WO2014097681A1 - 圧電トランス装置 - Google Patents
圧電トランス装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014097681A1 WO2014097681A1 PCT/JP2013/073034 JP2013073034W WO2014097681A1 WO 2014097681 A1 WO2014097681 A1 WO 2014097681A1 JP 2013073034 W JP2013073034 W JP 2013073034W WO 2014097681 A1 WO2014097681 A1 WO 2014097681A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- piezoelectric transformer
- flexible electrode
- electrode materials
- transformer device
- insulating film
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/40—Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and electrical output, e.g. functioning as transformers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/80—Constructional details
- H10N30/87—Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals
- H10N30/875—Further connection or lead arrangements, e.g. flexible wiring boards, terminal pins
Definitions
- the present invention relates to a piezoelectric transformer device having a structure in which a piezoelectric transformer element is joined to a flexible member.
- piezoelectric transformer devices using piezoelectric transformer elements made of piezoelectric ceramic have been proposed as transformer devices used in power supply circuits such as inverters.
- a piezoelectric transformer element is disposed in a mounting hole provided in a printed wiring board.
- the piezoelectric transformer element is supported by a support fixing member extending from the upper surface of the piezoelectric transformer element disposed in the mounting hole to the surrounding printed wiring board portion.
- Patent Document 2 discloses a piezoelectric transformer device 1001 shown in an exploded perspective view in FIG.
- a piezoelectric transformer element 1003 is mounted on a flexible insulating member 1002.
- the insulating member 1002 is a flexible printed board having a wiring pattern for electrically connecting the piezoelectric transformer element 1003 to the outside. This wiring pattern is electrically connected to the surface electrode 1003a of the piezoelectric transformer element 1003 and the like.
- the support fixing member extends from the upper surface of the piezoelectric transformer element to the surrounding printed wiring board. For this reason, there is a limit to reducing the thickness by the thickness of the support fixing member.
- the piezoelectric transformer element and the printed wiring board are connected by the support fixing member, mechanical stress due to the difference between the thermal expansion coefficient of the printed wiring board and the thermal expansion coefficient of the piezoelectric transformer element occurs when the temperature changes. It tends to be added to the connecting portion between the piezoelectric transformer element and the printed wiring board and the support fixing member.
- a piezoelectric transformer element 1003 is laminated and mounted on an insulating member 1002.
- the piezoelectric transformer device 1001 is supported by being mounted on a printed wiring board (not shown). Therefore, there is a limit to reducing the thickness by the thickness of the printed wiring board. Further, in order to seal the piezoelectric transformer element 1003 from the periphery, another sealing member and a case member have to be prepared, which makes it difficult to reduce the thickness.
- An object of the present invention is to provide a piezoelectric transformer device that can be further reduced in thickness.
- the piezoelectric transformer device includes a piezoelectric transformer element and first and second flexible electrode materials.
- the piezoelectric transformer element has a piezoelectric transformer main body and first and second element electrodes.
- the piezoelectric transformer main body has a top surface, a bottom surface, and first and second side surfaces connecting the top surface and the bottom surface, and the first side surface and the second side surface are opposed to each other.
- the first and second element electrodes are provided on the first and second side surfaces of the piezoelectric transformer body, respectively.
- the first and second flexible electrode materials are disposed on the sides of the first and second side surfaces of the piezoelectric transformer main body.
- the first and second flexible electrode materials are electrically and mechanically connected to the first and second element electrodes, respectively.
- the first and second flexible electrode materials include a first portion, a second portion, a first portion, and a second portion. And a bent portion located between the two. In the second portion, the first and second flexible electrode materials are electrically and mechanically connected to the first and second element electrodes, respectively.
- the bent portions of the first and second flexible electrode materials are positioned in the middle of the first insulating film located on the outermost side of the bent portion. It consists of a laminated body which has the conductive layer to perform and the 2nd insulating film located inside a bending part.
- a direction orthogonal to a direction connecting the first portion and the second portion is defined as a width direction.
- a part having a smaller width than the other part is provided in a part of the bent part.
- the second portions of the first and second flexible electrode materials are above the bottom surface on the first and second side surfaces of the piezoelectric transformer body. Are electrically and mechanically connected to the first and second element electrodes. Further, the first portions of the first and second flexible electrode materials are flat sheet-like, and are arranged at a height position between the top surface and the bottom surface of the piezoelectric transformer main body.
- the piezoelectric transformer device further includes a circuit board on which the piezoelectric transformer element is mounted, and the first portions of the first and second flexible electrode materials are connected to the circuit board. Has been.
- the circuit board has a through hole or a recess in which the piezoelectric transformer element is disposed.
- the first and second flexible electrode materials arranged on the sides of the first and second side surfaces of the piezoelectric transformer body of the piezoelectric transformer element are the first and second electrodes. Since the device electrodes are electrically and mechanically connected to each other, the piezoelectric transformer device can be thinned. Further, vibration leakage to an external circuit board on which the piezoelectric transformer device is mounted can be reduced.
- FIG. 1A and 1B are a plan view and a side view of a piezoelectric transformer device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a perspective view showing a piezoelectric transformer element included in the piezoelectric transformer device according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a partially cutaway cross-sectional view showing the main part of the second flexible electrode material provided in the piezoelectric transformer device according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a schematic plan view showing a main part before bending of the second flexible electrode material included in the piezoelectric transformer device according to the embodiment of the present invention.
- FIG. 5 is a front view showing a piezoelectric transformer device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is an exploded perspective view showing an example of a conventional piezoelectric transformer device.
- 1A and 1B are a plan view and a side view of a piezoelectric transformer device according to an embodiment of the present invention.
- the piezoelectric transformer device 1 includes a piezoelectric transformer element 2 and first and second flexible electrode materials 3 and 4.
- FIG. 2 is a perspective view showing the piezoelectric transformer element 2.
- the piezoelectric transformer element 2 uses a lengthwise seventh-order vibration mode.
- the vibration mode used by the piezoelectric transformer element is not particularly limited.
- the piezoelectric transformer element 2 has an elongated rectangular parallelepiped body, that is, a strip-shaped piezoelectric transformer body 5.
- the piezoelectric transformer body 5 is made of piezoelectric ceramics.
- the piezoelectric transformer body 5 has a top surface 5a, a bottom surface 5b, and first and second side surfaces 5c and 5d facing each other.
- a plurality of first and second element electrodes 6 and 7 are provided on the first and second side surfaces 5c and 5d of the piezoelectric transformer main body 5, respectively.
- the first and second element electrodes 6 and 7 are made of a conductive material such as an appropriate metal.
- the first and second element electrodes 6 and 7 not only function as mechanical connection portions with the first and second flexible electrode materials 3 and 4 but also electrodes for operating the piezoelectric transformer device 1. Function as.
- the first flexible electrode material 3 and the second flexible electrode material 4 are respectively formed on the first side surface 5c and the second side surface 5d of the piezoelectric transformer body 5. It is arranged on the side.
- the second flexible electrode material 4 will be described as a representative.
- the second flexible electrode material 4 includes a flat sheet-like flat plate portion 4a, a bent portion 4b, and a second portion 4c.
- the flat plate portion 4a corresponds to the first portion of the flexible electrode material in the present invention.
- the bent portion 4b and the second portion 4c are connected so as to extend from one end face of the flat plate portion 4a toward the piezoelectric transformer element 2.
- the flat plate portion 4 a that is the first portion is directed to the second portion 4 c before the second flexible electrode material 4 is bent at the bent portion 4 b.
- the direction is the length direction, and the direction orthogonal to the length direction is the width direction.
- FIG. 3 is a partially cutaway cross-sectional view showing the main part of the second flexible electrode material 4.
- the flat part 4a and the second part 4c, which are the first parts, are connected via the bent part 4b.
- the bent portion 4b the second flexible electrode material 4 is bent upward.
- 2nd flexible electrode material 4 consists of a laminated body of the conductive layer 11, the 1st insulating film 12, the 2nd insulating film 13, and the 3rd insulating film 14.
- the conductive layer 11 is made of a copper foil in this embodiment. But the conductive layer 11 may be formed with other metal foil, and may be comprised with electroconductive materials other than metal foil. The conductive layer 11 is provided in order for the second flexible electrode material 4 to function as an electrode.
- a first insulating film 12 is laminated on one surface of the conductive layer 11.
- the 1st insulating film 12 is laminated
- the first insulating film 12 is made of an appropriate synthetic resin film such as a polyimide film.
- the conductive layer 11 is joined to the second element electrode 7 of the piezoelectric transformer element 2 shown in FIG.
- the conductive layer 11 is bonded to the second element electrode 7 by an insulating adhesive such as an epoxy adhesive while being in contact with the second element electrode 7 by pressurization.
- the second flexible electrode material 4 is mechanically and electrically connected to the second element electrode 7.
- the conductive layer 11 may be bonded to the second element electrode 7 with a conductive adhesive.
- a second insulating film 13 is laminated on the surface of the conductive layer 11 opposite to the surface on which the first insulating film 12 is laminated.
- the second insulating film 13 functions as a base material that backs the conductive layer 11.
- the second insulating film 13 is made of an appropriate synthetic resin film such as a polyimide film.
- the 3rd insulating film 14 is laminated
- the third insulating film 14 is also made of an appropriate synthetic resin film such as a polyimide film.
- the second flexible electrode material 4 has a structure in which the conductive layer 11 and the first to third insulating films 12 to 14 are laminated, and has flexibility. Therefore, vibration from the piezoelectric transformer element 2 can be absorbed by the second flexible electrode material 4. That is, leakage of vibration generated in the piezoelectric transformer element 2 to the outside can be suppressed.
- the third insulating film 14 is laminated on the second insulating film 13 only in the flat plate portion 4a.
- the first insulating film 12 and the third insulating film 14 function as a coverlay. More specifically, in the flat plate portion 4a, the first insulating film 12 and the third insulating film 14 protect the conductive layer 11 and the base material made of the second insulating film 13. .
- the third insulating film 14 is not laminated on the second insulating film 13 in the bent portion 4b in order to increase the flexibility in the bent portion 4b. Therefore, in the bent portion 4b, the first insulating film 12 is laminated on one surface of the conductive layer 11, and the second insulating film is formed on the surface opposite to the surface on which the first insulating film 12 is laminated. The conductive film 13 is laminated. Moreover, in the bending part 4b, the 1st insulating film 12 is located in the outermost side in a bending part. Therefore, disconnection in the conductive layer 11 can be effectively suppressed.
- the conductive layer 11 is positioned on the outermost side in the bent portion, and a large tensile stress due to the bending is applied to the conductive layer 11. For this reason, the tensile stress may cause disconnection of the conductive layer 11.
- the 1st insulating film 12 is located in the outermost part in a bending part in the bending part 4b. Therefore, the bending neutral surface in the bent portion is located in the conductive layer 11. Therefore, it is difficult for a large tensile stress to be applied to the conductive layer 11 in the bent portion 4b. Therefore, disconnection of the conductive layer 11 can be effectively suppressed.
- the conductive layer 11 may be located on the outermost side of the bent portion 4b, and the first insulating film 12 may be omitted. Even in that case, the thickness can be reduced according to the present invention.
- the first insulating film 12 is located on the outermost side of the bent portion in the bent portion 4b as in the present embodiment.
- the third insulating film 14 as the coverlay may be omitted.
- the third insulating film 14 is provided as described above.
- FIG. 4 is a schematic plan view showing a main part of the second flexible electrode material 4 before being bent.
- the bent portion 4b is located between the flat plate portion 4a and the second portion 4c.
- the conductive layer 11 extends from the flat plate portion 4a through the bent portion 4b to the second portion 4c as indicated by a broken line.
- the conductive layer 11 has a cross shape in plan view in the second portion 4c. Therefore, the second element electrode 7 is mechanically and electrically connected with a sufficient area. But the shape of the part joined to the 2nd element electrode 7 in the conductive layer 11 is not limited to this.
- the outer end of the first insulating film 12 is located at the outer end of the bent portion 4b.
- the bent portion 4b has a portion 4b1 that is narrower than the other portions in the bent portion 4b.
- the width is the narrowest at the center of the bent portion 4b.
- the first flexible electrode material 3 is similarly configured.
- the 1st flexible electrode material 3 has the flat sheet-like flat plate part 3a, the bending part 3b, and the 2nd part 3c.
- the piezoelectric transformer element 2 is electrically connected and mechanically supported by the first and second flexible electrode materials 3 and 4.
- the first and second flexible electrode materials 3 and 4 have flexibility as described above. That is, the first and second flexible electrode materials 3 and 4 are easily bent at the bent portions 3b and 4b. Therefore, the piezoelectric transformer device 1 can be thinned by being bent at the bent portions 3b and 4b.
- the flat plate portions 3a and 4a can be arranged at a height position between the top surface 5a and the bottom surface 5b of the piezoelectric transformer body 5, that is, above the bottom surface 5b. In that case, an increase in thickness due to the support structure can be further suppressed.
- An example of such a structure is shown in FIG.
- FIG. 5 is a front view showing a piezoelectric transformer device 1A according to another embodiment of the present invention.
- the piezoelectric transformer device 1A further includes a circuit board 21, and that the flat plate portions 3a and 4a are disposed at a height position between the top surface 5a and the bottom surface 5b of the piezoelectric transformer main body 5 as described above.
- the flat plate portions 3 a and 4 a of the first and second flexible electrode materials 3 and 4 are arranged at a height position between the top surface 5 a and the bottom surface 5 b of the piezoelectric transformer main body 5.
- the first and second flexible electrode materials 3 and 4 are connected to electrode lands provided on the upper surface of the circuit board 21.
- the circuit board 21 has a through hole 21a.
- the piezoelectric transformer device 1A is arranged so that the lower part of the piezoelectric transformer element 2 enters the through-hole 21a.
- the flat plate portions 3 a and 4 a of the first and second flexible electrode materials 3 and 4 are located on the upper surface of the circuit board 21. Therefore, the piezoelectric transformer device 1A can be further reduced in thickness.
- the lower portion of the piezoelectric transformer element 2 since the lower portion of the piezoelectric transformer element 2 enters the through-hole 21a of the circuit board 21, it is possible to reduce the thickness.
- a concave portion into which the lower portion of the piezoelectric transformer element 2 enters may be formed in the circuit board 21.
- the piezoelectric transformer element 2 since the piezoelectric transformer element 2 is supported by the first and second flexible electrode materials 3 and 4, the vibration generated in the piezoelectric transformer element 2 leaks to the circuit board 21 side. Can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of unnecessary vibration that occurs in the portion including the circuit board 21.
Abstract
より一層の薄型化を図ることができる圧電トランス装置を提供する。 圧電トランス本体５の第１，第２の側面５ｃ，５ｄに第１，第２の素子電極６，７が設けられている圧電トランス素子２と、圧電トランス本体５の第１，第２の側面５ｃ，５ｄの側方に配置されており、第１，第２の素子電極６，７にそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている第１，第２の可撓性電極材３，４とを備える、圧電トランス装置１。
Description
本発明は、圧電トランス素子が可撓性部材に接合されている構造を有する圧電トランス装置に関する。
従来、インバータなどの電源回路に用いられるトランス装置として、圧電セラミックからなる圧電トランス素子を用いた圧電トランス装置が種々提案されている。下記の特許文献１に記載の圧電トランス装置では、圧電トランス素子がプリント配線基板内に設けられた取り付け穴内に配置されている。特許文献１に記載の圧電トランス装置では、取り付け穴内に配置された圧電トランス素子の上面から周囲のプリント配線基板部分に至る支持固定部材により、圧電トランス素子が支持されている。
他方、下記の特許文献２には、図６に分解斜視図で示す圧電トランス装置１００１が開示されている。圧電トランス装置１００１では、可撓性を有する絶縁部材１００２上に圧電トランス素子１００３が実装されている。絶縁部材１００２は、圧電トランス素子１００３を外部と電気的に接続するための配線パターンを有するフレキシブルプリント基板である。この配線パターンが、圧電トランス素子１００３の表面電極１００３ａなどに電気的に接続されている。
特許文献１に記載の圧電トランス装置では、上記支持固定部材が圧電トランス素子の上面から周囲のプリント配線基板に至っている。そのため、支持固定部材の厚みの分だけ、薄型化には限界があった。また、支持固定部材により圧電トランス素子とプリント配線基板とが連結されているため、温度変化が加わると、プリント配線基板の熱膨張係数と圧電トランス素子の熱膨張係数との差による機械的ストレスが圧電トランス素子及びプリント配線基板と支持固定部材との連結部分に加わりがちであった。
他方、特許文献２に記載の圧電トランス装置１００１では、絶縁部材１００２上に圧電トランス素子１００３が積層され、実装されている。圧電トランス装置１００１は、図示されていないプリント配線基板に実装されることで支持されるものである。従って、当該プリント配線基板の厚みの分だけ、薄型化には限界があった。さらに、圧電トランス素子１００３を周囲から封止するためには、さらに他の封止部材やケース部材を用意しなければならず、それによっても薄型化が困難であった。
本発明の目的は、より一層の薄型化を図ることができる圧電トランス装置を提供することにある。
本発明に係る圧電トランス装置は、圧電トランス素子と、第１，第２の可撓性電極材とを備える。圧電トランス素子は、圧電トランス本体と、第１，第２の素子電極とを有する。圧電トランス本体は、天面と、底面と、天面と底面とを結ぶ第１，第２の側面とを有し、第１の側面と第２の側面とが対向している。第１，第２の素子電極は、圧電トランス本体の第１，第２の側面にそれぞれ設けられている。第１，第２の可撓性電極材は、圧電トランス本体の第１，第２の側面の側方に配置されている。第１，第２の可撓性電極材は、第１，第２の素子電極にそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている。
本発明に係る圧電トランス装置のある特定の局面では、前記第１，第２の可撓性電極材が、第１の部分と、第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に位置している折り曲げ部とを有する。第２の部分において、第１，第２の可撓性電極材がそれぞれ、第１，第２の素子電極に電気的にかつ機械的に接続されている。
本発明に係る圧電トランス装置の他の特定の局面では、第１，第２の可撓性電極材の折り曲げ部が、折り曲げ部の最外側に位置する第１の絶縁性フィルムと、中間に位置する導電層と、折り曲げ部の内側に位置する第２の絶縁性フィルムとを有する積層体からなる。
本発明に係る圧電トランス装置のさらに他の特定の局面では、第１，第２の可撓性電極材において、第１の部分と第２の部分とを結ぶ方向と直交する方向を幅方向とした場合、折り曲げ部の一部に他の部分よりも幅が狭い部分が設けられている。
本発明に係る圧電トランス装置の別の特定の局面では、第１，第２の可撓性電極材の第２の部分が、圧電トランス本体の第１，第２の側面上において底面よりも上方の位置で第１，第２の素子電極に電気的にかつ機械的に接続されている。さらに、第１，第２の可撓性電極材の第１の部分が、平たいシート状であり、圧電トランス本体の天面と底面との間の高さ位置に配置されている。
本発明に係る圧電トランス装置のさらに他の特定の局面では、圧電トランス素子が搭載される回路基板をさらに備え、第１，第２の可撓性電極材の第１の部分が回路基板に接続されている。
本発明に係る圧電トランス装置のさらに他の特定の局面では、回路基板が、圧電トランス素子がその内側に配置される貫通口または凹部を有する。
本発明に係る圧電トランス装置では、圧電トランス素子の圧電トランス本体の第１，第２の側面の側方に配置された第１，第２の可撓性電極材が、第１，第２の素子電極にそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されているため、圧電トランス装置の薄型化を図ることが可能となる。また、圧電トランス装置が搭載される外部の回路基板等への振動の漏洩を小さくすることができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る圧電トランス装置の平面図及び側面図である。
本実施形態に係る圧電トランス装置１は、圧電トランス素子２と、第１，第２の可撓性電極材３，４とを備える。
図２は、圧電トランス素子２を示す斜視図である。本実施形態では、圧電トランス素子２は長さ方向７次振動モードを利用している。もっとも、本発明において、圧電トランス素子の利用する振動モードは特に限定されるものではない。
圧電トランス素子２は、細長い直方体状すなわちストリップ状の圧電トランス本体５を有する。圧電トランス本体５は、圧電セラミックスからなる。圧電トランス本体５は、天面５ａ、底面５ｂ及び対向し合う第１，第２の側面５ｃ，５ｄを有する。
圧電トランス本体５の第１，第２の側面５ｃ，５ｄには、それぞれ、複数の第１，第２の素子電極６，７が設けられている。第１，第２の素子電極６，７は、適宜の金属などの導電性材料からなる。
第１，第２の素子電極６，７は、第１，第２の可撓性電極材３，４との機械的接続部分としての機能だけでなく、圧電トランス装置１を動作させるための電極として機能する。
図１（ａ）に示すように、第１の可撓性電極材３及び第２の可撓性電極材４は、それぞれ、圧電トランス本体５の第１の側面５ｃ及び第２の側面５ｄの側方に配置されている。第２の可撓性電極材４を代表して説明することとする。第２の可撓性電極材４は、平たいシート状の平板部４ａと、折り曲げ部４ｂと、第２の部分４ｃとを有する。平板部４ａは、本発明における可撓性電極材の第１の部分に相当する。
上記平板部４ａの一方端面から、圧電トランス素子２に向って延びるように、折り曲げ部４ｂ及び第２の部分４ｃが連ねられている。
なお、第２の可撓性電極材４において、折り曲げ部４ｂで第２の可撓性電極材４を折り曲げる前の状態で、第１の部分である平板部４ａから第２の部分４ｃに向う方向を長さ方向とし、該長さ方向と直交する方向を幅方向とする。
図３は、第２の可撓性電極材４の要部を示す部分切欠断面図である。第１の部分である平板部４ａと第２の部分４ｃとが、折り曲げ部４ｂを介して連ねられている。折り曲げ部４ｂでは、第２の可撓性電極材４は、上方に折り曲げられている。
第２の可撓性電極材４は、導電層１１と、第１の絶縁性フィルム１２と、第２の絶縁性フィルム１３、第３の絶縁性フィルム１４との積層体からなる。導電層１１は、本実施形態では銅箔からなる。もっとも、導電層１１は他の金属箔により形成されていてもよく、金属箔以外の導電性材料により構成されてもよい。導電層１１は、第２の可撓性電極材４を電極として機能させるために設けられている。
導電層１１の１つの面には、第１の絶縁性フィルム１２が積層されている。第１の絶縁性フィルム１２は、平板部４ａ及び折り曲げ部４ｂにおいて導電層１１に積層されている。すなわち、第１の絶縁性フィルム１２は、第２の部分４ｃにおいては導電層１１に積層されていない。従って、第２の部分４ｃでは、導電層１１が露出している。上記第１の絶縁性フィルム１２は、ポリイミドフィルムなどの適宜の合成樹脂フィルムからなる。
第２の部分４ｃにおいて、導電層１１が、図１に示した圧電トランス素子２の第２の素子電極７に接合される。導電層１１は、加圧によって第２の素子電極７に接触している状態で、エポキシ系接着剤などの絶縁性接着剤によって第２の素子電極７に接合される。それによって、第２の素子電極７に、第２の可撓性電極材４が機械的にかつ電気的に接続されることとなる。なお、第２の部分４ｃにおいて、導電層１１は、導電性接着剤によって第２の素子電極７に接合されてもよい。
他方、導電層１１における第１の絶縁性フィルム１２が積層されている面と対向する面には、第２の絶縁性フィルム１３が積層されている。第２の絶縁性フィルム１３は、導電層１１を裏打ちする基材として機能する。第２の絶縁性フィルム１３は、ポリイミドフィルムなどの適宜の合成樹脂フィルムからなる。さらに、本実施形態では、第２の絶縁性フィルム１３における導電層１１が積層されている面と対向する面に、第３の絶縁性フィルム１４が積層されている。第３の絶縁性フィルム１４もまた、ポリイミドフィルムなどの適宜の合成樹脂フィルムからなる。
第２の可撓性電極材４は、上記のように、導電層１１と、第１～第３の絶縁性フィルム１２～１４とが積層されている構造を有し、可撓性を有する。そのため、圧電トランス素子２からの振動を、第２の可撓性電極材４において吸収することができる。すなわち、圧電トランス素子２で生じた振動の外部への漏洩を抑制することができる。
第３の絶縁性フィルム１４は、上記平板部４ａにおいてのみ第２の絶縁性フィルム１３に積層されている。上記第１の絶縁性フィルム１２と、第３の絶縁性フィルム１４とは、カバーレイとして機能する。より詳細には、平板部４ａにおいて、第１の絶縁性フィルム１２と第３の絶縁性フィルム１４とが、導電層１１と、第２の絶縁性フィルム１３からなる基材とを保護している。
折り曲げ部４ｂにおける可撓性を高めるために、折り曲げ部４ｂにおいては、第３の絶縁性フィルム１４が第２の絶縁性フィルム１３に積層されていない。従って、折り曲げ部４ｂでは、導電層１１の１つの面に第１の絶縁性フィルム１２が積層されており、第１の絶縁性フィルム１２が積層されている面と対向する面に第２の絶縁性フィルム１３が積層されている。また、折り曲げ部４ｂにおいては、第１の絶縁性フィルム１２が折り曲げ部における最外側に位置している。そのため、導電層１１における断線を効果的に抑制することができる。
仮に、折り曲げ部４ｂにおいて、第１の絶縁性フィルム１２が位置しないとすると、折り曲げ部における曲げ中性面は、第２の絶縁性フィルム１３に位置することとなる。従って、折り曲げ部における最外側に導電層１１が位置し、該導電層１１に対して折り曲げによる大きな引っ張り応力が加わる。そのため、この引っ張り応力により導電層１１の断線が生じるおそれがある。
これに対して、本実施形態では、折り曲げ部４ｂにおいて、第１の絶縁性フィルム１２が折り曲げ部における最外側に位置している。従って、折り曲げ部における曲げ中性面は、導電層１１に位置することとなる。よって、折り曲げ部４ｂにおいて、大きな引っ張り応力が導電層１１に加わり難い。そのため、導電層１１の断線を効果的に抑制することができる。
もっとも、本発明においては、上記折り曲げ部４ｂにおいて、折り曲げ部４ｂにおける最外側に導電層１１が位置し、第１の絶縁性フィルム１２が省略されていてもよい。その場合においても、本発明に従って薄型化を図ることができる。もっとも、好ましくは、本実施形態のように、折り曲げ部４ｂにおいて、第１の絶縁性フィルム１２が折り曲げ部における最外側に位置していることが望ましい。また、上記カバーレイとしての第３の絶縁性フィルム１４についても省略されてもよい。もっとも、好ましくは、上記のように第３の絶縁性フィルム１４が設けられていることが望ましい。
図４は、第２の可撓性電極材４の折り曲げ前の要部を示す模式的平面図である。折り曲げ部４ｂは、平板部４ａと第２の部分４ｃとの間に位置している。そして、上記導電層１１は破線で示すように、平板部４ａから折り曲げ部４ｂを通り、第２の部分４ｃに至っている。
また、導電層１１は、第２の部分４ｃにおいては、平面視して十字状の形状を有している。そのため、第２の素子電極７に十分な面積で機械的にかつ電気的に接続される。もっとも、導電層１１における第２の素子電極７に接合される部分の形状はこれに限定されるものではない。
なお、第１の絶縁性フィルム１２の外側端は、上記折り曲げ部４ｂの外側端に位置している。
好ましくは、図４に示すように、折り曲げ部４ｂは、該折り曲げ部４ｂにおいて、他の部分よりも幅が細い部分４ｂ１を有することが望ましい。本実施形態では、図４に示すように、折り曲げ部４ｂの中央において幅が最も狭くされている。このように、折り曲げ部４ｂにおいて他の部分よりも幅が細い部分４ｂ１を設けることにより、幅が細い部分４ｂ１において折れ曲がりやすくなることから、折り曲げ部４ｂにおける折り曲げ位置のばらつきの発生を防ぐことができる。
第２の可撓性電極材４につき説明したが、第１の可撓性電極材３も同様に構成されている。第１の可撓性電極材３は、平たいシート状の平板部３ａと、折り曲げ部３ｂと、第２の部分３ｃとを有する。
本実施形態の圧電トランス装置１では、第１，第２の可撓性電極材３，４により圧電トランス素子２が電気的に接続され、機械的に支持されることになる。第１，第２の可撓性電極材３，４は、上記のように可撓性を有する。すなわち、折り曲げ部３ｂ，４ｂにおいて、第１，第２の可撓性電極材３，４が容易に折り曲げられる。従って、折り曲げ部３ｂ，４ｂで折り曲げることにより、圧電トランス装置１の薄型化を図ることができる。
例えば、平板部３ａ，４ａを圧電トランス本体５の天面５ａと底面５ｂとの間の高さ位置、すなわち底面５ｂよりも上方に配置することができる。その場合には、支持構造による厚みの増加をより一層抑制することができる。このような構造例を図５に示す。
図５は、本発明の他の実施形態に係る圧電トランス装置１Ａを示す正面図である。圧電トランス装置１Ａは、回路基板２１をさらに備えること、平板部３ａ，４ａが圧電トランス本体５の天面５ａと底面５ｂとの間の高さ位置に配置されていることが、上述の圧電トランス装置１と異なるが、その他の構成は同じである。本実施形態では、第１，第２の可撓性電極材３，４の平板部３ａ，４ａが、圧電トランス本体５の天面５ａと底面５ｂとの間の高さ位置に配置されている。そして、第１，第２の可撓性電極材３，４は、回路基板２１の上面に設けられた電極ランドに接続されている。
回路基板２１は、貫通口２１ａを有する。圧電トランス装置１Ａは、貫通口２１ａ内に圧電トランス素子２の下方部分が入り込むように配置されている。そして、回路基板２１の上面に第１，第２の可撓性電極材３，４の平板部３ａ，４ａが位置している。そのため、圧電トランス装置１Ａでは薄型化をより一層進めることができる。
本実施形態では、回路基板２１の貫通口２１ａ内に圧電トランス素子２の下方部分が入り込んでいるため、薄型化を図ることが可能とされている。この場合、貫通口２１ａに代えて、回路基板２１に、圧電トランス素子２の下方部分が入りこむ凹部が形成されていてもよい。
本実施形態では、上記第１，第２の可撓性電極材３，４により圧電トランス素子２が支持されることになるため、圧電トランス素子２で生じた振動の回路基板２１側への漏洩を抑制することができる。よって、回路基板２１を含む部分に起きる不要振動の発生を抑制することができる。
１、１Ａ…圧電トランス装置
２…圧電トランス素子
３…第１の可撓性電極材
３ａ，４ａ…平板部
３ｂ，４ｂ…折り曲げ部
３ｃ，４ｃ…第２の部分
４…第２の可撓性電極材
４ｂ１…他の部分に比べて幅が狭い部分
５…圧電トランス本体
５ａ…天面
５ｂ…底面
５ｃ…第１の側面
５ｄ…第２の側面
６…第１の素子電極
７…第２の素子電極
１１…導電層
１２…第１の絶縁性フィルム
１３…第２の絶縁性フィルム
１４…第３の絶縁性フィルム
２１…回路基板
２１ａ…貫通口
２…圧電トランス素子
３…第１の可撓性電極材
３ａ，４ａ…平板部
３ｂ，４ｂ…折り曲げ部
３ｃ，４ｃ…第２の部分
４…第２の可撓性電極材
４ｂ１…他の部分に比べて幅が狭い部分
５…圧電トランス本体
５ａ…天面
５ｂ…底面
５ｃ…第１の側面
５ｄ…第２の側面
６…第１の素子電極
７…第２の素子電極
１１…導電層
１２…第１の絶縁性フィルム
１３…第２の絶縁性フィルム
１４…第３の絶縁性フィルム
２１…回路基板
２１ａ…貫通口
Claims (7)
- 天面と、底面と、天面と底面とを結ぶ第１，第２の側面とを有し、第１の側面と第２の側面とが対向している圧電トランス本体と、前記圧電トランス本体の第１，第２の側面にそれぞれ設けられた第１，第２の素子電極とを有する圧電トランス素子と、
前記圧電トランス本体の第１，第２の側面の側方に配置されており、第１，第２の素子電極にそれぞれ電気的にかつ機械的に接続されている第１，第２の可撓性電極材とを備える、圧電トランス装置。 - 前記第１，第２の可撓性電極材が、第１の部分と、第２の部分と、第１の部分と第２の部分との間に位置している折り曲げ部とを有し、
前記第２の部分において、前記第１，第２の可撓性電極材がそれぞれ、前記第１，第２の素子電極に電気的にかつ機械的に接続されている、請求項１に記載の圧電トランス装置。 - 前記第１，第２の可撓性電極材の折り曲げ部が、折り曲げ部の最外側に位置する第１の絶縁性フィルムと、中間に位置する導電層と、折り曲げ部の内側に位置する第２の絶縁性フィルムとを有する積層体からなる、請求項２に記載の圧電トランス装置。
- 前記第１，第２の可撓性電極材において、前記第１の部分と前記第２の部分とを結ぶ方向と直交する方向を幅方向とした場合、前記折り曲げ部の一部に他の部分よりも幅が狭い部分が設けられている、請求項２または３に記載の圧電トランス装置。
- 前記第１，第２の可撓性電極材の第２の部分が、前記圧電トランス本体の第１，第２の側面上において前記底面よりも上方の位置で前記第１，第２の素子電極に電気的にかつ機械的に接続されており、
前記第１，第２の可撓性電極材の第１の部分が、平たいシート状であり、前記圧電トランス本体の天面と底面との間の高さ位置に配置されている、請求項１～４のいずれか１項に記載の圧電トランス装置。 - 前記圧電トランス素子が搭載される回路基板をさらに備え、前記第１，第２の可撓性電極材の前記第１の部分が前記回路基板に接続されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の圧電トランス装置。
- 前記回路基板が、前記圧電トランス素子がその内側に配置される貫通口または凹部を有する、請求項６に記載の圧電トランス装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014534293A JP5668898B2 (ja) | 2012-12-19 | 2013-08-28 | 圧電トランス装置 |
| CN201390000990.8U CN204706588U (zh) | 2012-12-19 | 2013-08-28 | 压电变压器装置 |
| US14/740,394 US10020441B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-06-16 | Piezoelectric transformer device |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012-277177 | 2012-12-19 | ||
| JP2012277177 | 2012-12-19 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| US14/740,394 Continuation US10020441B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-06-16 | Piezoelectric transformer device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2014097681A1 true WO2014097681A1 (ja) | 2014-06-26 |
Family
ID=50978033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2013/073034 WO2014097681A1 (ja) | 2012-12-19 | 2013-08-28 | 圧電トランス装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10020441B2 (ja) |
| JP (2) | JP5668898B2 (ja) |
| CN (1) | CN204706588U (ja) |
| WO (1) | WO2014097681A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016194691A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2017-10-19 | 株式会社村田製作所 | 圧電デバイス、電子機器 |
| WO2018012443A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランス |
| WO2018037858A1 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017043223A1 (ja) | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 株式会社村田製作所 | 圧電振動デバイス |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722558U (ja) * | 1993-09-22 | 1995-04-21 | 株式会社村田製作所 | オンボード型電源 |
| JPH09289343A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 圧電振動子 |
| JPH11284246A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電トランスの実装構造 |
| JP2001189500A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Daishinku Corp | 圧電トランス |
| JP2001223406A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Tokin Corp | 圧電トランス装置 |
| JP2003188434A (ja) * | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Ricoh Keiki Kk | 圧電トランスケース |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH034576A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-10 | Fuji Electric Co Ltd | 積層型圧電素子 |
| JP3782134B2 (ja) | 1995-07-20 | 2006-06-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | プリント配線板の製造方法 |
| JP2923451B2 (ja) * | 1995-07-20 | 1999-07-26 | リコー計器株式会社 | 圧電セラミックトランス |
| JP3385551B2 (ja) * | 1997-10-17 | 2003-03-10 | エヌイーシートーキン株式会社 | 圧電トランス電源 |
| CN1175440C (zh) * | 1997-08-19 | 2004-11-10 | Nec东金株式会社 | 压电变压器 |
| JPH11284245A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電トランスの実装構造 |
| JP3528908B2 (ja) * | 1998-10-05 | 2004-05-24 | セイコーエプソン株式会社 | インクジェット式記録ヘッド、及び前記記録ヘッドに適した圧電振動子ユニット |
| US7288069B2 (en) * | 2000-02-07 | 2007-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Ultrasonic probe and method of manufacturing the same |
| JP4801989B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2011-10-26 | 株式会社東芝 | 超音波プローブ |
| US7834522B2 (en) * | 2007-08-03 | 2010-11-16 | Mr Holdings (Hk) Limited | Diagnostic ultrasound transducer |
| US8531089B2 (en) * | 2008-10-17 | 2013-09-10 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Array-type ultrasonic vibrator |
| US8784319B2 (en) * | 2009-02-12 | 2014-07-22 | Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. | Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic device |
| JP5880559B2 (ja) * | 2011-08-05 | 2016-03-09 | コニカミノルタ株式会社 | 超音波探触子及び超音波探触子に用いるフレキシブル基板 |
-
2013
- 2013-08-28 JP JP2014534293A patent/JP5668898B2/ja active Active
- 2013-08-28 WO PCT/JP2013/073034 patent/WO2014097681A1/ja active Application Filing
- 2013-08-28 CN CN201390000990.8U patent/CN204706588U/zh not_active Expired - Lifetime
-
2014
- 2014-12-11 JP JP2014250552A patent/JP5962746B2/ja active Active
-
2015
- 2015-06-16 US US14/740,394 patent/US10020441B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722558U (ja) * | 1993-09-22 | 1995-04-21 | 株式会社村田製作所 | オンボード型電源 |
| JPH09289343A (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 圧電振動子 |
| JPH11284246A (ja) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電トランスの実装構造 |
| JP2001189500A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Daishinku Corp | 圧電トランス |
| JP2001223406A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Tokin Corp | 圧電トランス装置 |
| JP2003188434A (ja) * | 2001-12-17 | 2003-07-04 | Ricoh Keiki Kk | 圧電トランスケース |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016194691A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2017-10-19 | 株式会社村田製作所 | 圧電デバイス、電子機器 |
| WO2018012443A1 (ja) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランス |
| US11195984B2 (en) | 2016-07-14 | 2021-12-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric transformer |
| WO2018037858A1 (ja) * | 2016-08-24 | 2018-03-01 | 株式会社村田製作所 | 圧電トランス |
| US11233190B2 (en) | 2016-08-24 | 2022-01-25 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Piezoelectric transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150280104A1 (en) | 2015-10-01 |
| US10020441B2 (en) | 2018-07-10 |
| JP2015092595A (ja) | 2015-05-14 |
| CN204706588U (zh) | 2015-10-14 |
| JPWO2014097681A1 (ja) | 2017-01-12 |
| JP5668898B2 (ja) | 2015-02-12 |
| JP5962746B2 (ja) | 2016-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5962746B2 (ja) | 圧電トランス装置 | |
| JP2010212609A (ja) | 接続構造体、回路装置、及び電子機器 | |
| JP2008211023A (ja) | フレキシブル回路基板実装体 | |
| WO2017183394A1 (ja) | 多層基板および電子機器 | |
| US8212152B2 (en) | Electronic device | |
| KR20190099709A (ko) | 인쇄회로기판 | |
| JPH09186042A (ja) | 積層電子部品 | |
| JP5651096B2 (ja) | フレキシブルプリント基板および平面表示装置 | |
| JPWO2006082745A1 (ja) | 接続部品、積層基板 | |
| JP6191808B1 (ja) | 多層基板および電子機器 | |
| WO2015098498A1 (ja) | 電子機器 | |
| JP6007506B2 (ja) | 圧電トランス装置 | |
| JP2017022225A (ja) | 基板及び電子機器 | |
| JP2010287658A (ja) | フレキシブルプリント基板 | |
| JP6984155B2 (ja) | 電子装置 | |
| JP6399006B2 (ja) | 部品実装基板の製造方法 | |
| JP2007234410A (ja) | 接続部材 | |
| JP2008166378A (ja) | プリント回路板及びプリント回路板を備えた電子機器 | |
| JP5804762B2 (ja) | 圧電デバイス | |
| JP2009246081A (ja) | フレキシブル回路基板を用いた端子構造 | |
| JP4428092B2 (ja) | 電子部品の実装方法 | |
| JP6363654B2 (ja) | 回路基板及び電子装置 | |
| WO2018051698A1 (ja) | 圧電発電装置 | |
| JP4720162B2 (ja) | 電子部品装置 | |
| JP2005159235A (ja) | 半導体装置及びその製造方法、配線基板、電子モジュール並びに電子機器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 201390000990.8 Country of ref document: CN |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2014534293 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 13866065 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 13866065 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |