JP2001267648A - 圧電トランス - Google Patents
圧電トランスInfo
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- JP2001267648A JP2001267648A JP2000072318A JP2000072318A JP2001267648A JP 2001267648 A JP2001267648 A JP 2001267648A JP 2000072318 A JP2000072318 A JP 2000072318A JP 2000072318 A JP2000072318 A JP 2000072318A JP 2001267648 A JP2001267648 A JP 2001267648A
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- piezoelectric transformer
- transformer element
- insulating case
- input
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧電トランス素子の耐衝撃性を向上させ、端
子変形、破断を解消する圧電トランスを提供する。 【解決手段】 外表面に入出力電極を形成した矩形状の
圧電トランス素子と、当該圧電トランス素子を収容し前
記入出力電極と電気的に接続するリード端子を備えた絶
縁ケースを有する圧電トランスであって、絶縁ケースの
長さ方向の両端部近傍及び絶縁ケースの幅方向の両端部
近傍に配置され前記圧電トランス素子の移動を機械的に
阻止する突起部と、当該突起部よりも低背で前記圧電ト
ランス素子を接触保持する突起部を前記圧電トランス素
子の底面と相対向する絶縁ケースの内面に設けたことを
特徴とした。
子変形、破断を解消する圧電トランスを提供する。 【解決手段】 外表面に入出力電極を形成した矩形状の
圧電トランス素子と、当該圧電トランス素子を収容し前
記入出力電極と電気的に接続するリード端子を備えた絶
縁ケースを有する圧電トランスであって、絶縁ケースの
長さ方向の両端部近傍及び絶縁ケースの幅方向の両端部
近傍に配置され前記圧電トランス素子の移動を機械的に
阻止する突起部と、当該突起部よりも低背で前記圧電ト
ランス素子を接触保持する突起部を前記圧電トランス素
子の底面と相対向する絶縁ケースの内面に設けたことを
特徴とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷陰極管点灯回路
用、小型ディスプレイようのバックライト点灯用のイン
バータ回路部品に用いられるDC/ACインバータや複写機
のトナー帯電用DC−DCコンバータなどに用いられる圧電
トランスに関するものである。
用、小型ディスプレイようのバックライト点灯用のイン
バータ回路部品に用いられるDC/ACインバータや複写機
のトナー帯電用DC−DCコンバータなどに用いられる圧電
トランスに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶ディスプレイのバックライ
トや静電気発生装置には、およそ数百Vから１kVで数ワ
ット程度の高電圧電源装置が用いられている。従来これ
らの電源には電磁式トランスが昇圧用に用いられてきた
が、発生電磁ノイズの低減や低消費電力化、機器の小型
化低背化の要求によって、近年圧電トランスを用いた電
源が実用されてきている。
トや静電気発生装置には、およそ数百Vから１kVで数ワ
ット程度の高電圧電源装置が用いられている。従来これ
らの電源には電磁式トランスが昇圧用に用いられてきた
が、発生電磁ノイズの低減や低消費電力化、機器の小型
化低背化の要求によって、近年圧電トランスを用いた電
源が実用されてきている。
【０００３】この圧電トランスは、巻線が不要な事から
構造が非常に簡単となり、小型化、薄型化、低コスト化
が可能であり、携帯用端末機器、ノートパソコン等のモ
バイル機器への搭載が盛んである。
構造が非常に簡単となり、小型化、薄型化、低コスト化
が可能であり、携帯用端末機器、ノートパソコン等のモ
バイル機器への搭載が盛んである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記モバイル機器は携
帯時の落下等の耐衝撃性に耐えうる事が要求される。従
来の圧電トランスはケースの底面からシリコン系接着剤
を塗布することにより駆動時又は、衝撃印加時に圧電ト
ランス素子が過度の移動をする事を防ぎ、端子変形、破
断を抑制していた。しかしながら、それだけでは耐衝撃
性は不十分であった。即ち、モバイル機器が落下する
と、落下面に到達した瞬間にモバイル機器に内蔵した圧
電トランスに大きな慣性力が作用する。前記のような固
定方法では、弾性限界や接着力以上の慣性力が作用する
場合には、圧電トランス素子が脱落したり、脱落しない
までも絶縁ケースと圧電トランス素子間に相対的な位置
ずれが生じ、圧電トランス素子を接続しているリード端
子が変形しするなどし、圧電トランス素子を駆動させる
場合に過度の応力がリード端子や圧電トランス素子の入
出力電極に生じ、リード端子や入出力電極の破断が生じ
る問題があった。
帯時の落下等の耐衝撃性に耐えうる事が要求される。従
来の圧電トランスはケースの底面からシリコン系接着剤
を塗布することにより駆動時又は、衝撃印加時に圧電ト
ランス素子が過度の移動をする事を防ぎ、端子変形、破
断を抑制していた。しかしながら、それだけでは耐衝撃
性は不十分であった。即ち、モバイル機器が落下する
と、落下面に到達した瞬間にモバイル機器に内蔵した圧
電トランスに大きな慣性力が作用する。前記のような固
定方法では、弾性限界や接着力以上の慣性力が作用する
場合には、圧電トランス素子が脱落したり、脱落しない
までも絶縁ケースと圧電トランス素子間に相対的な位置
ずれが生じ、圧電トランス素子を接続しているリード端
子が変形しするなどし、圧電トランス素子を駆動させる
場合に過度の応力がリード端子や圧電トランス素子の入
出力電極に生じ、リード端子や入出力電極の破断が生じ
る問題があった。
【０００５】本発明は上述の問題点を解決するためにな
されたもので、圧電トランス素子の耐衝撃性を向上さ
せ、端子変形、破断を解消する圧電トランスを提供する
事を目的とする。
されたもので、圧電トランス素子の耐衝撃性を向上さ
せ、端子変形、破断を解消する圧電トランスを提供する
事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、外表面に入出
力電極を形成した矩形状の圧電トランス素子と、当該圧
電トランス素子を収容し前記入出力電極と電気的に接続
するリード端子を備えた絶縁ケースを有する圧電トラン
スであって、絶縁ケースの長さ方向の両端部近傍及び絶
縁ケースの幅方向の両端部近傍に配置され前記圧電トラ
ンス素子の移動を機械的に阻止する突起部と、当該突起
部よりも低背で前記圧電トランス素子を接触保持する突
起部を前記圧電トランス素子の底面と相対向する絶縁ケ
ースの内面に設けた圧電トランスである。本発明におい
て、圧電トランス素子の移動を機械的に阻止する突起部
の少なくとも一部を、絶縁ケースの側壁として形成して
もよい。また前記圧電トランス素子と絶縁ケースの側面
または底面の少なくとも一方をシリコン系接着剤により
固定することが好ましい。
力電極を形成した矩形状の圧電トランス素子と、当該圧
電トランス素子を収容し前記入出力電極と電気的に接続
するリード端子を備えた絶縁ケースを有する圧電トラン
スであって、絶縁ケースの長さ方向の両端部近傍及び絶
縁ケースの幅方向の両端部近傍に配置され前記圧電トラ
ンス素子の移動を機械的に阻止する突起部と、当該突起
部よりも低背で前記圧電トランス素子を接触保持する突
起部を前記圧電トランス素子の底面と相対向する絶縁ケ
ースの内面に設けた圧電トランスである。本発明におい
て、圧電トランス素子の移動を機械的に阻止する突起部
の少なくとも一部を、絶縁ケースの側壁として形成して
もよい。また前記圧電トランス素子と絶縁ケースの側面
または底面の少なくとも一方をシリコン系接着剤により
固定することが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係る圧電トランスを図１
乃至図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施例に
係る圧電トランスの斜視図である。また、図２は図１で
示した圧電トランスのＡ−Ａ’面の拡大図であり、図３
は圧電トランス素子の斜視図である。また図１及び図２
においては、絶縁ケースの構造が明確な様に、圧電トラ
ンス素子を破線で表示している。この圧電トランスの絶
縁ケース１は図の上部、及び長さ方向の左右の側面が開
放状態となっており、手前側の側面はリード端子と圧電
トランスの側面に形成された電極との電気的接続が容易
となるように一部が切り欠いて形成されている。また、
絶縁ケースの長さ方向の両端部近傍には絶縁ケースと一
体の突起４ａ，４ｂを形成している。前記リード端子
は、絶縁ケースの底部から厚み方向に延出し、その端部
はそれぞれ所定の角度に折り曲げられ、圧電トランス素
子２の一側面に配置される。前記圧電トランス素子の外
部電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂは、図の前面側
の一側面に形成され、駆動部の外部電極２１ａ，２１ｂ
は圧電トランス素子の振動のノード点近傍に、発電部の
外部電極２０ａ，２０ｂは振動の非ノード点にそれぞれ
配置形成されている。前記リード端子は圧電トランス素
子の外部電極とはんだ付けされ電気的に接続するととも
に、そのばね性により絶縁ケースに圧電トランス素子を
押圧保持している。前記絶縁ケースには、圧電トランス
の振動を阻害しないような位置に圧電トランス素子を支
持する突起３ａ，３bを形成し、さらに圧電トランス素
子の振動のノード点に相当する絶縁ケース奥側面の凹部
１４、低部透孔１３にシリコーン系接着材を塗布乾燥し
て圧電トランスを固定している。本発明においては、絶
縁ケース１の幅方向側壁と、絶縁ケース１の長さ方向の
両端部近傍に形成した突起４ａ，４ｂにより、圧電トラ
ンス素子２のケース内での移動を機械的に阻止する構造
としている。
乃至図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施例に
係る圧電トランスの斜視図である。また、図２は図１で
示した圧電トランスのＡ−Ａ’面の拡大図であり、図３
は圧電トランス素子の斜視図である。また図１及び図２
においては、絶縁ケースの構造が明確な様に、圧電トラ
ンス素子を破線で表示している。この圧電トランスの絶
縁ケース１は図の上部、及び長さ方向の左右の側面が開
放状態となっており、手前側の側面はリード端子と圧電
トランスの側面に形成された電極との電気的接続が容易
となるように一部が切り欠いて形成されている。また、
絶縁ケースの長さ方向の両端部近傍には絶縁ケースと一
体の突起４ａ，４ｂを形成している。前記リード端子
は、絶縁ケースの底部から厚み方向に延出し、その端部
はそれぞれ所定の角度に折り曲げられ、圧電トランス素
子２の一側面に配置される。前記圧電トランス素子の外
部電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂは、図の前面側
の一側面に形成され、駆動部の外部電極２１ａ，２１ｂ
は圧電トランス素子の振動のノード点近傍に、発電部の
外部電極２０ａ，２０ｂは振動の非ノード点にそれぞれ
配置形成されている。前記リード端子は圧電トランス素
子の外部電極とはんだ付けされ電気的に接続するととも
に、そのばね性により絶縁ケースに圧電トランス素子を
押圧保持している。前記絶縁ケースには、圧電トランス
の振動を阻害しないような位置に圧電トランス素子を支
持する突起３ａ，３bを形成し、さらに圧電トランス素
子の振動のノード点に相当する絶縁ケース奥側面の凹部
１４、低部透孔１３にシリコーン系接着材を塗布乾燥し
て圧電トランスを固定している。本発明においては、絶
縁ケース１の幅方向側壁と、絶縁ケース１の長さ方向の
両端部近傍に形成した突起４ａ，４ｂにより、圧電トラ
ンス素子２のケース内での移動を機械的に阻止する構造
としている。
【０００８】
【実施例】（実施例１）初めに圧電トランス素子の作成
方法について説明する。まず、各出発原料の粉末である
酸化鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、炭酸ストロン
チウムを所定量秤量し、湿式ボールミルで混合した後、
これを乾燥し、この仮焼粉をライカイ機で解砕後、ボー
ルミルに投入し、湿式で粉砕した後、この原料を乾燥し
て仮焼原料粉を作成した。さらに８００℃で２時間仮焼
して仮焼粉を作成した。この仮焼粉をライカイ機で解砕
した後ボールミルに投入し、湿式で粉砕した後この原料
を乾燥して仮焼原料粉を作成した。
方法について説明する。まず、各出発原料の粉末である
酸化鉛、酸化チタン、酸化ジルコニウム、炭酸ストロン
チウムを所定量秤量し、湿式ボールミルで混合した後、
これを乾燥し、この仮焼粉をライカイ機で解砕後、ボー
ルミルに投入し、湿式で粉砕した後、この原料を乾燥し
て仮焼原料粉を作成した。さらに８００℃で２時間仮焼
して仮焼粉を作成した。この仮焼粉をライカイ機で解砕
した後ボールミルに投入し、湿式で粉砕した後この原料
を乾燥して仮焼原料粉を作成した。
【０００９】さらにこの仮焼原料粉に適量の結着剤（バ
インダ）を加えてスラリー状とし、ドクターブレード法
によりシート成形し、そのシートにＡｇ・ Ｐｄ電極を
厚膜スクリーン印刷し、そのシートを数層積層した物を
所用の寸法形状に切断加工して１０４５℃×２時間で大
気中で焼結して焼結体を得た。この圧電体にＡｇ・Ｐｄ
ペーストを厚膜スクリーン印刷し、さらに６３０℃で焼
き付けを行い、入出力電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２
１ｂを形成した。さらに１５０℃のシリコンオイル中で
２ｋＶ／ｍｍの分極電界を６分間印加して分極処理を行
い、圧電トランス素子２を作製した。
インダ）を加えてスラリー状とし、ドクターブレード法
によりシート成形し、そのシートにＡｇ・ Ｐｄ電極を
厚膜スクリーン印刷し、そのシートを数層積層した物を
所用の寸法形状に切断加工して１０４５℃×２時間で大
気中で焼結して焼結体を得た。この圧電体にＡｇ・Ｐｄ
ペーストを厚膜スクリーン印刷し、さらに６３０℃で焼
き付けを行い、入出力電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２
１ｂを形成した。さらに１５０℃のシリコンオイル中で
２ｋＶ／ｍｍの分極電界を６分間印加して分極処理を行
い、圧電トランス素子２を作製した。
【００１０】その圧電トランス素子２を絶縁ケースの側
壁と突起４ａ，４ｂと接触しないように実装し、つづい
て入出力電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂの表面に
クリームはんだを塗布し、リン青銅からなるリード端子
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂをはんだ付けし、さらに圧電ト
ランス素子と樹脂ケースを固定するシリコン系接着剤を
絶縁ケース奥側面の凹部１４、低部透孔１３に注入、塗
布した。
壁と突起４ａ，４ｂと接触しないように実装し、つづい
て入出力電極２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂの表面に
クリームはんだを塗布し、リン青銅からなるリード端子
５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂをはんだ付けし、さらに圧電ト
ランス素子と樹脂ケースを固定するシリコン系接着剤を
絶縁ケース奥側面の凹部１４、低部透孔１３に注入、塗
布した。
【００１１】得られた圧電トランスについて落下試験を
行い、圧電トランスの耐衝撃性を評価した。落下試験
は、衝撃を加える面を圧電トランスの長さ方向の端面と
し、圧電トランスを鉛直方向に0cm、30cm、50cm、80cm
の高さから自然落下させ、リード端子の変形の有無によ
り評価した。また、比較例として絶縁ケースの長手方向
に突起を設けていない圧電トランスについても同様の試
験を行なった。なお評価のしきい値として、50cmからの
落下試験に耐える事を採用した。表１に評価結果を示
す。
行い、圧電トランスの耐衝撃性を評価した。落下試験
は、衝撃を加える面を圧電トランスの長さ方向の端面と
し、圧電トランスを鉛直方向に0cm、30cm、50cm、80cm
の高さから自然落下させ、リード端子の変形の有無によ
り評価した。また、比較例として絶縁ケースの長手方向
に突起を設けていない圧電トランスについても同様の試
験を行なった。なお評価のしきい値として、50cmからの
落下試験に耐える事を採用した。表１に評価結果を示
す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１において、試料のNo.2、3、４は本発明
に係る圧電トランスすなわち実施例である。試料のNo.1
は本発明の範囲外すなわち比較例である。圧電トランス
素子の移動を抑制する突起の有するケースにおいては、
優れた耐衝撃性を備え、さらに圧電トランス素子と絶縁
ケースをシリコン固定すれば、その耐衝撃性はさらに向
上することが分かる。
に係る圧電トランスすなわち実施例である。試料のNo.1
は本発明の範囲外すなわち比較例である。圧電トランス
素子の移動を抑制する突起の有するケースにおいては、
優れた耐衝撃性を備え、さらに圧電トランス素子と絶縁
ケースをシリコン固定すれば、その耐衝撃性はさらに向
上することが分かる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、容
易に圧電トランスの耐衝撃性を向上させることができ
る。
易に圧電トランスの耐衝撃性を向上させることができ
る。
【図１】本発明に係る圧電トランスの斜視図である。
【図２】本発明に係る圧電トランスのＡ−Ａ’断面の拡
大図である。
大図である。
【図３】圧電トランス素子の斜視図である。
１ 絶縁ケース ２ 圧電トランス素子 ４ａ，４ｂ 突起
Claims (3)
- 【請求項１】 外表面に入出力電極を形成した矩形状の
圧電トランス素子と、当該圧電トランス素子を収容し前
記入出力電極と電気的に接続するリード端子を備えた絶
縁ケースを有する圧電トランスであって、絶縁ケースの
長さ方向の両端部近傍及び絶縁ケースの幅方向の両端部
近傍に配置され前記圧電トランス素子の移動を機械的に
阻止する突起部と、当該突起部よりも低背で前記圧電ト
ランス素子を接触保持する突起部を前記圧電トランス素
子の底面と相対向する絶縁ケースの内面に設けたことを
特徴とする圧電トランス。 - 【請求項２】 前記圧電トランス素子の移動を機械的に
阻止する突起部の少なくとも一部が、絶縁ケースの側壁
であることを特徴とする請求項１に記載の圧電トラン
ス。 - 【請求項３】 前記圧電トランス素子と絶縁ケースの側
面または底面の少なくとも一方をシリコン系接着剤によ
り固定する事を特徴とする請求項１又は２に記載の圧電
トランス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072318A JP2001267648A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 圧電トランス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000072318A JP2001267648A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 圧電トランス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001267648A true JP2001267648A (ja) | 2001-09-28 |
Family
ID=18590749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000072318A Pending JP2001267648A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 圧電トランス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001267648A (ja) |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000072318A patent/JP2001267648A/ja active Pending
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