JP3239047B2 - Piezoelectric transformer and inverter and liquid crystal display incorporating the same - Google Patents

Piezoelectric transformer and inverter and liquid crystal display incorporating the same

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JP3239047B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は圧電トランスに関し、特
に液晶ディスプレー（以下、ＬＣＤという。）パネルの
バックライトに使用される冷陰極管（以下、ＣＦＬとい
う。）点灯用等に好適に使用される圧電トランスに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a piezoelectric transformer, and more particularly to a piezoelectric transformer which is suitably used for lighting a cold cathode fluorescent lamp (hereinafter, referred to as CFL) used for a backlight of a liquid crystal display (hereinafter, referred to as LCD) panel. Related to a piezoelectric transformer.

【０００２】[0002]

【従来の技術】ノート型パーソナルコンピュータなどの
ＬＣＤパネルを搭載した携帯機器では、小型化、省消費
電力化が望まれている。このＬＣＤパネルのバックライ
トとして広く用いられているＣＦＬは、点灯開始時には
１ｋＶ以上の高電圧を必要とし、また連続点灯している
時には数百Ｖ程度の高電圧を必要とする。そのためのト
ランスとして、高昇圧巻線トランスが用いられてきた
が、効率や大きさ等の点で高性能化の限界に近づきつつ
ある。2. Description of the Related Art In portable equipment such as a notebook personal computer on which an LCD panel is mounted, miniaturization and power saving are demanded. A CFL widely used as a backlight of this LCD panel requires a high voltage of 1 kV or more at the start of lighting, and a high voltage of several hundred volts during continuous lighting. A high step-up winding transformer has been used as a transformer for this purpose, but it is approaching the limit of high performance in terms of efficiency, size, and the like.

【０００３】近年、このＬＣＤパネル用として、より小
型で高効率を実現できる圧電トランスを用いたＣＦＬ点
灯用ユニットが開発された（日経エレクトロニクス、１
９９４．１１．７（Ｎｏ．６２１）第１４７頁乃至第１
５７頁参照。）。ここで用いられている圧電トランスは
ＲＯＳＥＮ型と称される構造である。In recent years, for this LCD panel, a CFL lighting unit using a piezoelectric transformer capable of realizing a smaller and higher efficiency has been developed (Nikkei Electronics, 1
9944.11.7 (No. 621) 147 pages to 1st
See page 57. ). The piezoelectric transformer used here has a structure called a ROSEN type.

【０００４】図７は従来のＲＯＳＥＮ型圧電トランスを
説明するための図であり、図７Ａは斜視図、図７Ｂは断
面図、図７Ｃは応力分布を示す図、図７Ｄは振幅分布を
示す図である。FIG. 7 is a view for explaining a conventional ROSEN type piezoelectric transformer. FIG. 7A is a perspective view, FIG. 7B is a sectional view, FIG. 7C shows a stress distribution, and FIG. 7D shows an amplitude distribution. It is.

【０００５】直方体状の圧電セラミックス基板１０の上
面１２の左側（一次側）半分には一次側電極２２２が設
けられ、一次側電極２２２と対向して圧電セラミクス基
板１０の下面１４にも一次側電極２２４が設けられ、一
次側電極２２２と一次側電極２２４との間の圧電セラミ
ックス基板１０は上面１２と下面１４間の厚み方向にお
いて分極されている。上面１２および下面１４と垂直な
二次側端面１８には二次側電極２７２が設けられ、一次
側電極２２２、２２４と二次側電極２７２との間の圧電
セラミックス基板１０は上面１２および下面１４の延在
方向である長手方向において分極されている。電源４０
の一端は接続部１２２を介して一次側電極２２２と接続
され、他端は接続部１２４を介して一次側電極２２４と
接続されている。二次側電極２７２は負荷としてのＣＦ
Ｌ４５の一端に接続され、ＣＦＬ４５の他端は接続点１
２４を介して一次側電極２２４に接続されている。[0005] A primary electrode 222 is provided on the left (primary) half of the upper surface 12 of the piezoelectric ceramic substrate 10 having a rectangular parallelepiped shape. The primary electrode 222 is provided on the lower surface 14 of the piezoelectric ceramic substrate 10 so as to face the primary electrode 222. The piezoelectric ceramic substrate 10 between the primary electrode 222 and the primary electrode 224 is polarized in the thickness direction between the upper surface 12 and the lower surface 14. A secondary electrode 272 is provided on the secondary side end surface 18 perpendicular to the upper surface 12 and the lower surface 14, and the piezoelectric ceramic substrate 10 between the primary electrodes 222, 224 and the secondary electrode 272 is Are polarized in the longitudinal direction, which is the extending direction of. Power supply 40
Is connected to the primary electrode 222 via the connection part 122, and the other end is connected to the primary electrode 224 via the connection part 124. The secondary electrode 272 has a CF as a load.
L45 is connected to one end, and the other end of CFL45 is connected to connection point 1
24 is connected to the primary electrode 224.

【０００６】電源４０から一次側電極２２２、２２４間
に電圧が印加されると、左半分では、厚み方向に電界が
加わり、分極方向とは垂直方向に変位する圧電横効果で
長手方向の縦振動が励振されて、圧電トランス１００全
体が振動する。さらに右半分では、長手方向に機械的歪
みが生じ、分極方向に電位差が発生する圧電縦効果によ
り、二次側電極２７２から一次側電極２２２、２２４間
に印加された一次電圧と同じ周波数の電圧が取り出され
る。圧電トランス１００の共振周波数に等しい周波数の
駆動電圧を一次電極２２２、２２４間に印加すると、非
常に高い昇圧比を得ることができる。When a voltage is applied between the primary electrodes 222 and 224 from the power supply 40, an electric field is applied in the thickness direction in the left half, and the longitudinal vibration in the longitudinal direction is caused by the piezoelectric transverse effect that is displaced in the direction perpendicular to the polarization direction. Is excited, and the entire piezoelectric transformer 100 vibrates. Further, in the right half, a voltage having the same frequency as the primary voltage applied between the secondary electrode 272 and the primary electrodes 222 and 224 due to a piezoelectric longitudinal effect in which mechanical strain occurs in the longitudinal direction and a potential difference occurs in the polarization direction. Is taken out. When a driving voltage having a frequency equal to the resonance frequency of the piezoelectric transformer 100 is applied between the primary electrodes 222 and 224, a very high boosting ratio can be obtained.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この圧
電トランスは出力インピーダンスが高いために、二次側
が開放の場合や二次側に接続される負荷のインピーダン
スが大きい場合には負荷に高電圧を印加できるが、負荷
のインピーダンスが小さい場合や圧電トランスとシール
ド等との間の浮遊容量等がさらに加わり浮遊容量込みの
負荷インピーダンスが小さくなってしまう場合には、十
分な出力電圧が得られないという問題があった。However, since this piezoelectric transformer has a high output impedance, a high voltage is applied to the load when the secondary side is open or when the impedance of the load connected to the secondary side is large. However, if the load impedance is small, or if the load impedance including the stray capacitance decreases due to the additional stray capacitance between the piezoelectric transformer and the shield, sufficient output voltage cannot be obtained. was there.

【０００８】従って、本発明の目的は、出力インピーダ
ンスが小さく負荷に高電圧を印加可能な圧電トランスを
提供することにある。Accordingly, it is an object of the present invention to provide a piezoelectric transformer having a small output impedance and capable of applying a high voltage to a load.

【０００９】本発明によれば、その長手方向に第１の端
部および第２の端部を有する圧電基板を備え、前記圧電
基板の長手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トラ
ンスにおいて、前記共振モードが、前記長手方向に少な
くとも１波長以上の応力分布が存在する共振モードであ
り、前記長手方向において、前記圧電基板の前記第１の
端部側が前記圧電トランスの一次側領域であり、前記圧
電基板の前記第２の端部側が前記圧電トランスの二次側
領域であり、前記一次側領域が前記圧電基板の厚み方向
に分極されており、前記二次側領域の前記長手方向にお
ける中央部に第１の二次側電極が設けられ、前記第２の
端部近傍または前記圧電基板の前記長手方向における前
記第２の端部側の端面に第２の二次側電極が設けられ、
前記二次側領域の前記一次側領域と前記中央部との間の
前記圧電基板の第１の二次側副領域が前記長手方向にお
いて分極され、前記中央部と前記第２の端部との間の前
記圧電基板の第２の二次側副領域が前記長手方向におい
て分極され、前記第１の二次側副領域の前記分極方向と
前記第２の二次側副領域の前記分極方向が反対であるこ
とを特徴とする圧電トランスが提供される。According to the present invention , the first end is provided in the longitudinal direction.
A piezoelectric substrate having a portion and a second end, wherein the piezoelectric substrate
Piezoelectric tiger using longitudinal vibration resonance mode in the longitudinal direction of the substrate
The resonance mode is less in the longitudinal direction.
At least a resonance mode where stress distribution of one wavelength or more exists.
The first direction of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction.
The end side is the primary side area of the piezoelectric transformer,
The second end of the circuit board is the secondary side of the piezoelectric transformer.
Area, and the primary side area is a thickness direction of the piezoelectric substrate.
Polarized in the longitudinal direction of the secondary region.
A first secondary-side electrode is provided at a central portion of the second
Near the end or in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate
A second secondary electrode is provided on an end surface on the second end side;
Between the primary region and the central portion of the secondary region
A first secondary side sub-region of the piezoelectric substrate extends in the longitudinal direction.
Polarized between the center and the second end.
The second secondary side sub-region of the piezoelectric substrate is in the longitudinal direction.
And the polarization direction of the first secondary side sub-region.
A piezoelectric transformer is provided , wherein the polarization direction of the second secondary side sub-region is opposite .

【００１０】また、本発明によれば、 第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
及び前記第２の主面が延在する長手方向の第１の端部お
よび第２の端部とを有する圧電基板を備え、前記圧電基
板の長手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トラン
スにおいて、前記共振モードが、前記長手方向に少なく
とも１波長以上の応力分布が存在する共振モードであ
り、前記長手方向において、前記圧電基板の前記第１の
端部側が前記圧電トランスの一次側領域であり、前記圧
電基板の前記第２の端部側が前記圧電トランスの二次側
領域であり、前記一次側領域の前記圧電基板の前記第１
の主面および前記第２の主面の所定の領域に第１の一次
側電極および第２の一次側電極が互いに対向してそれぞ
れ設けられ、前記第１の一次側電極と前記第２の一次側
電極との間の前記圧電基板が、前記第１の主面と前記第
２の主面間の厚み方向において分極され、前記二次側領
域には１／２波長の応力分布が存在し、前記第２の端部
においては前記共振モードにおける応力がほぼ零であ
り、前記二次側領域と前記一次側領域との境界部分にお
いても前記共振モードにおける応力がほぼ零であり、前
記二次側領域の前記長手方向における中央部の前記圧電
基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少なくと
も一方に第１の二次側電極が設けられ、前記第２の端部
近傍の前記圧電基板の前記第１の主面および前記第２の
主面の少なくとも一方または前記圧電基板の前記長手方
向における前記第２の端部側の端面に第２の二次側電極
が設けられ、前記二次側領域と前記一次側領域との前記
境界部分と前記中央部との間の前記圧電基板の第１の二
次側副領域が前記長手方向において分極され、前記中央
部と前記第２の端部との間の前記圧電基板の第２の二次
側副領域が前記長手方向において分極され、前記第１の
二次側副領域の前記分極方向と前記第２の二次側副領域
の前記分極 方向が反対であり、前記第１の一次側電極お
よび前記第２の一次側電極のうち接地側の電極と前記第
２の二次側電極とが接続されていることを特徴とする圧
電トランスが提供される。好ましくは、前記第２の一次
側電極が前記接地側の電極であり、前記第１の二次側電
極が前記圧電基板の前記第１の主面にのみ設けられ、前
記第２の二次側電極が前記圧電基板の前記第２の主面に
のみ設けられている。Further , according to the present invention, the first main surface and the front surface
A second main surface facing the first main surface, and the first main surface
And a first end and a longitudinal end where the second main surface extends.
And a piezoelectric substrate having a second end and the piezoelectric substrate.
Piezoelectric transformer using longitudinal longitudinal resonance mode of plate
The resonance mode is reduced in the longitudinal direction.
Both are resonance modes in which stress distribution of one wavelength or more exists.
The first direction of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction.
The end side is the primary side area of the piezoelectric transformer,
The second end of the circuit board is the secondary side of the piezoelectric transformer.
A first region of the piezoelectric substrate in the primary region.
The first primary surface is located on a predetermined area of the main surface and the second main surface.
The side electrode and the second primary side electrode are opposed to each other.
The first primary electrode and the second primary side
The piezoelectric substrate between the first main surface and the first main surface;
2 is polarized in the thickness direction between the principal surfaces of the
A half-wave stress distribution in the region, wherein the second end
In the above, the stress in the resonance mode is almost zero.
At the boundary between the secondary region and the primary region.
The stress in the resonance mode is almost zero,
The piezoelectric element at the central portion in the longitudinal direction of the secondary side region
At least the first main surface and the second main surface of the substrate
A first secondary electrode is provided on one of the first and second end portions;
The first main surface of the piezoelectric substrate in the vicinity and the second main surface;
At least one of the main surfaces or the longitudinal direction of the piezoelectric substrate
A second secondary electrode on the end face on the second end side in the direction
Is provided, the secondary region and the primary region of the
A first part of the piezoelectric substrate between a boundary part and the central part;
The secondary sub-region is polarized in the longitudinal direction and the center
Second secondary of the piezoelectric substrate between a portion and the second end
The collateral region is polarized in the longitudinal direction and the first
The polarization direction of the secondary sub-region and the second secondary sub-region
Are opposite in polarization direction, and the first primary side electrode and
And a ground electrode of the second primary electrode and the second primary electrode.
And a secondary electrode connected to the secondary side electrode.
An electrical transformer is provided. Preferably, the second primary side electrode is the ground side electrode, the first secondary side electrode is provided only on the first main surface of the piezoelectric substrate, and the second secondary side electrode Electrodes are provided only on the second main surface of the piezoelectric substrate.

【００１１】また、本発明によれば、第１の主面と、前
記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主面
及び前記第２の主面が延在する長手方向の第１の端部お
よび第２の端部とを有する圧電基板を備え、前記圧電基
板の長手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トラン
スにおいて、前記共振モードが、前記長手方向に１．５
波長の応力分布が存在する共振モードであり、第１およ
び第２の一次側電極が、前記圧電基板の前記第１の主面
上および前記第２の主面上に、前記第１の端部から前記
圧電基板の前記長手方向における長さの約１／３の長さ
の距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延在し
て設けられ、第３および第４の一次側電極が、前記圧電
基板の前記第１の主面上および前記第２の主面上に、前
記第１の端部から前記圧電基板の前記長手方向における
長さの約１／３の長さの距離の位置から、前記第１の端
部から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約２
／３の長さの距離の位置まで、前記長手方向においてそ
れぞれ延在して設けられ、前記第１の一次側電極と前記
第２の一次側電極との間の前記圧電基板が前記第１の主
面と前記第２の主面間の厚み方向において分極され、前
記第３の一次側電極と前記第４の一次側電極との間の前
記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚み
方向において、前記第１の一次側電極と前記第２の一次
側電極との間の前記圧電基板の分極方向と反対方向に分
極され、前記第１の一次側電極と前記第３の一次側電極
とが電気的に接続され、前記第２の一次側電極と前記第
４の一次側電極とが電気的に接続され、前記第２の端部
においては前記共振モードにおける応力がほぼ零であ
り、前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向に
おける長さの約１／６の長さの距離の位置における前記
圧電基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少な
くとも一方に第１の二次側電極が設けられ、前記第２の
端部近傍の前記圧電基板の前記第１の主面および前記第
２の主面の少なくとも一方または前記圧電基板の前記長
手方向における前記第２の端部側の端面に第２の二次側
電極が設けられ、前記第２の端部と前記第２の端部から
前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／６の
長さの距離の位置との間の前記圧電基板が前記長手方向
において分極され、前記第２の端部から前記圧電基板の
前記長手方向における長さの約１／６の長さの距離の位
置と前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向に
おける長さの約１／３の長さの距離の位置との間の前記
圧電基板が前記長手方向において、前記第２の端部と前
記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向における
長さの約１／６の長さの距離の位置との間の前記圧電基
板の分極方向と反対方向に分極され、前記第１の一次側
電極および前記第２の一次側電極のうち接地側の電極と
前記第２の二次側電極とが接続されていることを特徴と
する圧電トランスが提供される。According to the invention, the first main surface, the second main surface facing the first main surface, the first main surface and the second main surface extend. A piezoelectric transformer having a first end and a second end in the longitudinal direction of the piezoelectric transformer, wherein the piezoelectric transformer uses a longitudinal vibration resonance mode in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate. 1.5
A resonance mode in which a stress distribution of a wavelength exists, wherein first and second primary electrodes are provided on the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate with the first end portion; Extending in the longitudinal direction to a position at a distance of about 1/3 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction, and a third and a fourth primary electrode are provided on the piezoelectric substrate. On the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate, from a position at a distance of about １ ／ of the length in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate from the first end, The length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction is about 2 from the first end.
The piezoelectric substrate between the first primary electrode and the second primary electrode is provided so as to extend in the longitudinal direction to a position of a distance of length of / 3. The piezoelectric substrate is polarized in a thickness direction between the main surface and the second main surface, and the piezoelectric substrate between the third primary electrode and the fourth primary electrode is connected to the first main surface and the second main surface. In the thickness direction between the main surfaces of the first and second primary electrodes, the first primary electrode and the second primary electrode are polarized in a direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric substrate. A third primary electrode is electrically connected, the second primary electrode and the fourth primary electrode are electrically connected, and the second end has a stress in the resonance mode. Is substantially zero, and about 1 / L of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end. A first secondary electrode is provided on at least one of the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate at a position of a distance of A second secondary electrode is provided on at least one of the first main surface and the second main surface of the substrate or on the end surface of the piezoelectric substrate on the second end side in the longitudinal direction; The piezoelectric substrate between the second end and a position at a distance of about 1/6 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end is polarized in the longitudinal direction; A position at a distance of about 1/6 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end, and about 1 / of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end. The piezoelectric substrate between a position at a distance of 3 lengths in the longitudinal direction and Polarization in a direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric substrate between a second end and a position at a distance of about 1/6 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end. In addition, a piezoelectric transformer is provided, wherein a ground-side electrode of the first primary electrode and the second primary electrode is connected to the second secondary electrode.

【００１２】好ましくは、前記第２の一次側電極と前記
第４の一次側電極とが前記接地側の電極であり、前記第
１の二次側電極が前記圧電基板の前記第１の主面にのみ
設けられ、前記第２の二次側電極が前記圧電基板の前記
第２の主面にのみ設けられている。Preferably, the second primary side electrode and the fourth primary side electrode are the ground side electrodes, and the first secondary side electrode is the first main surface of the piezoelectric substrate. And the second secondary electrode is provided only on the second main surface of the piezoelectric substrate.

【００１３】さらに、本発明によれば、第１の主面と、
前記第１の主面と対向する第２の主面と、前記第１の主
面及び前記第２の主面が延在する長手方向の第１の端部
および第２の端部とを有する圧電基板を備え、前記圧電
基板の長手方向の縦振動共振モードを利用する圧電トラ
ンスにおいて、前記共振モードが、前記長手方向に１．
５波長の応力分布が存在する共振モードであり、第１お
よび第２の一次側電極が、前記圧電基板の前記第１の主
面上および前記第２の主面上に、前記第１の端部から前
記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／３の長
さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞれ延在
して設けられ、第３および第４の一次側電極が、前記圧
電基板の前記第１の主面上および前記第２の主面上に、
前記第１の端部から前記圧電基板の前記長手方向におけ
る長さの約１／３の長さの距離の位置から、前記第１の
端部から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約
２／３の長さの距離の位置まで、前記長手方向において
それぞれ延在して設けられ、前記第１の一次側電極と前
記第２の一次側電極との間の前記圧電基板が前記第１の
主面と前記第２の主面間の厚み方向において分極され、
前記第３の一次側電極と前記第４の一次側電極との間の
前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚
み方向において、前記第１の一次側電極と前記第２の一
次側電極との間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向に
分極され、前記第１の一次側電極と前記第４の一次側電
極とが電気的に接続され、前記第２の一次側電極と前記
第３の一次側電極とが電気的に接続され、前記第２の端
部においては前記共振モードにおける応力がほぼ零であ
り、前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向に
おける長さの約１／６の長さの距離の位置における前記
圧電基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少な
くとも一方に第１の二次側電極が設けられ、前記第２の
端部近傍の前記圧電基板の前記第１の主面および前記第
２の主面の少なくとも一方または前記圧電基板の前記長
手方向における前記第２の端部側の端面に第２の二次側
電極が設けられ、前記第２の端部と前記第２の端部から
前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／６の
長さの距離の位置との間の前記圧電基板が前記長手方向
において分極され、前記第２の端部から前記圧電基板の
前記長手方向における長さの約１／６の長さの距離の位
置と前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向に
おける長さの約１／３の長さの距離の位置との間の前記
圧電基板が前記長手方向において、前記第２の端部と前
記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向における
長さの約１／６の長さの距離の位置との間の前記圧電基
板の分極方向と反対方向に分極され、前記第１の一次側
電極および前記第２の一次側電極のうち接地側の電極と
前記第２の二次側電極とが接続されていることを特徴と
する圧電トランスが提供される。Further, according to the present invention, a first main surface;
A second main surface facing the first main surface, and a first end and a second end in a longitudinal direction in which the first main surface and the second main surface extend. In a piezoelectric transformer having a piezoelectric substrate and utilizing a longitudinal vibration resonance mode in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate, the resonance mode is such that:
In a resonance mode in which a stress distribution of five wavelengths exists, first and second primary electrodes are provided on the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate by the first end. Extending in the longitudinal direction from the portion to a position at a distance of about １ ／ of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction, and a third and a fourth primary electrode are provided in the piezoelectric substrate. On the first main surface and the second main surface of the substrate,
From a position at a distance of about 1/3 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the first end, about 1/3 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the first end. The piezoelectric substrate is provided so as to extend in the longitudinal direction up to a position having a length of 2/3, and the piezoelectric substrate between the first primary electrode and the second primary electrode is the first substrate. Polarized in the thickness direction between the main surface of the second and the second main surface,
The piezoelectric substrate between the third primary electrode and the fourth primary electrode may be arranged such that the piezoelectric substrate is disposed between the first primary electrode and the fourth primary electrode in a thickness direction between the first main surface and the second main surface. The first primary electrode and the fourth primary electrode are polarized in the same direction as the polarization direction of the piezoelectric substrate between the second primary electrode, and the second primary electrode is electrically connected to the second primary electrode. Primary electrode and the third primary electrode are electrically connected, the stress in the resonance mode at the second end is substantially zero, and the stress of the piezoelectric substrate is reduced from the second end. A first secondary electrode is provided on at least one of the first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate at a position at a distance of about 1/6 of the length in the longitudinal direction. The first main surface and the second main surface of the piezoelectric substrate near the second end are reduced. A second secondary electrode is provided on one end or on the end face of the piezoelectric substrate on the second end side in the longitudinal direction, and the second end and the second end of the piezoelectric substrate are provided from the second end. The piezoelectric substrate is polarized in the longitudinal direction between a position at a distance of about 1/6 of the length in the longitudinal direction, and the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end. The piezoelectric substrate between a position at a distance of about 1/6 of the length of the piezoelectric substrate and a position at a distance of about 1/3 of the length in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate from the second end. The polarization of the piezoelectric substrate between the second end and a position at a distance of about 1/6 of the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction from the second end in the longitudinal direction. Polarized in the opposite direction to the first primary electrode and the second primary electrode. Piezoelectric transformer and said the Chi ground side electrode the second secondary electrode is characterized in that it is connected is provided.

【００１４】本発明の圧電トランスは、冷陰極管点灯用
圧電トランスとして好ましく使用される。The piezoelectric transformer of the present invention is preferably used as a cold cathode tube lighting piezoelectric transformer.

【００１５】本発明の圧電トランスはインバーターにも
好適に組み込まれる。[0015] The piezoelectric transformer of the present invention is suitably incorporated in an inverter.

【００１６】また、本発明の圧電トランスは、液晶ディ
スプレーに好適に組み込まれる。さらに、また、本発明
の圧電トランスは、ブラウン管の偏向高圧回路や、複写
機、ＦＡＸ等の高電圧発生回路にも好適に使用される。Further, the piezoelectric transformer of the present invention is suitably incorporated in a liquid crystal display. Further, the piezoelectric transformer of the present invention is also suitably used for a high-voltage circuit for deflecting a cathode ray tube, a high-voltage generating circuit for a copying machine, a facsimile or the like.

【００１７】なお、本発明において圧電基板として使用
する圧電材料としては、例えば、ＰＺＴ系、あるいは、
ＰｂＴｉＯ3 などのＰｂＴｉＯ3 系の圧電セラミックス
が用いられる。ＰＺＴ系セラミックスとしては、例え
ば、ＰＺＴ、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ（Ｚ
ｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 系
のセラミックスが挙げられる。The piezoelectric material used as the piezoelectric substrate in the present invention is, for example, PZT or
PbTiO 3 -based piezoelectric ceramics such as PbTiO 3 are used. Examples of PZT ceramics include PZT, Pb (Ni 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -Pb (Z
n 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -PbTiO 3 -PbZrO 3 ceramics.

【００１８】また本発明において用いられる電極材料と
しては、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄなどが挙げられる。The electrode material used in the present invention includes Ag and Ag-Pd.

【００１９】[0019]

【作用】本発明においては、二次側領域の両端では応力
が零であり、二次側領域には１／２波長の応力分布が存
在し、二次側領域内では応力は同じ方向である。二次側
領域の中央部の圧電基板の主面上には高圧側の二次側電
極が設けられており、この高圧側の二次側電極の両側の
二次側領域は長手方向に互いに反対方向に分極されてい
る。二次側領域の端部であって圧電基板の端部に設けら
れる接地側の二次側電極は接地側の一次側電極と電気的
に接続されている。In the present invention, the stress is zero at both ends of the secondary region, a stress distribution of 1/2 wavelength exists in the secondary region, and the stress is in the same direction in the secondary region. . A secondary electrode on the high voltage side is provided on the main surface of the piezoelectric substrate at the center of the secondary region, and the secondary regions on both sides of the secondary electrode on the high voltage side are opposite to each other in the longitudinal direction. Polarized in the direction. The ground-side secondary electrode provided at the end of the secondary region and at the end of the piezoelectric substrate is electrically connected to the ground-side primary electrode.

【００２０】このように、本実施例においては、圧電基
板の二次側の端部に接地側の二次側電極を設けて一次側
の接地電極と接続すると共に、二次側領域の中央部にも
二次側電極を設けてこれを高圧側としているから、単に
二次側の端部に高圧側の二次側電極を設けて二次側領域
全体を長手方向のいずれか一方向に分極した場合と比較
して、二次側の電極間の距離が１／２となり、電極面積
が２倍となるので、二次側の静電容量が４倍となり、出
力インピーダンスが１／４となる。このように圧電トラ
ンスの出力インピーダンスが小さくなると、圧電トラン
スの二次側電極に接続されている負荷に印加される電圧
がその分大きくなる。As described above, in the present embodiment, the secondary side electrode of the ground side is provided at the end of the secondary side of the piezoelectric substrate and connected to the ground side electrode of the primary side. Also, a secondary electrode is provided and this is used as the high voltage side.Therefore, a secondary electrode on the high voltage side is simply provided at the end of the secondary side, and the entire secondary region is polarized in one of the longitudinal directions. The distance between the secondary side electrodes is halved and the electrode area is doubled as compared with the case where the secondary side electrode is used, so that the secondary side capacitance is quadrupled and the output impedance is １ ／. . As described above, when the output impedance of the piezoelectric transformer decreases, the voltage applied to the load connected to the secondary electrode of the piezoelectric transformer increases accordingly.

【００２１】また、応力は二次側領域の両端で零であ
り、２次側領域には１／２波長の応力分布が存在し、二
次側領域内では応力は同じ方向であり、二次側領域の両
側には接地側の一次側電極および二次側電極をそれぞれ
設け、二次側領域の中央の応力分布の山のところには高
圧側の二次側電極を設け、この二次側電極の両側は反対
方向に分極することにより、二次側領域内に発生する電
荷をすべて有効に取り出すことができる。Further, the stress is zero at both ends of the secondary region, a stress distribution of の wavelength exists in the secondary region, and the stress is in the same direction in the secondary region. The primary side electrode and the secondary side electrode on the ground side are provided on both sides of the side area, respectively, and the secondary electrode on the high voltage side is provided at the peak of the stress distribution at the center of the secondary side area. By polarizing both sides of the electrode in the opposite direction, all charges generated in the secondary region can be effectively taken out.

【００２２】さらに、このように、二次側電極を二次側
領域の長手方向における中央部に設けることによって、
二次側領域を分極する場合には、単に二次側の端部に高
圧側の二次側電極を設けて二次側領域全体を長手方向の
いずれか一方向に分極した場合と比較して、二次側の電
極間の距離が１／２となり、分極の際に印加する絶対電
圧が小さくなる。その結果、高圧の対策が容易となり、
分極用の電源もより低圧のものを使用できるようにな
る。Further, by providing the secondary electrode at the central portion in the longitudinal direction of the secondary region as described above,
When the secondary region is polarized, compared to the case where the high voltage side secondary electrode is simply provided at the secondary end and the entire secondary region is polarized in any one of the longitudinal directions. , The distance between the electrodes on the secondary side is halved, and the absolute voltage applied during polarization is reduced. As a result, measures for high pressure become easier,
A power supply for polarization can be used at a lower voltage.

【００２３】さらに、また、接地側の一次側電極および
接地側の二次側電極を圧電基板の同じ主面にのみ設け、
高圧側の二次側電極を圧電基板の他の主面にのみ設ける
ことにより、高圧側の二次側電極と接地側の二次側電極
および一次側電極との短絡の可能性が小さくなる。Further, a primary electrode on the ground side and a secondary electrode on the ground side are provided only on the same main surface of the piezoelectric substrate,
By providing the secondary electrode on the high voltage side only on the other main surface of the piezoelectric substrate, the possibility of a short circuit between the secondary electrode on the high voltage side, the secondary electrode on the ground side, and the primary electrode is reduced.

【００２４】[0024]

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【００２５】図１は、本発明の第１の実施例の圧電トラ
ンスを説明するための図であり、図１Ａは上面斜視図、
図１Ｂは下面斜視図、図１Ｃは断面図、図１Ｄは応力分
布を示す図、図１Ｅは振幅分布を示す図である。FIG. 1 is a view for explaining a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top perspective view,
1B is a bottom perspective view, FIG. 1C is a cross-sectional view, FIG. 1D is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 1E is a diagram showing an amplitude distribution.

【００２６】図１Ａ、Ｂ、Ｃに示すように、直方体状の
圧電セラミックス基板１０の上面１２の左側２／３の領
域には一次側電極２２が設けられ、一次側電極２２と対
向して圧電セラミックス基板１０の下面１４にも一次側
電極２４が設けられ、一次側電極２２と一次側電極２４
との間（一次側領域ａ）の圧電セラミックス基板１０は
上面１２と下面１４間の厚み方向において分極されてい
る。ただし、一次側端面１６と一次側端面１６から圧電
セラミックス基板１０の長手方向の長さの１／３の距離
のところとの間（領域ｃ）の圧電セラミックス基板１０
は下向きに分極され、一次側端面１６から圧電セラミッ
クス基板１０の長手方向の長さの１／３の距離のところ
と一次側端面１６から圧電セラミックス基板１０の長手
方向の長さの２／３の距離のところとの間（領域ｄ）の
圧電セラミックス基板１０は上向きに分極され、領域ｃ
の圧電セラミックス基板１０の分極と領域ｄの圧電セラ
ミックス基板１０の分極とは互いに反対方向である。As shown in FIGS. 1A, 1B and 1C, a primary electrode 22 is provided in a left-hand 2/3 region of the upper surface 12 of the rectangular parallelepiped piezoelectric ceramic substrate 10. A primary electrode 24 is also provided on the lower surface 14 of the ceramic substrate 10, and a primary electrode 22 and a primary electrode 24 are provided.
(Primary side region a) is polarized in the thickness direction between the upper surface 12 and the lower surface 14. However, the piezoelectric ceramic substrate 10 between the primary end face 16 and a distance of 1/3 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 from the primary end face 16 (region c)
Is polarized downward, at a distance of 1/3 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 from the primary end face 16 and 2/3 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 from the primary end face 16. The piezoelectric ceramic substrate 10 at the distance (region d) is polarized upward, and the region c
The polarization of the piezoelectric ceramic substrate 10 is opposite to the polarization of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the region d.

【００２７】圧電セラミックス基板１０の一次側端面１
６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの２
／３の距離のところと二次側端面１８との間（二次側領
域ｂ）の圧電セラミックス基板１０は上面１２および下
面１４の延在方向である長手方向において分極されてい
る。ただし、一次側端面１６から圧電セラミックス基板
１０の長手方向の長さの２／３の距離のところと一次側
端面１６から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長
さの５／６の距離のところとの間（領域ｅ）の圧電セラ
ミックス基板１０は左向きに分極され、一次側端面１６
から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの５／
６の距離のところと二次側端面１８との間（領域ｆ）の
圧電セラミックス基板１０は右向きに分極され、領域ｅ
の圧電セラミックス基板１０の分極と領域ｆの圧電セラ
ミックス基板１０の分極とは互いに反対方向である。Primary end face 1 of piezoelectric ceramic substrate 10
6 to 2 of the length of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the longitudinal direction.
The piezoelectric ceramic substrate 10 at a distance of / 3 from the secondary end face 18 (secondary area b) is polarized in the longitudinal direction which is the extending direction of the upper surface 12 and the lower surface 14. However, the distance from the primary end face 16 to a distance of 2/3 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 and the distance from the primary end face 16 to a distance of 5/6 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 The piezoelectric ceramic substrate 10 in the region (region e) is polarized leftward, and the primary side end surface 16 is polarized.
From 5/5 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10
The piezoelectric ceramic substrate 10 between the distance 6 and the secondary side end face 18 (region f) is polarized rightward, and the region e
The polarization of the piezoelectric ceramic substrate 10 and the polarization of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the region f are opposite to each other.

【００２８】一次側端面１６から圧電セラミックス基板
１０の長手方向の長さの５／６の距離のところの上面１
２上には、二次側電極３２が圧電セラミックス基板１０
の長手方向とは垂直な幅方向の全幅にわたって設けられ
ている。圧電セラミックス基板１０の下面１４の二次側
の端部上には二次側電極３４が圧電セラミックス基板１
０の長手方向とは垂直な幅方向の全幅にわたって設けら
れている。The upper surface 1 at a distance of 5/6 of the longitudinal length of the piezoelectric ceramic substrate 10 from the primary side end surface 16
2, a secondary electrode 32 is provided on the piezoelectric ceramic substrate 10.
Are provided over the entire width in the width direction perpendicular to the longitudinal direction. A secondary-side electrode 34 is provided on the secondary-side end of the lower surface 14 of the piezoelectric ceramic substrate 10.
0 is provided over the entire width in the width direction perpendicular to the longitudinal direction.

【００２９】電源４０の一端は接続部５１を介して一次
側電極２２と接続され、電源４０の他端は接続部５２を
介して一次側電極２４と接続されている。二次側電極３
４は接続部５４を介して電源４０の他端および一次側電
極２４と接続されている。二次側電極３２は接続部５３
を介して負荷としてのＣＦＬ４５の一端に接続され、Ｃ
ＦＬ４５の他端は二次側電極５４、一次側電極２４およ
び電源４０の他端に接続されている。One end of the power supply 40 is connected to the primary electrode 22 via a connection 51, and the other end of the power supply 40 is connected to the primary electrode 24 via a connection 52. Secondary electrode 3
4 is connected to the other end of the power supply 40 and the primary electrode 24 via the connection portion 54. The secondary electrode 32 is connected
Is connected to one end of the CFL 45 as a load through
The other end of the FL 45 is connected to the secondary electrode 54, the primary electrode 24, and the other end of the power supply 40.

【００３０】接続部５１、５２は圧電セラミックス基板
１０の一次側端面１６から１／６の距離のところであっ
て、圧電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅
方向の中央の箇所に設けられ、接続部５３は圧電セラミ
ックス基板１０の一次側端面１６から５／６の距離のと
ころであって、圧電セラミックス基板１０の長手方向と
は垂直な幅方向の中央の箇所に設けられ、接続部５４は
圧電セラミックス基板１０の二次側の端部であって、圧
電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅方向の
中央の箇所に設けられている。The connecting portions 51 and 52 are provided at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and at the center of the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10. The connecting portion 53 is located at a distance of 5/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and is provided at the center of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the width direction perpendicular to the longitudinal direction. The secondary-side end portion of the ceramic substrate 10 is provided at a center portion in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10.

【００３１】電源４０から一次側電極２２、２４間に電
圧が印加されると、左側２／３の領域（一次側領域ａ）
では、厚み方向に電界が加わり、分極方向とは垂直方向
に変位する圧電横効果で長手方向の縦振動が励振され
て、圧電トランス１００全体が振動する。本実施例の圧
電トランスでは一次側端面１６と２次側端面１８との間
に１．５波長の応力分布が存在する共振モードで駆動を
行う。電源４０から、このような１．５波長モードの共
振の周波数に等しい周波数の電圧を印加する。本実施例
においては、圧電セラミックス基板１０の一次側端面１
６および２次側端面１８は共に開放されているので、圧
電セラミックス基板１０の長手方向の両端においては応
力が零となり、振幅が最大となる。そして、本実施例に
おいては１．５波長モードで共振させているから、応力
分布および振幅分布はそれぞれ図１Ｄおよび図１Ｅに示
すようになる。When a voltage is applied between the primary electrodes 22 and 24 from the power supply 40, the left two-thirds region (primary region a)
In this case, an electric field is applied in the thickness direction, longitudinal vibration in the longitudinal direction is excited by the piezoelectric transverse effect displaced in the direction perpendicular to the polarization direction, and the entire piezoelectric transformer 100 vibrates. The piezoelectric transformer of this embodiment is driven in a resonance mode in which a stress distribution of 1.5 wavelength exists between the primary end face 16 and the secondary end face 18. A voltage having a frequency equal to the frequency of resonance in the 1.5-wavelength mode is applied from the power supply 40. In this embodiment, the primary end face 1 of the piezoelectric ceramic substrate 10 is used.
Since both the end face 6 and the secondary side face 18 are open, the stress becomes zero at both ends in the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10 and the amplitude becomes maximum. In this embodiment, since the resonance is performed in the 1.5 wavelength mode, the stress distribution and the amplitude distribution are as shown in FIGS. 1D and 1E, respectively.

【００３２】このような１．５波長モードで駆動する
と、振動の節は、圧電セラミックス基板１０の一次側端
面１６から１／６の距離のところ（節Ｘ）、圧電セラミ
ックス基板１０の一次側端面１６から１／２の距離のと
ころ（節Ｙ）および圧電セラミックス基板１０の一次側
端面１６から５／６の距離のところ（節Ｚ）の３カ所と
なる。本実施例においては、接続部５１、５２は振動の
節Ｘに、接続部５３は振動の節Ｚに設けられている。When driven in such a 1.5-wavelength mode, the node of vibration is located at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node X), and the primary end face of the piezoelectric ceramic substrate 10 There are three places: a distance of 1/2 from 16 (node Y) and a distance of 5/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node Z). In this embodiment, the connection portions 51 and 52 are provided at a node X of vibration, and the connection portion 53 is provided at a node Z of vibration.

【００３３】本実施例においては、二次側領域ｂの両端
では応力が零であり、２次側領域ｂには１／２波長の応
力分布が存在し、２次側領域ｂ内では応力は同じ方向で
ある。二次側領域ｂの長手方向における中央部の圧電セ
ラミックス基板１０の上面１２上には二次側電極３２が
設けられており、この二次側電極３２と一次側電極２
２、２４の右端部との間の領域ｅは左向きに分極され、
二次側電極３２と二次側端面１８との間の領域ｆは右向
きに分極されている。そして、二次側領域ｂの左端の一
次側電極２４および右端の二次側電極３４は共に接地さ
れ、二次側電極３２は二次側の高圧側とされている。In this embodiment, the stress is zero at both ends of the secondary region b, a stress distribution of １ ／ wavelength exists in the secondary region b, and the stress is within the secondary region b. In the same direction. A secondary electrode 32 is provided on the upper surface 12 of the piezoelectric ceramic substrate 10 at a central portion in the longitudinal direction of the secondary region b, and the secondary electrode 32 and the primary electrode 2
The region e between the right ends of 2, 24 is polarized leftward,
The region f between the secondary electrode 32 and the secondary end face 18 is polarized rightward. The left primary electrode 24 and the right secondary electrode 34 in the secondary region b are both grounded, and the secondary electrode 32 is on the secondary high voltage side.

【００３４】このように、本実施例においては、圧電セ
ラミックス基板１０の二次側の右側端部に二次側電極３
４を設けて一次側の接地電極２４と接続すると共に、二
次側領域ｂの中央部にも二次側電極３２を設けてこれを
高圧側としているから、単に二次側の右側端部に高圧側
の二次側電極（図示せず）を設けて二次側領域ｂ全体を
右向きまたは左向きの一方向に分極した場合と比較し
て、二次側の電極間の距離が１／２となり、電極面積が
２倍となるので、二次側の静電容量が４倍となり、出力
インピーダンスが１／４となる。このように圧電トラン
ス１００の出力インピーダンスが小さくなると、圧電ト
ランス１００の二次側電極３２に接続されているＣＦＬ
４５に印加される電圧がその分大きくなる。As described above, in the present embodiment, the secondary electrode 3 is provided on the right end of the piezoelectric ceramic substrate 10 on the secondary side.
4 is connected to the ground electrode 24 on the primary side, and the secondary side electrode 32 is also provided at the center of the secondary side region b to serve as the high voltage side. The distance between the secondary-side electrodes is reduced by half compared to the case where the secondary-side electrode (not shown) on the high voltage side is provided and the entire secondary-side region b is polarized rightward or leftward in one direction. Since the electrode area is doubled, the capacitance on the secondary side is quadrupled and the output impedance is reduced to 1/4. When the output impedance of the piezoelectric transformer 100 decreases as described above, the CFL connected to the secondary electrode 32 of the piezoelectric transformer 100
The voltage applied to 45 increases accordingly.

【００３５】また、応力は二次側領域ｂの両端で零であ
り、２次側領域ｂには１／２波長の応力分布が存在し、
２次側領域ｂ内では応力は同じ方向であり、二次側領域
ｂの両側には接地側の一次側電極２４および接地側の二
次側電極３４をそれぞれ設け、二次側領域ｂの中央の応
力分布の山のところには高圧側の二次側電極３２を設
け、この二次側電極３２の両側は反対方向に分極してい
るから、二次側領域ｂ内に発生する電荷をすべて有効に
取り出すことができる。また、このように、二次側領域
ｂを二次側電極３２に対して対象となるようにしている
ので、出力の周波数も単一なモードのものとなり、圧電
トランス１００の動作も安定なものとなる。Further, the stress is zero at both ends of the secondary region b, and a stress distribution of １ ／ wavelength exists in the secondary region b.
In the secondary region b, the stress is in the same direction, and a ground-side primary electrode 24 and a ground-side secondary electrode 34 are provided on both sides of the secondary region b, respectively. The secondary electrode 32 on the high voltage side is provided at the peak of the stress distribution of the above. Since both sides of the secondary electrode 32 are polarized in opposite directions, all the charges generated in the secondary side region b are removed. Can be taken out effectively. In addition, since the secondary region b is made to be the target with respect to the secondary electrode 32, the output frequency is in a single mode, and the operation of the piezoelectric transformer 100 is stable. Becomes

【００３６】さらに、このように、二次側電極３２を二
次側領域ｂに設けることによって、二次側領域ｂを分極
する場合には、単に二次側の右側端部に高圧側の二次側
電極（図示せず）を設けて二次側領域ｂ全体を右向きま
たは左向きの一方向に分極した場合と比較して、二次側
の電極間の距離が１／２となり、分極の際に印加する絶
対電圧が小さくなる。その結果、高圧の対策が容易とな
り、分極用の電源もより低圧のものを使用できるように
なる。Further, as described above, when the secondary electrode 32 is provided in the secondary region b to polarize the secondary region b, the secondary side electrode b is simply provided at the right end on the secondary side. In comparison with the case where the secondary electrode (not shown) is provided and the entire secondary side region b is polarized in one direction to the right or left, the distance between the electrodes on the secondary side is reduced to 、. Becomes smaller. As a result, it is easy to take measures against high voltage, and it is possible to use a power supply for polarization at a lower voltage.

【００３７】さらに、また、本実施例においては、接地
側の一次側電極２４および接地側の二次側電極３４を圧
電セラミックス基板１０の同じ下面１４に設け、高圧側
の二次側電極３２を圧電セラミックス基板１０の上面１
２に設けているから、高圧側の二次側電極３２と接地側
の二次側電極３４および一次側電極２４との短絡の可能
性を抑制することができる。Further, in the present embodiment, the primary electrode 24 on the ground side and the secondary electrode 34 on the ground side are provided on the same lower surface 14 of the piezoelectric ceramic substrate 10, and the secondary electrode 32 on the high voltage side is provided. Upper surface 1 of piezoelectric ceramic substrate 10
2, the possibility of a short circuit between the secondary electrode 32 on the high voltage side and the secondary electrode 34 and the primary electrode 24 on the ground side can be suppressed.

【００３８】また、本実施例においては、一次側電極２
２、２４を、一次側端面１６から、この一次側端面１６
から圧電セラミックス基板１０の長手方向の長さの２／
３の距離の位置まで延在させている。従って、一次側の
電極面積が大きくなって、その分、圧電トランス１００
の入力インピーダンスが小さくなっている。その結果、
圧電トランス１００に電源８２から電気エネルギーが供
給されやすくなっている。In this embodiment, the primary electrode 2
2, 24 from the primary side end face 16 to the primary side end face 16
From the length of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the longitudinal direction by 2 /
It extends to the position of the distance of 3. Therefore, the area of the electrode on the primary side increases, and the piezoelectric transformer 100
Input impedance is small. as a result,
Electric energy is easily supplied from the power supply 82 to the piezoelectric transformer 100.

【００３９】また、領域ｃの応力は圧電セラミックス基
板１０の上面１２の方向であるのに対して、領域ｄの応
力は圧電セラミックス基板１０の下面の方向であり、領
域ｃの応力とは反対方向である。領域ｃの分極方向は、
領域ｄの分極方向と反対であるが、電界の印加方向は同
一方向である。従って、電源４０から一次側電極２２、
２４間に電圧が印加されると、領域ｄの圧電セラミック
ス基板１０は、電源４０から領域ｃに電圧が印加される
ことによって励振される共振をさらに増大するように振
動する。その結果、一次側において電源４０から供給さ
れる電気エネルギーをより効率よく機械的な弾性エネル
ギーに変換できる。The stress in the region c is in the direction of the upper surface 12 of the piezoelectric ceramic substrate 10, whereas the stress in the region d is in the direction of the lower surface of the piezoelectric ceramic substrate 10, in the opposite direction to the stress in the region c. It is. The polarization direction of the region c is
Although the direction of polarization of the region d is opposite, the direction of application of the electric field is the same. Therefore, the primary electrode 22 from the power source 40,
When a voltage is applied between 24, the piezoelectric ceramic substrate 10 in the region d vibrates so as to further increase the resonance excited by the application of the voltage from the power supply 40 to the region c. As a result, electrical energy supplied from the power supply 40 on the primary side can be more efficiently converted into mechanical elastic energy.

【００４０】一方、領域ｄを設けることによって、二次
側の領域ｂがその分長手方向において短くなり、その結
果、出力インピーダンスが小さくなる。このように圧電
トランス１００の出力インピーダンスが小さくなると、
圧電トランス１００の二次側に接続されているＣＦＬ４
５に印加される電圧がその分大きくなる。On the other hand, by providing the region d, the region b on the secondary side is correspondingly shorter in the longitudinal direction, and as a result, the output impedance is reduced. As described above, when the output impedance of the piezoelectric transformer 100 decreases,
CFL4 connected to the secondary side of the piezoelectric transformer 100
The voltage applied to 5 increases accordingly.

【００４１】このように、本実施例においては、圧電セ
ラミックス基板１０の二次側領域ｂの右側端部に二次側
電極３４を設けて接地側の一次側電極２４と接続すると
共に、二次側領域ｂの中央部の応力分布の山のところに
高圧側の二次側電極３２を設け、この二次側電極３２の
両側は反対方向に分極しているから、圧電トランス１０
０の出力インピーダンスが小さくなって、圧電トランス
１００の二次側に接続されるＣＦＬ４５に印加できる電
圧が大きくなり、また、一次側領域ａにおいては、領域
ｃの応力とは反対方向の応力が生じる領域ｄまで一次側
電極２２、２４を延在させ、領域ｃの分極方向を、領域
ｄの分極方向と異ならせ、電界の印加方向は同一とする
ことによって、圧電トランス１００の入力インピーダン
スが小さくなって、圧電トランス１００に電源８２から
電気エネルギーが供給されやすくなり、また、一次側領
域ａにおいて入力の電気エネルギーをより効率よく機械
的な弾性エネルギーに変換できようになっているから、
圧電トランス１００の実効的な昇圧比を顕著に大きくで
きる。As described above, in the present embodiment, the secondary electrode 34 is provided at the right end of the secondary region b of the piezoelectric ceramic substrate 10 to be connected to the primary electrode 24 on the ground side, The secondary electrode 32 on the high voltage side is provided at the peak of the stress distribution at the center of the side region b, and both sides of the secondary electrode 32 are polarized in opposite directions.
The output impedance of 0 becomes small, the voltage that can be applied to the CFL 45 connected to the secondary side of the piezoelectric transformer 100 becomes large, and in the primary side region a, a stress occurs in the direction opposite to the stress in the region c. The input impedance of the piezoelectric transformer 100 is reduced by extending the primary electrodes 22 and 24 to the region d, making the polarization direction of the region c different from the polarization direction of the region d, and making the direction of application of the electric field the same. As a result, electric energy is easily supplied from the power supply 82 to the piezoelectric transformer 100, and the input electric energy can be more efficiently converted into mechanical elastic energy in the primary region a.
The effective step-up ratio of the piezoelectric transformer 100 can be significantly increased.

【００４２】なお、圧電トランス１００の二次側に接続
される負荷が本実施例のようにＣＦＬ４５である場合に
おいては、本発明はより有効に作用する。ＣＦＬ４５
は、放電開始時には１ｋＶ以上の高電圧を必要とする。
一方圧電トランス１００の昇圧比は共振子の品質係数で
あるＱｍに比例する。放電開始前においてはＣＦＬ４５
のインピーダンスは無限大に近いから、圧電トランス１
００そのもののＱｍに昇圧比が比例することになり、昇
圧比を大きくとれる。従って、本実施例のような二次側
電極３２、３４を設けることによって二次側の形状から
決まる昇圧比は小さくなっても、上述のように、放電開
始時には共振子そのもののＱｍが昇圧比に大きく寄与す
るから、放電を開始できる電圧までの昇圧は容易にでき
る。そして放電が開始すると、ＣＦＬ４５のインピーダ
ンスは下がるが、本実施例のような二次側電極３２、３
４を設けることによって圧電トランス１００の出力イン
ピーダンスは小さくなるから、その分ＣＦＬ４５に印加
される電圧を大きくすることができる。The present invention works more effectively when the load connected to the secondary side of the piezoelectric transformer 100 is the CFL 45 as in this embodiment. CFL45
Requires a high voltage of 1 kV or more at the start of discharge.
On the other hand, the step-up ratio of the piezoelectric transformer 100 is proportional to Qm which is a quality factor of the resonator. Before starting discharge, CFL45
Of the piezoelectric transformer 1
Since the boosting ratio is proportional to Qm of 00 itself, the boosting ratio can be increased. Therefore, even if the boosting ratio determined by the shape of the secondary side is reduced by providing the secondary electrodes 32 and 34 as in the present embodiment, as described above, the Qm of the resonator itself is increased at the start of discharge as described above. Therefore, the voltage can be easily increased to a voltage at which discharge can be started. When the discharge starts, the impedance of the CFL 45 decreases, but the secondary electrodes 32, 3
4, the output impedance of the piezoelectric transformer 100 is reduced, so that the voltage applied to the CFL 45 can be increased accordingly.

【００４３】なお、本実施例においては、振動の節Ｘ、
Ｚを圧電トランス１００の支持点としたから、圧電トラ
ンス１００を支持することによって生じる圧電トランス
１００の振動の阻害を非常に小さくすることができる。
さらに、本実施例においては、一次側電極２２、２４の
接続点５１、５２およびこれらの接続点５１、５２に設
けた電極端子も振動の節Ｘに設け、二次側電極３２の接
続点５３およびこの接続点５３に設けた電極端子も振動
の節Ｚに設け、二次側電極３４の接続点５４が設けられ
ている箇所は開放端であり、この接続点５４にはフレキ
シブルなリードを接続したので、電気的接続部分によっ
て振動が阻害されることも防止できる。In this embodiment, the vibration nodes X,
Since Z is set as the support point of the piezoelectric transformer 100, the inhibition of the vibration of the piezoelectric transformer 100 caused by supporting the piezoelectric transformer 100 can be extremely reduced.
Further, in this embodiment, the connection points 51 and 52 of the primary electrodes 22 and 24 and the electrode terminals provided at these connection points 51 and 52 are also provided at the node X of the vibration, and the connection points 53 of the secondary electrode 32 are provided. The electrode terminal provided at the connection point 53 is also provided at the node Z of the vibration, and the place where the connection point 54 of the secondary electrode 34 is provided is an open end, and a flexible lead is connected to the connection point 54. Therefore, it is possible to prevent the vibration from being hindered by the electrical connection portion.

【００４４】次に、図２を参照して本実施例の圧電トラ
ンス１００の製造方法を説明する。図２Ａ〜図２Ｄは本
実施例の圧電トランス１００の製造工程の一部を行程順
に示した断面図である。Next, a method of manufacturing the piezoelectric transformer 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 2A to 2D are cross-sectional views illustrating a part of the manufacturing process of the piezoelectric transformer 100 according to the present embodiment in the order of processes.

【００４５】本実施例においては、図１Ａに示すよう
に、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 −Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎ
ｂ2/3 ）Ｏ3 −ＰｂＴｉＯ3 −ＰｂＺｒＯ3 系圧電セラ
ミックス焼成体から、長手方向の長さが３６ｍｍ、幅が
７．６ｍｍ、そして厚みが１ｍｍの大きさの直方体を切
り出し、圧電セラミックス基板１０とした。次に、銀電
極をスクリーン印刷によって圧電セラミックス基板１０
の上面１２および下面１４に塗布した。その後、空気
中、６００℃で焼き付けを行い、圧電セラミックス基板
１０の領域ｃの上面１２には一次側電極２１を、圧電セ
ラミックス基板１０の領域ｃの下面１４には一次側電極
２５を、圧電セラミックス基板１０の領域ｄの上面１２
には一次側電極２３を、圧電セラミックス基板１０の領
域ｄの下面１４には一次側電極２７を、圧電セラミック
ス基板１０の二次側領域ｂの中央部の上面１２には二次
側電極３２を、圧電セラミックス基板１０の二次側領域
ｂの右側端部の下面１４には二次側電極３４をそれぞれ
形成した。In this embodiment, as shown in FIG. 1A, Pb (Ni 1/3 Nb 2/3 ) O 3 -Pb (Zn 1/3 N
b 2/3 ) A rectangular parallelepiped having a length of 36 mm, a width of 7.6 mm, and a thickness of 1 mm is cut out from the sintered body of O 3 —PbTiO 3 —PbZrO 3 based piezoelectric ceramic. And Next, a silver electrode is formed on the piezoelectric ceramic substrate 10 by screen printing.
Was applied to the upper surface 12 and the lower surface 14. Thereafter, baking is performed at 600 ° C. in air, and a primary electrode 21 is provided on the upper surface 12 of the region c of the piezoelectric ceramic substrate 10, a primary electrode 25 is provided on a lower surface 14 of the region c of the piezoelectric ceramic substrate 10, and the piezoelectric ceramic Upper surface 12 of region d of substrate 10
A primary electrode 23 on the lower surface 14 of the region d of the piezoelectric ceramic substrate 10, and a secondary electrode 32 on the upper surface 12 at the center of the secondary region b of the piezoelectric ceramic substrate 10. A secondary electrode 34 was formed on the lower surface 14 at the right end of the secondary region b of the piezoelectric ceramic substrate 10.

【００４６】その後、図２Ｂに示すように、一次側電極
２１を分極用の高圧直流電源４１の正極に接続し、一次
側電極２５を分極用の高圧直流電源４１の負極に接続
し、かつまた一次側電極２３を分極用の高圧直流電源４
２の負極に接続し、一次側電極２７を分極用の高圧直流
電源４２の正極に接続し、１００℃のシリコーン油中に
て高圧直流電源４１、４２からそれぞれ２ｋＶを印加す
ることでｃ領域およびｄ領域の厚み方向の分極を行っ
た。Thereafter, as shown in FIG. 2B, the primary electrode 21 is connected to the positive electrode of the high-voltage DC power supply 41 for polarization, the primary electrode 25 is connected to the negative electrode of the high-voltage DC power supply 41 for polarization, and A high-voltage DC power supply 4 for polarizing the primary electrode 23
2 and the primary electrode 27 is connected to the positive electrode of a high-voltage DC power supply 42 for polarization, and 2 kV is applied from the high-voltage DC power supplies 41 and 42 in silicone oil at 100 ° C., respectively. Polarization in the thickness direction of region d was performed.

【００４７】その後、図２Ｃに示すように、一次側電極
２１、２３、２５、２７および二次側電極３４を分極用
の高圧直流電源４３の負極に接続し、二次側電極３２を
高圧直流電源４３の正極に接続し、１００℃のシリコー
ン油中にて１２ｋＶを印加することで、二次側領域ｂの
長手方向の分極処理を行った。Thereafter, as shown in FIG. 2C, the primary electrodes 21, 23, 25, and 27 and the secondary electrode 34 are connected to the negative electrode of a high-voltage DC power supply 43 for polarization, and the secondary electrode 32 is connected to a high-voltage DC power supply. By connecting to the positive electrode of the power supply 43 and applying 12 kV in silicone oil at 100 ° C., the secondary region b was polarized in the longitudinal direction.

【００４８】その後、図２Ｄに示すように、導電性ペー
スト２６により一次側電極２１と２３とを接続して、図
１に示す一次側電極２２とし、導電性ペースト２８によ
り一次側電極２５と２７とを接続して、図１に示す一次
側電極２４とした。Thereafter, as shown in FIG. 2D, the primary electrodes 21 and 23 are connected by the conductive paste 26 to form the primary electrode 22 shown in FIG. Were connected to form the primary electrode 24 shown in FIG.

【００４９】その後、図１に示すように、電源４０の一
端を接続部５１を介して一次側電極２２と接続し、電源
４０の他端を接続部５２を介して一次側電極２４と接続
した。二次側電極３４を接続部５４を介して電源４０の
他端および一次側電極２４と接続し、二次側電極３２を
接続部５３を介して負荷としてのＣＦＬ４５の一端に接
続し、ＣＦＬ４５の他端を二次側電極５４、一次側電極
２４および電源４０の他端に接続した。ＣＦＬ４５とし
ては、Ａ４のノート型パーソナルコンピュータに使用さ
れる、長さが２２５ｍｍ、直径が２．６ｍｍのものを使
用した。圧電トランス１００およびＣＦＬ４５が実装さ
れ、それらの裏にはシールド板が使用されている液晶デ
ィスプレーのモジュールを組み立てた。圧電トランス１
００を振動の節Ｘ、Ｚで支持した状態でモジュールを組
み立てた。Thereafter, as shown in FIG. 1, one end of the power supply 40 was connected to the primary electrode 22 via the connection portion 51, and the other end of the power supply 40 was connected to the primary electrode 24 via the connection portion 52. . The secondary electrode 34 is connected to the other end of the power supply 40 and the primary electrode 24 via the connection part 54, and the secondary electrode 32 is connected to one end of the CFL 45 as a load via the connection part 53, The other end was connected to the secondary electrode 54, the primary electrode 24, and the other end of the power supply 40. As the CFL 45, one having a length of 225 mm and a diameter of 2.6 mm used in an A4 notebook personal computer was used. A liquid crystal display module in which the piezoelectric transformer 100 and the CFL 45 were mounted, and a shield plate was used on the back of them was assembled. Piezoelectric transformer 1
The module was assembled with 00 being supported by nodes X and Z of vibration.

【００５０】電源４０から１３５ｋＨｚの電圧を印加し
た。本実施例においては、ＣＦＬ４５を液晶パネルに組
み込みシールド板を取り付けると、２９Ｖrms の入力電
圧で３３，０００ｃｄ／ｍ2 のＣＦＬ４５の輝度が得ら
れた。なお、ＣＦＬ４５の点灯は、約１２Ｖrms の入力
電圧を印加すれば開始することができた。A voltage of 135 kHz was applied from the power supply 40. In this example, when the CFL 45 was incorporated in a liquid crystal panel and a shield plate was attached, a luminance of 33,000 cd / m 2 was obtained at an input voltage of 29 V rms . The lighting of the CFL 45 could be started by applying an input voltage of about 12 V rms .

【００５１】なお、単に圧電セラミックス基板１０の二
次側の右側端部に高圧側の二次側電極を設けて、二次側
領域ｂ全体を長手方向において右向きまたは左向きの一
方向に分極した圧電トランスを使用した場合には、シー
ルド板と高電圧配線との間の浮遊容量により、ＣＦＬ４
５に十分な電圧をかけられなくなりＣＦＬ４５を点灯さ
せることができなかった。A high-voltage secondary electrode is simply provided at the right end of the piezoelectric ceramic substrate 10 on the secondary side, and the entire secondary region b is polarized in one direction to the right or left in the longitudinal direction. When a transformer is used, the stray capacitance between the shield plate and the high-voltage wiring
5, a sufficient voltage could not be applied, and the CFL 45 could not be turned on.

【００５２】図３は、本実施例の圧電トランスの実装方
法を説明するための図であり、図３Ａは上面斜視図、図
３Ｂは下面斜視図、図３Ｃは断面図、図３Ｄは応力分布
を示す図、図３Ｅは振幅分布を示す図である。FIG. 3 is a view for explaining a method of mounting the piezoelectric transformer according to the present embodiment. FIG. 3A is a top perspective view, FIG. 3B is a bottom perspective view, FIG. 3C is a cross-sectional view, and FIG. FIG. 3E is a diagram showing an amplitude distribution.

【００５３】この場合においては、圧電トランス１００
は、リードフレーム６１、６２および６３によって支持
されている。リードフレーム６１、６２および６３はそ
れぞれ支持部１０１、１０３、１０２によって支持され
ている。リードフレーム６１の一端部近傍は接続部８１
において溶接により一次側電極２２と接続固定されてい
る。リードフレーム６２の一端部近傍は接続部８３にお
いて溶接により二次側電極３２と接続固定されている。
リードフレーム６３の左側一端部近傍は接続部８２にお
いて溶接により一次側電極２４と接続固定され、リード
フレーム６３の右側一端部近傍は接続部８４において溶
接により二次側電極３４と接続固定されている。In this case, the piezoelectric transformer 100
Are supported by the lead frames 61, 62 and 63. The lead frames 61, 62 and 63 are supported by supporting portions 101, 103 and 102, respectively. The connecting portion 81 is near the one end of the lead frame 61.
Is fixedly connected to the primary electrode 22 by welding. The vicinity of one end of the lead frame 62 is connected and fixed to the secondary electrode 32 by welding at a connection portion 83.
A portion near the left end of the lead frame 63 is connected and fixed to the primary electrode 24 by welding at a connecting portion 82, and a portion near the right end of the lead frame 63 is connected and fixed to the secondary electrode 34 by welding at a connecting portion 84. .

【００５４】電源４０の一端は接続部１６１を介してリ
ードフレーム６１の他端部と接続され、電源４０の他端
は接続部１６３を介してリードフレーム６３の他端部と
接続されている。ＣＦＬ４５の一端は接続部１６２を介
してリードフレーム６２の他端部と接続され、ＣＦＬ４
５の他端は接続部１６３を介してリードフレーム６３の
他端部および電源４０の他端に接続されている。One end of the power supply 40 is connected to the other end of the lead frame 61 via the connection 161, and the other end of the power supply 40 is connected to the other end of the lead frame 63 via the connection 163. One end of the CFL 45 is connected to the other end of the lead frame 62 via the connection portion 162,
The other end of 5 is connected to the other end of the lead frame 63 and the other end of the power supply 40 via the connection portion 163.

【００５５】接続部８１、８２は圧電セラミックス基板
１０の一次側端面１６から１／６の距離のところであっ
て、圧電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅
方向の中央の箇所に設けられ、接続部８３は圧電セラミ
ックス基板１０の一次側端面１６から５／６の距離のと
ころであって、圧電セラミックス基板１０の長手方向と
は垂直な幅方向の中央の箇所に設けられ、接続部８４は
圧電セラミックス基板１０の二次側の端部であって、圧
電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅方向の
中央の箇所に設けられている。The connecting portions 81 and 82 are provided at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and at the center in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10. The connecting portion 83 is located at a distance of 5/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and is provided at the center of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the width direction perpendicular to the longitudinal direction. The secondary-side end portion of the ceramic substrate 10 is provided at a center portion in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10.

【００５６】本実施例においては、振動の節は、圧電セ
ラミックス基板１０の一次側端面１６から１／６の距離
のところ（節Ｘ）、圧電セラミックス基板１０の一次側
端面１６から１／２の距離のところ（節Ｙ）および圧電
セラミックス基板１０の一次側端面１６から５／６の距
離のところ（節Ｚ）の３カ所であるから、接続部８１、
８２は振動の節Ｘに、接続部８３は振動の節Ｚに設けら
れている。In the present embodiment, the node of vibration is located at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node X), and is 1/2 of the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10. Since there are three places at a distance (node Y) and at a distance of 5/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node Z), the connecting portion 81
82 is provided at a node X of vibration, and the connecting portion 83 is provided at a node Z of vibration.

【００５７】本実施例においては、一次側電極２２とリ
ードフレーム６１との接続部８１、一次側電極２４とリ
ードフレーム６３との接続部８２を振動の節Ｘに設け、
二次側電極３２とリードフレーム６２との接続部８３を
振動の節Ｚに設けているから、圧電トランス１００に電
気的接続を行ったり圧電トランス１００を支持すること
によって生じる圧電トランス１００の振動の阻害を非常
に小さくすることができる。In this embodiment, a connecting portion 81 between the primary electrode 22 and the lead frame 61 and a connecting portion 82 between the primary electrode 24 and the lead frame 63 are provided at the node X of the vibration.
Since the connection portion 83 between the secondary electrode 32 and the lead frame 62 is provided at the node Z of the vibration, the vibration of the piezoelectric transformer 100 caused by making an electrical connection to the piezoelectric transformer 100 or supporting the piezoelectric transformer 100 is obtained. Inhibition can be very small.

【００５８】また、二次側電極３４は接続点８４を介し
てリードフレーム６３と接続されているが、リードフレ
ーム６３は薄くしかもバネ性に富んでいるので、このリ
ードフレーム６３によって二次側電極３４を接続して
も、二次側の開放端の振動はほとんど抑制されない。The secondary electrode 34 is connected to the lead frame 63 via a connection point 84. However, since the lead frame 63 is thin and highly resilient, the secondary electrode 34 is connected by the lead frame 63. Even if 34 is connected, the vibration of the open end on the secondary side is hardly suppressed.

【００５９】図４は、本実施例の圧電トランスの他の実
装方法を説明するための図であり、図４Ａは上面斜視
図、図４Ｂは下面斜視図、図４Ｃは断面図、図４Ｄは応
力分布を示す図、図４Ｅは振幅分布を示す図である。4A and 4B are views for explaining another mounting method of the piezoelectric transformer according to the present embodiment. FIG. 4A is a top perspective view, FIG. 4B is a bottom perspective view, FIG. 4C is a cross-sectional view, and FIG. FIG. 4E is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 4E is a diagram showing an amplitude distribution.

【００６０】この場合においては、圧電トランス１００
は、リードフレーム６１、６２および６６によって支持
されている。リードフレーム６１、６２および６６はそ
れぞれ支持部１０１、１０３、１０２によって支持され
ている。リードフレーム６１の一端部近傍は接続部８１
において溶接により一次側電極２２と接続固定されてい
る。リードフレーム６２の一端部近傍は接続部８３にお
いて溶接により二次側電極３２と接続固定されている。
リードフレーム６６の一端部近傍は接続部８５において
溶接により一次側電極２４と接続固定されている。な
お、二次側電極３４は、接続部８６においてリードフレ
ーム６７の一端部近傍と接続固定され、リードフレーム
６７の他端近傍は接続部８７において溶接により一次側
電極２４と接続固定されている。In this case, the piezoelectric transformer 100
Are supported by the lead frames 61, 62 and 66. The lead frames 61, 62 and 66 are supported by supporting portions 101, 103 and 102, respectively. The connecting portion 81 is near the one end of the lead frame 61.
Is fixedly connected to the primary electrode 22 by welding. The vicinity of one end of the lead frame 62 is connected and fixed to the secondary electrode 32 by welding at a connection portion 83.
The vicinity of one end of the lead frame 66 is connected and fixed to the primary electrode 24 at a connection portion 85 by welding. The secondary electrode 34 is connected and fixed to the vicinity of one end of the lead frame 67 at the connection portion 86, and the connection portion 87 is connected and fixed to the primary electrode 24 by welding at the connection portion 87 near the other end.

【００６１】電源４０の一端は接続部１６１を介してリ
ードフレーム６１の他端部と接続され、電源４０の他端
は接続部１６６を介してリードフレーム６６の他端部と
接続されている。ＣＦＬ４５の一端は接続部１６２を介
してリードフレーム６２の他端部と接続され、ＣＦＬ４
５の他端は接続部１６６を介してリードフレーム６６の
他端部および電源４０の他端に接続されている。One end of the power supply 40 is connected to the other end of the lead frame 61 via the connection 161, and the other end of the power supply 40 is connected to the other end of the lead frame 66 via the connection 166. One end of the CFL 45 is connected to the other end of the lead frame 62 via the connection portion 162,
The other end of 5 is connected to the other end of the lead frame 66 and the other end of the power supply 40 via the connection portion 166.

【００６２】接続部８１、８５は圧電セラミックス基板
１０の一次側端面１６から１／６の距離のところであっ
て、圧電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅
方向の中央の箇所に設けられ、接続部８３は圧電セラミ
ックス基板１０の一次側端面１６から５／６の距離のと
ころであって、圧電セラミックス基板１０の長手方向と
は垂直な幅方向の中央の箇所に設けられ、接続部８６は
圧電セラミックス基板１０の二次側の端部であって、圧
電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅方向の
中央の箇所に設けられ、接続部８７は圧電セラミックス
基板１０の一次側端面１６から１／３のところであっ
て、圧電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅
方向の中央の箇所に設けられている。The connecting portions 81 and 85 are provided at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and at the center of the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10. The connecting portion 83 is located at a distance of 5/6 from the primary side end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and is provided at a central portion in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10, and the connecting portion 86 is An end portion on the secondary side of the ceramic substrate 10, which is provided at a central portion in a width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10, and a connecting portion 87 is connected to the primary end surface 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 by one to one. At the center of the piezoelectric ceramic substrate 10 in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10.

【００６３】この場合においても、振動の節は、圧電セ
ラミックス基板１０の一次側端面１６から１／６の距離
のところ（節Ｘ）、圧電セラミックス基板１０の一次側
端面１６から１／２の距離のところ（節Ｙ）および圧電
セラミックス基板１０の一次側端面１６から５／６の距
離のところ（節Ｚ）の３カ所であるから、接続部８１、
８２は振動の節Ｘに、接続部８３は振動の節Ｚに設けら
れている。Also in this case, the node of vibration is located at a distance of 1/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node X), and at a distance of 1/2 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10. (Node Y) and a point 5/6 from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 (node Z).
82 is provided at a node X of vibration, and the connecting portion 83 is provided at a node Z of vibration.

【００６４】本実施例においては、一次側電極２２とリ
ードフレーム６１との接続部８１、一次側電極２４とリ
ードフレーム６６との接続部８５を振動の節Ｘに設け、
二次側電極３２とリードフレーム６２との接続部８３を
振動の節Ｚに設けているから、圧電トランス１００に電
気的接続を行ったり圧電トランス１００を支持すること
によって生じる圧電トランス１００の振動の阻害を非常
に小さくすることができる。In this embodiment, a connection portion 81 between the primary electrode 22 and the lead frame 61 and a connection portion 85 between the primary electrode 24 and the lead frame 66 are provided at the node X of vibration.
Since the connection portion 83 between the secondary electrode 32 and the lead frame 62 is provided at the node Z of the vibration, the vibration of the piezoelectric transformer 100 caused by making an electrical connection to the piezoelectric transformer 100 or supporting the piezoelectric transformer 100 is obtained. Inhibition can be very small.

【００６５】また、二次側電極３４は接続点８６を介し
てリードフレーム６７と接続されており、このリードフ
レーム６７は接続点８７を介して一次側電極２４と接続
されているが、これらの接続点８６と接続点８７は同相
の振動箇所であるために、これらの接続部８６、８７を
介して二次側電極３４と一次側電極２４とをリードフレ
ーム６７で接続しても、リードフレームの剛性が振動を
抑制することはない。The secondary electrode 34 is connected to a lead frame 67 via a connection point 86, and this lead frame 67 is connected to the primary electrode 24 via a connection point 87. Since the connection point 86 and the connection point 87 are in-phase vibration points, even if the secondary electrode 34 and the primary electrode 24 are connected by the lead frame 67 via these connection parts 86 and 87, The rigidity does not suppress vibration.

【００６６】図５は、本実施例の圧電トランスのさらに
他の実装方法を説明するための図であり、図５Ａは上面
斜視図、図５Ｂは下面斜視図、図５Ｃは断面図、図５Ｄ
は応力分布を示す図、図５Ｅは振幅分布を示す図であ
る。5A and 5B are views for explaining still another mounting method of the piezoelectric transformer of this embodiment. FIG. 5A is a top perspective view, FIG. 5B is a bottom perspective view, FIG. 5C is a sectional view, and FIG.
Is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 5E is a diagram showing an amplitude distribution.

【００６７】図４においては、二次側電極３４と一次側
電極２４とを接続部８６、８７をそれぞれ介して直線状
のリードフレーム６７で接続したが、図５の場合におい
ては、二次側電極３４と一次側電極２４とを接続部８
６、８７をそれぞれ介してコの字状のリードフレーム６
８で接続した点が図４の場合と異なるが他の点は同様で
ある。In FIG. 4, the secondary electrode 34 and the primary electrode 24 are connected by the linear lead frame 67 via the connecting portions 86 and 87, respectively. However, in the case of FIG. The connection portion 8 connects the electrode 34 and the primary electrode 24.
The U-shaped lead frame 6 is inserted through the
The connection at 8 is different from that of FIG. 4, but the other points are the same.

【００６８】この場合においても、これらの接続点８６
と接続点８７は同相の振動箇所であるために、これらの
接続部８６、８７を介して二次側電極３４と一次側電極
２４とをリードフレーム６８で接続しても、リードフレ
ームの剛性が振動を抑制することはない。Also in this case, these connection points 86
And the connection point 87 are in-phase vibration points, so that even if the secondary electrode 34 and the primary electrode 24 are connected to each other by the lead frame 68 via these connection portions 86 and 87, the rigidity of the lead frame is reduced. It does not suppress vibration.

【００６９】なお、リードフレーム６１、６２、６３、
６６、６７、６８には、厚み０．１５ｍｍ、幅０．５〜
０．８ｍｍのものを使用した。材料は鉄−Ｎｉ合金、リ
ン青銅等であった。The lead frames 61, 62, 63,
66, 67, and 68 have a thickness of 0.15 mm and a width of 0.5 to
0.8 mm one was used. The material was an iron-Ni alloy, phosphor bronze, or the like.

【００７０】図６は、本発明の第２の実施例の圧電トラ
ンスを説明するための図であり、図６Ａは上面斜視図、
図６Ｂは下面斜視図、図６Ｃは断面図、図６Ｄは応力分
布を示す図、図６Ｅは振幅分布を示す図である。FIG. 6 is a view for explaining a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a top perspective view.
6B is a bottom perspective view, FIG. 6C is a cross-sectional view, FIG. 6D is a view showing a stress distribution, and FIG. 6E is a view showing an amplitude distribution.

【００７１】第１の実施例においては、一次側電極２４
を接続部５２を介して電源４０の他端（接地側）と接続
したが、本実施例においては、一次側電極２４を接続点
５５を介して電源４０の他端（接地側）と接続した点が
第１の実施例の場合と異なるが他の点は同様であり、製
造方法も同様である。In the first embodiment, the primary electrode 24
Is connected to the other end (ground side) of the power supply 40 via the connection portion 52. In this embodiment, the primary electrode 24 is connected to the other end (ground side) of the power supply 40 via the connection point 55. Although the point is different from that of the first embodiment, other points are the same, and the manufacturing method is also the same.

【００７２】接続部５５は圧電セラミックス基板１０の
一次側端面１６から１／２の距離のところであって、圧
電セラミックス基板１０の長手方向とは垂直な幅方向の
中央の箇所に設けられている。The connecting portion 55 is provided at a distance of か ら from the primary end face 16 of the piezoelectric ceramic substrate 10 and at the center in the width direction perpendicular to the longitudinal direction of the piezoelectric ceramic substrate 10.

【００７３】この接続点５５もやはり振動の節Ｙであ
り、この接続点を介した接続によって振動が阻害される
ことはない。The connection point 55 is also a node Y of vibration, and the connection through this connection point does not hinder the vibration.

【００７４】以上、本発明の好ましい実施例を説明した
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。例えば、二次側電極３４を圧電セラミックス基板１
０の下面１４に設けずに、圧電セラミックス基板１０の
出力側端面１８に設けてもよい。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments. For example, the secondary electrode 34 is
Instead of being provided on the lower surface 14 of the piezoelectric ceramic substrate 10, the piezoelectric ceramic substrate 10 may be provided on the output side end surface 18.

【００７５】また、二次側電極３２、３４を共に圧電セ
ラミックス基板１０の上面１２に設けることもでき、共
に下面１４に設けることもでき、それぞれ上面１２およ
び下面１４の両面に設けることもできる。The secondary electrodes 32, 34 can both be provided on the upper surface 12 of the piezoelectric ceramic substrate 10, both can be provided on the lower surface 14, and can be provided on both surfaces of the upper surface 12 and the lower surface 14, respectively.

【００７６】さらに、領域ｃの分極方向を下向き、領域
ｄの分極方向を上向き、領域ｅの分極方向を右向き、領
域ｆの分極方向を左向きにしてもよい。Further, the polarization direction of the region c may be downward, the polarization direction of the region d may be upward, the polarization direction of the region e may be rightward, and the polarization direction of the region f may be leftward.

【００７７】また、領域ｃの分極方向を上向き、領域ｄ
の分極方向を下向き、領域ｅの分極方向を左向き、領域
ｆの分極方向を右向きにしてもよい。Further, the polarization direction of the region c is directed upward,
May be directed downward, the polarization direction of the region e may be leftward, and the polarization direction of the region f may be rightward.

【００７８】さらに、また、領域ｃの分極方向を上向
き、領域ｄの分極方向を下向き、領域ｅの分極方向を右
向き、領域ｆの分極方向を左向きにしてもよい。Further, the polarization direction of the region c may be upward, the polarization direction of the region d may be downward, the polarization direction of the region e may be rightward, and the polarization direction of the region f may be leftward.

【００７９】また、一次側の領域ｃおよび領域ｄの分極
方向を圧電セラミックス基板１０厚み方向において同一
の方向とし、領域ｃの一次側電極２２と領域ｄの一次側
電極２２とを分離し、領域ｃの一次側電極２４と領域ｄ
の一次側電極２４とを分離し、領域ｃの一次側電極２２
と領域ｄの一次側電極２４とを接続し、領域ｃの一次側
電極２４と領域ｄの一次側電極２２とを接続してもよ
い。Further, the polarization directions of the regions c and d on the primary side are set to be the same in the thickness direction of the piezoelectric ceramic substrate 10, and the primary electrode 22 of the region c and the primary electrode 22 of the region d are separated. c primary electrode 24 and region d
From the primary electrode 24 and the primary electrode 22 in the region c.
And the primary electrode 24 of the region d, and the primary electrode 24 of the region c and the primary electrode 22 of the region d.

【００８０】[0080]

【発明の効果】本発明の圧電トランスによれば、出力イ
ンピーダンスを下げることができる。その結果、二次側
に接続される負荷のインピーダンスが小さい場合や圧電
トランスとシールド等との間の浮遊容量等がさらに加わ
り浮遊容量込みの負荷インピーダンスが小さくなってし
まう場合にも、実効的に高い出力電圧が得られ、大きい
昇圧比を得ることができる。本発明の圧電トランスはＣ
ＦＬ点灯用昇圧トランスとして好適に使用できる。According to the piezoelectric transformer of the present invention, the output impedance can be reduced. As a result, even when the impedance of the load connected to the secondary side is small, or when the stray capacitance between the piezoelectric transformer and the shield is further added and the load impedance including the stray capacitance is reduced, the effective A high output voltage can be obtained, and a large boost ratio can be obtained. The piezoelectric transformer of the present invention is C
It can be suitably used as an FL lighting step-up transformer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の第１の実施例の圧電トランスを説明す
るための図であり、図１Ａは上面斜視図、図１Ｂは下面
斜視図、図１Ｃは断面図、図１Ｄは応力分布を示す図、
図１Ｅは振幅分布を示す図である。FIGS. 1A and 1B are views for explaining a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a top perspective view, FIG. 1B is a bottom perspective view, FIG. 1C is a cross-sectional view, and FIG. Diagram,
FIG. 1E is a diagram showing an amplitude distribution.

【図２】本発明の第１の実施例の圧電トランスの製造方
法を説明するための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining a method for manufacturing the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention.

【図３】本発明の第１の実施例の圧電トランスの実装方
法を説明するための図であり、図３Ａは上面斜視図、図
３Ｂは下面斜視図、図３Ｃは断面図、図３Ｄは応力分布
を示す図、図３Ｅは振幅分布を示す図である。3A and 3B are views for explaining a method of mounting the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A is a top perspective view, FIG. 3B is a bottom perspective view, FIG. 3C is a cross-sectional view, and FIG. FIG. 3E is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 3E is a diagram showing an amplitude distribution.

【図４】本発明の第１の実施例の圧電トランスの他の実
装方法を説明するための図であり、図４Ａは上面斜視
図、図４Ｂは下面斜視図、図４Ｃは断面図、図４Ｄは応
力分布を示す図、図４Ｅは振幅分布を示す図である。FIGS. 4A and 4B are views for explaining another mounting method of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4A is a top perspective view, FIG. 4B is a bottom perspective view, and FIG. 4D is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 4E is a diagram showing an amplitude distribution.

【図５】本発明の第１の実施例の圧電トランスのさらに
他の実装方法を説明するための図であり、図５Ａは上面
斜視図、図５Ｂは下面斜視図、図５Ｃは断面図、図５Ｄ
は応力分布を示す図、図５Ｅは振幅分布を示す図であ
る。5A and 5B are views for explaining still another mounting method of the piezoelectric transformer according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5A is a top perspective view, FIG. 5B is a bottom perspective view, FIG. FIG. 5D
Is a diagram showing a stress distribution, and FIG. 5E is a diagram showing an amplitude distribution.

【図６】本発明の第２の実施例の圧電トランスを説明す
るための図であり、図６Ａは上面斜視図、図６Ｂは下面
斜視図、図６Ｃは断面図、図６Ｄは応力分布を示す図、
図６Ｅは振幅分布を示す図である。6A and 6B are views for explaining a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6A is a top perspective view, FIG. 6B is a bottom perspective view, FIG. 6C is a cross-sectional view, and FIG. Diagram,
FIG. 6E is a diagram showing an amplitude distribution.

【図７】従来の圧電トランスを説明するための図であ
り、図７Ａは斜視図、図７Ｂは断面図、図７Ｃは応力分
布を示す図、図７Ｄは振幅分布を示す図である。7A and 7B are views for explaining a conventional piezoelectric transformer, FIG. 7A is a perspective view, FIG. 7B is a cross-sectional view, FIG. 7C is a view showing a stress distribution, and FIG. 7D is a view showing an amplitude distribution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０…圧電セラミックス基板 １２…上面 １４…下面 １６…一次側端面 １８…二次側端面 ２２、２４…一次側電極 ２１、２３、２５、２７…一次側電極 ２６、２８…導電性ペースト ３２、３４…二次側電極 ４０…電源 ４１、４２、４３…高圧直流電源 ４５…冷陰極管（ＣＦＬ） ５１、５２、５３、５４…接続部 ６１、６２、６３、６６、６７、６８…リードフレーム ８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７…接続部 １０１、１０２、１０３…支持部 １００…圧電トランス １２２、１２４…接続部 １６１、１６２、１６３、１６６…接続部 ２２２、２２４…一次側電極 ２７２…二次側電極 ａ…一次側領域 ｂ…二次側領域 ｃ、ｄ、ｅ、ｆ…領域 Ｘ、Ｙ、Ｚ…振動の節 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Piezoelectric ceramic substrate 12 ... Upper surface 14 ... Lower surface 16 ... Primary side end surface 18 ... Secondary side end surface 22, 24 ... Primary side electrode 21, 23, 25, 27 ... Primary side electrode 26, 28 ... Conductive paste 32, 34 ... Secondary side electrode 40 ... Power supply 41,42,43 ... High voltage DC power supply 45 ... Cold cathode ray tube (CFL) 51,52,53,54 ... Connection 61,62,63,66,67,68 ... Lead frame 81 , 82, 83, 84, 85, 86, 87 ... connection parts 101, 102, 103 ... support parts 100 ... piezoelectric transformers 122, 124 ... connection parts 161, 162, 163, 166 ... connection parts 222, 224 ... primary electrodes 272: Secondary electrode a: Primary region b: Secondary region c, d, e, f: Region X, Y, Z: Node of vibration

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】その長手方向に第１の端部および第２の端
部を有する圧電基板を備え、前記圧電基板の長手方向の
縦振動共振モードを利用する圧電トランスにおいて、 前記共振モードが、前記長手方向に少なくとも１波長以
上の応力分布が存在する共振モードであり、 前記長手方向において、前記圧電基板の前記第１の端部
側が前記圧電トランスの一次側領域であり、前記圧電基
板の前記第２の端部側が前記圧電トランスの二次側領域
であり、 前記一次側領域が前記圧電基板の厚み方向に分極されて
おり、 前記二次側領域の前記長手方向における中央部に第１の
二次側電極が設けられ、 前記第２の端部近傍または前記圧電基板の前記長手方向
における前記第２の端部側の端面に第２の二次側電極が
設けられ、 前記二次側領域の前記一次側領域と前記中央部との間の
前記圧電基板の第１の二次側副領域が前記長手方向にお
いて分極され、 前記中央部と前記第２の端部との間の前記圧電基板の第
２の二次側副領域が前記長手方向において分極され、 前記第１の二次側副領域の前記分極方向と前記第２の二
次側副領域の前記分極方向が反対であることを特徴とす
る圧電トランス。 1. A first end and a second end in a longitudinal direction thereof.
Comprising a piezoelectric substrate having a portion, in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate
In a piezoelectric transformer using a longitudinal vibration resonance mode, the resonance mode has at least one wavelength in the longitudinal direction.
A resonance mode in which the stress distribution above exists, and the first end of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction.
Side is the primary side region of the piezoelectric transformer, and the piezoelectric substrate
The second end side of the plate is a secondary side area of the piezoelectric transformer
, And the said primary area is polarized in the thickness direction of the piezoelectric substrate
And a first portion at a central portion of the secondary region in the longitudinal direction.
A secondary-side electrode is provided, near the second end or in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate;
A second secondary electrode on the end face on the second end side
Provided between the primary region and the central portion of the secondary region
A first secondary side sub-region of the piezoelectric substrate extends in the longitudinal direction.
The piezoelectric substrate between the central portion and the second end portion.
2 secondary side sub-regions are polarized in the longitudinal direction, the polarization direction of the first secondary side sub-region and the second secondary
The polarization direction of the secondary sub-region is opposite.
Piezoelectric transformer. 【請求項２】第１の主面と、前記第１の主面と対向する
第２の主面と、前記第１の主面及び前記第２の主面が延
在する長手方向の第１の端部および第２の端部とを有す
る圧電基板を備え、前記圧電基板の長手方向の縦振動共
振モードを利用する圧電トランスにおいて、 前記共振モードが、前記長手方向に少なくとも１波長以
上の応力分布が存在する共振モードであり、 前記長手方向において、前記圧電基板の前記第１の端部
側が前記圧電トランスの一次側領域であり、前記圧電基
板の前記第２の端部側が前記圧電トランスの二 次側領域
であり、 前記一次側領域の前記圧電基板の前記第１の主面および
前記第２の主面の所定の領域に第１の一次側電極および
第２の一次側電極が互いに対向してそれぞれ設けられ、 前記第１の一次側電極と前記第２の一次側電極との間の
前記圧電基板が、前記第１の主面と前記第２の主面間の
厚み方向において分極され、 前記二次側領域には１／２波長の応力分布が存在し、前
記第２の端部においては前記共振モードにおける応力が
ほぼ零であり、前記二次側領域と前記一次側領域との境
界部分においても前記共振モードにおける応力がほぼ零
であり、 前記二次側領域の前記長手方向における中央部の前記圧
電基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少なく
とも一方に第１の二次側電極が設けられ、 前記第２の端部近傍の前記圧電基板の前記第１の主面お
よび前記第２の主面の少なくとも一方または前記圧電基
板の前記長手方向における前記第２の端部側の端面に第
２の二次側電極が設けられ、 前記二次側領域と前記一次側領域との前記境界部分と前
記中央部との間の前記圧電基板の第１の二次側副領域が
前記長手方向において分極され、 前記中央部と前記第２の端部との間の前記圧電基板の第
２の二次側副領域が前記長手方向において分極され、 前記第１の二次側副領域の前記分極方向と前記第２の二
次側副領域の前記分極方向が反対であり、 前記第１の一次側電極および前記第２の一次側電極のう
ち接地側の電極と前記第２の二次側電極とが接続されて
いることを特徴とする圧電トランス。 2. A first main surface, which faces the first main surface.
A second main surface, the first main surface and the second main surface extending
Having an existing longitudinal first end and a second end
And a longitudinal vibration in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate.
In a piezoelectric transformer using a vibration mode, the resonance mode has at least one wavelength in the longitudinal direction.
A resonance mode in which the stress distribution above exists, and the first end of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction.
Side is the primary side region of the piezoelectric transformer, and the piezoelectric substrate
The second end side of the plate is a secondary side area of the piezoelectric transformer
, And the first main surface of the piezoelectric substrate of the primary-side region and
A first primary electrode in a predetermined area of the second main surface;
A second primary side electrode is provided to face each other, and a second primary side electrode is provided between the first primary side electrode and the second primary side electrode.
The piezoelectric substrate is disposed between the first main surface and the second main surface.
Polarized in the thickness direction, a stress distribution of 応 力 wavelength exists in the secondary region,
At the second end, the stress in the resonance mode is
It is almost zero, and the boundary between the secondary region and the primary region is
The stress in the resonance mode is almost zero even at the boundary
And the pressure at the central portion in the longitudinal direction of the secondary region.
Less of the first main surface and the second main surface of the printed circuit board
A first secondary electrode is provided on one of the two sides, and the first main surface and the first main surface of the piezoelectric substrate near the second end are provided .
And at least one of the second main surface or the piezoelectric substrate
An end face on the second end side in the longitudinal direction of the plate is
2 secondary electrodes are provided, and the boundary portion between the secondary region and the primary region
A first secondary sub-region of the piezoelectric substrate between the central portion and
The piezoelectric substrate is polarized in the longitudinal direction and is located between the central portion and the second end.
2 secondary side sub-regions are polarized in the longitudinal direction, the polarization direction of the first secondary side sub-region and the second secondary
The polarization directions of the secondary side sub-regions are opposite, and the first primary side electrode and the second primary side electrode are opposite to each other.
The ground side electrode and the second secondary side electrode are connected
A piezoelectric transformer. 【請求項３】前記第２の一次側電極が前記接地側の電極
であり、 前記第１の二次側電極が前記圧電基板の前記第１の主面
にのみ設けられ、 前記第２の二次側電極が前記圧電基板の前記第２の主面
にのみ設けられていることを特徴とする請求項２記載の
圧電トランス。 3. The ground-side electrode according to claim 2, wherein the second primary-side electrode is the ground-side electrode.
, And the said first secondary electrode the first main surface of the piezoelectric substrate
And the second secondary electrode is provided on the second main surface of the piezoelectric substrate.
3. The method according to claim 2, wherein
Piezo transformer. 【請求項４】第１の主面と、前記第１の主面と対向する
第２の主面と、前記第１の主面及び 前記第２の主面が延
在する長手方向の第１の端部および第２の端部とを有す
る圧電基板を備え、前記圧電基板の長手方向の縦振動共
振モードを利用する圧電トランスにおいて、 前記共振モードが、前記長手方向に１．５波長の応力分
布が存在する共振モードであり、 第１および第２の一次側電極が、前記圧電基板の前記第
１の主面上および前記第２の主面上に、前記第１の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞ
れ延在して設けられ、 第３および第４の一次側電極が、前記圧電基板の前記第
１の主面上および前記第２の主面上に、前記第１の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置から、前記第１の端部から前記圧
電基板の前記長手方向における長さの約２／３の長さの
距離の位置まで、前記長手方向においてそれぞれ延在し
て設けられ、 前記第１の一次側電極と前記第２の一次側電極との間の
前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚
み方向において分極され、 前記第３の一次側電極と前記第４の一次側電極との間の
前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚
み方向において、前記第１の一次側電極と前記第２の一
次側電極との間の前記圧電基板の分極方向と反対方向に
分極され、 前記第１の一次側電極と前記第３の一次側電極とが電気
的に接続され、 前記第２の一次側電極と前記第４の一次側電極とが電気
的に接続され、 前記第２の端部においては前記共振モードにおける応力
がほぼ零であり、 前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向におけ
る長さの約１／６の長さの距離の位置における前記圧電
基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少なくと
も一方に第１の二次側電極が設けられ、 前記第２の端部近傍の前記圧電基板の前記第１の主面お
よび前記第２の主面の少なくとも一方または前記圧電基
板の前記長手方向における前記第２の端部側の端面に第
２の二次側電極が設けられ、 前記第２の端部と前記第２の端部から前記圧電基板の前
記長手方向における長 さの約１／６の長さの距離の位置
との間の前記圧電基板が前記長手方向において分極さ
れ、 前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向におけ
る長さの約１／６の長さの距離の位置と前記第２の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置との間の前記圧電基板が前記長手
方向において、前記第２の端部と前記第２の端部から前
記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／６の長
さの距離の位置との間の前記圧電基板の分極方向と反対
方向に分極され、 前記第１の一次側電極および前記第２の一次側電極のう
ち接地側の電極と前記第２の二次側電極とが接続されて
いることを特徴とする圧電トランス。 4. A first main surface facing the first main surface.
A second main surface, the first main surface and the second main surface extending
Having an existing longitudinal first end and a second end
And a longitudinal vibration in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate.
In a piezoelectric transformer using a vibration mode, the resonance mode may include a stress component of 1.5 wavelength in the longitudinal direction.
A resonance mode in which a cloth is present , wherein first and second primary electrodes are connected to the first electrode of the piezoelectric substrate.
The first end on the first main surface and on the second main surface.
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
3 in the longitudinal direction up to a distance of 3
The third and fourth primary electrodes are provided so as to extend from the first substrate of the piezoelectric substrate.
The first end on the first main surface and on the second main surface.
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
3 from the first end,
About 2/3 of the length of the circuit board in the longitudinal direction.
Each extending in the longitudinal direction to a position of a distance
Te is provided, between the first primary-side electrode and the second primary-side electrode
The piezoelectric substrate has a thickness between the first main surface and the second main surface.
Between the third primary electrode and the fourth primary electrode.
The piezoelectric substrate has a thickness between the first main surface and the second main surface.
The first primary electrode and the second primary electrode
In the direction opposite to the polarization direction of the piezoelectric substrate between the secondary electrode
The first primary electrode and the third primary electrode are electrically polarized.
And the second primary electrode and the fourth primary electrode are electrically connected to each other.
In the resonance mode at the second end.
Is substantially zero, and the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction is from the second end.
The piezoelectric element at a distance of about 1/6 of the length
At least the first main surface and the second main surface of the substrate
A first secondary side electrode is provided on one side, and the first main surface and the first main surface of the piezoelectric substrate near the second end are provided .
And at least one of the second main surface or the piezoelectric substrate
An end face on the second end side in the longitudinal direction of the plate is
2 secondary electrodes are provided, and the second end and the second end are disposed in front of the piezoelectric substrate from the second end.
Position at a distance of about 1/6 of the length in the longitudinal direction
Is polarized in the longitudinal direction.
From the second end in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate.
At a distance of about 1/6 of the length
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
The piezoelectric substrate between a position at a distance of 3
In the direction, the second end and the front from the second end
The length of the piezoelectric substrate is about 1/6 of the length in the longitudinal direction.
Opposite to the polarization direction of the piezoelectric substrate between the positions of the distance
Polarized in the direction of the first primary electrode and the second primary electrode.
The ground side electrode and the second secondary side electrode are connected
A piezoelectric transformer. 【請求項５】前記第２の一次側電極と前記第４の一次側
電極とが前記接地側の電極であり、 前記第１の二次側電極が前記圧電基板の前記第１の主面
にのみ設けられ、 前記第２の二次側電極が前記圧電基板の前記第２の主面
にのみ設けられていることを特徴とする請求項４記載の
圧電トランス。 5. The fourth primary side electrode and the fourth primary side electrode.
An electrode is the electrode on the ground side, and the first secondary electrode is the first main surface of the piezoelectric substrate.
And the second secondary electrode is provided on the second main surface of the piezoelectric substrate.
5. The method according to claim 4, wherein the
Piezo transformer. 【請求項６】第１の主面と、前記第１の主面と対向する
第２の主面と、前記第１の主面及び前記第２の主面が延
在する長手方向の第１の端部および第２の端部とを有す
る圧電基板を備え、前記圧電基板の長手方向の縦振動共
振モードを利用する圧電トランスにおいて、 前記共振モードが、前記長手方向に１．５波長の応力分
布が存在する共振モードであり、 第１および第２の一次側電極が、前記圧電基板の前記第
１の主面上および前記第２の主面上に、前記第１の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置まで前記長手方向においてそれぞ
れ延在して設けられ、 第３および第４の一次側電極が、前記圧電基板の前記第
１の主面上および前記第２の主面上に、前記第１の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置から、前記第１の端部から前記圧
電基板の前記長 手方向における長さの約２／３の長さの
距離の位置まで、前記長手方向においてそれぞれ延在し
て設けられ、 前記第１の一次側電極と前記第２の一次側電極との間の
前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚
み方向において分極され、 前記第３の一次側電極と前記第４の一次側電極との間の
前記圧電基板が前記第１の主面と前記第２の主面間の厚
み方向において、前記第１の一次側電極と前記第２の一
次側電極との間の前記圧電基板の分極方向と同じ方向に
分極され、 前記第１の一次側電極と前記第４の一次側電極とが電気
的に接続され、 前記第２の一次側電極と前記第３の一次側電極とが電気
的に接続され、 前記第２の端部においては前記共振モードにおける応力
がほぼ零であり、 前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向におけ
る長さの約１／６の長さの距離の位置における前記圧電
基板の前記第１の主面および前記第２の主面の少なくと
も一方に第１の二次側電極が設けられ、 前記第２の端部近傍の前記圧電基板の前記第１の主面お
よび前記第２の主面の少なくとも一方または前記圧電基
板の前記長手方向における前記第２の端部側の端面に第
２の二次側電極が設けられ、 前記第２の端部と前記第２の端部から前記圧電基板の前
記長手方向における長さの約１／６の長さの距離の位置
との間の前記圧電基板が前記長手方向において分極さ
れ、 前記第２の端部から前記圧電基板の前記長手方向におけ
る長さの約１／６の長さの距離の位置と前記第２の端部
から前記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／
３の長さの距離の位置との間の前記圧電基板が前記長手
方向において、前記第２の端部と前記第２の端部から前
記圧電基板の前記長手方向における長さの約１／６の長
さの距離の位置との間の前記圧電基板の分極方向と反対
方向に分極され、 前記第１の一次側電極および前記第２の一次側電極のう
ち接地側の電極と前記第２の二次側電極とが接続されて
いることを特徴とする圧電トランス。 6. A first main surface facing the first main surface.
A second main surface, the first main surface and the second main surface extending
Having an existing longitudinal first end and a second end
And a longitudinal vibration in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate.
In a piezoelectric transformer using a vibration mode, the resonance mode may include a stress component of 1.5 wavelength in the longitudinal direction.
A resonance mode in which a cloth is present , wherein first and second primary electrodes are connected to the first electrode of the piezoelectric substrate.
The first end on the first main surface and on the second main surface.
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
3 in the longitudinal direction up to a distance of 3
The third and fourth primary electrodes are provided so as to extend from the first substrate of the piezoelectric substrate.
The first end on the first main surface and on the second main surface.
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
3 from the first end,
About 2/3 length of the length in the long side direction of the conductive substrate
Each extending in the longitudinal direction to a position of a distance
Te is provided, between the first primary-side electrode and the second primary-side electrode
The piezoelectric substrate has a thickness between the first main surface and the second main surface.
Between the third primary electrode and the fourth primary electrode.
The piezoelectric substrate has a thickness between the first main surface and the second main surface.
The first primary electrode and the second primary electrode
In the same direction as the polarization direction of the piezoelectric substrate between the secondary electrode
The first primary electrode and the fourth primary electrode are electrically polarized.
Are electrically connected, and the second primary electrode and the third primary electrode are electrically connected to each other.
In the resonance mode at the second end.
Is substantially zero, and the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction is from the second end.
The piezoelectric element at a distance of about 1/6 of the length
At least the first main surface and the second main surface of the substrate
A first secondary side electrode is provided on one side, and the first main surface and the first main surface of the piezoelectric substrate near the second end are provided .
And at least one of the second main surface or the piezoelectric substrate
An end face on the second end side in the longitudinal direction of the plate is
2 secondary electrodes are provided, and the second end and the second end are disposed in front of the piezoelectric substrate from the second end.
Position at a distance of about 1/6 of the length in the longitudinal direction
Is polarized in the longitudinal direction.
From the second end in the longitudinal direction of the piezoelectric substrate.
At a distance of about 1/6 of the length
From the length of the piezoelectric substrate in the longitudinal direction by about 1 /
The piezoelectric substrate between a position at a distance of 3
In the direction, the second end and the front from the second end
The length of the piezoelectric substrate is about 1/6 of the length in the longitudinal direction.
Opposite to the polarization direction of the piezoelectric substrate between the positions of the distance
And the first primary electrode and the second primary electrode
The ground side electrode and the second secondary side electrode are connected to each other.
A piezoelectric transformer. 【請求項７】前記圧電トランスが冷陰極管点灯用圧電ト
ランスであることを特徴とする請求 項１乃至６のいずれ
かに記載の圧電トランス。 7. A piezoelectric transformer for lighting a cold cathode tube, wherein said piezoelectric transformer is
7. A lance according to claim 1, wherein said lance is a lance.
The piezoelectric transformer according to any one of the above. 【請求項８】請求項１記載の圧電トランスを組み込んだ
ことを特徴とするインバーター。 8. A piezoelectric transformer incorporating the piezoelectric transformer according to claim 1.
An inverter characterized by the above. 【請求項９】請求項２記載の圧電トランスを組み込んだ
ことを特徴とするインバーター。 9. A piezoelectric transformer according to claim 2 incorporated therein.
An inverter characterized by the above. 【請求項１０】請求項４記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とするインバーター。 10. A piezoelectric transformer according to claim 4 incorporated therein.
An inverter characterized by that. 【請求項１１】請求項１記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とする液晶ディスプレー。 11. The piezoelectric transformer according to claim 1 is incorporated.
Liquid crystal display characterized by the following. 【請求項１２】請求項２記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とする液晶ディスプレー。 12. The piezoelectric transformer according to claim 2 is incorporated.
Liquid crystal display characterized by the following. 【請求項１３】請求項４記載の圧電トランスを組み込ん
だことを特徴とする液晶ディスプレー。 13. The piezoelectric transformer according to claim 4 is incorporated.
Liquid crystal display characterized by the following.
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