(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電セラミックスと内部電極とを交互に重ね合わせて積層体とし、この積層体の外面に外部電極を形成した圧電トランスにおいて、
前記内部電極が前記積層体の外面に露出することなく前記外部電極と非接触であり、前記積層体内で前記外部電極と交流に関して電気的に接続されることを特徴とする圧電トランス。
【請求項２】
圧電セラミックスと内部電極とを交互に重ね合わせて形成された積層体と、
前記積層体の重ね合わせ方向に沿う外面に形成された外部電極と、
前記積層体の内部にて前記各内部電極と前記外部電極との間に確保され、前記積層体内で前記各内部電極と前記外部電極とを非接触状態のまま交流に関して電気的に接続させる導通部と
を備えたことを特徴とする圧電トランス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の圧電トランスにおいて、
前記内部電極及び前記外部電極は、前記圧電セラミックスにて生成された電圧を出力するための２次側電極として利用されることを特徴とする圧電トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電セラミックスと内部電極とを交互に重ね合わせた構造を有する圧電トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧電トランスに関する先行技術として、圧電セラミックスと内部電極とを積層させ、各内部電極を外部に設けた外部電極によって接続するタイプの圧電トランスが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この先行技術では、内部電極の端部を積層体の外面に露出させて外部電極と接続しているが、内部電極の内端部については外部電極から露出しない位置とすることで、分極工程で高電圧を印加する際に内端部に電界が集中するのを抑え、内端部から放電が発生するのを防止している。これにより、所望の分極を行って圧電トランスの生産性を向上し、かつ製品の信頼性をも向上することができる。
【特許文献１】特開２００６−１５６７３２号公報（第３頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の圧電トランスを作動させる場合、例えば１次側及び２次側の各外部電極に配線を半田付けした状態で、所望の電気回路（液晶ディスプレイのバックライト用冷陰極管の駆動回路等）を接続する。そして、１次側の外部電極に入力電圧を印加し、圧電セラミックスの機械的振動を利用して変圧させた電力を２次側の外部電極から取り出し、電気回路にて使用する。
【０００４】
しかしながら、一般的に圧電セラミックスの積層体では、その焼成工程で高温下に置いたり、分極工程で高電界を与えたりすると、外面に露出した内部電極と外部電極とが直に接触している部分で金属成分の移動が生じ、腐食のような現象（カーケンドール現象）が発生することがある。このような現象が生じていると、外部電極での半田づけ強度が低下しやすい。
【０００５】
そこで本発明は、積層タイプの圧電トランスにおいて、外部電極に対する半田づけ強度の低下を防止する技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、圧電セラミックスと内部電極とを交互に重ね合わせて積層体とし、この積層体の外面に外部電極を形成した圧電トランスである。特に本発明では、内部電極が積層体の外面に露出することなく外部電極と非接触であり、圧電セラミックスの分極処理を通じて外部電極と電気的に接続されることで上記の課題を解決している。
【０００７】
このように本発明では、内部電極と外部電極とを直に接触させることなく、構造上は非接触のままで電気的な接続を図っている。すなわち、圧電セラミックスはそれ自体が高誘電体であるため、内部電極と外部電極とが直に接触していなくても、その分極処理を行うことで、交流に関して電気的な接続を実現することが可能である。これにより、外部電極（又は内部電極）に生じる腐食を防止し、その半田づけ強度の低下を確実に防止することができる。
【０００８】
また本発明は、以下の独立した構成を有していてもよい。すなわち本発明の圧電トランスは、圧電セラミックスと内部電極とを交互に重ね合わせて形成された積層体と、この積層体の重ね合わせ方向に沿う外面に形成された外部電極と、積層体の内部にて各内部電極と外部電極との間に確保され、圧電セラミックスの分極処理を通じて各内部電極と外部電極とを非接触状態のまま電気的に接続させる導通部とを備えている。
【０００９】
上記の構成によれば、積層体内部では内部電極と外部電極との間に導通部が介在し、この導通部にて内部電極と外部電極との直接的な接触が阻まれている。ただし、導通部は圧電セラミックスの素体で構成されるため、その分極処理を通じて、内部電極と外部電極との間を交流に関して電気的に接続することが可能である。これにより、外部電極（又は内部電極）に生じる腐食を防止し、その半田づけ強度の低下を確実に防止することができる。
【００１０】
なお内部電極及び外部電極は、圧電セラミックスにて生成された電圧を出力するための２次側電極として利用される態様が好ましい。この場合、２次側に内部電極を形成することで負荷の特性に合わせた容量調整を行うことができるし、一次側に比較して高電圧となる２次側の外部電極の半田づけ強度を充分に確保することができるため、例えば２次側の外部電極に配線を半田づけして圧電トランスを作動させた場合であっても、製品としての信頼性を長期間にわたり保証することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内部電極と外部電極との直接的な接触を避けて腐食の発生をなくし、外部電極の半田づけ強度を高く保持することができる。これにより、製品としての信頼性や耐久性を大きく向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
〔第１実施形態〕
図１は、一実施形態の圧電トランス１００を示す斜視図である。この圧電トランス１００は、１次側となる駆動部１００ａと、２次側となる発電部１００ｂとを備えている。駆動部１００ａ及び発電部１００ｂは、いずれもシート状の圧電セラミックス１０２を複数枚に重ね合わせて構成されている。また圧電セラミックス１０２の間には、膜状の１次側内部電極１０４及び２次側内部電極１０６が設けられている。このうち１次側内部電極１０４は駆動部１００ａ内に配置されており、また、２次側内部電極１０６は発電部１００ｂ内の一端部に配置されている。圧電トランス１００の厚み方向でみると、圧電セラミックス１０２と各内部電極１０４，１０６とは交互に重なり合い、これにより積層体１０１が形成されている。
【００１４】
また積層体１０１には、１次側外部電極１０８及び２次側外部電極１１０がそれぞれ形成されている。このうち１次側外部電極１０８は、駆動部１００ａの外側端面に設けられており、また２次側外部電極１１０は、発電部１００ｂの外端面に設けられている。なお図１には、手前側の１次側外部電極１０８のみが示されているが、１次側外部電極１０８は図示しない奧側の外側端面にも対をなして形成されている。
【００１５】
図２は、積層体１０１を構成する個々（１枚ごと）の圧電セラミックス１０２を示す水平断面図（図１中II−II断面）である。積層体１０１内には、図２中（Ａ），（Ｂ）にそれぞれ示される圧電セラミックス１０２が交互に重ね合わされている。
【００１６】
１次側内部電極１０４は圧電セラミックス１０２の幅方向（長手方向と直交する方向）で互い違いに配置されており、個々の１次側内部電極１０４は、幅方向のいずれか一方の外側端面に露出している。したがって個々の１次側内部電極１０４は、幅方向の両側で一対をなす１次側外部電極１０８のいずれか一方に対して直に接触した状態で接続されている。
【００１７】
また２次側内部電極１０６は、圧電セラミックス１０２の表面上で長手方向の一端部に形成されている。特に本実施形態では、２次側内部電極１０６が圧電セラミックス１０２の一端部（積層体１０１の外端面）から外側に露出しておらず、圧電セラミックス１０２の長手方向では、２次側内部電極１０６と２次側外部電極１１０との間に隙間（図中符号Ｃ）が確保されている。したがって２次側内部電極１０６はその構造上、２次側外部電極１１０に対して非接触となっている。
【００１８】
図３は、圧電トランス１００の２次側部分における縦断面図（図１中III−III断面）である。上記の隙間Ｃは、構造上は２次側内部電極１０６と２次側外部電極１１０とを非接触とするものであるが、隙間Ｃの部分は圧電セラミックス１０２の素体で構成されているため、それ自身が高い誘電率を有している。したがって、複数の圧電セラミックス１０２と１次側内部電極１０４，２次側内部電極１０６とを交互に重ね合わせて積層体１０１として形成し、その分極処理を行うと、隙間Ｃでは交流に関して２次側内部電極１０６と２次側外部電極１１０との間の電気的な接続が行われるため、この隙間Ｃが導通部として構成されることになる。
【００１９】
このように、第１実施形態では２次側内部電極１０６と２次側外部電極１１０との間が非接触の状態で構成されているため、積層体１０１の焼成や分極処理を行っても、２次側内部電極１０６，２次側外部電極１１０に腐食が発生することはない。したがって、２次側外部電極１１０に対して配線等を半田付け（図中符号Ｓ）する場合において、その高い半田づけ強度を確保することができる。
【００２０】
〔第２実施形態〕
図４は、圧電トランス１００の第２実施形態を示した図である。第２実施形態では、２次側内部電極１０６が矩形状ではなく、コ字形状（Ｃ字形状）である点が第１実施形態と異なる。その他の構成については第１実施形態と同様とすることができる。
【００２１】
第２実施形態においても、２次側内部電極１０６と２次側外部電極１１０との間が非接触の状態で構成されているため、積層体１０１の焼成や分極処理を行っても、２次側内部電極１０６，２次側外部電極１１０に腐食が発生することはない。さらに第２実施形態では、１つ１つの２次側内部電極１０６が内側に窪んだ形状を有するため、この窪みの部分にて金属ペーストの使用量が削減されるため、製品全体としての製造コストが低く抑えられるという利点がある。
【００２２】
本発明は上述した各実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、２次側内部電極１０６の形状は各実施形態で例示したものに限らず、各種の形状を適宜採用することができる。
【００２３】
その他、各実施形態において図示とともに挙げた構造はあくまで好ましい一例であり、基本的な構造に各種の要素を付加し、あるいは一部を置換しても本発明を好適に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】一実施形態の圧電トランスを示す斜視図である。
【図２】１枚ごとの圧電セラミックスを示す水平断面図（図１中II−II断面）である。
【図３】圧電トランスの２次側部分における縦断面図（図１中III−III断面）である。
【図４】圧電トランスの第２実施形態を示した図である。
【符号の説明】
【００２５】
１００    圧電トランス
１０１    積層体
１０２    圧電セラミックス
１０４    １次側内部電極
１０６    ２次側内部電極
１０８    １次側外部電極
１１０    ２次側外部電極
Ｃ    隙間（導通部）
【図１】
0005576015.tif 000002
【図２】
0005576015.tif 000003
【図３】
0005576015.tif 000004
【図４】
0005576015.tif 000005