(57)【要約】【課題】  圧電トランスの機械的振動或いは、輸送時等の振動によって導線に屈曲が生じてビニ−ル被覆が被っている部分やハンダを被った部分は他の部分より硬いために被覆が被ってなく且つハンダが付いていない部分に振動が集中することによる圧電トランスと基板を接続する導線の疲労破壊や異音が発生する問題を解決する。【解決手段】  素線の太さが０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍで、５〜２５本の素線により構成される皮膜撚り線によって、圧電トランスと基板を接続する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電トランスと基板とを接続する導線に、皮膜撚り線を用いることを特徴とする圧電トランス。
【請求項２】
前記皮膜撚り線として、素線の太さが０．０２〜０．２ｍｍで、５〜２５本の素線を撚り合せたことを特徴とする請求項１記載の圧電トランス。
【請求項３】
前記皮膜撚り線と前記圧電トランスとのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布することを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電トランス。
【請求項４】
前記皮膜撚り線と前記基板とのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布することを特徴とする請求項１または請求項２記載の圧電トランス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコンのバックライト等に用いられる冷陰極管の駆動回路、或いは電源、電気機器等に使用される圧電トランスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ラップトップ型コンピュータ等の液晶パネルのバックライトを点灯させるインバータとして、高電圧を発生させる昇圧部品に圧電トランスを用いた圧電インバータが使われてきている。圧電トランスは、機械的な共振振動を利用して昇圧現象を起こすため、巻線トランスのように磁束の漏れ等によるエネルギーのロスが無く、圧電インバータの小型化、薄型化に大きく寄与できることから、特に薄型のラップトップ型コンピュータに圧電インバータが多く使われ始めている。
【０００３】
圧電トランスは、圧電トランスの形状で決まる機械的な共振振動を利用して、入力された交流電圧を昇圧し高電圧を出力する。そのため、圧電トランス自体の共振振動を阻害しないように、圧電トランスは一般的に図１〜図３のように弾性接着剤を用いて基板上に固定される。そして、圧電トランスと基板を接続する導線も、圧電トランスの振動を極力阻害しないよう、細く柔軟なビニ−ル被覆線等の導線が用いられる。
【０００４】
前述したように、圧電トランスは機械的な振動を利用して昇圧現象を起こしており、その振動は圧電トランスに接続される導線にも伝わり、導線に僅かながら屈曲振動が発生する。また、圧電トランスの共振振動以外にも、輸送時等の振動によっても、導線に屈曲が生じる。この時、ビニ−ル被覆線の場合、ビニ−ル被覆が被っている部分は被っていない部分より硬く、またハンダを被った部分は他の部分より硬く、且つハンダにより隣の線と固着して太くなっているため、振動はその間の、被覆が被ってなく且つハンダが付いていない部分に集中する。圧電トランスの振動によって導線に生じる屈曲は非常に僅かな量であるものの、その屈曲回数は１秒間で何万回にも及ぶ。そして、導線に生じる屈曲による応力が、導線の材質（一般的に、銅）の疲れ限界強度を下回った場合、導線１０ａは疲労破壊を起こし断線してしまう恐れがある。このように、圧電トランスの共振振動や輸送時に導線に生じる屈曲は、非常に小さなものであるが、ビニル被覆線の場合、被覆が被っておらず且つハンダが被っていない僅かな部分にその屈曲が集中するため、無視できない応力が発生することになる。  
【０００５】
これに対して、圧電トランスの電極と基板を接続するリード線の断線、及びリード線が他の構造物と触れることにより可聴周波数で共鳴し、うなり音が発生する問題の対策として配線用に金糸線を用いることが公開されている。（特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−３２１３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、特許文献１に記載されている金糸線は、具体的には糸を編んだような芯線に銅箔を螺旋状に巻き付けたものである。圧電トランスと基板を接続する導線（ビニ−ル被覆線）を金糸線に変更して使用した場合、圧電トランスの振動によって配線に生じる屈曲に強く、吸音作用があるのでうなり音を軽減できる。
【０００８】
しかし、上述の金糸線の芯線は実施例に記載されているように耐熱性の繊維である。金糸線が複数の芯線を束ねていること、芯線が耐熱性の繊維であるのでやわらかいことから屈曲に強いことは確かであるが、繊維は導線と異なり外部応力に対する強度が弱く
断線を防ぐことはできない。
【０００９】
疲労破壊による断線を生じさせないためには太い導線を使うことも考えられるが、圧電トランスの振動を阻害し効率の低下を招くだけでなく、圧電トランスの振動の阻害や導線と圧電トランスの接触により、導線から異音が発生する場合がある。
【００１０】
本発明は、このような考察に基づいてなされたものであり、圧電トランスの振動により金糸線或いは導線の断線を起こさず、且つ異音の発生を抑えることが可能となる圧電トランスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）即ち、圧電トランスと基板とを接続する導線に、皮膜撚り線を用いることを特徴とする。
【００１２】
皮膜撚り線では圧電トランスの振動による応力が集中せず、導線に疲労破壊を起こすことが無く、信頼性の高い圧電トランスを提供することができる。
【００１３】
（２）前記皮膜撚り線として、素線の太さが０．０２〜０．２ｍｍで、５〜２５本の素線を撚り合せたことを特徴とする。
【００１４】
皮膜撚り線は、素線の太さが０．０２〜０．２ｍｍで、５〜２５本の素線のものによって圧電トランスの振動を阻害することなく、音の発生を抑えられ、且つ導線の破断に対し高い信頼性を確保することが出来る。
【００１５】
（３）前記皮膜撚り線と前記圧電トランスとのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布することを特徴とする。
【００１６】
これにより、圧電トランスによる振動や圧電トランスと皮膜撚り線との接触による音の発生を抑えることができる。
【００１７】
（４）前記皮膜撚り線と前記基板とのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布することを特徴とする。
【００１８】
これにより、皮膜撚り線と基板との接触による音の発生を抑えることが出来る。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、圧電トランスと基板とを接続する導線に皮膜撚り線を用いている。皮膜撚り線は、ビニル被覆線のような比較的厚い被覆が無いため、圧電トランス自体の共振振動や輸送時の振動により、皮膜撚り線に屈曲が生じても、その屈曲は一部分に集中せず、皮膜撚り線全体で屈曲するため、導線が疲労破壊するようなことはない。
【００２０】
また、本発明によれば、皮膜撚り線の圧電トランスへのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布している。これにより、さらにハンダ付け部分で皮膜撚り線が屈曲するようなことがなくなり、導線の破断に対する信頼性を高くできるだけでなく、圧電トランスによる振動や圧電トランスと皮膜撚り線との接触による不快な音の発生を抑えることができる。
【００２１】
また同様に、前記皮膜撚り線の基板へのハンダ付け箇所に、弾性接着剤を塗布することにより、基板へのハンダ付け部分で皮膜撚り線が屈曲するようなことがなくなり、この点でも導線破断に対する信頼性を高くできるだけでなく、皮膜撚り線と基板との接触による不快な音の発生を抑えることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図３、図４は、本発明の圧電トランス１である。圧電トランス１は弾性接着剤８により基板７上に固定されている。圧電トランス１の表面には、入・出力用の電極が形成されており、それらの電極と基板７上に形成された端子３とを、皮膜撚り線１１により接続され、圧電トランスと基板の間の導通がとられている。皮膜撚り線（リッツ線）１１は、ポリウレタン等の絶縁膜で皮膜された細い素線が複数本撚られた線であり、図５、図６に示した皮膜撚り線は７本の皮膜素線が撚られたもので、皮膜撚り線の両端は半田付けし易いように予備ハンダ１２が施されている。なお、素子の導体部分は０．０２ｍｍ〜０．５ｍｍ、絶縁層の厚さは０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００２３】
以上のように、皮膜撚り線では素線自体に皮膜がつけられているため、皮膜撚り線を圧電トランスの電極又は基板上にハンダ付けすると、皮膜が無いところまで半田付けされる。そして、皮膜が有る部分は同じ太さであるため、屈曲による応力の集中は起こらない。また、応力は長さに反比例し太さに比例するが、皮膜撚り線は０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍの素線が撚られており、応力はその素線に働くため、線が細い分、発生する応力も小さい値に抑えられる。
【００２４】
このように、皮膜撚り線の場合、従来のビニル被覆線の場合と異なり、応力の集中が無く、発生する応力も小さいため、圧電トランスの共振振動や輸送等の振動により導線の疲労破断が起こる可能性をなくすことが出来る。
【００２５】
なお、皮膜撚り線には、実験で比較した結果から、素線の太さが０．０２ｍｍ〜０．２ｍｍで、５〜２５本の素線のもの（図７の素線からなる皮膜撚り線で直径０．０５〜０．５ｍｍに該当する）では、皮膜撚り線による圧電トランスの振動の阻害、皮膜撚り線からの音の発生、導線の破断に対する信頼性、の全ての点で良好な特性を確保することが出来るので、非常に好ましい。ここで、素線の太さが０．０２ｍｍより細い場合、ハンダ付けの際、ハンダ食われが発生して結果として圧電トランスの電極や基板上の端子へのハンダ付け部分の強度が弱くなり、皮膜撚り線が破断する可能性が高い。又、素線の太さが０．２ｍｍより太い場合、皮膜撚り線が硬くなって異音が発生する。尚、ハンダ付けは３００℃、２秒以内の条件にて行った。
【００２６】
また、皮膜撚り線の、圧電トランスの電極や基板上の端子へのハンダ付け部分に、弾性接着剤を塗布することにより、皮膜撚り線のハンダ付け部分への応力の集中をさらに抑えることができ、導線破断に対する信頼性を高めることができる。実験では信越化学工業製のシリコン接着剤（ＫＥ３４７、ＫＥ４４）を用いた。これらのシリコン接着剤は硬さデュロメータＡ  ２０〜５０であり、この数値範囲のシリコン接着剤を用いることが好ましい。
ビニ−ル被覆線による圧電トランスと対比して実験してみると、皮膜撚り線は、ビニル被覆線のように柔らかい被覆が無い分、ハンダ付け箇所近傍で圧電トランスや基板との接触により皮膜撚り線から音が生じる場合があるが、ハンダ付け箇所に上記の弾性接着剤を塗布することにより、圧電トランスと皮膜撚り線の接触を防止し、音の発生を抑えることができた。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、圧電トランスと基板の接続に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】従来例の圧電トランス駆動回路の上視図である。
【図２】従来例の圧電トランス駆動回路の側視図である。
【図３】従来例の圧電トランスへのビニ−ル被覆線のハンダ付け箇所の拡大図である。
【図４】本発明に係る、圧電トランス駆動回路の上視図である。
【図５】本発明に係る、圧電トランス駆動回路の側視図である。
【図６】本発明に係る、皮膜撚り線の図である。
【図７】本発明に係る、皮膜撚り線の断面である。
【図８】本発明に係る、圧電トランスへのビニ−ル被覆線のハンダ付け箇所の拡大図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：圧電トランス
２：導線（ビニール被覆線）
３：入力用基板端子
４：ハンダ 
５：出力用基板端子
６：出力コネクタ
７：基板
８：弾性接着剤
９：合成部
１０：導線
１０ａ：導線（屈曲の集中箇所）
１１：皮膜撚り線（リッツ線）
１２：予備ハンダ
１３：ポリウレタン皮膜
１４：銅線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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