(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電セラミック矩形板の長さ方向の一方の片半分部における厚さ方向に対向する入力用表面電極又は厚さ方向に複数の内部電極層を積層して成る入力用内部電極を有する駆動入力部と、前記圧電セラミック矩形板の長さ方向の他方の片半分部における厚さ方向に対向する出力用表面電極又は厚さ方向に複数の内部電極層を積層して成る出力用内部電極を有する高電圧出力部とを有する、振動モードがλ／２モードの圧電トランスにおいて、
前記出力用表面電極は、
前記他方の片半分部における表裏主面の前記駆動入力部側寄りに幅方向に帯状に延びて配設された対向する一対の出力用グランド表面電極と、
前記他方の片半分部における表裏主面の端面側寄りに幅方向に帯状に延びて前記対向する一対の出力用グランド表面電極と所定の距離を隔てて配設された対向する一対の出力用表面電極とを含み、
前記出力用内部電極は、
前記他方の片半分部内で前記駆動入力部側寄りに幅方向に帯状に延びて厚さ方向に積層された出力用グランド内部電極と、
前記他方の片半分部内で端面側寄りに幅方向に帯状に延びて前記出力用グランド内部電極と所定の距離を隔てて厚さ方向に積層された出力用内部電極とを含み、
前記他方の片半分部の側面における前記対向する一対の出力用グランド表面電極の間と前記対向する一対の出力用表面電極の間とはそれぞれ厚さ方向で出力用側面電極により接続され、前記他方の片半分部の側面に露呈する前記出力用グランド内部電極の端部と前記出力用グランド内部電極の端部とはそれぞれ厚さ方向で出力用側面外部電極により接続されて成り、
前記高電圧出力部の長さをＬとし、且つ前記対向する一対の出力用グランド表面電極と前記対向する一対の出力用表面電極との間の長さ方向での距離又は前記出力用グランド内部電極と前記出力用内部電極との間の長さ方向での距離をＬ２とした場合、Ｌ２／Ｌの値が０．５〜０．８の範囲にあることを特徴とする圧電トランス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として圧電性セラミックス矩形板を用いた圧電トランスに関し、詳しくは圧電トランスの負荷である冷陰極管とのインピーダンス整合機能を改良した圧電トランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯薄型テレビやノート型パーソナルコンピュータ等の液晶ディスプレイを備えた携帯機器の普及に伴い、液晶バックライト点灯用に用いられるインバータにおいては小型化や高効率化が急速に進んでいる。こうした用途で適用されるインバータには、電磁誘導の原理に基づく電磁式トランスが用いられている。ところが、電磁式トランスの場合、小型化や高効率化に限界がある上、薄型化のために細線を千ターン以上回巻した構造であるため、使用時に細線の絶縁被覆が破壊して発煙や発火の危険性を有するものとなっている。
【０００３】
そこで、最近では電磁式トランスに代わって機械振動を利用して電圧変換を行うタイプの圧電トランスが研究開発されて注目されており、一部のインバータでの実用化が進んでいる。この圧電トランスは、小型化や高効率化を簡単に具現できる他、発煙や発火の危険性が無く、携帯機器へ適用した場合に電磁ノイズの発生を低減した上、機器自体の小型低背化を容易に図り得る等の優れた利点があるため、今後広範囲な分野で普及するものと考えられている。既に、圧電トランスは、様々な構造のタイプのものが研究開発されている。
【０００４】
図４は、従来のローゼンタイプのλモード圧電トランスに用いられる圧電振動子の基本構成を示した外観斜視図である。この圧電振動子は、一方向を長さ方向とする圧電セラミックス矩形板４１における長さ方向の一方の片半分部の表裏主面に厚さ方向で対向する一対の入力用表面電極４２，４２′を配設すると共に、一方の片半分部とは反対側の長さ方向における他方の片半分部の厚さ方向と平行な端面に出力用表面電極４３を配設して構成されている。又、この圧電振動子は、圧電セラミックス矩形板４１における対向する一対の入力用表面電極４２，４２′の間を矢印で示されるように厚さ方向に分極して一方の片半分部を駆動入力部とすると共に、出力用表面電極４３から入力用表面電極４２，４２′の対向する部分までの間を矢印で示されるように長さ方向に分極して他方の片半分部を高電圧出力部とした構造となっている。
【０００５】
このような圧電振動子を用いて作製した圧電トランスでは、駆動入力部における入力用表面電極４２，４２′に圧電セラミックス矩形板４１の長さ方向のλ共振モードの共振周波数にほぼ等しい周波数の入力電圧を印加すると、入力用表面電極４２，４２′と出力用表面電極４３の間には圧電縦効果により電圧が発生する。ここで、入力用表面電極４２，４２′に印加した入力電圧、並びに入力用表面電極４２，４２′と出力用表面電極４３との間に発生した出力電圧の関係について説明すると、入力用表面電極４２，４２′が対向する間隔は入力用表面電極４２，４２′と出力用表面電極４３との間隔に比べ十分に小さく、しかも入力用表面電極４２，４２′の面積は出力用表面電極４３の面積より十分に大きいため、入力側の静電容量は出力側の静電容量に比べて十分大きな値となる。従って、圧電トランスでは、入力側の駆動入力部において低い入力電圧を印加して圧電振動子を振動させた場合、出力側の高電圧出力部において入力側の電極間隔と入力側電極及び出力側電極間の間隔との比、及び入出力側の静電容量の比に反比例した大きな出力電圧が発生する。
【０００６】
図５は、従来のローゼンタイプの圧電トランスを長さ方向に駆動したときの定在波の振動応力分布を示したもので、同図（ａ）はλ／２モードの圧電トランスに関するもの，同図（ｂ）はλモードの圧電トランスに関するものである。尚、図５（ａ），（ｂ）中では圧電振動子の長さ方向である横軸（Ｘ軸）方向に対して定在波振動の応力の大きさを縦軸（Ｙ軸）方向に表わしている。
【０００７】
図５（ａ）を参照すれば、λ／２モードの圧電トランスでは、圧電振動子の長さ方向の中央部が応力最大で、両端部が応力ゼロの１／２波長の正弦波分布を示していることが判る。
【０００８】
これに対し、図５（ｂ）を参照すれば、λモードの圧電トランスでは圧電振動子の長さ方向に両端部から１／４の箇所が応力最大の１波長の正弦波分布を示していることが判る。
【０００９】
これらの応力分布が示す応力による圧電効果が圧電トランスの出力電圧となり、高電圧出力部の応力分布の積分値が出力電圧となる。従って、図５（ａ）に示すλ／２モードの圧電トランスでは圧電振動子の中央部付近での応力が出力電圧に大きく寄与し、図５（ｂ）に示すλモードの圧電トランスでは圧電振動子の高電圧出力部の中央部付近での応力が出力電圧に大きく寄与することになる。
【００１０】
ところで、液晶バックライトに使用されている冷陰極管の安定点灯時の電気抵抗値は、その太さ，長さ，封入ガスの種類等に依存するが、通常数１０ｋ〜百数１０ｋΩ程度である。圧電トランスの出力側に冷陰極管が接続された場合、圧電トランスと冷陰極管との負荷整合が良いときにエネルギー伝達効率が良くなり、エネルギー伝達効率が改善されることは良く知られている。
【００１１】
具体的に言えば、圧電トランスの出力側の制動容量をＣｄ２、冷陰極管の抵抗をＲＬ、駆動周波数をｆ、角周波数をω（＝２πｆ）としたとき、ＲＬ＝１／ωＣｄ２なる関係式１が成立するときに負荷整合が最も良くなり、エネルギー伝達効率が最大となる。
【００１２】
図４に示したローゼンタイプの圧電トランスの場合、高電圧出力部の制動容量Ｃｄ２は、高電圧出力部の端面に形成された出力用表面電極４３と駆動入力部の入力用表面電極４２，４２′との間の静電容量にほぼ一致するので、εを圧電振動子材料の誘電率、ε0 を圧電振動子材料の真空中における誘電率、Ｓを対向電極面積、ｔを対向電極間の距離としたとき、Ｃｄ２＝εε0 Ｓ／ｔなる関係式２で表わすことができる。
【００１３】
実用的な寸法として、長さ４２ｍｍ，幅５ｍｍ，厚さ１．５ｍｍの圧電振動子を用いて駆動周波数を約８０ｋＨｚとした場合のローゼンタイプの圧電トランスにおける制動容量とインピーダンス整合の負荷抵抗値とを関係式２と関係式１とからそれぞれ計算すると、制動容量は３．８ｐＦ、インピーダンス整合の負荷抵抗値は５２０ｋΩとして求められる。
【００１４】
ところが、この負荷抵抗値５２０ｋΩは、実際の冷陰極管の抵抗値百数十ｋΩより数倍大きな値となり、圧電トランスと冷陰極管との負荷整合が悪くなり、結果的にエネルギー伝達効率が低下してしまうという問題を発生する。
【００１５】
そこで、このような圧電トランスにおけるエネルギー伝達効率を改善するため、特開平９−３２１３６２号公報や特開平１１−３３０５７９号公報等には圧電セラミック矩形板の電極構造を改良した技術が開示されている。前者の場合、圧電セラミック矩形板の表裏主面と長さ方向の一端面とに電極を形成したローゼンタイプの圧電トランスであり、負荷抵抗値の変動に対して駆動入力部の表裏主面の電極を高電圧出力部まで延長し、出力電圧の周波数特性を急峻にしてエネルギー伝達効率を改善したもので、後者の場合、前者の構造を内部電極層構造のものへと変更して構成したもので、前者の場合と同等な効果を得ている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したエネルギー伝達効率を改善したローゼンタイプの圧電トランスの場合、何れのものにおいても、振動モードがλ／２のときには応力分布が図５（ａ）に示したものと同じ方向となるために或る程度の効果を期待できるが、振動モードがλモードのときには表裏主面電極や内部電極層を高電圧出力部に延長した構造であれば、応力分布が図５（ｂ）に示したものと逆符号になって出力電圧をキャンセルする作用が働くため、圧電トランスの出力電圧が低下してしまうことにより、エネルギー伝達効率の改善効果を期待できないという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、出力側の負荷整合を適性良く設定してエネルギー変換効率を改善し得る圧電トランスを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、圧電セラミック矩形板の長さ方向の一方の片半分部における厚さ方向に対向する入力用表面電極又は厚さ方向に複数の内部電極層を積層して成る入力用内部電極を有する駆動入力部と、前記圧電セラミック矩形板の長さ方向の他方の片半分部における厚さ方向に対向する出力用表面電極又は厚さ方向に複数の内部電極層を積層して成る出力用内部電極を有する高電圧出力部とを有する、振動モードがλ／２モードの圧電トランスにおいて、前記出力用表面電極は、前記他方の片半分部における表裏主面の前記駆動入力部側寄りに幅方向に帯状に延びて配設された対向する一対の出力用グランド表面電極と、前記他方の片半分部における表裏主面の端面側寄りに幅方向に帯状に延びて前記対向する一対の出力用グランド表面電極と所定の距離を隔てて配設された対向する一対の出力用表面電極とを含み、前記出力用内部電極は、前記他方の片半分部内で前記駆動入力部側寄りに幅方向に帯状に延びて厚さ方向に積層された出力用グランド内部電極と、前記他方の片半分部内で端面側寄りに幅方向に帯状に延びて前記出力用グランド内部電極と所定の距離を隔てて厚さ方向に積層された出力用内部電極とを含み、前記他方の片半分部の側面における前記対向する一対の出力用グランド表面電極の間と前記対向する一対の出力用表面電極の間とはそれぞれ厚さ方向で出力用側面電極により接続され、前記他方の片半分部の側面に露呈する前記出力用グランド内部電極の端部と前記出力用グランド内部電極の端部とはそれぞれ厚さ方向で出力用側面外部電極により接続されて成り、前記高電圧出力部の長さをＬとし、且つ前記対向する一対の出力用グランド表面電極と前記対向する一対の出力用表面電極との間の長さ方向での距離又は前記出力用グランド内部電極と前記出力用内部電極との間の長さ方向での距離をＬ２とした場合、Ｌ２／Ｌの値が０．５〜０．８の範囲にあることを特徴とする圧電トランスが得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に幾つかの実施例を挙げ、本発明の圧電トランスについて、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
［実施例１］
図１は、本発明の実施例１に係るローゼンタイプのλモード圧電トランスに用いられる圧電振動子の基本構成を示したもので、同図（ａ）は圧電振動子の外観斜視図に関するもの，同図（ｂ）は高電圧出力部における電極幅寸法を示した圧電振動子の平面図に関するものである。
【００２３】
ここでは、先ず図１（ａ），（ｂ）に示す圧電振動子を作製するため、チタン酸−ジルコン酸鉛系圧電セラミクス（ＰＺＴ）仮焼粉末を用いて乾式プレス成形，焼成，研削加工をこの順で経ることにより、寸法として長さが４２ｍｍ、幅が５ｍｍ、厚さが１．５ｍｍの圧電セラミクス矩形板１１を得た後、この圧電セラミクス矩形板１１の長さ方向の一方の片半分部における表裏主面に電極ペーストを印刷して焼き付けることにより、対向する一対の入力用表面電極１２，１２′を配設して駆動入力部と成し、他方の片半分部には同じ電極ペーストを使用して駆動入力部（中央部）側寄りの表裏主面に長さ方向での幅寸法がＬ１で幅方向に帯状に延びた対向する一対の出力用グランド表面電極１３，１３′を配設すると共に、端面側寄りの表裏主面に長さ方向での幅寸法がＬ１で幅方向に帯状に延びた対向する一対の出力用表面電極１４，１４′を配設し、更に接続端子数を減少させて分極時の電界の集中を緩和するため、圧電セラミクス矩形板１１の一側面における対向する一対の出力用グランド表面電極１３，１３′の間と対向する一対の出力用表面電極１４，１４′の間とをそれぞれ厚さ方向で出力用側面電極１５，１６により接続して長さＬの高電圧出力部と成すことにより、ローゼンタイプのλモード圧電トランス用の圧電振動子を試作した。
【００２４】
ここで、圧電振動子の高電圧出力部における出力用グランド表面電極１３，１３′及び出力用表面電極１４，１４′の幅寸法Ｌ１を可変することにより、幅寸法Ｌ１／長さＬの値が異なる４種類の圧電トランスを試作し、これらの各圧電トランス（実施例１とする）と図４に示した従来構造の圧電セラミクス矩形板４１による圧電振動子を用いた同じ寸法の圧電トランス（比較例とする）とにおける高電圧出力部の実効的な電気機械結合係数である出力部結合係数（％）、出力部制動容量（ｐＦ）、上述した関係式１で計算される整合負荷値（ｋΩ）、及び高電圧出力部の圧電活性比率を示す出力活性部（％）を測定し、更に各圧電トランスに対して負荷として抵抗１５０ｋΩの冷陰極管を接続すると共に、点灯出力電流を５ｍＡ、駆動周波数（ｋＨｚ）を８２ｋＨｚとして入力電圧（ＶRMS ）を変えた条件下における各種特性、即ち、入力電力（Ｗ）、出力電圧（ＶRMS ）、出力電力（Ｗ）、効率（％）、昇圧比、発熱（ｄｅｇ．）、及び効果を調べたところ、表１に示すような結果となった。
【００２５】
【表１】
0004084549.tif 000002
表１からは、高電圧出力部における出力用表面グランド電極１３，１３′及び出力用表面電極１４，１４′の幅寸法Ｌ１を大きくすると、Ｌ１／Ｌの値と出力部制動容量（ｐＦ）の値とが大きくなり、整合負荷値（ｋΩ）の計算値が小さくなることが判る。この整合負荷値（ｋΩ）は、冷陰極管の実負荷抵抗値が１５０ｋΩであるのに対し、比較例の場合には約４倍程度高くなっているが、実施例１の場合には１．５〜３．３倍になっており、圧電トランスとして効率や発熱が改善されていることを示している。但し、Ｌ１／Ｌの値を０．３まで大きくすると、出力活性部（％）が５８％に減少し、出力部結合係数（％）も３７％まで低下してしまうため、その結果として効率（％）が６９％に低下すると共に、発熱（ｄｅｇ．）も大きくなってしまうので、良い効果が得られなくなってしまう。従って、Ｌ１／Ｌの値は０．２５程度が上限である。このＬ１／Ｌの値は、より詳細に吟味したところ、０．０５〜０．２５の範囲にあることが好ましいことが判った。この他、表１からは、出力部制動容量（ｐＦ）を大きくし、出力インピーダンスの負荷整合である整合負荷値（ｋΩ）を改善した場合には、圧電トランスの効率（％）が３％程度向上していることが判る。
【００２６】
因みに、図１（ａ），（ｂ）に示した外観の電極パターンを有する圧電トランスは、対向する一対の入力用表面電極１２，１２′を一方の片半分部内で厚さ方向に積層された入力用内部電極とすると共に、対向する一対の出力用グランド表面電極１３，１３′を他方の片半分部内で駆動入力部側寄りに幅方向に帯状に延びて厚さ方向に積層された出力用グランド内部電極とし、且つ対向する一対の出力用表面電極１４，１４′を他方の片半分部内で端面側寄りに幅方向に帯状に延びて出力用グランド内部電極と所定の距離を隔てて厚さ方向に積層された出力用内部電極とし、更に、出力用側面電極１５，１６を出力用側面外部電極として置き換えることにより、内部電極構造へと変更した構成にすることもできる。この場合においても、高電圧出力部の長さをＬとし、且つ出力用グランド内部電極及び出力用内部電極の長さ方向における幅寸法をＬ１とした場合、同様にＬ１／Ｌの値を０．０５〜０．２５の範囲にすることが望ましい。
【００２７】
［実施例２］
図２は、本発明の実施例２に係るローゼンタイプのλ／２モード圧電トランスに用いられる圧電振動子を作製するために用いられる圧電セラミックグリーンシートの基本構成を示したもので、同図（ａ）は異なる電極パターンが配設された一対の圧電セラミックグリーンシート２１ａ，２１ｂの平面図に関するもの，同図（ｂ）は高電圧出力部における電極パターン幅寸法を示す圧電セラミックグリーンシートの平面図に関するものである。図３は、図２（ａ），（ｂ）に示した圧電セラミックグリーンシート２１ａ，２１ｂを積層して成る圧電振動子の基本構成を示した外観斜視図である。
【００２８】
ここでは、先ず図２（ａ），（ｂ）に示す圧電セラミックグリーンシート２１ａ，２１ｂを作製するため、出発原料としてチタン酸−ジルコン酸鉛系圧電セラミクス（ＰＺＴ）仮焼粉末を用いてグリーンシート法により厚さ１１５ミクロンの圧電セラミックグリーンシートを得た後、銀／パラジウム電極ペーストを用いてスクリーン印刷により圧電セラミックグリーンシート上における長さ方向の一方の片半分部に図２（ａ）に示されるような異なる入力用内部電極パターン２２，２２′を配設して駆動入力部と成し、他方の片半分部には駆動入力部（中央部）側寄りに幅方向に帯状に延びた出力用グランド内部電極パターン２３を配設すると共に、端面側寄りに幅方向に帯状に延びた出力用内部電極パターン２４を出力用グランド内部電極パターン２３に対して距離Ｌ２となるように配設して長さＬの高電圧出力部と成した異なる電極パターンを持つ２種の圧電セラミックグリーンシート２１ａ，２１ｂのパターンが並設された母材シートを作製した。
【００２９】
次に、この母材シートを所定の寸法に切断して２種の圧電セラミックグリーンシート２１ａ，２１ｂを多数得てから、これらを交互に１５層積層圧着して一体化した後、大気中１１００℃で２時間焼結することにより長さが２９ｍｍ、幅が７ｍｍ、厚さが１．５ｍｍの焼結体を得た。
【００３０】
この焼結体は、一方の片半分部の駆動入力部において入力用内部電極パターン２２，２２′が交互に積層されて対向する側面に露呈された構造の入力用内部電極を有すると共に、他方の片半分部の高電圧出力部において出力用グランド内部電極パターン２３，出力用内部電極パターン２４が積層されてそれぞれ対向する側面に露呈された構造の出力用内部電極を有する図３に示される圧電セラミック矩形板３１として構成される。
【００３１】
更に、図３に示されるように、圧電セラミック矩形板３１の駆動入力部において対向する側面に露呈された入力用内部電極に対してそれぞれ厚さ方向に入力用側面外部電極３２，３２′を接続すると共に、高電圧出力部において対向する側面に露呈された出力用グランド内部電極パターン２３の端部と出力用内部電極パターン２４の端部とに対して一側面でそれぞれ厚さ方向に出力用側面外部電極３３，３４を接続することにより、ローゼンタイプのλ／２モード圧電トランス用の圧電振動子を試作した。
【００３２】
ここで、圧電振動子の高電圧出力部における帯状の出力用グランド内部電極パターン２３（出力用グランド内部電極）及び出力用内部電極パターン２４（出力用内部電極）の幅を０．８ｍｍとし、出力用グランド内部電極パターン２３と出力用内部電極パターン２４との間の距離Ｌ２を可変することにより、距離Ｌ２／長さＬの値が異なる４種類の圧電トランスを試作し、これらの各圧電トランス（実施例２とする）と従来の内部電極構造の圧電セラミクス矩形板による圧電振動子を用いた同じ寸法の圧電トランス（比較例とする）とにおける高電圧出力部の実効的な電気機械結合係数である出力部結合係数（％）、出力部制動容量（ｐＦ）、上述した関係式１で計算される整合負荷値（ｋΩ）、及び高電圧出力部の圧電活性比率を示す出力活性部（％）を測定し、更に各圧電トランスに対して負荷として抵抗１２０ｋΩの冷陰極管を接続すると共に、点灯出力電流を３．５ｍＡ、駆動周波数（ｋＨｚ）を６０ｋＨｚとして入力電圧（ＶRMS ）を変えた条件下における各種特性、即ち、入力電力（Ｗ）、出力電圧（ＶRMS ）、出力電力（Ｗ）、効率（％）、昇圧比、発熱（ｄｅｇ．）、及び効果を調べたところ、表２に示すような結果となった。
【００３３】
【表２】
0004084549.tif 000003
表２からは、高電圧出力部における出力用グランド内部電極パターン２３と出力用内部電極パターン２４との間の距離Ｌ２を小さくすると、出力部制動容量（ｐＦ）の値が大きくなり、整合負荷値（ｋΩ）の計算値が小さくなることが判る。この整合負荷値（ｋΩ）は、冷陰極管の実負荷抵抗値が１２０ｋΩであるのに対し、比較例の場合には約３倍程度高くなっているが、実施例２の場合には１．５〜２．６倍になっており、圧電トランスとして効率や発熱が改善されていることを示している。但し、Ｌ２／Ｌの値を０．４７まで小さくすると、出力活性部（％）が４７％に減少し、出力部結合係数（％）も３６％まで低下してしまうため、その結果として効率（％）が７１％に低下すると共に、発熱（ｄｅｇ．）も大きくなってしまうので、良い効果が得られなくなってしまう。従って、Ｌ２／Ｌの値は０．５程度が下限である。即ち、Ｌ２／Ｌの値は、０．５〜０．８の範囲とすることが好ましい。この他、表２からは、出力部制動容量（ｐＦ）を大きくし、出力インピーダンスの負荷整合である整合負荷値（ｋΩ）を改善した場合には、圧電トランスの効率（％）が６％程度向上していることが判る。
【００３４】
因みに、実施例２に係る内部電極構造の圧電トランスは、実施例１に係る圧電トランスと基本構造が異なるが、ここでも駆動入力部における表裏主面に露呈した入力用内部電極パターン２２，２２´を実施例１の場合と同様に対向する一対の入力用表面電極とすると共に、高電圧出力部における表裏主面に露呈した出力用グランド内部電極パターン２３，出力用内部電極パターン２４をそれぞれ対向する一対の出力用グランド表面電極，対向する一対の出力用表面電極とし、更に、出力用側面外部電極３３，３４を出力用側面電極として置き換えることにより、表面電極構造へと変更した構成にすることもできる。この場合も、高電圧出力部の長さをＬとし、対向する一対の出力用グランド表面電極と対向する一対の出力用表面電極との間の長さ方向での距離をＬ２とした場合、同様にＬ２／Ｌの値を０．５〜０．８の範囲とすることが望ましい。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明した通り、本発明の圧電トランスによれば、表面電極構造並びに内部電極構造の圧電セラミクス矩形板による圧電振動子における高電圧出力部に用いる電極のパターンを工夫して改良すると共に、電極間の距離を適性な値の範囲に選定することにより、高電圧出力部における制動容量を変化させて負荷抵抗との整合を適性良く設定できるようにしているので、結果としてエネルギー変換効率が改善されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るローゼンタイプのλモード圧電トランスに用いられる圧電振動子の基本構成を示したもので、（ａ）は圧電振動子の外観斜視図に関するもの，（ｂ）は高電圧出力部における電極幅寸法を示した圧電振動子の平面図に関するものである。
【図２】本発明の実施例２に係るローゼンタイプのλ／２モード圧電トランスに用いられる圧電振動子を作製するために用いられる圧電セラミックグリーンシートの基本構成を示したもので、（ａ）は異なる電極パターンが配設された一対の圧電セラミックグリーンシートの平面図に関するもの，（ｂ）は高電圧出力部における電極パターン幅寸法を示した圧電セラミックグリーンシートの平面図に関するものである。
【図３】図２（ａ），（ｂ）に示した圧電セラミックグリーンシートを積層して成る圧電振動子の基本構成を示した外観斜視図である。
【図４】従来のローゼンタイプのλモード圧電トランスに用いられる圧電振動子の基本構成を示した外観斜視図である。
【図５】従来のローゼンタイプの圧電トランスを長さ方向に駆動したときの定在波の振動応力分布を示したもので、（ａ）はλ／２モードの圧電トランスに関するもの，（ｂ）はλモードの圧電トランスに関するものである。
【符号の説明】
１１，３１，４１  圧電セラミクス矩形板
１２，１２′，４２，４２′  入力用表面電極
１３，１３′  出力用グランド表面電極
１４，１４′，４３  出力用表面電極
１５，１６  出力用側面電極
２１ａ，２１ｂ  圧電セラミクスグリーンシート
２２，２２′  入力用内部電極パターン
２３  出力用グランド内部電極パターン
２４  出力用内部電極パターン
３２，３２′  入力用側面外部電極
３３，３４  出力用側面外部電極
【図１】
0004084549.tif 000004
【図２】
0004084549.tif 000005
【図３】
0004084549.tif 000006
【図４】
0004084549.tif 000007
【図５】
0004084549.tif 000008