[发明专利]压电变压器

说明书

本发明是关于压电变压器的，特别是关于一种结构，其中压电变压器元件被可靠支持在盒子中或盒子与衬底之间。

现有技术中，产生高电压的绕组变压器被用于要求高电压装置的升压电路，高压装置如冷阴极管、复印机和静电吸尘器。最近，压电变压器被经常使用。当压电转换器被接通或持续工作时，它的输出特性特别适于点亮冷阴极管，冷阴极管被用作液晶显示器的背景光源，由于转换器可以被做得很薄，对它的需求在增加。

现有技术中，这一压电变压器的压电陶瓷元件被例如图4所示的结构支持。变压器元件40包括一个压电陶瓷板，在其中心被支持弹性体46支持。为防止由于元件掉落或撞击时，元件弯曲而产生损坏，弹性凸起48被安装在衬底和盒子上，面对压电陶瓷元件的长边。

在这种形式的支持结构中，为了减小高度和安装区域，压电陶瓷元件与盒子和衬底的间隙必须极窄。结果有一种危险，盒子可能碰触压电陶瓷元件。

由此，能量低消耗最近被要求，因为这可以延长电池寿命，PWM(脉宽调制)光控制方法已开始用于点亮冷阴极管。PWM光控制频率被附加到压电变压器的驱动频率上应用。光控频率是几百赫兹，这是一种比几十万赫兹的驱动频率低的可被听到的频率。这样，当元件碰触到盒子，被称作“颤抖声音”的噪声产生出来。

本发明提供了一种支持结构，当掉落或撞击时，可以防止压电陶瓷元件被损坏，而不会减低其振动特性。而且，这一发明提供了一种结构，可以做得很薄，并通过减小压电陶瓷元件与盒子和相似元件的间隙做到小型化，并可以防止光控制信号产生的噪声。

本发明通过在压电陶瓷元件振动点的周围，安装多个薄片弹性缓冲件，以支持盒子和衬底，解决上述问题。

在压电变压器中，通过盒子或盒子与衬底支持压电陶瓷元件，多个环形弹性缓冲件缠绕压电陶瓷元件，环形弹性缓冲件保持与盒子或盒子和衬底之间的间隙；可选地，多个薄片状弹性缓冲件被安装在盒子的内侧，薄片弹性缓冲件保持与盒子之间的间隙。

环形或薄片状缓冲件可以具有大约0.2到0.4mm的直径或厚度。结果，这一距离的间隙可以被保持，防止盒子碰触压电陶瓷元件，并当它受到撞击或类似冲击时，防止压电陶瓷元件弯曲。

图1是本发明的透视图；

图2是本发明实施例的侧剖面图；

图3是本发明另一实施例的透视图；而

图4是现有技术压电变压器的前剖面图。

本发明的优选实施例参考图示进行说明。

图1是本发明优选实施例的透视图。压电陶瓷元件10被铆接在衬底12和盒子14上，衬底12可以是印刷电路板。环形弹性缓冲件15(后面称为“环形弹性体”)缠绕在压电陶瓷元件10的两个位置上。这些环形弹性体15由橡胶或树脂线状体组成，线状体直径大约0.3mm，缠绕在压电陶瓷元件10的振动点，沿其长度方向四分之一处和三分之一处。

图2是组装结构的侧剖面图。盒子14与衬底12连接，环形弹性体15安装在衬底12和盒子14与压电陶瓷元件10之间，使它们中间具有间隙。如上所述，由于环形弹性体15安装在沿长度方向与衬底中心等距的位置，正好在中心与底边的中间，所述间隙可以稳定保持。

压电陶瓷元件10由支持弹性体16保护，支持弹性体安装在衬底中心，将环形弹性体15沿其长度方向定位。支持弹性体16可以安装在盒子的凹处或固定在表面。

图3示出了本发明的另一个实施例，其中树脂弹性体35固定在盒子34的内部，或与上述环形相似的弹性体，通过使用现有技术中的模装方法，围绕压电陶瓷元件30安装。

本发明不限于上述的例子，弹性体的位置和数量可以根据压电陶瓷元件的振动模式选择。而且，弹性体的形状和材料没有限制。

根据本发明，在现有技术中压电陶瓷元件和盒子间所需的大约1.0mm的间隙被减小到大约0.3mm。而且，这一间隙可以稳定保持。这样，防止压电陶瓷元件碰触盒子和相似元件是可能的。由光控信号产生的噪声也可以避免。

结果是，装置的厚度可以减小，使减小安装区域成为可能。

而且，由于振动点可以被支持，振动既不被限制，输出不会衰减。由于中心到底边的位置被支持，能够防止在掉落或撞击后发生元件弯曲或损坏，可以减少损坏防止装置的数量。