[发明专利]压电体组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合压电变压器或者压电致动器、压电马达等用途的压电体组件。

背景技术

一直以来，众所周知当在压电变压器或者压电致动器、压电马达等中使用的压电体(压电元件)的周围温度发生变化时，存在所谓的焦电效应就会发生作用而在电极之间产生电荷、变得易于引起放电等问题。作为该焦电对策，例如，日本特开2000-307166号公报或者日本特开平11-330578号公报公开了先行技术，该技术在压电变压器元件的输入端子之间并联地连接阻抗，该阻抗为大于等于压电变压器元件在谐振频率下的驱动部电极之间阻抗值而小于其绝缘电阻值。

上述的先行技术着眼于将压电体(元件)作为压电变压器使用时的周围温度的变化，并对周围温度变化时所产生的焦电效应采取了措施。即，将焦电对策用的阻抗(电阻)与压电体本身单独地以压电体被安装于形成在例如基板上的电路内的状态下焊接在输入电极之间。因此，可以认为，在将压电体作为实用机器并使该机器完成的状态下，该先行技术的方法作为在其实际使用环境中产生的焦电对策而言是暂时有效的。

然而，如果将压电体作为压电变压器等应用到实用机器中，实际上，焦电效应就不仅仅只在将压电体安装到了电路基板的状态下当温度变化时产生，在安装前的制造过程中也可能产生。即，在制造过程中保管压电体时，由于其周围温度的变化，有时会产生焦电效应。或者，通过流体焊接或者回流焊接技术等将压电体(压电元件)安装到电路基板时，由于压电体焊接时的温度变化，也往往会产生焦电效应。这种在制造过程中产生的焦电电压不仅使压电体本身劣化，而且也可能对形成在安装部位即电路基板上的外围电路或者其电路元件造成放电引起的危害。

在这一方面，上述先行技术的方法只有在将压电体实际构成为压电变压器并使其完成，然后，必须在已经安装到电路基板上之后才能发挥作用，而在其制造过程(尤其在焊接过程)中丝毫没有任何焦电对策。

发明内容

本发明将如下方面作为课题：即使在将压电体安装到电路基板等过程中，也能实施有效的焦电效应对策。

本发明的压电组件的第一方式为由导电性覆膜连接(直接或者间接连接)形成在压电体外表面上的至少2个电极之间。导电性覆膜沿着压电体的外表面形成，导电性覆膜施加在电极之间的电阻值大于等于压电体的电极之间的谐振电阻值而小于等于电极之间的绝缘电阻值的10％。另外，如果在上述的范围内在电极之间施加电阻值，导电性覆膜可以不与电极直接连接。

上述的“谐振电阻值”相当于在所使用的谐振模式下的压电体(在导电性覆膜形成之前)的电极之间的最小电阻值。另外，上述的“绝缘电阻值”为压电体(在导电性覆膜形成之前)的电极之间的电阻值，其中，内部电阻和外表面电阻都包含在内。

根据本发明的压电组件的第一方式，由于沿着压电体的外表面而形成有导电性覆膜，因此，即使以压电体组件单独来看，压电体的电极之间为不在电极间设置其他部件而经由电阻(导电性覆膜)连接的状态。因此，在将压电体组件作为某些用途(例如，压电变压器、压电致动器、压电马达)安装在产品中时，即使在其制造过程中周围温度发生变化，焦电效应所产生的电荷也会被迅速地消耗掉，而不会对其他电路部件等造成危害。

尤其是在本发明中，将导电性覆膜的电阻值设定在了大于等于压电体的谐振电阻值而小于等于绝缘电阻值的10％的范围内，因而具有如下优点。即，如果将导电性覆膜施加在电极之间的电阻值的下限设定为谐振电阻值，则电阻就不会变得过低，因此，在使用压电体组件时(外加输入电压时)，输入电压就不会无意地被分压了。

另一方面，由于将导电性覆膜施加在电极之间的电阻值的上限抑制为绝缘电阻值的10％，因此，与仅将该电阻值的上限设定在“小于绝缘电阻值”这样的广泛的范围内的情况相比，就可以抑制电阻值变得过大。当然，作为焦电对策而在电极之间连接了某些电阻时，如果该电阻值为“小于绝缘电阻值”，则在理论上来说，焦电时的放电将变得难以发生，这是现有常识。但是，即使该电阻值为“小于绝缘电阻值”，如果相对于焦电电压将实际电极之间的电阻值设定得过大，则在实用上，几乎在任何情况下都不能使所产生的电荷消失(消耗掉)，作为实际的焦电对策，往往不会有效地发挥作用。

本发明的发明人等着眼于以下问题：理论上如果将电阻值的上限设定在被认为是现有常识的范围内，则在实用上作为焦电对策有时几乎不会发挥任何功能，进而立意于在现有常识的范围内被忽略的新的课题。于是，本发明的发明人们专心地进行了反复研究，其结果，发现了如下现象：将导电性覆膜施加在电极之间的电阻值的上限限制为绝缘电阻值的10％的做法对课题的解决是有效的。