CN107800324B - 振子及制造方法、压电致动器及电机、机器人及输送装置 - Google Patents

振子及制造方法、压电致动器及电机、机器人及输送装置 Download PDF

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Abstract

本申请一种振子及制造方法、压电致动器及电机、机器人及输送装置，其振子能够容易地与外部电连接。该振子具有：振动部，具备一对振动基板以及配置在所述一对振动基板之间的压电体；支承部，具备一对支承基板以及配置在所述一对支承基板之间的基板间部；以及布线，配置于所述振动部和所述支承部，所述布线从所述支承部露出。

Description

振子及制造方法、压电致动器及电机、机器人及输送装置
技术领域
本发明涉及振子、压电致动器、压电电机、机器人、电子部件输送装置及振子的制造方法
背景技术
目前，已知具备压电元件的压电致动器(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的压电致动器具有振动体，所述振动体具有两张加强板、和在两张加强板之间配置的压电元件。此外，压电元件的布线从振动体的侧面向外部露出，通过该露出的部分(以下也称为“端子”)能够与外部电连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-340503号公报
这里，在压电致动器领域，除了上述振动体之外，有时也配置支承部，所述支承部用于支承振动体，同时将压电致动器固定在对象物上。此外，在从振动体的厚度方向俯视观察时，支承部一般配置在振动体的周围。在将这种支承部适用于专利文献1的压电致动器的情况下，振动体的侧面与支承部相对，通过从振动体的侧面向外部露出的端子与外部进行电连接可能会很困难(有时无法确保进行连接的充分空间)。
发明内容
本发明的目的在于提供能够容易地与外部电连接的振子，并提供具备该振子的压电致动器、压电电机、机器人、电子部件输送装置以及该振子的制造方法。
上述目的可通过下述的本发明实现。
本发明提供一种振子，其特征在于，具有：振动部，具备一对振动基板以及配置在所述一对振动基板之间的压电体；支承部，具备一对支承基板以及配置在所述一对支承基板之间的基板间部；以及布线，配置于所述振动部和所述支承部，所述布线从所述支承部露出。
由此，能够提供能够容易地与外部电连接的振子。
在本发明的振子中，优选的是，所述基板间部具有绝缘性。
由此，能够容易地配置布线。
在本发明的振子中，优选的是，所述振子具有：第一基板，包括一个所述振动基板及一个所述支承基板；第二基板，包括另一个所述振动基板及另一个所述支承基板。
由此，能够使振子的结构变简单。此外，振子的制造也比较容易。
在本发明的振子中，优选的是，所述基板间部在所述第一基板和所述第二基板重叠的方向上的厚度小于所述压电体。
由此，能够将第一基板、第二基板和压电体更可靠地贴合。
在本发明的振子中，优选的是，所述布线具有：第一布线，配置于所述第一基板；以及第二布线，配置于在所述第二基板。
由此，能够防止第一布线和第二布线短路，同时能够提高第一布线及第二布线的配置自由度。
在本发明的振子中，优选的是，所述支承部在表面具有开口的凹部，所述布线在所述凹部中露出。
由此，能够容易使布线从支承部露出。
在本发明的振子中，优选的是，所述振子具有与所述布线的所露出的部分接触的导电部。
由此，能够容易地与外部电连接。
在本发明的振子中，优选的是，所述导电部从所述支承部突出配置。
由此，能够容易地与外部电连接。
在本发明的振子中，优选的是，在所述一对振动基板之间，具有沿所述一对振动基板重叠的方向层叠的多个所述压电体。
由此，在与相同厚度的振子比较的情况下，相对于单层压电体的结构，能够提高振子的驱动力。
本发明提供一种压电致动器，其特征在于，具有本发明的振子和在所述振子中配置的凸部。
由此，能够将振动部的振动有效地从凸部传递给对象物。
在本发明的压电致动器中，优选的是，所述压电致动器具有多个所述振子，多个所述振子层叠。
由此，能够提高压电致动器的驱动力。
在本发明的压电致动器中，优选的是，在所述支承部中具有与所述布线电连接的电路部件。
由此，通过电路部件，能够容易地引出振子的布线。
本发明提供一种压电电机，其特征在于，具备本发明的振子。
由此，能够得到可靠性高的压电电机。
本发明提供一种机器人，其特征在于，具备本发明的振子。
由此，能够得到可靠性高的机器人。
本发明提供一种电子部件输送装置，其特征在于，具备本发明的振子。
由此，能够得到可靠性高的电子部件输送装置。
本发明提供一种振子的制造方法，其特征在于，准备振子的工序，所述振子具有振动部、支承部和布线，所述振动部具备一对振动基板以及配置在所述一对振动基板之间的压电体，所述支承部具备一对支承基板以及配置在所述一对支承基板之间的基板间部，所述布线配置于所述振动部和所述支承部，并具有从所述支承部向外部露出的露出部；以及通过镀覆法形成与所述露出部接触的导电部的工序。
由此，能够提供能够通过导电部容易地与外部电连接的振子。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的压电电机的整体结构的概略图。
图2是图1所示的压电电机具备的压电致动器的立体图。
图3A是振子具有的第一基板的俯视图。
图3B是振子具有的压电元件及基板间部的俯视图。
图3C是振子具有的第二基板的俯视图。
图4A是振子具有的第一基板的仰视图。
图4B是振子具有的压电元件及基板间部的仰视图。
图4C是振子具有的第二基板的仰视图。
图5是图1中的A-A线截面图。
图6是图1中的B-B线截面图。
图7是图1中的C-C线截面图。
图8是振子的部分放大立体图。
图9是振子的部分放大截面图。
图10是振子的部分放大截面图。
图11是图2所示的压电致动器具有的布线基板的俯视图。
图12是说明图1所示的压电电机的驱动的概略图。
图13是示出振子的制造方法的流程图。
图14是用于说明振子的制造方法的截面图。
图15是用于说明振子的制造方法的截面图。
图16是用于说明振子的制造方法的截面图。
图17是本发明的第二实施方式所涉及的压电致动器的侧视图。
图18是本发明的第三实施方式所涉及的振子的截面图。
图19是本发明的第三实施方式所涉及的振子的截面图。
图20是本发明的第三实施方式所涉及的振子的截面图。
图21是图18所示的振子的侧视图。
图22是本发明的第四实施方式所涉及的机器人的立体图。
图23是本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置的立体图。
图24是图23所示的电子部件输送装置具有的电子部件保持部的立体图。
附图标记说明
1 振子 11 振动部
12 支承部 121 外周面
121a 面 122 凹部
2 第一基板 21 振动基板
22 支承基板 23 连接部
3 第二基板 31 振动基板
32 支承基板 33 连接部
4、4a、4b、4c、4d、4e 压电元件
41 第一电极 42、421、422 压电体
43 第二电极 44 通孔
5 基板间部 59 槽
6 布线 60 露出部
61 第一布线 62、621、622、623、624、625 第二布线
7 导电部 8、9 粘接剂
100、100x、100y、100θ 压电致动器
110 凸部 190 布线基板
191 基板 192 布线
200 压电电机 210 转子
211 外周面 1000 机器人
1010 基座 1020、1030、1040、1050、1060、1070 臂
1080 控制部 1090 末端执行器
2000 电子部件输送装置 2100 基台
2110 上游侧台 2120 下游侧台
2130 检查台 2200 支承台
2210 Y台 2220 X台
2230 电子部件保持部 2231 微调板
2232 转动部 2233 保持部
O 转动轴 Q 电子部件
S 空隙 S1 区域
T5、T42 厚度。
具体实施方式
下面，基于附图所示的优选实施方式，对本发明的振子、压电致动器、压电电机、机器人、电子部件输送装置及振子的制造方法进行详细说明。
第一实施方式
首先对本发明的第一实施方式所涉及的压电电机进行说明。
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的压电电机的整体结构的概略图。图2是图1所示的压电电机具备的压电致动器的立体图。图3A是振子具有的第一基板的俯视图。图3B是振子具有的压电元件及基板间部的俯视图。图3C是振子具有的第二基板的俯视图。图4A是振子具有的第一基板的仰视图。图4B是振子具有的压电元件及基板间部的仰视图。图4C是振子具有的第二基板的仰视图。图5是图1中的A-A线截面图。图6是图1中的B-B线截面图。图7是图1中的C-C线截面图。图8是振子的部分放大立体图。图9及图10分别是振子的部分放大截面图。图11是图2所示的压电致动器具有的布线基板的俯视图。图12是说明图1所示的压电电机的驱动的概略图。图13是示出振子的制造方法的流程图。图14至图16分别是用于说明振子的制造方法的截面图。此外，在图8中，为了便于说明，省略了导电部的图示。此外，为了便于说明，以下也将图2中的上侧也称为“上”，下侧称为“下”。
图1所示的压电电机200(超声波电机)具有：转子210，作为能够绕转动轴O旋转的被驱动部(从动部)；压电致动器100，与转子210的外周面211抵接。在这种压电电机200中，通过驱动(振动)压电致动器100，能够使转子210绕转动轴O旋转。此外，作为压电电机200的结构，并不限于图1的结构。例如，在本实施方式中，使用了旋转移动的转子210作为被驱动部，但也可使用直线移动的部件作为被驱动部。
此外，压电致动器100具有：振子1；凸部110，在振子1中配置；布线基板190，作为与振子1电连接的电路部件。
如图2至图5所示，振子1具有：振动部11，具备一对振动基板21、31以及在一对振动基板21、31之间配置的压电体42；支承部12，具备一对支承基板22、32以及在一对支承基板22、32之间配置的基板间部5；布线6，在振动部11和支承部12中配置。此外，布线6从支承部12露出。即，布线6具有露出部60，该露出部60是从支承部12露出的部分。根据这种结构的振子1，能够将布线6在从支承部12露出的部分中与外部(本实施方式中的布线基板190)电连接。在支承部12的周围，阻碍与外部(布线基板190)电连接的遮蔽物较少，能够使振子1容易地与外部(布线基板190)电连接。下面，对这种振子1进行详细说明。
振子1具有：相对配置的第一基板2及第二基板3；在第一基板2和第二基板3之间配置的压电元件4、基板间部5及布线6；在支承部12中配置的导电部7。此外，第一基板2、第二基板3和压电元件4及第一基板2、第二基板3和基板间部5分别通过绝缘性的粘接剂8接合。此外，作为绝缘性的粘接剂8，并不特别限定，例如能够使用环氧类、丙烯酸类、硅类等各种粘接剂。
如图3A、图3B、图3C、图4A、图4B及图4C所述，第一基板2具有：振动基板21；支承基板22，支承振动基板21；一对连接部23，连接振动基板21及支承基板22。同样地，第二基板3具有：振动基板31；支承基板32，支承振动基板31；一对连接部33，连接振动基板31及支承基板32。第一基板2、第二基板3具有实质上相同的形状和大小。如图5至图7所示，振动基板21、31隔着压电元件4相对配置，支承基板22、32隔着基板间部5相对配置，连接部23、33隔着空隙S相对配置。
如此，通过使第一基板2中包含振动基板21(一个振动基板)、支承基板22(一个支承基板)及连接部23，能够由第一基板2一体地形成这些部分，从而使振子1的结构、制造变简单。同样地，通过使第二基板3中包含振动基板31(另一个振动基板)、支承基板32(另一个支承基板)及连接部33，能够由第二基板3一体地形成这些部分，使振子1的结构、制造变简单。
作为这种第一基板2、第二基板3，并不特别限定，例如能够使用硅基板。通过使用硅基板作为第一基板2、第二基板3，能够在振子1的制造中使用硅晶片工艺(MEMS工艺)，从而能够有效地制造振子1。此外，虽然图中没有示出，但第一基板2、第二基板3的表面设置有绝缘层。例如，使用硅基板作为第一基板2、第二基板3的情况下，绝缘层能够由通过对硅基板的表面进行热氧化而形成的氧化硅构成。
如图1所示，在从振子1的厚度方向(第一基板2、第二基板3重叠的方向)俯视观察时，振动部11大致呈长方形(矩形)。此外，在这种振动部11的长边方向的前端部、宽度方向(短边方向)的中央部配置有凸部110。凸部110从振动部11向前端侧突出，其前端面与转子210的外周面211接触。因此，振动部11振动时，其振动会经由凸部110传递给转子210，转子210绕转动轴O旋转。如此，通过具有凸部110，能够有效地将振动部11的振动传递给转子210。此外，振动部11和转子的210的接触被抑制，能够降低振动部11破损的可能性。
此外，作为振动部11及凸部110的形状、配置，只要能够发挥其功能，并不特别限定。
如图2所示，振动部11具有振动基板21、31、以及被这些振动基板21、31夹着的压电元件4。此外，如图1所示，压电元件4包括五个压电元件4a、4b、4c、4d、4e。在振动部11的宽度方向的中央部，压电元件4e沿振动部11的长边方向配置。相对于该压电元件4e，在振动部11的宽度方向的一侧，压电元件4a、4b沿振动部11的长边方向配置，在另一侧，压电元件4c、4d沿振动部11的长边方向配置。
如图5至图7所示，五个压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别具有：压电体42；第一电极41，在压电体42的一主面(振动基板21侧的主面)上设置；第二电极43，在压电体42的另一主面(振动基板31侧的主面)上设置。
第一电极41是针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e共同设置的公共电极。另一方面，第二电极43是针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别设置的单独电极。此外，压电体42针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e共同地一体设置。此外，压电体42也可针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别设置。此外，也可与本实施方式相反，第一电极41针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别设置，第二电极43针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e共同设置。
作为第一电极41、第二电极43的构成材料，并不特别限定，例如可以使用铝(Al)、镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、铱(Ir)、铜(Cu)等金属材料。这种第一电极41、第二电极43能够通过蒸镀、溅镀等形成。
压电体42通过被施加沿振动部11的厚度方向的方向的电场，在沿振动部11的长边方向的方向上伸缩。作为这种压电体42的构成材料，例如，可使用锆钛酸铅(PZT)、钛酸钡、钛酸铅、铌酸钾、铌酸锂、钽酸锂、钨酸钠、氧化锌、钛酸钡锶(BST)、钽酸锶铋(SBT)、偏铌酸铅、钪铌酸铅等压电陶瓷。由压电陶瓷构成的压电体42，例如，既可以由块状材料形成，也可使用溶胶-凝胶法、溅镀法形成，优选由块状材料形成。由此，能够容易地进行振子1的制造。此外，作为压电体42的构成材料，除了上述压电陶瓷之外，也可使用聚偏二氟乙烯、水晶等。
如图1所示，支承部12是围绕振动部11的基端侧的U字形。此外，作为支承部12的形状、配置，只要能发挥其功能，并不特别限定。例如，支承部12也可以以振动部11的宽度方向上的一侧和另一侧被分割为两部分。
此外，如图2所示，支承部12具有支承基板22、32以及被这些支承基板22、32夹着的基板间部5。如图3A、图3B、图3C、图4A、图4B及图4C所示，在从支承基板22、32重叠的方向俯视观察时，基板间部5和支承基板22、32具有实质上相同的形状及大小。通过具有这种基板间部5，能够使支承部12充分厚，从而能够在支承部12上形成具有充分宽度的侧面。因此，能够使布线6的露出部60容易从支承部12的侧面露出。
基板间部5在一对支承基板22、32重叠的方向上具有绝缘性。由此，能够容易地在支承部12上配置布线6。具体地，如后文所述，由于布线6包括第一布线61和多个第二布线621、622、623、624、625，因此，如果基板间部5具有绝缘性，则能够有效地抑制这些布线61、621、622、623、624、625短路。此外，所述“绝缘性”意指具有足够大的电阻以防止布线61、621、622、623、624、625短路。
作为这种基板间部5，并不特别限定，例如可以使用氧化锆、氧化铝、二氧化钛等各种陶瓷、各种金属材料、硅、各种树脂材料等。其中，优选使用各种陶瓷、各种金属材料、硅，由此能够得到硬质的基板间部5。但是，在使用金属材料的情况下，为了给基板间部5赋予绝缘性，例如有必要进行在其表面实施绝缘处理等的加工。此外，由于通过使用硅，能够使用硅晶片工艺配置基板间部5，因此能够有效地制造振子1。
此外，在本实施方式中，基板间部5由一层构成，但基板间部5也可以是多个层在振子1的厚度方向上层叠的结构。此外，在本实施方式中，基板间部5由一个块形成，但基板间部5也可被分割成多个块。
此外，基板间部5在第一基板2和第二基板3重叠的方向(以下也称为“厚度方向”)上的厚度小于压电体42。即，基板间部5的厚度T5和压电体42的厚度T42满足T5<T42的关系。通过满足这种关系，能够容易地进行振子1的制造，提高成品率。正如后文所述的制造方法中说明的那样，通过在第一基板2和第二基板3之间夹入压电元件4及基板间部5，并进行按压、接合，制造振子1。这里，与本实施方式相反，在满足T5>T42的关系的情况下，由于基板间部5的厚度大于压电体42的厚度，因此第一基板2、第二基板3和基板间部5会先于第一基板2、第二基板3和压电元件4被接合，根据用于接合的装置、接合条件等，可能无法充分提高第一基板2、第二基板3和压电元件4的接合强度。如果第一基板2、第二基板3和压电元件4的接合强度不充分，则导致振动部11的驱动不良、故障的风险提高。因此，如本实施方式所示，通过满足T5<T42的关系，第一基板2、第二基板3和压电元件4先于第一基板2、第二基板3和基板间部5被接合，能够充分提高第一基板2、第二基板3和压电元件4的接合强度，从而能够使第一基板2、第二基板3和压电元件4更可靠地贴合。因此，振动部11的驱动不良、故障的风险变低。此外，在本发明中，没有排除满足T5≥T42的关系的情况，例如，在第一基板2、第二基板3和压电元件4能够以充分的强度接合等的情况下，也可满足T5≥T42的关系。
特别地，基板间部5的厚度T5和压电体42的厚度T42优选满足0.8T42≤T5<T42的关系，更优选满足0.9T42≤T5<T42的关系。例如，当压电体42的厚度T42是200μm时，优选基板间部5的厚度T5比T42薄20～40μm左右。通过满足这种关系，能够有效地抑制第一基板2、第二基板3和基板间部5的接合强度显著下降。即，能够使第一基板2、第二基板3和压电体42以及第一基板2、第二基板3和基板间部5分别以充分的强度接合。
此外，第一基板2及第二基板3分别是平面度越高越好。此外，第一基板2和第二基板3的平行度也是越高越好。根据这种方式，例如，如后文所述的第二实施方式所示，在压电致动器100是多个振子1层叠的结构的情况下，能够使多个振子1高精度地层叠。此外，如前所述，由于本实施方式中满足T5<T42的关系，因此存在第一基板2稍微向外表面侧呈凸状弯曲、第二基板3稍微向外表面侧呈凸状弯曲的可能性。因此，例如通过在支承基板22、32和基板间部5之间配置由比较柔软的树脂材料等(杨氏模量小于基板间部5的材料)构成的间隙材料，增加支承部12的厚度，能够提高第一基板2、第二基板3的平面度及平行度。此外，通过使用柔软的材料作为间隙材料，依然能够发挥因满足上述T5<T42的关系而带来的效果。
如图3A、图3B、图3C、图4A、图4B及图4C所示，布线6具有：第一布线61，在第一基板2中配置；第二布线62，在第二基板3中配置。第一布线61配置在第一基板2的内表面，位于第一基板2和压电元件4及基板间部5之间。另一方面，第二布线62配置在第二基板3的内表面，位于第二基板3和压电元件4及基板间部5之间。如此，通过在压电元件4及基板间部5的一侧配置第一布线61，在另一侧配置第二布线62，能够防止第一布线61和第二布线62短路，同时能够提高第一布线61及第二布线62的配置自由度。
在第一基板2的内表面，第一布线61经由连接部23配置在振动基板21及支承基板22上。此外，第一布线61的一端部与第一电极41连接，另一端部如图8所示那样从支承部12的侧面露出，构成露出部60。
另一方面，第二布线62包括多个第二布线621、622、623、624、625。在第二基板3的内表面，第二布线621、622、623、624、625分别经由连接部33配置到振动基板31及支承基板32。此外，第二布线621、622、623、624、625的一端部与按照压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别单独设置的第二电极43连接，另一端部如图8所示那样从支承部12的侧面露出，构成露出部60。
各布线61、621、622、623、624、625的露出部60作为用于对振子1和布线基板190进行电连接的连接部发挥功能。作为露出部60的位置，并不特别限定，优选的是支承部12的外周面121(侧面中，面向与振动部11相反一侧的面)。换言之，优选的是，支承部12的侧面中除与振动部11相对的内周面之外的部分。外周面121与振动部11不相对，其周围有充分的空间。因此，通过在外周面121配置露出部60，能够容易地通过露出部60对振子1和布线基板190进行电连接。此外，露出部60在外周面121中，尤其如本实施方式所示那样优选位于面121a，所述面121a相对于振动部11位于基端侧。根据这种方式，能够容易地进行振子1和布线基板190的电连接，同时振子1和布线基板190的配置的平衡性也良好。
此外，在从面121a的法线方向俯视观察时，各布线61、621、622、623、624、625的露出部60在支承部12的宽度方向上错开配置。因此，在从面121a的法线方向俯视观察时，各露出部60在支承部12的厚度方向上不重叠地配置。通过这样配置各露出部60，如后文所述，能够容易地进行振子1和布线基板190的电连接。
这里，如图8所示，支承部12在表面(外周面121)具有开口的凹部122，各布线61、621、622、623、624、625的露出部60位于凹部122内。即，在凹部122内，各布线61、621、622、623、624、625露出。由此，能够使露出部60容易从支承部12露出，同时能够使露出部60变大。因此，能够更容易且更可靠地进行振子1和布线基板190的电连接。此外，凹部122也可省略，在这种情况下，各布线61、621、622、623、624、625的端面构成露出部60。此外，在本实施方式中，凹部122由基板间部5中形成的槽59构成，但凹部122既可在第一基板2或第二基板3上形成，也可在第一基板2或第二基板3和基板间部5上形成。
此外，如图9及图10所示，凹部122中配置有与各布线61、621、622、623、624、625的露出部60(露出的部分)接触的导电部7。通过设置这种导电部7，能够使振子1侧的端子变大，从而能够更容易且更可靠地进行振子1和布线基板190的电连接。特别地，在本实施方式中，导电部7填充在凹部122内，同时从支承部12的外周面121突出配置。由此，能够使导电部7容易和布线基板190接触，从而能够更容易且更可靠地进行振子1和布线基板190的电连接。
作为这种导电部7的构成材料，并不特别限定，例如可使用铝(Al)、镍(Ni)、金(Au)、铂(Pt)、铜(Cu)等金属材料。此外，作为导电部7的形成方法，并不特别限定，例如可使用蒸镀、溅镀、镀覆法等。然而，在这些方法中，优选通过镀覆法(特别是无电解镀覆法)对导电部7进行成膜。由此，能够更简单地形成导电部7。
下面，对布线基板190进行说明。布线基板190例如是印刷布线基板，如图2所示，具有基板191和基板191中配置的多个布线192。此外，作为基板191，既可以是具有挠性的柔性基板，也可以是硬质的刚性基板。
这种布线基板190在支承部12中与振子1接合，同时各布线192经由导电部7与对应的布线61、621、622、623、624、625电连接。支承部12和布线基板190例如可通过绝缘性的粘接剂9接合。通过具备这种布线基板190，能够容易地将振子1的各布线61、621、622、623、624、625向振子1的外部引出。此外，如前所述，由于导电部7是突出的，因此能够更可靠地使导电部7与布线192接触。
此外，如图11所示，多个布线192在至少和振子1重叠的区域S1中，在振子1的宽度方向上并排配置，并且沿振子1的厚度方向延伸。如前所述，由于布线61、621、622、623、624、625的露出部60在支承部12的宽度方向上错开配置，因此通过这样配置多个布线192，在布线基板190与振子1接合的状态下，能够防止各布线192与两个以上的露出部60接触，从而能够有效地抑制短路。
下面，对压电电机200的动作的一例进行说明。但是，压电电机200的动作方法并不限于以下方法。如果对各压电元件4a、4b、4c、4d、4e施加预定频率的驱动信号(交变电压)，以使压电元件4a、4d和压电元件4b、4c的相位差为180°，使压电元件4a、4d和压电元件4e的相位差为30°，则如图12所示，各压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别伸缩，振动部11弯曲变形为S字形(沿长边方向伸缩变形的同时向宽度方向弯曲变形)，由此，凸部110的前端进行椭圆运动。结果，转子210绕转动轴O向箭头方向旋转。此外，如果对压电元件3e施加驱动信号，使和压电元件4a、4d的相位差为210°，则能够使转子210反向旋转。
以上，对振子1、具备该振子1的压电致动器100及压电电机200进行了详细说明。由于压电致动器100及压电电机200具备振子1，因此能够享受上述振子1的效果，能够发挥优异的可靠性。
下面，对压电致动器的制造方法进行说明。如图13所示，振子1的制造方法包括准备工序和成膜工序。准备工序是准备振子1的工序，所述振子1具有：振动部11，具备一对振动基板21、31以及配置在一对振动基板21、31之间的压电体42；支承部12，具备一对支承基板22、32以及配置在一对支承基板22、32之间的基板间部5；布线6，配置在振动部11和支承部12，具有从支承部12向外部露出的露出部60。此外，成膜工序是通过镀覆法形成与露出部60接触的导电部7的工序。下面对这种制造方法进行详细说明。
准备工序
首先，如图14所示，准备配置有第一布线61的第一基板2、配置有第二布线62的第二基板3、压电元件4以及基板间部5。然后，如图15所示，通过图中没有示出的绝缘性的粘接剂8，将它们接合。
成膜工序
然后，如图16所示，使用镀覆法(特别是无电解镀覆法)，对与布线6(61、621、622、623、624、625)的露出部60接触的导电部7进行成膜。导电部7以填充在凹部122内的方式形成，而且，其一部分从凹部122的开口向支承部12的外侧突出。
通过上述方式，得到振子1。通过这种制造方法，能够提供能够容易地与布线基板190电连接的振子1。
第二实施方式
下面，对本发明的第二实施方式所涉及的压电致动器进行说明。
图17是本发明的第二实施方式所涉及的压电致动器的侧视图。
本实施方式除了有多个振子层叠这一点之外，与所述第一实施方式相同。
此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略对相同事项的说明。此外，在图17中，对于与所述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记。
如图17所示，本实施方式的压电致动器100具有多个振子1，多个振子1在振子1的厚度方向(第一基板2、第二基板3重叠的方向)上层叠。此外，各振子1以上侧是第一基板2、下侧是第二基板3的方式，以相同朝向层叠。此外，重叠的两个振子1例如通过粘接剂8接合。通过这种结构，例如与所述第一实施方式相比，能够提高压电致动器100的驱动力。
此外，作为层叠的振子1的数量，并不特别限定，能够根据压电致动器100的配置空间、压电致动器100所要求的驱动力等进行适当的设定。此外，在本实施方式中，在重叠的两个振子1中，以一个振子1的第一基板2和另一个振子1的第二基板3重叠的方式配置，例如，也可以由一个基板构成一个振子1的第一基板2和另一个振子1的第二基板3。
根据这种第二实施方式，也能够发挥与所述第一实施方式相同的效果。
第三实施方式
下面，对本发明的第三实施方式所涉及的压电致动器进行说明。
图18至图20分别是本发明的第三实施方式所涉及的振子的截面图。图21是图18所示的振子的侧视图。此外，图18与图1中的A-A线截面图对应，图19与图1中的B-B线截面图对应，图20与图1中的C-C线截面图对应。
本实施方式除了振动部的结构不同之外，与所述第一实施方式相同。
此外，在以下的说明中，关于本实施方式，以与所述实施方式的不同点为中心进行说明，并省略对相同事项的说明。此外，在图18中，对于与所述实施方式相同的结构，标注相同的附图标记。
如图18至图20所示，在本实施方式的压电致动器100(振子1)中，在一对振动基板21、31之间具有多个压电体42，所述多个压电体42沿一对振动基板21、31重叠的方向层叠。具体地说，压电元件4具有：压电体42，具有层叠的两个压电体421、422；第一电极41，配置在压电体421、22之间；第二电极43，在压电体421的下表面及压电体422的上表面配置。第一电极41是针对压电元件4a、4b、4c、4d、4e共同设置的公共电极，第二电极43是按照压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别设置的单独电极。
此外，在第一基板2的内表面配置有布线61、621、622、623、624、625。此外，布线61通过压电体422中形成的通孔44(贯通电极)与第一电极41电连接，布线621、622、623、624、625与按照压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别单独设置的第二电极43电连接。
同样地，在第二基板3的内表面配置有布线61、621、622、623、624、625。此外，布线61通过压电体421中形成的通孔44(贯通电极)与第一电极41电连接。布线621、622、623、624、625与按照压电元件4a、4b、4c、4d、4e分别单独设置的第二电极43电连接。
根据这种结构的压电致动器100(振子1)，能够发挥以下效果。例如，在与具备所述第一实施方式所示的单层的压电体42的压电元件4比较的情况下，如果压电元件4的厚度相同，则本实施方式的一个压电体42的厚度更薄。因此，压电体42的电场效率变高，振子1能够发挥更强的驱动力。此外，如果一个压电体42的厚度相同，由于本实施方式的压电体42的数量较多，因此振子1能够发挥更强的驱动力。
此外，第一基板2上的布线61、621、622、623、624、625和第二基板3上的布线621、622、623、624、625相对称地配置，如图21所示，相对应的布线的露出部60彼此在振子1的厚度方向上重叠配置。因此，通过布线基板190的布线192，能够简单地连接相对应的露出部60。
根据这种第三实施方式，也能够发挥与所述第一实施方式相同的效果。
第四实施方式
下面，对本发明的第四实施方式所涉及的机器人进行说明。
图22是本发明的第四实施方式所涉及的机器人的立体图。
图22所示的机器人1000能够进行精密设备、构成它的部件(对象物)的供料、卸料、输送及组装等操作。机器人1000是六轴机器人，具有固定在地板或天花板上的基座1010、与基座1010以转动自如的方式连接的臂1020、与臂1020以转动自如的方式连接的臂1030、与臂1030以转动自如的方式连接的臂1040、与臂1040以转动自如的方式连接的臂1050、与臂1050以转动自如的方式连接的臂1060、与臂1060以转动自如的方式连接的臂1070、以及控制这些臂1020、1030、1040、1050、1060、1070的驱动的控制部1080。此外，臂1070中设置有手部连接部，手部连接部中安装有与机器人1000执行的作业相应的末端执行器1090。此外，在各关节部的全部或一部分中搭载有压电电机200，通过该压电电机200的驱动，各臂1020、1030、1040、1050、1060、1070转动。此外，各压电电机200的驱动由控制部1080控制。
由于这种机器人1000具备压电电机200(振子1)，因此能够享有上述振子1的效果，能够发挥优异的可靠性。
第五实施方式
下面，对本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置进行说明。
图23是本发明的第五实施方式所涉及的电子部件输送装置的立体图。图24是图23所示的电子部件输送装置具有的电子部件保持部的立体图。此外，为了便于说明，以下将相互正交的三轴设为X轴、Y轴及Z轴。
图23所示的电子部件输送装置2000适用于电子部件检查装置，具有基台2100、在基台2100侧配置的支承台2200。此外，基台2100中设置有：上游侧台2110，将检查对象的电子部件Q载置并向Y轴方向输送；下游侧台2120，将检查完毕的电子部件Q载置并向Y轴方向输送；检查台2130，位于上游侧台2110和下游侧台2120之间，检查电子部件Q的电特性。此外，作为电子部件Q的例子，例如可列举半导体、半导体晶片、CLD、OLED等显示设备、水晶设备、各种传感器、喷墨头、各种MEMS设备等。
此外，支承台2200中设置有能够相对于支承台2200在Y轴方向上移动的Y台2210，在Y台2210中设置有能够相对于Y台2210在X轴方向上移动的X台2220，在X台2220中设置有能够相对于X台2220在Z轴方向上移动的电子部件保持部2230。
此外，如图24所示，电子部件保持部2230具有：微调板2231，能够在X轴方向及Y轴方向上移动；转动部2232，能够相对于微调板2231绕Z轴转动；保持部2233，设置在转动部2232上，保持电子部件Q。此外，电子部件保持部2230中内置有：压电致动器100(100x)，用于使微调板2231在X轴方向上移动；压电致动器100(100y)，用于使微调板2231在Y轴方向上移动；压电致动器100(100θ)，用于使转动部2232绕Z轴转动。
由于这种电子部件输送装置2000具备压电致动器100(振子1)，因此能够享有上述振子1的效果，能够发挥优异的可靠性。
以上基于图中示出的实施方式对本发明的振子、压电致动器、压电电机、机器人及电子部件输送装置进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的结构能够置换为具有相同功能的任意结构。此外，本发明中也可附加其他任意的构成物。此外，也可适当地组合各实施方式。
此外，在上述实施方式中，对将振子适用于机器人、电子部件输送装置的结构进行了说明，但振子也可适用于除此之外的各种电子设备。具体地，例如能够将振子(压电致动器、压电电机)适用于打印机的送纸辊的驱动源、打印机的喷墨头的驱动源等。

Claims (9)

1.一种振子，其特征在于，具有：
振动部，具备一对振动基板以及配置在所述一对振动基板之间的压电体；
支承部，具备一对支承基板以及配置在所述一对支承基板之间的基板间部；以及
布线，配置于所述振动部和所述支承部，
所述布线从所述支承部露出，
所述支承部在表面具有开口的凹部，所述布线在所述凹部中露出，
所述振子具有与所述布线的所露出的部分接触的导电部，
所述导电部从所述支承部突出配置，
所述布线在所述支承部的侧面，与布线基板连接，
所述振子具有：
第一基板，包括一个所述振动基板及一个所述支承基板；
第二基板，包括另一个所述振动基板及另一个所述支承基板；
所述布线具有：
第一布线，配置于所述第一基板；以及
第二布线，配置于在所述第二基板。
2.根据权利要求1所述的振子，其特征在于，
在所述一对振动基板之间，具有沿所述一对振动基板重叠的方向层叠的多个所述压电体。
3.一种压电致动器，其特征在于，具有：
权利要求1至2中任一项所述的振子；以及
在所述振子中配置的凸部。
4.根据权利要求3所述的压电致动器，其特征在于，
所述压电致动器具有多个所述振子，多个所述振子层叠。
5.根据权利要求3或4所述的压电致动器，其特征在于，
在所述支承部中具有与所述布线电连接的电路部件。
6.一种压电电机，其特征在于，
具备权利要求1至2中任一项所述的振子。
7.一种机器人，其特征在于，
具备权利要求1至2中任一项所述的振子。
8.一种电子部件输送装置，其特征在于，
具备权利要求1至2中任一项所述的振子。
9.一种振子的制造方法，其特征在于，包括：
准备振子的工序，所述振子具有振动部、支承部和布线，所述振动部具备一对振动基板以及配置在所述一对振动基板之间的压电体，所述支承部具备一对支承基板以及配置在所述一对支承基板之间的基板间部，所述布线配置于所述振动部和所述支承部，并具有从所述支承部向外部露出的露出部，所述支承部在表面具有开口的凹部，所述布线在所述凹部中露出，所述振子具有与所述布线的所露出的部分接触的导电部，所述导电部从所述支承部突出配置，所述布线在所述支承部的侧面，与布线基板连接；所述振子具有：第一基板，包括一个所述振动基板及一个所述支承基板；第二基板，包括另一个所述振动基板及另一个所述支承基板；所述布线具有：第一布线，配置于所述第一基板；以及第二布线，配置于在所述第二基板；以及
通过镀覆法形成与所述露出部接触的导电部的工序。
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