JP3534226B2 - 圧電アクチュエータ用ステータの製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リード線基板と支
持台が固着され、リード線と圧電素子が結線される圧電
アクチュエータ用ステータの製造方法および製造装置の
改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、圧電素子の励振により振動体を屈
曲振動させ、この屈曲振動により駆動させる圧電アクチ
ュエータが注目されている。従来、この圧電アクチュエ
ータのステータは、圧電素子に電極パターンを蒸著し、
圧電素子と振動体とを接合し、電極パターンにリード線
基板から延出させたリード線を結線した後に、支持台に
固定された中心軸を振動体の圧電素子側から圧入し、支
持台の圧電素子と対向する面にリード線基板を接着して
製造されていた（特開平９−１６８２８７号公報参
照）。これによれば、図8に示すように、リード線と圧
電素子を結線した後に、支持台に振動体を圧入してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
造方法では、圧電素子の電極パターンと支持台との間の
空間が狭いため、リード線基板と支持台の間に塗布した
接着剤を十分に押し広げることができない。また、熱硬
化樹脂系の接着剤を用いた場合、熱は接着剤全体に行き
渡らず、また、紫外線硬化型の接着剤を用いた場合、紫
外線は接着剤の全面に照射されず、上記接着剤は十分に
硬化しなかった。以上の事態により、リード線基板と支
持台は確実に接着されないという問題を有していた。

【０００４】また、熱硬化性の接着剤を用い、接着剤に
硬化のための熱を加えた場合、既に圧電素子が実装され
ているため、圧電素子は、高熱を被って劣化し、圧電効
化は減少してしまう問題もあった。

【０００５】一方、リード線基板から延出させたリード
線と圧電素子の電極パターンの正確な位置合わせは、リ
ード線の振れ、リード線基板の伸縮等の理由から困難で
あるという問題を有していた。

【０００６】本発明の目的は、リード線基板と支持台の
確実な接着を行い、圧電素子の熱による劣化を防止し、
さらに、リード線基板のリード線と圧電素子の電極パタ
ーンとの位置合わせを容易にする圧電アクチュエータ用
ステータの製造方法およびこれに用いる製造装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本課題の解決手段
は、圧電アクチュエータ用ステータの製造方法であっ
て、支持軸を固定した支持台に、リード線が配線された
リード線基板を固着し、前記支持台の支持軸に、圧電素
子が接合された振動体を圧入し、その後、前記リード線
基板のリード線と圧電素子とを結線したことを特徴とす
る。

【０００８】ここで、リード線基板は、例えば、ポリイ
ミド樹脂製、シリコン樹脂製、フェノール樹脂製、エポ
キシ樹脂製等が含まれる。圧電素子には、チタン酸ジル
コン酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸リ
チウム、タンタル酸リチウムを用いて製作されたものを
含む。支持台とリード線基板との固着に用いる手段とし
ては、乾燥して硬化する接着剤、熱硬化性の接着剤、紫
外線硬化型の接着剤を含む。

【０００９】これによれば、リード線基板と支持台との
間に接着剤を塗布したとき、障害物の無い状態で、リー
ド線基板の全面に押し圧力を加えることができ、接着剤
はリード線基板と支持台間の全面に押し広げられる。し
たがって、リード線基板と支持台は確実に接着できる。
また、リード線基板と支持台との固着に熱硬化性の接着
剤を用い、接着剤を熱で硬化させたとき、圧電素子は、
未だ実装されていないので、熱による影響を受けない。
したがって、圧電素子の劣化は防止され、圧電効果は維
持される。また、リード線基板と支持台を一体とした後
に、リード線と圧電素子の位置合わせを行うようにした
ので、支持台を位置合わせに利用することができる。し
たがって、複雑な位置合わせ機構を必要としない。

【００１０】また、圧電アクチュエータ用ステータの製
造方法であって、支持台に固定した支持軸に、圧電素子
が接合された振動体を圧入し、前記支持台の前記振動体
に対して反対側の面に、リード線が配線されたリード線
基板を固着し、その後に、前記リード線基板のリード線
と前記圧電素子とを結線したことを特徴とする。

【００１１】これによれば、リード線基板を前記支持台
の前記振動体に対して反対側の面に固着し、このリード
線基板と支持台との間に接着剤を塗布したとき、障害物
の無い状態で、接着剤はリード線基板と支持台間の全面
に押し広げられる。また、支持台に振動体を圧入した後
に、支持台にリード線基板を接着するようにしたので、
圧電素子の電極パターンとリード線基板から延出させた
リード線との位置合わせが容易にできる。

【００１２】また、圧電アクチュエータ用ステータの製
造方法を用いる製造装置であって、リード線が配線され
たリード線基板にフィルム状のテープ部材を用い、前記
テープ部材の移動方向に沿って、前記リード線基板と支
持軸が固定された支持台とを固着する接着手段と、前記
支持台の支持軸と圧電素子が接合された振動体とを圧入
する圧入手段と、前記振動体の圧電素子と前記リード線
基板のリード線とを結線する結線手段と、を備えたこと
を特徴とする。

【００１３】ここで、テープ部材に沿った各手段の配置
順は、接着手段、圧入手段、結線手段の順に配置する場
合、圧入手段、接着手段、結線手段の順に配置する場合
も含まれる。

【００１４】これによれば、テープ部材の移動にしたが
って、リード線基板と支持台を固着し、支持台の支持軸
と振動体を圧入し、圧電素子とリード線とを結線する。
したがって、支持台の固着、振動体の圧入、リード線の
結線は、テープ部材上で連続かつ自動的に行われ、さら
に効率的な製造が行われる。

【００１５】また、圧電アクチュエータ用ステータの製
造方法に用いる製造装置であって、前記支持台に固着し
たリード線基板と前記振動体に接合された圧電素子との
横方向の位置合わせを行い、前記支持台に固定した支持
軸と前記振動体とを圧入する仮圧入手段と、前記支持台
と前記振動体との高さ方向の位置合わせを行いつつ、前
記支持台の支持軸と前記振動体とを圧入する本圧入手段
と、を備えたことを特徴とする。

【００１６】ここで、リード線基板と圧電素子との横方
向の位置合わせは、画像処理方式、支持台に位置決め穴
を設ける方式の何れも含まれる。画像処理方式とは、例
えば、CCD（Charge Coupled Device）でリード線基板
と圧電素子の電極パターンを撮影して画像データを取得
し、この画像データを用いてコンピュータシステムで位
置関係を解析し、3軸に移動するロボットでリード線基
板から延出させたリード線を圧電素子の電極パターンの
所定位置に移動させる方式である。支持台と振動体との
高さ方向の位置合わせは、圧入荷重値を検知する方式、
支持台と振動体との相対距離を検知する方式の何れのも
のも含まれる。圧入荷重値を検知する手段としては、例
えば、ロードセル、電磁力平衡式等が含まれる。また、
支持台と振動体との相対距離を検知する手段としては、
圧入作業するロッドを駆動するモータのパルス検出、エ
ンコーダ検出、干渉光の強度を検知する光束干渉計、2
周波レーザー干渉計等が含まれる。

【００１７】これによれば、振動体圧入工程における横
方向の位置合わせ、および本圧入工程における高さ方向
の位置合わせを自動制御する。したがって、生産時の品
質が安定するとともに人的労力が著しく軽減される。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図1〜図7を参照して本発明
に係わる実施の形態を詳細に説明する。 （実施の形態1）先ず、本発明を適用した圧電アクチュ
エータ用ステータの製造装置により製造された圧電アク
チュエータ用ステータについて説明する。図1は、実施
の形態2に係わる製造装置を用いて製造した圧電アクチ
ュエータ用ステータの断面構造を示し、図2は、ステー
タについてリード線基板１７側から観察した平面構造を
示す。図1において、圧電アクチュエータ用ステータ
は、振動体１０と、振動体１０の中心を貫通する本発明
の支持軸としての中心軸１６と、中心軸１６を固定する
支持台１５と、支持台１５を挟んで振動体１０と反対側
に支持台１５と接着剤２１で固着されたリード線基板１
７と、リード線基板１７に配線されたリード線１８、１
９から構成されている。

【００１９】ここで、振動体１０は、圧電素子１２と、
圧電素子１２の周方向に例えば、扇形状の各電極を配し
た電極パターン１３と、電極パターン１３の反対側で圧
電素子１２に接合された弾性体１４からなる。詳細に
は、圧電素子１２は、略円盤状に成形され、チタン酸ジ
ルコン酸鉛、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸
リチウム、タンタル酸リチウムで作製されている。ま
た、電極パターン１３は周方向へ扇形状に１２等分に分
割され、隣合わせた分割部を1組として総て6組の分極処
理部を設ける。分極処理は、各組の分極処理部が交互に
分極処理の方向を反対となるように施す。

【００２０】電極パターン１３は、１２等分されたうち
の1つおきの分割部を1組とした総て2組の配線を施すた
め、PVDまたはCVD等の手段で導電膜を形成し、各分極処
理部を交互に短絡する。そして、一方の電極パターン１
３は後述するリード線延出部１８aに結線し、他方の電
極パターン１３はリード線延出部１９aに結線されてい
る。弾性体１４は、圧電素子１２に対応した円盤状であ
り、その材質は例えばアルミ合金、ステンレス、鋼等の
弾性材料からなる。また、圧電素子１２の分割部の境界
に対応する位置に等間隔で、柱状の突起１４aを設け、
中心部に中心軸１６を挿通する中心軸孔１４bを設け
る。

【００２１】また、支持台１５は、剛性材料を所定の形
状の切り出した板状体であり、その中央部には、リード
線基板１７から延出したリード線延出部１８a、１９aを
挿通させる窓穴１５aを形成し、図2に示すように、縁部
には位置決め穴１５bを形成する。この位置決め穴１５b
の位置を合わせることにより、リード線基板１７のリー
ド線１８、１９と圧電素子１２の電極パターン１３の位
置合わせを行う。また、中心軸１６は、剛性材料からな
る棒状体であり、振動体１０を支持する。

【００２２】また、このリード線基板１７は、ポリイミ
ドを用いたフィルム状であり、中央部に窓穴１７aを形
成し、周縁部に位置決め用の位置決め穴１７bを形成し
ている。また、その表面には、図2に示すように、銅を
用いた2系統のリード線１８、１９が接着されており、
このリード線１８、１９は、窓穴１７aから電極パター
ン１３に結線するために延出させたリード線延出部１８
a、１９aを有し、このリード線延出部１８a、１９aは電
極パターン13に結線されている。なお、実施の形態1の
製造装置を用いて製造した圧電アクチュエータ用ステー
タは、略同じ構成である。

【００２３】次に、本発明を適用した圧電アクチュエー
タ用ステータに係わる製造装置の実施の形態1について
説明する。図3は、圧電アクチュエータ用ステータの製
造装置の平面構造を示す。即ち、本製造装置は、振動体
位置決めパレット１１を各工程の装置に搬送するフリー
フローライン1と、フリーフローライン1に沿って設置さ
れた振動体整列機2と、振動体整列機2に対してフリーフ
ローライン1を挟んで設置した振動体供給ロボット3と、
振動体供給ロボット3の下流に設置された支持台供給・
仮圧入ロボット4と、支持台供給・仮圧入ロボット4に対
してフリーフローライン1を挟んで設置したTAB（Tape A
utomated Bonding）装置5と、TAB装置5の下流に設置さ
れた本圧入プレス機6と、本圧入プレス機6の下流に設置
されたILB（Inner Lead Bonding）機7と、ILB機7の下流
に設置されたステータ排出ロボット8と、ステータ排出
ロボット8に対してフリーフローライン1を挟んで設置し
たステータ整列トレイ9から構成されている。

【００２４】なお、フリーフローライン1は本発明の搬
送手段であり、例えば、弾性のベルトをローラに載置し
て各装置に渡し、ローラを回転させてベルトを移動させ
る。これにより、ベルトに載せられた振動体位置決めパ
レット１１は各装置へ搬送される。ここで、振動体位置
決めパレット１１は、矩形状であり、中央部に振動体１
０を位置決めするための位置決め溝１１aを設け、端部
には、支持台１５の位置合わせに用いる支持台位置決め
ピン１１cを設ける（図4（a）参照）。そして、この支
持台位置決めピン１１aと支持台１５の位置決め穴１５b
とを位置合わせすることにより、同時に圧電素子１２の
電極パターン１３とリード線基板１７のリード線延出部
１８a、１９aとの回転方向（横方向）の位置合わせも行
う。

【００２５】振動体整列機2は、多数の振動体10を載せ
たパーツフイーダ（振動型整列機）である。

【００２６】振動体供給ロボット3は、振動体１０を吸
引保持する真空チャック３aと、この真空チャック３aを
水平方向および高さ方向へ移動させる3軸移動装置３bか
ら構成されている。そして、振動体整列機2内の振動体
１０を取り出し、振動体１０を振動体位置決めパレット
１１上に載置する。

【００２７】支持台供給・仮圧入ロボット4は、振動体
供給ロボット3と同様に真空チャック４aと、3軸移動装
置４bから構成されている。支持台供給・仮圧入ロボッ
トはTAB装置5からリード線基板を固着した支持台をチャ
ッキングし、支持台１５と振動体１０との位置合わせを
行った後、この支持台１５の中心軸１６を振動体１０に
仮圧入する。なお、このロボット4には、位置合わせ用
の画像処理装置を搭載してもよい。

【００２８】TAB装置5は、TAB５aと、TAB５aを巻き取る
TABリール５b、５cと、TABリール５b、５cの回転軸に連
結されたモータ５h、５ｉと、TAB５aに沿って配置され
た支持台整列機５d、接着剤塗布用ディスペンサ５e、接
着剤硬化のための支持台加熱機５f、リード基板型抜き
機５gから構成されている（図7参照）。

【００２９】詳細には、TAB５aは、図2に示すように、
例えば、ポリイミドを材料に用いたフィルム状に成形し
たテープ体であり、進行方向の両縁部に搬送用のガイド
穴５１を形成している。また、テープ体に沿って所定の
形状のリード線基板１７が等間隔で形成されている。TA
Bリール５b、５cは、中心に回転軸を配した円盤体であ
り、モータ５h、５iに連動して回転し、TAB５aを巻き取
りつつ下流へ移動させる。支持台とリード線基板の接着
は、TAB５aに沿って配置された支持台整列機５dで供給
する支持台に接着剤２１を所定量滴下するデイスペンサ
５eと、２１は、例えば、熱硬化性であるが、紫外線硬
化性、乾燥させて硬化するタイプを用いてもよい。この
ようにして支持台を接着したリード基板は、テープ体か
らリード基板型抜き機５gで切り取られた後、支持台供
給・仮圧入ロボット4に連動して受け渡す。

【００３０】本圧入プレス機6は、例えば、機械プレス
方式を用い、圧入荷重値を検知するロードセルを有して
いる。そして、ロードセルが所定の圧力を検知するまで
振動体１０を中心軸１６に本圧入する。なお、液圧プレ
ス方式を用いてもよい。

【００３１】ILB機7は、リード線延出部１８a、１９aの
先端と電極パターン１３を押しつける押圧機構と、リー
ド線延出部１８a、１９aと電極パターン１３を融着する
熱源からなる。これによれば、リード線延出部１８a、
１９aと圧電素子１２の電極パターン１３とを結線す
る。

【００３２】ステータ排出ロボット8は、ステータを吸
引保持するする真空チャックと、縦方向および横方向へ
運動する水平方向移動装置からなる。そして、本圧入を
行ったステータを吸引固定し、ステータをフリーフロー
ライン1からステータ整列トレイ9へ移動させる。

【００３３】次に、上記製造装置を用いた圧電アクチュ
エータ用ステータの製造方法について説明する。図4
は、ステータの製造工程を示す図であり、図5はステー
タの製造工程のフローチャートである。本製造方法は、
図5に示すように、リード線基板１７と支持台１５とを
接着し、支持台１５に振動体１０を圧入した後に、リー
ド線延出部１８a、１９aと圧電素子１２とを結線する点
に特徴を有する。以下、これについて詳細に説明する。

【００３４】先ず、図4（a）、図3において、振動体１
０は、振動体供給ロボット3の真空チャック３aにより、
振動体整列機2から取り出され、弾性体１４の突起１４a
を用いてフリーフローライン1に載せられた振動体位置
決めパレット１１の位置決め溝１１aに位置を合わせる
（以上A工程）。振動体位置決めパレット１１と一体に
なった振動体１０はフリーフローライン1により次工程
へ搬送される。

【００３５】図4（b）、図3において、支持台１５は支
持台整列機５dで供給されディスペンサ５eにより接着剤
２１を所定量塗布される。この支持台１５の位置決め穴
１５bと、リード線基板１７の位置決め穴１７bとで機械
的に位置を合わせ、TAB５a上のリード線基板１７に当接
される。そして、接着剤２１は支持台加熱機５fのヒー
タにより加温されて硬化し、支持台１５とリード線基板
１７は接着され、リード基板型抜き機５gでテープ体のT
AB５aから切り離される（以上B１工程）。このとき、接
着剤２１は、障害物がないので、リード線基板１７と支
持台１５の間に、薄く全面に広がり、リード線基板１７
と支持台１５は、強く接着される。また、未だ圧電素子
１２は組み込まれていないので、圧電素子１２はヒータ
の高熱を被らず、圧電効果は維持される。

【００３６】また、図4（c）、図3において、リード線
基板１７に接着された支持台１５は、前記ロボット4に
よりフリーフローライン1上の振動体１０へ移動され
る。そして、支持台１５の位置決め穴１５bと振動体位
置決めパレット１１の支持台位置決めピン１１bの位置
が合わされる。このとき、圧電素子１２とリード線延出
部１８a、１９aとの回転方向（横方向）の位置合わせも
同時に行われる。図4（d）において、支持台１５の中心
軸１６は前記ロボット4の真空チャック４aにより高さ方
向に可動され、弾性体１４の中心軸孔１４bに仮圧入さ
れる（以上B２工程）。支持台１５に仮圧入された振動
体１０は、振動体位置決めパレット１１とともに、フリ
ーフローライン1により次工程へ搬送される。

【００３７】図4（e）、図3において、支持台１５の中
心軸１６は、本圧入プレス機6により、ロードセルで圧
入荷重値を検知して高さ方向の位置合わせを行いつつ本
圧入される。そして、例えば、支持台１５と振動体１０
が接触して圧入荷重値が高くなったとき、本圧入プレス
機6は停止し、本圧入は終了する（以上C工程）。なお、
高さ方向の位置合わせは、支持台１５と振動体１０との
相対距離を干渉光の強度を検知する光束干渉計、2周波
レーザー干渉計等で測定してもよい。

【００３８】図4（f）、図3において、リード線基板１
７のリード繰延出部１８a、１９aは、ILB機7の押圧機構
により圧電素子１２の電極パターン１３に押圧され、ヒ
ータにより融着され、リード線延出部１８a、１９aと電
極パターン１３は結線される（以上D工程）。

【００３９】図4（g）、図3において、組立の終了した
ステータは、ステータ排出ロボット8により、吸引され
て、振動体位置決めパレット１１から離反され、吸引保
持された状態で、ステータ整列トレイ9に移動される
（以上E工程）。そして、図1と略同じ構造の圧電アクチ
ュエータ用ステータが製造される。

【００４０】以上より、本実施の形態によれば、リード
線基板１７と支持台１５とを接着する際、障害物の無い
状態でリード線基板１７に当接し、接着剤２１はリード
線基板１７と支持台１５間の全面に押し広げられるよう
にしたので、リード線基板１７と支持台１５とを確実に
接着する。また、リード線基板１７と支持台１５との接
着に熱硬化性の接着剤２１を用いた場合、圧電素子１２
を実装する前に、ヒータで加温して接着剤２１を硬化さ
せるようにしたので、圧電素子１２は熱により劣化せ
ず、圧電効果は維持される。また、リード線基板１７と
支持台１５を接着した後に、リード線基板１７のリード
線延出部１８a、１９aと圧電素子１２の電極パターン１
３との位置合わせを行うようにしたので、支持台１５の
位置決め穴１５bと振動体位置決めパレット１１の位置
決めピン１１bとを位置を合わせると同時に、電極パタ
ーン１３とリード線延出部１８a、１９aの位置合わせを
行い、複雑な位置合わせ機構を必要としない。また、仮
圧入工程の回転方向の位置決めおよび本圧入の高さ方向
の位置決めが自動制御されるようにしたので、人的労力
が著しく軽減される。

【００４１】図6は、圧電アクチュエータ用ステータの
製造方法の変形の態様に係わるブロック図である。変形
の態様は、実施の形態1と略同様の構成であり、フリー
フローライン1に沿って、振動体１０の供給、支持台１
５の仮圧入、本圧入、支持台１５とリード線基板１７と
の接着、圧電素子１２の電極パターン１３とリード線延
出部１８a、１９aの結線、ステータの排出の順で製造す
る点に特徴を有する。

【００４２】詳細には、前記ロボット3と同様なロボッ
トにより、支持台１５の位置決め穴１５bと振動体位置
決めパレット１１の支持台位置決めピン１１bとの横方
向の位置合わせを行い、支持台１５の中心軸１６を弾性
体１４の中心軸孔１４bに仮圧入する。本圧入プレス機6
と同様な装置により、支持台１５と振動体１０の高さ方
向の位置を制御しつつ中心軸１６を振動体１０に本圧入
する。

【００４３】TAB装置5と同様な装置により、振動体１０
と一体になった支持台１５に接着剤２１を滴下し、TAB
５a上のリード線基板１７に、支持台１５の振動体１０
に対して反対側の面を当接させ、接着剤２１を加温して
硬化させ、支持台１５とリード線基板１７を接着する。

【００４４】ILB機7と同様な装置により、リード線延出
部１８a、１９aを圧電素子１２の電極パターン１３に押
圧し、両者を加熱して融着させる。そして、図1と略同
じ構造の圧電アクチュエータ用ステータが製造される。

【００４５】（実施の形態２）図7は、本発明を適用し
た圧電アクチュエータ用ステ一夕の製造装置に係わる実
施の形態2の側面構造を示す。本形態の製造装置は、ス
テータ組立TAB装置５０を用いて実現される。ステータ
組立TAB装置５０は、図7に示すように、TAB５０aと、TA
B５０aを巻き取るTABリール５０b、５０cと、TABリール
５０b、５０cの回転軸に連結されたモータ５０d、５０e
と、TAB５０aの上流に設置されたデイスペンサ５０f
と、デイスペンサ５０fの下流に設置された支持台供給
装置５０gと、支持台供給装置５０gに対してTAB５０aを
挟んで設置されたヒータ５０hと、ヒータ５０hの下流に
設けられた振動体供給圧入装置５０ｉと、振動体供給圧
入装置５０ｉの下流に設置されたILB機５０jから構成さ
れている。以上において、TAB５０aは本発明のテープ部
材であり、デイスペンサ５０f、ヒータ５０hは本発明の
接着手段であり、振動体供給圧入装置５０iは本発明の
圧入手段、ILB機５０jは本発明の結線手段である。な
お、TAB５０a、TABリール５０b、５０c、モータ５０d、
５０eは実施の形態1と同一構成なので説明を省略する。

【００４６】詳細にはディスペンサ５０fは、先端に針
状の排出口を有し、所定の量の接着剤２１をリード線基
板１７に供給する。ヒータ５０hは、例えば、電熱線、
赤外線ランプ等を用い、熱硬化性の接着剤２１を硬化さ
せ、リード線基板１７と支持台１５とを接着する。支持
台供給装置５０gは、支持台供給・仮圧入ロボット4と同
様な構成を有し、真空チャックで保持した支持台１５を
TAB５０a上に案内する。振動体供給圧入装置５０ｉは、
支持台供給・仮圧入ロボット4と本圧入プレス機6を合わ
せた構成を有する。ILB機５０jは、ILB機7と同様の構成
を有し、リード線基板１７のリード線延出部１８a、１
９aと圧電素子12の電極パターン13とを融着させる。

【００４７】次に、図7、図2に基づいて、TAB装置５０
を用いた製造方法について説明する。TAB５０a上のリー
ド線基板１７は、ディスペンサ５０fにより適量の接着
剤２１が滴下される。このリード線基板１７は、TAB５
０aに伴って支持台供給装置５０gに移動される。一方、
支持台１５は、支持台供給装置５０gにより、図2に示す
リード線基板位置決め穴１７a、１７bを用いて位置合わ
せが行われ、リード線基板１７上に当接させる。そし
て、ヒータ５０hにより接着剤２１を十分加温して硬化
させ、リード線基板１７と支持台１５とは接着される。
リード線基板１７に接着された支持台１５は、TAB５０a
により次工程へ搬送される。

【００４８】振動体１０は、振動体整列機５jから取り
出され、振動体供給圧入装置５０ｉにより支持台１５の
中心軸１６に仮圧入される。また、振動体１０は、支持
台１５と中心軸１６との高さ方向の位置制御を行いつ
つ、中心軸１６に本圧入される。本圧入された振動体１
０および支持台１５は、TAB５０aにより次工程へ搬送さ
れる。

【００４９】振動体１０の圧電素子１２に形成された電
極パターン１３とリード線基板１７のリード線延出部１
８a、１９aは、ILB機５０kにより押圧、融着され、図2
に示すように、電極パターン１３とリード線延出部１８
a、１９aとは結線される。そして、図1、図2に示すよう
な、圧電アクチュエータ用ステータが製造される。

【００５０】以上より、本実施の形態によれば、TAB５
０aの搬送にしたがって、リード線基板１７と支持台１
５が接着され、振動体１０を支持台１５の中心軸１６に
圧入し、電極パターン１３とリード線延出部１８a、１
９aとを結線するようにしたので、TAB５０a上で連続か
つ自動的に製造され、さらに効率的な製造が行われる。

【００５１】

【発明の効果】以上より、リード線基板と支持台とを接
着する際、障害物の無い状態でリード線基板を押圧し、
接着剤はリード線基板と支持台間の全面に押し広げられ
るようにしたので、リード線基板と支持台とを確実に接
着する。また、リード線基板と支持台との固着に熱硬化
性の接着剤を用いた場合、圧電素子を実装する前に、硬
化させるようにしたので、圧電素子は熱による影響を受
けず、圧電効果は維持される。また、リード線基板と支
持台を一体とした後に、リード線と圧電素子の位置合わ
せを行うようにしたので、支持台を位置合わせに利用す
ることができ、複雑な位置合わせ機構を必要としない。
更に、リード線基板を前記支持台の振動体に対して反対
側の面に固着し、リード線基板と支持台との間に接着す
るとき、障害物の無い状態で、リード線基板に押圧し、
接着剤はリード線基板と支持台間の全面に押し広げられ
ようにしたので、リード線基板と支持台との確実な接着
が行われる。また、リード線基板と支持台を固着した後
に、リード線と圧電素子の位置合わせを行うようにした
ので、支持台を位置合わせに利用することができ、複雑
な位置合わせ機構を必要としない。テープ部材の搬送に
したがって、リード線基板と支持台が固着され、支持軸
に振動体が圧入され、リード線基板と圧電素子とが結線
されるようにしたので、テープ部材上で連続かつ自動的
に製造され、さらに効率的な製造が行われる。仮圧入工
程の横方向の位置合わせおよび本圧入の高さ方向の位置
合わせが自動制御されるようにしたので、人的労力が著
しく軽減される

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態2に係わる製造装置を用いて製造し
た圧電アクチュエータ用ステータの断面構造を示す説明
図である。

【図２】図1に係わるステータについてリード線基板側
から観察した平面構造を示す説明図である。

【図３】本発明を適用した圧電アクチュエータ用ステー
タの製造装置に係わる実施の形態1の平面構造を示す説
明図である。

【図４】図3に係わる圧電アクチュエータ用ステータの
製造工程を示す説明図である。

【図５】図3に係わる圧電アクチュエータ用ステータの
製造方法を示すブロック図である。

【図６】図3に係わる圧電アクチュエータ用ステータの
製造方法の変形の態様を示すブロック図である。

【図７】本発明を適用した圧電アクチュエータ用ステー
タの製造装置に係わる実施の形態2の側面構造を示す説
明図である。

【図８】従来技術に係わる圧電アクチュエータ用ステー
タの製造方法を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ フリーフローライン ２ 振動体整列機 ３ 振動体供給ロボット ４ 支持台供給・仮圧入ロボット ５ TAB装置 ５a TAB ５b、５c TABリール ５d 支持台整列機 ５e ディスペンサ ５f 支持台加熱機 ５g リード基板型抜き機 ５h、５i モータ ６ 本圧入プレス機 ７ ＩＬＢ機 ８ ステータ排出ロボット ９ ステータ整列トレイ １０ 振動体 １１ 振動体位置決めパレット １２ 圧電素子 １３ 電極パターン １４ 弾性体 １４a 弾性体突起 １４b 中心軸穴 １５ 支持台 １６ 中心軸（支持軸） １７ リード線基板 １８、１９ リード線 １８a、１９a リード線延出部 ２１ 接着剤 ５０ ステータ組立TAB装置 ５０a TAB ５０b、５０c TABリール ５０d、５０e モータ ５０f ディスペンサ（接着手段） ５０g 支持台供給装置 ５０h ヒータ（接着手段） ５０i 振動体供給圧入装置（圧入手段） ５０j 振動体整列機 ５０k ＩＬＢ機（結線手段） ５１ ガイド穴

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−168287（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−205566（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−170769（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−265648（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67365（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−165537（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−121560（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−228493（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−168286（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−148644（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−213080（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−14992（ＪＰ，Ｕ) 実公 平７−50877（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02N 2/00 H01L 41/09 H01L 41/22

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リード線基板と支持台が固着され、該リ
   ード線基板から延出するリード延出部と圧電素子が結線
   される圧電アクチュエータ用ステータにおいて、 圧電素子が接合された振動体を用意する工程と、 支持軸を固定した支持台に前記リード線基板を固着する
   工程と、 前記リード延出部と前記圧電素子の位置を合わせる工程
   と、 前記支持台の支持軸に、前記振動体を圧入する工程と、 前記リード線基板のリード延出部と圧電素子とを結線す
   る工程と、を有することを特徴とする圧電アクチュエー
   タ用ステータの製造方法。
2. 【請求項２】 位置決め穴を有する支持台に支持軸を固
   定する工程と、 一つ以上の突起を有する振動体に前記支持軸を圧入する
   工程と、 位置決め穴を有するリード線基板と前記支持台を、互い
   の位置決め穴の位置を合わせて固着する工程と、 前記振動体に接合されている複数に分割される電極パタ
   ーンを有する圧電素子とリード線とを結線する工程とを
   有することを特徴とする圧電アクチュエータ用ステータ
   の製造方法。
3. 【請求項３】 リード線が配線されたリード線基板にフ
   ィルム状のテープ部材を用い、前記テープ部材の移動方
   向に沿って、 前記リード線基板と支持軸が固定された支持台とを固着
   する手段と、 前記支持台の支持軸と圧電素子が接合された振動体とを
   圧入する手段と、 前記圧電素子と前記リード線基板から延出するリード延
   出部とを結線する手段と、を備えたことを特徴とする請
   求項１または請求項２記載の圧電アクチュエータ用ステ
   一夕の製造方法に用いる製造装置。
4. 【請求項４】 前記支持台に固着したリード線基板と前
   記振動体に接合された圧電素子との横方向の位置合わせ
   を行い、前記支持台に固定した支持軸と前記振動体とを
   圧入する仮圧入手段と、 前記支持台と前記振動体との高さ方向の位置合わせを行
   いつつ、前記支持台の支持軸と前記振動体とを圧入する
   本圧入手段と、を備えたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の圧電アクチュエータ用ステータの製造
   方法に用いる製造装置。