JPH0767365A - 振動波駆動装置および振動波駆動装置の製造方法 - Google Patents
振動波駆動装置および振動波駆動装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH0767365A JPH0767365A JP5211741A JP21174193A JPH0767365A JP H0767365 A JPH0767365 A JP H0767365A JP 5211741 A JP5211741 A JP 5211741A JP 21174193 A JP21174193 A JP 21174193A JP H0767365 A JPH0767365 A JP H0767365A
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- Japan
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- adhesive
- piezoelectric element
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- printed circuit
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動波駆動装置の振動を阻害することなく圧
電素子に対するフレキシブルプリント基板の剥離強度の
向上を図ると共に、振動特性の安定化を図り、さらには
フレキシブルプリント基板自身の振動減衰を図る。 【構成】 振動体３の片面に接合された圧電素子２の片
面側にフレキシブルプリント基板１を接着剤８により接
着固定し、該圧電素子と該フレキシブルプリント基板の
電極５、９同士を導通するようにした振動波駆動装置に
おいて、該接着剤を例えば熱硬化性ゴム系接着剤とし、
またこの接着剤をシート状接着剤とする。
電素子に対するフレキシブルプリント基板の剥離強度の
向上を図ると共に、振動特性の安定化を図り、さらには
フレキシブルプリント基板自身の振動減衰を図る。 【構成】 振動体３の片面に接合された圧電素子２の片
面側にフレキシブルプリント基板１を接着剤８により接
着固定し、該圧電素子と該フレキシブルプリント基板の
電極５、９同士を導通するようにした振動波駆動装置に
おいて、該接着剤を例えば熱硬化性ゴム系接着剤とし、
またこの接着剤をシート状接着剤とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超音波モータ等の振動
波駆動装置、特に振動子（ステータ）を構成する振動体
の片面に接合されている駆動用や振動検出用の圧電素子
に給電或は信号取り出しのために固着されるフレキシブ
ルプリント基板（以下フレキと略す）の接合構造に関
し、また該フレキの接合方法に関する。
波駆動装置、特に振動子（ステータ）を構成する振動体
の片面に接合されている駆動用や振動検出用の圧電素子
に給電或は信号取り出しのために固着されるフレキシブ
ルプリント基板（以下フレキと略す）の接合構造に関
し、また該フレキの接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、超音波モータに代表される振動波
駆動装置において、振動波を発生する振動子（ステー
タ）は、振動体の片面に駆動用、或は駆動用と振動検出
用の圧電素子を接着剤等で接合した構成となっており、
該圧電素子と駆動用の電気回路との接続は、バネによる
接触方式、半田によるリード線の直接接合方式、電極板
等の挟持方式があり、またフレキを用いた方式がある。
駆動装置において、振動波を発生する振動子（ステー
タ）は、振動体の片面に駆動用、或は駆動用と振動検出
用の圧電素子を接着剤等で接合した構成となっており、
該圧電素子と駆動用の電気回路との接続は、バネによる
接触方式、半田によるリード線の直接接合方式、電極板
等の挟持方式があり、またフレキを用いた方式がある。
【０００３】このフレキ方式は図３に示すように、例え
ば円環形状に形成された振動体３の片面側に接合された
円環形状の圧電素子２の電極面に２液性エポキシ接着剤
を塗布し、フレキ１の電極部分を加圧固定し、常温で１
２時間、８０℃で１時間の加熱硬化処理により、フレキ
と圧電素子との機械的結合および電気的導通を得るよう
にしたものである。なお、４は導電塗料を示す。駆動回
路からの信号はフレキ１を介して圧電素子２の表面に形
成されている電極９に伝わり、さらに円弧状に塗布され
た導電塗料４を経て圧電素子２の各パターンに駆動信号
が供給される。また、特開平３−２０３５７４号公報に
は、熱溶融性のシート状接着剤を予めフレキに設け、こ
れを加熱、硬化させることで上記の場合と同様の機械的
接合と電気的導通を得るようにしていることが記載され
ている。またフレキ自身が超音波振動により振動して異
音の発生を防止ために、図３に示すように接着テープ１
１が自由可動部分に貼られている。
ば円環形状に形成された振動体３の片面側に接合された
円環形状の圧電素子２の電極面に２液性エポキシ接着剤
を塗布し、フレキ１の電極部分を加圧固定し、常温で１
２時間、８０℃で１時間の加熱硬化処理により、フレキ
と圧電素子との機械的結合および電気的導通を得るよう
にしたものである。なお、４は導電塗料を示す。駆動回
路からの信号はフレキ１を介して圧電素子２の表面に形
成されている電極９に伝わり、さらに円弧状に塗布され
た導電塗料４を経て圧電素子２の各パターンに駆動信号
が供給される。また、特開平３−２０３５７４号公報に
は、熱溶融性のシート状接着剤を予めフレキに設け、こ
れを加熱、硬化させることで上記の場合と同様の機械的
接合と電気的導通を得るようにしていることが記載され
ている。またフレキ自身が超音波振動により振動して異
音の発生を防止ために、図３に示すように接着テープ１
１が自由可動部分に貼られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のように
エポキシ系接着剤を用いてフレキを圧電素子に接着する
方式では、接着剤の硬度が高く、またフレキの母材であ
るポリイミドとの接着強度が弱く、このためフレキが圧
電素子に接着されている固定部分と、該固定部分から駆
動回路等へ延びる自由可動部分（固定されていない自由
に屈曲可能な部分）との境界で剥れる場合があった。そ
して、この剥れた境界部分に超音波振動が伝わり、異音
発生の原因の一つとなっていた。
エポキシ系接着剤を用いてフレキを圧電素子に接着する
方式では、接着剤の硬度が高く、またフレキの母材であ
るポリイミドとの接着強度が弱く、このためフレキが圧
電素子に接着されている固定部分と、該固定部分から駆
動回路等へ延びる自由可動部分（固定されていない自由
に屈曲可能な部分）との境界で剥れる場合があった。そ
して、この剥れた境界部分に超音波振動が伝わり、異音
発生の原因の一つとなっていた。
【０００５】また、熱溶融性の接着シートを用いる場
合、振動波駆動装置の連続駆動による温度上昇や高温環
境下において接着剤が軟化し、電気的導通の信頼性の低
下を招き、また振動特性が温度によって変化することが
あった。
合、振動波駆動装置の連続駆動による温度上昇や高温環
境下において接着剤が軟化し、電気的導通の信頼性の低
下を招き、また振動特性が温度によって変化することが
あった。
【０００６】さらに、異音発生の防止を目的として、フ
レキの自由可動部自身の振動を減衰させるために、図３
に示すように、自由可動部分に粘着テープ１１を貼って
いるため、コストアップとなっていた。
レキの自由可動部自身の振動を減衰させるために、図３
に示すように、自由可動部分に粘着テープ１１を貼って
いるため、コストアップとなっていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の課題を
解決するための振動波駆動装置の構成は、特許請求の範
囲に記載したように、振動体の片面に接合された圧電素
子の片面側にフレキシブルプリント基板を接着剤により
接着固定し、該圧電素子と該フレキシブルプリント基板
の電極同士を導通するようにした振動波駆動装置におい
て、該接着剤を例えばシート状の熱硬化性接着剤又はゴ
ム系接着剤としたことを特徴とする。
解決するための振動波駆動装置の構成は、特許請求の範
囲に記載したように、振動体の片面に接合された圧電素
子の片面側にフレキシブルプリント基板を接着剤により
接着固定し、該圧電素子と該フレキシブルプリント基板
の電極同士を導通するようにした振動波駆動装置におい
て、該接着剤を例えばシート状の熱硬化性接着剤又はゴ
ム系接着剤としたことを特徴とする。
【０００８】接着剤として熱硬化性のゴム系接着剤を用
いることで、振動波駆動装置の振動を阻害することなく
従来例の欠点であった剥離強度の向上を図る。
いることで、振動波駆動装置の振動を阻害することなく
従来例の欠点であった剥離強度の向上を図る。
【０００９】また、接着剤として熱硬化性のシート状接
着剤を用いることで、従来例の欠点であった信頼性の低
下を防ぐと共に、振動特性の安定化を図る。
着剤を用いることで、従来例の欠点であった信頼性の低
下を防ぐと共に、振動特性の安定化を図る。
【００１０】さらに、接着剤は、フレキシブルプリント
基板が圧電素子と接合する部分に加えて、該接合する部
分から延出している部分にも未硬化状態で存在させるこ
とにより、フレキシブルプリント基板自身の振動を減衰
させる。
基板が圧電素子と接合する部分に加えて、該接合する部
分から延出している部分にも未硬化状態で存在させるこ
とにより、フレキシブルプリント基板自身の振動を減衰
させる。
【００１１】
【実施例】実施例１ 図１において、３はリングタイプの超音波モータの振動
体で、図３に示す振動体３と同タイプのものであり、圧
電素子２が片面側に接合されている。この圧電素子２に
は、電極９が露出している。
体で、図３に示す振動体３と同タイプのものであり、圧
電素子２が片面側に接合されている。この圧電素子２に
は、電極９が露出している。
【００１２】１はフレキで、ベースフィルム６とカバー
フィルム７との間に電極５が配設されており、圧電素子
に対向する部分の電極は露出している。
フィルム７との間に電極５が配設されており、圧電素子
に対向する部分の電極は露出している。
【００１３】８はニトリルゴム系のシート状接着剤で、
フレキ１の固定部分及び自由可動部分を含めて予めフレ
キ１のカバーフィルム側に貼り合わせられ、圧電素子２
の電極９に対して位置決めして配置される。
フレキ１の固定部分及び自由可動部分を含めて予めフレ
キ１のカバーフィルム側に貼り合わせられ、圧電素子２
の電極９に対して位置決めして配置される。
【００１４】この状態で、フレキ１の上方から加圧・加
熱パンチ１０を降下させて押し付け、余分な接着剤の排
出を行うと共に、フレキ１の電極５と圧電素子２の電極
９とを密着させる。
熱パンチ１０を降下させて押し付け、余分な接着剤の排
出を行うと共に、フレキ１の電極５と圧電素子２の電極
９とを密着させる。
【００１５】このときの圧力は、３０ｋｇｆ／ｃｍ2 と
している。また、パンチ１０での圧着と共に加熱を行
い、接着剤を硬化させるが、このときの温度は約１８０
℃であり、加圧・加熱の保持時間は約３０秒である。電
極５と電極９が密着した状態で接着剤が完全に硬化し、
安定した状態が保てることになる。この電極５と電極９
との密着状態の拡大図を図４に示す。なお、図４におい
て、１２は硬化した状態の接着剤を示す。
している。また、パンチ１０での圧着と共に加熱を行
い、接着剤を硬化させるが、このときの温度は約１８０
℃であり、加圧・加熱の保持時間は約３０秒である。電
極５と電極９が密着した状態で接着剤が完全に硬化し、
安定した状態が保てることになる。この電極５と電極９
との密着状態の拡大図を図４に示す。なお、図４におい
て、１２は硬化した状態の接着剤を示す。
【００１６】また、図２に示すように、パンチ１０で押
し潰されなかった接着剤部分８ａは未硬化のまま残る
が、この部分は図３に示す従来の接着テープ１１と同等
の機能を果たすことになる。
し潰されなかった接着剤部分８ａは未硬化のまま残る
が、この部分は図３に示す従来の接着テープ１１と同等
の機能を果たすことになる。
【００１７】一方、接着剤に熱硬化性であるニトリルゴ
ム系の接着剤を用いることで、硬化時の振動特性、未硬
化時の振動減衰能、そしてポリイミドを母材樹脂とする
フレキとの接着強度に優れた特性を得ることができる。
ム系の接着剤を用いることで、硬化時の振動特性、未硬
化時の振動減衰能、そしてポリイミドを母材樹脂とする
フレキとの接着強度に優れた特性を得ることができる。
【００１８】＜実施例２＞上記した実施例１において
は、予めシート状の接着剤８をフレキ１に貼り合わせる
ことで、製造工程の簡略化を図っているが、接着剤をシ
ート状とする代わりに、熱硬化性の接着剤、例えばエポ
キシ系、変性アクリル系、ゴム系、特にニトリルゴム系
のものを圧電素子２の電極面、又はフレキ１の電極面に
予め塗布しておき、フレキ１を加圧・加熱処理するよう
にしても同様の効果が得られる。
は、予めシート状の接着剤８をフレキ１に貼り合わせる
ことで、製造工程の簡略化を図っているが、接着剤をシ
ート状とする代わりに、熱硬化性の接着剤、例えばエポ
キシ系、変性アクリル系、ゴム系、特にニトリルゴム系
のものを圧電素子２の電極面、又はフレキ１の電極面に
予め塗布しておき、フレキ１を加圧・加熱処理するよう
にしても同様の効果が得られる。
【００１９】＜実施例３＞フレキ１の自由可動部が何ら
かの方法で固定されている場合には、ゴム系のシート状
接着剤に代えてエポキシ系、アクリル系、変性アクリル
系などの熱可塑性でないシート状の接着剤を用いても、
実施例１と同様の効果が得られる。
かの方法で固定されている場合には、ゴム系のシート状
接着剤に代えてエポキシ系、アクリル系、変性アクリル
系などの熱可塑性でないシート状の接着剤を用いても、
実施例１と同様の効果が得られる。
【００２０】この場合、充分な電気的結合の信頼性を得
るためには、使用する接着剤によって、加熱条件、加熱
保持時間は異なる。但し、加圧条件においては、最低電
極の密着面の面積に換算して１０ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧
力が必要である。
るためには、使用する接着剤によって、加熱条件、加熱
保持時間は異なる。但し、加圧条件においては、最低電
極の密着面の面積に換算して１０ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧
力が必要である。
【００２１】また、電極面が均一に相手側の電極面に密
着するためには、パンチ１０の加圧面と、圧電素子２の
電極面の平行度を１０μｍ以下にすることが望ましい。
着するためには、パンチ１０の加圧面と、圧電素子２の
電極面の平行度を１０μｍ以下にすることが望ましい。
【００２２】さらに、この平行度のズレを緩和する目的
で、シリコンゴム等を振動体３の下側に設置してパンチ
１０による加圧・加熱処理を行うことがよい。また、加
圧力が低い場合に、信頼性を向上させることを目的とし
て、圧電素子の電極面の面粗度をＲmax で１μ以上にす
るか、またはフレキ１の電極面を同様に粗くする必要が
ある。
で、シリコンゴム等を振動体３の下側に設置してパンチ
１０による加圧・加熱処理を行うことがよい。また、加
圧力が低い場合に、信頼性を向上させることを目的とし
て、圧電素子の電極面の面粗度をＲmax で１μ以上にす
るか、またはフレキ１の電極面を同様に粗くする必要が
ある。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
のような効果が得られる。
のような効果が得られる。
【００２４】（１）接着強度の向上により、補強対策が
不要となる。
不要となる。
【００２５】（２）フレキシブルプリント基板の剥れが
なくなり、歩留が向上する。
なくなり、歩留が向上する。
【００２６】（３）熱による接着層の軟化がなくなり、
信頼性が向上する。
信頼性が向上する。
【００２７】（４）未硬化部分を残すことで異音の発生
を防止できる。
を防止できる。
【００２８】（５）上記４点の効果を得るために従来行
っていた特別な処置が不要となり、安価に振動波駆動装
置を提供することができる。
っていた特別な処置が不要となり、安価に振動波駆動装
置を提供することができる。
【図１】本発明による振動波駆動装置のフレキと圧電素
子との接合方法の一実施例を示す断面図。
子との接合方法の一実施例を示す断面図。
【図２】図１の接合方法により接合されたフレキと圧電
素子を示す断面図。
素子を示す断面図。
【図３】振動子の概略側面図。
【図４】図２のフレキと圧電素子との接合状態の拡大
図。
図。
１ フレキ ２ 圧電素子 ３ 振動体 ４ 導電塗料 ５、９ 電極 ６ カバーフィルム ７ ベースフィルム ８ ニトリルゴム系シート状接着剤 １０ 加圧・加熱パンチ １１ 粘着テープ １２ 硬化した接着剤
Claims (4)
- 【請求項１】 振動体の片面に接合された圧電素子の片
面側にフレキシブルプリント基板を接着剤により接着固
定し、該圧電素子と該フレキシブルプリント基板の電極
同士を導通するようにした振動波駆動装置において、該
接着剤を熱硬化性接着剤又はゴム系接着剤としたことを
特徴とする振動波駆動装置。 - 【請求項２】 請求項１において、接着剤は、フレキシ
ブルプリント基板が圧電素子と接合する部分に加えて、
該接合する部分から延出している部分にも未硬化状態で
存在していることを特徴とする振動波駆動装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、接着剤はシー
ト状であることを特徴とする振動波駆動装置。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の振動波駆動
装置の製造方法であって、接着剤を予めフレキシブルプ
リント基板側又は圧電素子側に用意し、圧電素子とフレ
キシブルプリント基板とを加熱・加圧処理することを特
徴とする振動波駆動装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21174193A JP3167512B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 振動波駆動装置および振動波駆動装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21174193A JP3167512B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 振動波駆動装置および振動波駆動装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0767365A true JPH0767365A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3167512B2 JP3167512B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=16610821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21174193A Expired - Lifetime JP3167512B2 (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | 振動波駆動装置および振動波駆動装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3167512B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010004711A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | 駆動装置 |
| JP2015126605A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器 |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21174193A patent/JP3167512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010004711A (ja) * | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Fujinon Corp | 駆動装置 |
| JP2015126605A (ja) * | 2013-12-26 | 2015-07-06 | 京セラ株式会社 | 圧電アクチュエータおよびこれを備えた圧電振動装置、携帯端末、音響発生器、電子機器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3167512B2 (ja) | 2001-05-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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