(57)【要約】【課題】圧電素子の自己発熱による特性劣化を防止でき、そのうえ、圧電素子と補強板との接合の長期信頼性を大きく向上させることが可能であり、さらに、複雑な工程を経なくても圧電素子と補強板との導通を安定させることが可能な圧電振動体の提供。【解決手段】圧電素子２１，２１と補強板２２とのそれぞれの間の接合面にはんだとのぬれ性の良い電極２１０，２２０を形成することにより、圧電素子２１と補強板２２とをはんだ３１で接合した。これにより、圧電素子２１の熱がはんだ３１を介して補強板２２へ、さらには機器筐体へと放熱されるので、圧電素子２１の自己発熱の問題を解決できる。また、接合によって高い結合力を得ることができ、接合の長期信頼性を確保できる。さらに、圧電素子２１の接合面と補強板２２の接合面との間にはんだ３１が行き渡るので、圧電素子２１と補強板２２との導通が安定する。【選択図】図１１
2008218953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子と、前記圧電素子と接合される補強部材と、を備え、
前記圧電素子における前記補強部材との接合部は、金属被膜を有して構成され、
前記補強部材における前記圧電素子との接合部は、金属被膜を有して構成されているか、または当該接合部の酸化膜が除去された状態とされ、
前記圧電素子と前記補強部材とは、前記各接合部において、金属接合材で接合されている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記金属接合材は、はんだとされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項３】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記補強部材は、板状とされ、
前記補強部材の平面には、その少なくとも一部が前記接合部を構成する金属被膜が形成され、
前記補強部材の側面には、金属被膜が形成されておらず、
前記補強部材の平面の前記金属被膜における前記金属接合材とのぬれ性は、前記側面における前記金属接合材とのぬれ性よりも良い
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項４】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記補強部材は、前記圧電素子との接合部を有する補強部材本体と、この補強部材本体以外の部位と、を有し、
前記補強部材本体以外の部位における少なくとも前記補強部材本体の前記接合部との近傍位置には、前記金属接合材とのぬれ性が前記補強部材本体の接合部における前記金属接合材とのぬれ性よりも劣る接合材非付着部が形成されている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項５】
請求項４に記載の圧電振動体において、
前記補強部材における前記補強部材本体のみに、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、
前記接合材非付着部は、前記補強部材において金属被膜が形成されない非被膜部とされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項６】
請求項４に記載の圧電振動体において、
少なくとも一部が前記接合部を構成する金属被膜が、前記補強部材本体と、前記補強部材本体以外の部位とに連続して形成され、
前記接合材非付着部は、前記金属被膜の表面に設けられている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項７】
請求項４または６に記載の圧電振動体において、
前記接合材非付着部は、絶縁性部材によって形成されている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項８】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記補強部材は、前記圧電素子との接合部を有する補強部材本体と、前記補強部材本体以外の部位と、を有し、
前記補強部材本体には、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、
前記圧電素子および前記補強部材本体の少なくとも一方における前記補強部材本体以外の部位との近傍位置は、金属被膜が形成されない非被膜部とされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項９】
請求項４から８のいずれかに記載の圧電振動体において、
前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記圧電素子を支持する支持部とされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項１０】
請求項４から９のいずれかに記載の圧電振動体において、
当該圧電振動体の振動を伝達することによって被駆動体を駆動する圧電アクチュエータとされ、
前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記被駆動体に当接される当接部とされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項１１】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記圧電素子と前記補強部材とは、互いに積層されて接合され、
接合時には、積層方向に沿って延び前記圧電素子の外周部と前記補強部材の外周部とに当接する治具が使用され、
前記補強部材には、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、
前記圧電素子および前記補強部材の少なくとも一方における前記治具との近傍位置は、金属被膜が形成されない非被膜部とされている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項１２】
請求項１に記載の圧電振動体において、
前記圧電素子と前記補強部材とは、互いに積層されて接合され、
前記圧電素子における前記補強部材との接合面と、前記補強部材における前記圧電素子との接合面とは、大きさが相違し、
前記圧電素子の接合面および前記補強部材の接合面のうち大きい一方が他方の外側に延出している
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項１３】
請求項１２に記載の圧電振動体において、
前記圧電素子および前記補強部材はそれぞれ、平面寸法が相違する板状部材として形成され、
前記圧電素子と前記補強部材とは厚み方向に積層されて接合されている
ことを特徴とする圧電振動体。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれかに記載の圧電振動体と、
前記圧電振動体の振動により駆動される被駆動体とを備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の電子機器は、
計時を行う計時部と、前記計時部による計時情報を表示する計時情報表示部とを備えた時計とされ、前記被駆動体は、前記計時情報表示部を駆動する駆動体である
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
金属被膜を有する圧電素子と、この圧電素子を補強する補強部材と、を接合する接合工程を備え、
前記圧電素子における前記補強部材との接合部が金属被膜を有して構成され、かつ、前記補強部材における前記圧電素子との接合部が金属被膜を有して構成されているか当該接合部の酸化膜が除去されている状態で、前記接合工程において、前記圧電素子と前記補強部材とを金属接合材で接合する
ことを特徴とする圧電振動体の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の圧電振動体の製造方法において、
前記接合工程では、スクリーン印刷、はんだめっき、およびはんだ箔の配設のいずれかによって前記補強部材における接合部、または前記圧電素子における接合部のいずれかに金属接合材を供給し、前記各接合部以外の部位には金属接合材を供給しない
ことを特徴とする圧電振動体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動体、電子機器、圧電振動体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧電アクチュエータとして、ステンレス鋼などで形成された補強板の表面および裏面に板状の圧電素子がそれぞれ積層された圧電振動体が開発されている（例えば、特許文献１）。このような圧電アクチュエータにおいて、厚み方向に対称に分極された各圧電素子の厚み方向に交流電圧を印加すると、各圧電素子が面内方向に伸縮して補強板を含めた圧電振動体の全体が励振する。この圧電振動体の振動を伝達することにより、ロータなどの被駆動体が駆動される。
【０００３】
ここで、圧電素子と補強板とは、エポキシ系樹脂などの非導電性接着剤で接合されており、図３３に、接着剤ＡＤが介在する圧電素子９１と補強板９２との接合断面を示した。
図３３において、圧電素子９１における補強板９２との接合面には、電極９１１が形成されており、補強板９２における圧電素子９１との接合面にも、電極９２１が形成されている。これらの電極９１１，９２１は、それぞれの面粗さに応じた凹凸を備えており、この凹凸はランダムに接触している。すなわち、電極９１１，９２１間の微視的な接触により、圧電素子９１と補強板９２とが導通されている。
このように圧電素子９１と補強板９２とを接着によって接合する場合、電極９１１，９２１間の接触を確保するために、接着剤ＡＤの厚みを均一にしてから接着を行う必要がある。このため、特許文献１では、シリコンウェハ上に平滑に配置されたシートの上に接着剤を吐出して接着層を予め形成している。そして、このシート上に形成された接着層を圧電素子に転写した上で、圧電素子と補強板とを治具ピンで位置決めして積層し、加圧および加熱によって接着層を硬化させている。このように、圧電素子と補強板とを接着する工程は複雑かつ煩雑であり、特に、接着層形成工程は、接着層の厚みを薄くかつ均一にするための多くの工程からなっていた。
【０００４】
一方、圧電素子と補強板との接着に導電性接着剤を使用して導通安定性を向上させることも考えられるが、導電性接着剤は一般に接着力が弱い。このため、導電性接着剤と非導電性接着剤とを併用する方法が提案されていた（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】ＷＯ２００４／０４３６１７号国際公開（図２、第６頁第６行〜第７頁第２８行）
【特許文献２】特許第２９１９６５８号（図３、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように圧電素子と補強板とが接着された圧電アクチュエータには、次のような課題があった。
（課題１）圧電素子の自己発熱による特性劣化
圧電素子と補強板との間の接着剤が断熱材として働くため、圧電素子の伸縮によって発生する熱が放熱されず、圧電素子の温度が上昇していく。圧電素子の表面温度を測定すると約１５０℃にもなることがわかり、これによって圧電素子の特性に影響が出るおそれがある。また、圧電素子の温度が接着剤のガラス転移温度を超えた場合には、接着剤が軟化してしまい、圧電素子と補強板とが剥離する懸念もある。
このような圧電素子の自己発熱の問題に対処するため、圧電アクチュエータに放熱フィンや銅製ケーシングやファンなどを付加して圧電素子を冷却する必要が生じており、これによって装置が大型化していた。つまり、大パワーであって小型化が可能という圧電アクチュエータの利点を押さえ込んでしまっていた。
【０００７】
（課題２）接合の長期信頼性が低い
接着剤による接合メカニズムは、Ａ．機械的結合（アンカー効果）、Ｂ．物理的相互作用（分子間力）、Ｃ．化学的相互作用の３つから成るが、これらＡ〜Ｃは、長期的な接合信頼性の点で充分とは言い難かった。
【０００８】
（課題３）導通不安定
図３３に示したように、接着剤ＡＤで接合された圧電素子９１と補強板９２とは、それぞれの表面の凹凸が微視的に接触することによって導通するため、圧電素子と補強板との導通を安定させるためには特許文献１のように接着層の厚みを管理する複雑な工程が必要となる。すなわち、製造効率が悪かった。
また、そのような複雑な工程の過程で接着層にゴミ等の異物が混入し易く、異物によって圧電素子と補強板との導通抵抗が上昇するという問題もあった。
一方、特許文献２のような導電性接着剤と非導電性接着剤とを併用する方法では、接着剤を塗布する装置や工程が導電性接着剤と非導電性接着剤とのそれぞれに個別に必要となるので、やはり製造効率に欠点がある。
【０００９】
本発明の目的は、上記（課題１）〜（課題３）のいずれも解決し得る圧電振動体、電子機器、圧電振動体の製造方法を提供し、耐熱性、耐久性に優れた圧電振動体、電子機器などをもたらすことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の圧電振動体は、圧電素子と、前記圧電素子と接合される補強部材と、を備え、前記圧電素子における前記補強部材との接合部は、金属被膜を有して構成され、前記補強部材における前記圧電素子との接合部は、金属被膜を有して構成されているか、または当該接合部の酸化膜が除去された状態とされ、前記圧電素子と前記補強部材とは、前記各接合部において、金属接合材で接合されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、金属接合材とのぬれ性が良い金属被膜が圧電素子に形成され、かつ補強部材においても金属接合材とのぬれ性が良い金属被膜が形成される或いは酸化膜が除去されることによって、圧電素子と補強部材との接合が確実に行われる。
なお、金属接合材としては、金ろう（Au/Ag/Cu/Zn/In）、銀ろう(Ag/Cu/Zn/Sn5)、銅ろう、りん銅ろう(Cu/P/Sn)、ニッケルろう(Ni/Si/P)、パラジウムろう(Pd/Ag/Cu)などを例示できる。このような金属接合材とのぬれ性が良い金属としては、Ａｕや、ＰｄおよびＡｇの合金等が挙げられ、このような金属からなる金属被膜は、電気めっき、乾式めっき、無電解めっき等によって形成すればよい。
また、圧電素子や補強部材に形成される金属被膜の金属としては、上記Ａｕ等のほか、Ｎｉや、Ｃｕの金属被膜も考えられる。これらは非常に酸化し易い金属である為、不活性雰囲気、例えばＮ２雰囲気中での取り扱いが必要となる。
また、補強部材は、例えばステンレス鋼、リン青銅などの金属材料で形成される。このような補強部材表面の酸化膜を除去する方法として、プラズマエッチングなどがある。なお、Ａｕ等、ぬれ性の良い金属材料で補強部材の素地自体が形成されている場合は、補強部材の表層が酸化していない限り、補強部材の酸化膜は除去された状態となっている。
その他、補強部材の材質にはプラスチック成型材料、例えば、ポリイミド（２８０℃）、ＰＰＳ（２５０℃）、ＰＥＴ(２３０℃)など（括弧内は連続使用温度）も選択でき、このような材質の補強板の場合、金属被膜を形成することで、金属接合材による接合が可能となる。そして、このような材質により成型加工が可能となる為、補強部材の形状が複雑であっても短時間で加工可能となる。
【００１２】
ここで、圧電素子に形成される電極、補強部材に形成される電極、および圧電素子と補強部材とを金属接合材としてのはんだで接合した場合の圧電素子と補強部材との間のはんだ層の厚みとをそれぞれ例示する。圧電素子に形成される電極の膜厚は、下地層と表層との膜厚をそれぞれ例示すると、下地０．１〜３．０μｍ、表層０．０５〜３．０μｍにそれぞれ設定できる。なお、好ましい膜厚の範囲は、下地０．５〜２．０μｍ、表層０．０２〜１．０μｍである。
また、補強部材に形成される電極の膜厚についても、下地層と表層との膜厚をそれぞれ例示すると、下地０．１〜３．０μｍ、表層０．０５〜３．０μｍにそれぞれ設定できる。なお、好ましい膜厚の範囲は、下地０．５〜２．０μｍ、表層０．０２〜１．０μｍである。
そして、はんだ層の厚みは、１．０〜５０．０μｍに設定でき、好ましい厚みは、５．０〜２０．０μｍである。
【００１３】
本発明によれば、圧電素子の熱が圧電素子と補強部材との間の金属接合材を介して補強部材に放熱され、さらには補強部材が固定された機器筐体等へと放熱される。すなわち、従来のように接着剤によって圧電素子が断熱されないので、圧電素子の温度上昇が抑制される。これにより、圧電素子の特性が安定し、信頼性を確保できるとともに、放熱フィン等を付加することが不要となって圧電振動体の小型化が可能となり、小型で大パワーという圧電振動体の利点を引き出すことができる。
ここで、従来用いられていた樹脂系接着剤の熱伝導率と比較して金属接合材の熱伝導率は格段に高いため、金属接合材を介して圧電素子の放熱が効率的に行われる。具体的に、エポキシ樹脂系接着剤の熱伝導率が約１．０Ｗ／ｍ・ｋであるのに対して、はんだの主成分のＳｎの熱伝導率は約６８Ｗ／ｍ・ｋであって、格段に高い。
【００１４】
さらに、金属接合材による接合では、金属接合材と相手材との間に合金層が形成される。すなわち、圧電素子表面と金属接合材、そして金属接合材と補強板表面とがそれぞれ金属結合するため、分子間力に基づく接着の場合よりも高い結合力を得ることができる。これによって接合の長期信頼性を確保することができる。
【００１５】
またさらに、金属接合材による接合によれば、圧電素子の接合面と補強部材の接合面とのそれぞれの凹凸の間隙に金属接合材が入り込み、圧電素子と補強部材とが、それぞれの接合面全体において導通される。すなわち、圧電素子および補強部材のそれぞれに金属接合材が全面的に接触し、この金属接合材を介して圧電素子と補強部材とが導通されるので、圧電素子と補強部材との導通が極めて安定し、電気的に安定した導通抵抗を得ることができる。ここで、補強部材は、圧電素子の電極としても使用され、圧電素子の機械的保持と、圧電素子の電気的導通との両方を行うものとなっている。
そして、接合を行う本発明では、従来行っていた、接着層を薄く均一の厚みに形成するための複雑な製造工程が不要となるため、製造効率を向上させることができる。
以上述べたように、本発明によれば、前記（課題１）〜（課題３）をいずれも解決することができる。
【００１６】
ところで、圧電素子に形成される前記金属被膜の形成領域は、圧電素子の外形形状を構成している圧電素子の外端から若干内側となる領域内に形成されていることが好ましい。特に、圧電素子の厚さの１／３以上、好ましくは１／２以上、より好ましくは、１／１以上の寸法分、圧電素子の外端の位置から内側に位置する領域に圧電素子の金属被膜が形成されていることが好ましい。
また、これと同様に補強部材においても、補強部材に形成される前記金属被膜の形成領域、又は上記酸化膜が除去されている領域は、補強部材の外形形状を構成している外端位置から若干内側寄りの領域に形成されていることが好ましい。特に、補強部材の厚さの１／３以上、好ましくは１／２以上、より好ましくは、１／１以上の寸法分、補強部材の外端位置から内側となる領域に補強部材の金属被膜が形成され、または当該領域が酸化膜が除去された領域とされていることが好ましい。
【００１７】
このように、圧電素子における金属被膜の形成領域、そして補強部材における金属被膜の形成領域・酸化膜除去領域に関し、上記の如く外端位置から若干内側寄りの領域となるように構成することにより、圧電素子と補強部材との接合によって前記金属接合材が圧電素子の外形形状から、または補強部材の外形形状から外方に、特に圧電素子の側面側、または補強部材の側面側にはみ出ることをより確実に防止することが可能となる。これにより、圧電素子と補強部材との接合に起因する圧電振動体の振動特性の悪化をより一層確実に防止することが出来る。
ここで、上記の如く外端位置から若干内側寄りの領域とする構成は、圧電素子および補強部材のいずれか一方に適用してもよく、或いはこれらの両者に適用してもよい。
なお、圧電素子と補強部材とのそれぞれの平面寸法などが相違し、これらの互いの接合面の大きさが相違する場合には、前記金属被膜の形成領域や前記酸化膜が除去される領域を圧電素子および補強部材のうち接合面がより小さい方の外縁部よりも内側に留めることが好ましい。
【００１８】
なお、本発明の圧電振動体は、互いに接合される圧電素子と補強部材とをそれぞれ１つ以上備えていれば良く、圧電素子および補強部材それぞれの個数は問わない。すなわち、２つの圧電素子の間に１つの補強部材が介装されている構成や、２つの補強部材の間に１つの圧電素子が介装されている構成なども、本発明の圧電振動体に含まれる。
【００１９】
本発明の圧電振動体では、前記金属接合材は、はんだとされていることが好ましい。
この発明によれば、ＰＺＴ（登録商標）など、一般的な圧電素子のキュリー点が３００〜４００℃程度であるのに対して、はんだの融点はその約半分と低融点であるため、接合時における圧電素子の特性劣化をより確実に防止できる。これにより、信頼性をより向上させることができる。
【００２０】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材は、板状とされ、前記補強部材の平面には、その少なくとも一部が前記接合部を構成する金属被膜が形成され、前記補強部材の側面には、金属被膜が形成されておらず、前記補強部材の平面の前記金属被膜における前記金属接合材とのぬれ性は、前記側面における前記金属接合材とのぬれ性よりも良いことが好ましい。
ここで、補強部材の平面のみに金属被膜が形成され、補強部材の側面には金属被膜が形成されていない構成とするには、例えば、Ａｕ等による既めっき材を使用し、プレス打ち抜きによって個々の補強部材を成形すればよい。
【００２１】
この発明によれば、補強部材において金属被膜が形成された接合部のみに金属接合材を留まらせ、圧電素子と接合されない補強部材の側面には金属接合材を流出させないようにできる。
ここで、補強部材の側面に金属接合材が流出しないことにより、圧電素子と補強部材との接合時に補強部材の側面に立設される位置決め治具などを伝って金属接合材が補強部材や圧電素子の外周部に流れることを防止できる。すなわち、補強部材の外周部の一部に金属接合材が付着すれば圧電振動体が重量バランスを失い、振動特性がシフトするが、このような要因による振動特性ばらつきを防止できる。
【００２２】
また、この圧電振動体を圧電アクチュエータとして使用する場合、補強部材の側面をロータなどの被駆動体に当接させ、この当接部分における振動時の摩擦抵抗によって被駆動体を駆動することが可能であるが、補強部材の側面に金属接合材が流出しないため、補強部材の側面を補強部材の素地が露出した状態とすることができる。これにより、圧電振動体と被駆動体との均一な摩擦抵抗を維持できる。
さらに、補強部材の側面から、圧電素子の補強部材とは反対側の面に形成された電極に金属接合材が回り込むこともないので、圧電素子の電極としても使用される補強部材と、この補強部材に印加される電位とは異なる電位が印加される圧電素子の電極とがショート（短絡）することを防止できる。
【００２３】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材は、前記圧電素子との接合部を有する補強部材本体と、この補強部材本体以外の部位と、を有し、前記補強部材本体以外の部位における少なくとも前記補強部材本体の前記接合部との近傍位置には、前記金属接合材とのぬれ性が前記補強部材本体の接合部における前記金属接合材とのぬれ性よりも劣る接合材非付着部が形成されていることが好ましい。
【００２４】
この発明によれば、接合材非付着部の形成によって、補強部材本体における接合部と、補強部材における補強部材本体以外の部位とのそれぞれにおけるぬれ性に差を持たせたので、補強部材本体のみに金属接合材を留まらせ、それ以外の部位には金属接合材を流出させないようにすることができる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことや、電極間のショートなどを防止できる。
【００２５】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記圧電素子を支持する支持部とされていることが好ましい。
ここで、接合材非付着部は、前記支持部の全体に形成されていてもよい。
【００２６】
この発明によれば、接合材非付着部が支持部に形成されているため、補強部材本体から支持部に金属接合材がはみ出すことを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことなどを防止できる。
【００２７】
本発明の圧電振動体では、当該圧電振動体の振動を伝達することによって被駆動体を駆動する圧電アクチュエータとされ、前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記被駆動体に当接される当接部とされていることが好ましい。
ここで、接合材非付着部は、前記当接部の全体に形成されていてもよい。
【００２８】
この発明によれば、接合材非付着部が当接部に形成されているため、補強部材本体から当接部に金属接合材がはみ出すことを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことなどを防止できる。
また、当接部を補強部材の素地が露出した状態とすることができるので、被駆動体との均一な摩擦抵抗を維持できる。
【００２９】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材における前記補強部材本体のみに、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、前記接合材非付着部は、前記補強部材において金属被膜が形成されない非被膜部とされていることが好ましい。
【００３０】
この発明によれば、補強部材の一部には金属被膜が形成されないことによって補強部材の素地が露出した非被膜部が形成され、このぬれ性が金属被膜よりも劣る非被膜部が接合材非付着部として機能する。すなわち、接合材非付着部として機能する他の部材等を設けることなく、非被膜部を利用して接合材非付着部を形成することが可能となる。
【００３１】
本発明の圧電振動体では、少なくとも一部が前記接合部を構成する金属被膜が、前記補強部材本体と、前記補強部材本体以外の部位とに連続して形成され、前記接合材非付着部は、前記金属被膜の表面に設けられていることが好ましい。
【００３２】
この発明によれば、接合材非付着部が金属被膜の表面に設けられるため、非被膜部が接合材非付着部とされる前記構成とは違って、金属被膜を形成する際のマスキングを不要にできる。すなわち、補強部材に金属被膜を簡略に形成できる。
【００３３】
本発明の圧電振動体では、前記接合材非付着部は、絶縁性部材によって形成されている
ことが好ましい。
【００３４】
この発明によれば、例えばエポキシ系絶縁樹脂などを使用して、接合材非付着部を形成することが可能となる。このような樹脂系の絶縁性部材は、例えば絶縁体インクを使用した印刷により、補強部材に直接設けることができる。
【００３５】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材は、前記圧電素子との接合部を有する補強部材本体と、前記補強部材本体以外の部位と、を有し、前記補強部材本体には、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、前記圧電素子および前記補強部材本体の少なくとも一方における前記補強部材本体以外の部位との近傍位置は、金属被膜が形成されない非被膜部とされていることが好ましい。
【００３６】
この発明によれば、非被膜部の形成によって、圧電素子や補強部材本体における補強部材本体以外の部位（例えば支持部や当接部）との近傍位置と、補強部材本体における接合部とのそれぞれのぬれ性に差を持たせたので、補強部材本体から補強部材本体以外の部位への金属接合材の流出をより確実に規制することができる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことや、電極間のショートなどを防止できる。
【００３７】
本発明の圧電振動体では、前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記圧電素子を支持する支持部とされていることが好ましい。
【００３８】
この発明によれば、圧電素子または補強部材本体において、接合部と、支持部との近傍位置とのそれぞれにおけるぬれ性に差を持たせたので、接合部から支持部に金属接合材がはみ出すことを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことなどを防止できる。
【００３９】
本発明の圧電振動体では、当該圧電振動体の振動を伝達することによって被駆動体を駆動する圧電アクチュエータとされ、前記補強部材本体以外の部位は、前記補強部材本体に連設され前記被駆動体に当接される当接部とされていることが好ましい。
【００４０】
この発明によれば、圧電素子または補強部材本体において、接合部と、当接部との近傍位置とのそれぞれにおけるぬれ性に差を持たせたので、接合部から当接部に向かって金属接合材がはみ出すことを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことなどを防止できる。
また、当接部を補強部材の素地が露出した状態とすることができるので、被駆動体との均一な摩擦抵抗を維持できる。
【００４１】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子と前記補強部材とは、互いに積層されて接合され、接合時には、積層方向に沿って延び前記圧電素子の外周部と前記補強部材の外周部とに当接する治具が使用され、前記補強部材には、前記接合部を構成する金属被膜が形成され、前記圧電素子および前記補強部材の少なくとも一方における前記治具との近傍位置は、金属被膜が形成されない非被膜部とされていることが好ましい。
【００４２】
この発明によれば、圧電素子または補強部材本体において、接合部と、治具との近傍位置とのそれぞれにおけるぬれ性に差を持たせたので、接合部から治具に金属接合材がはみ出すことを規制できる。これにより、金属接合材が治具を伝って補強部材や圧電素子の外周部に流れ振動特性がシフトすることなどを防止できる。また、電極間のショートも防止できる。
【００４３】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子と前記補強部材とは、互いに積層されて接合され、前記圧電素子における前記補強部材との接合面と、前記補強部材における前記圧電素子との接合面とは、大きさが相違し、前記圧電素子の接合面および前記補強部材の接合面のうち大きい一方が他方の外側に延出していることが好ましい。
【００４４】
この発明によれば、圧電素子の接合面と補強部材の接合面とが寸法不一致とされているため、これらの接合面のうち外側に延出した一方の接合面に金属接合材を保持することが可能となる。このような構成により、相手材と合金化せずに圧電素子と補強部材との間から排出される金属接合材中のフラックスをこの延出した接合面に保持することが可能となるので、フラックスの流出による振動特性のシフトなどを防止できる。また、圧電素子および補強部材のそれぞれと位置決め治具との隙間にフラックスが流入することを防止できるので、圧電振動体と治具との間でフラックスが固着せず、圧電振動体を治具から容易に取り外すことができる。
【００４５】
ここで、金属接合材に含有されるフラックスとは、相手材と合金層を形成する金属接合材中の接合材（例えばＳｎ）を互いに繋ぐ部材のことを言い、通常、フラックスには非導電性部材が含まれる。このようなフラックスの流出が防止され、圧電素子の補強部材とは反対側の面にフラックスが回り込まないので、圧電素子の補強部材とは反対側の面に形成された電極にプローブを接続して検査を行う際に導通不良とならず、この電極検査に支障を来たさない。
【００４６】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子および前記補強部材はそれぞれ、平面寸法が相違する板状部材として形成され、前記圧電素子と前記補強部材とは厚み方向に積層されて接合されていることが好ましい。
【００４７】
この発明によれば、圧電素子および補強部材のいずれかを大きく形成するだけで、圧電素子の接合面と補強部材の接合面とのうち一方の接合面が他方の接合面の外側に延出した構成を容易に形成することができる。この構成により、圧電素子の接合面および補強部材の接合面のうち、外側に延出した一方の接合面と、この接合面と交差する圧電素子の側面または補強部材の側面との両方に、金属接合材（フラックスを含む）を保持することが可能となる。
なお、圧電素子の成形はダイシング等によって、また、補強板の成形はプレス打ち抜き、ワイヤカット等によって、それぞれ容易に行うことができる。
【００４８】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子および前記補強部材は、それぞれ板状とされ、かつ厚み方向に互いに積層されて接合され、前記圧電素子および前記補強部材の一方の接合面と、他方の側面とが鋭角をなしていることにより、前記一方の接合面が前記他方の接合面よりも大きく形成されていることが好ましい。
【００４９】
すなわち、前記一方の接合面と鋭角をなす前記他方の側面は、圧電素子または補強部材の厚み方向に対して斜めに形成されており、これら一方の接合面と他方の側面とが交差した位置から、一方の接合面が外側に延出することとなる。このような斜めの側面は、例えば斜めダイシング等によって形成できる。
【００５０】
この発明によれば、圧電素子の側面または補強部材の側面を斜めに形成することで、圧電素子の接合面と補強部材の接合面との寸法不一致部（前記延出する部分）を作りつつ、これら圧電素子および補強部材のそれぞれの端縁部の位置を揃えることが可能となるから、圧電素子と補強部材とを接合する際の位置決めが容易となる。
なお、本発明では、外側に延出した一方の接合面と、斜めに形成された他方の側面との両方に、金属接合材（フラックスを含む）を保持することが可能となる。
【００５１】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子および前記補強部材は、それぞれ板状とされ、かつ厚み方向に互いに積層されて接合され、前記圧電素子および前記補強部材の前記他方における接合面と前記他方の側面とがなす角部に入隅状の段差部が形成されることにより、前記一方の接合面が前記他方の接合面よりも大きく形成されていることが好ましい。
【００５２】
すなわち、入隅状の段差部が一方の接合面に対向し、この段差部が対向する位置から、一方の接合面が外側に延出することとなる。このような段差部は、所謂ステップカット等によって形成できる。
この発明によっても、圧電素子の接合面と補強部材の接合面との寸法不一致部（前記延出する部分）を作りつつ、これら圧電素子および補強部材のそれぞれの端縁部の位置を揃えることが可能となるから、圧電素子と補強部材とを接合する際の位置決めが容易となる。
なお、本発明では、外側に延出した一方の接合面と、段差部の内側との両方に、金属接合材（フラックスを含む）を保持することが可能となる。
【００５３】
本発明の圧電振動体では、前記圧電素子における接合部と、前記補強部材における接合部との間には、前記金属接合材の融点よりも融点が高いギャップ材が設けられていることが好ましい。
【００５４】
この発明によれば、接合時にギャップ材が溶融せず、このギャップ材によって形成される圧電素子と補強部材との間の間隙にフラックス等が溜まるので、このフラックス等の流出を防止できる。これにより、振動特性のシフトや、治具への金属接合材の固着等を防止できる。
なお、ギャップ材を予め金属接合材に混入しておくことにより、作業性を良好にできる。
【００５５】
以上の圧電振動体の用途は特に限定されず、本発明の圧電振動体は、発振子、フィルタ、およびトランスなどの電子部品や、センサ、圧電アクチュエータ（超音波モータ）、および圧電ブザーなどとして広く利用できる。
なお、圧電アクチュエータの駆動方式は問わず、振動により被駆動体を駆動するタイプ（超音波モータ）としては、例えば、振動の節および腹の位置が不変の定在波駆動方式や、節および腹の位置が遷移する進行波駆動方式等を適宜採用できる。また、圧電素子の分極方向および電圧印加の方向等も任意に構成できる。
なお、被駆動体としては、回転駆動されるロータ、直線駆動されるリニア被駆動体などを採用できる。
【００５６】
本発明の電子機器は、前述の圧電振動体と、前記圧電振動体の振動により駆動される被駆動体とを備えたことを特徴とする。
この発明によれば、前述の圧電振動体を備えるため、前述と同様の作用および効果を享受できる。
ここで、本発明は、カメラ、プリンタ、携帯情報機器、可動玩具、計測機器などの各種の電子機器に適用可能である。これら電子機器における駆動装置や発振子などとして、前述の圧電振動体が組み込まれる。
【００５７】
本発明の電子機器は、計時を行う計時部と、前記計時部による計時情報を表示する計時情報表示部とを備えた時計とされ、前記被駆動体は、前記計時情報表示部を駆動する駆動体であることが好ましい。
【００５８】
この発明によれば、前述の圧電振動体の振動をロータなどに伝達して歯車などを駆動し、時刻や暦などの計時情報を表示することが可能となる。前述の圧電振動体では放熱性が格段に向上しているので、大パワーを投入して負荷の大きい重厚な部材を駆動したり、秒針などを連続的に駆動することなどを特に好適に行うことができる。また、接合の長期信頼性が高く、圧電素子と補強部材との剥離が生じないため、製品の信頼性を向上させることができる。そのうえ、圧電素子と補強部材とを接合する工程が複雑とならないので、製造コストを低廉にできる。
【００５９】
本発明の圧電振動体の製造方法は、金属被膜を有する圧電素子と、この圧電素子を補強する補強部材と、を接合する接合工程を備え、前記圧電素子における前記補強部材との接合部が金属被膜を有して構成され、かつ、前記補強部材における前記圧電素子との接合部が金属被膜を有して構成されているか当該接合部の酸化膜が除去されている状態で、前記接合工程において、前記圧電素子と前記補強部材とを金属接合材で接合することを特徴とする。
【００６０】
ここで、はんだとのぬれ性が良い金属被膜を圧電素子に形成し、かつ補強部材においてもはんだとのぬれ性が良い金属被膜を形成する或いは酸化膜を除去することによって、圧電素子と補強部材との接合が確実に行われる。
【００６１】
この発明によれば、圧電素子の熱が圧電素子と補強部材との間の金属接合材を介して補強部材に放熱され、さらには補強部材が固定された機器筐体などへと十分に放熱されるため、圧電素子の特性が安定し、信頼性を確保できる。
また、圧電素子表面と金属接合材、そして金属接合材と補強板表面とがそれぞれ金属結合するため、分子間力に基づく接着の場合よりも高い結合力を得ることができ、接合の長期信頼性を確保できる。
【００６２】
さらに、接合によって、圧電素子および補強部材のそれぞれに金属接合材が全面的に接触し、この金属接合材を介して圧電素子と補強部材とが導通されるので、導通が極めて安定し、電気的に安定した導通抵抗が得られる。
そして、接合を行う本発明では、製造工程が簡略となるので、製造効率を向上させることができる。
以上により、本発明によれば、前記（課題１）〜（課題３）をいずれも解決できる。
【００６３】
本発明の圧電振体の製造方法において、前記接合工程では、スクリーン印刷、はんだめっき、およびはんだ箔の配設のいずれかによって前記補強部材における接合部、または前記圧電素子における接合部のいずれかに金属接合材を供給し、前記各接合部以外の部位には金属接合材を供給しないことが好ましい。
【００６４】
この発明によれば、スクリーン印刷、めっき、および箔状の金属接合材の配設のいずれかの方法により、必要な部分のみに金属接合材を容易にかつ確実に供給できる。
【００６５】
本発明の圧電振動体の製造装置は、圧電素子とこの圧電素子に積層されて接合される補強部材とに設けられる治具を備え、前記治具は、互いに接合される前記圧電素子の接合面と前記補強部材の接合面とに略沿って延びこれら圧電素子および補強部材を載置する載置部と、前記各接合面に略直交する方向に沿って前記載置部から下方に延びる下垂部と、を有し、前記下垂部は、前記圧電素子または前記補強部材のうち前記載置部に接触する方の外縁部の近傍でかつ前記外縁部の内側となる位置に配置されていることを特徴とする。
【００６６】
この発明によれば、下垂部の形成により、圧電素子および補強部材を載置しつつ、これら圧電素子および補強部材と載置部との接触面積を小さくできる。圧電素子と補強部材との接合時、圧電素子と補強部材との間から流れたフラックス等が下垂部に案内されるので、載置部と圧電素子や補強部材との間の隙間にフラックス等が流入しない。このため、フラックス等の固着によって載置部から圧電振動体を取り外せなくなることなどを防止できる。
【００６７】
本発明の圧電振動体の製造方法は、圧電素子とこの圧電素子に積層されて接合される補強部材とに設けられる治具を備え、前記治具は、互いに接合される前記圧電素子の接合面と前記補強部材の接合面とに略沿って延びこれら圧電素子および補強部材を載置する載置部を有し、前記載置部には、前記圧電素子または前記補強部材に接触する接触部と、この接触部よりも下方に窪んで前記圧電素子にも前記補強部材にも接触しない非接触部とがあることを特徴とする。
【００６８】
ここで、非接触部および接触部を形成するには、載置部に溝やスリットなどを形成すればよい。
この発明によれば、接触部と非接触部とをそれぞれ形成することにより、圧電素子および補強部材を載置しつつ、これら圧電素子および補強部材と載置部との接触面積を小さくできる。このような構成により、圧電素子と補強部材との間から流れたフラックス等が非接触部に案内されるので、フラックス等の固着によって載置部から圧電振動体を取り外せなくなることなどを防止できる。
【発明の効果】
【００６９】
以上の本発明によれば、接合によって圧電素子の放熱性が格段に向上したので、圧電素子の自己発熱による特性劣化を防止でき、また、機器の小型化も促進できる。
また、金属接合材による接合によって接合の長期信頼性を大きく向上させることが可能となる。
さらに、圧電素子における接合部と補強部材における接合部とのそれぞれに金属接合材が全面的に接触し、この金属接合材を介して圧電素子と補強部材とが導通されるので、簡略な接合工程でも圧電素子と補強部材との導通を極めて安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７０】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。以下では、電子機器の実施形態として、圧電アクチュエータが組み込まれた電子時計と、プリンタ（第１０実施形態）とを例示する。
なお、第２実施形態以降の説明において、以下に説明する第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
【００７１】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態について図１〜図１２を参照して説明する。本実施形態では、圧電アクチュエータの適用例として、日表示機能を装備する時計を示す。
［１．全体構成］
図１は、本実施形態に係る電子時計１の外観図である。電子時計１は、計時部としてのムーブメント１４１と、時分秒を表示するための計時情報表示部としての文字板１４２、時針１４３、分針１４４、秒針１４５のほか、文字板１４２に設けられた窓部１４２Ａから日付を表示する日付表示装置７０を備えた腕時計（ウォッチ）である。
【００７２】
［２．日付表示装置の構成］
図２は、底板１４１Ａに支持された日付表示装置７０を示す平面図である。日付表示装置７０は、圧電アクチュエータ２０と、この圧電アクチュエータ２０によって回転駆動される被駆動体としてのロータ２８と、ロータ２８の回転を減速しつつ伝達する減速輪列７１と、減速輪列７１を介して伝達される駆動力により回転する日車７２とを備えて大略構成されている。
ロータ２８は、日の変わり目、あるいは日付補正時に圧電アクチュエータ２０により回転駆動されることにより、減速輪列７１を介して日車７２を駆動する駆動体である。本実施形態では、ロータ２８を圧電アクチュエータ２０の圧電振動体２０Ａに向けて付勢するバネ部材２８１が設けられている。
減速輪列７１は、ロータ２８と同軸に配置されてロータ２８と一体的に回転する歯車７１１と、歯車７１１に噛合する日回し中間車７１２と、日回し車７１３とで構成されている。
【００７３】
なお、底板１４１Ａの下方（裏側）には、水晶振動子が発振するパルス信号で動作するステッピングモータや（図示せず）、ステッピングモータに接続されて時針１４３、分針１４４、秒針１４５を駆動する運針輪列（図示せず）や、電池１４１Ｂ等が設けられている。電池１４１Ｂは、ステッピングモータや圧電アクチュエータ２０、圧電アクチュエータ２０に交流電圧を印加する駆動回路（図示せず）などの各回路に電力を供給する。
【００７４】
日回し中間車７１２は、大径部７１２Ａと小径部７１２Ｂとから構成されている。小径部７１２Ｂは、大径部７１２Ａよりも若干小径の円筒形であり、その外周面には、略正方形状の切欠部７１２Ｃが形成されている。この小径部７１２Ｂは、大径部７１２Ａに対し、同心をなすように固着されている。大径部７１２Ａには、ロータ２８の上部の歯車７１１が噛合していることにより、日回し中間車７１２は、ロータ２８の回転に連動して回転する。
【００７５】
日回し中間車７１２の側方の底板１４１Ａには、板バネ７１４が設けられており、この板バネ７１４の基端部が底板１４１Ａに固定され、先端部が略Ｖ字状に折り曲げられて形成されている。板バネ７１４の先端部は、日回し中間車７１２の切欠部７１２Ｃに出入可能に設けられている。板バネ７１４に近接した位置には、接触子７１５が配置されており、この接触子７１５は、日回し中間車７１２が回転し板バネ７１４の先端部が切欠部７１２Ｃに入り込んだときに、板バネ７１４と接触するようになっている。そして、板バネ７１４には、所定の電圧が印加されており、板バネ７１４が接触子７１５に接触すると、その電圧が接触子７１５にも印加される。従って、接触子７１５の電圧を検出することによって、日送り状態を検出でき、日車７２の１日分の回転量が検出できる。
【００７６】
なお、日車７２の回転量は、板バネ７１４や接触子７１５を用いたものに限らず、ロータ２８や日回し中間車７１２の回転状態を検出して所定のパルス信号を出力するものなどを利用でき、具体的には、公知のフォトリフレクタ、フォトインタラプタ、ＭＲセンサ等の各種の回転エンコーダ等が利用できる。
【００７７】
日車７２は、リング状であり、その内周面に内歯車７２１が形成されている。日回し車７１３は、五歯の歯車を有しており、日車７２の内歯車７２１に噛合している。また、日回し車７１３の中心には、シャフト７１３Ａが設けられており、このシャフト７１３Ａは、底板１４１Ａに形成された貫通孔１４１Ｃに遊挿されている。貫通孔１４１Ｃは、日車７２の周回方向に沿って長く形成されている。そして、日回し車７１３およびシャフト７１３Ａは、底板１４１Ａに固定された板バネ７１３Ｂによって図２の右上方向に付勢されている。この板バネ７１３Ｂの付勢作用によって日車７２の揺動も防止される。
【００７８】
［３．圧電アクチュエータの構成］
圧電アクチュエータ２０は、日付の変わり目に、あるいは、日付補正時に起動され、図示しない駆動回路によって交流電圧が供給されることにより、ロータ２８を駆動する。
図３は、圧電アクチュエータ２０を示す。また、図４および図５はそれぞれ、図３のIV−IV線断面図、V−V線断面図である。なお、図４および図５では、構造を理解し易くするため、電極層などの厚みを誇張して示している。
圧電アクチュエータ２０は、全体形状が略矩形板状の圧電振動体２０Ａにより構成されている。なお、圧電振動体２０Ａにはリード基板２７（図９）が設けられている。
圧電振動体２０Ａは、矩形板状の２つの圧電素子２１，２１と、これらの圧電素子２１，２１を保持する補強板２２とを備えている。圧電素子２１，２１は、補強板２２の表面および裏面のそれぞれに積層され、これらの圧電素子２１，２１および補強板２２は、金属接合材としてのはんだによって接合されている。
なお、本実施形態において、圧電素子２１，２１と補強板２２とを接合する金属接合材には、金ろう（Au/Ag/Cu/Zn/In）、銀ろう(Ag/Cu/Zn/Sn5)、銅ろう、りん銅ろう(Cu/P/Sn)、ニッケルろう(Ni/Si/P)、パラジウムろう(Pd/Ag/Cu)などを用いることができる。
【００７９】
［３−１．圧電素子の構成］
各圧電素子２１には、本実施形態ではチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ（登録商標））が使用され、厚み方向に分極処理がされている。ＰＺＴのキュリー点は３００〜４００℃程度である。このＰＺＴの他、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛なども圧電素子２１として使用できる。各圧電素子２１，２１の分極方向は、補強板２２を挟んで厚み方向に対称となっている。
なお、本実施形態における圧電素子２１の寸法は、幅１ｍｍ、長さ３．５ｍｍ、厚み０．１５ｍｍとされている。
【００８０】
各圧電素子２１の表面には、例えば、気相表面処理技術のうち蒸着法に分類されるイオンプレーティングによって、５つの電極２１１〜２１５が形成されている。このイオンプレーティングの工程中、電極２１１〜２１５の形状に応じたメタルマスクが使用される。メタルマスクの厚みは、例えば０．０５ｍｍとされている。なお、電極２１１〜２１５の形成方法はこれに限らず、例えば、電気めっき等によって圧電素子２１の表面全体に形成した全面電極をエッチング等で分割することによって、電極２１１〜２１５が形成されていてもよい。
これらの電極２１１〜２１５は、圧電素子２１，２１のいずれにも、補強板２２を挟んだ同じ位置に同じ形状で形成されている。すなわち、図３で補強板２２の上側に配置された一方の圧電素子２１には、当該圧電素子２１の平面中心を含む領域に長手方向に沿って電極２１３が形成されているとともに、圧電素子２１の平面中心についてそれぞれ点対称となる電極２１１，２１５と、電極２１２，２１４とがそれぞれ形成されており、これと同様に、図３で補強板２２の下側に配置された他方の圧電素子２１においても、当該圧電素子２１の平面中心を含む領域に長手方向に沿って電極２１３が形成されているとともに、圧電素子２１の平面中心についてそれぞれ点対称となる電極２１１，２１５と、電極２１２，２１４とがそれぞれ形成されている。
【００８１】
一方、図３では図示を省略したが、図４に示すように、各圧電素子２１において電極２１１〜２１５が形成された側と反対側の面のほぼ全面に亘って、めっき、スパッタ、蒸着等の任意の方法で金属被膜としての電極２１０が形成され、この電極２１０ははんだ層３０を介して補強板２２と導通されている。補強板２２は、圧電素子２１の電極としても機能する。
電極２１０は、約１．０μｍ厚のＮｉまたはＮｉ合金による下地と、約０．１μｍ厚のＡｕまたはＡｕ合金によるはんだとのぬれ性の良い表層被膜とを有している。なお、電極２１０の表層被膜は、ＡｕやＡｕ合金の被膜に限らず、ＰｄおよびＡｇの合金等や、Ｎｉや、Ｃｕなどであってもよい。但し、電極２１０の表層被膜がＮｉや、Ｃｕ等、非常に酸化し易い金属である場合は、不活性雰囲気、例えばＮ２雰囲気中での取り扱いが必要となる。
はんだ層３０のはんだには、本実施形態ではＳｎ４２％、Ｂｉ５８％のクリームはんだが使用され、このはんだの融点は１３９℃となっている。なお、これに限らず、例えばＳｎ―Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ―Ｃｕ系、Ｐｂ−Ａｇ系、Ｓｎ―Ｂｉ系、Ｓｎ―Ｐｂ系の合金などの各種はんだを使用することができる。なお、本実施形態におけるはんだ層３０の厚さは、約１０．０μｍとされている。
【００８２】
［３−２．補強板の構成］
図３に戻り、補強板２２は、本実施形態ではＳＵＳ３０１で形成され、圧電素子２１が積層される部分である略矩形状の補強板本体２２１と、補強板本体２２１の各短辺部のそれぞれに設けられる当接部としての突起部２２２Ａ，２２２Ｂと、補強板本体２２１の各長辺部のそれぞれに設けられる一対の支持部２２３，２２３とを有している。これら補強板本体２２１と、突起部２２２Ａ，２２２Ｂと、支持部２２３とはプレスで一体に形成されている。
ここで、補強板２２は、Ａｕを表層とする金属被膜が表面および裏面のそれぞれに形成された基材（既めっき材）から形成されている。すなわち、図６に示すように、基材２２Ｘからプレスで打ち抜くことによって個々の補強板２２が形成されている。このため、補強板２２の側面２２Ｌには金属被膜が形成されておらず、ＳＵＳ３０１の素地が露出している。なお、プレスの際は、補強板２２周囲の領域を何箇所かに分けて打ち抜く。
このように既めっき材からプレスされた補強板２２の表面および裏面には、図４、図５に示すように、金属被膜としての電極２２０，２２０がそれぞれ形成されている。
【００８３】
突起部２２２Ａは、ロータ２８（図２）の外周面に対して所定の力で当接するように、ロータ２８との相対位置が設定されており、この突起部２２２Ａとロータ２８側面との間に適切な摩擦力が発生することで、圧電振動体２０Ａの振動がロータ２８に伝達されるようになっている。この突起部２２２Ａは、補強板本体２２１とは別部材で形成されていてもよい。なお、もう一方の突起部２２２Ｂは、カウンタとして設けられている。
【００８４】
各支持部２２３は、補強板本体２２１に連設される括れ部２２３Ａと、ビスで底板１４１Ａ（図２）に固定される固定部２２３Ｂとを有し、圧電素子２１を支持している。固定部２２３Ｂには、ビスが挿通される固定孔２２３Ｃと、位置決め孔２２３Ｄとが形成されている。
各支持部２２３における括れ部２２３Ａは、圧電振動体２０Ａにおける振動の節の位置（圧電振動体２０Ａの平面中心）の近傍で、圧電振動体２０Ａの幅方向両側にそれぞれ設けられている。
【００８５】
ここで、支持部２２３および突起部２２２Ａ，２２２Ｂの表面にはそれぞれ、エポキシ系絶縁樹脂による絶縁性部材２２０Ｚが配置されている。各絶縁性部材２２０Ｚは、前記支持部２２３、突起部２２２Ａ、２２２Ｂ上にそれぞれ形成されている。具体的に、突起部２２２Ａ，２２２Ｂにおける絶縁性部材２２０Ｚは、各突起部２２２Ａ，２２２Ｂの全体に形成され、支持部２２３における絶縁性部材２２０Ｚは、括れ部２２３Ａに形成されている。なお、各絶縁性部材２２０Ｚは、電極２２０の表面に印刷されている。
これらの絶縁性部材２２０Ｚにははんだがぬれないため、各絶縁性部材２２０Ｚは接合材非付着部として機能する。なお、各絶縁性部材２２０Ｚは、図５に示すように、はんだ層３０の厚みと同等以上の厚みとなるように形成されている。
【００８６】
［３−３．圧電素子と補強版との接合部の構成］
図７は、圧電振動体２０Ａの分解斜視図であり、圧電素子２１，２１および補強板２２のそれぞれの接合面を示す。すなわち、電極２１０が形成された面と、電極２２０が形成された面とをそれぞれの接合面として、圧電素子２１と補強板２２とは図示しないはんだによって接合される。
本実施形態では、圧電素子２１の電極２１０は、圧電素子２１における接合面の全面に形成され、補強板２２の電極２２０も、補強板２２における接合面の全面に形成されている。ここで、圧電素子２１における補強板２２との接合部は電極２１０であり、補強板２２における圧電素子２１との接合部は電極２２０となっている。
【００８７】
［４．圧電アクチュエータの電気的構成］
図８は、圧電アクチュエータ２０における電気的構成の概念図である。圧電素子２１に設けられた各電極２１１〜２１５は、リード基板２７を介して駆動回路２０Ｘに接続されている。他方、補強板２２は、固定部２２３Ｂ（図３）に設けられた図示しないリード線などで、駆動回路２０Ｘに接続されている。
補強板２２は、各圧電素子２１，２１共通の電極としてＧＮＤに接続され、駆動回路２０Ｘにより、一方の圧電素子２１の各電極２１１〜２１５と補強板２２との間、および他方の圧電素子２１の各電極２１１〜２１５と補強板２２との間のそれぞれに交流電圧が印加される。なお、各電極２１１〜２１５は後述するように選択的に用いられるが、各圧電素子２１にそれぞれ設けられた同じ電極同士、すなわち電極２１１，２１１、電極２１２，２１２、電極２１３，２１３、電極２１４，２１４、電極２１５，２１５にはそれぞれ、同時に同電位が印加される。
【００８８】
駆動回路２０Ｘは、図示しないメイン基板に実装され、圧電素子２１，２１に交流電圧を印加する電圧印加部と、圧電振動体２０Ａの振動状態を検出する振動検出部とを有する。また、駆動回路２０Ｘには、ロータ２８の回転方向に応じて、各電極２１１〜２１５を電圧印加装置または振動検出装置のいずれかに通電するセレクタが設けられている。駆動回路２０Ｘの電圧印加部が印加する電圧の波形は特に限定されず、例えばサイン波、矩形状波、台形波などが採用される。
【００８９】
本実施形態では、駆動回路２０Ｘの電圧印加部が発振する駆動信号の位相は単相であり、電極２１１〜２１５および補強板２２には、同じ位相の駆動信号が供給される。
ここで、圧電振動体２０Ａは、突起部２２２Ａ（図９）が良好な振動軌跡を描き、ロータ２８を高効率で駆動可能なように、圧電素子２１，２１の縦横寸法の長さ比や厚さなどが設計されており、このように設計された圧電振動体２０Ａについて、駆動電圧の周波数が設定される。この駆動周波数は、圧電振動体２０Ａの振動時における縦振動の共振点と屈曲振動の共振点とが互いに近接するように設定される。
【００９０】
［５．圧電アクチュエータの動作］
図９を参照して、圧電アクチュエータ２０の動作を説明する。
本実施形態の圧電アクチュエータ２０では、電極２１１〜２１５を使い分けることにより、ロータ２８（図２）を正方向Ｒ＋または逆方向Ｒ−に駆動して日車７２（図２）を正方向および逆方向のいずれの方向にも駆動することが可能である。
圧電素子２１の略中央で長手方向に延びる電極２１３には、ロータ２８の正方向Ｒ＋の回転時にも逆方向Ｒ−への回転時にも電位が印加される。また、一方の対角線上に配置された電極２１１，２１５には、ロータ２８の正方向Ｒ＋の回転時にのみ、電位が印加され、他方の対角線上に配置された電極２１２，２１４には、ロータ２８の正方向Ｒ−の回転時にのみ電位が印加される。
なお、ロータ２８の正転逆転に応じて、電位が印加されない電極２１１，２１５あるいは電極２１２，２１４は、圧電アクチュエータ２０の振動状態を電圧信号として取り出す検出電極として使用される。振動検出信号は、補強板２２の電位を基準信号として、この基準信号に対する電極２１１，２１５の電位の差、あるいは基準信号に対する電極２１２，２１４の電位の差である差動信号として検出される。
【００９１】
具体的に、ロータ２８が正方向Ｒ＋に回転される際には、電極２１３と電極２１１，２１５とに電位が印加され、圧電素子２１，２１はこれら電極２１１，２１３，２１５の領域において長手方向に伸縮し、圧電振動体２０Ａは長手方向に沿って縦一次振動を励振する。この際、電極２１１，２１５の配置により、圧電振動体２０Ａの平面中心を軸として図９中、時計回りにモーメントが生じ、圧電振動体２０Ａは幅方向に屈曲変位する屈曲二次振動を誘発する。圧電アクチュエータ２０は、これら縦振動および屈曲振動が合成された混合モードで励振する。この縦振動と屈曲振動との位相差により、突起部２２２Ａは楕円軌道＋を描き、この楕円軌道＋との接線方向にロータ２８（図２）が正方向Ｒ＋に駆動される。このロータ２８の回転を通じて日車７２が正方向に回転駆動される。
この際、電極２１２，２１４は駆動回路２０Ｘの振動検出部に接続されており、電極２１２，２１４から検出された振動状態に基いて、駆動回路２０Ｘの電圧印加部が出力する駆動電圧の周波数が可変に制御される。
【００９２】
一方、ロータ２８が逆方向に回転される際には、電極２１３と電極２１２，２１４とに電位が印加され、電極２１１，２１５は駆動制御装置の振動検出部に接続される。
ここで、電極２１２，２１４の配置により、圧電振動体２０Ａには図９中、反時計回りにモーメントが生じ、突起部２２２Ａは楕円軌道−を描く。これにより、ロータ２８は逆方向Ｒ−に回転駆動され、日車７２が逆方向に回転駆動される。
【００９３】
［６．圧電振動体の製造方法］
次に、圧電振動体２０Ａの製造方法について説明する。予め、圧電素子２１および補強板２２をそれぞれ製作しておく。圧電素子２１の場合、厚さ０．１５ｍｍのＰＺＴ基材に電極２１０や電極２１１〜２１５を形成した後、この基材をダイシングして個々の圧電素子２１を製作する。一方、補強板２２は、図６に示したようにＳＵＳ３０１の既めっき材である基材２２Ｘからプレスによって成形する。
【００９４】
図１０〜図１３を参照し、圧電素子２１と補強板２２との接合工程について説明する。
図１０は、圧電素子２１の接合面を示す。前述のように、圧電素子２１における接合面には電極２１０が形成されており、本実施形態では、この電極２１０の表面にスクリーン印刷によってはんだ３１を島状に配置する。すなわち、ドット状に孔が形成された図示しないスクリーンを使用し、このスクリーンを介して電極２１０の表面にクリーム状のはんだを均一に供給する。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、はんだ３１が電極２１０の表面からスクリーンの厚み（本実施形態では０．０３ｍｍ）に応じて盛り上がった状態となる。
このようなスクリーン印刷によるはんだ３１の配置は、各圧電素子２１，２１のそれぞれに同様にして行う。図１１は、はんだ３１が配置された各圧電素子２１，２１と補強板２２とが積層される態様を示す。
【００９５】
図１２は、加圧装置１１０および加熱装置１２０を使用して圧電素子２１，２１と補強板２２とを接合する工程を示す。本実施形態では、加圧装置１１０と加熱装置１２０とがそれぞれ独立して構成され、加圧装置１１０による加圧と、加熱装置１２０による加熱とは、適宜なタイミングでそれぞれ行われる。
加圧装置１１０は、大略、圧電素子２１，２１および補強板２２が配置される下板１１１と、この下板１１１に対向する上板１１２と、上板１１２に設けられる重り１１３とを備えている。
上板１１２は、図示しないネジ部材等によって下板１１１に対して平行に下降し、圧電素子２１，２１と補強板２２とが下板１１１と上板１１２との間で加圧される。
【００９６】
下板１１１は、圧電素子２１，２１および補強板２２を載置する載置部１１１Ａを有している。この載置部１１１Ａは、圧電素子２１および補強板２２のそれぞれの接合面に略沿って延びているとともに、複数の溝１１１Ｂを有する。載置部１１１Ａにおいて、各溝１１１Ｂの部分は圧電素子２１と接触しない非接触部であり、溝１１１Ｂが形成されていない部分は圧電素子２１と接触する接触部である。ここで、圧電素子２１の外縁部２１Ｌの近傍でかつ圧電素子２１の平面内の位置に溝１１１Ｂが形成されているため、圧電素子２１が載置部１１１Ａに接触する外縁部２１Ｌからの距離Ｄが短くなっている。
【００９７】
加熱装置１２０は、任意の熱源を有し、補強板２２における圧電素子２１の外周部から突出する部分、例えば支持部２２３に当接される。加熱装置１２０の支持部２３３に当接される部分には、弾性部材１２１が設けられている。
この加熱装置１２０で支持部２２３を加熱すると、補強板２２における熱伝導によりはんだ３１が溶融する。加熱装置１２０による加熱温度は、はんだ３１の融点である１３９℃に対応して決められている。はんだ３１の融点は圧電素子２１のキュリー点の半分以下となっているので、加熱時に圧電素子２１の特性が劣化しない。
なお、溶融したはんだ３１の表面張力により、補強板２２および圧電素子２１がはんだ３１の位置に案内されるため、圧電素子２１と補強板２２との相対位置が決まり易い。本実施形態では、この溶融はんだによるセルフアライメントと、下板１１１に立設された位置決めピン１１１Ｃとを圧電素子２１と補強板２２との位置決めに併用している。
【００９８】
ここで、補強板２２の側面２２Ｌには補強板２２の素地が露出していることから、はんだ３１はこの側面２２Ｌ（図１１参照）にはぬれず、なじまない。このため、圧電素子２１の接合部（電極２１０）と補強板２２の接合部（電極２２０）との間から補強板２２の側面２２Ｌにはんだ３１が流出しない。
また、距離Ｄが短く設定されているため、はんだ３１と電極２１０，２２０との界面が合金化してフラックスが排出されたとしても、圧電素子２１と載置部１１１Ａとの間の隙間にフラックスが流入する距離が最長で距離Ｄに限定される。フラックスは、溝１１１Ｂの内部に溜められる。
さらに、はんだ３１は絶縁性部材２２０Ｚにもぬれず、なじまない。このため、はんだ３１は、電極２１０と、補強板本体２２１における電極２２０とのみにぬれてなじみ、支持部２２３や突起部２２２Ａ，２２２Ｂにはんだ３１がはみ出さない。
圧電素子２１と補強板２２とは、はんだ３１が電極２１０，２２０のそれぞれと合金化することによって接合される。
【００９９】
図３２は、上述の加圧装置１１０および加熱装置１２０によって圧電素子２１と補強板２２とが接合された状態を示す拡大断面図である。ここで、溶融したはんだ３１は電極２１０の表面と、電極２２０の表面との全面に行き渡り、はんだ３１と電極２１０の表面、そしてはんだ３１と電極２２０表面、のそれぞれにおいて、ＳｎとＡｕとが金属結合した合金層３１Ａが形成される。すなわち、圧電素子２１と補強板２２とは、それぞれの電極２１０，２２０が形成された領域を接合部として、強固に接合されている。
このように圧電素子２１と補強板２２とが合金層３１Ａを介して接合され、Ｓｎの熱伝導率は６８Ｗ／ｍ・ｋと高いため、圧電アクチュエータ２０の駆動時に圧電素子２１で発熱した熱は合金層３１Ａを介して補強板２２に効率良く放熱される。また、補強板２２から底板１４１Ａ（図２）へと、さらに時計１の外装ケースなどへと放熱される。
【０１００】
［７．本実施形態による効果］
以上の本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
（１）圧電アクチュエータ２０の圧電素子２１，２１と補強板２２との接合に関し、これら圧電素子２１，２１と補強板２２とのそれぞれの間の接合面にはんだとのぬれ性の良い電極２１０，２２０を形成することにより、圧電素子２１と補強板２２とをはんだ３１で接合した。これにより、圧電素子２１の熱がはんだ３１を介して補強板２２、基台１２、筐体４などへと順次放熱されるので、圧電素子２１の自己発熱の問題を解決できる。これにより、圧電素子２１の特性が安定し、信頼性を確保することができる。
また、圧電素子２１の温度上昇が抑制されることで、放熱フィン等を付加することが不要となって圧電振動体２０Ａの小型化が可能となり、小型で大パワーという圧電アクチュエータ２０の利点を引き出すことができる。
【０１０１】
（２）さらに、圧電素子２１と補強板２２との接合は、微視的には金属結合となるので、分子間力に基づく接着の場合よりも高い結合力を得ることができ、接合の長期信頼性を確保できる。
【０１０２】
（３）またさらに、接着剤の場合とは違って、はんだ３１によって圧電素子２１の電極２１０と補強板２２の電極２２０とが全面的に導通されるため、導通が安定し、電気的に安定した導通抵抗が得られる。
そして、はんだ３１による接合を行う製造工程では、例えばスクリーン印刷によってはんだ３１を圧電素子２１または補強板２２に配置すればよいため、製造工程が簡略となる。すなわち、製造効率を向上させることができる。
【０１０３】
（４）圧電素子２１のキュリー点よりも格段に低融点のはんだ３１が使用されているので、接合時の加熱による圧電素子２１の特性劣化を防止できる。
【０１０４】
（５）補強板２２の側面２２Ｌに金属被膜が形成されていないので、この側面２２Ｌにはんだ３１が流れず、補強板２２の電極２２０が形成された領域である接合部にはんだ３１を留まらせることができる。
このように補強板２２の側面２２Ｌに金属被膜が形成されないことで、位置決めピン１１１Ｃを伝ってはんだ３１が補強板２２の外周部に流れることを防止できる。すなわち、補強板２２の外周部の一部にはんだ３１が付着すれば圧電振動体２０Ａの振動がアンバランスとなり、振動特性がシフトするが、このような要因による振動特性ばらつきを防止できる。
なお、既めっき材を使用しているため、補強板２２の平面部のみに金属被膜が形成され、側面部には金属被膜が形成されない補強板２２を容易に製作できる。
【０１０５】
（６）補強板２２の側面２２Ｌにはんだ３１が流れないことで、突起部２２２Ａの側面を補強板２２の素地が露出した状態とすることができる。これにより、突起部２２２Ａとロータ２８との均一な摩擦抵抗を維持できる。
【０１０６】
（７）さらに、はんだ３１が補強板２２の側面２２Ｌに流れないため、補強板２２の側面から圧電素子２１の電極２１１〜２１５にはんだ３１が流れることも防止できる。これにより、補強板２２と、電極２１１〜２１５とがショートすることを防止できる。
【０１０７】
（８）絶縁性部材２２０Ｚが設けられることにより、補強板本体２２１から支持部２２３に向かってはんだ３１が流れることを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことや、電極間のショートなどをより確実に防止できる。
ここで、この絶縁性部材２２０Ｚを電極２２０の表面に設けることによって接合材非付着部が形成されるため、後述する第２実施形態のように電極形成時のマスキングを不要にできる。
【０１０８】
（９）接合前にはんだ３１を配置する方法としてスクリーン印刷を採用したので、圧電素子２１の接合面の必要な部分のみにはんだ３１を容易に供給できる。
【０１０９】
（１０）加圧装置１１０の載置部１１１Ａに溝１１１Ｂが形成されており、載置部１１１Ａに圧電素子２１が接触する圧電素子２１の外縁部２１Ｌからの距離Ｄが小さくなっているので、圧電素子２１と補強板２２との間から流出したフラックスが載置部１１１Ａと圧電素子２１との間に流入することを抑制できる。このため、フラックスが固着しても圧電振動体２０Ａを載置部１１１Ａから容易に取り外すことができる。
【０１１０】
（１１）圧電アクチュエータ２０の採用により、磁気の影響を受けない、応答性が高く微小送りが可能、小型化・薄型化に有利、高トルク、保持トルク大（無通電であってもロータ位置が保持される）などのメリットを享受できる。
【０１１１】
（１２）また、圧電アクチュエータ２０は薄型であるため、薄型化が重要課題とされる時計への組み込みに好適であり、また、圧電素子２１，２１が電気的にパラレルに接続されることによって低電圧で大きな変位を得ることができるから、電池で駆動される電子時計１への適用は特に好適となる。
【０１１２】
〔第２実施形態〕
次に、本実施形態の第２実施形態を説明する。本実施形態では、補強板に既めっき材を使用せず、また、スクリーン印刷以外の方法ではんだを接合部に配置している。これらの点を除いて、本実施形態の圧電アクチュエータは第１実施形態の圧電アクチュエータ２０と同様に構成されている。
【０１１３】
図１３は、本実施形態の圧電アクチュエータ３０の分解斜視図である。但し、図１３には、圧電素子２１と補強板３２とを接合するはんだを図示していない。
本実施形態の補強板３２は、圧電素子２１に積層される矩形状の補強板本体３２１と、突起部３２２Ａ，３２２Ｂと、支持部３２３とを有し、これらは既めっき材ではないＳＵＳ３０１の基材からプレスされて一体に形成されている。
本実施形態では、突起部３２２Ａ，３２２Ｂおよび支持部３２３をマスキングして電気めっき等を施すことにより、補強板本体３２１の表面および裏面に電極３２０がそれぞれ形成されている。この電極３２０は、約１．０μｍ厚のＮｉまたはＮｉ合金による下地と、約０．１μｍ厚のＡｕまたはＡｕ合金による被膜とを有している。なお、電極３２０の表層被膜は、ＡｕやＡｕ合金の被膜に限らず、ＰｄおよびＡｇの合金等であってもよい。
ここで、支持部３２３および突起部３２２Ａ，３２２Ｂは、ＳＵＳ３１０の素地が露出した非被膜部３２０Ｘであり、この非被膜部３２０Ｘは電極３２０よりもはんだとのぬれ性が劣るため、接合材非付着部として機能する。すなわち、前記第１実施形態のように接合材非付着部として機能する絶縁性部材２２０Ｚを設けることなく、この非被膜部３２０Ｘを利用して接合材非付着部を形成することが可能となる。
【０１１４】
図１４は、圧電素子２１と補強板とを接合するはんだを補強板３２に配置した状態を示す。本実施形態では、補強板本体３２１の表面および裏面の電極３２０，３２０にそれぞれ、はんだめっきによる被膜３３が積層されている。このはんだめっきの被膜３３が形成された補強板３２と、圧電素子２１，２１とを図１４に示すように順次積層し、第１実施形態と同様にして加熱および加圧を行って圧電素子２１と補強板３２とを接合する。この際、支持部３２３および突起部３２２Ａ，３２２Ｂは非被膜部３２０Ｘとされているので、この非被膜部３２０Ｘにははんだがぬれず、また、なじまない。これにより、接合部としての電極２１０および電極３２０のそれぞれの領域に被膜３３のはんだが留まり、支持部３２３および突起部３２２Ａ，３２２Ｂにははんだがはみ出さない。
【０１１５】
本実施形態によれば、第１実施形態で述べた（１）〜（４）等と略同様の効果を奏するほか、次のような効果を奏する。
（１３）非被膜部３２０Ｘの形成により、補強板本体３２１から突起部３２２Ａ，３２２Ｂや支持部３２３に向かってはんだが流れることを規制できる。これにより、振動特性がシフトして振動特性がばらつくことや、電極間のショートなどを防止できる。
また、突起部３２２Ａが非被膜部３２０Ｘとされ、補強板３２の素地が露出した状態とされているので、突起部３２２Ａとロータ２８（図２）との均一な摩擦抵抗を維持できる。
【０１１６】
ここで、本実施形態の補強板３２の材質はステンレス鋼であったが、本実施形態における補強板３２の材質をプラスチック成型材料、例えば、ポリイミド（２８０℃）、ＰＰＳ（２５０℃）、ＰＥＴ(２３０℃)など（括弧内は連続使用温度）に置換することもできる。これらの材質は成型加工が可能な為、補強板３２の製作が容易となる。
【０１１７】
〔第３実施形態〕
次に、本実施形態の第３実施形態を説明する。本実施形態では、補強板の支持部や突起部に加えて、補強板本体の一部にも、金属被膜が形成されない非被膜部を形成する。また、圧電素子の一部にも金属被膜が形成されない非被膜部を形成する。これらの点を除いて、本実施形態の圧電アクチュエータは第２実施形態の圧電アクチュエータ３０と略同様に構成されている。
【０１１８】
図１５は、本実施形態の圧電アクチュエータ４０の分解斜視図である。但し、図１５には、圧電素子２１と補強板３２とを接合するはんだを図示していない。
各圧電素子２１における補強板３２との接合部には電極４１０が形成され、この電極４１０は、補強板３２の突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置と、支持部３２３との近傍位置とを除いた領域に形成されている。これにより、各圧電素子２１には、電極４１０よりもはんだとのぬれ性が劣る非被膜部４１０Ｘが突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置と、支持部３２３，３２３との近傍位置とのそれぞれに形成されている。
【０１１９】
また、補強板３２における圧電素子２１，２１との接合部にはそれぞれ電極４２０，４２０が形成され、この電極４２０は、支持部３２３と、突起部３２２Ａ，３２２Ｂと、補強板本体３２１における突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置３２１Ａ，３２１Ａと、補強板本体３２１における支持部３２３，３２３との近傍位置３２１Ｂ，３２１Ｂと、を除いた領域に形成されている。これら電極４２０が形成されない各領域は、電極４２０よりもはんだとのぬれ性が劣る非被膜部４２０Ｘとなっており、この非被膜部４２０Ｘは、前記第２実施形態において補強板３２に形成された非被膜部３２０Ｘの領域に加え、補強板本体３２１における突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置３２１Ａ，３２１Ａ、および支持部３２３との近傍位置３２１Ｂ、３２１Ｂを含んで形成されている。
【０１２０】
図１６は、圧電素子２１における接合部にはんだ３１を配置した図である。本実施形態では、第１実施形態と同様にスクリーン印刷によってはんだ３１を圧電素子２１に配置する。なお、はんだ３１がスキージされるスクリーンの孔は、非被膜部４１０Ｘ，４２０Ｘに対応する部分には形成されていない。
このはんだ３１が配置された圧電素子２１，２１と補強板３２とを積層し、第１実施形態と同様にして加熱および加圧を行って圧電素子２１と補強板３２とを接合する。この際、各非被膜部４１０Ｘ、４２０Ｘが形成されていることにより、接合部としての電極４１０，４２０から支持部３２３および突起部３２２Ａ，３２２Ｂに向かってはんだが流れない。
【０１２１】
本実施形態によれば、前記第２実施形態と略同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１４）非被膜部４２０Ｘが補強板本体３２１における突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置３２１Ａ，３２１Ａ、および支持部３２３との近傍位置３２１Ｂ、３２１Ｂを含んで形成されていることにより、補強板本体３２１から支持部３２３との近傍位置３２１Ｂ、３２１Ｂへのはんだのはみ出しをより確実に規制することができる。
【０１２２】
〔第３実施形態の変形例〕
ここで、図１７および図１８は、上記第３実施形態の変形例を示す。
上記第３実施形態では図１５に示したように、圧電素子２１の接合面と補強板本体３２１の接合面との両方にそれぞれ、金属被膜が形成されない領域（非被膜部４１０Ｘ，４２０Ｘ）が形成されていたが、図１７に示すように、圧電素子２１の接合面のみに非被膜部４１０Ｘが形成され、補強板本体３２１の接合面の全面に電極３２０が形成されていてもよい。このような構成としても、非被膜部４１０Ｘによってはんだのはみ出しを規制できるため、上記第３実施形態と同様の効果を奏する。
また、図１７とは逆に、図１８のように補強板３２の接合面に非被膜部４２０Ｘが形成され、圧電素子２１の接合面の全面に電極２１０が形成されていてもよい。このような構成としても、非被膜部４２０Ｘによってはんだのはみ出しを規制できるため、上記第３実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２３】
〔第４実施形態〕
次に、本実施形態の第４実施形態を説明する。本実施形態は、補強板本体に形成される非被膜部の位置が前記第３実施形態と相違する。また、はんだを接合部に配置する方法が前記各実施形態と相違する。さらに、第１実施形態とは異なる加圧加熱装置を例示する。これらの点を除いて、本実施形態の圧電アクチュエータは第３実施形態の圧電アクチュエータ４０と同様に構成されている。
【０１２４】
図１９は、本実施形態の圧電アクチュエータ４５の分解斜視図である。圧電素子２１にには補強板３２との接合面の全面に電極２１０が形成されている。一方、補強板３２の補強板本体３２１には、前記第３実施形態と形状が異なる電極４５２が形成されており、具体的に、電極４５２は、補強板本体３２１の各長辺部で２箇所ずつ、各短辺部で１箇所ずつ、合計６箇所を除く領域に形成されている。これにより、電極４５２よりもはんだとのぬれ性が劣る非被膜部４５２Ｘが６箇所に形成されている。これらの非被膜部４５２Ｘの位置は、後述する治具ピンの位置にそれぞれ対応している。
【０１２５】
また、圧電素子２１，２１と補強板３２とのそれぞれの間には、はんだ箔４５３が配置されている。はんだ箔４５３は、電極４５２よりも一回り小さい縦横寸法に形成され、かつ、補強板本体３２１における各非被膜部４５２Ｘに対応する部分にそれぞれ切欠４５３Ａが形成されている。
【０１２６】
図２０は、加圧および加熱を行う加圧・加熱装置の概略図である。この加圧・加熱装置は、加圧治具１３０と、板状の加熱部材１３９とを備えている。
加圧治具１３０は、それぞれ平面視矩形状とされる下板１３１と上板１３２とを備えている。下板１３１の四隅にはピン１３３が立設され、上板１３２にはこれらのピン１３３が案内されるガイド孔１３４が形成されている。ピン１３３およびガイド孔１３４により、上板１３２が下板１３１に対して平行に維持される。
【０１２７】
図２１は、下板１３１の平面図である。下板１３１には、圧電素子２１，２１および補強板３２の相対位置を規定する円柱状の位置決めピン（位置決め治具）１３５が立設されている。これらの位置決めピン１３５は、１つの圧電アクチュエータ４５に対して６個ずつ設けられ、前述した補強板本体３２１における各非被膜部４５２Ｘ（図１９）は、この６個の位置決めピン１３５の位置にそれぞれ対応して形成されている。
【０１２８】
本実施形態における加熱および加圧工程は、次のように行う。まず、加圧治具１３０の下板１３１に圧電素子２１、はんだ箔４５３、補強板３２、はんだ箔４５３、圧電素子２１を順次重ね、その上に上板１３２を配置する。
そして、任意の熱源によって予め約１５０℃に加熱された加熱部材１３９に加圧治具１３０を配置し、上板１３２の上に予め加熱した重り１３６を載せて加圧しながら約１０分間加熱することにより、圧電素子２１と補強板３２とを接合する。この際、各非被膜部４５２Ｘが形成されていることにより、接合部としての電極２１０，４２０から位置決めピン１３５にはんだが流れない。
【０１２９】
本実施形態によれば、前記第２実施形態と略同様の効果に加えて、次のような効果を奏する。
（１５）補強板本体３２１における位置決めピン１３５との近傍位置に非被膜部４５２Ｘが形成されているため、補強板本体３２１からはんだがはみ出さず、位置決めピン１３５を伝ってはんだが流れることを規制できる。これによって振動特性のシフトを防止でき、また、電極間のショートも防止できる。さらに、位置決めピン１３５を伝ってフラックスが下板１３１と圧電素子２１との間に流入することがないので、圧電アクチュエータ４５を加圧治具１３０から容易に取り外すことができる。
【０１３０】
〔第４実施形態の変形例〕
上記の第４実施形態では、図１９に示すように、圧電素子２１および補強板３２のうち補強板３２においてのみ、金属被膜が形成されない部分（非被膜部４５２Ｘ）が形成されていたが、このような非被膜部は圧電素子２１と補強板３２との両方に形成されていてもよいし、また、圧電素子２１のみに形成されていてもよい。
【０１３１】
〔第５実施形態〕
次に、本発明の第５実施形態を説明する。本実施形態は、前記各実施形態とは違って、圧電素子の接合面の寸法と補強板の接合面の寸法とが不一致とされている。この点を除いて、本実施形態の圧電アクチュエータは第１実施形態の圧電アクチュエータ２０と同様に構成されている。
【０１３２】
図２２（Ａ）は、本実施形態の圧電アクチュエータ５０の平面図であり、圧電アクチュエータ５０は、圧電素子５１と、補強板２２とを備えている。
ここで、圧電素子５１は補強板２２の補強板本体２２１よりも一回り小さく形成されており、圧電素子５１の長さおよび幅はそれぞれ、補強板２２長さおよび幅よりも短い。
【０１３３】
図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。なお、圧電素子５１における補強板２２との接合部と、補強板２２における圧電素子５１との接合部とにはそれぞれ電極が形成されているが、これらの電極の図示は省略した。以降の図２３〜図２６においても同様とする。
圧電素子５１の外周面５１Ａは、補強板２２の外周面２２Ａよりも内側にオフセットして配置されており、圧電素子５１の接合面５１Ｂの外側に補強板２２の接合面２２Ｂが延出している。
圧電素子５１と補強板２２とがはんだで接合される際にフラックス３１Ｆが補強板２２の接合面２２Ｂに案内され、この接合面２２Ｂと圧電素子５１の外周面５１Ａとの間にフラックス３１Ｆが保持される。
【０１３４】
本実施形態によれば、第１実施形態で延べた（１）〜（４）等と同様の効果を奏するほか、次の効果を奏する。
（１６）圧電素子５１の接合面が補強板２２の接合面よりも小さく形成されているため、圧電素子５１の外側に延出する補強板２２の接合面２２Ｂにフラックス３１Ｆを保持することが可能となる。これにより、フラックス３１Ｆの付着によって振動特性がシフトしたり、治具に固着するなどの問題を回避できる。
また、圧電素子５１の表面にフラックス３１Ｆが回り込まないため、電極２１１〜２１５にプローブを接続して検査を行う際の導通不良を防止できる。
【０１３５】
ここで、圧電素子５１と補強板２２との接合材として、はんだではなく接着剤を用いることも可能であり、この場合も、補強板２２の接合面２２Ｂが、圧電素子５１と補強板２２との間からはみ出した接着剤の液溜まりスペースとなるので、上記（１６）と同様の効果を有する。
但し、圧電素子５１と補強板２２との平面寸法が相違する本実施形態では、例えば段付ピンなどを使用して圧電素子５１と補強板２２との位置決めを行いたいが、補強板２２の接合面２２Ｂに溜まった接着剤がピンに固着するため、圧電素子５１と補強板２２との位置決めは難しくなる。
その点、上述のようにはんだを使用すれば、はんだのセルフアライメント効果により、圧電素子５１と補強板２２との平面方向における相対位置が正確に決まるので、位置決めピンを不要にできる。すなわち、はんだを使用することで、圧電素子５１と補強板２２との平面寸法が相違していても、これら圧電素子５１と補強板２２との相対位置を正確に規定できるという利点がある。
なお、はんだのセルフアライメント効果とは、溶融したはんだがその表面積を小さくしようとする働きに起因すると考えられている。
【０１３６】
〔第６実施形態〕
次に、本発明の第６実施形態を説明する。本実施形態では、前記第５実施形態とは反対に、圧電素子よりも補強板の方を小さく形成している。
【０１３７】
図２３（Ａ）は、本実施形態の圧電アクチュエータ５３の平面図である。また、図２３（Ｂ）は、図２３（Ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。
圧電アクチュエータ５３は、圧電素子２１と、補強板５２とを備えている。
ここで、補強板５２は、圧電素子２１よりも一回り小さく形成された補強板本体５２１と、突起部２２２Ａ，２２２Ｂと、支持部２２３とを備えている。補強板本体５２１の長さおよび幅はそれぞれ、圧電素子２１の長さおよび幅よりも短くなっている。
なお、補強板５２の表面および裏面にはそれぞれ、図示しない電極が形成されている。
【０１３８】
補強板本体５２１の外周面５２１Ａは、圧電素子２１の外周面２１Ａよりも内側にオフセットして配置されており、補強板５２の接合面５２Ｂの外側に圧電素子２１の接合面２１Ｂが延出する。これにより、一方の圧電素子２１の接合面２１Ｂと、補強板本体５２１の外周面５２１Ａと、他方の圧電素子２１の接合面２１Ｂとによって凹部５２３が形成されている。
圧電素子２１と補強板５２とがはんだで接合されると、フラックス３１Ｆが凹部５２３に案内されて保持される。
本実施形態によれば、前記第５実施形態と同様の効果を奏する。
【０１３９】
〔第７実施形態〕
次に、本発明の第７実施形態を説明する。本実施形態では、第５、第６実施形態とは異なる態様で、圧電素子の接合面の寸法と補強板の接合面の寸法とが不一致とされている。
【０１４０】
図２４（Ａ）は、本実施形態の圧電アクチュエータ５５の平面図である。また、図２４（Ｂ）は、図２４（Ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。
圧電アクチュエータ５５は、圧電素子５６と、補強板２２とを備えている。
ここで、圧電素子５６の長辺側側面と短辺側側面とはそれぞれ、斜めダイシングによって補強板２２の接合面２２Ｂと鋭角をなす傾斜面５６Ａとされている。このように圧電素子５６の側面が傾斜面５６Ａとされていることで、圧電素子５６の接合面５６Ｂの外側に補強板２２の接合面２２Ｂが延出する。
圧電素子５６と補強板５２とがはんだで接合されると、フラックス３１Ｆが接合面２２Ｂに案内され、この接合面２２Ｂと傾斜面５６Ａとの間にフラックス３１Ｆが保持される。
【０１４１】
本実施形態によれば、前記第５実施形態と同様の効果を奏するほか、次のような効果を奏する。
（１７）圧電素子５６の側面を傾斜面５６Ａとすることで、圧電素子５６の接合面と補強板２２の接合面との寸法不一致部（接合面２２Ｂ）を作りつつ、圧電素子５６の端縁部と補強板２２の端縁部との位置を揃えることが可能となるから、圧電素子５６と補強板２２とを接合する際の位置決めが容易となる。
【０１４２】
〔第８実施形態〕
次に、本発明の第８実施形態を説明する。本実施形態では、第７実施形態とは異なる態様で、圧電素子の接合面と補強部材の接合面との寸法不一致部を作りつつ、これら圧電素子および補強部材のそれぞれの端縁部の位置を揃えている。
【０１４３】
図２５（Ａ）は、本実施形態の圧電アクチュエータ５７の平面図である。また、図２５（Ｂ）は、図２５（Ａ）のＢ−Ｂ線端面図である。
圧電アクチュエータ５７は、圧電素子５８と、補強板２２とを備えている。
ここで、圧電素子５８における接合面５８Ｂの外周部には、ステップカットにより、入隅状の段差部５８Ａが形成されている。このように圧電素子５８に段差部５８Ａが形成されていることで、圧電素子５８の接合面５８Ｂの外側に補強板２２の接合面２２Ｂが延出する。
【０１４４】
圧電素子５８と補強板２２とがはんだで接合されると、フラックス３１Ｆが接合面２２Ｂに案内され、段差部５８Ａの内側にフラックス３１Ｆが保持される。
本実施形態によれば、前記第７実施形態と同様の効果を奏する。
【０１４５】
〔第９実施形態〕
次に、本発明の第９実施形態を説明する。
図２６は、本実施形態の圧電アクチュエータ５９の断面図である。本実施形態では、圧電素子２１と補強板２２との間に、シリカ（二酸化ケイ素）、グラスファイバー、プラスチック等で形成されたギャップ材５９１が設けられている。このギャップ材５９１ははんだ３１に予め混入されるが、ギャップ材５９１の融点ははんだ３１の融点よりも高融点であるため、接合時に溶解されない。このギャップ材５９１によって圧電素子２１と補強板２２との間にギャップＧが設けられるため、フラックス３１Ｆが圧電素子２１の接合面と補強板２２の接合面との間に保持される。
【０１４６】
本実施形態によれば、ギャップ材５９１によって形成された圧電素子２１と補強板２２との間の間隙にフラックス３１Ｆが留まるので、フラックス３１Ｆの付着によって振動特性がシフトしたり、治具に固着するなどの問題を回避できる。
また、圧電素子２１の表面にフラックス３１Ｆが回り込まないため、電極２１１〜２１５（図２２）にプローブを接続して検査を行う際の導通不良を防止できる。
そのほか、第１実施形態で延べた（１）〜（４）と同様の効果を奏する。
【０１４７】
〔第１０実施形態〕
次に、本発明の第１０実施形態を説明する。
［１．全体概略構成］
図２７は、本実施形態に係るプリンタ７の概略図である。プリンタ７は、用紙がセットされる用紙トレイ２と、印刷された紙ＰＰが排出される排出部３と、筐体４内部に設置される紙送りローラ５とを備える。
ローラ５は、図示しない印刷駆動部で印刷された紙ＰＰを排出部３に送るものである。
【０１４８】
［２．紙送りローラの駆動機構］
ローラ５を駆動する駆動機構は、第１実施形態と同様の圧電アクチュエータ２０（図３）と、この圧電アクチュエータ２０の振動によって回転駆動されるロータ２８と、ロータ２８の回転を減速しつつ伝達する減速輪列２９とを備えて構成されている。
なお、本実施形態のプリンタ７には、前述したすべての圧電アクチュエータを組み込むことが可能である。
減速輪列２９は、ロータ２８と同軸に設けられてロータ２８と一体的に回転する歯車２９１と、この歯車２９１に噛合し、かつ、ローラ５の回転軸に固定された歯車２９２とから構成されている。
なお、圧電アクチュエータ２０と、ロータ２８とは、圧電アクチュエータユニット１０（図２８）としてユニット化されている。
【０１４９】
［３．圧電アクチュエータユニットの構成］
図２８に示すように、圧電アクチュエータユニット１０は、筐体４（図２７）のフレーム等に取り付けられる略矩形状の支持プレート１１と、圧電アクチュエータ２０と、圧電アクチュエータ２０で駆動される被駆動体としてのロータ２８とを備えて構成されている。圧電アクチュエータ２０とロータ２８とが平面的に隣接配置されることにより、圧電アクチュエータユニット１０は薄型となっている。
【０１５０】
支持プレート１１には、圧電アクチュエータ２０が取り付けられる基台１２，１２が突設され、圧電アクチュエータ２０は、この基台１２，１２にそれぞれビス１２Ａで取付固定されている。なお、各基台１２には、圧電アクチュエータ２０を取付固定する際の位置決め用のピン１２Ｂがそれぞれ形成されている。
また、支持プレート１１の四隅にはそれぞれ、支持プレート１１を筐体４のフレーム等に取り付けるための孔１１Ａと、図示しないカバープレートを取り付けるためのネジピン１１Ｂとが形成されている。
本実施形態においても、第１実施形態と同様の圧電アクチュエータ２０を備えるため、第１実施形態と略同様の効果を奏する。
なお、本実施形態では、圧電アクチュエータ２０の駆動時に圧電素子２１で発熱し、補強板２２に放熱された熱は、補強板２２から基台１２（図２８）へと、さらに筐体４（図２７）へと放熱される。
【０１５１】
以上の前記各実施形態において、種々の態様の圧電アクチュエータを示したが、図２９に、前記各実施形態とは異なる態様の圧電アクチュエータ６０を示す。
この圧電アクチュエータ６０における前記各実施形態の圧電アクチュエータとの相違点は、支持部６２３が補強板６２の片側にのみ形成されロータ２８を一方向に駆動することと、突起部６２２Ａ，６２２Ｂが偏心した位置に配置されていることと、圧電素子２１の表面に形成された電極２１６が分割されていないことである。突起部６２２Ａ，６２２Ｂの位置が偏心していることで屈曲振動が誘発されるので、本実施形態の圧電アクチュエータ６０も、前記各実施形態の圧電アクチュエータと同様に楕円振動を励振する。従って、この圧電アクチュエータ６０も、前記した圧電アクチュエータ２０等と同様に、電子時計やプリンタに組み込むことが可能である。
【０１５２】
〔本発明の変形例〕
以上、本発明の実施態様について具体的に示したが、前記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改良、変形が可能である。
【０１５３】
図３０は、本発明に係る圧電振動体の製造装置（治具）を示す。すなわち図１２で下板１１１に形成されていた溝１１１Ｂの代わりに、下板１１１に下垂部１１１Ｄを形成してもよい。ここでも、圧電素子２１が載置部１１１Ａに接触する圧電素子２１外周部からの距離Ｄが短く設定され、下垂部１１１Ｄによってはんだが下方に案内されるので、載置部１１１Ａから圧電アクチュエータ２０を容易に取り外すことができる。
【０１５４】
また、前記第３実施形態（図１５）などでは、金属被膜としての電極４２０を補強板３２に形成することで補強板３２の接合部におけるはんだとのぬれ性を獲得していたが、これ以外に、例えばプラズマエッチングなどの方法によって補強板３２の表面の酸化膜を除去する方法も考えられる。
図３１では、電極を形成する代わりに、補強板３２の接合面をプラズマエッチングで処理して酸化膜を除去している。この酸化膜除去処理の際、支持部３２３との近傍位置３２１Ｂ、３２１Ｂと、突起部３２２Ａ，３２２Ｂとの近傍位置３２１Ａ，３２１Ａとを含む位置にメタルマスクが設けられることによって、接合材非付着部３２０Ｚがそれぞれ形成されている。このようにしても、補強板３２の接合面において、はんだとのぬれ性が良い部分３２０Ｐ（酸化膜除去処理が行われた部分）と、はんだとのぬれ性が劣る部分（接合材非付着部３２０Ｚ）とが形成されるので、酸化膜が除去された状態で接合工程を実施することにより、はんだが支持部３２３や突起部３２２Ａ，３２２Ｂに流れることを防止できる。
【０１５５】
なお、前記各実施形態では、略矩形状の圧電振動体を示したが、これに限らず、圧電振動体の形状は、円環状、円形状、トラス状、台形状などであってよい。
【０１５６】
また、前記各実施形態では、交流電圧が印加され振動する圧電振動体を例示したが、本発明は、直流電圧が印加される圧電素子の実装構造にも応用できる。このような例としては、直流電圧が印加される圧電バルブなどが挙げられる。
【０１５７】
さらに、圧電振動体の電極のレイアウトや、圧電素子と補強板との積層態様、補強板に積層する圧電素子の個数などは任意に構成できる。圧電素子の変位方向は分極方向および電界の方向に応じて適宜設定すればよく、圧電横効果（前記各実施形態）に限らず、圧電縦効果や、圧電厚みすべり効果などを奏するものでもよい。
【０１５８】
本発明は、前記実施形態のプリンタや電子時計に適用されるものに限らず、各種の電子機器に適用可能であり、特に連続して駆動されたり、小型で大パワーが投入される携帯用の電子機器に好適である。
ここで、各種の電子機器としては、携帯電話、非接触ＩＣカード、パソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、カメラ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ等を例示できる。なお、カメラに適用される場合、レンズの合焦機構や、ズーム機構、絞り調整機構等の駆動に本発明の圧電振動体を用いることができる。
さらに、計測機器のメータ指針の駆動機構や、自動車等のインパネ（instrumental panel）のメータ指針の駆動機構、圧電ブザー、プリンタ等に用いられるインクジェットヘッドの圧電振動子、プリンタの紙送り機構、乗り物や人形などの可動玩具類の駆動機構および姿勢補正機構、超音波モータ、ハードディスクドライブ、超音波洗浄器、超音波加湿器、超音波溶着・溶接装置、超音波治療器、超音波カッター、チューブポンプ等に本発明の圧電振動体を用いてもよい。
【０１５９】
なお、前記各実施形態では、圧電アクチュエータの適用例として腕時計を示したが、これに限定されず、本発明は、懐中時計、置時計、掛け時計などにも適用できる。これらの各種時計において、例えばからくり人形などを駆動する機構としても利用できる。
【０１６０】
また、前記各実施形態では、圧電素子を駆動装置として利用する圧電アクチュエータを示したが、圧電素子の利用範囲はこれに留まらず、正圧電効果による圧電素子の歪（変位）の状態を示す電圧信号の情報的な利用、例えば、水中通信装置（ソナー）、魚群探知機（測深機）、距離計、非破壊検査装置(超音波探傷機）、超音波診断装置、超音波厚み計、流量計などにも圧電素子を利用できる。
【０１６１】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る時計の外観平面図。
【図２】前記時計が装備する日表示装置の平面図。
【図３】前記圧電アクチュエータユニットが備える圧電アクチュエータの斜視図。
【図４】図３のIV−IV線断面図。
【図５】図３のV−V線断面図。
【図６】前記圧電アクチュエータが備える補強板の製作工程を示す図。
【図７】前記圧電アクチュエータが備える圧電素子の接合面と補強板の接合面とを示す分解斜視図。
【図８】前記圧電アクチュエータの電気的接続を示す図。
【図９】前記圧電アクチュエータの動作を示す図。
【図１０】前記圧電アクチュエータの製造工程において、圧電素子にはんだを配置した図。
【図１１】はんだが配置された圧電素子と補強板とが積層される態様を示す分解斜視図。
【図１２】前記圧電アクチュエータの製造装置としての加圧装置および加熱装置によって、圧電素子と補強板とを接合する接合工程を示す図。
【図１３】第２実施形態の圧電アクチュエータを示す分解斜視図。
【図１４】はんだが配置された圧電素子と補強板とが積層される態様を示す分解斜視図。
【図１５】第３実施形態の圧電アクチュエータを示す分解斜視図。
【図１６】はんだが配置された圧電素子と補強板とが積層される態様を示す分解斜視図。
【図１７】第３実施形態の第１変形例を示す図。
【図１８】第３実施形態の第２変形例を示す図。
【図１９】第４実施形態の圧電アクチュエータを示す分解斜視図。
【図２０】前記圧電アクチュエータの製造装置としての加圧装置および加熱板を示す図。
【図２１】前記加圧装置の下板を示す平面図。
【図２２】第５実施形態の圧電アクチュエータを示す図。
【図２３】第６実施形態の圧電アクチュエータを示す図。
【図２４】第７実施形態の圧電アクチュエータを示す図。
【図２５】第８実施形態の圧電アクチュエータを示す図。
【図２６】第９実施形態の圧電アクチュエータを示す図。
【図２７】第１０実施形態におけるプリンタの概略図。
【図２８】前記プリンタに組み込まれる圧電アクチュエータユニットの斜視図。
【図２９】本発明に係る圧電アクチュエータを示す図。
【図３０】本発明の圧電振動体の製造装置としての加圧治具を示す図。
【図３１】本発明の変形例であり、酸化膜が除去された補強板の接合面と、圧電素子の接合面とを示す分解斜視図。
【図３２】圧電素子と補強板とがはんだで接合されている状態を示す図。
【図３３】圧電素子と補強板とが接着剤で接合されている従来例を示す図。
【符号の説明】
【０１６３】
１・・・電子時計（電子機器）、７・・・プリンタ（電子機器）、２０・・・圧電アクチュエータ、２０Ａ・・・圧電振動体、２１・・・圧電素子、２１Ｂ・・・接合面、２１Ｌ・・・外縁部、２２・・・補強板、２２Ｌ・・・側面（補強部材の側面）、２２Ｂ・・・接合面（補強部材の接合面）、２８・・・ロータ（被駆動体）、３０・・・圧電アクチュエータ、３０・・・はんだ層、３１・・・はんだ、３１Ｆ・・・フラックス、３１Ａ・・・合金層、３２・・・補強板、３３・・・被膜（はんだ）、４０・・・圧電アクチュエータ、４５・・・圧電アクチュエータ、５０・・・圧電アクチュエータ、５１・・・圧電素子、５１Ｂ・・・接合面、５２・・・補強板、５２Ｂ・・・接合面、５３・・・圧電アクチュエータ、５５・・・圧電アクチュエータ、５６・・・圧電素子、５６Ａ・・・傾斜面、５６Ｂ・・・接合面、５７・・・圧電アクチュエータ、５８・・・圧電素子、５８Ｂ・・・接合面、５８Ａ・・・段差部、５９・・・圧電アクチュエータ、６０・・・圧電アクチュエータ、６２・・・補強板、９１・・・圧電素子、９２・・・補強板、１１０・・・加圧装置、１１１Ａ・・・載置部、１１１Ｂ・・・溝（非接触部）、１１１Ｃ・・・位置決めピン（治具）、１１１Ｄ・・・下垂部、１２０・・・加熱装置、１３０・・・加圧治具、１３５・・・位置決めピン（治具）、１３９・・・加熱部材、１４１・・・ムーブメント（計時部）、１４２・・・文字板（計時情報表示部）、１４３・・・時針（計時情報表示部）、１４４・・・分針（計時情報表示部）、１４５・・・秒針（計時情報表示部）、２１０・・・電極（金属被膜）、２２０・・・電極（金属被膜）、２２０Ｚ・・・絶縁性部材、２２１・・・補強板本体、２２２Ａ，２２２Ｂ・・・突起部（当接部）、２２３・・・支持部、３２０Ｚ・・・接合材非付着部、３２０・・・電極（金属被膜）、３２０Ｘ・・・非被膜部、３２１Ａ，３２１Ａ・・・近傍位置、３２１Ｂ，３２１Ｂ・・・近傍位置、３２１・・・補強板本体、３２２Ａ，３２２Ｂ・・・突起部（当接部）、３２３・・・支持部、４１０Ｘ・・・非被膜部、４１０・・・電極（金属被膜）、４１０Ｘ・・・非被膜部、４２０・・・電極（金属被膜）、４２０Ｘ・・・非被膜部、４５２・・・電極（金属被膜）、４５２Ｘ・・・非被膜部、４５３・・・はんだ箔、５２１・・・補強板本体、５９１・・・ギャップ材、６２０Ｘ・・・非被膜部、６２１・・・補強板本体、６２２Ａ，６２２Ｂ・・・突起部（当接部）、６２３・・・支持部。
【図１】
2008218953.tif 000003
【図２】
2008218953.tif 000004
【図３】
2008218953.tif 000005
【図４】
2008218953.tif 000006
【図５】
2008218953.tif 000007
【図６】
2008218953.tif 000008
【図７】
2008218953.tif 000009
【図８】
2008218953.tif 000010
【図９】
2008218953.tif 000011
【図１０】
2008218953.tif 000012
【図１１】
2008218953.tif 000013
【図１２】
2008218953.tif 000014
【図１３】
2008218953.tif 000015
【図１４】
2008218953.tif 000016
【図１５】
2008218953.tif 000017
【図１６】
2008218953.tif 000018
【図１７】
2008218953.tif 000019
【図１８】
2008218953.tif 000020
【図１９】
2008218953.tif 000021
【図２０】
2008218953.tif 000022
【図２１】
2008218953.tif 000023
【図２２】
2008218953.tif 000024
【図２３】
2008218953.tif 000025
【図２４】
2008218953.tif 000026
【図２５】
2008218953.tif 000027
【図２６】
2008218953.tif 000028
【図２７】
2008218953.tif 000029
【図２８】
2008218953.tif 000030
【図２９】
2008218953.tif 000031
【図３０】
2008218953.tif 000032
【図３１】
2008218953.tif 000033
【図３２】
2008218953.tif 000034
【図３３】
2008218953.tif 000035