(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータに対してフレキシブル基板を導通接続させるための当該圧電アクチュエータの配線方法において、
上記フレキシブル基板の一部に、上記圧電アクチュエータの一端部分を両面側から挟み込み可能な形状を有し、当該圧電アクチュエータの一端部分の両面に形成された複数の駆動電極に対応してそれぞれ端子電極が形成された挟持部を設ける第１の工程と、
上記フレキシブル基板の上記挟持部を上記圧電アクチュエータの上記一端部分を両面側から挟み込ませると同時に、各上記駆動電極を、それぞれ上記端子電極に対応させて導通接続する第２の工程と
を具え、
上記第１の工程では、
上記フレキシブル基板の上記挟持部として、上記圧電アクチュエータの両面とそれぞれ対向する対向面を有し、当該各対向面に上記圧電アクチュエータの各上記駆動電極に対応する上記端子電極がそれぞれ形成された第１及び第２の基板部分を設けておき、
上記第２の工程では、
上記挟持部に設定した所定の折り返し線を基準として、上記第１の基板部分を上記第２の基板部分に折り返して接合させ、
さらに上記第１の工程では、
上記挟持部に、上記折り返し線に一致する一辺を有するダミー端子電極を形成しておく
圧電アクチュエータの配線方法。
【請求項２】
上記第１の工程では、
上記ダミー端子電極の一部分である方形状のランド部分の一片が上記折り返し線に一致するように上記ダミー端子電極を形成しておく
請求項１に記載の圧電アクチュエータの配線方法。
【請求項３】
圧電アクチュエータの一端部分を両面側から挟み込み可能な形状を有し、当該圧電アクチュエータの一端部分の両面に形成された複数の駆動電極に対応してそれぞれ端子電極が形成された挟持部を具え、
上記挟持部は、
上記圧電アクチュエータの両面とそれぞれ対向する対向面を有し、当該各対向面に上記圧電アクチュエータの各上記駆動電極に対応する上記端子電極がそれぞれ形成された第１及び第２の基板部分からなり、
接合時には上記挟持部に設定した所定の折り返し線を基準として、上記第１の基板部分を上記第２の基板部分に折り返して用い、
さらに上記挟持部には、上記折り返し線に一致する一辺を有するダミー端子電極が形成されている
フレキシブル基板。
【請求項４】
上記ダミー端子電極は、
方形状のランド部分を有し、当該ランド部分の一片が上記折り返し線に一致するよう形成されている
請求項３に記載のフレキシブル基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配線方法及び配線基板に関し、特にバイモルフ型の圧電アクチュエータの配線方法及び当該圧電アクチュエータに導通接続するためのフレキシブル基板に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のバイモルフ型の圧電アクチュエータ１は、図９に示すように、２枚のセラミック材の薄板からなる圧電セラミックス２Ａ、２Ｂの間に、導電材からなる中間電極３を挟み込んで貼り合わせた構成からなり、当該各圧電セラミックス２Ａ、２Ｂの外側表面にそれぞれ形成された導電材でなる表面電極４Ａ、４Ｂと中間電極３とが互いに逆向きに分極するように配線されている。
【０００３】
この圧電アクチュエータ１においては、外部の電源（図示せず）から駆動電圧が印加されると、双方の圧電セラミックス２Ａ、２Ｂには分極方向と同一方向に電流が流れる一方、中間電極３には分極方向と逆方向に電流が流れることから、各圧電セラミックス２Ａ、２Ｂが長手方向に沿って伸長又は短縮することにより、圧電アクチュエータ１全体が印加電圧に比例した歪みを矢印ａ方向又はこれと逆方向に発生するようになされている。
【０００４】
ここで従来の圧電アクチュエータ１は、図９との対応部分に同一符号を付した図１０に示すように、各圧電セラミックス２Ａ、２Ｂの外側表面にそれぞれ貼り付けておいた銅箔でなる表面電極４Ａ、４Ｂの所定部位からジャンパとしてリード線５Ａ、５Ｂを引き出すと共に、中間電極３の一端からリード線６を引き出して、これらのリード線５Ａ、５Ｂ、６の束を単一のコネクタ７にまとめて接続する手法が慣例となっている。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−９４３８９公報（図６、〔００４５〕及び〔００４６〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この図１０に示す圧電アクチュエータ１においては、各圧電セラミックス２Ａ、２Ｂの外部表面に貼り付けられた表面電極５Ａ、５Ｂの所定部位からリード線６Ａ、６Ｂを結線するには、当該表面電極５Ａ、５Ｂの部位上にリード線６Ａ、６Ｂの端部をはんだ付けするのが一般的である。
【０００６】
しかし、このようなはんだ付けの手法では、量産性を考慮すると非常に生産効率が悪いという問題があった。また圧電セラミックス２Ａ、２Ｂの外部表面に貼り付けられた表面電極５Ａ、５Ｂである銅箔パターンからリード線６Ａ、６Ｂが剥離するおそれもあった。
【０００７】
さらに複数の圧電アクチュエータを用いて振動機能ユニットを構築する場合、各圧電セラミックスの撓み方向は印加電圧の極性に対して決定されていることが大部分であるため、当該各圧電セラミックスを全て表裏方向を同一となるように配置する必要があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、製品の信頼性及び生産効率を格段と向上し得る圧電アクチュエータの配線方法及びフレキシブル基板を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明においては、圧電アクチュエータに対してフレキシブル基板を導通接続させるための当該圧電アクチュエータの配線方法において、フレキシブル基板の一部に、上記圧電アクチュエータの一端部分を両面側から挟み込み可能な形状を有し、当該圧電アクチュエータの一端部分の両面に形成された複数の駆動電極に対応してそれぞれ端子電極が形成された挟持部を設ける第１の工程と、フレキシブル基板の挟持部を圧電アクチュエータの一端部分を両面側から挟み込ませると同時に、各駆動電極を、それぞれ端子電極に対応させて導通接続する第２の工程とを設け、第１の工程では、フレキシブル基板の挟持部として、圧電アクチュエータの両面とそれぞれ対向する対向面を有し、当該各対向面に圧電アクチュエータの各駆動電極に対応する端子電極がそれぞれ形成された第１及び第２の基板部分を設けておき、第２の工程では、挟持部に設定した所定の折り返し線を基準として、上記第１の基板部分を上記第２の基板部分に折り返して接合させ、さらに第１の工程では、挟持部に、折り返し線に一致する一辺を有するダミー端子電極を形成しておくようにした。
【００１０】
この結果この圧電アクチュエータの配線方法では、従来のようなジャンパ線を引き出す手法と比較して、圧電アクチュエータに対するフレキシブル基板の剥離強度を格段と高くすることができる。
【００１１】
また本発明においては、圧電アクチュエータの一端部分を両面側から挟み込み可能な形状を有し、当該圧電アクチュエータの一端部分の両面に形成された複数の駆動電極に対応してそれぞれ端子電極が形成された挟持部を設け、挟持部は、圧電アクチュエータの両面とそれぞれ対向する対向面を有し、当該各対向面に圧電アクチュエータの各駆動電極に対応する端子電極がそれぞれ形成された第１及び第２の基板部分からなり、接合時には挟持部に設定した所定の折り返し線を基準として、第１の基板部分を第２の基板部分に折り返して用い、さらに挟持部には、折り返し線に一致する一辺を有するダミー端子電極が形成されているようにした。
【００１２】
この結果このフレキシブル基板では、従来のようなジャンパ線を引き出す手法と比較して、格段と高い剥離強度を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上述のように本発明の圧電アクチュエータの配線方法によれば、圧電アクチュエータに対するフレキシブル基板の剥離強度を格段と高くすることができ、かくして製品の信頼性及び生産効率を格段と向上し得る圧電アクチュエータの配線方法を実現できる。
【００１４】
また本発明のフレキシブル基板によれば、格段と高い剥離強度を容易に得ることができ、かくして製品の信頼性及び生産効率を格段と向上し得るフレキシブル基板を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下図面について、本願発明の一実施の形態について説明する。
【００１６】
（１）本実施の形態による携帯情報端末の構成
図１において、１０は全体として本実施の形態による携帯情報端末を示し、表示部１１及びタッチパネル１２間に介挿された複数の圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを、当該タッチパネル１２に接触するユーザの接触状態に応じて振動制御するようにして、かかるユーザにクリック感やストローク感等の擬似触覚感をフィードバックさせるようになされている。
【００１７】
この携帯情報端末１０は、全体として略方形板状でなる本体部１４を有し、表面側の中央上段部には、画像や文字等を表示するＬＣＤ（liquid Crystal Display）でなる表示部１１にタッチパネル１２が重畳して設けられ、また中央下段部には、各種の機能が割り当てられた押圧式のボタン群でなる操作部１５が設けられている。
【００１８】
また本体部１４には、図２に示すように、表面に複数の圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄが固定保持された枠体でなる保持フレーム１７が表示部１１を露出させるように取り付けられ、さらに当該保持フレーム１７上の各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを覆うようにタッチパネル１２が重ねて貼り付けられている。
【００１９】
このタッチパネル１２は、透明導電膜（ＩＴＯ）を短冊状に所定の厚みで蒸着させた薄型のポリエステルフィルムでなり、２枚の当該ポリエステルフィルムを、導電膜の短冊方向が互いに垂直関係となり、かつ電気的な絶縁性を保つように非接触で貼り合わせるようにして形成されている。
【００２０】
このタッチパネル１２の周側部には、導電材でなる薄板状の枠体１２Ａが２枚のポリエステルフィルムの導電膜との間の導電路として形成され、当該枠体１２Ａの一端から引き出されたフレキシブル基板１２Ｂを介して電流源（図示せず）と導電接続されている。このタッチパネル１２が外部接触を受けると、双方のポリエステルフィルムの導電膜の対応部位に電流が流れることから、当該接触位置を表示部１１の画面を２次元座標系とした座標位置として認識することができる。
【００２１】
この保持フレーム１７は、方形状でなる枠体１７Ｆの表面に、双方の長手方向に沿ってそれぞれ２つの保持部１７ＦＡ及び１７ＦＣ、１７ＦＢ及び１７ＦＤが所定間隔で形成され、当該各保持部１７ＦＡ〜１７ＦＤに圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄがそれぞれ接着剤（図示せず）を介して固定保持されている。
【００２２】
具体的に図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、保持フレーム１７は、枠体１７Ｆの表面では、複数の圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄが露出した状態で固定保持されているが（図３（Ａ））、当該枠体１７Ｆの裏面では、その枠体１７Ｆの双方の短手方向に沿って所定形状の一対のフレキシブル基板（以下、これらを第１及び第２のフレキシブル基板と呼ぶ）１８、１９が貼着されており、枠体１７Ｆ内の開口部分を介して互いに対向する圧電アクチュエータ同士（１３Ａ及び１３Ｂ、１３Ｃ及び１３Ｄ）がそれぞれ第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９に導通接続されている（図３（Ｂ））。
【００２３】
ここで圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄは、バイモルフ型でなり、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように構成されている。すなわち圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄは、２枚のセラミック材の薄板からなる圧電セラミックス２０Ａ、２０Ｂの間に、導電材からなる中間電極２１を挟み込んでエポキシ系接着剤等で貼り合わせた構成からなり、当該各圧電セラミックス２０Ａ、２０Ｂの外側表面にそれぞれ形成された導電材でなる表面電極２２Ａ、２２Ｂと、一方の圧電セラミックス２０Ａのみ露出された中間電極（例えばＳＵＳ３０１）２１とが互いに逆向きに分極するように配線されている。なお、図４（Ａ）は上面図を示し、図４（Ｂ）は側面図を示し、図４（Ｃ）は下面図を示す。
【００２４】
具体的に各圧電セラミックス２０Ａ、２０Ｂでは、外側表面をそれぞれ一端部分を除いて表面電極２２Ａ、２２Ｂを覆うようにコーティング剤（例えばＵＳＲ−２Ｇ（タムラ化研株式会社））２３Ａ、２３Ｂを塗布しておくことにより、当該一端部分のみ表面電極２２Ａ、２２Ｂが露出するようになされている。そして双方の圧電セラミックス２０Ａ、２０Ｂの外側表面の一端部分では、片側半分のみ表面電極２２Ａ、２２Ｂの一部（以下、これをセラミックス電極と呼ぶ）２２ＡＸ、２２ＢＸが形成されており、他方の片側半分には、一方の圧電セラミックス２０Ｂのみ中間電極２１の一部が表面電極２２Ｂと電気的に絶縁された状態で露出されている（以下、この中間電極２１の一部をシム電極２１Ｘと呼ぶ）のに対して、他方の圧電セラミックス２０Ａには何も施されていない（以下、この部位を無電極部２０ＡＮと呼ぶ）。
【００２５】
また図４（Ｂ）のＡ−Ａ´線を断面にとって示す図５のように、圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄにおける各圧電セラミックス２０Ａ、２０Ｂは、１層が例えば0.05〔mm〕でなる５層ずつの多層構造で構成されると共に、中間電極２１は例えば0.1〔mm〕で構成されている。一般的に圧電セラミックスは、その厚みに比例して発生する屈曲力が増大する特性を有する反面、その厚みに比例して一定電圧で得られる電界の大きさが低減する特性を有することから、双方の特性を考慮して、多層構造を形成することにより、全体として屈曲力及び単位電圧当たりの電界の大きさを実用上十分に確保し得るようになされている。
【００２６】
ここで図６に上述した第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９を示す。この第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９は、銅箔等でなる所定の配線パターンが所定形状のポリイミドフィルムにエッチング処理により張着されて構成されており、その形状及び配線パターンが互いに線対称関係となるように予め設計されている。
【００２７】
具体的に第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９は、全体として略長線形状でなり、一端及び中央にそれぞれ圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを挟持するためのＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂが成形されると共に、他端に接続端子１８Ｃ、１９Ｃが形成されている。
【００２８】
Ｔ字型挟持部１８Ａ、１９Ａは、フレキシブル基板１８、１９の一部として成形され、点線Ａを折り返し基準とした部分的な線対称形状でなり、固定側の基板部分（以下、これを固定基板部と呼ぶ）１８ＡＦ、１９ＡＦに対して可動側の基板部分（以下、これを可動基板部と呼ぶ）１８ＡＭ、１９ＡＭを点線Ａ１、Ｂ１を折り返し線として矢印Ｒ１、Ｒ２方向に折り返して用いるようになされている。
【００２９】
このＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａは、固定基板部１８ＡＦ、１９ＡＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１９ＡＭの各一端に、圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｃの表裏面に形成された各セラミック電極２２ＡＸ、２２ＢＸ、シム電極２１Ｘ及び無電極部２０ＡＮに対応してそれぞれ端子電極が形成されている。
【００３０】
このうち固定基板部１８ＡＦ、１９ＡＦでは、セラミック電極２２ＢＸに対応する端子電極（以下、これをセラミック端子電極と呼ぶ）３０Ｔとシム電極２１Ｘに対応する端子電極（以下、これをシム端子電極と呼ぶ）３１Ｔとはともに配線パターンに導通接続されている。これに対して、可動基板部１８ＡＭ、１９ＡＭでは、セラミック電極２２ＡＸに対応するセラミック端子電極３２Ｔは配線パターンに導通接続されているが、無電極部２０ＡＮに対応する端子電極は配線パターンに接続されることなく電気的に絶縁した状態にある（以下、これをダミー端子電極３３Ｄと呼ぶ）。
【００３１】
さらにＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａでは、固定基板部１８ＡＦ、１９ＡＦに圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｃを位置決めした状態で、可動基板部１８ＡＭ、１９ＡＭを点線Ａ１、Ａ２を折り返し線として折り返した際に、固定基板部１８ＡＦ、１９ＡＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１９ＡＭの各端子電極同士（セラミック端子電極３０Ｔ及びダミー端子電極３３Ｄ同士、並びにシム端子電極３１Ｔ及びセラミック端子電極３２Ｔ同士）が重なり合うように予め形状及びランドパターンが設計されている。
【００３２】
また十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂも、Ｔ字型挟持部１８Ａ、１９Ａと同様に、フレキシブル基板１８、１９の一部として成形され、点線Ａ１、Ａ２と平行な点線Ｂ１、Ｂ２を折り返し基準とした部分的な線対称形状でなり、固定基板部１８ＢＦ、１９ＢＦに対して可動基板部１８ＢＭ、１９ＢＭを点線Ｂ１、Ｂ２を折り返し線として矢印Ｒ３、Ｒ４方向に折り返して用いるようになされている。
【００３３】
この十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂは、固定基板部１８ＢＦ、１９ＢＦ及び可動基板部１８ＢＭ、１９ＢＭの各一端には、圧電アクチュエータ１３Ｂ、１３Ｄの表裏面に形成された各セラミック電極２２ＡＸ、２２ＢＸ、シム電極２１Ｘ及び無電極部２０ＡＮに対応してそれぞれ端子電極が形成されている。
【００３４】
このうち固定基板部１８ＢＦ、１９ＢＦでは、セラミック電極２２ＢＸに対応するセラミック端子電極３５Ｔとシム電極２１Ｘに対応するシム端子電極３６Ｔとはともに配線パターンに導通接続されている。これに対して、可動基板部１８ＢＭ、１９ＢＭでは、セラミック電極２２ＡＸに対応するセラミック端子電極３７Ｔは配線パターンに導通接続されているが、無電極部２０ＡＮに対応するダミー端子電極３８Ｄは配線パターンに接続されることなく電気的に絶縁した状態にある。
【００３５】
さらに十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂでは、固定基板部１８ＢＦ、１９ＢＦに圧電アクチュエータ１３Ｂ、１３Ｄを位置決めした状態で、可動基板部１８ＢＭ、１９ＢＭを点線Ｂ１、Ｂ２を折り返し線として折り返した際に、固定基板部１８ＢＦ、１９ＢＦ及び可動基板部１８ＢＭ、１９ＢＭの各端子電極同士（セラミック端子電極３５Ｔ及びダミー端子電極３８Ｄ同士、並びにシム端子電極３６Ｔ及びセラミック端子電極３７Ｔ同士）が重なり合うように予め形状及びランドパターンが設計されている。
【００３６】
なお第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９のＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂにおいて、可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭに形成されたダミー端子電極３３Ｄ、３８Ｄは、当該可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭの折り返し線（点線Ａ１、Ａ２、Ｂ１及びＢ２）の近傍で、略方形状のランド部分３３ＤＬ、３８ＤＬが比較的大きく形成されている。この結果、当該ランド部分３３ＤＬ、３８ＤＬの一辺を折り返し線（点線Ａ１、Ａ２、Ｂ１及びＢ２）に一致させておけば、可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭを矢印Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４方向に折り返したときに、硬度の高いランド部分３３ＤＬ、３８ＤＬの一辺を基準として自然と折り返されることにより、ランド部分３３ＤＬ、３８ＤＬが何も形成されていない場合と比較して格段と容易に可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭを所望部位を基準として折り返すことができる。
【００３７】
この第１のフレキシブル基板１８は、Ｔ字型挟持部１８Ａにおける各セラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔに共通に導通接続された配線Ｌ１Ａとシム端子電極３１Ｔに導通接続された配線Ｌ２Ａとの２本分と、十字型挟持部１８Ｂにおける各セラミック端子電極３５Ｔ、３７Ｔに共通に導通接続された配線Ｌ３Ａとシム端子電極３６Ｔに導通接続された配線Ｌ４Ａとの２本分との合わせた４本分の配線Ｌ１Ａ〜Ｌ４Ａが、他端の接続端子１８Ｃにまとめて束ねられている。
【００３８】
また第２のフレキシブル基板１９は、Ｔ字型挟持部１９Ａにおける各セラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔに共通に導通接続された配線Ｌ１Ｂとシム端子電極３１Ｔに導通接続された配線Ｌ２Ｂとの２本分と、十字型挟持部１９Ｂにおける各セラミック端子電極３５Ｔ、３７Ｔに共通に導通接続された配線Ｌ３Ｂとシム端子電極３６Ｔに導通接続された配線Ｌ４Ｂとの２本分との合わせた４本分の配線Ｌ１Ａ〜Ｌ４Ｂが、他端の接続端子１９Ｃにまとめて束ねられている。
【００３９】
第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９は、それぞれ他端の接続端子１８Ｃ、１９Ｃを形成する４本の配線Ｌ１Ａ〜Ｌ４Ａ、Ｌ１Ｂ〜Ｌ４Ｂが、携帯情報端末１０の本体部１４（図１）に設けられたコネクタ５０、５１に導通接続されている。
【００４０】
本実施の形態では、第１のフレキシブル基板１８の配線パターンのうちＴ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂにおける各セラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、３５Ｔ、３７Ｔに導通する配線Ｌ１Ａ、Ｌ３Ａと、第２のフレキシブル基板１９の配線パターンのうちＴ字型挟持部１９Ａ及び十字型挟持部１９Ｂにおけるシム端子電極３１Ｔ、３６Ｔに導通する配線Ｌ２Ｂ、Ｌ４Ｂとがコネクタ５０を介して本体部１４内の第１のコネクタ端５２Ａと導通接続されている。
【００４１】
また第１のフレキシブル基板１８の配線パターンのうちＴ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂにおけるシム端子電極３１Ｔ、３６Ｔに導通する配線Ｌ２Ａ、Ｌ４Ａと、第２のフレキシブル基板１９の配線パターンのうちＴ字型挟持部１９Ａ及び十字型挟持部１９Ｂにおける各セラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、３５Ｔ、３７Ｔに導通する配線Ｌ１Ｂ、Ｌ３Ｂとがコネクタ５１を介して本体部１４内の第２のコネクタ端５２Ｂと導通接続されている。
【００４２】
この本体部１４では、第１及び第２のコネクタ端５２Ａ、５２Ｂにパルス発生部（図示せず）の入出力端を接続しておくようにして、第１及び第２のパルス出力端５２Ａ、５２Ｂ間に所定レベル（例えば18〔Ｖ〕）でかつ所定幅（例えば45〔ms〕）の交流パルスを印加し得るようになされている。
【００４３】
具体的には、本体部１４内のＣＰＵ（Central Processing Unit）は、第１及び第２のパルス出力端５２Ａ、５２Ｂのプラス（＋）又はマイナス（−）の差動波形が最適な出力タイミングとなるように、パルス発生部内のブリッジドライバ（図示せず）にタイムラグのない同じパルス幅でなる２種類のパルス信号を与える。この場合、最適とは、タッチパネル１２（図１）に触れたユーザの指があたかもボタンを押圧したかのような感触が得られる状態をいう。そしてブリッジドライバは、２種類のパルス信号に基づいて駆動することにより、１周期の交流パルスを第１及び第２のパルス出力端５２Ａ、５２Ｂ間に印加する。
【００４４】
このようにして第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９は、基板形状が線対称でかつ配線パターンが表裏逆向きに形成されていることから、パルス発生部（図示せず）から発生される交流パルスが互いに逆位相となるように印加される。この結果、第１のフレキシブル基板１８側の各圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂと、第２のフレキシブル基板１９側の各圧電アクチュエータ１３Ｃ、１３Ｄとを、常に全て同一方向に歪ませることができる。かくして携帯情報端末１０では、タッチパネル１２全体を常に一体的に同一の撓み方向に振動させることができる。
【００４５】
（２）各圧電アクチュエータに対する第１及び第２のフレキシブル基板の接続工程
実際にかかる各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄに対して第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９を接続する際には、それぞれ図７に示すような配線接続処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０からステップＳＰ４まで実行するようになされている。この配線接続処理手順ＲＴ１では、各圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂに対して第１のフレキシブル基板１８を接続する場合について述べることにする。
【００４６】
まず第１のフレキシブル基板１８について、Ｔ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂの各セラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、３５Ｔ、３７Ｔ、シム端子電極３１Ｔ、３６Ｔ及びダミー端子電極３３Ｄ、３８Ｄにそれぞれはんだ付け処理を施すと共に、各可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ（又は各固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ）における折り返し時の接合面のうち電極を除く部位に両面接着紙等の接着材を貼り付けておく（ステップＳＰ１）。
【００４７】
続いて第１のフレキシブル基板１８のＴ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂにおいて、図示しない治具を用いて、各圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂを固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ間に導通可能な状態で挟み込ませる（ステップＳＰ２）。
【００４８】
すなわち第１のフレキシブル基板１８におけるＴ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂの各固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦに各圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂの一端を、セラミック電極２２ＢＸ及びシム電極２１Ｘがそれぞれセラミック端子電極３０Ｔ、３５Ｔ及びシム端子電極３１Ｔ、３６Ｔに位置決めして当接させた後、可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭを折り返し線Ａ１、Ｂ１を基準としてそれぞれ矢印Ｒ１、Ｒ３方向に折り返して、各圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂの無電極部２０ＡＮ及びセラミック電極２２ＡＸがそれぞれダミー端子電極３３Ｄ、３８Ｄ及びセラミック端子電極３２Ｔ、３７Ｔに位置決めして当接させる。
【００４９】
次に第１のフレキシブル基板１８のＴ字型挟持部１８Ａ及び十字型挟持部１８Ｂについて、固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ間でそれぞれ圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂを挟持したまま熱溶着処理を施すようにして、当該圧電アクチュエータ１３Ａ、１３Ｂの各電極を第１のフレキシブル基板１８の各端子電極にそれぞれ対応させて導通させた状態で接合することができる（ステップＳＰ３）。
【００５０】
（３）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、この携帯情報端末１０の本体部１４に取り付けられる保持フレーム１７に複数の圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを固定保持する前の工程として、当該各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９に導通接続させる。
【００５１】
まず第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９では、それぞれ固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭからなるＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂを形成しておく一方、当該固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦ及び可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭの同一面に、各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分の両面にそれぞれ形成された各電極に対応してそれぞれ端子電極を形成しておく。
【００５２】
そして第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９のＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂでは、それぞれ固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦに対して可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭを折り返すようにして各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを挟み込むように接合させるようにしたことにより、従来のようなジャンパ線を引き出す手法と比較して、格段と高い剥離強度を容易に得ることができ、この結果、自己の振動による経時変化に対する信頼性を格段と向上させることができる。
【００５３】
さらに第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９を、その基板形状が線対称関係となるように成形すると共に配線パターンが表裏逆向きとなるように配設したことにより、複数の圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを全て表裏方向を同一となるように配置した場合に、第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９に逆位相の交流パルスを印加するだけで、全ての圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを常に同一方向に振動させることができ、この結果、携帯情報端末１０においてタッチパネル１２全体を常に一体的に同一の撓み方向に振動させることができる。また第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９について設計の自由度が増し、かつ配線を容易に引くことができるのみならず、組み立て設備や作業及び部品の共通化を図ることができる。
【００５４】
以上の構成によれば、この携帯情報端末１０の本体部１４に取り付けられる保持フレーム１７では、第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９のＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂにおいて、それぞれ対応する圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分を、固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦに対して可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭを折り返すようにして両面側から挟み込むように接合させるようにしたことにより、従来のようなジャンパ線を引き出す手法と比較して格段と高い剥離強度を容易に得ることができ、かくして製品の信頼性及び生産効率を格段と向上することができる。
【００５５】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明による圧電アクチュエータの配線方法を、図１に示すような携帯情報端末１０の本体部１４に取り付けられる保持フレーム１７に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、タッチパネルの振動制御等に圧電アクチュエータを使用するものであれば、これ以外にもリモートコマンダ、ＬＣＤモニタ、電子手帳、携帯電話、画面搭載固定電話、キャッシュディスペンサ、パーソナルコンピュータ及び家電製品等の種々の入出力装置に広く適用することができる。
【００５６】
また上述の実施の形態においては、第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９の一部に、圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分を両面側から挟み込み可能な形状を有し、当該圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分の両面に形成されたセラミックス電極２２ＢＸ、２２ＡＸ、シム電極２１Ｘ及び無電極部２０ＡＮ（複数の駆動電極）に対応してそれぞれセラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、シム端子電極３１Ｔ及びダミー端子電極３３Ｄ（端子電極）が形成されたＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂ（挟持部）を設けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分を両面側から挟み込んで接合することができれば、この他種々の構成からなる挟持部に広く適用することができる。
【００５７】
本実施の形態の場合、第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９のＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂ（挟持部）として、圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの両面とそれぞれ対向する対向面を有し、当該各対向面に圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄのセラミックス電極２２ＢＸ、２２ＡＸ、シム電極２１Ｘ及び無電極部２０ＡＮ（駆動電極）に対応するセラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、シム端子電極３１Ｔ及びダミー端子電極３３Ｄ（端子電極）がそれぞれ形成された第１及び第２の基板部分として、可動基板部１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭ及び固定基板部１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦを適用し、Ｔ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂ（挟持部）に設定した所定の折り返し線Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２を基準として、可動基板部（第１の基板部分）１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭを固定基板部（第２の基板部分）１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦに折り返して接合させるようにしたが、各圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄを挟み込むように接合させることができれば、第１及び第２の基板部分としてはこの他種々の構成のものを適用するようにしても良い。
【００５８】
さらに上述の実施の形態においては、第１及び第２のフレキシブル基板１８、１９のＴ字型挟持部１８Ａ、１９Ａ及び十字型挟持部１８Ｂ、１９Ｂ（挟持部）を圧電アクチュエータ１３Ａ〜１３Ｄの一端部分を両面側から挟み込ませると同時に、セラミックス電極２２ＢＸ、２２ＡＸ、シム電極２１Ｘ及び無電極部２０ＡＮ（駆動電極）を、それぞれセラミック端子電極３０Ｔ、３２Ｔ、シム端子電極３１Ｔ及びダミー端子電極３３Ｄ（端子電極）に対応させてはんだ付けによる熱溶融処理によって導通接続するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、各駆動電極及び対応する端子電極間の導通させた状態で接合することができれば、この他種々の手法を用いるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、圧電アクチュエータの配線方法及びフレキシブル基板において、携帯情報端末の他、タッチパネルの振動制御を圧電アクチュエータを用いて行う種々の入出力装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施の形態による携帯情報端末の外観構成を示す斜視図である。
【図２】タッチパネル及び保持フレームの構成を示す略線的な分解斜視図である。
【図３】図２に示す保持フレームの表面及び裏面を示す略線的な平面図である。
【図４】圧電アクチュエータの外部構成を示す上面図、側面図及び下面図である。
【図５】図４の圧電アクチュエータの部分的な断面図である。
【図６】第１及び第２のフレキシブル基板の配線状態の説明に供する略線的な平面図及びブロック図である。
【図７】配線接続処理手順の説明に供するフローチャートである。
【図８】各圧電アクチュエータに対する第１及び第２のフレキシブル基板の接続工程の説明に供する平面図である。
【図９】従来のバイモルフ型の圧電アクチュエータの概念の説明に供する略線図である。
【図１０】従来のバイモルフ型の圧電アクチュエータの外観構成を示す略線的な斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１、１３Ａ〜１３Ｄ……圧電アクチュエータ、２Ａ、２Ｂ、２０Ａ、２０Ｂ……圧電セラミックス、３、２１……中間電極、４Ａ、４Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ……表面電極、１０……携帯情報端末、１１……表示部、１２……タッチパネル、１４……本体部、１５……操作部、１７……保持フレーム、１８……第１のフレキシブル基板、１９……第２のフレキシブル基板、２２ＡＸ、２２ＢＸ……セラミックス電極、２１Ｘ……シム電極、２０ＡＮ……無電極部、１８Ａ、１９Ａ……Ｔ字型挟持部、１８ＡＦ、１８ＢＦ、１９ＡＦ、１９ＢＦ……固定基板部、１８ＡＭ、１８ＢＭ、１９ＡＭ、１９ＢＭ……可動基板部、１８Ｂ、１９Ｂ……十字型挟持部、３５Ｔ、３７Ｔ……セラミック端子電極、３６Ｔ……シム端子電極、３８Ｄ……ダミー端子電極、５０、５１……コネクタ、５２Ａ……第１のコネクタ端、５２Ｂ……第２のコネクタ端、Ｌ１Ａ〜Ｌ４Ａ、Ｌ１Ｂ〜Ｌ４Ｂ……配線、ＲＴ１……配線接続処理手順。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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