电子设备、机器人以及移动台的制作方法

1.本发明涉及电子设备、机器人以及移动台。


背景技术：

2.例如，专利文献1所记载的安装结构具有挠性布线板、非挠性部件、连接挠性布线板与非挠性部件的连接部以及密封连接部的保护树脂。
3.专利文献1：日本特开2021-145041号公报
4.然而，在专利文献1的安装结构中，在利用连接部将挠性布线板与非挠性部件接合时，连接部因为毛细管效应在挠性布线板与非挠性部件之间的狭小空间内润湿扩展，机械连接及电连接的可靠性有可能降低。


技术实现要素：

5.本发明的电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。
6.本发明的机器人具有：关节：以及电子设备，驱动所述关节，所述电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。
7.本发明的移动台具有：基座；可动部，与所述基座连接；以及电子设备，使所述可动部相对于所述基座进行移动，所述电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。
附图说明
8.图1是表示本发明的第一实施方式的压电电机的俯视图。
9.图2是压电驱动装置的分解立体图。
10.图3是压电致动器的俯视图。
11.图4是图3中的a-a线剖视图。
12.图5是图3中的b-b线剖视图。
13.图6是图3中的c-c线剖视图。
14.图7是表示压电致动器的第一侧面的立体图。
15.图8是表示压电驱动装置与布线基板的接合状态的剖视图。
16.图9是表示布线基板的俯视图。
17.图10是说明压电驱动装置与布线基板的接合方法的剖视图。
18.图11是说明压电驱动装置与布线基板的接合方法的剖视图。
19.图12是说明压电驱动装置与布线基板的接合方法的剖视图。
20.图13是表示压电致动器的驱动状态的俯视图。
21.图14是表示压电致动器的驱动状态的俯视图。
22.图15是表示第二实施方式的电子设备的剖视图。
23.图16是表示第三实施方式的电子设备的剖视图。
24.图17是表示第四实施方式的电子设备的剖视图。
25.图18是表示第五实施方式的机器人的立体图。
26.图19是表示第六实施方式的移动台的立体图。
27.附图标记说明
[0028]1…
压电电机、10
…
第一接合部件、100
…
电子设备、11
…
第二接合部件、2
…
转子、3
…
压电驱动装置、3a
…
第一基板、3b
…
第二基板、3c
…
第三基板、3d
…
第四基板、3e
…
第四基板、4
…
压电致动器、4a
…
压电元件、4b
…
压电元件、4c
…
压电元件、4d
…
压电元件、4e
…
压电元件、4f
…
压电元件、4g
…
压电元件、41
…
振动部、42
…
支承部、421
…
第一侧面、43
…
梁部、44
…
凸部、5b
…
施力部件、5c
…
施力部件、5d
…
施力部件、5e
…
施力部件、51
…
保持部、511b
…
第二侧面、511c
…
第三侧面、511d
…
第四侧面、511e
…
第五侧面、512c
…
上表面、52
…
基台、53
…
弹簧组、54
…
弹簧组、6
…
压电基板、6a
…
压电元件、6b
…
压电元件、6c
…
压电元件、6d
…
压电元件、6e
…
压电元件、6f
…
压电元件、6g
…
压电元件、61
…
第一基板、62
…
压电元件层、621
…
间隔件、631
…
压电体、632
…
电极、633
…
电极、7
…
压电基板、7a
…
压电元件、7b
…
压电元件、7c
…
压电元件、7d
…
压电元件、7e
…
压电元件、7f
…
压电元件、7g
…
压电元件、71
…
第二基板、72
…
压电元件层、721
…
间隔件、731
…
压电体、732
…
电极、733
…
电极、8
…
布线基板、81
…
基板、821
…
布线、822
…
布线、823
…
布线、824
…
布线、825
…
布线、826
…
布线、827
…
布线、9
…
控制装置、1000
…
机器人、1100
…
基座、1200
…
机械臂、1210
…
臂、1220
…
臂、1230
…
臂、1240
…
臂、1250
…
臂、1260
…
臂、1300
…
末端效应器、2000
…
移动台、2100
…
基座、2200
…
可动部、2210
…
第一可动部、2220
…
第二可动部、2230
…
第三可动部、2310
…
第一驱动源、2320
…
第二驱动源、2330
…
第三驱动源、a1
…
箭头、a2
…
箭头、b
…
粘接剂、b1
…
箭头、b2
…
箭头、d1
…
分离距离、d2
…
分离距离、d4
…
分离距离、f
…
嵌边、h
…
焊料颗粒、j1
…
关节、j2
…
关节、j3
…
关节、j4
…
关节、j5
…
关节、j6
…
关节、o1
…
旋转轴、s
…
空间、st
…
工作台、t11
…
第一端子、t12
…
第一端子、t13
…
第一端子、t14
…
第一端子、t15
…
第一端子、t16
…
第一端子、t17
…
第一端子、t21
…
第二端子、t22
…
第二端子、t23
…
第二端子、t24
…
第二端子、t25
…
第二端子、t26
…
第二端子、t27
…
第二端子。
具体实施方式
[0029]
以下，基于附图所示的优选实施方式对本发明的电子设备、机器人以及移动台进行详细说明。
[0030]
第一实施方式
[0031]
图1是表示本发明的第一实施方式的压电电机的俯视图。图2是压电驱动装置的分解立体图。图3是压电致动器的俯视图。图4是图3中的a-a线剖视图。图5是图3中的b-b线剖视图。图6是图3中的c-c线剖视图。图7是表示压电致动器的第一侧面的立体图。图8是表示压电驱动装置与布线基板的接合状态的剖视图。图9是表示布线基板的俯视图。
[0032]
图10至图12分别是说明压电驱动装置与布线基板的接合方法的剖视图。
[0033]
图13及图14分别是表示压电致动器的驱动状态的俯视图。
[0034]
以下，为了便于说明，将压电致动器4的转子2侧也称为“前端侧”，将与转子2相反的一侧也称为“基端侧”。另外，将相互正交的三个轴设为x轴、y轴以及z轴，将沿着x轴的方向也称为x轴方向，将沿着y轴的方向也称为y轴方向，将沿着z轴的方向也称为z轴方向。另外，将各轴的箭头侧也称为“正侧”，将与箭头相反的一侧也称为“负侧”。
[0035]
图1所示的压电电机1具有能够绕旋转轴o1旋转的转子2和使转子2旋转的作为驱动源的电子设备100。另外，电子设备100具有与转子2的外周面抵接的压电驱动装置3、与压电驱动装置3连接的布线基板8以及经由布线基板8与压电驱动装置3电连接的控制装置9。在压电电机1中，通过控制装置9的控制，压电驱动装置3进行驱动，由压电驱动装置3产生的驱动力传递至转子2，从而转子2绕旋转轴o1进行旋转。但是，压电电机1的构成并无特别限定。例如，也可以取代转子2而使用进行直动移动的滑块。
[0036]
另外，如图2所示，压电驱动装置3由第一基板3a、第二基板3b、第三基板3c、第四基板3d以及第五基板3e沿z轴方向层叠而成的层叠体构成。具体而言，第一基板3a位于中央，用第二、第四基板3b、3e从两侧夹着该第一基板3a，进而，用第三、第五基板3c、3e从两侧夹着上述基板的层叠体。也就是说，从z轴方向负侧起依次层叠有第五基板3e、第四基板3d、第一基板3a、第二基板3b以及第三基板3c。需要指出，这些各基板3a～3e经由未图示的粘接剂被相互接合。
[0037]
这些基板3a～3e中，第一基板3a构成压电致动器4。压电致动器4具有振动部41、支承振动部41的支承部42、连接振动部41与支承部42的梁部43以及配置于振动部41的前端部并将振动部41的振动传递至转子2的凸部44。
[0038]
如图3所示，振动部41是以x轴方向为长边的长条形状。另外，振动部41具有驱动用的压电元件4a～4f和检测振动部41的振动的检测用的压电元件4g。在振动部41的中央部，压电元件4c、4d在x轴方向上排列配置。另外，在压电元件4c、4d的y轴方向负侧，压电元件4a、4b在x轴方向上排列配置，在y轴方向正侧，压电元件4e、4f在x轴方向上排列配置。这些压电元件4a～4f分别因通电而在x轴方向上伸缩。但是，驱动用的压电元件的数量、配置只要能够激励振动部41产生希望的振动便无特别限定。
[0039]
检测用的压电元件4g配置于压电元件4c、4d之间。压电元件4g受到与振动部41的振动相应的外力，并输出与受到的外力相应的检测信号。因此，能够基于从压电元件4g输出的检测信号探测振动部41的振动状态。需要指出，检测用的压电元件的数量、配置只要能够检测振动部41的振动便无特别限定。另外，也可以省略检测用的压电元件。
[0040]
支承部42呈包围振动部41的两侧方以及基端侧三者的u形状。另外，支承部42具有位于压电致动器4的基端并朝向x轴方向负侧的第一侧面421。另外，凸部44设置于振动部41的前端部，凸部44的前端部与转子2的外周面接触。
[0041]
另外，如图4至图6所示，压电致动器4是通过将两片压电基板6、7贴合而构成的。压电基板6具有第一基板61和形成于第一基板61的背面的压电元件层62。另外，压电元件层62具有配置于振动部41的压电元件6a～6g和配置于支承部42及梁部43的间隔件621。压电元件6a～6g为通过一对电极632、633夹着压电体631的构成。其中，电极632及压电体631分别在压电元件6a～6g一体地形成，电极633按每个压电元件6a～6g单独地形成。
[0042]
同样地，压电基板7具有第二基板71和形成于第二基板71的背面的压电元件层72。另外，压电元件层72具有配置于振动部41的压电元件7a～7g和配置于支承部42及梁部43的间隔件721。压电元件7a～7g为通过一对电极732、733夹着压电体731的构成。其中，电极732及压电体731分别在压电元件7a～7g一体地形成，电极733按每个压电元件7a～7g单独地形成。
[0043]
作为第一、第二基板61、71，分别并无特别限定，例如能够使用硅基板。另外，作为压电体631、731的构成材料，例如能够使用锆钛酸铅(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。
[0044]
以上那样的两片压电基板6、7在使压电元件层62、72彼此相对的状态下经由粘接剂b而被接合。于是，由相重叠的两个压电元件6a、7a构成压电元件4a，由相重叠的两个压电元件6b、7b构成压电元件4b，由相重叠的两个压电元件6c、7c构成压电元件4c，由相重叠的两个压电元件6d、7d构成压电元件4d，由相重叠的两个压电元件6e、7e构成压电元件4e，由相重叠的两个压电元件6f、7f构成压电元件4f，由相重叠的两个压电元件6g、7g构成压电元件4g。
[0045]
另外，通过相重叠的间隔件621、721的层叠体使支承部42及梁部43的厚度与振动部41的厚度一致。由此，第一、第二基板61、71的挠曲得到抑制。
[0046]
另外，如图7所示，在第一基板61的第一侧面421配置有第一端子t11、t12、t13、t14、t15、t16、t17。这七个第一端子t11～t17沿x轴方向相互分离地配置。第一端子t11经由未图示的布线与压电元件6a的电极633电连接，第一端子t12经由未图示的布线与压电元件6b的电极633电连接，第一端子t13经由未图示的布线与压电元件6c、6d的电极633电连接，第一端子t14经由未图示的布线与压电元件6e的电极633电连接，第一端子t15经由未图示的布线与压电元件6f的电极633电连接，第一端子t16经由未图示的布线与压电元件6g的电极633电连接，第一端子t17经由未图示的布线与电极632电连接。由此，能够经由第一端子t11～t17与各压电元件6a～6g电连接。
[0047]
同样地，在第二基板71的第一侧面421配置有第二端子t21、t22、t23、t24、t25、t26、t27。这七个第二端子t21～t27沿x轴方向相互分离地配置。第二端子t21经由未图示的布线与压电元件7a的电极733电连接，第二端子t22经由未图示的布线与压电元件7b的电极733电连接，第二端子t23经由未图示的布线与压电元件7c、7d的电极733电连接，第二端子t24经由未图示的布线与压电元件7e的电极733电连接，第二端子t25经由未图示的布线与压电元件7f的电极733电连接，第二端子t26经由未图示的布线与压电元件7g的电极733电连接，第二端子t27经由未图示的布线与电极732电连接。由此，能够经由第二端子t21～t27与各压电元件7a～7g电连接。
[0048]
另外，第一端子t11和第二端子t21、第一端子t12和第二端子t22、第一端子t13和
第二端子t23、第一端子t14和第二端子t24、第一端子t15和第二端子t25、第一端子t16和第二端子t26、第一端子t17和第二端子t27分别在z轴方向上排列配置。
[0049]
以上，对第一基板3a进行了说明。接着，对第二、第三、第四、第五基板3b、3c、3d、3e进行说明。第二、第三、第四、第五基板3b、3c、3d、3e分别是朝向转子2对压电致动器4施力并将凸部44压抵于转子2的外周面的施力部件5b、5c、5d、5e。
[0050]
如图1及图2所示，施力部件5b、5c、5d、5e分别具有保持压电致动器4的支承部42的保持部51、将压电驱动装置3固定于工作台st的基台52以及具备将保持部51与基台52连接的多个弹簧的一对弹簧组53、54。施力部件5b、5c、5d、5e利用弹簧组53、54的恢复力朝向转子2对压电致动器4施力。但是，作为施力部件5b、5c、5d、5e的构成，只要分别能够朝向转子2对压电致动器4施力便无特别限定。
[0051]
特别是，如本实施方式那样，用施力部件5b、5c和施力部件5d、5e从两侧夹着压电致动器4，从而压电致动器4的绕x轴的姿势变动得到抑制，能够平衡良好地朝向转子2对压电致动器4施力。因此，能够高效地将压电电机1的驱动力传递至转子2，压电电机1的驱动稳定。进而，通过在压电致动器4的单侧配置两个施力部件5b、5c，容易实现理想的施力状态。例如，通过组合弹簧常数互不相同的施力部件5b、5c，能够将相对于弹簧组53、54的挠曲量的变化的作用力的变化抑制得较小。因此，即使弹簧组53、54的挠曲量随着凸部44的经年磨损而减少，也能够维持充分的作用力。因此，能够长期稳定地驱动压电电机1。关于施力部件5d、5e也是同样的。
[0052]
另外，如图8所示，与压电致动器4相邻配置的施力部件5b的保持部51具有与布线基板8对置的第二侧面511b。另外，与压电致动器4相邻配置的施力部件5d的保持部51具有与布线基板8对置的第四侧面511d。此外，这些第二、第四侧面511b、511d位于比第一侧面421更靠x轴方向正侧即与布线基板8相反一侧的位置。因此，第二、第四侧面511b、511d与布线基板8的分离距离d2比第一侧面421与布线基板8的分离距离d1大。也就是说，d1＜d2、d1＜d4。
[0053]
另外，与施力部件5b相邻配置的施力部件5c的保持部51具有与布线基板8对置的第三侧面511c。另外，与施力部件5d相邻配置的施力部件5e的保持部51具有与布线基板8对置的第五侧面511e。另外，这些第三、第五侧面511c、511e分别与第一侧面421齐平。
[0054]
如图9所示，布线基板8是具有挠性的印刷布线基板。由此，布线基板8的配设自由度提高。布线基板8具有基板81和配置于基板81的布线821、822、823、824、825、826、827。但是，作为布线基板8，并无特别限定，也可以为硬质的印刷布线基板。
[0055]
另外，布线基板8以配置有布线821～827的面朝向第一侧面421侧的方式与第一侧面421对置配置。此外，布线基板8经由配置于其与第一侧面421之间的导电性的第一接合部件10与压电致动器4接合，并与第一端子t11～t17及第二端子t21～t27电连接。
[0056]
具体而言，布线821与第一、第二端子t11、t21电连接，布线822与第一、第二端子t12、t22电连接，布线823与第一、第二端子t13、t23电连接，布线824与第一、第二端子t14、t24电连接，布线825与第一、第二端子t15、t25电连接，布线826与第一、第二端子t16、t26电连接，布线827与第一、第二端子t17、t27电连接。这样，通过将布线基板8与支承部42接合，振动部41的振动不会受到布线基板8阻碍，能够使压电致动器4顺畅地进行驱动。另外，振动部41的振动不易传递至第一接合部件10，也能够减少第一接合部件10的疲劳。
[0057]
第一接合部件10是热固性粘接剂。由此，布线基板8与压电致动器4的接合变得容易。进而，第一接合部件10具有导电性。由此，能够同时进行机械性接合和电连接，布线基板8与压电致动器4的接合变得更容易。在本实施方式中，使用含有焊料颗粒的环氧系粘接剂(回流焊安装各向异性导电膏)作为第一接合部件10。通过使用这样的粘接剂，如后所述，能够进一步简单地将布线基板8与支承部42机械及电连接。
[0058]
进而，布线基板8经由配置于其与第三侧面511c之间的第二接合部件11与施力部件5c接合。需要指出，第二接合部件11未伴有与布线基板8的电连接。这样，除了通过第一接合部件10之外还通过第二接合部件11将压电驱动装置3与布线基板8接合，能够更加提高压电驱动装置3与布线基板8的接合强度。进而，向担负电连接的第一接合部件10的应力集中得到缓和，能够减少第一接合部件10的疲劳。因此，能够谋求电子设备100的可靠性提高。
[0059]
第二接合部件11不伴有压电驱动装置3与布线基板8的电连接。因此，只要能够防止布线821～827彼此的短路，则也可以使用任何材料。需要指出，在本实施方式中，使用与第一接合部件10相同的材料。由此，能够谋求材料成本的减少，并且能够在同一工序中进行第一、第二接合部件10、11的涂布，因而能够容易地进行压电驱动装置3与布线基板8的接合。
[0060]
接着，对压电驱动装置3与布线基板8的接合方法进行说明。首先，如图10所示，在第一侧面421涂布未固化的第一接合部件10，并且在第三侧面511c涂布未固化的第二接合部件11。接着，如图11所示，将布线基板8贴合于第一侧面421及第三侧面511c。接着，对第一、第二接合部件10、11进行加热，使其固化而将压电驱动装置3与布线基板8接合。当对第一、第二接合部件10、11进行了加热时，如图12所示，第一、第二接合部件10、11中的焊料颗粒h自聚于第一端子t11～t17、第二端子t21～t27以及布线821～827，形成金属结合。因此，能够一面防止相邻的端子彼此短路，一面将各端子和与其对应的布线电连接。这样，通过使用含有焊料颗粒的环氧系粘接剂(回流焊安装各向异性导电膏)作为第一接合部件10，不需要按每个端子单独涂布第一接合部件10，因此能够容易地进行压电驱动装置3与布线基板8的接合。
[0061]
在此，如前所述，在第一侧面421的两侧形成有空间s，因此，毛细管效应的显现得到抑制，在接合布线基板8与压电驱动装置3时，未固化的第一接合部件10不易从第一侧面421与布线基板8之间的区域向外侧润湿扩展，能够将适量的第一接合部件10留在第一侧面421与布线基板8之间。因此，能够提高压电驱动装置3与布线基板8的机械及电连接的可靠性。
[0062]
同样地，未固化的第二接合部件11不易从第三侧面511c与布线基板8之间的区域向外侧润湿扩展，能够将适量的第二接合部件11留在第三侧面511c与布线基板8之间。因此，能够更牢固地接合压电驱动装置3和布线基板8。特别是，在本实施方式中，第三侧面511c与第一侧面421齐平。由此，能够减少已与压电驱动装置3接合的状态下的布线基板8的挠曲，减少施加于第一接合部件10、第二接合部件11的负荷。因此，能够减少第一、第二接合部件10、11的疲劳，能够谋求电子设备100的可靠性提高。
[0063]
需要指出，作为分离距离d2、d4，并无特别限定，例如优选为300μm以上。由此，第二、第四侧面511b、511d与布线基板8充分地分离，能够更可靠地抑制第一、第二接合部件10、11的润湿扩展。作为分离距离d2、d4的上限值，并无特别限定，例如优选为500μm，在本实
施方式中为400μm左右。由此，能够抑制因为分离距离d2、d4变得过大导致压电驱动装置3大型化。
[0064]
另外，作为施力部件5b、5d的厚度，并无特别限定，例如优选为300μm以上。由此，由于确保空间s的宽度(z轴方向的长度)足够大，因而能够有效地抑制跨空间s的第一、第二接合部件10、11的润湿扩展。因此，能够更可靠地抑制第一、第二接合部件10、11的润湿扩展。需要指出，作为厚度的上限值，并无特别限定，例如优选为500μm，在本实施方式中为400μm左右。由此，能够抑制因为厚度变得过大导致压电驱动装置3大型化。
[0065]
控制装置9例如由计算机构成，具有处理信息的处理器、以能够通信的方式与处理器连接的存储器以及外部接口。另外，存储器中保存有能够由处理器执行的程序，处理器读入并执行存储器中存储的程序。这样的控制装置9接收来自未图示的主计算机的指令，基于该指令驱动压电致动器4。
[0066]
例如，控制对压电元件4a、4f、压电元件4b、4e以及压电元件4c、4d施加的交变电压的相位差，如图13所示，当使凸部44的前端进行箭头a1那样的椭圆运动时，通过该椭圆运动将转子2送出，转子2如箭头b1那样顺时针旋转。另外，如图14所示，当使凸部44的前端进行箭头a2那样的椭圆运动时，通过该椭圆运动将转子2送出，转子2如箭头b2所示逆时针旋转。
[0067]
以上，对本实施方式的压电电机1进行了说明。如前所述，这样的压电电机1所具备的电子设备100具有：压电致动器4，为在第一侧面421配置有作为端子的第一、第二端子t11～t17、t21～t27的第一基板3a；施力部件5b，为层叠于压电致动器4的第二基板3b；施力部件5c，为层叠于施力部件5b的与压电致动器4相反一侧的第三基板3c；以及布线基板8，与第一侧面421对置配置，并经由第一接合部件10与第一侧面421接合。此外，施力部件5b的与布线基板8对置的第二侧面511b位于比第一侧面421更靠与布线基板8相反一侧的位置。由此，由于空间s与第一侧面421相邻地形成，因此，毛细管效应的显现得到抑制，在布线基板8与第一侧面421接合时，未固化的第一接合部件10不易从第一侧面421与布线基板8之间的区域向外侧润湿扩展，能够将适量的第一接合部件10留在第一侧面421与布线基板8之间。因此，能够提高压电驱动装置3与布线基板8的机械及电连接的可靠性。
[0068]
另外，如前所述，施力部件5c的与布线基板8对置的第三侧面511c经由第二接合部件11与布线基板8接合。由此，能够更牢固地接合压电驱动装置3和布线基板8。因此，能够提高电子设备100的可靠性。
[0069]
另外，如前所述，第三侧面511c与第一侧面421齐平。由此，能够减少已与压电驱动装置3接合的状态下的布线基板8的挠曲，减少施加于第一接合部件10、第二接合部件11的负荷。因此，能够减少第一、第二接合部件10、11的疲劳，能够谋求电子设备100的可靠性提高。
[0070]
另外，如前所述，第一接合部件10是热固性粘接剂。由此，第一侧面421与布线基板8的接合变得容易。
[0071]
另外，如前所述，第一基板3a具有：振动部41，具备压电元件4a～4f，因由通电引起的压电元件4a～4f的伸缩而进行振动；凸部44，配置于振动部41；支承部42，具备第一侧面421，并支承振动部41；以及梁部43，连结振动部41与支承部42。此外，第二基板3b及第三基板3c中的至少一方是对凸部44施力的施力部件5b、5c。由此，能够将电子设备100应用于压电驱动装置3。因此，能够将电子设备100用作压电电机1等的驱动源，其通用性提高。
[0072]
另外，如前所述，布线基板8在第一基板3a、第二基板3b以及第三基板3c的层叠方向上延伸。由此，能够使第三侧面511c与布线基板8对置，它们的接合变得容易。
[0073]
第二实施方式
[0074]
图15是表示第二实施方式的电子设备的剖视图。
[0075]
本实施方式的电子设备100除了层叠有多个压电致动器4以外，与前述第一实施方式的电子设备100是同样的。因此，在以下的说明中，围绕与前述第一实施方式的不同点对本实施方式进行说明，至于同样的事项则省略其说明。另外，在本实施方式的附图中，对与前述实施方式同样的构成标注相同的附图标记。
[0076]
如图15所示，在本实施方式的压电驱动装置3中，由多个压电致动器4的层叠体构成第一基板3a。多个压电致动器4经由未图示的粘接剂而被接合。这样，通过层叠多个压电致动器4，能够提高压电驱动装置3的驱动力。需要指出，层叠的压电致动器4的数量能够根据所要求的驱动力而适当设定。
[0077]
根据这样的第二实施方式，也能够发挥与前述第一实施方式同样的效果。
[0078]
第三实施方式
[0079]
图16是表示第三实施方式的电子设备的剖视图。
[0080]
本实施方式的电子设备100除了第二接合部件11的构成不同以外，与前述第一实施方式的电子设备100是同样的。因此，在以下的说明中，围绕与前述第一实施方式的不同点对本实施方式进行说明，至于同样的事项则省略其说明。另外，在本实施方式的附图中，对与前述实施方式同样的构成标注相同的附图标记。
[0081]
如图16所示，在本实施方式的电子设备100中，第二接合部件11还配置于施力部件5c的保持部51的上侧的主面即上表面512c。由此，在第二接合部件11形成焊脚(fillet)f，能够进一步提高压电驱动装置3与布线基板8的接合强度。因此，能够进一步提高电子设备100的可靠性。
[0082]
如上所述，在本实施方式的电子设备100中，第二接合部件11还配置于第三基板3c的主面即上表面512c。由此，在第二接合部件11形成嵌边f，能够进一步提高施力部件5c与布线基板8的接合强度。因此，能够进一步提高电子设备100的可靠性。
[0083]
根据这样的第三实施方式，也能够发挥与前述第一实施方式同样的效果。
[0084]
第四实施方式
[0085]
图17是表示第四实施方式的电子设备的剖视图。
[0086]
本实施方式的电子设备100除了第五侧面511e与布线基板8进一步接合以外，与前述第一实施方式的电子设备100是同样的。因此，在以下的说明中，围绕与前述第一实施方式的不同点对本实施方式进行说明，至于同样的事项则省略其说明。另外，在本实施方式的附图中，对与前述实施方式同样的构成标注相同的附图标记。
[0087]
如图17所示，在本实施方式的电子设备100中，第五侧面511e与布线基板8进一步经由第二接合部件11而被接合。由此，能够进一步提高压电驱动装置3与布线基板8的接合强度。进而，向担负电连接的第一接合部件10的应力集中进一步得到缓和，能够减少第一接合部件10的疲劳。因此，能够谋求电子设备100的可靠性提高。
[0088]
特别是，在本实施方式中，第五侧面511e与第一侧面421齐平。由此，能够减少已与压电驱动装置3接合的状态下的布线基板8的挠曲，减少施加于第一接合部件10、各第二接
合部件11的负荷。因此，能够减少第一、第二接合部件10、11的疲劳。
[0089]
根据这样的第四实施方式，也能够发挥与前述第一实施方式同样的效果。
[0090]
第五实施方式
[0091]
图18是表示第五实施方式的机器人的立体图。
[0092]
图18所示的机器人1000能够进行精密设备或其构成部件的供件、除件、输送以及组装等作业。机器人1000例如是进行精密设备或其构成部件的供件、除件、输送以及组装等作业的机器人。但是，作为机器人1000的用途，并无特别限定。
[0093]
机器人1000是具有六个转动轴的六轴机器人。机器人1000具有基座1100和与基座1100转动自如地连结的机械臂1200，在机械臂1200的前端部安装有末端执行器1300。
[0094]
另外，机械臂1200是多个臂1210、1220、1230、1240、1250、1260以转动自如的方式被连结的机器人手臂，具备六个关节j1～j6。其中，关节j2、j3、j5是弯曲关节，关节j1、j4、j6是扭转关节。另外，在关节j1、j2、j3、j4、j5、j6上分别设置有作为驱动源的电子设备100。因此，机器人1000能够享有电子设备100的效果，能够发挥优异的可靠性。
[0095]
但是，作为机器人1000，并无特别限定，只要具有至少一个关节即可。另外，只要在关节j1、j2、j3、j4、j5、j6中的至少一个关节上配置压电电机1即可。
[0096]
以上，对机器人1000进行了说明。如前所述，这样的机器人1000具有关节j1、j2、j3、j4、j5、j6和驱动关节j1、j2、j3、j4、j5、j6的电子设备100。此外，电子设备100具有：压电致动器4，为在第一侧面421配置有作为端子的第一、第二端子t11～t17、t21～t27的第一基板3a；施力部件5b，为层叠于压电致动器4的第二基板3b；施力部件5c，为层叠于施力部件5b的与压电致动器4相反一侧的第三基板3c；以及布线基板8，与第一侧面421对置配置，并经由第一接合部件10与第一侧面421接合。此外，施力部件5b的与布线基板8对置的第二侧面511b位于比第一侧面421更靠与布线基板8相反一侧的位置。由此，由于空间s与第一侧面421相邻地形成，因此，毛细管效应的显现得到抑制，在布线基板8与第一侧面421接合时，未固化的第一接合部件10不易从第一侧面421与布线基板8之间的区域向外侧润湿扩展，能够将适量的第一接合部件10留在第一侧面421与布线基板8之间。因此，能够提高压电驱动装置3与布线基板8的机械及电连接的可靠性。于是，使用这样的电子设备100的机器人1000能够发挥优异的可靠性。
[0097]
第六实施方式
[0098]
图19是表示第六实施方式的移动台的立体图。
[0099]
需要指出，以下为了便于说明，将相互正交的三个轴设为x轴、y轴以及z轴，将沿着x轴的方向也称为x轴方向，将沿着y轴的方向也称为y轴方向，将沿着z轴的方向也称为z轴方向。
[0100]
图19所示的移动台2000具有基座2100和相对于基座2100进行移动的可动部2200。另外，可动部2200具有相对于基座2100在y轴方向上移动的第一可动部2210、相对于第一可动部2210在x轴方向上移动的第二可动部2220以及相对于第二可动部2220绕z轴移动的第三可动部2230。
[0101]
另外，移动台2000具有使第一可动部2210相对于基座2100进行移动的第一驱动源2310、使第二可动部2220相对于第一可动部2210进行移动的第二驱动源2320以及使第三可动部2230相对于第二可动部2220进行移动的第三驱动源2330。此外，使用电子设备100作为
这些第一、第二、第三驱动源2310、2320、2330。因此，移动台2000能够享有电子设备100的效果，能够发挥优异的可靠性。
[0102]
但是，作为移动台2000，并无特别限定。例如，也可以省略第一、第二、第三可动部2210、2220、2230中的一个或两个可动部。另外，不需要将电子设备100用于全部第一、第二、第三驱动源2310、2320、2330，用于至少一个驱动源即可。
[0103]
以上，对移动台2000进行了说明。如前所述，这样的移动台2000具有基座2100、与基座2100连接的可动部2200以及使可动部2200相对于基座2100进行移动的电子设备100。此外，电子设备100具有：压电致动器4，为在第一侧面421配置有作为端子的第一、第二端子t11～t17、t21～t27的第一基板3a；施力部件5b，为层叠于压电致动器4的第二基板3b；施力部件5c，为层叠于施力部件5b的与压电致动器4相反一侧的第三基板3c；以及布线基板8，与第一侧面421对置配置，并经由第一接合部件10与第一侧面421接合。此外，施力部件5b的与布线基板8对置的第二侧面511b位于比第一侧面421更靠与布线基板8相反一侧的位置。由此，由于空间s与第一侧面421相邻地形成，因此，在布线基板8与第一侧面421接合时，未固化的第一接合部件10不易从第一侧面421与布线基板8之间的区域向外侧润湿扩展，能够将适量的第一接合部件10留在第一侧面421与布线基板8之间。因此，能够提高压电驱动装置3与布线基板8的机械及电连接的可靠性。于是，使用这样的电子设备100的移动台2000能够发挥优异的可靠性。
[0104]
以上，基于图示的实施方式对本发明的电子设备、机器人以及移动台进行了说明，但本发明并不限定于此，各部分的构成能够替换为具有同样功能的任意的构成。另外，也可以对本发明附加其他任意的构成物。另外，也可以将各实施方式适当地组合。另外，在前述实施方式中，对将电子设备100应用于压电电机1、机器人1000、移动台2000的构成进行了说明，但电子设备100也能够应用于它们以外的各种装置例如打印机、投影仪等。

技术特征：
1.一种电子设备，其特征在于，具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第三基板的与所述布线基板对置的第三侧面经由第二接合部件与所述布线基板接合。3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第二接合部件还配置于所述第三基板的主面。4.根据权利要求2或3所述的电子设备，其特征在于，所述第三侧面与所述第一侧面齐平。5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一接合部件是热固性粘接剂。6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述第一基板具有：振动部，具备压电元件，因由通电引起的所述压电元件的伸缩而进行振动；凸部，配置于所述振动部；支承部，具备所述第一侧面，并支承所述振动部；以及梁部，连结所述振动部与所述支承部，所述第二基板及所述第三基板中的至少一方是对所述凸部施力的施力部件。7.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述布线基板在所述第一基板、所述第二基板以及所述第三基板的层叠方向上延伸。8.一种机器人，其特征在于，具有：关节；以及电子设备，驱动所述关节，所述电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。9.一种移动台，其特征在于，具有：基座；可动部，与所述基座连接；以及电子设备，使所述可动部相对于所述基座进行移动，
所述电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。

技术总结
本发明提供能够提高机械及电连接的可靠性的电子设备、机器人以及移动台。电子设备具有：第一基板，在第一侧面配置有端子；第二基板，层叠于所述第一基板；第三基板，层叠于所述第二基板的与所述第一基板相反的一侧；以及布线基板，与所述第一侧面对置配置，并经由第一接合部件与所述第一侧面接合，所述第二基板的与所述布线基板对置的第二侧面位于比所述第一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。一侧面更靠与所述布线基板相反一侧的位置。


技术研发人员：岸田三省 冠木晃子
受保护的技术使用者：精工爱普生株式会社
技术研发日：2023.01.28
技术公布日：2023/8/2