JPH01228182A - ピエゾ素子の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はピエゾ素子の接続構造、特にピエゾ素子を複数
個プリント基板上に固定するとともに各ピエゾ素子の所
定電極を共通接続するピエゾ素子の接続構造に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来より、盲人、あるいは視力障害者が通常のかな、ア
ルファベットあるいは漢字などの文字を識別、読み取る
ための装ごとして、触知針を複数個マトリクス状に配芒
し、これらをドツトマトリクス状の文字パターンで選択
して振動させ、指先などに触覚刺激を与える装置が知ら
れている０文字パターンは、キャラクタジェネレータな
どで形成されたものでも、また、光学読取装置で読み取
られたものでもよい。

この種の装置において触知針を振動させる振動源として
、ピエゾバイモルフ素子が用いられる。

第３図は従来の触覚刺激装置の触知針の駆動部の構造を
示している。

図において、符号６１〜７０はマトリクス状に配列され
た触知針で、それぞれストライプ状のピエゾバイモルフ
素子（以下単にピエゾ素子という）５１〜６０の先端に
ほぼ直角に取り付けられており、ピエゾ素子５１〜６０
を駆動することにより上下方向に振動する。触知針６１
〜７０の先端は不図示の出力面において平面に並ぶよう
にマトリクス状に配列される。

各ピエゾ素子はマトリクスの行ないし列ごとに同一のプ
リント基板７３．７４・・・の端部の駆動電極にその一
端を固定され、駆動信号を受は取る。

一方、ピエゾ素子５１〜６０の上面の共通電極はジャン
パ線７１．７２・・・により共通接続される。ジャンパ
線７１．７２はピエゾ素子５１〜６０をプリント基板７
３．７４に固定後、端部のピエゾ素子から順にハンダ７
５によりハンダ付けされる。

［発明が解決しようとする課８］ ところが、上記の従来構成ではジャンパ線が直径０．２
ｍｍ程度の非常に細い軽晴なものなので、ハンダ付は作
業を行うにはピンセットを用いなければならず、作業性
が非常に悪いという問題がある。

さらに、ハンダ付は作業中にハンダ量が一定しないこと
が多く、時には第４図に示すように隣接するピエゾ素子
のハンダ８８が互いに接合し、これによりピエゾ素子の
振動特性に悪影響を及ぼすことがある。

また、第５図に示すように、隣接するピエゾ素子のハン
ダ８９が互いに接合し、それがピエゾ素子５１．５２の
中間電極９０．９０に至ってピエゾ素子どうしがショー
トすることもある。なお第４図、第５図は第３図のプリ
ント基板７３側の構造を例示した。

これらの理由で、均一な品質の触知針駆動部を歩留りよ
く安価に製造することは非常に困難であった。

本発明の課題は以−Ｌの問題を解決し、良好な作業性、
歩留りによりピエゾ素子を基板−Ｌに固定できるように
することである。

［課題を解決するための手段］ 以上の課題を解決するために、本発明においては、ピエ
ゾ素子を複数個プリント基板上に固定するとともに各ピ
エゾ素子の所定電極を共通接続するピエゾ素子の接続構
造において、前記ピエゾ素子の前記プリント基板上での
配列ピッチに応じた間隔で設けられそれぞれ電極パター
ンで接続されたスルーホールを有するフレキシブルプリ
ント基板を用い、前記スルーホール部を前記所定電極に
接続することにより前記所定電極の共通接続を行う構成
を採用した。

［作　用］ 以上の構成によれば、定位置に設けられたスルーホール
を介して容易かつ確実にピエゾ素子の電極を共通接続す
ることができる。

［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。

第１図は本発明の第１の実施例である触覚刺激装置の触
知針駆動部の構造を示している。

図において符号１〜１０はピエゾ素子、符号１１〜２０
は触知針で従来同様に組み立てられ、プリント基板２３
．２４の端部に配列、固定されている。

本実施例では、ピエゾ素子１−１０の共通電極はフレキ
シブルプリント基板２１．２２により接続される。基板
２４側のフレキシブルプリント基板２２はフレキシブル
プリント基板２１と同じ構造のため、以下ではフレキシ
ブルプリント基板２１側の構造を示す。

フレキシブルプリント基板２１はストライブ状のもので
、斜線で示すようにその上面に導電パターン２１′が設
けられている。

さらに、フレキシブルプリント基板２１にはピエゾ素子
１−１０の配列ピー２千にほぼ等しいピッチでスルーホ
ール２５が設けられている。スルーホール２５は、プリ
ント基板２３両端部の共通電極パターン２５′、２５′
の位置にも設けられている。スルーホール２５はフレキ
シブルプリント基板２１の裏面のランド部分と表側のパ
ターンを接続するよう構成されている。

斜線で示した導電パターン４２１′は、スルーホール２
５を除く上面部分が全てレジスト層により覆われる。

上記構成によれば、従来同様にピエゾ素子ｌ〜ｌＯをプ
リント基板２３．２４端部に配列、固定した後、フレキ
シブルプリント基板２１のスルーホール２５を順次ピエ
ゾ素子１〜５上面の電極にハンダ４９によりハンダ付け
することにより容易にピエゾ素子１〜５の共通電極を接
続することができる。また、フレキシブルプリント基板
２１端部のスルーホール２５．２５をプリント基板２３
の共通電極パターン２５′、２５′にハンダ付けするこ
とにより、プリント基板２３側の共通ラインとの接続を
行える。プリント基板２４側のピエゾ素子もフレキシブ
ルプリント基板２２によりＦ記同様に接続することがで
きる。

以上の構成によれば、スルーホール２５以外の部分にレ
ジスト層を設けることにより、定位置においてほぼ定ゆ
のハンダ４９を用いて共通電極のハンダ付けを行うこと
ができ、このため、従来のように隣接するピエゾ素子−
ヒのハンダが接合したり、ピエゾ素子の中間電極に侵入
してショートすることはない。

従って、作業性よ〈ピエゾ素子の共通電極を接続できる
とともに、歩留り良く良品を製造することができ、装置
の生産性を高め、コストダウンを図ることができる。

以上では、フレキシブルプリント基板を貫通するスルー
ホール２５を設ける構造を示したが、第２図のように溝
型のスルーホールを有するフレキキシプルプリント基板
で、その端縁に前記のスルーホール２５と同じピー２チ
で形成された溝型のスルーホール４８を有している。

このようなフレキシブルプリント基板４６を用いる場合
でも、溝型のスルーホール４８部においてハンダ５０に
よりハンダ付けを行なうことにより、前記同様に確実か
つ容易に共通電極のハンダ付けを行え、素子の短絡など
を防止できる。

以上では触覚刺激装鐙における実施例を示したが、同様
の構成は種々のピエゾ素子を用いる装置において適用で
きるのはもちろんである。

［発明の効果］ 以−Ｌから明らかなように、本発明によれば、ピエゾ子
を複数個プリント基板−Ｆに固定するとともに各ピエゾ
素子の所定電極を共通接続するピエゾ素子の接続構造に
おいて、前記ピエゾ素子の前記プリント基板−Ｆでの配
列ピッチに応じた間隔で設けられそれぞれ電極パターン
で接続されたスルーホールを有するフレキシブルプリン
ト基板を用い、前記スルーホール部を前記所定電極に接
続することにより前記所定電極の共通接続を行う構成を
採用しているので、足位置に設けられたスルーホールを
介して容易かつ確実にピエゾ素子の電極を共通接続する
ことができ、歩留り良く良品を製造することができ、同
構造を採用する装置の生産性を高め、コストダウンを図
ることができるという優れた効果が有る。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は本発明によるピエゾ素子の異なる接続
構造を示した斜視図、第３図は従来のピエゾ素子の接続
構造を示した斜視図、第４図は第３図の従来構造の問題
点を示した斜視図、第５図は第３図の従来構造の問題点
を示した断面図である。 １〜１０・・・ピエゾ素子 １１〜２０・・・触知針 ２１．２２・・・フレキシブルプリント基板２３．２４
・・・プリント基板 ２５．４８・・・スルーホール ４９．５０・・・ハンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピエゾ素子を複数個プリント基板上に固定すると
   ともに各ピエゾ素子の所定電極を共通接続するピエゾ素
   子の接続構造において、前記ピエゾ素子の前記プリント
   基板上での配列ピッチに応じた間隔で設けられそれぞれ
   電極パターンで接続されたスルーホールを有するフレキ
   シブルプリント基板を用い、前記スルーホール部を前記
   所定電極に接続することにより前記所定電極の共通接続
   を行うことを特徴とするピエゾ素子の接続構造。