DE60210736T2 - Elektrisch aktivierbarer Antrieb aus polymer und Diaphragmapumpe mit diesem Antrieb - Google Patents

Elektrisch aktivierbarer Antrieb aus polymer und Diaphragmapumpe mit diesem Antrieb Download PDF

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Youji Kadoma-shi Urano
Harunori Kadoma-shi Kitahara
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16J3/02Diaphragms
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
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    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/20Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators
    • H10N30/204Piezoelectric or electrostrictive devices with electrical input and mechanical output, e.g. functioning as actuators or vibrators using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
    • H10N30/2047Membrane type

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektroaktives Polymer-Stellglied, das bevorzugt für Vorrichtungen wie z.B. kleine Membranpumpen verwendet wird, und eine Membran mit diesem Stellglied.
  • STAND DER TECHNIK
  • In der Vergangenheit wurde für Vorrichtungen wie z.B. kleine Membranpumpen vorgeschlagen, ein Laminat zu verwenden, das aus einer Schicht eines elektroaktiven Polymermaterials wie z.B. Silikonkautschuk und einem Acrylmaterial besteht, und einem Paar Elektrodenschichten, die auf beiden Seiten der Schicht geformt sind. Wenn zwischen den Elektrodenschichten eine Spannung angelegt wird, tritt solch eine Verformung des Laminats auf, daß eine Abmessung in der Dickenrichtung (vertikale Richtung) des Laminats abnimmt, und die Abmessung in der horizontalen Richtung des Laminats zunimmt. Dieses Phänomenen ist als elektroaktiver Effekt bekannt.
  • Zum Beispiel offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-263486 eine Membranpumpe, die den elektroaktiven Effekt nutzt. Das heißt, daß, wie in 11 gezeigt, diese Membranpumpe ein Gehäuse 1P umfaßt, mit einer Höhlung 7B, um auf seiner Oberseite eine Pumpkammer und Einlaß- und Auslaßkanäle (2P, 3P) vorzusehen, und einer Membran 10P zum Abdecken dieser Höhlung. Die Membran 10P weist eine Laminatstruktur auf, die aus einem dünne Schichtelement 12P eines elektroaktiven Polymermaterials und einem Paar Elektrodenschichten 11P besteht, die durch physikalisches Aufdampfen wie z.B. Sputtern auf beiden Seiten des dünnen Schichtelements geformt werden.
  • Wenn eine Spannung zwischen den Elektrodenschichten 11P angelegt wird, nimmt die Abmessung in der Dickenrichtung der Membran 10P ab, und die Abmessung in deren horizontalen Richtung nimmt zu. Dies bewirkt eine Volumenänderung der Pumpkammer, d.h. eines Raums, der von der Höhlung 7P und der Membran 10P umgeben ist. Andrerseits, wenn die angelegte Spannung entfernt wird, nimmt die Membran 10P wieder ihre ursprüngliche Form an. Daher ist es dieser Volumenänderung der Pumpkammer entsprechend möglich, ein Fluid wie z.B. Luft durch den Einlaßkanal 2P in die Pumpkammer zu saugen und diese Luft in der Pumpkammer dann durch den Auslaßkanal 3P auszustoßen. Durch Anlegen einer HF-Spannung mit einer erforderlichen Frequenz zwischen den Elektrodenschichten 11P kann dieser Pumpvorgang wiederholt werden.
  • Doch bei Verwendung dieses Laminats 10P als Membran ist es schwer, die Verformung der Membran während des Pumpbetriebs zu regeln. Deshalb besteht im Hinblick auf die Gewährleistung eines stabilen und zuverlässigen Pumpbetriebs noch viel Raum für Verbesserungen. Da die Membran durch das Laminat geformt wird, das das einzige dünne Schichtelement 12P aus dem elektroaktiven Polymermaterial einschließt, liegt zudem das Problem vor, daß eine Verformungskraft der Membran relativ klein ist und eine Verformungsgeschwindigkeit davon relativ langsam ist. Dies kann zu Abnahmen in der Ausstoßmenge und Ansprechgeschwindigkeit der Membranpumpe führen. Deshalb heißt es, daß diese Probleme Gründe sind, die den tatsächlichen Einsatz von Vorrichtungen wie z.B. kleinen Membranpumpen, die den elektroaktiven Effekt nutzen, verhindern.
  • Aus Dokument EP 0 534 082 A1 ist ein Pumpsystem zum Fördern von flüssigen oder gasförmigen Medien bekannt, wobei eine Folie, die aus einem piezoelektrischem Material besteht, in einem Behälter angeordnet ist, und wobei die Dicke der Folie geändert wird, indem eine elektrische Spannung periodisch an die Folie angelegt wird, wodurch eine Pumpwirkung erreicht wird.
  • US 3,215,078 offenbart eine piezoelektrische Pumpe mit geregeltem Volumen und mindestens einem piezoelektrischen Kristall in Form eines hohlen Rohrs, wobei der Durchmesser dieses Rohrs erweitert wird, indem ein pulsierender Gleichstrom an Elektroden dieses Kristalls angelegt wird. Die pulsierende Änderung des Rohrdurchmessers führt zu einer Änderung eines Volumens zwischen diesem mindestens einen piezoelektrischen Kristall und einem zweiten piezoelektrischen Kristall oder einem Kunststoffeinsatz in diesem Rohr, wodurch auch eine Pumpwirkung erzeugt wird.
  • Das Dokument DE 199 38 239 A1 offenbart eine Mikropumpe, die auf ähnliche Weise wie bei der US 3,215,078 eine Pumpwirkung zwischen zwei hohlen Rohren erzeugt, die ineinander angeordnet sind, wobei auch eine Pumpwirkung erzeugt wird, indem das Volumen zwischen der Außenfläche des inneren Rohrs und der Innenfläche des äußeren Rohrs auf periodische Weise geändert wird.
  • Auf der Basis des Stands der Technik ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines alternativen elektroaktiven Polymer-Stellglieds mit verbesserten Eigenschaften, und das insbesondere in der Lage ist, die Ansprechgeschwindigkeit und Betriebszuverlässigkeit einer Vorrichtung, die den elektroaktiven Effekt nutzt, zu erhöhen.
  • Dieses Problem wird durch ein elektroaktives Polymer-Stellglied nach Anspruch 1 und eine Membranpumpe nach Anspruch 4 gelöst, wobei die Ansprüche 2 bis 3 sich auf spezifische vorteilhafte Ausführungen des elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach Anspruch 1 beziehen und Anspruch 5 einer spezifischen Ausführungsform der Membranpumpe nach Anspruch 4 entspricht.
  • Diese und noch andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung und bevorzugter Ausführungsformen der Beschreibung hervor.
  • KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1A und 1B sind eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht eines elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2A und 2B sind Querschnittsansichten, die eine Verformung des elektroaktiven Polymer-Stellglieds darstellen, die verursacht wird, wenn eine Spannung angelegt wird;
  • 3A und 3B sind schematische Querschnittsansichten einer Membranpumpe, die das Stellglied verwendet;
  • 4A und 4B sind eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht, die einen Stromkreis des elektroaktiven Polymer-Stellglieds zeigen;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Laminats des elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform;
  • 6A und 6B sind eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht, die einen Stromkreis des elektroaktiven Polymer-Stellglieds von 5 zeigen;
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Laminats des elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform;
  • 8 ist eine Draufsicht eines Ringelements des Laminats von 7;
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht eines Laminats des elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 10 ist eine perspektivische Ansicht eines Laminats des elektroaktiven Polymer-Stellglieds nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 11A bis 11C sind schematische Ansichten, die die Arbeitsweise einer bimorphen Membranantriebseinheit zeigt, die ein Paar der erfindungsgemäßen elektroaktiven Polymer-Stellglieder verwendet; und
  • 12 ist eine Querschnittsansicht einer konventionellen Membranpumpe.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Diese Ausführungsformen schränken den Umfang der vorliegenden Erfindung jedoch nicht ein.
  • <ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM>
  • Wie in 1A und 1B gezeigt, weist ein elektroaktives Polymer-Stellglied der ersten Ausführungsform ein scheibenförmiges Laminat 5 auf, das geformt wird, indem erste bis sechste Ringelemente 11 bis 16 mit verschiedenen Durchmessern aus einem elektroaktiven Polymermaterial wie z.B. Silikonkautschuk und ein Acrylmaterial, und erste bis siebte Ringelektroden 21 bis 27 mit verschiedenen Durchmessern abwechselnd in einem konzentrischen Muster so angeordnet werden, daß jedes der Ringelemente zwischen inneren und äußeren Umfangsflächen benachbarter Ringelektroden liegt. In 1A bezeichnet das Bezugszeichen 4 eine elastische dünne Schicht als Membran, die an eine Unterseite des Laminats 5 befestigt ist.
  • Zum Beispiel kann die erste Ringelektrode 21 erhalten werden, indem auf einer inneren Umfangsfläche des ersten Ringelements 11 eine Leitschicht geformt wird, und die zweite Ringelektrode 22 kann erhalten werden, indem auf einer äußeren Umfangsfläche des ersten Ringelements 11 eine Leitschicht geformt wird. Zur Formung dieser Leitschichten wird zum Beispiel die Verwendung einer physikalischen Aufdampfung wie z.B. Sputtern bevorzugt. Dann wird daszweite Ringelement 12 so um die zweite Elektrode 22 herum angeordnet, daß die äußere Umfangsfläche des ersten Ringelements 11 durch die zweite Ringelektrode 22 mit einer inneren Umfangsfläche des zweiten schlauchförmigen Elements 12 verbunden ist. Außerdem kann die dritte Ringelektrode 23 erhalten werden, indem eine Leitschicht auf einer äußeren Umfangsfläche des zweiten Ringelements 12B geformt wird. Die restlichen Ringelektroden (24-27) und die restlichen Ringelemente (13-16) werden dementsprechend angeordnet, um das Laminat 5 zu erhalten. In dieser Ausführungsform ist die erste Ringelektrode 21 zischen einem zentralen Zylinderkörper 40 und dem ersten Ringelement 11 angeordnet.
  • Wie in 1B gezeigt, weist das elektroaktive Polymer-Stellglied eine Spannungsanlegeeinheit auf, um eine Spannung zwischen ungeradzahligen Ringelektroden und geradzahligen Ringelektroden anzulegen, wenn die Nummer der Ringelektroden von einer innersten Ringelektrode (d.h., der ersten Ringelektrode 21) aus gezählt wird, um dadurch eine Verformung im Laminat 5 zu bewirken. In dieser Ausführungsform sind die ersten, dritten, fünften und siebten Ringelektroden (21, 23, 25, 27) mit dem Minuspol einer Gleichstromversorgung 30 verbunden, und die zweiten, vierten und sechsten Ringelektroden (22, 24, 26) sind mit dem Pluspol der Gleichstromversorgung 30 verbunden. In 1B bezeichnet das Bezugszeichen 32 einen Ein-Aus-Schalter, der benutzt wird, um die Spannung zwischen diesen Elektroden anzulegen.
  • Wenn im elektroaktiven Polymer-Stellglied mit dem obigen Aufbau der Schalter 32 eingeschaltet wird, tritt eine Verformung des Laminats 5 so auf, daß die Abmessung in der radialen Richtung des Laminats abnimmt und die Abmessung in der axialen Richtung des Laminats zunimmt, wie in 1A gezeigt. Wenn das Laminat 5 auf der elastischen dünnen Schicht 4 befestigt ist, kann die elastische dünne Schicht 4 durch die Verformungskraft des Laminats gebogen werden, wie in 2A gezeigt. Dann, wenn der Schalter 32 ausgeschaltet wird, nimmt das Laminat 5 wieder seine ursprüngliche Form an, wie in 2B gezeigt. Durch Wiederholung dieses Schaltvorgangs kann die aus der elastischen dünnen Schicht 4 bestehende Membran daher periodisch verformt werden.
  • Als Beispiel wird in 3A bis 3B eine Membranpumpe erläutert, die das erfindungsgemäße elektroaktive Polymer-Stellglied verwendet. Diese Membranpumpe weist ein Gehäuse 1 auf, umfassend eine Höhlung 7, um eine Pumpkammer auf seiner Oberseite bereitzustellen, und Einlaß- und Auslaßkanäle (2, 3), die mit der Höhlung verbunden sind, und die dünne Schicht 4 aus einem elastischen Material als Membran zum Abdecken der Höhlung. Das Laminat 5 des elektroaktiven Polymer-Stellglieds ist auf einer Seite der dünnen Schicht befestigt, die der Seite entgegengesetzt ist, die der Höhlung 7 zugewandt ist. Wenn die dünne Schicht 4, aus einem Metallmaterial besteht, ist das Laminat durch eine notwendige Isolierschicht (nicht gezeigt) mit der dünnen Schicht verbunden. Die Bezugszeichen 50 und 52 bezeichnen Einwegeventile, die in den Einlaß- und Auslaßkanälen (2, 3) eingebaut sind.
  • Wenn eine Spannung an das Stellglied angelegt wird, wird die Membran 4 durch die Verformung des Laminats 5 gebogen, um ein Innenvolumen der Pumpkammer zu verkleinern, wie in 3A gezeigt, so daß ein Fluid wie z.B. Luft durch den Auslaßkanal 3 aus der Pumpkammer ausgestoßen wird. Dann, wenn die angelegte Spannung entfernt wird, nimmt das Laminat 5 wieder seine ursprüngliche Form an, wie in 3B gezeigt, so daß das Fluid durch den Einlaßkanal 2 in die Pumpkammer eintritt.
  • Der obigen erfindungsgemäßen Membranpumpe gemäß ist es möglich, einen stabilen Pumpbetrieb und eine erhöhte Ansprechgeschwindigkeit zu gewährleisten. Das heißt, da das konventionelle elektroaktive Polymer-Stellglied als Membran ein Laminat verwendet, das aus einem einzigen Schichtelement des elektroaktiven Polymermaterials und einem Paar Elektrodenschichten besteht, die auf beiden Seiten des Schichtelements geformt sind, ist es schwer, während des Pumpbetriebs eine konstante Membranbewegung zu erhalten, wie oben beschrieben. Da aber in der vorliegenden Erfindung das Laminat 5 die konzentrische Anordnung einer Vielzahl von Ringelementen aufweist, die als Membranantriebsmittel verwendet werden, ist es möglich, eine geregelte Membranbewegung mit hoher Ansprechgeschwindigkeit zu erhalten.
  • Darüber hinaus sind die Expansions- und Kontraktionskräfte des Laminats 5 gleich der Summe der Expansions- und Kontraktionskräfte der jeweiligen Ringelemente (11-16). Deshalb kann das Stellglied dieser Ausführungsform eine stärkere Pumpwirkung gewährleisten als das konventionelle Stellglied, das nur ein einziges Schichtelement des elektroaktiven Polymermaterials als Membran verwendet. Ferner liegt ein zusätzlicher Vorteil vor, daß eine Verformungsmenge der Membran mit Genauigkeit einer Größe der am Stellglied anliegenden Spannung entsprechend geregelt werden kann.
  • Im Stellglied der vorliegenden Erfindung ist die Zahl der Ringelemente aus dem elektroaktiven Polymermaterial nicht eingeschränkt. Wenn das Stellglied aber als Membranantriebsmittel für die Membranpumpe verwendet wird, wird empfohlen, die Zahl der Ringelemente innerhalb eines Bereichs von 3 bis 10 zu wählen, um die hohe Pumpleistung auf zuverlässige Weise zu erreichen. Wenn die Zahl der Ringelemente größer als 10 ist, kann es sein, daß die Größe des Stellglieds für kleine Vorrichtungen zu groß ist. Außerdem können die Produktionskosten des Stellglieds steigen.
  • Das Laminat des erfindungsgemäßen elektroaktiven Polymer-Stellglieds kann beispielsweise durch das folgende Verfahren hergestellt werden. Zuerst werden eine Vielzahl von schlauchförmigen Elementen des elektroaktiven Polymermaterials mit verschiedenen Durchmessern und eine Vielzahl von schlauchförmigen Elektroden mit verschiedenen Durchmessern abwechselnd angeordnet, um einen festen Zylinderkörper zu erhalten, der zahlreiche konzentrische Schichten aufweist. Jede der schlauchförmigen Elektroden kann erhalten werden, indem mit Hilfe eines PVD-Verfahrens wie z.B. Sputtern auf der äußeren und/oder inneren Umfangsfläche der jeweiligen Ringelemente eine Leitschicht geformt wird. Dann wird der feste Zylinderkörper in einer Richtung geschnitten (oder in Scheiben geschnitten), die rechtwinklig zu seiner axialen Richtung liegt, um ein scheibenförmiges Laminat zu erhalten, das eine gewünschte axiale Länge aufweist. Diesem Verfahren entsprechend ist es möglich, das Laminat für das erfindungsgemäße elektroaktive Polymer-Stellglied auf rationelle Weise herzustellen.
  • Übrigens weisen die ersten bis sechsten Ringelemente (11-16) des elektroaktiven Polymer-Stellglieds dieser Ausführungsform die gleiche Wanddicke auf, wie in 1A gezeigt.
  • In diesem Fall wird bevorzugt, zwischen den ungeradzahligen Ringelektroden (21, 23, 25, 27), die mit dem Pluspol verbunden sind, und den geradzahligen Ringelektroden (22, 24, 26), die mit dem Minuspol der Gleichstromversorgung verbunden sind, auf folgende Weise eine Vielzahl von verschiedenen Spannungen (V1, V2, V3, V4) anzulegen.
  • Das heißt, eine Spannungsgröße (V1), die zwischen den ersten und zweiten Ringelektroden (21, 22) angelegt wird, die durch das erste Ringelement 11 beabstandet sind, ist kleiner als die Spannungsgröße (V2), die zwischen den zweiten und dritten Ringelektroden (22, 23) angelegt wird, die durch das zweite Ringelement 12 beabstandet sind. Dementsprechend ist die Spannungsgröße (V2), die zwischen den zweiten und dritten Ringelektroden (22, 23) angelegt wird, die durch das zweite Ringelement 12 beabstandet sind, kleiner als die Spannungsgröße (V3), die zwischen den zweiten und dritten Ringelektroden (23, 24) angelegt wird, die durch das dritte Ringelement 13 beabstandet sind. Die Größen der jeweiligen Spannungen, die zwischen den Ringelektroden angelegt werden, werden so bestimmt, daß eine Expansionsmenge in der axialen Richtung jedes der Ringelemente im wesentlichen der des benachbarten Ringelements entspricht. Dadurch ist es möglich, eine einheitliche Dehnung in der axialen Richtung des Laminats zu erreichen.
  • Wenn die verschiedenen Spannungen wie oben beschrieben zwischen den ungeradzahligen Ringelektroden und den geradzahligen Ringelektroden des Laminats angelegt werden, wird bevorzugt ein Stromkreis geformt, wie in 4A und 4B gezeigt. Das heißt, erste Isolierschichten (62, 64, 66) werden auf freigelegten Enden der geradzahligen Ringelektroden (22, 24, 26) auf einer Oberseite des Laminats 5 geformt, und zweite Isolierschichten (61, 63, 65, 67) werden auf freigelegten Enden der ungeradzahligen Ringelektroden (21, 23, 25, 27) auf einer Unterseite des Laminats geformt.
  • Dann wird eine Vielzahl von ersten Leitschichten (71, 72, 73, 74) so auf der Oberseite des Laminats 5 geformt, daß jede der ersten Leitschichten (z.B. 72) durch die Isolierschicht (z.B. 64) von einer benachbarten ersten leitfähigen Schicht (z.B. 73) getrennt wird. Dadurch ist jede der ersten Leitschichten (71-74) mit dem freigelegten Ende der ungeradzahligen Ringelektroden (21, 23, 25, 27) auf der Oberseite des Laminats 5 verbunden. Andrerseits wird eine einzige zweite Leitschicht 80 auf der ganzen Unterseite des Laminats 5 so geformt, daß die freigelegten Enden der geradzahligen Ringelektroden (22, 24, 26) durch die zweite Leitschicht miteinander elektrisch verbunden sind. Die zweite Leitschicht 80 wird als Erdungselektrode benutzt. Um die erforderlichen Spannungen (V1, V2, V3, V4) zwischen den ersten Leitschichten (71-74) und der Erdungselektrode 80 anzulegen, kann eine Vielzahl von Gleichstromquellen (nicht gezeigt) benutzt werden. Alternativ dazu kann eine Schenkelschaltung verwendet werden. In diesem Fall kann eine Vielzahl von Spannungen von einer einzigen Stromquelle erhalten werden.
  • Als nächstes werden Modifikationen des elektroaktiven Polymer-Stellglieds dieser Ausführungsform erläutert.
  • Als eine erste Modifikation, wie in 5 gezeigt, wird bevorzugt, daß ein Laminat des elektroaktiven Polymer-Stellglieds so geformt ist, daß Wanddicken (T1, T2, T3, T4) der ersten bis vierten Ringelemente (11, 12, 13, 14) die Bedingung T1 > T2 > T3 > T4 erfüllen. Das heißt, die Wanddicke jedes der ersten bis sechsten Ringelemente wird so bestimmt, daß eine Expansionsmenge in der axialen Richtung jedes der Ringelemente im wesentlichen der des benachbarten Ringelements entspricht, wenn zwischen den ungeradzahligen Ringelektroden, die mit dem Pluspol verbunden sind, und den geradzahligen Ringelektroden, die mit dem Minuspol der Gleichstromversorgung 30 verbunden sind, eine konstante Spannung angelegt wird. Dadurch ist es möglich, eine einheitliche Dehnung in der axialen Richtung des Laminats zu erreichen.
  • Wenn die konstante Spannung zwischen den ungeradzahligen Ringelektroden (21, 23, 25) und den geradzahligen Ringelektroden (22, 24) des Laminats 5 angelegt wird, wird bevorzugt ein Stromkreis geformt, wie in 6A und 6B gezeigt. Das heißt, erste Isolierschichten (61, 63, 65) werden auf freigelegten Enden der ungeradzahligen Ringelektroden (21, 23, 25) auf einer Oberseite des Laminats geformt, und zweite Isolierschichten (62, 64) werden auf freigelegten Enden der geradzahligen Ringelektroden (22, 24) auf einer Unterseite des Laminats 5 geformt.
  • Dann wird eine erste Leitschicht 70 auf der ganzen Oberseite des Laminats 5 so geformt, daß die freigelegten Enden der geradzahligen Ringelektroden (22, 24) auf der Oberseite des Laminats durch die erste Leitschicht miteinander elektrisch verbunden sind. Dementsprechend wird eine zweite Leitschicht 80 auf der ganzen Unterseite des Laminats 5 so geformt, daß die freigelegten Enden der ungeradzahligen Ringelektroden (23, 25, 25) durch die zweite Leitschicht miteinander elektrisch verbunden sind. Schließlich wird die Gleichstromversorgung 30 durch den Ein-Aus-Schalter 32 zwischen der ersten und zweiten Leitschicht (70, 80) angeschlossen.
  • Als zweite Modifikation, wie in 7 und 8 gezeigt, kann jedes der ersten bis fünften Ringelemente (21-15) in einer Zylinderhohlform so geformt sein, daß ein Zentrum P2 des inneren Kreises C2 vom Zentrum P1 des äußeren Kreises versetzt ist. Wenn an dieses Laminat 5 eine Spannung angelegt wird, tritt eine solche Verformung des Laminats auf, daß die Abmessung in der radialen Richtung des Laminats abnimmt und die Abmessung in der axialen Richtung des Laminats zunimmt. Dabei ist eine Kontraktionsmenge in der radialen Richtung auf der Seite R2 des Laminats größer als die Kontraktionsmenge auf der Seite R1 des Laminats. Mit anderen Worten, eine Dehnung in einer axialen Richtung auf der Seite R2 des Laminats ist größer als die Dehnung auf der Seite R1 des Laminats, wodurch das Laminat 5 gebogen wird, wie durch die Pfeile in 7 angezeigt.
  • Darüber hinaus können, als dritte Modifikation, die Ringelemente des elektroaktiven Polymer-Stellglieds in annähernd gleichen elliptischen Ringen geformt sein und so angeordnet sein, daß die Mittelachsen dieser Ringelemente miteinander übereinstimmen und jedes der Ringelemente zwischen benachbarten Ringelektroden angeordnet ist.
  • <ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>
  • Wie in 9 gezeigt, weist ein elektroaktives Polymer-Stellglied nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anordnung aus einer Vielzahl von Laminaten 5A auf, die alle die eine Dreiecksprismenform aufweisen. Jedes der Laminate 5A umfaßt eine Vielzahl von Elektroden 20A und elektroaktiven Polymermaterialien 10A, die abwechselnd in Richtung einer vertikalen Linie angeordnet sind, die von einem Scheitel P eines Dreiecks, das eine Hauptfläche des Dreiecksprismas ist, zu einer Grundlinie S des Dreiecks verläuft. In dieser Ausführungsform ist die Zahl der Laminate 8.
  • Diese Laminate 5A sind als Ganzes so in einem achteckigen Muster angeordnet, daß der Scheitel P des Dreiecks in der Nachbarschaft eines Zentrums des achteckigen Musters angeordnet ist, und jedes der Laminate 5A ist in einem erforderlichen Abstand d von einem benachbarten Laminat beabstandet. Dieses Stellglied weist auch eine Spannungsanlegeeinheit (nicht gezeigt) zum Anlegen einer Spannung zwischen den Elektroden 20A jedes der Laminate auf, um eine Verformung des Laminats zu bewirken. Durch gleichzeitiges Anlegen der Spannungen an jedes der Laminate kann eine Membran 4A, die an der Anordnung von Laminaten 5A befestigt ist, wie bei der ersten Ausführungsform gebogen werden, wie durch die Pfeile in 9 angezeigt.
  • <DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM>
  • Wie in 10 gezeigt, weist ein elektroaktives Polymer-Stellglied der dritten Ausführungsform eine Spiralstruktur 5B auf, die durch Wicklung eines Laminats geformt wird, umfassend eine lange Schicht 10B eines elektroaktiven Polymermaterials wie z.B. Silikonkautschuk und ein Acrylmaterial, ein Paar Elektrodenschichten (21B, 22B), die auf beiden Seiten der langen Schicht geformt sind, und eine Isolierschicht 60B, die auf der Elektrodenschicht 22B geformt ist. Die Isolierschicht 60B verhindert den Kurzschluß zwischen den Elektrodenschichten (21B, 22B) in der Spiralstruktur.
  • Dieses Stellglied weist auch eine Spannungsanlegeeinheit zum Anlegen einer Spannung zwischen den Elektrodenschichten auf, um eine Verformung in der Spiralstruktur 5B zu bewirken. Durch Anlegen der Spannung zwischen den Elektrodenschichten (21B, 22B) der Spiralstruktur 5B kann eine Membran 4B, die an der Spiralstruktur 5B befestigt ist, wie bei der ersten Ausführungsform gebogen werden, wie durch die Pfeile in 10 angezeigt.
  • In den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen wurde eine unimorphe Membranantriebseinheit vorgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein einziges Laminat 5 des erfindungsgemäßen elektroaktiven Polymer-Stellglieds auf einer Seite der Membran 4 befestigt ist. Wie in 11A bis 11C gezeigt, kann aber auch eine bimorphe Membranantriebseinheit verwendet werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Paar Laminate 5 des erfindungsgemäßen elektroaktiven Polymer-Stellglieds auf beiden Seiten einer Membran 4 befestigt ist. In diesem Fall kann die Membran 4 gebogen werden, indem eine Spannung nur an das Laminat 5 des oberen Stellglieds angelegt wird, wie in 11A gezeigt. Darüber hinaus kann die Membran 4 auch gebogen werden, indem eine Spannung nur an das Laminat 5 des unteren Stellglieds angelegt wird, wie in 11C gezeigt. Daher kann diese bimorphe Membranantriebseinheit einen größeren Membranbewegungsbereich gewährleisten.

Claims (5)

  1. Ein elektroaktives Polymer-Stellglied, das umfaßt: eine Laminatstruktur (5), die ein schlauchförmiges Element (11) aus einem elektroaktiven Polymermaterial umfaßt, eine erste Elektrode (21), die an einer inneren Umfangsfläche des schlauchförmigen Elements ausgebildet ist, eine zweite Elektrode (22), die an einer äußeren Umfangsfläche des schlauchförmigen Elements ausgebildet ist, ein zweites schlauchförmiges Element (12) aus einem elektroaktiven Polymermaterial, das so um die zweite Elektrode angeordnet ist, daß die äußere Umfangsfläche des schlauchförmigen Elements (11) mit der inneren Umfangsfläche des zweiten schlauchförmigen Elements über die zweite Elektrode verbunden ist, und eine dritte Elektrode (23), die an einer äußeren Umfangsfläche des zweiten schlauchförmigen Elements ausgebildet ist; und eine Spannungsvorrichtung (30, 32) zum Anlegen einer Spannung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode sowie zwischen der zweiten und dritten Elektrode, um eine Deformation in der Laminatstruktur hervorzurufen, wobei a) eine Wanddicke des schlauchförmigen Elements so ausgelegt ist, daß sie größer ist als die Wanddicke des zweiten schlauchförmigen Elements, so daß eine gleichförmige Dehnung in der axialen Richtung des schlauchförmigen Elements und des zweiten schlauchförmigen Elements erreicht wird, wenn die Spannungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode sowie der zweiten und der dritten Elektrode eine gleiche Spannung anlegt, oder wobei b) das schlauchförmige Element und das zweite schlauchförmige Element eine gleiche Wanddicke aufweisen, und die Spannungsvorrichtung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode eine Spannung anlegt, die geringer ist als die Spannung, die zwischen der zweiten und der dritten Elektrode angelegt wird, um eine gleichmäßige Dehnung in der axialen Richtung des schlauchförmigen Elements und des zweiten schlauchförmigen Elements zu erreichen.
  2. Elektroaktives Polymer-Stellglied gemäß Anspruch 1, wobei das schlauchförmige Element und das zweite schlauchförmige Element in der Form eines hohlen Zylinders ausgebildet sind, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und die konzentrisch angeordnet sind, so daß die Laminatstruktur zur Verfügung gestellt wird.
  3. Elektroaktives Polymer-Stellglied gemäß Anspruch 2, wobei sowohl das schlauchförmige Element als auch das zweite schlauchförmige Element in Form eines hohlen Zylinders ausgebildet sind, bei dem ein Zentrum seines äußeren Umfangs von dem Zentrum seines inneren Umfangs versetzt angeordnet hat.
  4. Membranpumpe, die ein elektroaktive Polymer-Stellglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt und die ferner eine dünne Schicht (4) aus einem flexiblen Material als Membran umfaßt, auf deren Oberfläche die Laminatstruktur (5) des elektroaktiven Polymer-Stellglieds befestigt ist.
  5. Membranpumpe nach Anspruch 4, wobei ein Paar elektroaktiver Polymer-Stellglieder als Membranantriebsmittel verwendet wird, und wobei die Laminatstrukturen (5) der elektroaktiven Polymer-Stellglieder auf gegenüberliegenden Oberflächen der dünnen Schicht (4) befestigt sind.
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Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040230090A1 (en) * 2002-10-07 2004-11-18 Hegde Anant V. Vascular assist device and methods
AU2003300783A1 (en) * 2002-10-07 2004-05-13 Pavad Medical, Inc. Vascular assist device and methods
US20050113892A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Sproul Michael E. Surgical tool with an electroactive polymer for use in a body
WO2006026509A2 (en) * 2004-08-25 2006-03-09 Pavad Medical, Inc. Artificial sphincter
JP2006090189A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Omron Healthcare Co Ltd エアーポンプ、ポンプシステム、電子血圧計及びマッサージ機
US7544260B2 (en) * 2004-10-20 2009-06-09 Mark Banister Micro thruster, micro thruster array and polymer gas generator
JP2006154390A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Seiko Precision Inc レンズ駆動装置及び、撮像装置
US7859168B2 (en) 2004-12-14 2010-12-28 Medipacs, Inc. Actuator pump system
DE602006013936D1 (de) * 2005-01-26 2010-06-10 Panasonic Elec Works Co Ltd Piezolelektrisch betriebene diaphragmapumpe
KR100664395B1 (ko) 2005-04-08 2007-01-03 한국생산기술연구원 수축 변위를 정밀 제어하기 위한 폴리머 액추에이터 및 그제어 방법
KR100617616B1 (ko) 2005-04-08 2006-09-01 한국생산기술연구원 나노 단위의 유전탄성체 박막이 구비된 적층형 폴리머액추에이터의 제조 방법
US7352111B2 (en) * 2005-12-01 2008-04-01 Schlumberger Technology Corporation Electroactive polymer pumping system
EP1966653A2 (de) * 2005-12-20 2008-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Gemischtes sensorsystem und verfahren
EP1966840A1 (de) * 2005-12-20 2008-09-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Kameramembran und linsenpositionierungssystem mit einem dielektrischen polymeraktuator
DE102005062479A1 (de) * 2005-12-27 2007-07-05 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Dosiervorrichtung für die Zugabe eines Zuschlagmittels in einen Behandlungsraum und Geschirrspülmaschine mit einer Dosiervorrichtung
KR100791378B1 (ko) 2005-12-29 2008-01-07 삼성전자주식회사 다양한 입력 모드를 지원하는 사용자 명령 입력 장치 및이를 이용한 기기
DE102006015493B4 (de) * 2006-04-03 2010-12-23 Atlas Elektronik Gmbh Elektroakustischer Wandler
US7951186B2 (en) * 2006-04-25 2011-05-31 Boston Scientific Scimed, Inc. Embedded electroactive polymer structures for use in medical devices
EP2041214A4 (de) 2006-07-10 2009-07-08 Medipacs Inc Superelastisches epoxidhydrogel
US20080122589A1 (en) * 2006-11-28 2008-05-29 Ivanov Yuri A Tactile Output Device
EP2123913A1 (de) * 2007-03-12 2009-11-25 Murata Manufacturing Co. Ltd. Flüssigkeitstransportvorrichtung
JP2008251833A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Tokai Rubber Ind Ltd アクチュエータおよびアクチュエータ集束体
US7719167B2 (en) * 2007-05-14 2010-05-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Electroactive polymer actuator and manufacturing method thereof
JP5602626B2 (ja) 2007-06-29 2014-10-08 アーティフィシャル マッスル,インク. 感覚性フィードバック用途のための電気活性ポリマートランスデューサー
GB2452047A (en) * 2007-08-21 2009-02-25 Joseph Anthony Griffiths Diaphragm for use in a fluid pump comprising a disc of resilient material whose curvature is formed from a plurality of steps
FR2920591B1 (fr) 2007-09-04 2009-12-18 Renault Sas Dispositif d'actionneur a membrane electroactive
EP2227635A2 (de) 2007-12-03 2010-09-15 Medipacs, Inc. Fluiddosiervorrichtung
DE102008006832A1 (de) * 2008-01-30 2009-08-13 Eads Deutschland Gmbh Elektromagnetischer Membran-Mikroaktor
JP5209539B2 (ja) * 2008-03-25 2013-06-12 東海ゴム工業株式会社 機械的インピーダンスの調節装置
JP2011515174A (ja) 2008-03-26 2011-05-19 カーディオ アシスト リミテッド 心臓補助装置
US20090259093A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-15 Bhat Nikhil D Artificial sphincter with piezoelectric actuator
EP2294317B1 (de) * 2008-04-30 2013-04-17 Danfoss Polypower A/S Durch einen polymerwandler angetriebene pumpe
CN101814577B (zh) * 2009-02-24 2013-06-05 清华大学 电致伸缩材料及其制备方法以及电热式致动器
GR20090100384A (el) 2009-07-08 2011-02-18 Αχιλλεας Τσουκαλης Αντλια ινσουλινης
WO2011032011A1 (en) 2009-09-10 2011-03-17 Medipacs, Inc. Low profile actuator and improved method of caregiver controlled administration of therapeutics
KR101113897B1 (ko) 2009-12-07 2012-02-29 한국과학기술원 나선형의 투명전극을 이용한 전자기력발생 시스템, 이를 이용한 햅틱제공장치, 이를 이용한 터치패드 및 그 제어방법
JP5733964B2 (ja) * 2009-12-24 2015-06-10 キヤノン株式会社 高分子アクチュエータ
US9500186B2 (en) 2010-02-01 2016-11-22 Medipacs, Inc. High surface area polymer actuator with gas mitigating components
KR101229211B1 (ko) * 2010-04-21 2013-02-01 성균관대학교산학협력단 유체분사추진시스템
DE102011075127B4 (de) 2010-05-04 2014-10-30 Electronics And Telecommunications Research Institute Mikroventilstruktur mit einem Polymeraktor und Lab-on-a-chip Modul
CA2828809A1 (en) 2011-03-01 2012-09-07 Francois EGRON Automated manufacturing processes for producing deformable polymer devices and films
CN102330663A (zh) * 2011-06-21 2012-01-25 无锡长辉机电科技有限公司 一种双曲螺线流管无阀压电泵
CN102261325A (zh) * 2011-06-21 2011-11-30 南京航空航天大学 一种对数螺线流管无阀压电泵
CN102330662A (zh) * 2011-06-21 2012-01-25 无锡长辉机电科技有限公司 一种费马螺线流管无阀压电泵
DE102011080128A1 (de) * 2011-07-29 2013-01-31 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung biegbarer EAP-Generatoren
JP5541419B2 (ja) * 2011-08-24 2014-07-09 株式会社村田製作所 アクチュエータ素子及び該アクチュエータ素子の製造方法
JP5742944B2 (ja) * 2011-08-24 2015-07-01 株式会社村田製作所 アクチュエータ素子及び該アクチュエータ素子の製造方法
US8692442B2 (en) 2012-02-14 2014-04-08 Danfoss Polypower A/S Polymer transducer and a connector for a transducer
US8891222B2 (en) 2012-02-14 2014-11-18 Danfoss A/S Capacitive transducer and a method for manufacturing a transducer
EP2847249A4 (de) 2012-03-14 2016-12-28 Medipacs Inc Intelligente polymermaterialien mit überschüssigen reaktiven molekülen
US9876160B2 (en) 2012-03-21 2018-01-23 Parker-Hannifin Corporation Roll-to-roll manufacturing processes for producing self-healing electroactive polymer devices
US9761790B2 (en) 2012-06-18 2017-09-12 Parker-Hannifin Corporation Stretch frame for stretching process
WO2014066576A1 (en) 2012-10-24 2014-05-01 Bayer Intellectual Property Gmbh Polymer diode
CN104870040B (zh) * 2012-12-18 2017-08-29 皇家飞利浦有限公司 用于患者界面的eap驱动气泵
WO2015020698A2 (en) * 2013-03-15 2015-02-12 Bayer Materialscience Ag Electroactive polymer actuated air flow thermal management module
GB2516845A (en) * 2013-07-31 2015-02-11 Ingegneria Ceramica S R L An Improved Actuator and Method of Driving Thereof
US9166242B2 (en) * 2013-08-13 2015-10-20 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Multi-modal energy harvester
US10125758B2 (en) * 2013-08-30 2018-11-13 Novasentis, Inc. Electromechanical polymer pumps
DE102014205117A1 (de) * 2014-03-19 2015-09-24 Gemü Gebr. Müller Apparatebau Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Membran und Verfahren zu deren Herstellung
US10744295B2 (en) * 2015-01-13 2020-08-18 ResMed Pty Ltd Respiratory therapy apparatus
US10119532B2 (en) 2015-02-16 2018-11-06 Hamilton Sundstrand Corporation System and method for cooling electrical components using an electroactive polymer actuator
CN108140723B (zh) 2015-12-02 2021-08-06 株式会社村田制作所 压电元件、压电传声器、压电谐振子以及压电元件的制造方法
DE102016004673B4 (de) 2016-04-18 2020-01-02 Kastriot Merlaku Antriebssystem für eine frei drehbare Kamera
EP3278728A1 (de) * 2016-08-01 2018-02-07 Nokia Technologies Oy Vorrichtung, system und verfahren zur erkennung von analyten von der haut eines benutzers
EP3282494B1 (de) 2016-08-11 2020-07-22 Postech Academy-Industry Foundation Elektroaktiver aktor, mechanische vorrichtung damit und polymerelektrolyt
CN110383213B (zh) * 2017-03-07 2022-02-18 索尼公司 内容呈现系统、内容呈现装置和风呈现装置
CN109011132B (zh) * 2018-08-28 2022-03-22 京东方科技集团股份有限公司 微针系统的驱动结构及微针系统
CN109372729A (zh) * 2018-11-29 2019-02-22 西安理工大学 一种基于介电弹性体驱动的软体泵
WO2020255977A1 (ja) * 2019-06-18 2020-12-24 ストローブ株式会社 静電アクチュエータ
DE102020117221A1 (de) * 2020-06-30 2021-12-30 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Pumpe mit elektroaktiven Polymeren und Rückstellelement
DE102020211553A1 (de) * 2020-09-15 2022-03-17 B.Braun Avitum Ag Medizinisches Fluidpumpsystem

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3215078A (en) 1964-08-31 1965-11-02 Charles L Stec Controlled volume piezoelectric pumps
US3314103A (en) * 1965-07-01 1967-04-18 Schluderberg Kurdle Co Inc Method of electrically stunning animals
US3598506A (en) 1969-04-23 1971-08-10 Physics Int Co Electrostrictive actuator
US3781955A (en) * 1970-12-21 1974-01-01 V Lavrinenko Method of making a piezoelectric element
US3858065A (en) * 1970-12-31 1974-12-31 Becton Dickinson Co Annular 3m class piezoelectric crystal transducer
US3805097A (en) * 1972-08-07 1974-04-16 B Kravtsov Piezoelectric accelerometer
US4398116A (en) * 1981-04-30 1983-08-09 Siemens Gammasonics, Inc. Transducer for electronic focal scanning in an ultrasound imaging device
US4435667A (en) * 1982-04-28 1984-03-06 Peizo Electric Products, Inc. Spiral piezoelectric rotary actuator
JPS6211910A (ja) * 1985-07-01 1987-01-20 Hitachi Electronics Eng Co Ltd 位置調整装置
JPS63242183A (ja) * 1987-03-27 1988-10-07 Hitachi Maxell Ltd 円筒型超音波四極モ−タ
JPS6455081A (en) * 1987-08-20 1989-03-02 Komatsu Mfg Co Ltd Piezo-electric motor
JP2690907B2 (ja) * 1987-09-25 1997-12-17 株式会社日立製作所 複合型圧電モータ
DE3839057A1 (de) * 1988-11-18 1990-05-23 Fraunhofer Ges Forschung Gruppenstrahler
JPH0722578B2 (ja) * 1988-12-09 1995-03-15 松下電器産業株式会社 超音波探触子
JPH03270943A (ja) * 1990-03-20 1991-12-03 Fujitsu Ltd 積層型圧電アクチュエータ
US5210455A (en) * 1990-07-26 1993-05-11 Ngk Insulators, Ltd. Piezoelectric/electrostrictive actuator having ceramic substrate having recess defining thin-walled portion
US5262696A (en) * 1991-07-05 1993-11-16 Rockwell International Corporation Biaxial transducer
DE4127860A1 (de) 1991-08-22 1993-02-25 Deutsche Aerospace Pumpensystem zur foerderung von fluessigen oder gasfoermigen medien
JP3218702B2 (ja) * 1992-06-22 2001-10-15 株式会社村田製作所 振動ジャイロ
US5460181A (en) * 1994-10-06 1995-10-24 Hewlett Packard Co. Ultrasonic transducer for three dimensional imaging
DE4333871C2 (de) 1993-10-05 1997-02-20 Daimler Benz Aerospace Ag Elektro-hydraulischer Aktuator
US5559387A (en) * 1994-05-13 1996-09-24 Beurrier; Henry R. Piezoelectric actuators
US5825386A (en) * 1995-03-09 1998-10-20 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Piezoelectric ink-jet device and process for manufacturing the same
JP3267151B2 (ja) * 1996-04-12 2002-03-18 ミノルタ株式会社 圧電振動部材およびその製造方法
RU2161364C2 (ru) * 1996-06-05 2000-12-27 Окатов Юрий Владимирович Пьезоэлектрический шаговый двигатель
US5961298A (en) * 1996-06-25 1999-10-05 California Institute Of Technology Traveling wave pump employing electroactive actuators
GB9618052D0 (en) 1996-08-29 1996-10-09 Univ Birmingham Piezoelectric elements and devices incorporating same
US6891317B2 (en) * 2001-05-22 2005-05-10 Sri International Rolled electroactive polymers
GB9713872D0 (en) * 1997-07-02 1997-09-03 Xaar Ltd Droplet deposition apparatus
AUPP307398A0 (en) 1998-04-21 1998-05-14 Mitchell, William Richard Fluid pump and actuating system incorporating piezoceramic elements
JP3206551B2 (ja) * 1998-06-12 2001-09-10 株式会社村田製作所 振動子およびそれを用いた振動ジャイロ
US6362559B1 (en) * 1999-02-12 2002-03-26 Face International Corp. Piezoelectric transformer with segmented electrodes
DE19938239B4 (de) 1999-08-12 2004-11-25 Hirschmann, Karl-Heinz, Prof.Dr. Mikropumpe zum Fördern, Dosieren und Plazieren von Flüssigkeiten
US6362946B1 (en) 1999-11-02 2002-03-26 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Electrostatic wafer clamp having electrostatic seal for retaining gas
JP3893841B2 (ja) 2000-03-22 2007-03-14 松下電工株式会社 ダイヤフラム及びダイヤフラムポンプ並びにダイヤフラムの製造方法
US6411014B1 (en) * 2000-05-09 2002-06-25 Measurement Specialties, Inc. Cylindrical transducer apparatus
US6439556B1 (en) * 2001-02-15 2002-08-27 Delphi Technologies, Inc. Active decoupler hydraulic mount
SG103371A1 (en) * 2001-12-28 2004-04-29 Matsushita Electric Works Ltd Wearable human motion applicator

Also Published As

Publication number Publication date
EP1323925A2 (de) 2003-07-02
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JP3832338B2 (ja) 2006-10-11
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JP2003199365A (ja) 2003-07-11
KR100510224B1 (ko) 2005-08-30
US6960864B2 (en) 2005-11-01
DE60221586T2 (de) 2008-04-17
EP1323925A3 (de) 2004-07-07
HK1054420B (zh) 2006-08-18
CN1428926A (zh) 2003-07-09
HK1054420A1 (en) 2003-11-28
CN1272899C (zh) 2006-08-30
EP1323925B1 (de) 2006-04-19
CN1901350A (zh) 2007-01-24
DE60210736D1 (de) 2006-05-24
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