KR20140075115A - 압전 선형 액츄에이터 - Google Patents

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Abstract

압전 선형 액츄에이터가 개시된다. 개시된 압전 선형 액츄에이터는, 서로 마주보는 제1면 및 제2면을 포함하는 슬라이더와, 상기 슬라이더의 상기 제1면 및 상기 제2면으로부터 각각 소정 거리 이격된 제1 플레이트 및 제2 플레이트와, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각의 일단이 고정되며 상기 슬라이더를 향해 배치된 복수의 쉬어 피에조 스택과, 상기 피에조 스택 상에서 상기 슬라이더와의 마찰력으로 상기 슬라이더를 지지하는 마찰 부재를 포함한다.
상기 슬라이더는 인가된 전압에 따라 상기 피에조 스택에 대해서 팽창 또는 수축을 하는 피에조 플레이트와, 상기 피에조 플레이트의 마주보는 양면에서 상기 마찰 부재와 접촉되는 슬라이딩 부재를 포함한다.

Description

압전 선형 액츄에이터{Piezoelectric liner actuator}
인-시튜(in-situ)로 클리닝하는 수단을 가진 압전 선형 액츄에이터에 관한 것이다.
주사탐침 현미경(scanning probe microscope: SPM)에서 탐침을 시료에 가까이 이동시키기 위하여서는 수 나노미터 보다 작은 스텝을 갖는 매우 정밀한 선형 액츄에이터가 필요하다. 초고진공, 저온용 SPM에서는 슬립-스틱 구동(slip-stick motion)에 의해 구동되는 shear piezo를 포함하는 선형 액츄에이터가 사용된다.
　이러한 선형 액츄에이터에서는, 슬립-스틱 구동을 위한 접촉면이 매끈한 표면을 가진 것을 주로 이용한다. 상기 접촉면에 작은 파티클 등이 들어가게 되면 제대로 작동하지 못하는 원인이 되게 된다.
　초고진공용 SPM은 진공환경에서 사용하므로 일반적인 공기 중의 먼지 등이 붙거나 하진 않으나, 시료 등으로부터 떨어진 작은 파티클이나 탐침 팁으로부터 떨어져 나온 조각 등이 슬립 구동(slip motion)을 하는 두 면 사이에 들어가게 되면, 선형 액츄에이터가 작동하지 못하게 되는 원인이 된다. 특히, 저온으로 내려갈 경우 압전 물질의 변형 범위가 작아지므로 더욱 문제가 발생할 확률이 높아지게 된다.
　이러한 문제가 발생시, 선형 액츄에이터를 분해하고, 상기 접촉면을 클리닝을 하고, 다시 초고진공 상태로 진공을 만드는 작업은 시간도 많이 소모되고 매우 번거로운 작업이다. 따라서 in-situ로 슬립 면을 클리닝 할 수 있는 선형 액츄에이터가 요구된다.
동작 상태에서 슬립 면 사이의 파티클을 제거할 수 있는 수단을 포함하는 선형 압전 액츄에이터를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 선형 압전 액츄에이터는:
서로 마주보는 제1면 및 제2면을 포함하는 슬라이더;
상기 슬라이더의 상기 제1면 및 상기 제2면으로부터 각각 소정 거리 이격된 제1 플레이트 및 제2 플레이트;
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각의 일단이 고정되며 상기 슬라이더를 향해 배치된 복수의 쉬어 피에조 스택; 및
상기 피에조 스택 상에서 상기 슬라이더와의 마찰력으로 상기 슬라이더를 지지하는 마찰 부재;를 포함하며,
상기 슬라이더는 인가된 전압에 따라 상기 피에조 스택에 대해서 팽창 또는 수축을 하는 피에조 플레이트와, 상기 피에조 플레이트의 마주보는 양면에서 상기 마찰 부재와 접촉되는 슬라이딩 부재를 포함한다.
일 국면에 따르면, 상기 피에조 플레이트의 중앙에 형성된 슬라이더 몸체를 더 포함하며,
상기 피에조 플레이트는 상기 슬라이더 몸체 및 상기 제1면을 형성하는 상기 마찰 부재 사이의 제1 피에조 플레이트와, 상기 슬라이더 몸체 및 상기 제2면을 형성하는 상기 마찰 부재 사이의 제2 피에조 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 마찰 부재 및 상기 슬라이딩 부재는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 피에조 플레이트와 상기 제2 피에조 플레이트의 양면에 각각 교류 전압과 직류 전압을 인가하는 전원을 더 구비할 수 있다.
상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트와 각각 마주보게 배치되어 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각 소정의 압력을 가하여 상기 마찰 부재와 상기 슬라이딩 부재 사이의 마찰력을 증가시키는 한 쌍의 판 스프링을 더 구비할 수 있다.
상기 제1 플레이트 및 상기 판 스프링과, 상기 제2 플레이트 및 상기 판 스프링 사이에 각각 배치되어 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각 균일한 힘을 가하는 스틸 볼을 더 구비할 수 있다.
상기 판스프링의 중앙에 중앙홀이 형성되어 있으며, 상기 스틸 볼은 상기 중앙홀에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터는: 일측면이 개방된 속이빈 원형 실린더인 하우징;
상기 하우징 내에 배치된 속이 빈 육각형 실린더인 슬라이더;
상기 슬라이더의 내면에 부착된 피에조 플레이트;
상기 슬라이더의 서로 이격된 2개의 측면과 접촉되게 상기 하우징의 내부에 배치된 제1 쉬어 피에조 스택;
상기 개방된 일측면에서 상기 2개의 측면과 이격된 제3측면과 마주보며, 그 내측에 상기 제3측면과 접촉되게 제2 쉬어 피에조 스택이 배치된 커버 플레이트; 및
상기 제1 및 제2 쉬어 피에조 스택 상면에서 상기 슬라이더와 접촉되는 마찰 부재;를 포함한다.
상기 피에조 플레이트는 상기 슬라이더의 내측면 중 상기 제1 쉬어 피에조 스택과 상기 제2 쉬어 피에조 스택이 배치된 3면에 각각 배치된 3개의 피에조 플레이트를 포함할 수 있다.
상기 슬라이드의 내면에서 상기 3개의 피에조 플레이트와 그 외면이 접촉되는 원통형 실린더를 더 구비할 수 있다.
상기 마찰 부재 및 상기 슬라이더는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어진 압전 선형 액츄에이터.
상기 개방된 일측면에서 상기 커버 플레이트를 덮으며, 상기 커버 플레이트에 대해서 소정의 탄성력을 가하여 상기 마찰 부재와 상기 슬라이더 사이의 마찰력을 증가시키는 판 스프링을 더 구비할 수 있다.
상기 개방된 일측면에서 상기 판 스프링의 양단을 고정하며, 상기 개방된 일측면에 대한 상기 양단의 수직 위치를 조절함으로써 상기 판 스프링의 상기 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단을 더 구비할 수 있다.
상기 탄성력 조절수단은, 상기 개방된 일측면에 형성된 볼트와, 상기 나사에 상기 판 스프링의 양단을 체결하는 너트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피에조 플레이트에 교류전압을 인가하여 슬라이딩 면에 부착된 파티클을 in-situ로 클리닝할 수 있다.
또한, 피에조 플레이트에 직류 전압을 인가하여 슬라이딩 면에 인가되는 탄성력을 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터를 보여주는 단면도다.
도 2는 도 1의 압전 선형 액츄에이터의 구동을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도다.
도 5 및 도 6은 각각 도 4의 Ⅳ-Ⅳ' 및 Ⅴ-Ⅴ' 선단면도다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 명세서를 통하여 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터(100)를 보여주는 단면도다.
도 1을 참조하면, 슬라이더(110)의 제1면(110a) 및 제2면(110b)으로부터 각각 소정 거리 이격된 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(130)가 배치된다. 슬라이더(110)는 플레이트이며, 제1면(110a) 및 제2면(110b)은 서로 마주보며 나란하게 형성되어 있다. 제1 플레이트(120) 상에는 복수의 제1 쉬어 피에조 스택(shear piezo stack)(140)이 고정되게 배치된다. 제1 쉬어 피에조 스택(140)의 일단은 제1 플레이트(120)에 고정되며, 제1면(110a)을 향해서 실질적으로 수직으로 배치되어 있다.
제2 플레이트(130) 상에도 복수의 제2 쉬어 피에조 스택(150)이 고정되게 배치된다. 제2 쉬어 피에조 스택(150)의 일단은 제2 플레이트(130)에 고정되며, 제2면(110b)을 향해서 실질적으로 수직으로 배치되어 있다. 복수의 제2 쉬어 피에조 스택(150)은 제1 쉬어 피에조 스택(140)과 같은 개수로 설치될 수 있다. 도 1에서는 편의상, 2개의 제1 쉬어 피에조 스택(140)과 2개의 제2 쉬어 피에조 스택(150)을 도시하였다. 또한, 제1 피에조 스택 및 제2 피에조 스택은 슬라이더(110)의 동일한 위치에 대해서 마주보게 배치될 수 있다.
제1 쉬어 피에조 스택(140)과 제2 쉬어 피에조 스택(150)은 각각 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(130) 상으로 적층된 복수, 예컨대 3개의 쉬어 피에조 플레이트(141~143)를 포함할 수 있다. 쉬어 피에조 플레이트들(141~143)은 대각선 방향으로 분극이 형성되어 있으며, 전압 인가로 대각선 방향으로 휘어진다.
제1 및 제2 쉬어 피에조 스택(140, 150)은 각각 복수의 쉬어 피에조 플레이트를 구비함으로써 작은 구동전압의 인가로 슬라이더(110)의 이동 스텝 크기를 증가시킬 수 있다.
제1 쉬어 피에조 스택(140) 및 제2 쉬어 피에조 스택(150) 상에는 각각 제1면(110a) 및 제2면(110b)과 접촉하는 마찰 부재(145)가 부착되어 있다.
슬라이더(110)는 슬라이더 몸체(112)와 슬라이더 몸체(112)의 양면에 각각 형성된 제1 피에조 플레이트(113) 및 제2 피에조 플레이트(114)를 포함한다. 제1 피에조 플레이트(113)와 제2 피에조 플레이트(114) 상에는 각각 슬라이딩 부재(116)가 부착되어 있다. 슬라이딩 부재(116)는 마찰 부재(145)와의 사이의 마찰력에 의해 지지된다.
제1 및 제2 피에조 플레이트(113, 114)의 양면에는 각각 교류전압과 직류 전압을 인가할 수 있는 전원(160)이 연결된다. 제1 피에조 플레이트(113) 및 제2 피에조 플레이트(114)에 교류전압이 인가되면, 제1 피에조 플레이트(113) 및 제2 피에조 플레이트(114)는 팽창과 수축을 반복하면서 진동을 하며, 이에 따라 제1면(110a) 및 제2면(110b)에 부착된 파티클들이 떨어진다. 즉, in-situ 클리닝이 될 수 있다.
한편, 각 피에조 플레이트(113, 114)에 소정의 직류전압을 인가하면, 슬라이딩 부재(116) 및 마찰 부재(145) 사이의 마찰력을 조절할 수 있다. 예컨대, 각 피에조 플레이트(113, 114)가 팽창하는 방향으로 직류 전압이 인가되면, 슬라이더(110) 및 쉬어 피에조 스택(140, 150) 사이의 마찰력이 증가하며, 반대의 경우 마찰력이 감소한다. 또한, 인가되는 전압의 크기로 마찰력의 세기가 조절될 수 있다.
슬라이더(110)는 쉬어 피에조 스택들(140, 150)에 의해 소정의 마찰력에 의해 지지된다. 슬라이더(110)는 쉬어 피에조 스택들(140, 150)에 의해 화살표 A 방향으로 구동한다. 압전 선형 액츄에이터(100)는 1축 구동 액츄에이터이다.
마찰 부재(145)와 슬라이딩 부재(116)는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어질 수 있다. 도 1의 실시예에서는 슬라이딩 부재(116)가 사파이어로 이루어져 있으며, 마찰 부재(145)가 알루미나로 이루어져 있다.
도 2는 도 1의 압전 선형 액츄에이터(100)의 구동을 설명하는 도면이다. 도 2의 액츄에이터 구조는 도 1의 구조를 간략하게 도시한 것으로, 편의상 슬라이더 (S) 및 제1 내지 제4 쉬어 피에조 스택(P1~P4)만을 간략하게 도시하였다. 슬라이더 (S) 및 제1 내지 제4 쉬어 피에조 스택(P1~P4)는 도 1의 슬라이더(110) 및 쉬어 피에조 스택(140, 150)에 해당된다.
도 2를 참조하면, 먼저 제1 쉬어 피에조 스택(P1)에 소정의 펄스 전압(V1)을 인가하면 제1 쉬어 피에조 스택(P1)의 분극 방향(polarizing direction)으로 마찰 부재(도 1의 145)가 슬라이딩 부재(도 1의 116)를 따라서 화살표 A 방향으로 이동한다. 이때, 제1 쉬어 피에조 스택(P1)으로부터의 전단력(shearing force)이 슬라이더(S) 및 제1 쉬어 피에조 스택(P1) 사이의 마찰력 보다 크며, 제1 쉬어 피에조 스택(P1)은 화살표 A 방향으로 슬라이더(110)로부터 슬라이딩된다.
이어서, 제2 쉬어 피에조 스택(P2) 내지 제4 쉬어 피에조 스택(P2)에 순차적으로 소정의 펄스 전압(V1)을 인가하면 제2 쉬어 피에조 스택(P2) 내지 제4 피에조 스택(P2)이 각각 슬라이딩된다.
제4 쉬어 피에조 스택(P4)이 슬라이딩된 후, 4개의 쉬어 피에조 스택(P1~P4)에 인가된 전압을 동시(도 2의 시간 T1)에 제거한다. 이 경우, 쉬어 피에조 스택들(P1~P4)의 전단력의 합이 4개의 쉬어 피에조 스택(P1~P4)과 슬라이더(S) 사이의 마찰력 보다 크게 설계되면, 제1~제4 쉬어 피에조 스택(P1~P4)은 동시에 화살표 B 방향으로 이동될 때, 제1~제4 쉬어 피에조 스택(P1~P4) 및 슬라이더(S) 사이의 마찰력에 의해서 슬라이더(S)는 화살표 B 방향으로 이동한다. 상기 동작을 소정의 주파수로 반복하면, 슬라이더(S)는 화살표 B 방향으로 이동한다.
한편, 제1 쉬어 피에조 스택 내지 제4 쉬어 피에조 스택(P1~P4)에 인가되는 전압의 극성을 바꾸면, 슬라이더(110)는 화살표 A 방향으로 이동될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터(200)의 구조를 개략적으로 보여주는 단면도다. 도 1의 구성요소와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(130)의 양측에는 각각 제1 플레이트(120) 및 제2 플레이트(130)에 탄성력을 가하는 장치가 설치된다. 예컨대, 판 스프링(260)이 설치된다. 도 3에는 편의상, 제1 플레이트(120) 측에만 판 스프링(260)을 도시하였으나, 제2 플레이트(130) 쪽에도 판 스프링이 형성된다. 판 스프링(260)은 대응되는 제1 플레이트(120)를 수직으로 밀어서 슬라이딩 부재(145)와 마찰 부재(116) 사이에 마찰력을 증가시킨다. 이들 판 스프링(260)에 의해 슬라이더(110)는 쉬어 피에조 스택(140, 150)에 의해 슬라이딩되게 지지될 수 있다.
한편, 판 스프링(260)과 플레이트(120, 130) 사이에는 메탈 볼(270)이 배치될 수 있다. 판 스프링(260)의 중앙에 중앙홀(262)이 형성될 수 있으며, 메탈 볼(270)은 판 스프링(260)의 중앙홀(262)에 배치되어서, 판 스프링(260)의 탄성력을 플레이트(120, 130)에 고르게 전해준다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 압전 선형 액츄에이터(300)의 구조를 개략적으로 보여주는 평면도다. 도 5 및 도 6은 각각 도 4의 Ⅳ-Ⅳ' 및 Ⅴ-Ⅴ' 선단면도다.
도 4 내지 도 6을 함께 참조하면, 일측면(310a)이 개방된 속이 빈 원형 하우징(310) 내에 속이 빈 육각형 실린더인 슬라이더(320)가 배치된다. 하우징(310)의 내면에는 슬라이더(320)의 제1면(321) 및 제2면(322)에 각각 대응되는 제4면(314) 및 제5면(315)이 형성되어 있다. 슬라이더(320)의 제3면(323)은 하우징(310)의 노출된 부분으로 배치된다. 제1면(321) 내지 제3면(323)은 육각형 슬라이더(320)의 6면 중 서로 이격된 면이다. 제3면(323) 상으로는 커버 플레이트(330)가 배치된다. 커버 플레이트(330)는 제4면(314) 및 제5면(315)과 같은 작용을 한다. 커버 플레이트(330)의 외측면 상에는 판 스프링(340)이 설치된다. 판 스프링(340)은 양단이 하우징(310)의 개방된 일측면(310a)에 고정된 볼트(342)와 너트(344)에 의해서 하우징(310)의 일측면(310a)에 대한 판 스프링(340)의 양단의 수직 위치가 조절된다. 이 수직 위치의 조절로 판 스프링(340)이 커버 플레이트(330)에 제공하는 탄성력이 조절될 수 있다. 볼트(342) 및 너트(344)는 판 스프링(340)의 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단을 구성한다.
슬라이더(320)의 제1면(321) 내지 제3면(323)과 하우징(310) 및 커버 플레이트(330) 사이에는 각각 복수, 예컨대, 2개의 쉬어 피에조 스택(360)이 설치된다. 쉬어 피에조 스택들(360)은 하우징(310) 및 커버 플레이트(330)에 일단이 고정되고 타단은 슬라이더(320)에 슬라이딩되게 배치된다.
슬라이더(320)의 표면과 인접한 쉬어 피에조 스택들(360)의 표면에는 마찰 부재(365)가 부착된다. 마찰 부재(365)는 슬라이더(320)의 표면에 대해서 소정의 마찰력을 가진다.
판 스프링(340)의 중앙에는 중앙홀(342)이 형성되어 있으며, 이 중앙홀(342)에는 메탈 볼(350)이 배치된다. 이 메탈 볼(350)은 판 스프링(340)으로부터의 탄성력이 제1면(321) 내지 제3면(323)으로부터 각각 대응되는 제4면(314), 제5면(315) 및 커버 플레이트(330)에 고르게 인가하도록 한다.
슬라이더(320)에서 제1면(321) 내지 제3면(323)과 마주보는 내면에는 각각 피에조 플레이트(370)가 설치된다. 그리고, 속이 빈 육각형 슬라이더(320) 내에 피에조 플레이트(370)와 그 외면이 접촉하는 원통 실린더(380)가 배치된다.
원통 실린더(380)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 원통 실린더(380)에 탐침이 탑재되는 경우, 도 4의 액츄에이터(100)는 STM 헤드(scanning-tunneling head)로 사용될 수 있다.
피에조 플레이트(370)의 양면에는 교류전압과 펄스 전압을 인가할 수 있는 전원(360)이 연결된다. 각 피에조 플레이트(370)에 교류전압이 인가되면, 피에조 플레이트(370)는 팽창과 수축을 반복하면서 진동을 하며, 이에 따라 제1면(321) 내지 제3면(323)에 부착된 파티클들이 떨어진다. 즉, in-situ 클리닝이 될 수 있다.
상기 실시예에서는 피에조 플레이트(370)가 3개로 형성되어 있지만, 본 발명의 실시예는 반드시 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 피에조 플레이트가 슬라이드의 내면을 채우는 하나의 피에조 플레이트 또는 속이 빈 하나의 피에조 플레이트일 수 있다.
한편, 각 피에조 플레이트(370)에 소정의 직류전압을 인가하면, 슬라이더(320) 및 피에조 스택 사이의 마찰력을 조절할 수 있다. 예컨대, 각 피에조 플레이트(370)가 팽창하는 방향으로 직류 전압이 인가되면, 슬라이더(320) 및 쉬어 피에조 스택(360) 사이의 마찰력이 증가하며, 반대의 경우 마찰력이 감소한다. 또한, 인가되는 전압의 크기로 마찰력의 세기를 조절할 수 있다.
쉬어 피에조 스택(360)은 대략 3개의 쉬어 피에조 플레이트(도 1의 141~143 참조)로 이루어질 수 있다. 쉬어 피에조 스택(360)은 작은 구동전압의 인가로 슬라이더(320)의 이동 스텝 크기를 증가시킬 수 있다. 쉬어 피에조 스택(360)의 구동은 상술한 실시예로부터 잘 알 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
슬라이더(320)는 쉬어 피에조 스택들(360)에 의해 소정의 마찰력에 의해 지지된다. 슬라이더(320)는 쉬어 피에조 스택들(360)의 구동에 의해 C 방향(도 5)으로 구동한다.
마찰 부재(365)와 슬라이더(320)는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 피에조 플레이트에 교류전압을 인가하여 슬라이딩 면에 부착된 파티클을 in-situ로 클리닝할 수 있다.
또한, 피에조 플레이트에 직류 전압을 인가하여 슬라이딩 면에 인가되는 탄성력을 조절할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
110: 슬라이더 112: 슬라이더 보디
113, 114: 피에조 플레이트 116: 슬라이딩 부재
120, 130: 플레이트 140, 150: 쉬어 피에조 스택
145: 마찰 부재 160: 전원
260: 판 스프링 270: 메탈 볼

Claims (17)

  1. 서로 마주보는 제1면 및 제2면을 포함하는 슬라이더;
    상기 슬라이더의 상기 제1면 및 상기 제2면으로부터 각각 소정 거리 이격된 제1 플레이트 및 제2 플레이트;
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각의 일단이 고정되며 상기 슬라이더를 향해 배치된 복수의 쉬어 피에조 스택; 및
    상기 피에조 스택 상에서 상기 슬라이더와의 마찰력으로 상기 슬라이더를 지지하는 마찰 부재;를 포함하며,
    상기 슬라이더는 인가된 전압에 따라 상기 피에조 스택에 대해서 팽창 또는 수축을 하는 피에조 플레이트와, 상기 피에조 플레이트의 마주보는 양면에서 상기 마찰 부재와 접촉되는 슬라이딩 부재를 포함하는 압전 선형 액츄에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 피에조 플레이트의 중앙에 형성된 슬라이더 몸체;를 더 포함하며,
    상기 피에조 플레이트는 상기 슬라이더 몸체 및 상기 제1면을 형성하는 상기 마찰 부재 사이의 제1 피에조 플레이트와, 상기 슬라이더 몸체 및 상기 제2면을 형성하는 상기 마찰 부재 사이의 제2 피에조 플레이트를 포함하는 압전 선형 액츄에이터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마찰 부재 및 상기 슬라이딩 부재는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어진 압전 선형 액츄에이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 피에조 플레이트와 상기 제2 피에조 플레이트의 양면에 각각 교류 전압과 직류 전압을 인가하는 전원을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트와 각각 마주보게 배치되어 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각 소정의 압력을 가하여 상기 마찰 부재와 상기 슬라이딩 부재 사이의 마찰력을 증가시키는 한 쌍의 판 스프링;을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 플레이트 및 상기 판 스프링과, 상기 제2 플레이트 및 상기 판 스프링 사이에 각각 배치되어 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트에 각각 균일한 힘을 가하는 스틸 볼을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 판스프링의 중앙에 중앙홀이 형성되어 있으며, 상기 스틸 볼은 상기 중앙홀에 배치된 압전 선형 액츄에이터.
  8. 일측면이 개방된 속이빈 원형 실린더인 하우징;
    상기 하우징 내에 배치된 속이 빈 육각형 실린더인 슬라이더;
    상기 슬라이더의 내면에 부착된 피에조 플레이트;
    상기 슬라이더의 서로 이격된 2개의 측면과 접촉되게 상기 하우징의 내부에 배치된 제1 쉬어 피에조 스택;
    상기 개방된 일측면에서 상기 2개의 측면과 이격된 제3측면과 마주보며, 그 내측에 상기 제3측면과 접촉되게 제2 쉬어 피에조 스택이 배치된 커버 플레이트; 및
    상기 제1 및 제2 쉬어 피에조 스택 상면에서 상기 슬라이더와 접촉되는 마찰 부재;를 포함하는 압전 선형 액츄에이터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 피에조 플레이트는 상기 슬라이더의 내측면 중 상기 제1 쉬어 피에조 스택과 상기 제2 쉬어 피에조 스택이 배치된 3면에 각각 배치된 3개의 피에조 플레이트를 포함하는 압전 선형 액츄에이터.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 슬라이드의 내면에서 상기 3개의 피에조 플레이트와 그 외면이 접촉되는 원통형 실린더를 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 마찰 부재 및 상기 슬라이더는 각각 알루미나 또는 사파이어로 이루어진 압전 선형 액츄에이터.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 피에조 플레이트의 양면에 각각 교류 전압과 직류 전압을 인가하는 전원을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 개방된 일측면에서 상기 커버 플레이트를 덮으며, 상기 커버 플레이트에 대해서 소정의 탄성력을 가하여 상기 마찰 부재와 상기 슬라이더 사이의 마찰력을 증가시키는 판 스프링을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 개방된 일측면에서 상기 판 스프링의 양단을 고정하며, 상기 개방된 일측면에 대한 상기 양단의 수직 위치를 조절함으로써 상기 판 스프링의 상기 탄성력을 조절하는 탄성력 조절수단을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 탄성력 조절수단은, 상기 개방된 일측면에 형성된 볼트와, 상기 나사에 상기 판 스프링의 양단을 체결하는 너트를 포함하는 상기 압전 선형 액츄에이터.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 커버 플레이트 및 상기 판 스프링 사이에 배치되어 상기 판 스프링으로부터의 탄성력을 상기 커버 플레이트에 균일하게 가하는 스틸 볼을 더 구비하는 압전 선형 액츄에이터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 판 스프링의 중앙에 중앙홀이 형성되며, 상기 스틸 볼은 상기 중앙홀에 배치되는 압전 선형 액츄에이터.
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