KR950010148A - 비틀림 액추에이터 및 그 제조방법 - Google Patents

비틀림 액추에이터 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

다층 구조를 형성하도록 배열된 모놀리스 구조의 압전 세라믹의 비틀림 액추에이터(10)는 적어도 층(20)사이에 위치된 전극(22, 23, 24)을 포함하며, 액추에이터(10)가 적어도 그 길이방향축선(16)에 대해 비틀리게 하도록 외부로 부터 접근가능하고 전극(22, 23, 24)에 제어 전압을 공급하는 기능을 하는 헤드 접점(30 내지 34)을 포함하며, 전극(22, 23, 24)은 서로 평행하게 연장하여 평행한 압전층(20)의 에너지로부터 일정 거리를 둔 단부에서 종료하며, 상기 전극들은 길이방향축선(16)을 따라 차단되어 있고 각 집단의 전극을 위한 접속 표면을 포함하며, 이 표면들은 압전층(20)의 에지까지 연장하며 이 에지에는, 인접한 층(20)들이 전극(22)에 대해 직교하고 단일 방향으로 분극화될 때 단부면(18)의 중심선(18, 39)에 대해서 제1 및 제또사분체 또는 제2 및 제3사분체에 있는 제1인접 전극이 양전위에 있고 다른 전극들이 중앙전극(22)의 기준 전압에 대하여 음전위에 있도록 측면 헤드접점(30 내지 34)이 구비되어 있다.

Description

비틀림 액추에이터 및 그 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (16)

  1. 모놀리스 구조의 압전 세라믹이 다층구조를 형성하도록 배열되어 있고 적어도 상기 층사이에 위치된 전극들과, 액추에이터가 적어도 그 길이 방향 축선에 대해 비틀리게 하도록 외부로부터 접근가능하고 전극들에 제어 전압을 공급하는 기능을 하는 헤드 접점을 포함하는 비틀림 액추에이터에 있어서, 전극(22, 23, 24)은 서로 평행하게 연장하여 평행한 압전층(20)의 에지로부터 일정거리를 둔 단부에서 종료하며, 상기 전극은 길이방향 축선(16)을 따라 차단되어 있고 각 집단의 전극을 위한 접속 표면을 포함하며, 이 표면은 압전층(20)의 에지까지 연장하며, 이 에지에는 인접한 층(20)들이 전극(22)에 대해 직교하고 단일 방향으로 분극화될 때 단부면(18)의 중심선(19, 39)에 대해서 제1 및 제4사분체 또는 제2 및 제3분사체에 있는 제1인접 전극이 양전위에 있고 다른 전극들이 중앙 전극(22)의 기준 전압에 대하여 음전위에 있도록 측면 헤드 접점(30 내지 34)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 비틀림 액추에이터의 경계를 이루는 상부 및 하부표면(37, 38)은 각각 또다른 전극(24)을 포함하며, 중앙 전극 및 상기 표면(37, 38)쪽으로 향한 교번 전극(22)에 유사한 상기 또 다른 전극은 헤드 접점(30)을 통해 상호 접속되어 있고 기준 전압으로서 기능하는 제어전압 U0이 인가되는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  3. 제2항에 있어서, 헤드 접점(30)에 접속된 전극(22, 24)은 길이방향 축선(16)의 방향으로 전기적으로 상호 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  4. 제3항에 있어서, 외부 전극(24)은 헤드 접점(30)을 통해 내부 전극(22)과 접촉할 수 있도록, 접속 표면을 형성하고 있는 돌출 에지부를 포함하며 압전층(20)을 완전히 덮고 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  5. 제4항에 있어서, 각각의 사분체를 위한 또 다른 헤드 접점(31 내지 34)은 나머지 전극(23)들을 상호 접속하며 상기 전극들에 전압 U1, U2, U3, U4을 인가하는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한 항에 있어서, 기본적으로 판 형상의 액추에이터(10)에서 폭(13)의 절반에 대한 길이 (11)의 비율은 1 내지 3인 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서, 소정 길이(11)에서 최대 비틀림각(17)은 폭(13)의 절반에 대한 길이(11)의 비율이 대략 0.9일때 얻어지는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  8. 제7항에 있어서, 길이(11)와 폭(13)을 갖는 사각형 베이스, 또는 폭으로서 확고히 고착된 측면(13)에 대향하는 더 넓은 측면(13′)을 갖는 사다리꼴 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  9. 제8항에 있어서, 사다리꼴 베이스의 경우, 더 큰 폭(13′)은 더 작은 폭(13)의 두배이며, 비틀림각(17)은 사각형 베이스와 비교할 때 대략 33% 증가하는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  10. 제9항에 있어서, 비틀림 또는 길이방향 축선(16)이 전압 U1=U2및 U3=U에서 굽힘에 의해 추가적으로 영향받을 수 있는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터.
  11. 모놀리스 구조의 압전 세라믹이 다층 구조를 형성하도록 배열되어 있고 적어도 상기 층 사이에 위치된 전극들과, 전극이 길이방향 축선에 대해 비틀릴수 있도록 외부로부터 접근 가능하고 전극들에 제어전압을 인가하는 기능을 하는 헤드 접점을 포함하는 청구항 1에 기재된 비틀림 액추에이터를 제조하는 방법에 있어서, 상이한 전극(22, 23, 24)을 위한 복수의 스크린-인쇄용 마스크(25, 26, 27;35, 36)를 서로 나란히 또는 서로 위에 배열하고 복수의 액추에이터(10)의 복수의 층(20)을 동시에 형성하기 위하여 연속 사용하며, 특정 분할선(28)을 따라 분할하므로써 헤드 접점(30 내지 34)용 접속 표면이 구비된 액추에이터(10)가 제조되는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조방법.
  12. 제11항에 있어서, 제1마스크 배열은 세개의 상이한 마스크(25, 26, 27)로 형성되며 각각의 상기 마스크를 복수개 포함하며, 각 인쇄 공정에 있어서 연속적으로 마스크(25), 마스크(26), 마스크(25), 마스크(26), 마스크(25), …마스크(25), …마스크(26), 마스크(27), 마스크(26), …마스크(27)가 사용되며, 마스크(25)는 길이방향 축선(16) 및 측접속표면(31, 32)에 의해 분할된 전극을 포함하고, 마스크(26)는 단일의 비분할 전극 및 중앙에 위치된 전방 접속 표면(30)을 포함하며, 마스크(27)는 길이방향축선(16)에 의해 분할된 전극 및 분할선(28)을 따라 분할한 후에 분할면상에 있는 각각의 전극용 전방 접속 표면(33, 34)을 포함하는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조방법.
  13. 제11항에 있어서, 제2마스크 배열은 두개의 상이한 마스크(35, 36)로 형성되며, 상기 마스크 배열은 나란히 배열된 복수개의 상기 마스크를 포함하며, 각 인쇄 공정에 있어서 각각의 마스크는 액추에이터의 폭(13) 절반에 걸쳐 변위되며, 이결과 분할선(28)을 따라 분할한 후 전극(22, 23, 24)이 제조되는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 마스크(35)를 마스크(36)로 바꾸는 한번의 마스크 교환 공정이 수행되며, 인쇄 순서는 비변위 마스크(35), 변위 마스크(35), 비변위 마스크(35), 변위 마스크(35), …비변위 마스크(35), 변위 마스크(35), 비변위 마스크(36), 변위 마스크(36), …변위 마스크(36)의 순서인 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 마스크(35)는 각각의 절반 액추에이터(10)를 위한 두개의 전극 표면을 가진 베이스를 포함하며, 상기 전극 표면은 접속 요소를 통해 상호 접속되고 상기 마스크는 액추에이터(10)의 길이방향에 접속 표면을 가진 전극 절반을 갖는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 마스크(36)는 액추에이터(10)의 절반 각각을 위한 두개의 전극 표면을 가지고 있는 베이스를 포함하며, 상기 전극 표면들은 마스크(35)에 대해 편의된 접속 요소들 통해 상호 접속되며, 마스크(35)에 대한 다른 전극 절반은 액추에이터(10)의 길이방향으로 변위된 접속 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 비틀림 액추에이터 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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