KR970022627A - 진동 구조물 및 진동 구조물의 고유 진동수 제어 방법 - Google Patents

진동 구조물 및 진동 구조물의 고유 진동수 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 지지단과; 상기 지지단에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성부재와; 상기 탄성부재의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극을 구비한 진동 구조물에 있어서, 상기 지지단에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극과; 상기 관성체 또는 이동 전극과 상기 유효 강성 제어용 전극 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 진동구조물 및 이를 이용한 고유 진동수 제어방법이 개시된다. 본 발명은 센서, 액튜에이터, 가속도계 및 자이로스코프에 적용될 수 있으며, 이들 제품의 성능 제어 및 향상에 매우 유리하다.

Description

진동 구조물 및 진동 구조물의 고유 진동수 제어 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2(가)도는 본 발명에 따른 진동 구조물의 일 실시예에 대한 개략적인 구성도,
제3도 내지 제5도는 본 발명에 따른 진동 구조물의 다른 실시예에 대한 개략적인 구성도.

Claims (14)

  1. 지지단(23,33,43,53)과; 상기 지지단(23,33,43,53)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(22,32,42,52)와; 상기 탄성 부재(22,32,42,52)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)를 구비한 진동 구조물에 있어서, 상기 지지단(23,33,43,53)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54);과 상기 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)과 상기 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(25,36,48,55)를 더 구비함으로써, 전압을 조정함에 따라 구조물의 유효 강성이 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관성체 또는 이동 전극(21)은 하나의 축 방향으로 진동 운동하며, 상기 유효 강성 제어용 전극(24)은 상기 축 방향에서 상기 관성체 또는 이동 전극(21)에 대향 배치된 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 관성체 또는 이동 전극(21)은 하나의 축 방향으로 진동 운동하며, 상기 유효 강성 제어용 전극(34,35)은 상기 축 방향에서 상기 관성체 또는 이동 전극(31)을 사이에 두고 대향 배치된 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 관성체 또는 이동 전극(41)은 하나 이상의 핑거(44)를 구비하고 하나의 축 방향으로 진동 운동하며, 상기 유효 강성 제어용 전극(45)은 상기 관성체 또는 이동 전극(41)의 핑거(44) 사이에 소정의 거리를 두고 삽입될 수 있는 하나 이상의 핑거(46)를 구비한 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 탄성 부재(52)는 회전 강성을 지니는 회전 스프링이며, 상기 관성체 또는 이동 전극(51)은 회전 운동을 하는 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)은, 이들과 상기 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54) 사이에서 발생하는 전기력과 상기 탄성 부재(22,32,42,52)에 의해서 발생하는 탄성력이 상기 전원 공급 장치(25,36,48,55)의 전압을 바꾸어도 동일한 위치에서 평형을 이루는 것을 특징으로 하는 진동 구조물.
  7. 지지단(23,33,43,53)과; 상기 지지단(23,33,43,53)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(22,32,42,52)와; 상기 탄성 부재(22,32,42,52)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51);을 구비하는 진동 구조물의 고유 진동수 제어 방법에 있어서, 상기 지지단(23,33,43,53)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54)과; 상기 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)과 상기 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(25,36,48,55)를; 더 구비하고, 상기 관성체 또는 유효 강성 제어용 전극 사이에 인가되는 전압을 변경시킴으로써 상기 진동 구조물의 유효 강성을 변화시키는 것을 특징으로 하는 진동 구조물의 고유 진동수 제어 방법.
  8. 지지단(23,33,43,53)과; 상기 지지단(23,33,43,53)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(22,32,42,52)와; 상기 탄성 부재(22,32,42,52)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)를 구비한 진동 구조물이 하나 이상 포함된 액튜에이터 장치에 있어서, 상기 지지단(23,33,43,53)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54)과; 상기 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)과 상기 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(25,36,48,55)를 더 구비함으로써, 전압을 조정함에 따라 상기 진동 구조물의 유효 강성 및 고유 진동수가 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 액튜에이터 장치.
  9. 지지단(23,33,43,53)과; 상기 지지단(23,33,43,53)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(22,32,42,52)와; 상기 탄성 부재(22,32,42,52)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)를 구비한 진동 구조물이 하나 이상 포함된 센서 장치에 있어서, 상기 지지단(23,33,43,53)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54);과 상기 관성체 또는 이동 전극(21,31,41,51)과 상기 유효 강성 제어용 전극(24,34,35,45,54) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(25,36,48,55)를 더 구비함으로써, 전압을 조정함에 따라 상기 진동 구조물의 유효 강성 및 고유 진동수가 변화될 수 있는 것을 특징으로 하는 센서 장치.
  10. 지지단(63)과; 상기 지지단(63)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(62)와; 상기 탄성 부재(62)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(61)과; 상기 관성체 또는 이동 전극(61)의 진동운동을 검지하는 검지수단(66)을 구비한 가속도계에 있어서, 상기 지지단(63)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(64);과 상기 관성체 또는 이동 전극(61)과 상기 유효 강성 제어용 전극(64) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(65)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 가속도계.
  11. 지지단(73)과; 상기 지지단(73)에 지지된 최소한 하나 이상의 탄성 부재(72)와; 상기 탄성 부재(72)의 탄성력에 의해 진동 운동하는 관성체 또는 이동 전극(71)과; 상기 관성체 또는 이동전극(71)의 진동운동을 검지하는 검지수단(76)과; 상기 관성체 또는 이동 전극(71)을 공진시키는 지지수단(77)을 구비한 공진형 가속도계에 있어서, 상기 지지단(73)에 고정된 최소한 하나 이상의 유효 강성 제어용 전극(74);과 상기 관성체 또는 이동 전극(71)과 상기 유효 강성 제어용 전극(74) 사이에 전기력이 발생되도록 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치(75)를 더 구비한 것을 특징으로 하는 공진형 가속도계.
  12. 제1축 및 제2축으로 이루어진 평면을 구비한 기판(101)과; 상기 기판(101)에 지지되는 지지부(102)와; 상기 지지부(102)에 지지되어 제1축 및 제2축 방향으로 연장되는 탄성부(103,104)와; 상기 탄성부(103,104)에 의해 제1축 및 제3축 방향으로 진동하는 관성부(105); 상기 관성부(105)와 일체로 형성된 핑거(106)와; 상기 관성부(105)에 제1축 방향의 전기력을 가할 수 있도록 상기 핑거(106)와 맞물리는 핑거(110)를 구비한 구동부(109)와; 상기 관성부(105)의 제1축 방향 및 제3축 방향 진동 운동을 검지하는 검지수단을 구비한 자이로스코프에 있어서, 상기 관성부(105)의 제3축 방향 고유 진동수를 제어할 수 있도록, 상기 기판(101)상에서 상기 관성부(105)에 대향되는 위치에 배치된 유효 강성 제어용 전극(111) 및, 상기 유효 강성 제어용 전극(111)과 상기 관성부(105)의 핑거(106)에 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유효 강성 제어용 전극(111)은 상기 제3축 방향 진동 운동 검지용 검지수단과 상호 대체 가능한 것을 특징으로 하는 자이로스코프.
  14. 제1축 및 제2축으로 이루어진 평면을 구비한 기판(101)과; 상기 기판(101)에 지지되는 지지부(102)와; 상기 지지부(102)에 지지되어 제1축 및 제2축 방향으로 연장되는 탄성부(103,104)와; 상기 탄성부(103,104)에 의해 제1축 및 제3축 방향으로 진동하는 관성부(105)와; 상기 관성부(105)와 일체로 형성된 핑거(106)와; 상기 관성부(105)에 제1축 방향의 전기력을 가할 수 있도록 상기 핑거(106)와 맞물리는 핑거(110)를 구비한 구동부(109)와; 상기 관성부(105)의 제1축 방향 및 제3축 방향 진동 운동을 검지하는 검지수단을 구비한 자이로스코프의 고유 진동수 제어방법에 있어서, 상기 기판(101)상에서 상기 관성부(105)의 핑거(106)에 대향되는 위치에 배치된 유효 강성 제어용 전극(111) 및, 상기 유효 강성 제어용 전극(111)과 상기 관성부(105)의 핑거(106)에 전압을 인가할 수 있는 전원 공급 장치를 더 구비하고, 상기 유효 강성 제어용 전극(111) 및 관성부(105)에 인가되는 전압을 조정함으로써 상기 관성부(105)의 제3축 방향 고유 진동수를 제어하는 것을 특징으로 하는 자이로스코프의 고유 진동수 제어 방법.
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