公开(公告)号：KR100586305B1

公开(公告)日：2006-06-07

申请号：KR1020030040491

申请日：2003-06-21

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균 ,  김진상

IPC: H01L41/08

Abstract: 본 발명은 압전 액츄에이터의 한쪽 끝을 고정시킨 외팔보(cantilever) 형태를 말하는 것으로서 액츄에이터의 상층부와 하층부의 각각에서 발생하는 길이방향의 변위차이에 의해 굴곡변위를 발생시키는 바이모프(bimorph)에 관한 것으로, 더 상세하게는 압전 세라믹에 인터디지털(Inter-digital) 형태의 전극패턴을 형성하고, 길이방향으로 서로 교번되도록 분극을 한 후 길이방향으로 직류전원을 인가했을 때 상층부와 하층부에서 발생되는 변위차이에 의해 굴곡변위가 발생하는 밴더형 액츄에이터에 관한 것이다.
본 발명에 의한 밴더형 액츄에이터는 압전 세락믹의 분극, 구동전압, 그리고 발생변위가 모두 길이방향으로 형성되어 압전정수 d
33 에 의해 액츄에이터의 변위가 결정되기 때문에 압전정수 d
33 보다 2∼3배 낮은 d
31 를 이용하는 기존의 바이모프 액츄에이터보다 높은 변위가 발생하게 된다.
밴더형, 액츄에이터, 교번전극구조, 인터디지털, 압전정수

公开(公告)号：KR100485596B1

公开(公告)日：2005-04-27

申请号：KR1020020031427

申请日：2002-06-04

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균

IPC: H01L41/083

Abstract: 본 발명은 두께가 다른 압전 세라믹스를 각각 연속적으로 적층한 후 분극방향과 동일한 순방향 직류전원을 인가했을 때 정 또는 역방향으로 굴곡변위가 발생하는 밴더형 적층 액츄에이터에 관한 것이다.
적층형 압전 세라믹을 부착한 일반적인 밴더형 적층 액츄에이터는 기존의 바이모프와 동일한 방식으로 구동되기 때문에 역방향 전압에 의해 압전 세라믹스가 소극(depolarization)되는 문제점이 발생된다.
본 발명에 의하면, 두께가 서로 다른 2개의 복수군으로 압전 세라믹스를 이용하여 상부층과 하부층으로 적층 액츄에이터를 형성하고, 상기 적층 액츄에이터에는 마이너스(-) 전원이 인가되는 중심선을 기준으로 분극 방향과 동일한 순방향 직류전원이 서로 교번되도록 인가하여 역방향 전압에 의해 발생되는 소극 문제를 방지하는 밴더형 적층 액츄에이터를 제시한다.
따라서, 본 발명에 의한 밴더형 적층 액츄에이터는 순방향 직류전압으로 구동되어 기존의 바이모프 액츄에이터가 가지고 있는 소극문제를 해결하였으며 이로 인해 액츄에이터의 사용 수명을 연장시키는 효과가 있다.

公开(公告)号：KR1020040110933A

公开(公告)日：2004-12-31

申请号：KR1020030040491

申请日：2003-06-21

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균 ,  김진상

IPC: H01L41/08

Abstract: PURPOSE: A bender type actuator having an inter-digital electrode is provided to increase a displacement of the actuator by determining the displacement using a piezoelectric constant d33. CONSTITUTION: A bender type actuator having an inter-digital electrode includes a plurality of piezoelectric ceramics(1,2,3,4). A polarization, a driving voltage, and a generation displacement of the piezoelectric ceramics are all same to one another in a length direction. Electrode patterns(8,9) of an inter-digital type are formed on upper and lower surfaces of the piezoelectric ceramic and each of the electrodes are separated to be alternating one by one, thereby determining a displacement of the actuator by a piezoelectric constant d33.

Abstract translation: 目的：提供具有数字间电极的弯曲型致动器，以通过使用压电常数d33确定位移来增加致动器的位移。 构成：具有数字间电极的弯曲型致动器包括多个压电陶瓷（1,2,3,4）。 压电陶瓷的极化，驱动电压和发生位移在长度方向上彼此相同。 在压电陶瓷的上表面和下表面上形成数字型的电极图案（8,9），并且每个电极被逐一分离，从而通过压电常数d33确定致动器的位移 。

公开(公告)号：KR100612800B1

公开(公告)日：2006-08-18

申请号：KR1020040042532

申请日：2004-06-10

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 강종윤 ,  최지원 ,  윤석진 ,  김현재 ,  이동균 ,  이경우

IPC: H01L41/08

Abstract: 본 발명은, 압전 특성을 갖는 복수의 압전체와, 상기 압전체 상하의 면 상에 상기 압전체의 가장자리에 닿는 종단부에 반원형상의 일정 공간을 남기도록 각각 구비된 상부전극 및 하부전극과, 상기 상부전극 및 하부전극의 일정 공간에 각각 인접하도록 상기 각각의 압전체 내에 배치되고, 상기 일정 공간을 한정하는 상기 상부전극 및 하부전극의 종단부의 선의 형상에 대응하고 일정 폭을 가지는 밴드 형상으로 이루어진 한 쌍의 금속성 부유전극을 포함하는 압전 적층 액추에이터를 제공한다. 부유전극은, 상기 일정 공간을 한정하는 상기 상부전극 및 하부전극의 종단부의 선과 상기 부유전극의 상기 폭 방향의 중심선이 동일 수직선 상에 위치하도록 상기 압전체 상에 배치된다.
압전, 액추에이터, 전극, 부유, 밴드, 응력

公开(公告)号：KR1020040092005A

公开(公告)日：2004-11-03

申请号：KR1020030025807

申请日：2003-04-23

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균 ,  바실욥프피오트

IPC: H02N2/02

CPC classification number: H02N2/02 ,  H01L41/187

Abstract: PURPOSE: A complex piezoelectric linear ultrasonic motor is provided to obtain driving forces in proportion to shaking beams, and achieve improved response and moving velocity. CONSTITUTION: A complex piezoelectric linear ultrasonic motor comprises a half-wave converter(80) including a plurality of piezoelectric ceramics(20) for generating mechanical vibrations, horns(10) arranged beneath the piezoelectric ceramics so as to expand the size of vibration, and a metal member(30) for compressing the piezoelectric ceramics. The complex piezoelectric linear ultrasonic motor further includes a plurality of protrusions(50) formed at the centers of the horns, respectively, such that the protrusions generate an elliptical mechanical displacement when the high frequency AC field having two different phases is applied to the half wave converter; and a mover(70) which contacts the bottom portions of the protrusions, and moves in a linear manner through the friction force with the protrusions.

Abstract translation: 目的：提供一种复合的压电线性超声波电机，以获得与摇梁成比例的驱动力，并实现改善的响应和移动速度。 构成：复合压电线性超声波电动机包括：半波变换器（80），包括用于产生机械振动的多个压电陶瓷（20），设置在压电陶瓷下方的喇叭（10），以扩大振动的大小;以及 用于压缩压电陶瓷的金属构件（30）。 复数压电线性超声波马达还包括分别形成在喇叭中心处的多个突起（50），使得当具有两个不同相位的高频AC场被施加到半波时，突起产生椭圆机械位移 转换器; 以及与突起的底部接触的移动体（70），并且通过与突起部的摩擦力直线移动。

公开(公告)号：KR100356640B1

公开(公告)日：2002-10-18

申请号：KR1020000001092

申请日：2000-01-11

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  정형진 ,  신효순 ,  이동균

IPC: C04B35/491 ,  H01L41/187

Abstract: 본 발명은 Pb(Al
1/2 Nb
1/2 )O
3 -Pb(Zr,Ti)O
3 (PAN-PZT) 압전 세라믹 조성물에 첨가물인 Nb
2 O
5 가 첨가되어 있거나, 또는 Nb
2 O
5 와 MnO
2 가 첨가되어 있어 유전율 (K
33
T ), 전기기계 결합계수 (k
p ) 및 압전상수 (d
33 )가 높을 뿐만 아니라 기계적 품질계수 (Q
m )도 큰 압전재료용 산화물 조성물에 관한 것이다.

公开(公告)号：KR1020010068942A

公开(公告)日：2001-07-23

申请号：KR1020000001092

申请日：2000-01-11

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  정형진 ,  신효순 ,  이동균

IPC: C04B35/491 ,  H01L41/187

CPC classification number: H01L41/1876 ,  C04B35/493

Abstract: PURPOSE: An oxide composition for piezo-electric material is provided for obtaining superior dielectric coefficient K33T, electrical-mechanical combination factor kp and piezo-electric constant d33 and excellent mechanical quality factor Qm of the composition by adding specific oxides such as Nb2O3 or Nb2O5 and MnO2. CONSTITUTION: The composition has the formula of 0.05(Al(1/2)Nb(1/2))O3 - 0.494PbZrO3 - 0.456PbTiO3 + mNb2O5 (wherein m represents 0.1 to 1.0 wt based on total weight of the composition) or the other formula of 0.05(Al(1/2)Nb(1/2))O3 - 0.494PbZrO3 - 0.456PbTiO3 + mNb2O5 + nMnO2 (wherein m represents 0.6 to 0.9 wt and n represents 0.3 to 0.8 wt. based on total weight of the composition). The composition is prepared by general combination procedure to add Nb2O5 or Nb2O5 and MnO2 into PZT three-base materials composition.

Abstract translation: 目的：提供一种用于压电材料的氧化物组合物，通过添加诸如Nb 2 O 3或Nb 2 O 5的特定氧化物，获得优异的介电系数K33T，机电组合因子kp和压电常数d33以及优异的机械品质因子Qm， 二氧化锰。 组成：该组合物具有0.05（Al（1/2）Nb（1/2））O3-0.494PbZrO3-0.456PbTiO3 + mNb2O5（其中m表示基于组合物的总重量为0.1至1.0wt）或式 0.05（Al（1/2）Nb（1/2））O3 - 0.494PbZrO3 - 0.456PbTiO3 + mNb2O5 + nMnO2（其中m表示0.6〜0.9重量％，n表示0.3〜0.8重量％ 组成）。 通过一般组合方法制备组合物，将Nb2O5或Nb2O5和MnO2添加到PZT三基材料组成中。

公开(公告)号：KR1020050117271A

公开(公告)日：2005-12-14

申请号：KR1020040042532

申请日：2004-06-10

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 강종윤 ,  최지원 ,  윤석진 ,  김현재 ,  이동균 ,  이경우

IPC: H01L41/08

CPC classification number: H01L41/0838 ,  H01L41/0471 ,  H01L41/09

Abstract: 본 발명은, 압전 특성을 갖는 복수의 압전체, 상기 압전체 상하에 각각 배치되는 상부전극 및 하부전극, 그리고 상기 상부전극 및 하부전극의 종단부에 인접하도록 상기 각각의 압전체 내에 배치된 한 쌍의 금속성 부유전극을 포함하는 압전 적층 액추에이터를 제공한다. 부유전극은 일정한 폭을 갖는 밴드 형상이고, 상기 상부전극 및 하부전극의 종단을 형성하는 선과 상기 부유전극의 상기 폭 방향의 중심선이 동일 수직선 상에 위치하도록 상기 압전체 상에 배치된다.

公开(公告)号：KR100530867B1

公开(公告)日：2005-11-28

申请号：KR1020030025807

申请日：2003-04-23

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균 ,  바실욥프피오트

IPC: H02N2/02

Abstract: 본 발명은 압전 세라믹스 다수 개로 구성된 반파장 변환기 한쌍으로 이루어지는 압전 액츄에이터(진동빔)가 2개 이상의 복수개로 구성되는 복합 압전선형 초음파모터에 관한 것으로서, 더 상세하게는 복수쌍의 압전 세라믹스에 90°의 위상차를 갖는 두개의 고주파 전류 전계를 가함으로써 이와 연결된 2개 이상의 진동빔(shaking beam)에 타원형의 기계적 변위를 발생시켜 마찰력을 통해 이동자를 선형으로 구동하는 복합 압전선형 초음파모터에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 진동빔의 개수에 따라 비례하는 높은 구동력을 얻을 수 있으며, 응답성과 이동속도가 빠르고 nm급의 높은 정밀도가 필요한 정밀과학기기, 반도체 제작장비 등의 위치 제어에 이용할 수 있다.

公开(公告)号：KR1020030094484A

公开(公告)日：2003-12-12

申请号：KR1020020031427

申请日：2002-06-04

Applicant: 한국과학기술연구원

Inventor： 윤석진 ,  김현재 ,  최지원 ,  강종윤 ,  이동균

IPC: H01L41/083

Abstract: PURPOSE: A bender type multilayer actuator is provided to be capable of solving the depolarization problem generated due to reverse voltage by applying forward DC(Direct Current) voltage as driving voltage. CONSTITUTION: A bender type mulitlayer actuator is provided with an upper layer(4) and a lower layer(5) formed at the lower portion of the upper layer. At this time, the upper and lower layer are formed by using a plurality of first and second piezoelectric ceramics(1,2) At the time, the first and second piezoelectric ceramics have different thicknesses, respectively. Preferably, forward DC voltage having the same direction as that of polarization, is alternately applied to the bender type multilayer actuator by using a center line(6) as a reference, wherein the center line is applied with minus voltage.

Abstract translation: 目的：提供弯曲型多层致动器，以通过施加正向直流（直流）电压作为驱动电压来解决由于反向电压而产生的去极化问题。 构成：弯曲型多层致动器设置有形成在上层下部的上层（4）和下层（5）。 此时，通过使用多个第一和第二压电陶瓷（1,2）形成上下层。此时，第一和第二压电陶瓷分别具有不同的厚度。 优选地，具有与极化相同方向的正向直流电压通过使用中心线（6）作为参考而交替地施加到弯曲型多层致动器，其中中心线被施加负电压。