• 한국정밀공학회지
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• 제20권12호
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• pp.64-72
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• 2003

This paper presents a small loading and positioning device using VCM (voice coil motor). The developed device consists of a VCM-based linear actuating system, a capacitance displacement sensor and a cantilever deflection sensing system. The trust force of the VCM proportional to applied current moves the column supported on two pairs of parallel leaf springs. The infinitesimal displacement of moved column is detected by capacitance displacement sensor with a resolution of 0.1nm and a repeatability of 1nm. Also, a micro cantilever with known stiffness (200N/m), which is mounted on the end of the column, is used as a force sensor to detect the load applied to a specimen. After the cantilever contacts with the specimen, the deflection of cantilever and the load applied to the specimen are measured by using an optical lever system which consists of a diode laser, a mirror and a PSD (position sensitive detector). In this paper, an experimental system was constructed and its actuator and sensing parts were tested and calibrated. Also, the constructed system was applied to the indentation experiment and the load-displacement curve of aluminum was obtained. Experimental results showed that the developed device can be applied for performing nano indentation.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권8호
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• pp.161-171
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• 2002

This paper presents a linear motor, which generates large thrust with a low operating rate. In industrial fields there is a need for actuators that work with a low duty cycle but generate large thrusts. An example of such a case is provided by the actuators for ejector mechanisms in electric injection molding machines. The ordinary LSM (linear synchronous motor) is unsuitable for this large-thrust and low-operating-rate usage, because of its large size and high cost. This paper contains experimental results on linear motors that can generate large thrusts for a short time, and which can be cheaply produced. The described linear motor could be contained space of $250mm \times250mm\times 250mm$ and generate a maximum thrust of about 20000 N at a current of 250 A.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권4호
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• pp.615-620
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• 2018

당뇨병성 다발성 신경병증 환자들을 진단하는 전류지각 역치 시험과 진동 감각 지각 역치의 임상학적 유용성에 대한 평가는 당뇨병성 다발성 신경병증에 대한 진단방법 중의 하나이다. 현재까지 당뇨병성 다발성 신경병증 환자들에 대해 몇 가지 방법들이 사용되어 왔는데, 예를 들면, 하지 신경병증 장애 시험, 신경전도 시험, 냉각감지 역치 시험, 열-고통 역치 시험 등을 들 수 있다. 그러나, 이들 대부분의 시험은 고가이거나 시험하는데 많은 시간을 필요로 한다. 본 논문에서는 진동 감지 능력을 평가하는 새로운 기구가 소개되고, 이를 위해 환자의 말초 신경을 자극하는 보이스 코일 모터(voice coil motor)와 전류 증폭기를 제작하였다. 또한, 당뇨병성 다발성 신경병증 환자들의 정량적 진동 감지 수준을 측정하기 위하여 진동 감지 역치 시험을 센싱하고 구동하는 소프트웨어가 개발되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.1453-1459
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• 2012

본 연구에서는 보이스코일 모터와 압전 구동기를 동일 축으로 배치함으로써 초정밀 위치결정뿐만 아니라 동특성을 개선할 수 있도록 하는 듀얼 스테이지를 다룬다. 듀얼 스테이지는 모델링이 엉성할 경우 오히려 나쁜 동특성을 보이는 단점이 있다. 이 논문은 본드그래프를 이용하여 듀얼 스테이지를 모델링하고 동적 상태방정식을 본드그래프에서 유도하였다. 또한 동특성을 향상시키기 위한 보상기의 설계 예시를 보이고 있으며, 시뮬레이션을 통해 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.780-785
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• 2003

Recently the trends in information storage devices need small size, mobility, high capacity, and low power consumption etc. To satisfy those, the development of high performance actuator is an important issue. Compared with general linear actuator for optical disk drive, swingarm type rotary actuator is suitable to design in small form factor and has fast access time for random access. Swingarm actuator is designed considering the structural problem and the actuating force of VCM(Voice Coil Motor). The increase of mass caused by optical components makes vibration problems of swing-arm, therefore resonance frequency should be increased and inertia has to be reduced. ANSYS FEM tool is employed in optimizing swingarm. The VCM is designed using 3-D electro-magnetic analysis, and parameters of magnetic circuit are determined to matte large flux density. The large flux density enables to achieve low power consumption. VCM holder is designed to get the mass balance of total actuator and this balance reduces the magnitude of critical mode relative to pivot bearing, It is expected that swingarm type rotary actuator designed by this method is available to variable type of micro optical disk drives.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.6925-6931
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• 2015

LED(Light Emitting Diode)는 저 전력, 긴 수명, 고 휘도, 빠른 응답, 친환경적 특성으로 인해 조명, 디스플레이 등 여러 분야에 사용되고 있다. 백색광 발광다이오드 구현 방식에는 대표적으로 청색 LED 칩과 황색 형광체를 조합하여 백색광을 방출하는 유형이 사용 편리성, 경제성, 효율성 측면에서 LED 백라이트 유닛 및 LED 조명 제조에 가장 적합한 것으로 연구되어 실제 적용되고 있다. 백색광 구현 LED 칩 패키징 공정에서 청색 LED 칩에 황색 형광체에 실리콘을 혼합한 형광봉 지재를 토출하는 공정은 중요한 공정이다. 따라서 본 연구에서는 조명용 백색 LED 제조 공정에서 실리콘 봉지재를 토출하기 위하여 정전기력 방식과 보이스코일 모터를 이용하여 EHD 펌프 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 인가전압 및 시간에 따른 유체곡면 형상을 확인하기 위하여 기초 토출 실험을 통해 최적의 토출 조건이 결정하였고 또한 검증을 위하여 실험계획법을 사용하였다. 검증된 토출 조건의 균일도를 확인하기 위하여 반복 토출 실험을 수행하였다.

• 한국자기학회지
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• 제19권6호
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• pp.222-226
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• 2009

기존의 평판형 전자기 엑츄에이터에 쇼티드 턴을 적용한 새로운 형태의 평판형 전자기 엑츄에이터를 제안하였다. 기존의 평판형 전자기 엑츄에이터에서 발생하는 인덕턴스에 의한 초기응답 지연현상을 줄이기 위해 본 논문에서는 기존의 엑츄에이터의 요크와 요크 사이에 중간요크(center yoke)를 추가하고, 쇼티드 턴을 적용한 새로운 형태의 평판형 전자기 엑츄에이터를 제안 하고, 상용 자기장 해석 프로그램인 MAXWELL을 이용한 시뮬레이션을 통해 동적 성능 향상을 검증 하였다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2006년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.145-149
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• 2006

반도체의 고집적화와 LCD의 대형화로 인해 웨이퍼 및 LCD 검사용 스테이지의 성능 향상이 요구된다. 본 논문에서는 고속의 검사속도, 서브마이크론의 검사 정밀도, 그리고 대행정 구동을 위한 이중 서보 시스템을 제안하였다. 이중 서보 시스템은 선형모터로 구동되고 공기베어링으로 가이드 되는 조동 구동부와 보이스 코일 모터(VCM)로 구동되고 공기베어링으로 가이드 되는 미세 구동부로 구성된다. 검사 효율을 향상시키기 위한 고속 세틀링을 위한 제어기로서 시간 최적 제어 기법과 시간 지연 제어기를 결합한 모드 변경 제어기를 제안하고 이중 서보 시스템에 구현하여 성능을 평가하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.207-215
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• 2017

The superior performance of the spherical actuator is establishing a new trend in the industry. Spherical actuators can perform multiple degrees-of-freedom (DOF) motions by using only one actuator. Therefore, a multi-DOF device using the spherical actuator can reduce weight and simplify the structure. This paper proposes a new spherical actuator that uses the operational principle of a rotational voice coil motor. The effectiveness of the actuator is verified through 3-D finite element method.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 2003

This paper presents a measurement system of mechanical property using dual servo system. There are many kinds of method to measure material properties such as tensile test, indention and bending test. It is highly required to measure the properties of nano-sized material and structure. However, It is need more accurate measurement system, more stable and frequency response than conventional test. In this paper, we designed the dual servo system for a measuring instrument The dual servo system consisting of a coarse stage and a fine motion stage with VCM and PZT is proposed. Mechanical mechanism is designed with the leaf spring type of flexure hinge joint. Lead compensator is applied to this control system, and is designed by PQ method.