• 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.

• 한국광학회지
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• 제12권3호
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• pp.184-189
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• 2001

편광자나 검광자가 장착된 모터를 회전시키는 기계적인 변조방식이나 압전소자에 조화진동하는 교류전압을 가하는 위상변조방식에 기초를 둔 일반적인 편광변조 및 편광상태 측정 방식에 의존하지 않고 움직이지 않는 광분할기와 편광자를 통과한빛의 세기를 측정하는 DOAP 방식으로 편광상태를 측정하기 때문에 광검출소자 및 전자회로의 반응시간에 의해 그 신간분해능이 결정되는 새로운 방식의 초고속 다원계를 설계하였다. 이 초고속 타원계는 수 ns의 시간분해능을 가지고 있음을 확인하였으며 상변화기구 같은 동적기구를 연구하는 도구로의 응용 가능성을 검토하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.664-668
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• 2003

Transducer for ultrasonic linear motor with the symmetric and anti-symmetric modes was studied. The ultrasonic linear motor consists of two Langevin type piezoelectric vibrators that cross at right angles with each other in tip. In order to excite symmetric and anti-symmetric modes, the transducer must have a phase shift of 90 degree in space and time. Therefore, the tip of transducer moves on an elliptical motion. In this paper, the finite element analysis was used to optimize dimension and displacement of the transducer. The ultrasonic motor was fabricated using the simulated result and the driving characteristics were measured. No-load velocity was 0.28[m/s] and the maximum efficiency was 30[%] in resonance frequency.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.233-233
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• 2008

A piezoelectric ultrasonic linear motor shaped with 'Butterfly' wings has been developed for thin electronics such as cellular phone and PDA. The butterfly piezoelectric transducer is simply composed of an elastic plate, which includes a tip for energy transfer and two protrusions to fix it, and two piezoelectric ceramics. Contact materials, such as a brass, and steel and alumina can make it possible to improve dynamic properties of the motors over a wide range of tribological conditions. The dynamic properties of the motor have been intensively measured and analyzed according to the applied voltage wave forms at the various frequencies. The results of numerical study and experimental investigation will be used for the future optimization of the actuator and the realization of the advanced ultrasonic motor.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.62-63
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• 2005

Recently, a tiny piezoelectric linear motor using a vibration made of the transducer has been invented. The motor consists of a shaft, mobile element, and piezoelectric transducer using a piezoelectric radial mode bimorph disk. The fringe of the bimorph disk is fixed firmly which means this area has no degree of freedom. Therefore, the radial mode of the tranducer transfers to the flexurd mode. The mobile elements move along the shaft by the impact force generated by the flexurd mode of the piezoelectric transducer. The piezoelectric ceramic disks have thickness of 0.1 mm and diameter of 3.5 mm. The elastic disk is introduced between two disks of the ceramic, which has thickness of 0.1 mm and diameter of 3.8 mm. The fringe of the elastic disk is fixed by a brass cylinder which height is 1.2 mm. The Pyrex shaft is used which has diameter of 1 mm and height of 10 mm. The motors are operated at their resonant frequencies. The dynamic properties of the motor have been intensively measured and analyzed according to the applied voltage wave forms at the resonant frequencies. As the sawtooth and rectangular voltage waves are applied, the velocity, the thrust force, and the velocity dependence of the mobile position are measured. The dynamic characteristics are also analyzed within a period of each wave using laser vibrometer. The velocity of the mobile is moderately constant along the shaft. The better dynamic characteristics are obtained in the case of applying the rectangular wave.

• 한국음향학회지
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• 제22권3호
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• pp.217-223
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• 2003

30 ㎑의 초음파 (ultrasonic wave)의 미세 진동에 의해서 유도된 음향유동 (acoustic streaming)에 의한 공기대류를 이용한 새로운 냉각방법을 소개한다. 초음파 진동은 압전소자 (piezoelectric device)에 의해서 얻어지며 50 m 정도의 진동진폭을 얻기 위해 기계적 진동 증폭자인 혼 (horn)을 추가하여 전체 진동 시스템이 공진하도록 구성된다. 음향유동에 의한 열전달 효과의 상승을 측정하기 위해 열원 (heat source) 및 열원 주위의 대기의 온도변화를 실시간으로 측정하였다. 초음파 진동 시작 후 시간지연 없이 음향유동이 유도되어 진동자 주위의 대량의 공기유동으로 인한 급격한 온도감소가 관찰되었다. 또한 열원과 진동자와의 거리가 방사 (radiation)되는 음파 (sound wave)의 반파장 (half wave length)의 정배수가 될 때 열원의 냉각효과가 극대화됨을 실험적으로 관찰하였다. 이는 음파의 공진현상에 기인한 것으로 이론적 고찰을 통한 검증 또한 수행되었다. 음향유동을 이용한 냉각법의 장점은 초음파 진동을 이용하기 때문에 무소음이며 이동 형태의 부품이 없기 때문에 반영구적으로 사용할 수 있다. 또한 기존의 전기모터를 이용한 냉각팬 (cooling fan)으로는 냉각이 어려운 초소형 기전시스템 (MEMS)의 냉각법으로 사용될 수 있는 첨단 냉각방법이다.