• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2003.05a
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• pp.762-769
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• 2003

본 연구에서는 적층형 압전소자를 이용하여 초소형 및 슬림형 광디스크 드라이브용 광픽업 구동기를 개발하였다. 최근에 휴대용 정보기기의 급격한 발달로 인해 다양한 형태의 초소형 정보저장기기가 사용되고 있으며 착탈식 형태의 초소형 광디스크를 사용하는 ODD가 개발 중에 있다. 적층 형태의 압전소자와 유연 힌지 형태의 변위 확대기구를 사용하여 구동기의 출력 힘과 허용 변위를 증가시키도록 설계하였다. 압전형 구동기의 동특성을 고려한 모델링과 이론적 해석을 통해 목표 변위와 성능을 만족하도록 설계 변수를 최적화하였고 이를 ANSYS를 이용한 해석과 비교하였다. 상용화된 적층형 압전소자를 이용한 prototype 올 제작하여 실험을 수행하였으며 이론적인 예상 값과 잘 일치함을 보였다. 이와 같은 이론적 해석과 실험 결과를 토대로 높이가 2.5mm이며 15V 에서 $\pm$400$\mu\textrm{m}$의 변위를 갖는 슬림형 및 초소형 ODD에 적합한 압전형 구동기를 설계하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.592-595
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• 2004

This paper presents the feasibility of the piezoelectric shunt damping for vibration suppression of the highly rotating HDD disk-spindle system. A target vibration mode which restricts the recording density increment of the drive is determined by modal analysis of the drive, and a piezoelectric bimorph is designed to suppress the vibration level of the target mode. After deriving the generalized two-dimensional electromechanical coupling coefficient of the shunted spindle-disk system, the damping performance of the system is predicted by simulating the displacement transmissibility on the target mode. After manufacturing the proposed drive, the vibration suppression performance of the proposed methodology is experimentally evaluated in frequency domain.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.2
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• pp.835-840
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• 2011

In this study, a disk-type piezoelectric transformer was fabricated. Its diameter was 50 mm and thickness was 4.5 mm. The driving and generating electrode with their gap of 1mm were fabricated on the top surface. But the common electrode was fabricated on the whole bottom surface. The electrode surface of driving and generating part on the top surface was divided into 2, 4 and 8 pieces. The electrical characteristics with its electrode variation was measured in the range of load resistance of $100{\Omega}{\sim}10_{K\Omega}$. We investigated quantitively the influence of the set-up voltage ratio.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.101-101
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• 2009

압전 세라믹스는 진동, 변형, 압력 등의 기계적 에너지를 전기적 에너지로 혹은 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환시키는 소자로서의 기능을 가지며 조성의 개선 및 제조 기술의 진보가 계속되어 큰 관심을 받고 있다. 최근 audio의 고급화 및 자동차, 평면 TV, 고성능 통신기기, 디지털방송, 홈시어터 등 스피커의 성능이 크게 부각되면서 대기업에서부터 중소기업에 이르기까지 고성능 스피커의 개발에 박차를 가하고 있다. 압전 세라믹을 이용하여 음압을 변조하는 압전 스피커는 디스크 형상의 압전 프레이트를 단층 또는 다층으로 형성하여 기존의 마그네틱 스피커와는 차별되는 형태를 가진 스피커로서 응용하는 것이다. PSN-PZT계 조성을 개발하여 $d_{33}$, 전기기계결합계수($k_p$), 온도안정성 및 내구성 향상 및 특성향상을 위한 입경 조절 및 공정을 연구하고자 한다. 디스크 형태의 압전 세라믹을 이용하여 2, 3, 4 layer 이상의 멀티레이어 시편을 제작하였고, 여러 시편에서 크기 및 형상, 접합 방법 등에 따른 특성을 최적화하여 스피커의 특성을 향상 시키고자 한다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.11a
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• pp.407-412
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• 2004

본 연구에서는 PMN-PT bimorph actuator를 이용하여 초소형 광디스크 드라이브용 광픽업 구동기를 제작하였다. 최근에 휴대용 기기에서의 고용량 정보 저장기기에 대한 필요성이 대두됨에 따라 착탈식이 가능한 수 기가급 초소형 광디스크 드라이브가 개발중에 있다. PMN-PT는 약 1.5kV/cm 이하의 전기장에서는 PZT같은 압전 소자와 마찬가지로 입력 전압에 대한 변형률이 선형성을 나타내는데, 사용된 PMN-PT는 PZT의 약 3배 가까운 압전 상수값을 나타내었다. 보 끝단에 외부 힘이 작용할 때 PMN-PT bimorph 구동기가 낼 수 있는 수직 방향의 힘과 변위에 대해서 일반적인 적층 형태로 이론적인 해석을 수행 하였다. 그리고 이 bimorph로 구동될 Cymbal 형태의 변위 확대 기구의 변위에 대한 이론적인 모델을 제시하고, 이를 이용하여 2개의 bimorph로 2축을 동시에 구동하는 픽업 구동기를 제작하였다. 3개의 제작된 prototype으로 실험을 수행하여 예상 변위량과 잘 일치함을 보였다. 또한, 상용 해석 프로그램인 Matlab과 Ansys를 이용하여 Cymbal 확대 기구의 여러 파라미터에 따른 구동 성능의 민감도를 확인해 보았다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.156-156
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• 2009

우리 주변에서 쉽게 얻을 수 있는 에너지를 수확하여 전기에너지로 변환해서 전자기기의 전원으로 사용하고자 하는 에너지 하비스팅의 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구에서는 일정장소에 설치된 압전발판을 사람이 보행시 밟았을 때 압전체가 변형되어 전기에너지를 발생시키는 자가발전 압전발판을 제작하였다. 발생된 전기에너지를 육안으로 확인하기 위해 발판 주변에 LED를 설치하여 점등되도록 하였다. 최대의 전기에너지가 발생되도록 압전발판을 제작하고자 디스크형태의 압전체를 아크릴판에 휨이 발하는 지점에서 일정거리를 두어 부착하고 인위적으로 일정 변위가 발생하도록 가진을 하였을 때 발생하는 전압을 비교하였다. 또한 압전체에 동판이 부착된 형태로 동판 두께에 따른 발전특성도 비교하였다. 이를 바탕으로 최대의 발전특성을 나타내는 형태로 제작하여 다수의 압전소자를 밀집시키고 그 위에 판을 대어서 보행시 밟은 부분 외의 압전체에도 하중이 인가되도록 제작하였다. 인도, 도로, 교량 등에 압전발판을 다수 설치하여 전기에너지를 축적하여 센서등의 전원으로 응용성을 검증하였다.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.5
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• pp.154-159
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• 2000

A multi-beam optical disk drive is presented as a method for improving the effective data transfer rate by increasing the beam spot number formed on an optical disk. The beam rotating actuator is necessary for putting multi-beam on more than one track. The beam rotating actuator is made up of piezoelectric material, high stiffness wire hinge and dove prism. The actuator has good frequency response above 1KHz and suitable operational range. The dynamic equation for the actuator is derived.

• Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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• v.21 no.3
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• pp.362-367
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• 2012

Though a micro pump is a crucial element in miniaturized bio-fluidic systems or drug delivery systems, most of the conventional micro pumps still have some limitations to miniaturize their controller system and to obtain the sufficient back pressure which can rise over the inner pressure of human body or experimental animals. In this paper, to overcome these limitation, a new PZT disc and its controller were designed and fabricated to get the sufficient flowrate and the back pressure with guaranteeing embeddability of the controller into pumping body. The amplitudes of the disc deflections were as large as 40 ${\mu}m$ at 200 V - 100 Hz condition. As results of experiments, the flow rate and the back pressure increase when the frequency increases. The obtainable maximum flow rate and back pressure are 5.2 ml/min at 95 Hz and 13.14 kPa at 90 Hz respectively.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.19 no.5
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• pp.17-22
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• 2005

In this study, a disk-type piezoelectric transformer was fabricated. Its diameter was 50[mm] and thickness was 4.5[mm]. The driving and generating electrode with their gap of 1[mm] were fabricated on the top surface. But the common electrode was fabricated on the whole bottom surface. The electrode surface ratio of driving and generating part on the top surface was the range of 1.4:1 to 3:1. We investigated the electrical characteristics with the variation of its thickness and the electrode surface ratio of driving and generating part in the range of load resistance of 100${[\Omega]}\~70{[k\Omega]}$.. Form the experimental results, their influence on the set-up voltage ratio were investigated quantitively and qualitatively.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1014-1016
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• 2005

본 논문에서는 3차원 경계요소법을 이용한 헬름홀츠 방정식의 해석을 통해 수중에 있는 디스크형 압전 진동자의 방사 음압 해석을 수행하였다. 이 같은 디스크형 모델의 수치해석적 결과를 기존의 이론적 결과와 비교하여 본 논문의 경계요소법 해석의 타당성을 검증하였다.