WO2010151022A2 - 돔 형상의 선형 압전 모터 - Google Patents

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    • H10N30/8554—Lead-zirconium titanate [PZT] based

Definitions

  • the present invention relates to a linear piezoelectric motor that employs a dome-shaped piezoelectric ceramic actuator to provide an improved vibration displacement than the vibration displacement by a conventional piezoelectric ceramic.
  • Piezoelectric motors is a next-generation motor using the piezoelectric effect of the piezoelectric ceramic actuator that generates a vibration in accordance with the change of the applied electric field.
  • the piezoelectric motor refers to a noiseless motor having a driving frequency of an ultrasonic range of 20 kHz or more that cannot be detected by the human ear, also called an ultrasonic motor.
  • the piezoelectric motor has a generating force of 3 kg ⁇ cm, a reaction speed of 0.1 ms or less, a size 10 times smaller than the conventional electromagnetic motor, and an accuracy of 0.1 m or less.
  • the piezoelectric motor may be implemented by a vibration transmission method such as a flexural wave type or a standing wave type.
  • the vibration transmission method has a disadvantage in that it is difficult to secure a constant amplitude due to the wear of the contact portion when driven continuously.
  • the linear piezoelectric motor is characterized in that the piezoelectric thick film is adhered to both sides of the metal elastic body with an adhesive, and then connected in parallel so that the bending motion is used as the driving source. Proposed.
  • the piezoelectric motor has an advantage of providing a relatively small size and relatively simple manufacturing process and high operating speed compared to the conventional.
  • the piezoelectric ceramic actuator had to bond a separate metal elastic plate to improve the displacement. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost increases and the manufacturing process is complicated.
  • the piezoelectric thick film of 100 ⁇ m is used, it is weak to impact, has a small generation force, and has a problem of peeling the metal elastic plate and the piezoelectric thick film due to vibration of the piezoelectric thick film.
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to ensure vibration displacement without bonding a separate elastic plate to the piezoelectric ceramic actuator.
  • an object of the present invention is to provide a dome-shaped linear piezoelectric motor that provides improved linear vibration displacement compared to planar piezoelectric ceramic actuators, thereby increasing the operating efficiency of the linear piezoelectric motor and further expanding its application range.
  • the dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) comprises a dome-shaped piezoelectric ceramic actuator treated to apply different electrodes on both sides, a rod-shaped vibration shaft fixed perpendicular to the upper apex of the dome shape, and a cylindrical shape. It is characterized in that it comprises a ceramic restrained body which is fitted to the vibrating shaft, and is fixed to the lower edge portion of the dome shape and the movable body to be linear movement along the vibrating shaft.
  • it is characterized in that it further comprises a pressing member formed on the surface of the movable body to maintain a constant frictional force on the contact portion between the movable body and the vibration shaft.
  • the ceramic restraint body is characterized in that it is formed integrally with the piezoelectric ceramic actuator.
  • the ceramic restraint body has rigidity capable of constraining the radial vibration of the piezoelectric ceramic actuator and is formed of a material having a similar thermal expansion coefficient to that of the piezoelectric ceramic actuator.
  • the ceramic restraint body is characterized in that it is formed in a disk shape or a ring shape.
  • the ceramic restraint body is characterized in that coupled to the piezoelectric ceramic actuator by a thermosetting adhesive.
  • the present invention has the advantage that the manufacturing process due to the addition of the elastic body is shortened and the manufacturing cost is reduced because only the piezoelectric ceramics are configured in a dome shape without the need for a separate elastic plate to obtain the vibration displacement.
  • the vibration displacement, the operating range and the generating force of the linear piezoelectric motor can be improved as compared with the case of employing a conventional planar piezoelectric ceramic.
  • the present invention provides an effect that can increase the range of use of the product to which the piezoelectric motor is applied.
  • DSPM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • FIGS. 2 and 3 are photographs and cross-sectional views schematically showing a dome-shaped linear piezoelectric motor DSPLM according to the present invention.
  • FIG. 4 is a three-dimensional structural diagram for analysis of a dome-shaped piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FIG. 5 is a structural diagram for finite element analysis of a dome-shaped piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FIG. 6 is a graph showing a simulated impedance versus frequency curve for a dome shaped linear piezo motor (DSPLM) according to a comparative example of the present invention.
  • FIG. 7 is a graph showing a simulated impedance versus frequency curve for a dome shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) in accordance with one embodiment of the present invention.
  • DSPM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • DSPM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • DSPM 10 is a graph showing the maximum vibration and applied voltage for a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a graph showing a simulated impedance versus frequency curve for a dome shaped linear piezo motor (DSPLM) according to another embodiment of the present invention.
  • DSPM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • FIG. 13 is a graph showing the electrical potential according to the displacement of FIG. 12.
  • DSPM 14 is a device for measuring a continuous displacement for a dome shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a graph showing a total displacement caused by applying a resonance frequency to a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • DPLM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • the dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) comprises a dome-shaped piezoelectric ceramic actuator treated to apply different electrodes on both sides, a rod-shaped vibration shaft fixed perpendicular to the upper apex of the dome shape, and a cylindrical shape. And a ceramic restraint body fitted to the vibration shaft and fixed to the lower edge portion of the dome shape, the movable body being configured to linearly move along the vibration shaft.
  • the movable body is moved along the direction of movement of the vibrating shaft when the inertial force of the movable body is smaller than the frictional force with the vibrating shaft when the vibrating shaft moves.
  • the contact portion between the movable body and the vibration shaft may be maintained by a predetermined pressing member through a predetermined pressing member, it is possible to maximize the displacement of the piezoelectric ceramic actuator of the dome shape to the ceramic restraint body.
  • forming the dome-shaped piezoelectric ceramic actuator is to improve the displacement of the piezoelectric ceramic actuator.
  • This type of piezoelectric motor is referred to as a dome-shaped piezoelectric linear motor (DSPLM), and the schematic form will be described with reference to the following photograph.
  • DSPM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • a dome-shaped piezoelectric ceramic actuator 10 is provided, and a vibration shaft 20 having a shaft shape is formed at an upper vertex of the dome shape. At this time, the vibration shaft 20 may be fixed by the epoxy bond.
  • a movable body 30 is formed at the center of the oscillation shaft 20, and the silicone rubber 40 is provided as an urging member outside the movable body 30.
  • a solder 50 is formed on the surface of the dome-shaped piezoelectric ceramic actuator to which an electric wire for applying an electric field is connected.
  • the piezoelectric ceramic actuator 10 is configured in a dome shape in which different electrodes are applied to both surfaces thereof, and a vibration shaft according to a polarity change of a voltage applied to both surfaces of the piezoelectric ceramic actuator 10. It vibrates in a manner that protrudes or indents in the direction of (20).
  • the present invention introduces the principle of maximizing the effect of the vibration generated in the dome-shaped apex by introducing a ceramic restraint in the dome-shaped edge portion.
  • FIGS. 2 and 3 are photographs and cross-sectional views schematically showing a dome-shaped linear piezoelectric motor DSPLM according to the present invention.
  • the movable body 130 is fitted to the vibration shaft 120 in a cylindrical shape, the silicon rubber 140 as a pressing member to maintain a constant frictional force on the contact portion with the vibration shaft 120 on the surface of the movable body 130. Is provided.
  • a power source for applying an electric field to the piezoelectric ceramic actuator 100 a wire connecting the both sides of the power source and the piezoelectric ceramic actuator 100, respectively, and a solder fixing the wires on both sides of the piezoelectric ceramic actuator 100 ( 150).
  • a ceramic restraint 160 is provided at the lower edge portion of the dome shape.
  • the ceramic restrainer 160 is coupled to each other by the thermosetting adhesive, so that the ceramic restraint body 160 is formed integrally with the piezoelectric ceramic actuator 100. And, as can be seen from the cross-sectional shape, it is preferable to be formed in a disk shape or a ring shape. In the present invention, by forming the ceramic restraint 160 as described above, the displacement that is changed in the vicinity of the top of the dome shape can be maximized.
  • the ceramic restrainer 160 may have a rigidity capable of constraining the radial vibration of the piezoelectric ceramic actuator 100, and may be formed of a material having a similar thermal expansion coefficient to that of the piezoelectric ceramic actuator.
  • the ceramic restraint 160 is integrally bonded by a thermosetting adhesive such as an epoxy bond. In this case, it is preferable to use a material in which the ceramic restraint 160 may not be destroyed during the thermosetting process.
  • FIG. 4 is a three-dimensional structural diagram for analysis of a dome-shaped piezoelectric actuator according to the present invention
  • FIG. 5 is a structural diagram for finite element analysis (FEM) for a dome-shaped piezoelectric actuator according to the present invention.
  • FEM finite element analysis
  • the direction of the force on the dome-shaped piezoelectric ceramic can be seen schematically. That is, when the peak portion of the piezoelectric ceramic actuator constituting the piezoelectric ceramic contracts in the vibration axis direction, expands in the edge direction, and the thickness of the dome becomes thin, the microelements around the axis are compressed by the adjacent microelements. The force of the compressive force acts in the direction of the shaft's protrusion, and consequently, the central vertex portion of the piezoelectric ceramic actuator protrudes. At this time, it can be seen that the microelements are arranged in an annular direction toward the center of the axis.
  • the piezoelectric ceramic constituting the piezoelectric ceramic actuator expands in the vibration axis direction and contracts in the edge direction to increase the thickness of the dome, the microelements centered on the vibration axis are subjected to the force in the opposite direction as in the above case.
  • the combined force of ⁇ acts in the opposite direction of the projecting direction of the oscillation axis, resulting in the indentation of the center vertex portion of the piezoelectric ceramic actuator.
  • the diameter of the domed piezoelectric ceramic actuator was 9.86 mm
  • the curvature was 4.6 mm
  • the thickness was 0.4 mm
  • a piezoelectric material of PZT 5A was used. You can use constants to get the result.
  • FIG. 6 is a graph illustrating a simulated impedance versus frequency curve for a dome shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to a comparative example of the present invention
  • FIG. 7 is a dome shaped linear piezoelectric motor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 8 is an ATILA three-dimensional simulation result of applying a resonance frequency to a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to a comparative example of the present invention
  • Figure 9 is a dome-shaped linear piezoelectric according to an embodiment of the present invention The result of ATILA 3D simulation by applying the resonance frequency to the motor (DSPLM).
  • Figure 6 shows the impedance versus frequency curve measured by the length of the shaft (shaft) 15mm, 20mm, 30mm, where the change in impedance can be shown in approximately two parts, the first 84.0 ⁇ 87.6kHz There is a part showing, and there is a part showing 205.5 ⁇ 206.8kHz.
  • the first part is a vibration mode with respect to the Z-axis
  • the second part is a vibration displacement by the radial vibration mode.
  • the vibration displacement with respect to the Z-axis is ⁇ 0.657 ⁇ m and the vibration displacement with respect to the radius is ⁇ 3.576 ⁇ m. That is, when there is no restrainer on the edge portion of the dome-type piezoelectric ceramic actuator, the vibration displacement in the radial vibration mode is larger than the vibration displacement in the vibration axis direction.
  • the vibration displacement by the Z-axis vibration mode is ⁇ 6.72 ⁇ m to obtain an excellent vibration displacement expansion effect do.
  • the vibration displacement by the radial vibration mode in this case is represented by ⁇ 2.499 ⁇ m, which is similar in magnitude to the vibration displacement with respect to the Z-axis in the case of FIG. 6, which includes the ceramic restraint according to the present invention.
  • the overall vibration displacement (vibration axial vibration displacement, radial vibration displacement) increases at the same applied voltage.
  • DSPM 10 is a graph showing the maximum vibration and applied voltage for a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows experimental results of an embodiment of fabricating a dome-shaped piezoelectric ceramic actuator using a PIM process using a soft PZT and 0.0 4 Pb (Sb 0.5 Nb 0.5 ) O 3 -0.46PbTiO 3 -0.5PbZrO 3 composition. It is shown.
  • the dielectric properties at room temperature is d 33 ⁇ 550pC / N
  • piezoelectric properties are k 33 T ⁇ 1450
  • k p 0.7
  • the diameter of the dome-type piezoelectric ceramic actuator is 9.86mm It was set as curvature 4.53mm and thickness 0.4mm.
  • the silver paste (Metech Inc. # 3288) sintered at 650 ° C. for 30 minutes was ground and electrodelized to form a sintered specimen for electrochemical characterization.
  • the sintered specimen in an oil bath at 150 °C was measured by applying a DC field of 2.5kV / mm for 40 minutes. The vibrating shaft is then adhered to the upper apex portion of the dome-shaped piezoelectric ceramic actuator.
  • a micro laser interferometer (Cannon, DS-80A) having a resolution of 0.08 nm was used for the first vibration displacement portion.
  • the electrochemical displacement characteristics of the piezoelectric ceramic actuator according to the present invention were measured.
  • the square wave electric field is applied to the sample, and the voltage of the positive waveform is applied at 50 kHz.
  • the domed piezoelectric ceramic actuator of the present invention produced by the PIM process exhibits a large tip vibration displacement, such as 7.84 mu m, despite its small size.
  • the low electric field at this time is 87.5V op / mm and is the result of FEM analysis. Therefore, the dome-shaped linear piezoelectric motor of the present invention produced by the PIM process exhibits excellent vibration displacement even under low voltage.
  • FIG. 11 is a graph showing a simulated impedance versus frequency curve for a dome shaped linear piezo motor (DSPLM) according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 a simulation analysis using the HP4194A to represent an impedance versus frequency curve is performed.
  • the vibration about the Z-axis in two parts between 50 and 100 kHz is shown. It can be seen that the displacement appears.
  • the first resonant frequency range is similar to the general simulation result, but in the present invention, various types of resonant frequency curves are represented by the ceramic restraint body. In this case, displacements of various vibration modes with respect to the Z-axis can be obtained, and the efficiency thereof can be further improved.
  • the domed linear piezoelectric motor of the present invention which provides excellent vibration displacement as described above, also provides stable displacement of the moving body.
  • the operation principle of the linear piezoelectric motor by interlocking the vibration shaft and the moving body will be described in more detail.
  • FIG. 12 is a graph illustrating displacement of a moving body according to an inertia principle of a dome-shaped linear piezoelectric motor DSPLM
  • FIG. 13 is a graph illustrating electrical potential according to the displacement of FIG. 12.
  • the vibration shaft is fixed to one surface of the vibration shaft so as to be linked to the displacement of the piezoelectric ceramic actuator.
  • one surface of the piezoelectric ceramic actuator faces the frame or housing of the motor, so that the vibration shaft is fixed to the opposite surface.
  • the mobile element is linearly driven by friction with the vibration shaft while being in contact with the shaft, and a predetermined pressing member such as a spring, a bolt, and a silicone rubber is placed on the contact portion between the mobile shaft and the vibration shaft. It is desirable to maintain a constant friction force using the.
  • the movable member moves along the moving direction of the vibrating shaft when the inertial force of the movable body is smaller than the frictional force with the vibrating shaft. It remains and only the vibration axis moves.
  • a sawtooth wave-shaped driving voltage as shown in FIG. 13 is applied to the linear piezoelectric motor of the present invention.
  • section B in a section in which the voltage changes rapidly (b-> c, d-> e) (called section B), the vibrating axis of the piezoelectric ceramic actuator moves in the opposite direction to the direction of protrusion but moves relatively quickly.
  • the friction force between the vibrating shaft and the movable body becomes larger, and as a result, the movable body slides on the vibrating shaft and only the vibrating shaft moves (l b ).
  • the vibration displacement of the moving body accumulates and moves in the protruding direction. If a voltage having a phase difference of 180 ° from the sawtooth wave of FIG. 13 is applied, the vibration displacement of the moving body will accumulate in a direction opposite to the direction of protrusion, and eventually move in a direction opposite to the direction of protrusion.
  • the linear piezoelectric motor of the present invention further includes a ceramic restraint for supporting the piezoelectric ceramic actuator, the linear piezoelectric motor also serves to limit the displacement of the piezoelectric ceramic actuator in the edge direction to a predetermined size. At the center, the axial displacement can be further amplified.
  • DSPM 14 is a device for measuring a continuous displacement for a dome shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) 210 according to the present invention is placed under a micro laser interferometer (Cannon, DS-80A) having a resolution of 0.08 nm.
  • a laser beam reflector and a load are mounted on the mobile element 220.
  • the piezoelectric ceramic actuator according to the present invention is connected to a power probe (Voltage probe, 230), the power probe is connected to a current control device (Driving circuit or I.C., 240) for applying an electric field.
  • a power probe Voltage probe, 230
  • a current control device Driving circuit or I.C., 240
  • a load of 10 g or less is applied to the load, and an electric field of 60 V pp is applied within the resonance frequency range of 50 kHz, and 5 pulses are applied to the displacement measurement.
  • FIG. 15 is a graph showing a total displacement caused by applying a resonance frequency to a dome-shaped linear piezoelectric motor (DSPLM) according to an embodiment of the present invention.
  • DPLM dome-shaped linear piezoelectric motor
  • the continuous total displacement measured by the apparatus of FIG. 14 is shown as 15.6 ⁇ m.
  • the controllable displacement represented by the dome-shaped linear piezoelectric motor according to the present invention is 3.15 mu m.
  • the linear compression motor of the present invention employing a dome-type piezoelectric ceramic piezoelectric actuator with a ceramic restraint body has a maximum dome shape displacement of a dome shape as the size of an electric field increases. ) Up to 7.48 ⁇ m, and the continuous average displacement is also 4.12 ⁇ m, which is remarkably superior to a linear piezoelectric motor of a disk shape.

Landscapes

  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

본 발명은 돔 형상의 선형 압전 모터에 관한 것으로, 돔 형상의 압전 세라믹을 통해 향상된 변위를 제공하는 선형 압전 모터가 제공하는데 있어서, 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)는 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터와, 상기 돔 형상의 상부 정점에 수직으로 고정되는 막대형 진동축과, 원통형상으로 상기 진동축에 끼워지며, 상기 진동축을 따라서 선형운동을 하도록 이루어지는 이동체 및 상기 돔 형상의 하측 에지부에 고정되는 세라믹 구속체를 포함하도록 함으로써, 평면형의 압전 세라믹에 의한 두께 방향에 대한 진동변위 보다 진동축 방향에 대한 진동변위가 더 향상될 수 있도록 하는 발명에 관한 것이다.

Description

돔 형상의 선형 압전 모터
본 발명은 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터를 채용하여 종래에 평면형의 압전 세라믹에 의한 진동변위 보다 향상된 진동변위를 제공하도록 하는 선형 압전 모터에 관한 것이다.
압전 모터(Piezoelectric motor)는 인가된 전계의 변화에 따라 진동을 일으키는 압전 세라믹 액추에이터의 압전 효과를 이용한 차세대 모터이다.
이러한 압전 모터는 인간의 귀로 감지할 수 없는 20kHz 이상의 초음파 영역의 구동 주파수를 가지는 무소음의 모터를 가리키며 일명 초음파 모터라고도 한다.
그리고 압전 모터는 통상의 전자기식 모터와 비교하여 발생력이 3kg·cm, 반응속도가 0.1ms 이하이고 크기가 10배 이상 작으며 그 정밀도가 0.1m 이하이다.
따라서, 디지털 카메라의 줌, 오토 포커싱 및 손떨림 방지 기능의 구현이나 CD/DVD-ROM 드라이브의 픽업 렌즈 구동 등과 같이 고레벨의 토크와 저속을 필요로 하는 응용 부분에 광범위하게 이용되고 있다.
일반적으로 압전 모터는 진행파 방식(flexural wave type) 또는 정재파 방식(standing wave type) 등의 진동전달방식으로 구현될 수 있다.
그러나, 상기 진동전달방식은 연속적으로 구동되는 경우 접촉부분의 마모로 인해 일정한 진폭을 확보하기 어려운 단점이 있었다.
이러한 단점을 극복하기 위한 대안으로 금속탄성체 양면에 압전 후막을 접착제로 접착한 후 병렬로 연결하여 굴곡 운동을 구동원으로 하여, 이동축에 탑재된 이동체를 선형으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 선형 압전 모터가 제안되었다.
상기 압전 모터는 종래에 비해 작은 크기에 비교적 제조 공정이 단순하고 빠른 동작 속도를 제공하는 장점이 있었다. 그러나, 압전 세라믹 액추에이터가 변위를 향상시키기 위하여 별도의 금속탄성판을 접합시켜야 했다. 따라서, 제작 단가가 상승하고 제조 공정이 복잡해지는 문제가 있었다. 또한 100㎛의 압전 후막을 이용하는 관계로 충격에 약하고, 발생력이 작은 문제와 압전 후막의 진동에 의하여 금속탄성판과 압전 후막이 박리되는 문제를 가지고 있다.
또한, 종래기술에 의하면 이동축 및 이동체의 진동변위가 일정 크기로 제한되므로 해당 모터가 응용될 수 있는 제품의 범위가 그만큼 한정되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 압전 세라믹 액추에이터에 별도의 탄성판을 접합하지 않고서도 진동변위를 확보할 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 평면형 압전 세라믹 액추에이터에 비해 향상된 선형 진동변위를 제공함으로써, 선형 압전 모터의 가동 효율을 높이는 한편 그 응용 범위를 한층 더 확대시킬 수 있도록 하는 돔 형상의 선형 압전 모터를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)는 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터와, 상기 돔 형상의 상부 정점에 수직으로 고정되는 막대형 진동축과, 원통형상으로 상기 진동축에 끼워지며, 상기 진동축을 따라서 선형운동을 하도록 이루어지는 이동체 및 상기 돔 형상의 하측 에지부에 고정되는 세라믹 구속체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 이동체의 표면에 형성되어 상기 이동체와 상기 진동축과의 접촉부위에 일정한 마찰력이 유지되도록 하는 가압 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터의 경 방향 진동을 속박할 수 있는 강성을 갖으며, 상기 압전 세라믹과 열팽창계수가 유사한 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 구속체는 디스크 형상 또는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터에 열경화성 접착제에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 진동변위를 얻기 위해 별도의 탄성판을 구비할 필요 없이 압전 세라믹을 돔형으로 구성할 뿐이므로 탄성체 부가로 인한 제작 공정이 단축되고, 제작 단가가 낮아지는 장점이 있다.
또한, 종래의 평면형 압전 세라믹을 채용할 경우에 비해 선형 압전 모터의 진동변위, 작동 범위 및 발생력을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 해당 압전 모터가 적용되는 제품의 활용범위를 증가시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1은 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)를 개략적으로 나타낸 사진이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)를 개략적으로 나타낸 사진 및 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 돔 형상의 압전 액추에이터에 대한 분석을 위한 삼차원 구조도이다.
도 5는 본 발명에 따른 돔 형상의 압전 액추에이터에 대한 유한요소분석을 위한 구조도이다.
도 6은 본 발명의 비교예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 ATILA 3차원 시뮬레이션 결과이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 ATILA 3차원 시뮬레이션 결과이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 최대 진동 및 적용전압을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)의 관성원리에 따른 이동체의 변위를 나타낸 그래프이다.
도 13은 상기 도 12의 변위에 따른 전기적 포텐셜을 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 지속적인 변위를 측정하기 위한 장치이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 총 변위를 나타낸 그래프이다.
본 발명에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)는 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터와, 상기 돔 형상의 상부 정점에 수직으로 고정되는 막대형 진동축과, 원통형상으로 상기 진동축에 끼워지며, 상기 진동축을 따라서 선형운동을 하도록 이루어지는 이동체 및 상기 돔 형상의 하측 에지부에 고정되는 세라믹 구속체를 포함한다.
여기서, 이동체는 상기 진동축이 이동할 때 상기 이동체의 관성력이 상기 진동축과의 마찰력보다 작은 경우에 상기 진동축의 운동방향에 따라 이동하게 된다.
또한, 이동체와 진동축과의 접촉부위에는 소정의 가압부재를 통해 일정한 마찰력이 유지되도록 하되, 세라믹 구속체에 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터 변위를 극대화 시킬 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에서 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터를 형성하는 것은 압전 세라믹 액추에이터의 변위를 향상시키기 위한 것이다. 이와 같은 형태의 압전 모터를 돔 형상의 선형 압전 모터(Dome Shaped Piezoelectric Linear Motor; DSPLM)라 하며, 개략적 형태는 아래의 사진을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)를 개략적으로 나타낸 사진이다.
도 1을 참조하면, 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터(Dome Shaped Piezoelectric Actuator, 10)가 구비되고, 돔 형상의 상부 정점에 샤프트(Shaft) 형태의 진동축(20)이 형성된다. 이때, 진동축(20)은 에폭시 본드에 의해서 고정될 수 있다.
다음으로, 진동축(20)의 중심부에는 이동체(30)가 형성되고, 이동체(30)의 외부에는 가압 부재로서 실리콘고무(40)가 구비된다.
그 다음으로, 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터 표면에는 전계 인가를 위한 전선이 연결되는 솔더(50)가 형성된다.
상술한 압전 세라믹 액추에이터(10)의 상판면 및 하판면에 전극이 인가되도록 전계(U)를 인가하면 역압전 효과에 의해 해당 압전 세라믹 액추에이터(10)에 압축력 또는 신장력이 인가된다.
즉, 본 발명에 따른 압전 세라믹 액추에이터(10)는 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상으로 구성되며, 해당 압전 세라믹 액추에이터(10)의 양쪽면에 인가되는 전압의 극성 변화에 따라 진동축(20) 방향으로 돌출 또는 만입되는 방식으로 진동한다.
여기서, 본 발명에서는 돔 형상의 에지부에 세라믹 구속체를 도입함으로써, 돔 형상의 정점부에서 진동이 발생하는 효과를 극대화시키는 원리를 도입하고 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)를 개략적으로 나타낸 사진 및 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터(100)가 구비되고, 돔 형상의 상부 정점에 수직으로 고정되는 막대형 또는 샤프트형 진동축(120)이 구비된다.
그리고, 이동체(130)는 원통형상으로 진동축(120)에 끼워지며, 이동체(130)의 표면에는 진동축(120)과의 접촉부위에 일정한 마찰력이 유지되도록 하는 가압 부재로 실리콘 고무(140)가 구비된다.
다음으로, 압전 세라믹 액추에이터(100)에 전계 인가를 위한 전원, 상기 전원과 압전 세라믹 액추에이터(100)의 양면을 각각 연결하는 전선 및 상기 전선을 압전 세라믹 액추에이터(100)의 양면에 각각 고정시키는 솔더(150)가 구비된다.
그 다음으로, 본 발명에 대한 주요 특징으로서 돔 형상의 하측 에지부에 세라믹 구속체(160)가 구비된다.
여기서, 세라믹 구속체(160)는 열경화성 접착제에 의해 결합되도록 함으로써, 압전 세라믹 액추에이터(100)와 일체형으로 형성되도록 한다. 그리고, 단면 형상에서 알 수 있는 바와 같이 디스크 형상 또는 링 형상으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 상기와 같이 세라믹 구속체(160)를 형성함으로써, 돔 형상의 정점 부근에서 변화되는 변위가 극대화 될 수 있도록 한다.
아울러, 세라믹 구속체(160)는 압전 세라믹 액추에이터(100)의 경 방향 진동을 속박할 수 있는 강성을 갖으며, 압전 세라믹과 열팽창계수가 유사한 물질로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 세라믹 구속체(160)는 에폭시 본드와 같은 열경화성 접착제에 의해 일체형으로 결합되는데, 이 경우 열경화 과정에서 세라믹 구속체(160)가 파괴되지 않을 수 있는 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터에서 진동이 발생하는 원리(또는 진동변위가 발생하는 원리) 및 본 발명에 따른 세라믹 구속체의 효과를 도면을 참조하여 좀 더 상세하게 알아보는 것으로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 돔 형상의 압전 액추에이터에 대한 분석을 위한 삼차원 구조도이고, 도 5는 본 발명에 따른 돔 형상의 압전 액추에이터에 대한 유한요소분석(Finite Element meshes; FEM)을 위한 구조도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 돔 형상의 압전 세라믹에 미치는 힘의 방향을 개략적으로 알 수 있다. 즉, 압전 세라믹을 구성하는 압전 세라믹 액추에이터의 정점 부분이 진동축방향으로 수축하고, 가장자리 방향으로 팽창하여 돔의 두께가 얇아지는 경우, 축을 중심으로 하는 미소요소는 인접한 미소요소에 의해 압축력을 받고 이 압축력의 합력은 축의 돌출 방향으로 작용하므로 결과적으로 압전 세라믹 액추에이터의 중심 정점 부분이 돌출하게 된다. 이때, 미소요소는 축의 중심을 향하여 환형으로 배치되는 것을 알 수 있다.
다음으로, 압전 세라믹 액추에이터를 구성하는 압전 세라믹이 진동축 방향으로 팽창하고 가장자리 방향으로 수축하여 돔의 두께가 두꺼워지는 경우, 진동축을 중심으로 하는 미소요소는 상기 경우와 반대 방향의 힘을 받고 이러한 힘들의 합력은 진동축의 돌출 방향이 반대 방향으로 작용하므로, 결과적으로 압전 세라믹 액추에이터의 중심 정점 부분이 만입하게 된다.
여기서, 돔형 압전 세라믹 액추에이터의 지름을 9.86mm로 하고, 곡률 4.6mm, 두께 0.4mm로 하고, PZT 5A의 압전소재를 사용하였으며, FEM 모델링을 수행할 경우 하기 [표 1]의 압전, 유전 및 탄성 상수를 사용하여 결과를 얻을 수 있다.
표 1
s11 E s12 E s13 E s33 E s44 E
16.4*10-12m2/N -5.74*10-12m2/N -7.22*10-12m2/N 18.8*10-12m2/N 47.5*10-12m2/N
d15 d31 d33 ε11 T/ε0 ε11 T/ε0
584*10-12C/N -171*10-12C/N 374*10-12C/N 1730 1700
도 6은 본 발명의 비교예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 ATILA 3차원 시뮬레이션 결과이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 ATILA 3차원 시뮬레이션 결과이다.
상기와 같은 경우 압전 세라믹 액추에이터에 별도의 구속 조건이 없다는 가정 하에 시뮬레이션을 수행한 결과는 하기 도 6 및 도 8에서 확인할 수 있으며, 세라믹 구속체를 장착한 후 시뮬레이션을 수행한 결과는 하기 도 7 및 도 9에서 확인할 수 있다.
도 6은 진동축(Shaft)의 길이를 15mm, 20mm, 30mm로 하여 측정한 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 것으로, 임피던스의 변화가 나타나는 부분은 대략적으로 2 부분으로 나타낼 수 있는데, 첫 번째 84.0 ~ 87.6kHz를 나타내는 부분이 있고, 205.5 ~ 206.8kHz를 나타내는 부분이 있다. 이때 도 8을 참조하면, 첫 번째 부분은 Z-축에 대한 진동모드임을 알 수 있고, 두 번째 부분은 경 방향 진동모드에 의한 진동변위임을 알 수 있다.
70Vp-p의 전계가 인가된다고 할 때 Z-축에 대한 진동변위가 ±0.657㎛이고, 반지름에 대한 진동변위가 ±3.576㎛인 것을 알 수 있다. 즉, 돔 형 압전 세라믹 액추에이터의 에지부에 구속체가 없는 경우 진동축 방향에 의한 진동변위 보다는 경 방향 진동모드 의한 진동변위가 더 크게 나타나는 것이다.
반면에 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 7 및 도 9의 경우, 하부에 세라믹 구속체를 포함함으로써, Z-축 진동모드에 의한 진동변위가 ±6.72㎛로 우수한 진동변위 확대 효과를 얻을 수 있도록 한다. 아울러, 상기 경우의 경 방향 진동모드 의한 진동변위는 ±2.499㎛로 나타나고 있는데, 이는 상기 도 6의 경우에서 Z-축에 대한 진동변위와 크기가 유사하므로, 본 발명에 따른 세라믹 구속체를 포함하는 돔 형상의 선형 압전 모터는 전반적인 진동변위(진동축 방향 진동변위, 경 방향 진동변위)가 동일인가전압에서 상승하는 것을 알 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 최대 진동 및 적용전압을 나타낸 그래프이다.
도 10은 소프트 PZT 및 0.04Pb(Sb0.5Nb0.5)O3-0.46PbTiO3-0.5PbZrO3 조성물을 이용하고, PIM 공정을 이용하여 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터를 제조한 실시예에 대한 실험 결과를 나타낸 것이다. 이때, 실온에서의 유전 특성은 d33~550pC/N, 압전 특성은 k33 T~1450, kp=0.7로 하고, 큐리 온도는 Tc=320으로 하고, 돔형 압전 세라믹 액추에이터의 지름을 9.86mm로 하고, 곡률 4.53mm, 두께 0.4mm로 하였다.
먼저, 전기화학적 특성 측정을 위해서 650℃에서 30분간 소결된 은 페이스트(Metech Inc. #3288)를 연마하고 전극화하여 소결 표본을 형성하였다. 다음에는, 150℃의 오일 욕조에 소결 표본을 떨어뜨린 후 2.5kV/mm의 직류 전계를 40분동안 적용하여 측정하였다. 그 다음에, 진동축을 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터 상부 정점 부분에 접착시킨다.
다음으로 상기 실험 데이터와 상기 도 6 내지 도 9의 시뮬레이션 결과를 비교하기 위해서, 첫 번째 진동변위가 나타나는 부분을 0.08nm의 분해능을 가지는 마이크로 레이저 간섭계(Micro Laser Interferometer(Cannon, DS-80A))를 이용하여 본 발명에 따른 압전 세라믹 액추에이터의 전기화학적 변위 특성을 측정하였다. 측정결과 사각 파형 전기장이 샘플에 적용되고 있으며, 50kHz에서 양극 파형의 전압이 적용되고 있는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, PIM 공정에 의해 제작된 본 발명의 돔형 압전 세라믹 액추에이터는 작은 크기임에도 불구하고 7.84㎛와 같은 큰 팁 진동변위를 나타낸다. 이때의 낮은 전기장은 87.5Vo-p/mm이고, FEM 분석에 의한 결과이다. 따라서, PIM 공정에 의해 제조된 본 발명의 돔형상의 선형 압전 모터는 저 전압하에서도 우수한 진동변위를 나타내고 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 시뮬레이트된 임피던스 대 주파수 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 11을 참조하면, 임피던스 대 주파수 곡선을 나타내기 위하여 HP4194A를 이용하여 시뮬레이션 분석한 것으로, 이 시뮬레이션 결과와 실험 데이터를 비교하면 도시된 바와 같이 50 ~ 100kHz 사이의 두 부분에서 Z-축에 대한 진동변위가 나타나는 것을 알 수 있다.
여기서, 첫 번째 공진 주파수 범위는 일반적인 시뮬레이션 결과와 유사하지만, 본 발명에서는 세라믹 구속체에 의해서 다양한 형태의 공진 주파수 곡선을 나타낸다. 이와 같은 경우 Z-축에 대한 다양한 진동모드의 변위를 얻을 수 있고, 그 효율을 더 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 우수한 진동변위를 제공하는 본 발명의 돔형의 선형 압전 모터는 안정적인 이동체의 변위도 제공한다. 이하에서는 이와 같은 진동축 및 이동체의 연동에 의한 선형 압전 모터의 작동 원리를 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)의 관성원리에 따른 이동체의 변위를 나타낸 그래프이고, 도 13은 상기 도 12의 변위에 따른 전기적 포텐셜을 나타낸 그래프이다.
상기 도 3을 참조하면 알 수 있는 바와 같이 진동축은 압전 세라믹 액추에이터의 변위에 연동되도록 그 일면에 고정된다. 통상 압전 세라믹 액추에이터의 일면은 모터의 프레임 또는 하우징에 대면하게 되므로 진동축은 그와 반대되는 일면에 고정된다.
이때, 이동체(Mobile element)는 진동축(Shaft)에 접촉되어 있으면서 진동축과의 마찰에 의해 선형으로 구동되는데, 이동체와 진동축과의 접촉부위에는 스프링, 볼트 및 실리콘 고무 등과 같은 소정의 가압부재를 이용하여 일정한 마찰력이 유지되도록 하는 것이 바람직하다.
이러한 이동체는 압전 세라믹 액추에이터의 진동에 의해 그와 연결된 진동축이 이동하게 될 때, 이동체의 관성력이 진동축과의 마찰력보다 작은 경우에 상기 진동축의 이동방향에 따라 이동하고, 그렇지 않은 경우라면 이동체는 그대로 있고 진동축만이 이동하게 된다.
여기서, 본 발명의 선형 압전 모터에는 도 13에서와 같은 톱니파 형상의 구동 전압이 인가된다.
압전 세라믹 액추에이터에 톱니파 전압을 인가하는 경우, 전압이 느리게 변화하는 구간(a->b, c->d, e->f)(구간 A라함)에서는 압전 세라믹 액추에이터의 진동축이 돌출 방향으로 이동하되 상대적으로 천천히 움직이게 되므로, 진동축과 이동체 간의 마찰력이 이동체의 관성력보다 커져 결과적으로는 진동축과 이동체가 함께 이동(la->lb)하게 된다.
반대로, 전압이 빠르게 변화하는 구간(b->c, d->e)(구간 B라 함)에서는 압전 세라믹 액추에이터의 진동축이 돌출 방향의 반대 방향으로 이동하되 상대적으로 빠르게 움직이게 되므로, 이동체의 관성력이 진동축과 이동체 간의 마찰력보다 커져 결과적으로는 이동체가 진동축 상에서 미끄러지면서 진동축만이 이동(lb)하게 된다.
결국, 상기 구간 A와 구간 B가 반복됨에 따라 이동체의 진동변위가 누적되어 돌출 방향으로 이동하게 되는 것이다. 만약, 도 13의 톱니파와 180°의 위상차가 나는 전압이 인가된다면 이동체의 진동변위는 돌출방향의 반대방향으로 누적될 것이므로 결국 돌출방향의 반대방향으로 이동하게 된다.
한편, 본 발명의 선형 압전 모터에는 압전 세라믹 액추에이터를 지지하기 위한 세라믹 구속체가 더 포함되므로, 압전 세라믹 액추에이터의 가장자리 방향으로의 변위를 소정의 크기로 제한하는 역할도 함께 담당하는데 이로써, 압전 세라믹 액추에이터의 중심부에 있어 축방향의 변위는 더욱 증폭될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 대한 지속적인 변위를 측정하기 위한 장치이다.
도 14를 참조하면, 0.08nm의 분해능을 가지는 마이크로 레이저 간섭계(Micro Laser Interferometer(Cannon, DS-80A), 200) 하부에 본 발명에 따른 돔형상의 선형 압전 모터(DSPLM, 210)를 위치시키고, 이동체(Mobile element, 220)에 레이저빔(Laser beam) 반사부 및 로드(Load)를 장착한다.
아울러, 본 발명에 따른 압전 세라믹 액추에이터에는 전원 프로브(Voltage probe, 230)와 연결시키고, 전원 프로브는 전계 인가를 위한 전류 컨트롤 장치(Driving circuit or I.C., 240)와 연결시킨다.
여기서, 로드(Load)는 10g 이하의 추를 적용하고, 50kHz의 공명 주파수 범위 내에서 60Vp-p 의 전계가 인가 될 수 있도록 하고, 변위 측정은 5 펄스를 적용한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM)에 공명주파수를 적용하는 것에 따른 총 변위를 나타낸 그래프이다.
도 15를 참조하면, 상기 도 14의 장치에 의해서 측정되는 지속적인 총 변위는 15.6㎛로 나타나고 있다. 이때, 상기 장치는 5 펄스에 대해 적용한 것이므로 본 발명에 따른 돔 형상의 선형 압전 모터가 나타내는 제어 가능 변위는 3.15㎛가 된다.
상술한 바와 같이, 세라믹 구속체를 구비한 돔형 압전 세라믹 압전 액추에이터를 채용한 본 발명의 선형 압축 모터는 전계(Electric Field)의 크기가 커짐에 따라 돔형(dome shape)의 최대이동변위(Maximun Tip Displacement)로서 7.48㎛까지 나타낼 수 있으며, 지속적인 평균 변위도 4.12㎛로서 평면형(disk shape)의 선형 압전 모터 보다 현저하게 우수한 특성을 갖는 다는 것을 확인할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되지 않으며, 후술 되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 양면에 서로 다른 전극이 인가되도록 처리된 돔 형상의 압전 세라믹 액추에이터;
    상기 돔 형상의 상부 정점에 수직으로 고정되는 막대형 진동축;
    원통형상으로 상기 진동축에 끼워지며, 상기 진동축을 따라서 선형운동을 하도록 이루어지는 이동체; 및
    상기 돔 형상의 하측 에지부에 고정되는 세라믹 구속체를 포함하는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터(DSPLM).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동체의 표면에 형성되어 상기 이동체와 상기 진동축과의 접촉부위에 일정한 마찰력이 유지되도록 하는 가압 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가압 부재는 스프링, 볼트 및 실리콘 고무 중 선택된 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터와 일체형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터의 경 방향 진동을 속박할 수 있는 강성을 갖으며, 상기 압전 세라믹과 열팽창계수가 유사한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 구속체는 디스크 형상 또는 링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 세라믹 구속체는 상기 압전 세라믹 액추에이터에 열경화성 접착제에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 액추에이터에 전계 인가를 위한 전원, 상기 전원과 상기 압전 세라믹 액추에이터의 양면을 각각 연결하는 전선 및 상기 전선을 상기 압전 세라믹 액추에이터의 양면에 각각 고정시키는 솔더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 액추에이터는 0.04Pb(Sb0.5Nb0.5)O3-0.46PbTiO3-0.5PbZrO3 조성물을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 압전 세라믹 액추에이터는 PIM(Powder Injection Molding) 공정을 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 돔 형상의 선형 압전 모터.
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