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Paramétrages

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1. WO2003003478 - TRANSDUCTEUR PIEZOELECTRIQUE DE FLEXION

Numéro de publication WO/2003/003478
Date de publication 09.01.2003
N° de la demande internationale PCT/DE2002/002183
Date du dépôt international 14.06.2002
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 16.01.2003
CIB
H01L 41/09 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
41Dispositifs piézo-électriques en général; Dispositifs électrostrictifs en général; Dispositifs magnétostrictifs en général; Procédés ou appareils spécialement adaptés à la fabrication ou au traitement de ces dispositifs ou de leurs parties constitutives; Détails
08Eléments piézo-électriques ou électrostrictifs
09à entrée électrique et sortie mécanique
CPC
H01L 41/0926
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
LSEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
41Piezo-electric devices in general; Electrostrictive devices in general; Magnetostrictive devices in general; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
08Piezo-electric or electrostrictive devices
09with electrical input and mechanical output ; , e.g. actuators, vibrators
0926using bending displacement, e.g. unimorph, bimorph or multimorph cantilever or membrane benders
Déposants
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT [DE/DE]; Wittelsbacherplatz 2 80333 München, DE (AllExceptUS)
  • SCHUH, Carsten [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • STEINKOPFF, Thorsten [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • WOLFF, Andreas [DE/DE]; DE (UsOnly)
Inventeurs
  • SCHUH, Carsten; DE
  • STEINKOPFF, Thorsten; DE
  • WOLFF, Andreas; DE
Représentant commun
  • SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT; Postfach 22 16 34 80506 München, DE
Données relatives à la priorité
101 30 895.727.06.2001DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) PIEZOELEKTRISCHER BIEGEWANDLER
(EN) PIEZOELECTRICAL BENDING CONVERTER
(FR) TRANSDUCTEUR PIEZOELECTRIQUE DE FLEXION
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Biegewandler (1) mit mindestens einem monolithischen Schichtverbund (2, 21), aufweisend eine piezoelektrisch aktive Keramikschicht (31) mit einer durch ein elektrisches Feld (312) erzeugbaren lateralen Abmessungsänderung (311) und mindestens eine weitere piezoelektrisch aktive Keramikschicht (32) mit einer durch ein weiteres elektrisches Feld (322) erzeugbaren, von der lateralen Abmessungsänderung (311) verschiedenen weiteren lateralen Abmessungsänderung (321). Gekennzeichnet ist der Biegewandler dadurch, dass zwischen den Keramikschichten eine Elektrodenschicht (411) zur Erzeugung der elektrischen Felder angeordnet ist. Vorzugsweise besteht der Schichtverbund aus mehreren piezoelektrisch aktiven Keramikschichten und dazwischen angeordneten Elektrodenschichten. Der Hub wird dabei durch einen Gradienten der Abmessungsänderungen in Stapelrichtung (22) des Schichtverbundes erreicht. Über die Erzeugung der elektrischen Felder sind die Abmessungsänderungen der Keramikschichten und damit der Gradient einstellbar. Zur Erzielung eines Hubes benötigt der Biegewandler keine piezoelektrisch inaktive Schicht. Der Schichtverbund ist vorzugsweise ein Kreisscheibenbieger (21) mit einer runden Grundfläche. Für eine große Hubübersetzung sind mehrere Kreisscheibenbieger übereinander zu einem Stapel angeordnet.
(EN)
The invention relates to a piezoelectrical bending converter (1) with at least one monolithic layered composite (2, 21), comprising a piezoelectric-active ceramic layer (31) with a lateral dimension change (311) which may be generated by application of an electrical field (312) and at least one further piezoelectric-active ceramic layer (32) with a further lateral dimension change (321), different from the lateral dimension change (311). The bending converter is characterised in that an electrode layer (411) is arranged between the ceramic layers, for generation of the electric fields. The layered composite preferably comprises several piezoelectric-active layers and electrode layers arranged between the above. The shift is thus obtained as a gradient of the dimension changes in the direction of the stack (22) of the layered composite. The dimension changes for the ceramic layers and thus the gradient may be adjusted by means of the generation of the electrical fields. In order to achieve a shift it is necessary not to have a piezoelectric-inactive layer. The layered composite is preferably a circular disc bending body (21), with a circular base body. A large shift ratio is obtained by means of arranging several circular disc bending bodies in a stack.
(FR)
L'invention concerne un transducteur piezoélectrique de flexion (1) comprenant au moins une structure composite monolithique (2, 21), comportant une couche céramique piezoélectriquement active (31) présentant une variation dimensionnelle latérale (311) pouvant être générée par un champ électrique (312) et au moins une autre couche céramique piezoélectriquement active (32) présentant une variation dimensionnelle latérale (321), différente de la variation dimensionnelle latérale (311), pouvant être générée par un autre champ électrique (322). Ce transducteur de flexion se caractérise en ce qu'une couche d'électrodes (411) est disposée entre les couches céramiques pour générer les champs électriques. La structure composite se compose de préférence de plusieurs couches céramiques piezoélectriquement actives et de couches d'électrodes disposées entre celles-ci. La déviation est obtenue par l'intermédiaire d'un gradient des variations dimensionnelles dans le sens d'empilement (22) de la structure composite. Les variations dimensionnelles des couches céramiques et donc le gradient peuvent être réglés à l'aide des champs électriques. Le transducteur de flexion ne nécessite pas de couche piezoélectriquement inactive pour obtenir une déviation. La structure composite est de préférence un élément de flexion discoïdal (21) présentant une surface circulaire. On peut obtenir un rapport de déviation important en empilant plusieurs éléments de flexion discoïdaux.
Également publié en tant que
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