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베이스부재;
일측이 상기 베이스부재에 고정되어 있고, 온도에 따라 길이 변위가 발생하며, 설정된 온도 범위에서 원래의 기억된 길이로 복귀하는 SMA소자;
상기 설정된 온도 범위에서 압축되어 있으며, 상기 설정된 온도 범위 미만에서는 탄성복원력에 의해 신장하여 상기 SMA소자의 길이를 증가시키는 탄성부재; 및
일측부가 상기 SMA소자의 타측에 연결되어 있고, 상기 일측부에서 연장된 타측부가 모터의 로터에 근접하게 배치되며, 두 전극의 전압 인가에 따라 체적 변위가 발생하여 상기 타측부가 상하로 휨 운동하는 IPMC소자를 포함하며,
상기 SMA소자의 길이 변위를 통해 상기 로터에 대한 상기 IPMC소자의 근접 정도를 조절하고, 상기 IPMC소자의 체적 변위를 통해 상기 타측부의 상하 휨 운동을 조절하여 상기 타측부를 통해 상기 로터를 주기적으로 반복 가격하면서 상기 모터를 회전시키는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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2
청구항 1에 있어서,
상기 IPMC소자의 두 전극 중 상부 전극에 (+)전원이 인가되고 하부 전극에 (-) 전원이 인가되면, 상기 IPMC소자의 타측부가 상방으로 휘어지고,
상기 IPMC소자의 두 전극 중 상부 전극에 (-)전원이 인가되고 하부 전극에 (+)전원 전원이 인가되면, 상기 IPMC소자의 타측부가 하방으로 휘어지는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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3
청구항 2에 있어서,
상기 SMA소자에 대한 전압 인가 상태를 조절하여 상기 온도의 변화를 유도하고 상기 SMA소자의 길이 변위를 제어하는 SMA전원부; 및
상기 IPMC소자에 대한 전압 인가 상태를 조절하여 상기 IPMC소자의 체적 변위를 제어하는 IPMC전원부를 더 포함하는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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4
청구항 1에 있어서,
상기 SMA소자가 신장된 상태에서,
상기 IPMC소자는,
상기 두 전극에 대한 전압 인가 조절을 통해, 상기 IPMC소자의 타측부를 하측 또는 상측 방향으로 휘게 하여 반동을 부가한 다음, 상기 IPMC소자의 타측부를반대 방향으로 휘게 하면서 상기 로터를 가격하는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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청구항 1에 있어서,
상기 SMA소자는 상기 베이스부재의 일측에 좌우 길이 방향으로 연결되며, 상기 베이스부재를 기준으로 좌우로 길이 변위가 발생하고,
상기 IPMC소자는 상기 SMA소자의 타측에 좌우 길이 방향으로 연결되며, 상기 SMA소자를 기준으로 연장된 타측부가 상하로 휨 운동하는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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6
청구항 1에 있어서,
상기 탄성부재은,
일단과 타단이 상기 베이스부재와 상기 SMA소자의 타측에 각각 연결되고, 중앙부가 상기 SMA소자의 외주를 따라 감겨져 있는 스프링 형태인 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단
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7
청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동수단을 이용한 모터 구동방법에 관한 것으로서,
상기 SMA소자에 전압을 인가하고 상기 IPMC소자에 전압을 미인가하여 상기 IPMC소자의 타측부가 상기 모터의 로터로부터 이격되게 하는 단계;
상기 SMA소자에 전압을 미인가하고 상기 IPMC소자의 하부전극(또는 상부전극)에 (+)전압을 인가하고 상부전극(또는 하부전극)에 (-)전압을 인가하면, 상기 탄성부재의 팽창에 의해 상기 SMA소자의 길이가 증가하면서 상기 IPMC소자의 타측부가 상기 로터에 근접되는 동시에 하방(또는 상방)으로 휘어지면서 상기 타측부가 상기 로터의 하측에 위치하는 단계; 및
상기 SMA소자에 대한 전압 미인가 상태를 유지하면서 상기 IPMC소자의 상부전극(또는 하부전극)에 (+)전압을 인가하고 하부전극(또는 상부전극)에 (-)전압을 인가하면, 상기 IPMC소자의 타측부가 상방(또는 하방)으로 휘면서 상기 타측부가 상기 로터를 가격하게 되어 상기 모터를 회전시키는 단계를 포함하는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동방법
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청구항 7에 있어서,
상기 모터의 회전 이후, 상기 SMA소자에 전압을 인가하고 상기 IPMC소자에 전압을 미인가하여, 상기 SMA소자의 길이를 원 상태로 복귀시키면서 상기 IPMC소자의 휨을 제거하여 상기 IPMC소자의 타측부가 상기 모터의 로터로부터 이격되게 하는 단계를 더 포함하는 SMA와 IPMC를 이용한 모터 구동방법
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