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유체가 유입 또는 배출되는 적어도 하나의 포트, 및 상기 포트와 연통되는 내부 공간을 갖는 하우징;페로브스카이트(Perovskite) 결정 구조를 갖는 비스무스계 세라믹 조성물로 이루어진 판상의 무연 압전 세라믹스를 포함하며, 전압 인가에 따른 상기 무연 압전 세라믹스의 변형에 의해 상기 하우징의 포트를 개폐하는 개폐부재; 및상기 무연 압전 세라믹스와 전기적으로 연결되며, 상기 무연 압전 세라믹스에 전압을 인가하는 전원부;를 포함하고,상기 무연 압전 세라믹스는,(Bi,Na)TiO3계 모체에 SrTiO3가 고용된 (Bi,Na)TiO3―SrTiO3계 고용체로서 상기 (Bi,Na)TiO3계 모체의 Ti 일부가 Fe, Al, Sc 중 어느 하나의 원소로 치환된 복합 비스무스계 압전 세라믹스이며,5 ㎸/㎜에서 30 내지 70 %의 정규화 분극률(Pr/Pmax)을 갖고, 두께방향으로 분극되는 온오프 액추에이터
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청구항 1에 있어서,상기 개폐부재는,상기 무연 압전 세라믹스의 두께방향으로 서로 대향하는 양면 상에 각각 제공되어, 상기 전원부와 각각 연결되는 제1 및 제2 전극을 더 포함하는 온오프 액추에이터
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청구항 2에 있어서,상기 무연 압전 세라믹스는 복수개로 구성되어, 상기 두께방향으로 서로 적층되고,복수개의 상기 무연 압전 세라믹스 각각은 서로 평행한 분극 방향을 갖는 온오프 액추에이터
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청구항 1에 있어서,상기 하우징과 연결하여, 상기 개폐부재의 일단부를 고정하는 고정부재;를 더 포함하고,상기 개폐부재는 상기 무연 압전 세라믹스의 두께방향과 수직한 길이방향의 일단부가 상기 고정부재에 의해 고정되어, 상기 전원부에 의한 전압 인가에 따라 상기 길이방향의 타단부가 상기 두께방향으로 벤딩되며,상기 포트는 상기 개폐부재의 상기 길이방향 타단부와 대향하여 위치하는 온오프 액추에이터
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청구항 1에 있어서,상기 개폐부재는,상기 무연 압전 세라믹스가 부착되며, 전압 인가에 따른 변형 특성이 상기 무연 압전 세라믹스와 상이한 지지기판을 더 포함하는 온오프 액추에이터
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청구항 3에 있어서,상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 적어도 어느 하나의 전극은 복수개로 구성되고,상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 서로 교번되며, 서로의 사이사이에 상기 무연 압전 세라믹스가 각각 개재되는 온오프 액추에이터
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청구항 6에 있어서,상기 하우징과 연결하여, 상기 개폐부재의 일단부를 고정하는 고정부재;를 더 포함하고,상기 개폐부재는 상기 무연 압전 세라믹스가 적층되는 적층방향의 일단부가 상기 고정부재에 의해 고정되어, 상기 전원부에 의한 전압 인가에 따라 상기 적층방향의 타단부가 상기 적층방향으로 팽창 또는 수축하며,상기 포트는 상기 개폐부재의 상기 적층방향 타단부와 대향하여 위치하는 온오프 액추에이터
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8
청구항 7에 있어서,상기 전원부는,인접한 두 상기 무연 압전 세라믹스가 서로 동일한 분극 방향을 갖는 경우에 상기 인접한 두 상기 무연 압전 세라믹스에 서로 동일한 전압 방향으로 전압을 인가하고,상기 인접한 두 상기 무연 압전 세라믹스가 서로 반대의 분극 방향을 갖는 경우에 상기 인접한 두 상기 무연 압전 세라믹스에 서로 반대의 전압 방향으로 전압을 인가하는 온오프 액추에이터
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9
청구항 1에 있어서,상기 하우징의 내벽과 상기 개폐부재 중 적어도 어느 하나에 연결되어, 상기 개폐부재에 상기 포트를 향하는 방향으로 인력 또는 척력을 제공하는 폐쇄력 보강부재;를 더 포함하는 온오프 액추에이터
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10
청구항 9에 있어서,상기 폐쇄력 보강부재는 상기 무연 압전 세라믹스의 두께방향과 평행한 방향으로 작용하는 탄성력과 자기력 중 적어도 어느 하나를 제공하는 온오프 액추에이터
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11
청구항 1에 있어서,상기 포트에 대응되어, 상기 개폐부재와 상기 하우징 중 적어도 어느 하나 상에 제공되는 실링부재;를 더 포함하는 온오프 액추에이터
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삭제
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청구항 1에 있어서,상기 무연 압전 세라믹스는 2 ㎸/㎜에서 0
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청구항 1에 있어서,상기 무연 압전 세라믹스는 2 ㎸/㎜에서 500 내지 850 pm/V의 정규화 변형률(SMax/EMax)을 갖는 온오프 액추에이터
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