Brevet FR2920262A1 — publié le 20090227

La présente invention se rapporte à un micro-actionneur, qui élimine les inconvénients d'une faible durée de vie et d'une tension de commande élevée d'un micro-actionneur conventionnel en réduisant la surface de contact entre la plaque et le substrat. La structure d'un micro-ventilateur comprend deux parties, c'est-à-dire des pales de micro-ventilateur fabriquées par une technique d'auto-assemblage et un micro- moteur constitué en utilisant un actionneur électrostatique d'entraînement par frottement impulsionnel ou SDA (scratch drive actuator) ou un actionneur de type BDA (bounce drive actuator) comme rotor. La figure 1 montre un exemple utilisant un actionneur électrostatique d'entraînement par frottement impulsionnel (SDA) afin d'illustrer l'actionnement de celui-ci. L'actionneur SDA est disposé sur un substrat 12 et comprend une plaque 10 et un pied 11. Lorsque la plaque 10 et le pied 11 forment une structure capacitive, une force électrostatique peut être obtenue sur la plaque 10. Lorsqu'une force électrostatique périodique est exercée de manière externe sur la plaque 10, la plaque 10 est en mesure de générer un mouvement de pas sur le substrat 12. Comme cela est représenté en (b), (c) et (d) de la figure 1, le mouvement de pas de la plaque 10 et du substrat 12 est illustré alors qu'une onde carrée est appliquée de manière externe. Lorsqu'une tension de polarisation positive est appliquée de manière externe, la plaque 10 est attirée par le substrat 12 du fait de la force électrostatique. Un tel phénomène est appelé un mouvement de basculement. Du fait que le pied 11 est présent à l'avant de la plaque 10, la plaque complète n'est pas totalement fixée sur le substrat 12. Des charges sont donc temporairement stockées sur la plaque 10, ce qui amène la plaque 10 à posséder une tension élastique. Lorsque la tension de polarisation positive est augmentée jusqu'à une tension d'amorçage, la plaque 10 subit une déformation plus grande du fait de la force électrostatique, et une surface importante de celle-ci est en contact avec le substrat 12. Lorsque la tension chute, la tension élastique est immédiatement libérée, ce qui amène la plaque 10 à retrouver sa forme d'origine. De plus, lors de la libération de la tension, la plaque 10 avance du fait que le pied 11 est constamment en contact avec le substrat 12. Du fait de la friction de surface importante entre la plaque 10 et le substrat 12 d'un micro-actionneur conventionnel, l'abrasion entre eux est relativement grande, conduisant ainsi à une faible durée de vie, une tension de commande élevée, une consommation de courant importante, et à l'existence de phénomène d'inversion instantanée. Par conséquent, la réduction de surface de contact entre la plaque 10 et le substrat 12 est la clé d'une moindre friction, d'une tension de commande plus basse et d'une plus grande durée de vie des composants. Au vu du problème précédent, la présente invention prévoit ainsi un micro-actionneur capable de réduire efficacement une surface de contact entre une plaque et un substrat, le micro-actionneur étant disposé sur un substrat et comprenant une plaque et un pied. Une forme triangulaire ou une forme d'arc est formée au niveau d'une extrémité arrière de la plaque, ou bien au moins un bossage est disposé sur une surface inférieure de l'extrémité arrière de la plaque afin de présenter un contact non plan lorsque l'extrémité arrière de la plaque est en contact avec le substrat, de façon à réduire la friction et la tension de commande et prolonger la durée de vie des composants. La figure 1 est une vue montrant un micro-5 actionneur conventionnel et les différentes étapes de son déplacement; La figure 2 est une vue montrant une première forme de réalisation préférée de la présente invention et les différentes étapes de son déplacement; 10 La figure 3 est une vue montrant une deuxième forme de réalisation préférée de la présente invention et les différentes étapes de son déplacement; et La figure 4 est une vue montrant une troisième forme de réalisation préférée de la présente invention et 15 les différentes étapes de son déplacement. Afin de rendre plus compréhensibles le but, les caractéristiques et l'efficacité de la présente invention, des modes de réalisation préférés de la présente invention 20 sont énumérés au long de la description détaillée à titre d'illustration. Si l'on se réfère à la figure 2, un micro-actionneur est disposé sur un substrat 22 et comprend une plaque 20 et un pied 21, la plaque 20 ayant une forme 25 triangulaire formée au niveau d'une extrémité arrière de la plaque 20. Lorsqu'une tension de polarisation positive est appliquée de manière externe, la plaque 20 est attirée par le substrat 22 du fait de la force électrostatique, de 30 telle sorte qu'un point d'extrémité est en contact avec le substrat 22. De même, du fait que la friction, due au contact de la plaque 20 avec le substrat 22, est inférieure à la friction entre le pied 21 et le substrat 22, une petite surface de l'extrémité arrière de la plaque 20 est en contact avec le substrat 22, ce qui fait que le pied 21 est étiré et contracté et possède une tension élastique. Du fait que la plaque 20 a seulement un contact non plan avec le substrat 22 et que la plaque 20 fléchit vers le haut afin d'éviter la friction entre le pied 21 et le substrat 22 lorsqu'elle rebondit, en ajoutant que l'extrémité arrière de la plaque 20 du micro-actionneur de la présente invention a une forme triangulaire, un contact ponctuel est présent entre l'extrémité arrière de la plaque 20 et le substrat 22 lorsque les deux sont en contact, de façon à réduire efficacement la friction et la tension de commande et prolonger la durée de vie des composants. On se réfère maintenant à la figure 3, qui montre une deuxième forme de réalisation préférée de la présente invention. Une forme d'arc est formée au niveau de l'extrémité arrière de la plaque 20. Par conséquent, lorsque l'extrémité arrière de la plaque 20 est en contact avec le substrat 22, un contact ponctuel est présent entre eux, de façon à réduire efficacement la friction et la tension de commande et prolonger la durée de vie des composants. On se réfère ensuite à la figure 4, qui montre la troisième forme de réalisation préférée de la présente invention. Le micro-actionneur est disposé sur un substrat 22 et comprend une plaque 20 et un pied 21, et une surface inférieure d'une extrémité arrière de la plaque 20 possède au moins un bossage 23. Grâce à la conception du bossage 23, lorsque l'extrémité arrière de la plaque 20 est en contact avec le substrat 22, un contact ponctuel est présent entre eux, de façon à réduire la friction et la tension de commande et prolonger la durée de vie des composants. En résumé, la présente invention présente bien évidemment les avantages mentionnés ci-dessus. D'après les caractéristiques mentionnées ci-dessus, ces caractéristiques présentent non seulement une nouveauté par rapport aux produits similaires et un progrès mais également une utilité industrielle. Bien que l'invention ait été décrite en termes de ce que l'on considère comme étant les formes de réalisation les plus pratiques et préférées, il est évident que l'invention ne doit pas être limitée aux formes de réalisation divulguées. Au contraire, il est prévu de couvrir différentes modifications et des agencements similaires compris dans l'esprit et la portée de l'invention. REVENDICATIONS 1. Micro-actionneur disposé sur un substrat (22), caractérisé en ce qu'il comprend : une plaque (20) présentant un contact non plan avec ledit substrat (22) lorsqu'une extrémité arrière de ladite plaque (20) est en contact avec ledit substrat (22); et un pied (21). 2. Micro-actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un contact ponctuel est présent entre ladite extrémité arrière de ladite plaque (20) et ledit substrat (22). 3. Micro-actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une forme triangulaire est formée au niveau de ladite extrémité arrière de ladite plaque (20). 4. Micro-actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une forme d'arc est formée au niveau de ladite extrémité arrière de ladite plaque (20). 5. Micro-actionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une surface inférieure de ladite extrémité arrière de ladite plaque (20) possède au moins un bossage (23).