Brevet FR3042789A1 (20170428)
REVENDICATIONS1. Structure microélectromécanique et/ou nanoélectromécanique à actionnement électrothermique comportant une partie fixe (502), au moins une partie mobile (504) par rapport à la partie fixe (502), au moins une première poutre d'actionnement (506.1) électrothermique permettant de faire circuler un courant électrique de la partie fixe à la partie mobile et au moins une deuxième poutre d'actionnement (506.2) électrothermique permettant de faire circuler un courant électrique de la partie fixe à la partie mobile, lesdites première et deuxième poutres d'actionnement étant reliées au moins mécaniquement à la partie mobile (504) et destinées à déplacer la partie mobile (504) par rapport à la partie fixe (502) par actionnement électrothermique, au moins un élément de liaison électriquement conducteur (508) reliant électriquement la partie mobile (504) à la partie fixe (502), des premiers moyens de connexion (P1) de la première poutre d'actionnement (506.1) à une première source de polarisation et des deuxièmes moyens de connexion (P2) de la deuxième poutre d'actionnement (506.2) à une deuxième source de polarisation, de sorte que la première (506.1) et la deuxième (506.2) puissent être polarisées différemment et séparément.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 1, dans laquelle les première et deuxième poutres d'actionnement (6) électrothermique comportent un ou plusieurs matériaux thermoélastiques aptes à se déformer sous l'effet d'un échauffement thermique induit par effet Joule par le courant électrique destiné à circuler dans lesdites poutres.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle la première et la deuxième poutre d'actionnement sont alignées et disposées de part et d'autre de la partie mobile. 3042789 33\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle l'élément de liaison (508) présente une forme telle qu'une force électrothermique générée en son sein ne s'oppose pas ou peu à la force électrothermique générée dans les poutres d'actionnement (506.1 et 506.2). 5\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 4, dans laquelle l'élément de liaison (508) a la forme d'un ressort en créneaux.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 4, comportant deux éléments de 10 liaison alignés le long d'un axe perpendiculaire à un axe auquel les première et deuxième poutres d'actionnement sont parallèles.\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle la première et \ ou la deuxième poutre d'actionnement est un nanofil. 15\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 7, dans laquelle l'épaisseur et/ou la largeur des nanofils est inférieure ou égale à 500 nm.\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications précédentes, comportant 20 au moins un premier ensemble de plusieurs premières poutres d'actionnement (506.1) électrothermique aptes à appliquer simultanément une force électrothermique de même sens sur la partie mobile et \ou un deuxième ensemble de plusieurs deuxièmes poutres d'actionnement électrothermique (506.2), le premier ensemble et \ ou le deuxième ensemble étant connectés respectivement à la première et à la deuxième source de 25 polarisation.\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 9, comportant une articulation en rotation entre la partie fixe et la partie mobile et dans laquelle les première et deuxième poutres d'actionnement sont disposées par rapport à la partie mobile de sorte à provoquer sa rotation par rapport à la partie fixe, ladite rotation étant dans le plan de la structure ou hors-plan. 3042789 34\n<CLM>\1\tStructure selon les revendications 3 et 10, dans laquelle l'articulation en rotation comporte les deux éléments de liaison alignés définissant l'axe de rotation, lesdits éléments de liaison étant déformables en torsion et dans laquelle les première et deuxième poutres d'actionnement sont reliées mécaniquement à la partie 5 mobile de sorte que les forces électrothermiques générées dans les poutres d'actionnement provoquent la rotation hors-plan de la partie mobile.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 10, dans laquelle l'articulation en rotation comporte deux éléments de liaison dont les axes sont sécants. 10\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 10, dans laquelle la partie mobile est reliée mécaniquement à la partie fixe par un ancrage, ledit ancrage formant un élément de liaison et dans laquelle les première et deuxième poutres d'actionnement sont orientées par rapport à la partie mobile pour provoquer sa 15 déformation élastique.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 10, dans laquelle l'articulation en rotation (808) est telle qu'elle permet également un déplacement en translation et dans laquelle les première et deuxième poutres d'actionnement sont reliées à un même côté 20 de la partie mobile de part et d'autre de l'articulation.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 14, comportant deux premières poutres d'actionnement et deux deuxièmes poutres d'actionnement 25\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 15, dans laquelle les poutres d'actionnement (506.1, 506.2) présentent des épaisseurs (e3) inférieure ou égale à la moitié d'une épaisseur (e2) de la partie mobile (504) et inférieure ou égale à la moitié d'une épaisseur de l'élément de liaison (8). 3042789\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 16, dans laquelle les poutres d'actionnement (506.1 et 506.2) présentent des rapports de forme compris entre 1 et\n<CLM>\1\t5\n<CLM>\1\tStructure selon l'une des revendications 1 à 17, comportant des moyens de détection d'un déplacement de la partie mobile.\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 18, dans laquelle les moyens de détection sont des moyens piézorésitifs. 10\n<CLM>\1\tStructure selon la revendication 18 ou 19, dans laquelle les moyens de détection sont formés par au moins une des poutres d'actionnement.\n<CLM>\1\tSystème comportant au moins une structure selon l'une des 15 revendications 1 à 20, une première source de polarisation et une deuxième source de polarisation.\n<CLM>\1\tSystème selon la revendication 21, dans lequel les première et deuxième sources de polarisation sont de type continu et ont des amplitudes différentes 20 ou sont de type alternatif et sont en quadrature.\n<CLM>\1\tActionneur comportant au moins un système selon la revendication 21 ou\n<CLM>\1\t25\n<CLM>\1\tCapteur comportant au moins un système selon la revendication 21 ou\n<CLM>\1\t25. Procédé de commande d'un système selon la revendication 21 ou 22, dans lequel les première et deuxième poutres d'actionnement sont polarisées avec 30 des amplitudes différentes ou dans lequel les première et deuxième poutres d'actionnement sont polarisées en quadrature. 3042789 36\n<CLM>\1\tProcédé de commande d'un système selon la revendication 25, comportant des étapes : échauffement de la partie mobile à une température donnée, modulation d'une amplitude et/ou d'une phase des polarisations 5 des première et deuxième sources de polarisation de sorte que le flux thermique sur la première poutre d'actionnement tend à augmenter la température donnée et le flux thermique de la deuxième poutre d'actionnement tend à diminuer la température donnée et de sorte que la température de la partie mobile soit sensiblement constante. 10