Etude, conception et realisation d'un micromoteur tournant obtenu par micro-usinage du silicium

par Philippe Robert

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. FOGGIA.

Soutenue en 1996

à l'INP GRENOBLE .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Plusieurs realisations de micromoteurs utilisant les microtechnologies silicium ont ete publies depuis les dix dernieres annees. Si les micromoteurs electrostatiques a capacite variable tiennent une place preponderante, leurs caracteristiques generales sont limitees (couple faible, vitesse de rotation elevee, usure,). A l'oppose, les micromoteurs piezoelectriques presentent des caracteristiques theoriques interessantes, mais la faible quantite de publications sur ce sujet revele les difficultes d'obtention de couches piezoelectriques epaisses et de bonne qualite. Dans la perspective de contourner les problemes inherents a chacun de ces types d'actionneurs, nous avons developpe dans cette these un nouveau principe de micromoteur base sur la transformation d'une vibration ultrasonique, induite par des moyens electrostatiques, en un mouvement de rotation transmis au rotor par friction. Des simulations mecaniques et fluidiques ont abouti a la conception et a la realisation d'un micromoteur en silicium de 2 mm de diametre dont la fabrication repose entierement sur les technologies de la microelectronique. Des essais menes avec un rotor de 2 mm de diametre et de 500 m d'epaisseur, representant une charge de 4 mg, ont montres des vitesses de rotation depassant les 100 tr/min pour une tension d'alimentation n'excedant pas 40 volts, le sens et la vitesse de rotation pouvant etre controlees par une simple modification de la phase entre les deux signaux d'excitation


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Informations

  • Détails : 2 VOL.,255 P.
  • Annexes : 95 REF.

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