B - Operations – Transporting – 81 – B
Patent
B - Operations, Transporting
81
B
B81B 5/00 (2006.01) B81B 7/00 (2006.01) H01H 1/00 (2006.01) H01H 61/06 (2006.01)
Patent
CA 2334896
Microelectromechanical system (MEMS) structures and arrays that provide movement in one, two, and/or three dimensions in response to selective thermal actuation. Significant amounts of scalable displacement are provided. In one embodiment, pairs of thermal arched beams are operably interconnected and thermally actuated to create structures and arrays capable of moving in a plane parallel to the underlying substrate in one and/or two dimensions. One embodiment provides an arched beam operably connected to a crossbeam such that the medial portion arches and alters its separation from the crossbeam when thermally actuated. In another embodiment, at least one thermal arched beam is arched in a nonparallel direction with respect to the plane defined by the underlying substrate. In response to thermal actuation, the medial portion of the arched beam is arched to a greater degree than the end portions of the thermal arched beam, thereby altering the separation of the medial portion from the underlying substrate. One embodiment combines first and second thermal arched beams having medial portions arched in opposed nonparallel directions with respect to the plane defined by the underlying substrate by even greater amounts. In response to thermal actuation, the medial portions thereof arch in opposite nonparallel directions with respect to the underlying substrate, thereby altering the separation of the medial portions from the underlying substrate. Hybrid thermally actuated structures are provided that combine arrays capable of moving in-plane and out of plane, such that motion in all three dimensions may be achieved in response to selective thermal actuation.
L'invention concerne des structures et des réseaux de systèmes mécaniques microélectriques MEMS qui effectuent des mouvements dans une, deux et/ou trois dimensions sous l'effet d'un actionnement thermique sélectif. On peut effectuer des déplacements échelonnables en quantités importantes. Dans un mode de réalisation, ces structures et réseaux comprennent une paire de barrettes thermiques arquées reliées de manière fonctionnelle à une barrette transversale de manière à ce que la partie médiane s'incurve et modifie sa séparation d'avec la barrette transversale sous l'effet de l'actionnement thermique. Dans un autre mode de réalisation, au moins une barrette thermique arquée arque dans une direction non parallèle au plan défini par le substrat sous-jacent. En réponse à l'actionnement thermique, la partie médiane de la barrette arquée arque plus que les parties terminales de la barrette thermique, ce qui modifie la séparation entre la partie médiane et le substrat sous-jacent. Un mode de réalisation combine une première et une deuxième barrettes thermiques arquées qui comportent des parties médianes arquées à un degré encore plus important dans des directions opposées non parallèles par rapport au plan défini par le substrat sous-jacent. En réponse à l'actionnement thermique, ses parties médianes arquent dans des directions opposées non parallèles par rapport au substrat sous-jacent. Des structures hybrides à actionnement thermique combinent des réseaux capables de se déplacer dans le plan et en dehors du plan, ce qui permet d'effectuer des déplacements en trois dimensions en réponse à un actionnement thermique sélectif.
Dhuler Vijayakumar R.
Hill Edward A.
Cronos Integrated Microsystems Inc.
Jds Uniphase Corporation
Teitelbaum Neil
LandOfFree
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