18.11.2016

Piezo-Aktuator mit haptischem Feedback

TDK hat einen Piezo-Aktuator mit haptischem Feedback entwickelt. Das Bauelement mit integrierter Sensorfunktion zeichnet sich laut Hersteller bei Beschleunigung, Kraft und Reaktionszeit durch konkurrenzlose Leistungswerte aus.


Der Aktuator basiert auf Vielschicht-Piezoscheiben mit Kupfer-Innenelektroden. Dank der Vielschichttechnologie lassen sich die Aktuatoren mit verhältnismäßig niedrigen Spannungen bis 120 V betreiben. Dabei dehnen sich die Scheiben in z-Richtung nur minimal aus, kontrahieren aber aufgrund der Volumenerhaltung des Piezoeffekts gleichzeitig in x- und y-Richtung. Diese Kontraktion wird mit Hilfe von zwei Zimbeln, die auf beiden Seiten der Platte befestigt sind, in z-Richtung um den Faktor 15 verstärkt.

 

Der Aktuator ist in zwei Ausf√ľhrungen erh√§ltlich: Der 5-N-Typ erreicht eine Auslenkung von bis zu 100 ¬Ķm und der 20-N-Typ von bis zu 200 ¬Ķm. Trotz seiner miniaturisierten Abmessungen von 12,7 x 12,7 x 1,6 mm3 bzw. 26 x 26 x 2,4 mm3 k√∂nnen die Aktuatoren entsprechend der Typ-Bezeichnung Kr√§fte von bis zu 5 N bzw. 20 N entwickeln.

 

Weiter stellt das Bauelement eine integrierte Sensorfunktion zur Verf√ľgung: Bei einer Last von 0,1 kg bietet der 5-N-Typ eine Beschleunigung von 5,0 g mit einer Anstiegszeit von 2 ms, w√§hrend der 20-N-Typ nach 1 ms 15,0 g erreicht.

 

Der Piezo-Aktuator mit haptischem Feedback kann √ľber den gesamten Stimulationsbereich von 1 Hz bis 1000 Hz eingesetzt werden. Hinsichtlich Frequenz und Amplitude bestehen keine wesentlichen Einschr√§nkungen.

 

Zu den Einsatzbereichen gehören Kraftfahrzeuge, Smartphones und Tablets, Haushaltsgeräte, Bank- und Warenautomaten, Spielekonsolen, Industriesteuerungen und medizinische Geräte.


 


--> -->