Ｈ形狀之靜電式致動器

Abstract

本研究主要是設計一 H 形狀結構之靜電式驅動致動器，並利用微機電面型微加工技術作出成品，使該致動器具有省能源、省電、易於操作和體積小的特點，結合微機電積體化、低成本的製造技術，希望使靜電式致動器的重量、體積乃至於成本大幅降低。將此致動器元件使用於一固定驅動電壓下，使其得以產生趨近最大的位移效果，並且使以往靜電式致動器動輒需高電壓驅動的性能獲得改善，本研究的範圍將著重於靜電驅動式致動器的理論推導驗證、結構製程之改善與致動器性能分析。本研究將建立關於一般各種驅動式致動器比較，提出創新之 H 形狀靜電式致動器設計，並同時使用電磁理論中之靜電能算法與材料力學運動方程式模型推導驗證靜電式驅動之靜態與動態性能。在製程方面，本研究提出以表面細微加工法代替傳統體型細微加工法製作靜電式驅動致動器，希望改善以往靜電式致動器結構製程之複雜度。最終，建立靜電驅動式致動器之實驗平台與流程，量測致動器之性能，與推導之結果作比較與討論，並提出未來研究之方向。