Abstract
以往超音波馬達或致動器的製作均是以壓電塊材或圓盤壓電材料堆疊而成，因而使得生產成本極高以致於商業化的超音波馬達相當昂貴。在本研究中，所有超音波致動器均從一般五金材料行購得或從已商業化之市場產品取得，例如價廉的壓電蜂鳴片或藍杰文振動子改製而成。其中，蜂鳴片是由鋯鈦酸鉛(PZT 或簡稱 piezoceramic)為主要成分之壓電陶瓷與金屬薄盤黏接，再加上特定的束縛條件所構成之薄盤振動子(thin-disc vibrator)；而藍杰文振動子(Langevin vibrator)是由兩個圓形壓電陶瓷塊材以兩個環形銅質電極彼此鄰接，振動子兩端再以鋁金屬柱塊與不?鋼金屬柱塊夾緊圓形陶瓷塊材與銅質電極佐以螺接所構成。當超音波頻率之交流電源作用於壓電陶瓷時，壓電陶瓷與黏接或螺緊之金屬材料將會被強迫地產生機械式伸縮震盪現象，此時機電能量將以類似波的形式傳遞與轉換。壓電陶瓷能在超音波頻率下經由輸入電壓的控制進行數微米振幅等級的精度工作，因而其可作為需要驅動能力之精密結構或系統的致動器。