转速传感器,用于制造转速传感器的方法技术

技术编号:20446795 阅读:13 留言:0更新日期:2019-02-27 02:13
本发明专利技术涉及一种具有衬底的转速传感器,其中,转速传感器具有关于衬底能运动的驱动结构,其中,驱动结构借助于弹簧组件固定在衬底上,其中,弹簧组件具有使驱动结构与衬底连接的第一弹簧部件和使驱动结构与衬底连接的第二弹簧部件,其中,第一弹簧部件和第二弹簧部件借助于中间件连接,其中,借助于第一部分区域使驱动结构与中间件连接,并且其中,借助于第二部分区域使中间件或至少部分布置在第一弹簧部件的第一部分区域和第二部分区域之间的中间区域与衬底连接,其特征在于,第一部分区域具有沿第一部分区域的主延伸方向变化的基面和/或第二部分区域具有沿第二部分区域的主延伸方向变化的基面。

Speed Sensor, Method for Manufacturing Speed Sensor

The invention relates to a speed sensor with a substrate, in which the speed sensor has a driving structure for the motion of the substrate. The driving structure is fixed on the substrate by means of a spring assembly, in which the spring assembly has a first spring component connecting the driving structure with the substrate and a second spring component connecting the driving structure with the substrate, wherein the first spring component is a spring component. The second spring component is connected with the middleware, in which the drive structure is connected with the middleware by means of the first part area, and the middleware or at least part of the middleware is arranged between the first part area and the second part area of the first spring component and the substrate by means of the second part area. The characteristics of the first part area are as follows: The base plane of the change of the main extension direction in some regions and/or the base plane of the second region have the change along the main extension direction in the second region.

【技术实现步骤摘要】
转速传感器,用于制造转速传感器的方法
本专利技术涉及一种转速传感器。
技术介绍
通常已知在衬底上的转速传感器。这种转速传感器涉及专用微机电系统(MEMS),可以通过所述专用微机电系统测量转速。这类传感器用于多种应用中。在此,转速传感器典型地具有一个或多个驱动结构。这些驱动结构借助于弹簧组件运动并且通过弹簧组件与衬底弹动地连接。由折叠的梁构造的弹簧组件/弹簧结构在刚性相同的情况下符合趋势地具有比简支梁小的拉应力。这种弹簧被称为U形弹簧。弹簧组件的特定实施方案是两个连接的U形弹簧,所述U形弹簧通过宽的弹簧头(Flying-Bar)连接。这类弹簧组件也被称为“双折叠梁式悬架,Double-FoldedBeamSuspension”(DFBS)。然而由现有技术已知的弹簧组件(也已知的DFBS)在运行中部分地具有相对于所期望的线性复位力的大的偏离,这造成干扰地影响到转速传感器的性能。
技术实现思路
本专利技术的任务是,提出一种具有驱动结构的转速传感器,该驱动结构借助于弹簧组件固定在衬底上,该转速传感器相比于由现有技术已知的转速传感器具有改善的传感器性能。根据本专利技术的转速传感器相对于由现有技术已知的转速传感器具有以下优点:通过使用弹簧部件(例如U形弹簧)的轮廓清晰的第一部分区域和/或第二部分区域能够减小弹簧组件(例如DFBS)的驱动振动的机械非线性。这里可能的是,第一和/或第二部分区域的基面、即各个部分区域的垂直于相应部分区域的主延伸方向的横截面在各个部分区域的长度上变化。例如可能的是,第一和/或第二部分区域的宽度和/或高度在各个部分区域的长度上变化,由此使第一和/或第二部分区域轮廓清晰地构造。借助于这样的第一和/或第二部分区域能够有成本效益地改善弹簧组件的性能并且由此改善转速传感器的性能。根据本专利技术,以有利的方式可能的是,通过第一和/或第二部分区域(在各个部分区域的长度上)的局部基面的适配/变化可以保持驱动振动的频率,而不必适配传感器芯。驱动振动的非线性的减小具有其他优点,即降低在弹簧结构/弹簧组件上局部出现的寄生模(Moden)的可激发性和驱动振动对这些寄生模的反馈。根据本专利技术可能的是,使干扰模式的频率与使用模式无关地移动。根据本专利技术,所述轮廓尽可以应用到与衬底锚定的第一部分区域(例如外部梁)上,也可以替代地或附加地应用到与传感器芯或驱动结构连接的第二部分区域(内部梁)上。根据本专利技术,在此以有利的方式减小非线性。驱动振动的这种非线性影响在驱动结构上局部出现的寄生模。驱动结构的按时间平均的加固可以使寄生模的频率移动。驱动振动的非线性越大,效应越强烈。通过根据本专利技术的转速传感器和尤其根据本专利技术的弹簧组件以有利的方式降低寄生模由于驱动振动而产生的影响。根据本专利技术可能的是,第一部分区域使驱动结构与中间件连接并且第二部分区域使中间件或在第一弹簧部件的第一部分区域和第二部分区域之间布置的中间区域与衬底连接。本专利技术的有利实施方式和扩展方案可以由参照附图的说明得出。根据本专利技术的实施方式,第二弹簧部件与第一弹簧部件基本上镜面对称地布置,由此根据本专利技术的实施方式可能的是,弹簧组件整体上尤其围绕对称平面至少基本上镜面对称地构造,该对称平面居中地布置在第一弹簧部件和第二弹簧部件之间并且沿第一和/或第二部分区域的主延伸方向的方向并且垂直于衬底表面地延伸。例如可能的是,弹簧组件构造为DFBS,其中,第一弹簧部件(尤其第一U形弹簧)和第二弹簧部件(尤其第二U形弹簧)分别具有至少一个轮廓清晰的部分区域。根据本专利技术的实施方式,第一部分区域和第二部分区域在转速传感器的静止位置中这样彼此平行地布置,使得第一部分区域和第二部分区域具有相同的主延伸方向,由此能够以有利的方式将第一弹簧部件构造为U形弹簧。类似地能够将第二弹簧部件构造为U形弹簧。根据本专利技术的实施方式设置为,这样构造第一部分区域的基面沿第一部分区域的主延伸方向的变化,使得第一部分区域具有至少一个第一部分区段、第二部分区段和第三部分区段,其中,第二部分区段沿第一部分区域的主延伸方向在第一部分区段和第三部分区段之间布置,其中,第二部分区段具有比第一部分区段和/或第三部分区段更小或更大的基面,并且,这样构造第二部分区域的基面沿第二部分区域的主延伸方向的变化,使得第二部分区域具有至少一个另外的第一部分区段、另外的第二部分区段和另外的第三部分区段,其中,所述另外的第二部分区段沿第二部分区域的主延伸方向在所述另外的第一部分区段和所述另外的第三部分区段之间布置,其中,所述另外的第二部分区段具有比所述另外的第一部分区段和/或所述另外的第三部分区段更小或更大的基面。根据本专利技术的实施方式,由此以有利的方式可能的是,第二部分区段和/或所述另外的第二部分区段沿各自的部分区域的主延伸方向居中地布置。然而同样可能的是,各个部分区域具有另外的部分区段。替代地或附加地可能的是,第一部分区段和第三部分区段和/或所述另外的第一部分区段和所述另外的第三部分区段分别具有相同的基面。然而同样可能的是,第一部分区段和第三部分区段和/或所述另外的第一部分区段和所述另外的第三部分区段分别具有不同的基面。根据本专利技术的实施方式,第一部分区域和/或第二部分区域构造为尤其具有基本上呈矩形的基面的梁,由此可能的是,第一部分区域和/或第二部分区域是梁形弹簧。在这里尤其可能的是,分别构造为梁的部分区域可以被视为多个梁段的相互连接,即第一部分区段、第二部分区段、第三部分区段(和可能的其他部分区段)和/或所述另外的第一部分区段、所述另外的第二部分区段、所述另外的第三部分区段(和可能的其他部分区段)分别构造为梁。根据本专利技术的实施方式,转速传感器具有一个另外的弹簧组件、优选两个另外的弹簧组件、进一步优选三个另外的弹簧组件,其中,所述一个另外的弹簧组件、优选这些另外的弹簧组件基本上与所述弹簧组件相同地构造,由此可能的是,转速传感器包括多个根据本专利技术的弹簧组件,所述弹簧组件例如布置在转速传感器的不同侧上并且优选(将各个另外的弹簧组件与所述弹簧组件相比的可能相对转动除外)全部基本上相同地构造。根据本专利技术的实施方式,第一部分区域具有一个或多个附加的第一部分区段、第二部分区段和/或第三部分区段,和/或,第二部分区域具有一个或多个附加的另外的第一部分区段、另外的第二部分区段和/或另外的第三部分区段,由此可能的是,能够实现各个部分区段的基面在其各自长度上沿各自主延伸方向的任意变化。因此,能够实现复杂的弹簧结构并且以准确的方式使该弹簧结构适配于各个转速传感器的要求。在此,原则上可能的是,附加的部分区段以任意的顺序沿各个部分区域的相应的主延伸方向布置。根据本专利技术的实施方式,第一部分区域具有第四部分区段,和/或,其中,第二部分区域具有另外的第四部分区段,其中,所述第四部分区段尤其具有沿第一部分区域的主延伸方向的不同于第一部分区段、第二部分区段和第三部分区段的基面,并且,所述另外的第四部分区段具有沿第二部分区域的主延伸方向的不同于所述另外的第一部分区段、所述另外的第二部分区段和所述另外的第三部分区段的基面,由此可能的是,得到各个部分区域的基面在其各自长度上沿各自的主延伸方向的任意变化。尤其可能的是,除了第四部分区段(沿主延伸方向)布置有附加的第一、第二或第三部分区段或者也布置有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.转速传感器,所述转速传感器具有衬底,其中,所述转速传感器具有关于所述衬底能运动的驱动结构(2),其中,所述驱动结构(2)借助于弹簧组件(10)固定在所述衬底上,其中,所述弹簧组件(10)具有使所述驱动结构(2)与所述衬底连接的第一弹簧部件(20)和使所述驱动结构(2)与所述衬底连接的第二弹簧部件(30),其中,所述第一弹簧部件(20)和所述第二弹簧部件(30)借助于中间件(40)连接,其中,借助于第一部分区域(21)使所述驱动结构(2)与所述中间件(40)连接,并且,其中,借助于第二部分区域(22)使所述中间件(40)或至少部分地布置在所述第一弹簧部件(20)的所述第一部分区域(21)和所述第二部分区域(22)之间的中间区域(25)与所述衬底连接,其特征在于,所述第一部分区域(21)具有沿所述第一部分区域(21)的主延伸方向(100)变化的基面和/或所述第二部分区域(22)具有沿所述第二部分区域(22)的主延伸方向(200)变化的基面。

【技术特征摘要】
2017.08.07 DE 102017213644.81.转速传感器,所述转速传感器具有衬底,其中,所述转速传感器具有关于所述衬底能运动的驱动结构(2),其中,所述驱动结构(2)借助于弹簧组件(10)固定在所述衬底上,其中,所述弹簧组件(10)具有使所述驱动结构(2)与所述衬底连接的第一弹簧部件(20)和使所述驱动结构(2)与所述衬底连接的第二弹簧部件(30),其中,所述第一弹簧部件(20)和所述第二弹簧部件(30)借助于中间件(40)连接,其中,借助于第一部分区域(21)使所述驱动结构(2)与所述中间件(40)连接,并且,其中,借助于第二部分区域(22)使所述中间件(40)或至少部分地布置在所述第一弹簧部件(20)的所述第一部分区域(21)和所述第二部分区域(22)之间的中间区域(25)与所述衬底连接,其特征在于,所述第一部分区域(21)具有沿所述第一部分区域(21)的主延伸方向(100)变化的基面和/或所述第二部分区域(22)具有沿所述第二部分区域(22)的主延伸方向(200)变化的基面。2.根据权利要求1所述的转速传感器,其中,所述第二弹簧部件(30)与所述第一弹簧部件(20)基本上镜面对称地构造。3.根据前述权利要求中任一项所述的转速传感器,其中,所述第一部分区域(21)和所述第二部分区域(22)在所述转速传感器的静止位置中彼此平行地布置,使得所述第一部分区域(21)和所述第二部分区域(22)具有相同的主延伸方向(100、200)。4.根据前述权利要求中任一项所述的转速传感器,其中,所述第一部分区域(21)的基面沿所述第一部分区域(21)的所述主延伸方向(100)的变化构造成,使得所述第一部分区域(21)具有至少一个第一部分区段(211)、第二部分区段(212)和第三部分区段(213),其中,所述第二部分区段(212)沿所述第一部分区域(21)的所述主延伸方向(100)在所述第一部分区段(211)和所述第三部分区段(213)之间布置,其中,所述第二部分区段(212)具有比所述第一部分区段(211)和/或所述第三部分区段(213)更小或更大的基面,和/或,其中,所述第二部分区域(22)的基面沿所述第二部分区域(22)的所述主延伸方向(200)的变化构造成,使得所述第二部分区域(22)具有至少一个另外的第一部分区段(221)、另外的第二部分区段(222)和另外的第三部分区段(223),其中,所述另外的第二部分区段(222)沿所述第二部分区域(22)的所述主延伸方向(200)在所述另外的第一部分区段(221)和所述另外的第三部分区段(223)之间布置,其中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·普特尼克S·卡丹奥比莱
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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