微机械构件和用于微机械构件的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于传感器设备的微机械构件，所述微机械构件具有第一震动质量(30a)，其中，从其第一静止位置在第一方向(44)上沿第一轴线移位第一极限路程的第一震动质量机械地接触第一停止结构，并且所述微机械构件具有第二震动质量(30b)，第二震动质量能够从其第二静止位置至少沿第二轴线移位，其中，所述第二轴线平行于所述第一轴线或位于所述第一轴线上，其中，从其第二静止位置在与所述第一方向相反定向的第二方向(46)沿所述第二轴线移位的第二震动质量的第二止挡面(50b)机械地接触附着在所述第一停止结构上的第一震动质量的第一止挡面(50a)。本发明专利技术还涉及一种用于传感器设备的微机械构件的制造方法。感器设备的微机械构件的制造方法。感器设备的微机械构件的制造方法。

【技术实现步骤摘要】
微机械构件和用于微机械构件的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种用于传感器设备的微机械构件。本专利技术还涉及一种用于传感器设备的微机械构件的制造方法。

技术介绍

[0002]图1示出常规加速度传感器的示意图，该加速度传感器作为内部现有技术对于申请人是已知的。
[0003]在图1中示意性示出的常规加速度传感器具有两个震动质量(seismische Masse)10，这两个震动质量分别通过各两个弹簧装置12如此连接在保持件14上，使得两个震动质量10能够置于沿轴线16定向的振荡运动中。两个震动质量10如此“依次”布置，使得轴线16与两个震动质量10中的每个在中间相交。然而，两个震动质量10之间的间距d选择得如此之大，使得即使在这两个震动质量沿轴线16的振荡运动的情况下，也不发生这两个震动质量10之间的机械接触。
[0004]在震动质量10上构造执行器电极18，这些执行器电极配属有固定在保持件14上的定子电极20。具有沿轴线16定向的、不等于零的加速度分量的加速度对图1的常规加速度传感器的影响导致两个震动质量10从其在图1中示出的静止位置偏离，由此，执行器电极18中的每个与至少一个分别配属的定子电极20之间的相应中间间距发生改变。在使用构造在保持件14上的印制导线22的情况下，能够探测执行器电极18与所配属的定子电极20之间的相应中间间距的变化，以用于证明或测量沿轴线16定向的加速度分量。
[0005]此外，图1的常规加速度传感器针对两个震动质量中的每个具有各一个第一停止结构24和各一个第二停止结构26。第一停止结构24如此固定在保持件14上，使得分别配属的震动质量10在其从其静止位置在第一方向上沿轴线16移位(Verstellung)第一极限路程时机械地接触所配属的第一停止结构24。相应地，第二停止结构26也如此固定在保持件14上，使得分别配属的震动质量10在其从其静止位置在与第一方向相反定向的第二方向上沿轴线16移位第二极限路程之后机械地接触所配属的第二停止结构26。

技术实现思路

[0006]本专利技术提出一种用于传感器设备的微机械构件，该微机械构件具有第一震动质量，该第一震动质量借助至少一个第一弹簧装置如此连接在该微机械构件的保持件上，使得该第一震动质量能够从其第一静止位置在至少一个第一弹簧装置变形的情况下至少沿第一轴线相对于保持件移位，其中，从其第一静止位置在第一方向上沿第一轴线移位第一极限路程的第一震动质量机械地接触保持件的第一停止结构，并且该微机械构件具有第二震动质量，该第二震动质量借助至少一个第二弹簧装置如此连接在保持件上，使得该第二震动质量能够从其第二静止位置在至少一个第二弹簧装置变形的情况下至少沿第二轴线相对于保持件移位，其中，第二轴线平行于第一轴线或位于第一轴线上，其中，第一震动质量和第二震动质量如此相对于彼此地布置，使得从其第二静止位置在与第一方向相反定向
的第二方向上沿第二轴线移位的第二震动质量的第二止挡面机械地接触附着(anhaftend)在第一停止结构上的第一震动质量的第一止挡面。
[0007]本专利技术还涉及一种用于传感器设备的微机械构件的制造方法，该制造方法具有以下步骤：借助至少一个第一弹簧装置将第一震动质量如此连接在微机械构件的保持件上，使得第一震动质量能够从其第一静止位置在至少一个第一弹簧装置变形的情况下至少沿第一轴线相对于保持件移位；借助至少一个第二弹簧装置将第二震动质量如此连接在保持件上，使得第二震动质量能够从其第二静止位置在至少一个第二弹簧装置变形的情况下至少沿第二轴线相对于保持件移位，其中，第二轴线平行于第一轴线或位于第一轴线上；以及如此构造保持件的第一停止结构，使得从其第一静止位置在第一方向上沿第一轴线移位第一极限路程的第一震动质量机械地接触保持件的第一停止结构；其中，第一震动质量和第二震动质量如此相对于彼此地布置，使得从其第二静止位置在与第一方向相反定向的第二方向上沿第二轴线移位的第二震动质量的第二止挡面机械地接触附着在第一停止结构上的第一震动质量的第一止挡面。
[0008]本专利技术的优点
[0009]本专利技术提出有利的可能性，以便防止分别配备有两个震动质量的微机械构件的至少第一震动质量不期望地附着或粘接(英语：stiction)在微机械构件的保持件的至少一个配属给第一震动质量的第一停止结构。本专利技术因此为提高这类微机械构件的机械稳健性或耐过载性做出贡献。借助本专利技术实现的微机械构件因此也能够经受具有增加的稳健性要求的负载特性，而不(显著)损害使用相应微机械构件的传感器设备的测量精度或测量可靠性。例如，配备有根据本专利技术的微机械构件的传感器设备可以有利地用作平板电脑或智能手机的输入笔中的惯性传感器，尽管在这类使用中，根据本专利技术的微机械构件偶尔经受硬冲击。
[0010]此外，根据本专利技术的微机械构件也可以构造得相对较小，而根据本专利技术的微机械构件的微型化不(显著)损害其相对于冲击负载的稳健性。借助根据本专利技术的微机械构件的微型化能够节省制造成本，其中，微型化的微机械构件的相对较好的机械稳健性/耐过载性也导致维修成本或更换成本的节省。
[0011]在微机械构件的一种有利的实施方式中，从其第一静止位置在第二方向上沿第一轴线移位第二极限路程的第一震动质量机械地接触保持件的第二停止结构，其中，第一震动质量和第二震动质量如此相对于彼此地布置，使得从其第二静止位置在第一方向上沿第二轴线移位的第二震动质量的第四止挡面机械地接触附着在第二停止结构上的第一震动质量的第三止挡面。如基于以下描述变得明确的那样，借助第四止挡面与第三止挡面的机械接触能够如此将冲量(Impuls)从第二震动质量传递到附着在第二停止结构上的第一震动质量上，使得实现第一震动质量从第二止挡结构脱离。
[0012]优选地，第一震动质量和第二震动质量如此相对于彼此地布置，使得位于其第一静止位置中的第一震动质量的第一止挡面至位于其第二静止位置中的第二震动质量的第二止挡面的第一间距大于第一极限路程并小于等于第一极限路程的两倍，和/或位于其第一静止位置中的第一震动质量的第三止挡面至位于其第二静止位置中的第二震动质量的第四止挡面的第二间距大于第二极限路程并小于等于第二极限路程的两倍。借助第一间距
与第一极限路程之间的或第二间距与第二极限路程之间的这类大小关系，能够可靠地确保，第一止挡面与第二止挡面的机械接触或第三止挡面与第四止挡面的机械接触总是在第一震动质量不期望地附着/粘接在第一止挡结构上或第二止挡结构上时发生。
[0013]在微机械构件的另一有利的实施方式中，第一止挡面构造在第一震动质量的第一止挡结构上，第二止挡面构造在第二震动质量的第二止挡结构上，第三止挡面构造在第一震动质量的第三止挡结构上，和/或第四止挡面构造在第二震动质量的第四止挡结构上。如基于以下附图描述变得明确的那样，第一止挡结构、第二止挡结构、第三止挡结构和/或第四止挡结构能够以相对较大的设计自由度进行构造。
[0014]例如，第一震动质量的第一止挡结构、第二震动质量的第二止挡结构、第一震动质量的第三止挡结构和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于传感器设备的微机械构件，所述微机械构件具有：第一震动质量(30a)，所述第一震动质量借助至少一个第一弹簧装置(32a)如此连接在所述微机械构件的保持件(34)上，使得所述第一震动质量(30a)能够从其第一静止位置在所述至少一个第一弹簧装置(32a)变形的情况下至少沿第一轴线(36a)相对于所述保持件(34)移位，其中，从其第一静止位置在第一方向(44)上沿所述第一轴线(36)移位第一极限路程(s1)的第一震动质量(30a)机械地接触所述保持件(34)的第一停止结构(48a)；和第二震动质量(30b)，所述第二震动质量借助至少一个第二弹簧装置(32b)如此连接在所述保持件(34)上，使得所述第二震动质量(30b)能够从其第二静止位置在所述至少一个第二弹簧装置(32b)变形的情况下至少沿第二轴线(36b)相对于所述保持件(34)移位，其中，所述第二轴线(36b)平行于所述第一轴线(36a)或位于所述第一轴线(36a)上；其特征在于，所述第一震动质量(30a)和所述第二震动质量(30b)如此相对于彼此地布置，使得从其第二静止位置在与所述第一方向(44)相反定向的第二方向(46)上沿所述第二轴线(36b)移位的第二震动质量(30b)的第二止挡面(50b)机械地接触附着在所述第一停止结构(48a)上的第一震动质量(30a)的第一止挡面(50a)。2.根据权利要求1所述的微机械构件，其中，从其第一静止位置在所述第二方向(46)上沿所述第一轴线(36a)移位第二极限路程(s2)的第一震动质量(30a)机械地接触所述保持件(34)的第二停止结构(48c)，其中，所述第一震动质量(30a)和所述第二震动质量(30b)如此相对于彼此地布置，使得从其第二静止位置在所述第一方向(44)上沿所述第二轴线(36b)移位的第二震动质量(30b)的第四止挡面(50d)机械地接触附着在所述第二停止结构(48c)上的第一震动质量(30a)的第三止挡面(50c)。3.根据权利要求1或2所述的微机械构件，其中，所述第一震动质量(30a)和所述第二震动质量(30b)如此相对于彼此地布置，使得位于其第一静止位置中的第一震动质量(30a)的第一止挡面(50a)至位于其第二静止位置中的第二震动质量(30b)的第二止挡面(50b)的第一间距(d1)大于所述第一极限路程(s1)并小于等于所述第一极限路程(s1)的两倍，和/或位于其第一静止位置中的第一震动质量(30a)的第三止挡面(50c)至位于其第二静止位置中的第二震动质量(30b)的第四止挡面(50d)的第二间距(d2)大于所述第二极限路程(s2)并小于等于所述第二极限路程(s2)的两倍。4.根据上述权利要求中任一项所述的微机械构件，其中，所述第一止挡面(50a)构造在所述第一震动质量(30a)的第一止挡结构(52a)上，所述第二止挡面(50b)构造在所述第二震动质量(30b)的第二止挡结构(52b)上，所述第三止挡面(50c)构造在所述第一震动质量(30a)的第三止挡结构(52c)上，和/或所述第四止挡面(50d)构造在所述第二震动质量(30b)的第四止挡结构(52d)上。5.根据权利要求4所述的微机械构件，其中，所述第一震动质量(30a)的第一止挡结构(52a)、所述第二震动质量(30b)的第二止挡结构(52b)、所述第一震动质量(30a)的第三止挡结构(52c)和/或所述第二震动质量(30b)的第四止挡结构(52d)分别构造为弹动的止挡结构。6.根据权利要求4或5所述的微机械构件，其中，所述第一震动质量(30a)的第一止挡结构(52a)至少部分地伸入到所述第二震动质量(30b)的第一侧向凹槽(54a)中，所述第一侧
向凹槽朝向所述第一轴线(36a)开放，所述第二震动质量(30b)的第二止挡结构(52b)至少部分地伸入到所述第一震动质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：