用于微机电装置的早期碰撞平面外运动限制器的制作方法

本公开涉及微机电(mems)装置，并且特别地涉及防止可移动的装置部分与固定的装置部分之间不期望的接触的运动限制器。

背景技术：

1、诸如加速度计和陀螺仪之类的微机电(mems)装置通常包括质量元件，该质量元件通过挠性悬挂结构从固定的锚固件悬挂，该挠性悬挂结构允许质量元件相对于相邻的固定结构移动。可移动的质量元件可以被称为转子，并且定位有锚固件的固定装置部分可以被称为定子。与转子相邻的固定结构通常还包括绕mems装置的转子和其他活动部分形成封围件的壁。

2、转子与固定结构之间的直接物理接触通常是不令人期望的，因为该直接物理接触可能扰乱装置的运行。虽然转子和转子的悬挂结构可以定尺寸为使得直接接触不会发生在常规运行中，但是异常的外部震动仍可能使转子移位以至于转子与固定结构发生直接接触，从而致使结构损坏、静摩擦、电短路或其他故障。

3、在mems装置中可以实现运动限制器以减少或防止这些有害后果。运动限制器可以例如包括附接至转子的凸块并且从转子朝向相邻的固定结构延伸。运动限制器凸块与固定结构之间的间隙在期望的运动方向上可以是窄的，使得在外部震动的情况下该凸块将是与固定结构发生接触的第一部分。例如通过将运动限制器凸块放置在距转子的最敏感区域尽可能远的位置处可以减少损坏。

4、然而，可用于运动限制器的空间通常受成本和设计考虑的限制。此外，运动限制器凸块刚性地固定至转子的通用问题是凸块和转子通常一起移动。如果凸块与固定结构之间的碰撞是剧烈的，则粒子可以是从固定结构或从凸块自身释放的粒子。这些粒子可以朝向装置的更敏感区域移动、限制动态运行范围并且致使短路或其他损害。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供减轻上述问题的设备。本公开的目的通过特征在于独立权利要求中所陈述内容的装置来实现。在从属权利要求中公开了本公开的优选实施方式。

2、本公开基于构建一种运动限制器的构思，该运动限制器连接至转子并通过转子的平面外运动开始运动。运动限制器朝向固定结构比朝向转子移动得快，使得当转子还未获得大量动量时，运动限制器可以在运动的早期阶段进行接触。这个装置的一个优势是运动限制器与固定结构之间的碰撞将是柔和的。

技术特征：

1.一种微机电装置，所述微机电装置包括可移动转子和固定定子，所述可移动转子在水平的装置平面中位于所述可移动转子的静止位置，所述固定定子在水平的所述装置平面中定位成与所述可移动转子相邻，并且所述装置还包括固定壁，所述固定壁限定有与水平的所述装置平面相邻的壁平面，其中，所述固定壁与所述可移动转子在竖向方向上通过转子-壁间隙分开，其中，所述竖向方向垂直于水平的所述装置平面，

2.根据权利要求1所述的微机电装置，其特征在于，所述第一附接部段在第一横向轴线上对准，所述止挡元件在第三横向轴线上对准，所述连接部段在所述止挡杆的所述第一侧部上的附接点在第二横向轴线上对准，并且从所述第一横向轴线至所述第二横向轴线的侧向距离小于从所述第一横向轴线至所述第三横向轴线的侧向距离。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的微机电装置，其特征在于，所述连接部段从所述第二装置部分的边缘沿所述横向方向延伸至所述止挡杆的所述第一侧部。

4.根据权利要求1至2中的任一项所述的微机电装置，其特征在于，所述连接部段包括扭转挠性的第二附接部段，所述第二附接部段附接至所述第二装置部分的边缘并朝向所述第一装置部分沿所述横向方向延伸，并且所述连接部段还包括扭转挠性的第三附接部段，所述第三附接部段附接至所述止挡杆的所述第一侧部上的附接点，并且所述连接部段还包括连接杆，所述连接杆从所述第二附接部段延伸至所述第三附接部段。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的微机电装置，其特征在于，所述第一装置部分是所述可移动转子，所述第二装置部分是所述固定定子，并且所述固定壁和所述台面结构位于所述装置平面的同一侧上。

6.根据权利要求1至4中的任一项所述的微机电装置，其特征在于，所述第二装置部分是所述可移动转子，所述第一装置部分是所述固定定子，并且所述固定壁和所述台面结构位于所述装置平面的相反侧上。

技术总结本公开涉及用于微机电装置的早期碰撞平面外运动限制器。一种微机电装置，该微机电装置包括位于装置平面中的可移动转子和固定定子以及运动限制器，该运动限制器防止可移动转子与固定壁在垂直于装置平面的竖向方向上发生接触。运动限制器在转子与定子之间延伸并且包括能够旋转出装置平面的止挡杆。技术研发人员：米科·帕尔塔宁受保护的技术使用者：株式会社村田制作所技术研发日：技术公布日：2024/1/13