[发明专利]具有耐摔保护功能的共振装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种共振装置，且特别是有关于一种具有耐摔保护功能的共振装置。

背景技术

近年来，受惠于智能手机(smart phone)、平板电脑(tablet PC)及体感游戏机等相关电子产品的带动，使得微机电(MEMS)惯性感测器，例如加速度计(accelerometer)与陀螺仪(gyroscope)等，大量地应用于这些电子产品中，使其市场需求呈现逐年大幅度地成长。市场多方竞争之下，微机电惯性感测器相关应用产品对其品质的要求也随之提高。以陀螺仪而言，其以质量块的共振操作方式来测量装置旋转时的科氏力(Coriolis force)，进而推算出装置的角速度。

图1是现有一种微机电陀螺仪的剖视示意图。图2是图1的陀螺仪的部分构件俯视图。如图1及图2所示，现有陀螺仪50的质量块52通过弹性部54连接于基座56的连接部56a，连接部56a与第一座体56b通过胶材58a沿第一方向D1相胶合，且连接部56a与第二座体56c通过胶材58b沿第一方向D1相胶合，而使连接部56a固定于第一座体56b与第二座体56c之间。通过弹性部54的弹性变形特性，质量块52适于被驱动而产生共振，且经由此共振操作方式可测量陀螺仪50旋转时的科氏力，进而计算出具有此陀螺仪50的装置的角速度，其中的侦测与计算原理为所属领域的现有技术，举例来说，美国专利编号US5668318即公开了微机电陀螺仪的相关技术。

当所述装置落摔时，若陀螺仪50中的质量块52因落摔的冲击力而瞬间产生大幅度的位移，则弹性部54很可能因此过度拉扯而损坏。据此，在一些耐摔设计中通过缩减第一座体56b与质量块52的间距G1及缩减第二座体56c与质量块52的间距G2来限制质量块52的移动范围，以避免质量块52因落摔的冲击力而瞬间产生大幅度的位移。然而，在所述间距G1及间距G2较小的情况下，质量块52与第一座体56b之间的空气所造成的阻尼效果过大，这会使得质量块52被空气阻尼降低了共振响应，而降低陀螺仪50的角速度量测灵敏度与准确性。

发明内容

本发明提供一种具有耐摔保护功能的共振装置，兼具良好的的共振能力及耐冲击耐摔的保护功能。

本发明的共振装置包括基座、质量块、多个弹性部及至少一止挡部。质量块具有至少一端面。这些弹性部连接于质量块与基座之间，其中质量块适于沿第一方向产生共振而使这些弹性部产生弹性变形。止挡部配置于基座且往端面延伸而对位于端面，其中基座与端面沿第一方向的间距大于止挡部与端面沿第一方向的间距，止挡部适于止挡端面以限制质量块的移动范围。

在本发明的一实施例中，上述的基座包括第一座体、第二座体及连接部。质量块位于第一座体与第二座体之间，止挡部固定于第一座体或第二座体。连接部固定于第一座体与第二座体之间，其中各弹性部连接于质量块与连接部之间。

在本发明的一实施例中，上述的连接部胶合于第一座体且胶合于第二座体。

在本发明的一实施例中，上述的至少一止挡部的数量为多个，至少一端面包括质量块的顶面及质量块的底面，部分这些止挡部对位于顶面，另一部分这些止挡部对位于底面。

在本发明的一实施例中，上述的共振装置还包括至少一止挡结构，其中质量块具有多个侧面，这些弹性部分别连接于这些侧面，止挡结构配置于基座且对位于至少一侧面，止挡结构适于止挡对应的侧面以限制质量块的移动范围。

在本发明的一实施例中，上述的基座包括第一座体、第二座体及连接部，质量块位于第一座体与第二座体之间，连接部固定于第一座体与第二座体之间，止挡结构固定于第一座体或第二座体，连接部与第一座体沿第一方向相胶合，连接部与第二座体沿第一方向相胶合，各侧面平行于第一方向。

在本发明的一实施例中，上述的至少一止挡结构的数量为多个，这些止挡结构分别对位于这些侧面。

在本发明的一实施例中，上述的止挡结构具有两止挡面，两止挡面分别对位于相邻的两侧面。

在本发明的一实施例中，上述的止挡结构从止挡部延伸出。

在本发明的一实施例中，上述的止挡结构沿第一方向的长度大于止挡部与端面沿第一方向的间距。

在本发明的一实施例中，上述的端面垂直于各侧面，止挡结构适于止挡对应的侧面以限制质量块沿第二方向的移动范围，第二方向倾斜于各侧面及端面。

在本发明的一实施例中，上述的各弹性部沿轴线延伸，轴线不通过质量块的质心。

在本发明的一实施例中，上述的止挡部通过曝光制程及蚀刻制程而形成。