[发明专利]微机械弹簧设备和用于制造微机械弹簧设备的方法

说明书

本发明提供一种微机械设备以及一种相应的制造方法。所述设备构造具有：微机械设备(10)，具有：弹簧装置(16；216；316；416；516)，所述弹簧装置在所述弹簧装置(16)的至少一个附接点(24‑i；124)以能运动的方式能耦接到或者已耦接到框架装置(14)上；其中，所述弹簧装置(16；216；316；416；516)具有至少一个接片(18‑i；218‑i；318‑i；518‑1)，所述至少一个接片从所述至少一个附接点(24‑i；124)开始延伸；并且其中，所述至少一个接片(18‑i；218‑i；318‑i；518‑1)这样结构化，使得所述至少一个接片具有至少一个第一区段(20‑i；220‑i)以及至少一个扩宽区段(22‑i；222‑i；522)用于减小所述弹簧装置(16)的非线性，所述至少一个扩宽区段相对于所述第一区段(20‑i；220‑i)扩宽。

技术领域

本发明涉及一种微机械弹簧设备和一种用于制造微机械弹簧设备的方法。

背景技术

振动的微机械设备经常在共振中运行，其中，所述设备的弹簧装置被共振地驱动并且以共振频率振动。由此可以例如使微镜或其他致动器以期望的方式偏转。

在WO 2009 033914 A1中描述一种微机械弹簧装置。

发明内容

本发明公开一种具有专利权利要求1的特征的微机械设备和一种具有专利权利要求10的特征的、用于制造微机械设备的方法。

相应地，根据本发明的第一方面提供一种微机械设备，所述微机械设备具有：弹簧装置，该弹簧装置在所述弹簧装置的至少一个附接点上以能运动的方式能耦接到或者已耦接到框架装置上；其中，弹簧装置具有至少一个接片，所述至少一个接片从至少一个附接点开始延伸；其中，所述至少一个接片这样结构化，使得所述至少一个接片具有至少一个第一区段以及一个扩宽区段用于减小弹簧装置的非线性，所述扩宽区段相对于第一区段扩宽。

宽度尤其应理解为一个或多个接片在以下方向中的几何结构方面的尺寸，该方向垂直于接片延伸所沿着的方向，在线性构造的接片中例如垂直于所述接片的长度，在弯曲构造的接片中例如垂直于切线方向。

此外，根据本发明的第二方面提供一种用于制造微机械设备的方法，所述方法具有以下步骤：构造弹簧装置，该弹簧装置在所述弹簧装置的至少一个附接点上以能运动的方式能耦接到或者已耦接到框架装置上；其中，弹簧装置具有至少一个接片，所述至少一个接片从至少一个附接点开始延伸；其中，所述至少一个接片这样结构化，使得所述至少一个接片具有至少一个第一区段以及一个扩宽区段用于减小弹簧装置的非线性，所述扩宽区段相对于第一区段扩宽。

弹簧装置可以例如与框架装置一件式地构造，使得该弹簧装置持久地耦接到框架装置上。替代地，弹簧装置也可以接合到框架装置上，例如粘接或键合到框架装置上。

本发明所基于的认知在于，通过由弹簧和质量的适配构型影响共振的微机械设备的也被简短标记为模式的振动模式，可实现该设备的较小的非线性。因此，能够实现有利地降低的模式耦合。

“降低的模式耦合”尤其应理解为，使不期望的振动模式的固有频率在耦合的模式频谱中这样偏移，使得所述固有频率在激励期望的振动模式时不会或者仅有非常小的分量、例如少于百分之五一样被激励。

具有低模式耦合的设备相对于工艺公差或变化的环境/装配条件或外部激励可以是较不敏感的。此外，具有低模式耦合的设备可以通过调节技术更容易和/或更稳定地操控。

本发明所基于的想法在于，考虑到该认知并且提供一种微机械设备，在该微机械设备中降低或避免模式耦合。这尤其通过弹簧装置上的、尤其呈扩宽区段形式的附加质量来实现。弹簧装置的接片的扩宽区段比相应接片的剩余部分加宽例如超过百分之二十、优选加宽超过百分之五十、尤其加宽超过百分之一百。