具有耐摔保護功能的共振裝置制造方法【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有耐摔保護功能的共振裝置，包括基座、質(zhì)量塊、多個彈性部及至少一止擋部。質(zhì)量塊具有至少一端面。這些彈性部連接于質(zhì)量塊與基座之間，其中質(zhì)量塊適于沿第一方向產(chǎn)生共振而使這些彈性部產(chǎn)生彈性變形。止擋部配置于基座且往端面延伸而對位于端面，其中基座與端面沿第一方向的間距大于止擋部與端面沿第一方向的間距，止擋部適于止擋端面以限制質(zhì)量塊的移動范圍?！緦＠f明】具有耐摔保護功能的共振裝置【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種共振裝置，且特別是有關(guān)于一種具有耐摔保護功能的共振裝置?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]近年來,受惠于智能手機(smartphone)、平板電腦(tabletPC)及體感游戲機等相關(guān)電子產(chǎn)品的帶動，使得微機電(MEMS)慣性感測器,例如加速度計(accelerometer)與陀螺儀(gyroscope)等，大量地應(yīng)用于這些電子產(chǎn)品中，使其市場需求呈現(xiàn)逐年大幅度地成長。市場多方競爭之下，微機電慣性感測器相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品對其品質(zhì)的要求也隨之提高。以陀螺儀而言，其以質(zhì)量塊的共振操作方式來測量裝置旋轉(zhuǎn)時的科氏力(Cor1lisforce),進而推算出裝置的角速度。[0003]圖1是現(xiàn)有一種微機電陀螺儀的剖視示意圖。圖2是圖1的陀螺儀的部分構(gòu)件俯視圖。如圖1及圖2所示，現(xiàn)有陀螺儀50的質(zhì)量塊52通過彈性部54連接于基座56的連接部56a，連接部56a與第一座體56b通過膠材58a沿第一方向Dl相膠合，且連接部56a與第二座體56c通過膠材58b沿第一方向Dl相膠合,而使連接部56a固定于第一座體56b與第二座體56c之間。通過彈性部54的彈性變形特性，質(zhì)量塊52適于被驅(qū)動而產(chǎn)生共振，且經(jīng)由此共振操作方式可測量陀螺儀50旋轉(zhuǎn)時的科氏力，進而計算出具有此陀螺儀50的裝置的角速度，其中的偵測與計算原理為所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，舉例來說，美國專利編號US5668318即公開了微機電陀螺儀的相關(guān)技術(shù)。[0004]當(dāng)所述裝置落摔時，若陀螺儀50中的質(zhì)量塊52因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移，則彈性部54很可能因此過度拉扯而損壞。據(jù)此，在一些耐摔設(shè)計中通過縮減第一座體56b與質(zhì)量塊52的間距Gl及縮減第二座體56c與質(zhì)量塊52的間距G2來限制質(zhì)量塊52的移動范圍，以避免質(zhì)量塊52因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移。然而，在所述間距Gl及間距G2較小的情況下，質(zhì)量塊52與第一座體56b之間的空氣所造成的阻尼效果過大，這會使得質(zhì)量塊52被空氣阻尼降低了共振響應(yīng)，而降低陀螺儀50的角速度量測靈敏度與準(zhǔn)確性。【
發(fā)明內(nèi)容】[0005]本發(fā)明提供一種具有耐摔保護功能的共振裝置，兼具良好的的共振能力及耐沖擊耐摔的保護功能。[0006]本發(fā)明的共振裝置包括基座、質(zhì)量塊、多個彈性部及至少一止擋部。質(zhì)量塊具有至少一端面。這些彈性部連接于質(zhì)量塊與基座之間，其中質(zhì)量塊適于沿第一方向產(chǎn)生共振而使這些彈性部產(chǎn)生彈性變形。止擋部配置于基座且往端面延伸而對位于端面，其中基座與端面沿第一方向的間距大于止擋部與端面沿第一方向的間距，止擋部適于止擋端面以限制質(zhì)量塊的移動范圍。[0007]在本發(fā)明的一實施例中，上述的基座包括第一座體、第二座體及連接部。質(zhì)量塊位于第一座體與第二座體之間，止擋部固定于第一座體或第二座體。連接部固定于第一座體與第二座體之間，其中各彈性部連接于質(zhì)量塊與連接部之間。[0008]在本發(fā)明的一實施例中，上述的連接部膠合于第一座體且膠合于第二座體。[0009]在本發(fā)明的一實施例中，上述的至少一止擋部的數(shù)量為多個，至少一端面包括質(zhì)量塊的頂面及質(zhì)量塊的底面，部分這些止擋部對位于頂面，另一部分這些止擋部對位于底面。[0010]在本發(fā)明的一實施例中，上述的共振裝置還包括至少一止擋結(jié)構(gòu)，其中質(zhì)量塊具有多個側(cè)面，這些彈性部分別連接于這些側(cè)面，止擋結(jié)構(gòu)配置于基座且對位于至少一側(cè)面，止擋結(jié)構(gòu)適于止擋對應(yīng)的側(cè)面以限制質(zhì)量塊的移動范圍。[0011]在本發(fā)明的一實施例中，上述的基座包括第一座體、第二座體及連接部，質(zhì)量塊位于第一座體與第二座體之間，連接部固定于第一座體與第二座體之間，止擋結(jié)構(gòu)固定于第一座體或第二座體，連接部與第一座體沿第一方向相膠合，連接部與第二座體沿第一方向相膠合，各側(cè)面平行于第一方向。[0012]在本發(fā)明的一實施例中，上述的至少一止擋結(jié)構(gòu)的數(shù)量為多個，這些止擋結(jié)構(gòu)分別對位于這些側(cè)面。[0013]在本發(fā)明的一實施例中，上述的止擋結(jié)構(gòu)具有兩止擋面，兩止擋面分別對位于相鄰的兩側(cè)面。[0014]在本發(fā)明的一實施例中，上述的止擋結(jié)構(gòu)從止擋部延伸出。[0015]在本發(fā)明的一實施例中，上述的止擋結(jié)構(gòu)沿第一方向的長度大于止擋部與端面沿第一方向的間距。[0016]在本發(fā)明的一實施例中，上述的端面垂直于各側(cè)面，止擋結(jié)構(gòu)適于止擋對應(yīng)的側(cè)面以限制質(zhì)量塊沿第二方向的移動范圍，第二方向傾斜于各側(cè)面及端面。[0017]在本發(fā)明的一實施例中，上述的各彈性部沿軸線延伸，軸線不通過質(zhì)量塊的質(zhì)心。[0018]在本發(fā)明的一實施例中，上述的止擋部通過曝光制程及蝕刻制程而形成。[0019]基于上述，本發(fā)明的共振裝置在其基座上設(shè)有止擋部，且止擋部能夠止擋質(zhì)量塊的端面以限制質(zhì)量塊的移動范圍，使質(zhì)量塊不致因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移，進而避免彈性部因質(zhì)量塊過度位移而拉扯損壞，以達(dá)到耐摔保護功能。由于本發(fā)明的共振裝置如上述般通過基座上的止擋部來止擋質(zhì)量塊以限制質(zhì)量塊的移動范圍，因此不需為了止擋質(zhì)量塊而縮減整個基座與質(zhì)量塊的端面的間距。如此一來，基座與質(zhì)量塊的端面之間的空氣所造成的阻尼效果不致過大，由此確保質(zhì)量塊能夠順利地進行共振。[0020]為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下?！緦＠綀D】【附圖說明】[0021]圖1是現(xiàn)有一種微機電陀螺儀的剖視示意圖；[0022]圖2是圖1的陀螺儀的部分構(gòu)件俯視圖；[0023]圖3是本發(fā)明一實施例的共振裝置的剖視示意圖；[0024]圖4是圖3的共振裝置的部分構(gòu)件俯視圖；[0025]圖5是本發(fā)明另一實施例的共振裝置的剖視示意圖；[0026]圖6是圖5的共振裝置的部分構(gòu)件俯視圖。[0027]附圖標(biāo)記說明:[0028]50:陀螺儀；[0029]52、120、220:質(zhì)量塊；[0030]54、130、230:彈性部；[0031]56、110、210:基座；[0032]56a、116、216:連接部；[0033]56b、112、212:第一座體；[0034]56c、114、214:第二座體；[0035]58a,58bU50a,150b,250a,250b:膠材；[0036]100,200:共振裝置；[0037]120a、220a:側(cè)面；[0038]120b、220b:頂面；[0039]120c、220c:底面；[0040]160:止擋部；[0041]240:止擋結(jié)構(gòu)；[0042]240a:止擋面；[0043]260:止擋部；[0044]A1、A2:軸線；[0045]Dl、Dl’:第一方向；[0046]D2:第二方向；[0047]Gl?G8:間距;[0048]Μ:質(zhì)心?！揪唧w實施方式】[0049]圖3是本發(fā)明一實施例的共振裝置的剖視示意圖。圖4是圖3的共振裝置的部分構(gòu)件俯視圖。請參考圖3及圖4，本實施例的共振裝置100例如為微機電陀螺儀且包括基座110、質(zhì)量塊120及多個彈性部130?；?10包括第一座體112、第二座體114及連接部116，連接部116與第一座體112通過膠材150a沿圖3所示的第一方向Dl相膠合，且連接部116與第二座體112通過膠材150b沿第一方向Dl相膠合，而使連接部116固定于第一座體112與第二座體114之間。質(zhì)量塊120位于第一座體112與第二座體114之間且具有多個側(cè)面120a及相對的兩端面，所述兩端面為質(zhì)量塊120的頂面120b及底面120c且垂直于各側(cè)面120a。[0050]這些彈性部130分別連接于這些側(cè)面120a且連接于基座110的連接部116。質(zhì)量塊120用以被驅(qū)動沿第一方向Dl產(chǎn)生共振而使彈性部130產(chǎn)生彈性變形，且經(jīng)由此共振操作方式可測量共振裝置100旋轉(zhuǎn)時的科氏力，進而計算出具有此共振裝置100的裝置的角速度，其中的偵測與計算原理為所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。[0051]本實施例的共振裝置100還包括多個止擋部160，部分止擋部160固定于第一座體112且往質(zhì)量塊120的頂面120b延伸而對位于頂面120b，另一部分止擋部160固定于第二座體114且往質(zhì)量塊120的底面120c延伸而對位于底面120c?；?10與質(zhì)量塊120的頂面120b沿第一方向Dl的間距G3大于止擋部160與質(zhì)量塊120的頂面120b沿第一方向Dl的間距G5，且基座110與質(zhì)量塊120的底面120c沿第一方向Dl的間距G4大于止擋部160與質(zhì)量塊120的底面120c沿第一方向Dl的間距G6。[0052]在此配置方式之下，止擋部160能夠止擋質(zhì)量塊120的頂面120b及底面120c以限制質(zhì)量塊120的移動范圍，使質(zhì)量塊120不致因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移，進而避免彈性部130因質(zhì)量塊120過度位移而拉扯損壞，以達(dá)到耐摔保護功能。由于本實施例的共振裝置100如上述般通過基座110上的止擋部160來止擋質(zhì)量塊120以限制質(zhì)量塊120的移動范圍，因此不需為了止擋質(zhì)量塊120而縮減整個基座110與質(zhì)量塊120的頂面120b及底面120c的間距，而使基座110與質(zhì)量塊120可具有較大的間距G3及間距G4。如此一來，基座110與質(zhì)量塊120之間的空氣所造成的阻尼效果不致過大，由此確保質(zhì)量塊120能夠順利地進行共振。本發(fā)明不限制止擋部160的數(shù)量及排列方式，在其它實施例中，止擋部160可具有其它適當(dāng)數(shù)量或其它排列方式。此外，在其它實施例中，共振裝置100也可為石英振蕩器(quartzcrystaloscillator)或其它共振裝置,本發(fā)明不對此加以限制。[0053]圖5是本發(fā)明另一實施例的共振裝置的剖視示意圖。圖6是圖5的共振裝置的部分構(gòu)件俯視圖。在圖5所示的共振裝置200中，基座210、第一座體212、第二座體214、連接部216、質(zhì)量塊220、彈性部230、膠材250a、膠材250b及止擋部260的配置與作用方式類似于圖3所示的基座110、第一座體112、第二座體114、連接部116、質(zhì)量塊120、彈性部130、膠材150a、膠材150b及止擋部160的配置與作用方式，在此不再贅述。共振裝置200與共振裝置100的不同處在于，共振裝置200還包括多個止擋結(jié)構(gòu)240。部分止擋結(jié)構(gòu)240配置于第一座體212，且另一部分止擋結(jié)構(gòu)240配置于第二座體214。如圖5所示，這些止擋結(jié)構(gòu)240分別從這些止擋部260延伸出，且止擋結(jié)構(gòu)240沿第一方向D1’的長度大于止擋部260與質(zhì)量塊220的頂面220b沿第一方向D1’的間距G7并大于止擋部260與質(zhì)量塊220的底面220c沿第一方向D1’的間距G8，使這些止擋結(jié)構(gòu)240能夠分別對位于質(zhì)量塊220的這些側(cè)面220a，其中各止擋結(jié)構(gòu)240例如具有兩止擋面240a，兩止擋面240a分別對位于相鄰的兩側(cè)面220a。[0054]在此配置方式之下，止擋結(jié)構(gòu)240能夠止擋質(zhì)量塊220的側(cè)面220a以限制質(zhì)量塊220的移動范圍，使質(zhì)量塊220不致因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移，進而避免彈性部230因質(zhì)量塊220過度位移而拉扯損壞。所述止擋結(jié)構(gòu)240可通過曝光制程及蝕刻制程被形成而具有較佳的尺寸精度，使止擋結(jié)構(gòu)240與質(zhì)量塊220的側(cè)面220a具有適當(dāng)?shù)拈g距，而可達(dá)到準(zhǔn)確限制質(zhì)量塊220的移動范圍的效果，以提升共振裝置200的耐摔保護功倉泛。[0055]進一步而言，連接部216與第一座體212通過膠材250a沿圖5所示的第一方向D1’相膠合，連接部216與第二座體212通過膠材250b沿第一方向D1’相膠合，且質(zhì)量塊220的各側(cè)面220a平行于第一方向D1’。據(jù)此，第一座體212及第二座體214膠合至連接部216時沿第一方向D1’產(chǎn)生的尺寸誤差較不會對各側(cè)面220a與止擋結(jié)構(gòu)240的間距的準(zhǔn)確性造成影響。[0056]在本實施例中，部分彈性部230沿軸線Al(標(biāo)示于圖5及圖6)延伸，另一部分彈性部130沿軸線A2(僅標(biāo)示于圖6)延伸，且軸線Al及軸線A2不通過質(zhì)量塊220的質(zhì)心M。據(jù)此，當(dāng)質(zhì)量塊220承受落摔的沖擊力時，質(zhì)量塊220容易沿傾斜方向產(chǎn)生位移，所述傾斜方向例如為圖5所示的第二方向D2或其它傾斜方向且傾斜于質(zhì)量塊220的各側(cè)面220a、頂面220b及底面220c。當(dāng)質(zhì)量塊220沿所述傾斜方向產(chǎn)生位移時，止擋結(jié)構(gòu)240適于止擋質(zhì)量塊220的側(cè)面220a以限制質(zhì)量塊220沿所述傾斜方向的移動范圍，如此可避免質(zhì)量塊220沿第一方向D1’具有過大的位移而造成彈性部230拉扯損壞。[0057]綜上所述，本發(fā)明的共振裝置在其基座上設(shè)有止擋部，且止擋部能夠止擋質(zhì)量塊的端面以限制質(zhì)量塊的移動范圍，使質(zhì)量塊不致因落摔的沖擊力而瞬間產(chǎn)生大幅度的位移，進而避免彈性部因質(zhì)量塊過度位移而拉扯損壞，以達(dá)到耐摔保護功能。由于本發(fā)明的共振裝置如上述般通過基座上的止擋部來止擋質(zhì)量塊以限制質(zhì)量塊的移動范圍，因此不需為了止擋質(zhì)量塊而縮減整個基座與質(zhì)量塊的端面的間距。如此一來，基座與質(zhì)量塊的端面之間的空氣所造成的阻尼效果不致過大，由此確保質(zhì)量塊能夠順利地進行共振。此外，還可在共振裝置的止擋部上設(shè)置止擋結(jié)構(gòu)，用以止擋質(zhì)量塊的側(cè)面以限制質(zhì)量塊的移動范圍，以進一步增進耐摔保護功能。[0058]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。【權(quán)利要求】1.一種共振裝置，其特征在于，包括:基座;質(zhì)量塊，具有至少一端面；多個彈性部，連接于該質(zhì)量塊與該基座之間，其中該質(zhì)量塊適于沿第一方向產(chǎn)生共振而使該些彈性部產(chǎn)生彈性變形；以及至少一止擋部，配置于該基座且往該端面延伸而對位于該端面，其中該基座與該端面沿該第一方向的間距大于該止擋部與該端面沿該第一方向的間距，該止擋部適于止擋該端面以限制該質(zhì)量塊的移動范圍。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共振裝置，其特征在于，該基座包括:第一座體；第二座體，該質(zhì)量塊位于該第一座體與該第二座體之間，該止擋部固定于該第一座體或該第二座體；以及連接部，固定于該第一座體與該第二座體之間，其中各該彈性部連接于該質(zhì)量塊與該連接部之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的共振裝置，其特征在于，該連接部膠合于該第一座體且膠合于該第二座體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共振裝置，其特征在于，該至少一止擋部的數(shù)量為多個，該至少一端面包括該質(zhì)量塊的頂面及該質(zhì)量塊的底面，部分該些止擋部對位于該頂面，另一部分該些止擋部對位于該底面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共振裝置，其特征在于，還包括至少一止擋結(jié)構(gòu)，該質(zhì)量塊具有多個側(cè)面，該些彈性部分別連接于該些側(cè)面，該止擋結(jié)構(gòu)配置于該基座且對位于至少一該側(cè)面，該止擋結(jié)構(gòu)適于止擋該對應(yīng)的側(cè)面以限制該質(zhì)量塊的移動范圍。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共振裝置，其特征在于，該基座包括第一座體、第二座體及連接部，該質(zhì)量塊位于該第一座體與該第二座體之間，該連接部固定于該第一座體與該第二座體之間，該止擋結(jié)構(gòu)固定于該第一座體或該第二座體，該連接部與該第一座體沿該第一方向相膠合，該連接部與該第二座體沿該第一方向相膠合，各該側(cè)面平行于該第一方向。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共振裝置，其特征在于，該至少一止擋結(jié)構(gòu)的數(shù)量為多個，該些止擋結(jié)構(gòu)分別對位于該些側(cè)面。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共振裝置，其特征在于，該止擋結(jié)構(gòu)具有兩止擋面，該兩止擋面分別對位于相鄰的兩該側(cè)面。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共振裝置，其特征在于，該止擋結(jié)構(gòu)從該止擋部延伸出。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的共振裝置，其特征在于，該止擋結(jié)構(gòu)沿該第一方向的長度大于該止擋部與該端面沿該第一方向的間距。11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的共振裝置，其特征在于，該端面垂直于各該側(cè)面，該止擋結(jié)構(gòu)適于止擋該對應(yīng)的側(cè)面以限制該質(zhì)量塊沿第二方向的移動范圍，該第二方向傾斜于各該側(cè)面及該端面。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共振裝置，其特征在于，各該彈性部沿軸線延伸，該軸線不通過該質(zhì)量塊的質(zhì)心。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的共振裝置，其特征在于，該止擋部通過曝光制程及蝕刻制程而形成?！疚臋n編號】G01C19/56GK104422434SQ201310597048【公開日】2015年3月18日申請日期:2013年11月21日優(yōu)先權(quán)日:2013年9月10日【發(fā)明者】吳名清申請人:吳名清,文萊商智動全球股份有限公司