[发明专利]用于微机电系统(MEMS)装置的弯曲联接器

说明书

本公开涉及用于微机电系统(MEMS)装置的弯曲联接器。微机械惯性装置呈现为具有通过联接器耦合在一起的多个线性移动质量块，当耦合的质量块呈现线性反相运动时，联接器以线性方式移动。一些所述的联接器是弯曲的，并提供了耦合的质量块的两个运动自由度。一些这样的联接器位于耦合的质量块之间。在耦合的质量块的线性反相运动期间，使用布置成在线性相反方向上移动的多个联接器提供动量平衡操作。

技术领域

本公开涉及具有多个移动质量块的微机电系统(MEMS)装置。

背景技术

陀螺仪(有时简称为“gyros”)是对旋转敏感的装置，因此可用于检测旋转。微机电系统(MEMS)陀螺仪典型地包括可移动主体，有时称为“检测质量块”，电信号被施加在该移动体上以产生主要沿特定轴的运动。这被称为驱动检测质量块，并且驱动检测质量块的轴有时被称为“驱动轴”。当陀螺仪旋转时，检测质量块会沿着与驱动轴不同的轴进行移动，有时也称为传感轴。对于一些MEMS陀螺仪，旋转会使检测质量块沿感应轴线性移动。对于其他人，旋转会导致检测质量块旋转。检测质量块沿传感轴的运动被检测，提供陀螺仪所经历的旋转的指示。

一些MEMS陀螺仪包括机械耦合在一起的多个检测质量块。检测质量块可以耦合在一起，试图提供同步运动，同时抑制传感轴或驱动轴上的不希望的运动。

发明内容

微机械惯性装置呈现为具有通过联接器耦合在一起的多个线性移动质量块，当耦合的质量块呈现线性反相运动时，联接器以线性方式移动。一些所述的联接器是弯曲的，并提供了耦合的质量块的两个运动自由度。一些这样的联接器位于耦合的质量块之间。在耦合的质量块的线性反相运动期间，使用布置成在线性相反方向上移动的多个联接器提供动量平衡操作。

在某些实施方案中，提供具有多个耦合的质量块的微机电系统(MEMS)装置，包括：第一和第二检测质量块，均配置为线性移动；和联接器，将所述第一和第二检测质量块耦合在一起并配置为当所述第一和第二检测质量块以线性反相运动移动时线性移动。

在某些实施方案中，提供同步质量块微机电系统(MEMS)陀螺仪，包括：第一、第二、第三和第四检测质量块，以平面检测质量块布置方式布置并耦合在一起。同步质量块MEMS陀螺仪还包括：弯曲联接器，设置在所述第一、第二、第三和第四检测质量块之间并与所述第一、第二、第三和第四检测质量块耦合，使得所述第一、第二、第三和第四检测质量块当所述联接器线性移动时呈现线性反相运动。

在某些实施方案中，提供一种操作具有多个耦合的质量块的微机电系统(MEMS)装置的方法，该方法包括：以反相运动线性移动第一检测质量块和第二检测质量块；和在所述第一和第二检测质量块以反相运动线性移动时，线性平移耦合所述第一和第二检测质量块的第一联接器。

在某些实施方案中，提供同步质量块陀螺仪，包括：设置在同一平面内的第一、第二、第三和第四检测质量块；弯曲联接器，与所述四个检测质量块在平面内并位于所述四个检测质量块之间，并将所述四个检测质量块以强制四个检测质量块线性反相运动的方式在一起。弯曲联接器包括在第一和第二检测质量块之间延伸的第一梁和在第二和第三检测质量块之间延伸的第二梁。第一梁和第二梁至少部分地由单向弹簧耦合在一起，该单向弹簧将第一梁的线性运动与第二梁的线性运动分离。

附图说明

将参考以下附图来描述本申请的各个方面和实施例。应该理解的是，附图不一定按比例绘制。出现在多个图中的项目在它们出现的所有图中用相同的参考数字表示。

图1根据非限制性实施方案描述具有线性移动耦合装置的质量块的联接器的平面多质量块微机电系统(MEMS)装置。

图2A根据非限制性实施方案以框图形式描述图1的装置的质量块在第一操作模式下的线性反相运动的示例。

图2B根据非限制性实施方案以框图形式描述图1的装置的质量块在第二操作模式下的线性反相运动的示例。