DE102013208699B4 - Spring for a micromechanical sensor device - Google Patents

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DE102013208699B4 DE102013208699.7A DE102013208699A DE102013208699B4 DE 102013208699 B4 DE102013208699 B4 DE 102013208699B4 DE 102013208699 A DE102013208699 A DE 102013208699A DE 102013208699 B4 DE102013208699 B4 DE 102013208699B4
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Abstract

Feder (100) für eine mikromechanische Sensorvorrichtung, aufweisend:- zwei Federschenkel (10), die in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der spitze Winkel auch in einem nicht-ausgelenkten Zustand der mikromechanischen Sensorvorrichtung vorliegt; und- einen Verbindungsbereich (20);- wobei die beiden Federschenkel (10) durch den Verbindungsbereich (20) miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungsbereich (20) wenigstens eine kurvig begrenzte Ausnehmung aufweist, die zur Öffnung des spitzen Winkels hin ausgerichtet ist, und wobei der Verbindungsbereich (20) eine Breite aufweist, die im Wesentlichen einer doppelten Breite (B) der Federschenkel (10) entspricht.Spring (100) for a micromechanical sensor device, comprising:- two spring legs (10) which are arranged at an acute angle to one another, the acute angle also being present in a non-deflected state of the micromechanical sensor device; and- a connecting area (20);- the two spring legs (10) being connected to one another by the connecting area (20), the connecting area (20) having at least one curvilinear recess which is oriented towards the opening of the acute angle, and wherein the connecting area (20) has a width which essentially corresponds to twice the width (B) of the spring legs (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Feder für eine mikromechanische Sensorvorrichtung.The invention relates to a spring for a micromechanical sensor device.

Stand der TechnikState of the art

Einen wesentlichen Bestandteil von mikromechanischen Inertialsensoren (beispielsweise Beschleunigungssensoren, Drehratensensoren) stellen so genannte Biegefedern dar, durch die für die Sensorfunktionalität erforderliche Auslenkungen von physikalischen Massestrukturen der Sensoren ermöglicht werden. Die genannten Federn können unerwünschte Störmoden erzeugen, die sich nachteilig auf Betriebseigenschaften der Sensoren auswirken können.A key component of micromechanical inertial sensors (for example acceleration sensors, yaw rate sensors) are so-called torsion springs, which enable the deflections of physical mass structures of the sensors required for the sensor functionality. Said springs can generate undesired spurious modes which can have an adverse effect on the operating properties of the sensors.

WO 2003/073 597 A1 zeigt einen elektrostatischen Mikro-Aktuator. WO 2003/073597 A1 shows an electrostatic micro-actuator.

DE 10 2009 002 702 A1 offenbart einen mikromechanischen Sensor. DE 10 2009 002 702 A1 discloses a micromechanical sensor.

DE 10 2007 001 516 B3 offenbart ein mikromechanisches Bauelement mit einstellbarer Resonanzfrequenz durch Geometrieänderung und ein Verfahren zum Betreiben desselben. DE 10 2007 001 516 B3 discloses a micromechanical component with an adjustable resonant frequency by changing the geometry and a method for operating the same.

DE 10 2011 076 555 A1 offenbart ein mikromechanisches Bauelement mit einer Dämpfungseinrichtung. DE 10 2011 076 555 A1 discloses a micromechanical component with a damping device.

DE 10 2007 057 044 A1 offenbart eine mikromechanische Feder. DE 10 2007 057 044 A1 discloses a micromechanical spring.

US 2005/0047721 A1 offenbart elektrostatisch betriebene mikrooptische Einrichtungen und ein Verfahren zum Herstellen derselben. US 2005/0047721 A1 discloses electrostatically operated micro-optical devices and a method of making the same.

US 5 998 906 A zeigt einen elektrostatischen elektrostatischen Mikro-Aktuator und ein Verfahren zur Verwendung eines derartigen Mikro-Aktuators. U.S. 5,998,906A shows an electrostatic electrostatic micro-actuator and a method of using such a micro-actuator.

US 5 802 914 A zeigt einen Ausrichtungsmechanismus unter Verwendung von Biegeelementen. U.S. 5,802,914A shows an alignment mechanism using flexures.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Feder für eine mikromechanische Sensorvorrichtung bereitzustellen.An object of the invention is to provide an improved spring for a micromechanical sensor device.

Die Aufgabe wird gelöst mit einer Feder für eine mikromechanische Sensorvorrichtung gemäß Anspruch 1.The object is achieved with a spring for a micromechanical sensor device according to claim 1.

Vorteilhaft liegen durch das erfindungsgemäße spezifische Federdesign Eigenmoden der erfindungsgemäßen Feder wesentlich höher als bei bekannten Federstrukturen, weil die Frequenzen der genannten Moden in andere Bereiche verschoben sind. Vorteilhaft liegen diese Frequenzen in weniger störenden Frequenzbereichen. Vorteilhaft kann auf diese Weise ein Bruchrisiko der Feder bedeutend verringert sein. Vorteilhaft kann sich der Verbindungsbereich erschwert durchbiegen, womit eine intrinsische Versteifung der gesamten Federstruktur realisiert ist.Due to the specific spring design according to the invention, natural modes of the spring according to the invention are advantageously significantly higher than in known spring structures, because the frequencies of the modes mentioned are shifted to other ranges. These frequencies are advantageously in less disruptive frequency ranges. Advantageously, a risk of breakage of the spring can be significantly reduced in this way. Advantageously, the connection area can bend with difficulty, whereby an intrinsic stiffening of the entire spring structure is realized.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Feder sind Gegenstand von Unteransprüchen.Preferred embodiments of the spring according to the invention are the subject of dependent claims.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder zeichnet sich dadurch aus, dass der Verbindungsbereich wenigstens teilweise eine Wabenstruktur aufweist. Damit können in der erfindungsgemäßen Feder vorteilhaft bewährte und bekannte Konzepte für den Verbindungsbereich realisiert werden.A further preferred embodiment of the spring according to the invention is characterized in that the connection area at least partially has a honeycomb structure. In this way, proven and known concepts for the connection area can advantageously be implemented in the spring according to the invention.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder zeichnet sich dadurch aus, dass die Feder derart dimensioniert ist, dass Moden der Feder entfernt von Moden von Strukturen der Sensorvorrichtung liegen. Dadurch kann ein Betriebsverhalten der erfindungsgemäßen Feder derart ausgebildet sein, dass weitere Störanregungen vorteilhaft minimiert sind. Auf diese Weise wird ein modenoptimiertes Federdesign realisiert, welches die Betriebseigenschaften der Sensorvorrichtung möglichst wenig beeinflusst.A further preferred embodiment of the spring according to the invention is characterized in that the spring is dimensioned in such a way that modes of the spring lie at a distance from modes of structures of the sensor device. As a result, the operating behavior of the spring according to the invention can be designed in such a way that further disturbance excitations are advantageously minimized. In this way, a mode-optimized spring design is realized, which affects the operating properties of the sensor device as little as possible.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder zeichnet sich dadurch aus, dass die Feder derart dimensioniert ist, dass bei deren Auslenkung eine möglichst lineare Kraftverteilung innerhalb der Feder erreicht wird. Auf diese Art und Weise kann ein weitestgehend regulärer Normalbetrieb der Feder gewährleistet bleiben.Another preferred embodiment of the spring according to the invention is characterized in that the spring is dimensioned in such a way that when it is deflected, the force distribution within the spring is as linear as possible. In this way, a largely regular, normal operation of the spring can be guaranteed.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder zeichnet sich dadurch aus, dass die Federschenkel im Wesentlichen gerade ausgebildet sind. Auf diese Weise wird eine einfach zu bildende geometrische Form realisiert, die sehr günstige Betriebseigenschaften aufweist.Another preferred embodiment of the spring according to the invention is characterized in that the spring legs are essentially straight. In this way, a geometric shape that is easy to form is realized, which has very favorable operating properties.

Weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder zeichnen sich dadurch aus, dass die Federschenkel kurvige Abschnitte aufweisen oder mäanderartig ausgebildet sind oder dass die Federschenkel im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind. Auf diese Weise können alternative Formen gebildet werden, die an die räumliche Gegebenheiten und sonstige Erfordernisse der Sensorvorrichtung bestmöglich angepasst sind und dadurch sehr günstige Betriebseigenschaften aufweisen.Further preferred embodiments of the spring according to the invention are characterized in that the spring legs have curved sections or are designed in a meandering manner or that the spring legs are arranged essentially in one plane. In this way, alternative shapes can be formed that are best adapted to the spatial conditions and other requirements of the sensor device and thus have very favorable operating properties.

Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren. Die Figuren dienen vor allem der prinzipiellen Erläuterung der Erfindung und sind daher nicht dazu gedacht, dass ihnen geometrische Abmessungen oder Relationen entnommen werden können.The invention is described in detail below with further features and advantages on the basis of several figures. All of the features described or illustrated form the subject matter of the invention, either alone or in any combination, regardless of how they are summarized in the patent claims or their back-reference, and regardless of their wording or representation in the description or in the figures. The figures primarily serve to explain the principles of the invention and are therefore not intended to provide geometric dimensions or relationships.

In den Figuren zeigt:

  • 1 mehrere Federn gemäß Stand der Technik;
  • 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feder; und
  • 3 eine prinzipielle Darstellung des Wirkprinzips einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder.
In the figures shows:
  • 1 multiple springs according to the prior art;
  • 2 a first embodiment of a spring according to the invention; and
  • 3 a basic representation of the operating principle of an embodiment of the spring according to the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt in vier Abbildungen a) bis d) mehrere Arten von herkömmlichen Federdesigns für mikromechanische Inertialsensoren. Man erkennt, dass alle Federn wenigstens zwei lange, im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Federschenkel 10 aufweisen. Ein Verbindungsbereich der Federschenkel 10 kann durch zusätzliche Querverbindungen noch verstärkt werden. Die zwei langen Federschenkel 10 können noch durch weitere lange Federschenkel 10 ergänzt werden (1c und 1d), sodass insgesamt eine gewünschte Federsteifigkeit erreicht wird. Die gezeigten herkömmlichen Biegefedern werden in der Regel als U-Federn bezeichnet. Sie können aufgrund der Tatsache, dass Federenden unerwünscht stark ausgelenkt werden, in Sensorvorrichtungen unerwünschte Störmoden erzeugen, was sich oftmals nachteilig auf ein Betriebs- bzw. Sensierverhalten der Sensorvorrichtung auswirkt. 1 shows in four figures a) to d) several types of conventional spring designs for micromechanical inertial sensors. It can be seen that all springs have at least two long spring legs 10 arranged essentially parallel to one another. A connection area of the spring legs 10 can be reinforced by additional cross connections. The two long spring legs 10 can be supplemented by further long spring legs 10 ( 1c and 1d ), so that a desired spring stiffness is achieved overall. The conventional bending springs shown are usually referred to as U-springs. Due to the fact that spring ends are undesirably strongly deflected, they can generate undesired interference modes in sensor devices, which often has a disadvantageous effect on the operating or sensing behavior of the sensor device.

Dies wird durch so genannte höhere Moden der Federn bewirkt, wobei auch noch Mischformen möglich sind, bei denen sich nur die Federenden bewegen, die sich mit einer Bewegung, in der sich die gesamte Masse bewegt, überlagern und damit die Feder auf unerwünschte Art und Weisen belasten. Auf diese Weise kann es unter ungünstigen Bedingungen zu einer Überlagerung der genannten Bewegungen kommen, die das gesamte mechanische Verhalten derart ändern, dass eine eigentlich geradlinige Bewegung behindert wird.This is caused by so-called higher modes of the springs, with mixed forms also being possible in which only the spring ends move, which are superimposed with a movement in which the entire mass moves, and thus the spring in an undesired manner burden. In this way, under unfavorable conditions, the above-mentioned movements can be superimposed, which changes the entire mechanical behavior in such a way that an actually straight-line movement is impeded.

Fallen die genannten Störmoden mit Frequenzen zusammen, bei denen von einer Auswerteschaltung (nicht dargestellt) Spannungs- und damit Kraftpulse erzeugt werden (insbesondere bei ganzzahligen Vielfachen der Arbeitsfrequenz des Sensors), so können diese Störmoden durch die Auswerteschaltung angeregt werden. Hierdurch kann es nachteilig zu Sensor-Fehlsignalen kommen.If the spurious modes mentioned coincide with frequencies at which voltage and thus force pulses are generated by an evaluation circuit (not shown) (in particular with integral multiples of the operating frequency of the sensor), these spurious modes can be excited by the evaluation circuit. This can disadvantageously lead to false sensor signals.

2 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Feder 100. Man erkennt, dass die erfindungsgemäße Feder 100 zwei Federschenkel 10 aufweist, die in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet („V-Feder“) und mittels eines Verbindungsbereichs 20 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ergibt sich eine Art V-förmige oder dreiecksförmige Struktur. Vorzugsweise ist eine Breite des Verbindungsbereich 20 kurz ausgebildet, wobei eine Breite B des Verbindungsbereichs 20 beispielsweise im Wesentlichen doppelt so breit wie eine Breite B der Federschenkel 10 ist. Vorzugsweise weist der Verbindungsbereich 20 einen Abschnitt mit einer Krümmung mit einem definierten Radius bzw. einer kurvig begrenzten Ausnehmung auf, die zur Öffnung des Winkels hin ausgerichtet ist. Dadurch können dadurch mechanische Kerbspannungen reduziert und dadurch eine Bruchgefahr für die Feder 100 vorteilhaft stark verringert sein. Denkbar ist natürlich auch, den Verbindungsbereich 20 wenigstens teilweise mit den in den 1a bis 1d gezeigten bewährten wabenartigen Strukturen des Stands der Technik zu versehen. 2 shows a first embodiment of the spring 100 according to the invention. It can be seen that the spring 100 according to the invention has two spring legs 10 which are arranged at an acute angle to one another (“V-spring”) and are connected to one another by means of a connecting area 20 . This results in a kind of V-shaped or triangular structure. The width of the connecting area 20 is preferably short, with a width B of the connecting area 20 being, for example, essentially twice as wide as a width B of the spring legs 10 . Preferably, the connecting area 20 has a section with a curvature with a defined radius or a recess delimited by a curve, which is aligned towards the opening of the angle. As a result, mechanical notch stresses can be reduced and the risk of breakage for the spring 100 can be advantageously greatly reduced. It is also conceivable, of course, the connection area 20 at least partially with the 1a until 1d shown proven honeycomb structures of the prior art.

Vorteilhafterweise macht das Grundmaterial Silizium, aus denen die erfindungsgemäße Federn ausgebildet ist, Längenänderungen kaum mit. Das bewirkt eine vorteilhaft große Steifigkeit der Feder 100. Aufgrund der großen Steifigkeit sind Bewegungen der Feder 100 kleiner und treten erst bei höheren Anregungsfrequenzen auf. Eine Dimensionierung der Abmessungen der Feder 100 erfolgt vorzugsweise mittels bekannter Finite-Elemente- bzw. Simulationsmethoden.Advantageously, the base material silicon, from which the spring according to the invention is formed, hardly changes in length. This brings about an advantageously high rigidity of the spring 100. Due to the high rigidity, movements of the spring 100 are smaller and only occur at higher excitation frequencies. The dimensions of the spring 100 are preferably dimensioned using known finite element or simulation methods.

Dabei ist eine Dimensionierung des Winkels der Feder 100 derart, dass die Feder eine betriebsgemäße Funktion als Feder erfüllen kann, wobei insbesondere die mittels der Feder 100 bewegten Massen der Sensorstruktur berücksichtigt werden. Konstruktive Abwandlungen können vorsehen, dass die Federschenkel 10 in sich gekrümmte Abschnitte, mäandrische oder sonstige geometrische Verformungen aufweisen (nicht dargestellt). Die in 2 dargestellte besonders bevorzugte Ausführungsform weist im Wesentlichen zwei gerade Federschenkel 10 auf, wodurch eine einfach zu realisierende Form mit guten Betriebseigenschaften der Feder 100 realisiert wird. Die beiden Federschenkel 10 sind in Betriebsausrichtung der Feder 100 - wie in mikromechanischen Anwendungen üblicherweise vorgesehen - im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet.The dimensioning of the angle of the spring 100 is such that the spring can fulfill an operational function as a spring, the masses of the sensor structure moved by means of the spring 100 being taken into account in particular. Structural modifications can provide for the spring legs 10 to have curved sections, meandering or other geometric deformations (not shown). In the 2 The particularly preferred embodiment shown essentially has two straight spring legs 10, as a result of which the spring 100 has a shape that is easy to implement and has good operating properties. The two spring legs 10 are arranged essentially in one plane in the operating orientation of the spring 100—as is usually provided in micromechanical applications.

Anhand von 3 soll nunmehr das grundlegende Wirkprinzip der erfindungsgemäßen Feder 100 näher erläutert werden.Based on 3 the basic operating principle of the spring 100 according to the invention will now be explained in more detail.

In der oberen Darstellung von 3 ist eine herkömmliche Feder dargestellt, bei der anhand eines Doppelpfeils in einem Verbindungsbereich 20 ein höherer Modus der Feder 100 dargestellt werden soll, in welchem eine bidirektionale Bewegung des Verbindungsbereichs 20 durchgeführt wird. Unter der Annahme, dass die beiden Schenkelenden der Feder fixiert sind, ist zu erkennen, dass die beiden Federschenkel 10 im Wesentlichen gleichmäßig auf Biegung verformt werden, so dass im Ergebnis ein Biegewiderstand der Feder eher gering ist. Die beiden Federenden werden also im Wesentlichen gleichartig ausgelenkt, d.h. dass die beiden Federenden bei einer Auslenkung des Verbindungsbereichs 20 im Wesentlichen identische Längenänderungen erfahren.In the illustration above 3 a conventional spring is shown, in which a higher mode of the spring 100 is to be shown by means of a double arrow in a connection area 20, in which a bidirectional movement of the connection area 20 is carried out. Assuming that the two leg ends of the spring are fixed, it can be seen that the two spring legs 10 are deformed substantially uniformly in bending, so that as a result the bending resistance of the spring is rather low. The two spring ends are thus deflected essentially in the same way, ie the two spring ends experience essentially identical changes in length when the connection area 20 is deflected.

Im Gegensatz dazu wird unter den gleichen Randbedingungen, wie in der unteren Darstellung von 3 dargestellt, der untere Federschenkel 10 der erfindungsgemäßen Feder 100 nur auf Zug beansprucht, während der obere Federschenkel 10 auf Druck belastet, d.h. verkürzt wird. Im Ergebnis resultiert daraus eine Art Blockadewirkung der beiden Federschenkel 10, die eine Bewegung des Verbindungsbereichs 20 insgesamt eher verhindert bzw. wenigstens erschwert. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine größere Steifigkeit der erfindungsgemäßen Feder 100 realisiert. Dadurch kann durch eine geeignete geometrische Auslegung eine Frequenz von potentiell störenden Biegefedermoden zu signifikant höheren Werten geschoben werden. Somit können diese Moden nur noch auf höhere Vielfache der Arbeitsfrequenz des Sensors treffen, bei denen Anregungskräfte im allgemeinen kleiner und damit weniger kritisch sind als bei niedrigen Vielfachen der Arbeitsfrequenz des Sensors.In contrast, under the same boundary conditions as in the illustration below 3 shown, the lower spring leg 10 of the spring 100 according to the invention is only subjected to tension, while the upper spring leg 10 is subjected to pressure, ie is shortened. As a result, a kind of blocking effect of the two spring legs 10 results, which tends to prevent or at least impede a movement of the connection area 20 overall. Greater rigidity of the spring 100 according to the invention is advantageously realized in this way. As a result, a frequency of potentially disruptive bending spring modes can be shifted to significantly higher values by means of a suitable geometric design. Consequently, these modes can only encounter higher multiples of the sensor's operating frequency, at which excitation forces are generally smaller and therefore less critical than at low multiples of the sensor's operating frequency.

Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Erfindung ein vorteilhaftes Design für eine Feder für eine mikromechanische Inertial-Sensorvorrichtung vorgeschlagen, bei der eine Bewegung des Federendes möglichst verhindert werden soll. Dies wird durch die erfindungsgemäße Biegefeder durch eine deutlich erhöhte Frequenz der Federmoden realisiert. Dies geschieht mit dem Ziel, die Frequenz von potentiellen Störmoden der erfindungsgemäßen Feder zu erhöhen, so dass sie in einen Frequenzbereich fallen, in dem potentielle Anregungskräfte kleiner sind.In summary, the present invention proposes an advantageous design for a spring for a micromechanical inertial sensor device, in which movement of the spring end is to be prevented as far as possible. This is realized by the spiral spring according to the invention through a significantly increased frequency of the spring modes. This is done with the aim of increasing the frequency of potential spurious modes of the spring according to the invention, so that they fall into a frequency range in which potential excitation forces are smaller.

Vorteilhaft kann das offenbarte modenoptimierte Design bei mikromechanischen Sensoren eingesetzt werden, bei denen es erforderlich ist, eine möglichst hohe Frequenz von potentiellen, durch Biegefedern bewirkten Störmoden zu erreichen. Vorteilhaft können mittels der vorliegenden Erfindung Antriebsbewegungen (z.B. mittels eines elektrostatischen Kammantriebs) für die Feder sauber und definiert ausgeführt werden.The mode-optimized design disclosed can advantageously be used in micromechanical sensors in which it is necessary to achieve the highest possible frequency of potential interference modes caused by bending springs. Advantageously, drive movements (e.g. by means of an electrostatic comb drive) for the spring can be carried out cleanly and in a defined manner by means of the present invention.

Vorteilhaft werden Bereiche, in denen störende Bewegungen auftreten, in einen anderen Frequenzbereich verschoben und dadurch weitestgehend neutralisiert.Areas in which disturbing movements occur are advantageously shifted to a different frequency range and thereby largely neutralized.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist sie keineswegs darauf beschränkt. Der Fachmann wird somit die Merkmale entsprechend abändern und miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described in terms of preferred embodiments, it is in no way limited thereto. The person skilled in the art will thus change the features accordingly and combine them with one another without departing from the essence of the invention.

Claims (7)

Feder (100) für eine mikromechanische Sensorvorrichtung, aufweisend: - zwei Federschenkel (10), die in einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, wobei der spitze Winkel auch in einem nicht-ausgelenkten Zustand der mikromechanischen Sensorvorrichtung vorliegt; und - einen Verbindungsbereich (20); - wobei die beiden Federschenkel (10) durch den Verbindungsbereich (20) miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungsbereich (20) wenigstens eine kurvig begrenzte Ausnehmung aufweist, die zur Öffnung des spitzen Winkels hin ausgerichtet ist, und wobei der Verbindungsbereich (20) eine Breite aufweist, die im Wesentlichen einer doppelten Breite (B) der Federschenkel (10) entspricht.Spring (100) for a micromechanical sensor device, comprising: - Two spring legs (10) which are arranged at an acute angle to one another, the acute angle also being present in a non-deflected state of the micromechanical sensor device; and - a connection area (20); - wherein the two spring legs (10) are connected to one another by the connecting area (20), the connecting area (20) having at least one curvilinear recess which is aligned towards the opening of the acute angle, and the connecting area (20) having a width has, which essentially corresponds to twice the width (B) of the spring legs (10). Feder (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (20) wenigstens teilweise eine Wabenstruktur aufweist.spring (100) after claim 1 , characterized in that the connection area (20) at least partially has a honeycomb structure. Feder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (100) derart dimensioniert ist, dass Moden der Feder (100) entfernt von Moden von Strukturen der Sensorvorrichtung liegen, wobei ein unterer Federschenkel (10) der Feder (100) derart ausgebildet ist, dass er im Betrieb nur auf Zug beansprucht wird und wobei ein oberer Federschenkel (10) der Feder (100) derart ausgebildet ist, dass er im Betrieb der Feder (100) nur auf Druck belastet wird.Spring (100) according to one of Claims 1 until 2 , characterized in that the spring (100) is dimensioned such that modes of the spring (100) are remote from modes of structures of the sensor device, wherein a lower spring leg (10) of the spring (100) is designed such that in operation is only subjected to tensile stress and wherein an upper spring leg (10) of the spring (100) is designed in such a way that it is only subjected to pressure when the spring (100) is in operation. Feder(100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federschenkel (10) im Wesentlichen gerade ausgebildet sind.Spring (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring legs (10) are essentially straight. Feder (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federschenkel (10) kurvige Abschnitte aufweisen.Spring (100) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the spring legs (10) have curved sections. Feder (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federschenkel (10) mäanderartig ausgebildet sind.spring (100) after claim 5 , characterized in that the spring legs (10) are designed in a meandering manner. Feder (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federschenkel (10) im Wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind.Spring (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the spring legs (10) are arranged essentially in one plane.
DE102013208699.7A 2013-05-13 2013-05-13 Spring for a micromechanical sensor device Active DE102013208699B4 (en)

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