131〇〇2〇 坎、發明說明 發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術 '内容、實施方式及圖式簡單說月 【發^明所屬之^挂_冬好領域^ 發明領域 5 10 15 20 廣為熟知的微機電（MEMS)構件，其所裝配的元件係 彼此相對地移動。該一可移動式系統之一實例係為一電 腦儲存構件，其具有一框架、原動機、以及—機械懸书裝 置將該框架與原動機互連。典型地，該機械懸韦裝置相對 於該框架支撐著該原動機，並考量在原動機與框架之間發 生相對移動。藉由對框架及/或原動機施以—力量，而達 。=對移動。於多數狀況下，該施加的力量係由一致動 ^斤提供，諸如配置在框架上的—靜電傳動裝置。機_ 、置典型地包括一撓曲結構’視為彎曲部分，其具有彈 2般的㈣。當施以―致動力時，該原動機係相對於該框 f一靜止或平衡位置平移。當去除致動力時，該撓曲部 为推進肩動機返回至靜止位置。於資料儲存的應用中，該 原動機通常配置有;數$杳· t 七 有複數之㈣儲存位置，係可經由位在框 架上的讀/寫構件的作# ^ w +。藉由相對於框架以經由 作動的—控制方式平移該原動機，達到 存取一特⑽儲存位置。錯存構件时效作動，係視精確 地控制並監測在框架與原動 ,、 六而定。/夕* 之間所發生之相對運動的能 &夕數的狀況下，機械懸书系統的形式大大地影 響精確地控制並監測此相對運動的能力。 〜 因此，通常所需的是限制該相對運動，因此移動元件 係受限制在-或該等特定方向 因此移動疋件 上移動。例如，可裝配該系 6 1310020 玖、發明說明 5 10 =以容許僅沿著一軸發生該相對運動。於上述的資料儲 存裝置中，懸韦裝置典型地容許原動機在_平面中（例如 ，X-Y平面)移動’但防止其在平面外的方向(沿著z 上移動。通㈣藉由上料撓曲部分”勒料構件限 制在平面運動，因此該等構件係僅在該等特定方向上撓曲 。該等撓曲部分通常係就其於—特定方向之剛性（挽曲的 阻幻而言。例如，裝配一撓曲系統用以容許χ_γ平面運動 ’同時防止Ζ軸平面外的運動’視為具有相對低的Χ-Υ剛 性，以及一相對高的Ζ軸剛性。
L· J 發明背景 現存的電腦儲存裝置以及其他的微機電（MEMS)構件 ’具有與用於將可移動元件互連之機械懸$裝置有關的不 同問題與限制。大多數的平面型電腦儲存構件容許發生若 15干的平面外移動量。就剛性而言，該一所說明的構件具有 相對咼但非極大的z軸剛性（平面外的剛性）。多種微機 電（MEMS)電腦館存構件的一缺點在於，該平面外的剛性 隨著原動機相對框架的平移而有顯著的變化。特別地，於 该等構件中平面外的剛性’在原動機自靜止位置平移越遠 20則大體上有降低之傾向。平面外的剛性變化越大，顯著地 將構件之設計複雜化’因為其典型地需補償剛性的變化。 平面内剛性變化係為該多數現存構件的另一缺點。特別地 ’針對多數的微機電（MEMS)構件，在原動機自靜止位置 平移越遠，則大體上增加機械懸弔裝置的平面内剛性。因 1310020 玖、發明說明 此，當原動機自靜止位置平移越遠時，該致動器必需施以 一更大的力量’用以產生平移上相同之相對變化。就前述 問題而論’機械懸弔裝置的位置相依特性顯著地使微機電 (MEMS)構件與相關的系統的設計複雜化。 5 【發明内容】 發明概要 提供一種可移動式系統，諸如一電腦儲存構件，其係 包括一框架、一原動機，其係裝配用以相對於該框架移動 、以及一機械懸弔裝置，其係操作地於框架與原動機之間 10連接。5亥機械懸弔裝置典型地係裝配用以容許原動機之平 面移動，同時大體上防止平面外移動，並且典型地包括一 第-撓曲部分，其係裝配用以在感應到原動機在相對於框 架的-第-方向上移動後撓曲、以及一第二挽曲部分其 係裝配用以在感應到在―第二方向上發生㈣移動後挽曲。 15 圖式簡單說明 第1圖係為本發明之一具體實施例，一種可移動式系 統的概略側視圖。 第2圖係為本發明之一具體實施例，一種可移動式系 統的概略平面視圖。 2〇帛3A、^3C圖係為第1圖之可移動式系統的部分概 略視圖，顯示懸吊裝置總成首先位在靜止位置（第从圖）， 接著在x(第3B圖）及γ(第3C圖）方向上自靜止位置平移。 等角視圖。 第4圖係為一用於該可移動式系統的撓曲部分的部分 1310020 玖、發明說明 於該可移動式系統的—雙摺疊撓曲部 第5A圖係為一用 分形式的平面視圖。 第5B圖係為第5A圖之彆榴蟲社， 雙指疊撓曲部分形式的平面視 圖，顯示相對於一靜止位置在丫方向上的平移。 第6A圖係為一用於該可移動式系統的機械懸吊裝置單 元的平面視圖。 第6B圖係為本發明之一具體實施例的一可移動式系統 的平面視圖，包括複數之諸如第从圖中所示的懸书裝置單 10 第7A圖係為一用於續可孩叔#々 一 ㈣了移動式系統的另-機械懸吊裝 置單元的平面視圖。 第7B圖係為本發明之另一具體實施例的一可移動式系 、充的平面視圖，包括複數之諸如第7A圖中所示的懸吊麥置 單元。 义 15 /8A圖係為-用於該可移動式系統的另-機械懸吊裝 置單元的平面視圖。 第8 Β圖係為本發明之另一具體實施例的一可移動式系統 的平面視圖’包括複數之諸如第8Α圖中所示的懸弔裝置單元。 第9圖係為本發明之另一具體實施例的一可移動式系統的 20 平面視圖。 ^ ^ 較佳實施例之詳細說明 本發明之具體實施例係針對微機電（MEMS)構件，以 及其他具有一改良式機械懸吊裝置的可移動式系統，該懸 1310020 玖、發明說明 弔裝置係裝配用以將彼此相對移動的系統元件互連。於此 所說明的可移動式系統可以使用在複數種裝置中，但已證 實在極小的電腦儲存構件中係特別地有用。僅為了說明的 目的，以下所說明之該等可移動式系統的具體實施例，主 5要係針對高密度的微機電（MEMS)電腦儲存構件加以說明。 第1圖係為一電腦儲存構件1〇的橫截面側視圖，其包 括一機械懸弔裝置。構件10典型地係由一半導體材料所構 成，並係可利用不同的製造技術而構成，包括石夕晶圓黏接 以及深度反應性離子蝕刻。構件1〇包括一框架12 ,其具有 1〇 一頂層14、中間層16、以及底層18。中間層16，同時係視 為原動機層，係與一原動機2〇連接’其係機械地懸弔在頂 層14與底層18之間。層14、16及18典型地係為平面的，並 且互相平行地配置。 原動機20係可配置複數之資料儲存位置，其係可經由 15 一讀/寫構件或是相似之牢固在框架12上的構件之作動而 存取。原動機20典型地係裝配用以相對於框架12移動，因 此為料係可寫入特定的儲存位置並從儲存位置讀取資料。 現具體地參考圖式，原動機2〇係可包括一或更多的資料儲 存位置22。利用牢固在框架12之頂層14的讀/寫頭24或發 射器，自資料儲存位置22讀取資料，並且將資料寫入資料 儲存位置22。存取一特定的儲存位置典型地包含在χ及/或 Y方向上，相對於框架12從一靜止位置平移。僅為了圖示 及清楚的目的，第1圖以及不同的其他所說明之圖式包括 直線座標軸。該等軸係為任意的，並且應瞭解的是，於此 10 1310020 玖、發明說明 所《兑月之系統係可就任何其他的參考框架而加以說明。 構件10同時典型地包括_致動器，諸如靜電傳動裝置 26用以產生力量於框架12與原動機2〇之間產生相對移動 。該等力量係經由對配置在框架丨2及/或原動機2 〇上施以 5電壓而產生。该施加的電壓在框架12與原動機20之間產生 吸引及/或相斥力。典型地，該等力量包括乂及丫分力俾 便在X-Y平面上造成發生相對移動，然而在多數的狀況下 ，傳動裝置同時產生具有一 z軸分力的力量。為容許χγ 平面運動同時大體上防止ζ軸運動，通常需要裝配懸弔裝 10置用以具有一相對低的平面内剛性（例如，於χ_γ平面中） ’以及一相對尚的平面外剛性（例如，沿著ζ軸）。 該一機械懸弔裝置的一實例，係於第i圖中以代表符 號32加以標示。配置懸弔裝置32用以將原動機2〇固持在其 之相對於層14及18的平面方向上（例如，平行於χ_γ平面） 15 ’並將原動機20與框架12連接。懸弔裝置32典型地包括一 或更多的彈簧狀結構，以下將加以詳述。如所說明，該等 結構典型地係裝配用以容許原動機20自一靜止位置平面移 動’同時大體上限制原動機20相對於框架12的平面外移動。 第2圖係圖示一儲存構件1〇〇，其包括一機械懸弔裝置 20 132將框架112與原動機120互連。該懸弔裝置132典型地包 括複數之懸弔裝置次總成或單元134(分別標示為134瓦、 134红、134£及134益），其係相關於原動機120配置用以相對 於框架懸弔該原動機。典型地，框架112與原動機120大體 上係為平面的’並係裝配致使原動機120在框架112内具有 11 131 0020[^2_3 號專利申請“明 明說日i ~ ~- 一平面化X-Y運動的操作範圍。原動機12〇可利用如以上所 述的一靜電傳動裝置，或是經由任一適合的致動機構的作 動而相對於框架112平移。如圖所示，通常需要配置具有 四懸吊裝置單元的懸吊裝置總成132，該單元係相關於框 5架112對稱地配置並且操作地配置在框架與原動機120之間 。可交替地，針對一特定應用如有需要並為適合的，可具 有、一或二懸弔裝置單元，或是多於四懸弔裝置單元。 如第2圖中所見，懸吊裝置單元13乜典型地包括撓曲 部分136达、138互及140!，其他的懸吊裝置單元具有對應的 1〇相似撓曲部分。如於此所用，”撓曲部分，，係視為任一將原 動機12〇與框架112連接的彈簧狀結構，其在感應到原動機 與框架之間的相對移動後撓曲。典型地，撓曲部分具有一 相對低的平面内剛性（因而容許平面的χ_γ運動），以及一 相對高的平面外剛性（因而大體上防止平面外的ζ軸運動） 15 。在不具又4力狀況下，該撓曲部分典型地係裝配用以驅 使原動機120進入一靜止，或是平衡的位置。該撓曲部分 之撓曲或是彈性變形，將相關於第3Α、邛及3(：圖詳加說 明。於多數狀況下，所需要的是，利用深度反應性離子蝕 刻或是其他的製造技術，將撓曲部分與構件1〇〇的其他元 2〇件一體成型。可交替地，撓曲部分係可分開地構成，並接 著牛固至原動機與框架。於第2圖以及於此所說明之數個 其他圖式中，為了清楚起見該撓曲部分係以線條表示，然 而應瞭解的是，該撓曲部分具有一非零的厚度。以下將相 關於第4圖詳述該撓曲部分的尺寸。 12 1310020 玖、發明說明 如圖所不’撓曲部分136达、136红、136[及136祕分別 地於原動機12G與聯結構件14&、叫、吨及⑷生之間 5 10 妾由於該等撓曲部分係直接轉原動機12〇連接，所以 ，、有夺係視4原'動機撓曲部分，，。其餘的挽曲部分（1 %达、 -8~ 140t、138£、14〇£、138达及 14〇4)係分別地於 框架112與聯結構件吨、他、142£及14社之間連接。 由於其將框架112與—聯結構件連接，所以料其餘的撓 曲部分有時係視為“框架撓曲部分”。 就對所施加的力量以及介於原動機與框架之間的合成 相對移動的反應而言，不同的撓曲部分係可進—步地加以 區別。特㈣’在感應到移動後撓曲的撓曲部分係可 被視為Χ轴撓曲部分’或是簡單地係為X撓曲部分。同樣 地，在感應到Υ轴移動後挽曲的挽曲部分係可被視為Υ轴 撓曲部分。 15 此係可相關於第3Α、3Β及3C圖而最為清楚可見，其 中圖示懸书裝置單元13乜在感應到介於原動機12〇與框架 112之間發生的不同相對位置後的特性。於第3α圖中，原 動機120係位在平衡位置，並且懸书裝置單元13乜之撓曲 部分因而係處在未撓曲，或是未變形的狀態。第3β圖係圖 20示在感應所施加之具有一 X軸分力的力量後，在框架與原 動機之間所發生之相對的X轴平移。如圖所示，撓曲部分 138达及140达係為彎曲的，同時撓曲部分136达係维持在—未 變形狀態，因為該所施加的力量未具γ軸分力。因而應察 知的是，撓曲部分138旦及140达係作為X軸撓曲部分。第艽 13 1310020 玖、發明說明 圖係圖示由於施加具有一γ軸分力的力量，所以原動機12〇 在Y方向上自靜止位置平移。X軸撓曲部分138瓦及14吆係 維持未變形（由於所施加的力量並未具有_χ軸分力），同 時撓曲部分136及係能彈回地變形。於是應察知的是，撓曲 部分136达係作為一 γ軸撓曲部分。 回頭參考第2圖，應察知的是，懸吊裝置單元i34a_d 以致一半的原動機撓曲 係相關於原動機120對稱地配置， 部分以及-半的框架撓曲部分，在感應到原動機在X方向 上的平移之後能彈回地變形，同時其餘的撓曲部分在感應 10 15 20
到原動機在Y方向上的平移之後變形。如此形式在沿著X 及Y軸的㈣裝置之總體撓曲剛性上，提供大體上之相似 度。該等形式，其中相等或大約相等的數目之XM撓曲 I3刀撓曲係可在本發明之任—具體實施例中使用。例如 ，該一形式將相關於第6B、7B及则中示範㈣統而加 以說明。 糸：、、、不範的撓曲部分的部分透視圖，該撓曲 卩分係可在於此所說明的系統中使用。如圖所示，撓曲部 刀236典型地係構成為_矩形形狀的橫樑其之高度大體 系大於寬度’其中該高度係沿著Z軸所測量，而寬度係 者X軸所測里。撓曲部分236的長度係可根據框架之相對 尺寸以及所附袭的片叙 京動機，及/或針對一特定應用的需 而變化。然而，一船祕 板地’所需要的是，該高度大體上係大 於寬度，俾使所提供之 疋贤之一Z軸剛性（平面外剛性），相對 X-γ剛性（平面内剛山 王）係為咼的。因此，撓曲結構在感應 14 Ι31002Φ第92103233號專利申請案說明書修正頁97年4月 玖、發明說明 平面中力後撓曲（於是容許於第3A、3B及3C圖中所示之所 需的平面移動），同時其餘部分在感應平面外力量後大體 上並未變形（於是大體上防止所不需之平面外z抽運動）。 第1-4圖主要係說明在一已知位置使用一單一撓曲結 5構。例如，如相關於第2圖所說明，一單一撓曲部分136达 係在聯結構件142生與原動機120之間連接。然而，應察知 的是，通常需要使用多重撓曲部分。第5、6A、6B、7A、 7B、8A、8B及9圖係圖示該等多重撓曲部分形式之實例。 以下將詳述該等具體實施例。 10 第5A及5B圖係圖示一多重撓曲部分配置的一實例， 其係可在本發明之本具體實施例的機械懸吊裝置中使用。 該所圖示之配置係視為一雙摺疊挽曲部分的形式。如圖所 不，雙摺疊形式336典型地包括四撓曲部分338廷达，彼此 間平行地配置並且互相鄰接。外撓曲部分338达及338注係牢 5 口至浮動連扣350，並且分別地牢固至框架固定點321达 及312红。浮動連桿35〇的形狀典型地係為矩形並且大體 上係配置與撓曲部分3叫4垂直。内撓曲部分幻处及叫 係牢固至浮動連桿35〇與一聯結構件（部分顯示，代表符號 為 342)。 2〇 第5錢56圖中顯示，針對在原動機與框架之間發生 相對大的Y轴平移，有效地縮短該撓曲部分（沿著X轴發生 軸向縮紐）。具體地，第5 A圖顯示該雙摺疊形式係處在未 #曲的靜止狀態。第5B圖係顯示該形式係處在一變形狀態 下該狀況係因原動機（未顯示）以及聯結構件342的Y轴 15 1310020 玖、發明說明 平移所造成。如圖所示，該撓曲部分形式針對在第5B圖中 所示的Y軸平移，係軸向地（於x方向上）縮短一 △1量。該 撓曲部分之如此有效的縮短，降低了會在換曲部分338以 中發生的軸向繃緊。如此，因而確保維持懸弔裝置之平面 内剛性，涵蓋於運動之作動範圍更為近乎均勻一致。為了 維持所需剛性特性，有效的撓曲部分長度之變化係可視為 長度變化補償。 10 15 20 及-可移動式系統（例如，一微機電電腦儲存構件），該系 統結合複數之與第6A圖巾所㈣㈣機械㈣裝置次總成 。首先參考第6A圖’懸书裝置次總成434可包括三群组的 撓曲部分436、438及糊，其係相關於-聯結構件442而配 置。原動機撓曲部分436典型地係於原動機（部分顯示，代 表符號為42G)與聯結構件442之間連接，該每—撓曲部分 彼此間平行地配置並且互相鄰接。儘管係圖示二原動二 曲部分436，但應察知的是，如有需要可使用-撓曲部分 ，或是三或更多的撓曲部分。 聯結構件442包括一中央部分443，而原動機撓曲部分 436可附裝至該部分、以及二侧部分444及445。該側部分 444及445典型地彼此間平行並且相對置，並*中央部八 相垂直，以致聯結構件442構成-，，u”形狀結構。可^ 地，聯結構件術的形狀係可為梯形、正方形或是矩形， 或構成為任何其他所需的形狀及/或尺寸。 如圖所示，框架撓曲部分群組438及44〇係可配置為一 16 1310020 玖、發明說明 雙摺疊形式。可交替地，框架挽曲部分係可配置為其他多 重撓曲部分的形式，或可為適於—特定應用的單一挽曲部 分結構。於所圖示之雙摺疊配置中，—子集（subset)之框 架撓曲部分438係牢固在聯結構件442與一浮動連桿45〇之 5間，同時其餘的框架撓曲部分438係牢固在浮動連桿45〇與 框架固定點412色及412包之間。撓曲部分群組44〇同樣地係 相關於浮動連桿452與框架固定點412£及412这而裝配。 典型地配置如第6A圖中所示之二雙摺疊框架撓曲部分 群組，因此個別的撓曲部分係沿著一共同軸458對正，該 1〇軸係通過原動機撓曲部分436的中點（二等分）。此外，框架 撓曲部分群組係在原動機撓曲部分之相對側邊上，相關於 原動機撓曲部分436對稱地配置。框架撓曲部分438及44〇 、聯結構件442以及原動機撓曲部分436之相對配置，大體 上在施以具有2軸（平面外）分力的力量時，限制撓曲部分 15 扭曲。 仍參考第6A圖’原動機420在X方向上的平移，致使 原動機撓曲部分436在聯結構件442上施以一力，致使聯結 構件442的X軸移動。如此，依次，致使框架撓曲部分eg 及440的彈性變形。如上所述，平面外剛性之位置相依的 20變化’經由使用框架撓曲部分438及440之雙摺疊形式而降 至最低。原動機420在γ方向上的平移主要地導致原動機撓 曲部分436的撓曲’並造成聯結構件442之極小或未移動， 以及產生懸弔裝置次總成434的其他分力。 現參考第6B圖，其中圖示一微機電構件41〇，其包括 17 1310020 玖、發明說明 一機械懸弔裝置432，具有複數之與第6八圖中所示之次總 成相似的懸弔裝置次總成434这-d。懸弔裝置次總成可移動 地將框架412與原動機42〇互連，俾便容許原動機之平面的 運動同時大體上抑制平面外移動（Z軸運動）。如圖所 5 10 15 20 不，所圖示之構件具有四懸弔裝置次總成，其中將每一次 〜、成配置在大約為原動機420之該四側邊緣的其中之一邊 緣的中點處。圖示之中點形式已證實係為特別有利的，在 於其造成一相對高的平面外剛性，以及一相對低的平面内 剛性’同時將對多數傳統式懸书裝置設計造成不利的位置 相依剛f±變化減至最小。如上所述，沿著X及Y轴，該中 點形式大體上提供總成之相等的剛性。然而，視應用而定 ’同樣地需要將懸弔裝置總成配置在原動機420的角落處 ，或是其他的適合位置處。 於第6B圖中所示之系統的另一優點，係導因於懸吊裝 置次總成彼此間的獨立性。特別地，事實上構件41〇之聯 ，、、。構件相互間並非為牢牢地連接，能夠使監測原動機物 之相對移動的感應器設計簡化。由以上論述可察知的是， 位在左及右㈣裝置次總成上的聯結構件在原動機於乂方 向上移動時’與原動機42G—起移動或是追縱原動機42〇。 針對相對的γ軸運動，成 與原動機420分開。換士之^ 4聯結構件大體上係 ”開換3之，该等聯結構件在其之平移沿 耆 而變化時，並未追蹤原動機。聯+ 伐聯〜構件在原動機420 。^部侧邊緣上與懸吊裝置次總成結合的情況係為 相反。料聯結構件追縱原動機倒〇袖運動，並且大體 18 1310020 玖、發明說明 上係獨立於X軸運動。位置感應器係安裝至不同的聯結構 件，恰如所說明之單一轴追蹤特性能夠大大地簡化位置檢 測系統的設計。多數的傳統式懸弔裝置設計，使用一單一 中間框架構件’以致中間框架構件在X抑或Y方向上，但 5非二方向，追蹤原動機。上述之位置感應器的簡化未能在 該一傳統式系統中使用。 第7A及7B圖係分別地圖示一機械懸弔裝置次總成以 及一可移動式系統（例如，一微機電電腦儲存構件），該系 統結合複數之與第7A圖中所示相似的懸弔裝置次總成。首 1〇先參考第7八圖，懸弔裝置次總成534可包括撓曲部分536、 538及540，其係相關於一聯結構件542而配置。原動機撓 曲部分536典型地係於聯結構件542與原動機（部分顯示， 代表符號為520)之間連接。典型地，如圖所示，二原動機 撓曲部分536彼此間平行地配置並且互相鄰接，然而可使 用原動機撓曲部分，或是二以上的原動機撓曲部分。 與相關於第6A及6B圖所說明的懸弔裝置次總成相似 ，框架撓曲部分538及540係可對稱地配置在原動機撓曲部 分536的相對侧邊上，並且框架撓曲部分係可沿著將原動 機撓曲部分536二等分的一共同軸558而對正。框架撓曲部 2〇分538係於聯結構件542與框架固定點512致之間連接，同時 框架撓曲部分540係於聯結構件與框架固定點512包之間連 接。如圖所示，懸弔裝置次總成可包括附加的框架撓曲部 分538及540，以致一對框架撓曲部分自聯結構件542的每 —侧邊延伸，並係牢固至個別的框架固定點。於該一狀況 19 1310020 玖、發明說明 下，配置框架撓曲部分群組俾便沿著或是幾乎沿著二等分 軸558配置。於一些裝置中，該附加的框架挽曲部分提供 增加在機械懸书裝置之所需的2軸剛性。 聯、、、。構件542包括-中央部分543，而原、動機挽曲部分 5 536可附裝至該部分、以及二側部分544及545。該側部分 及545典型地係對置並相關於中央部分543對稱地配置 以致聯結構件534構成一“U形狀，，結構。可交替地，聯結 構件534的形狀係可為梯形、正方形或是矩形，或構成為 任何其他所需的形狀及/或尺寸。 1〇 聯結構件542進而包括裝配一補償連桿550，大體上在 原動機平移期間降低懸弔裝置單元5 3 4之剛性的非線性（經 由長度變化補償）。補償連桿55〇係配置與原動機撓曲部分 536之一端部鄰接，並且典型地由中心線556加以二等分。 連桿550係可相對於相鄰部分544及545構成為一厚度減小 15的區域，並且可視所需之應用而變化該厚度。不論厚度， 當框架撓曲部分538及540變形時（由於原動機52〇在χ方向 上的移動）’撓曲部分538及540中的軸向繃緊，如圖中箭 頭所示地拉開聯結構件542。如此係藉由增加撓曲部分538 及540的有效長度，產生一長度變化補償的作用。如此減 20小平面内剛性的變化，而會增加原動機520離開其之靜止 位置的X軸平移。補償效果有助於維持系統之平面外剛性 與平面内剛性間高的比例。如上所述，典型地希望將涵蓋 於運動之作動範圍的變化最小化，將此比例維持在一高的 程度。本發明之任一或是所有的具體實施例，可配置具有 20 1310020 玖、發明說明 此補償特性的聯結構件。 如圖所不，補償連桿之厚度係可相對於聯結構件之相 鄰部分544及545。一柏料策从 相對溥的補償連桿通常造成懸弔裝置 早^之平面㈣軟度按所需增加。然而，於-些狀況下， 所需係為具有—相對厚的補償連桿，4 了提供增加的平面 外剛性。 現參考第7B圖，圖示一微機電構件51〇，其包括一機 械懸弔裳置532，具右痛金i·十跑…， 具有複數之與弟7Α圖十所示之次總成相 10 似的懸书裝置次總成534Η。„裝置次總成可移動地將 框架512與肩動機52〇互連，俾便容許原動機之平面的Ρ 運動，同時大體上抑制平面外移動（ζ軸運動）。與相關於 第6Β圖所說明的具體實施例相較，次總成可如圖示般相關 於原動機520對稱地配置，將每一次總成配置在其中之一 15 原動機側邊緣之中點處。可交替地，次總成配置在原動機 的角落處，或是其他的適合位置處。除了相關於心圖所 說明的補償效果之外，圖示系統所具有的剛性相關優點， 係與相關於第6Β圖所說明之系統的優點相似^同時與第 6Β圖之系統相似的是，為了使感應器設計簡化，在圖示的 懸吊裝置中所使用的聯結構件係彼此獨立，並可裝配用於 20 單一轴追縱。 第8Α及8Β圖係分別圖示本發明之另—具體實施例的 一懸弔裝置次總成，以及可移動式微機電構件。首先參考 第8Α圖，懸弔裝置次總成634包括原動機撓曲部分636、以 及框架撓曲部分638及640,具有一梯形形狀的插入聯結構 21 1310020 玖、發明說明 件642。如第8A圖中所示以及先前相關於第圖之具體實 施例的說明，懸弔裝置次總成634可配置成對的框架撓曲 邛刀638及640。撓曲部分638係於框架固定點612生處與框 架連接’同時撓曲部分64〇係於框架固定點6丨2包處與框架 5連接。如圖所示，撓曲部分638及640可沿著一轴658對正 ，该軸係於原動機撓曲部分之中點處或是接近中點處穿過 原動機撓曲部分636。 梯形聯結構件642典型地包括一中央部分643，以及二 翼側部分644及645，其係自部分643成一角度地延伸。與 10第7A圖中所示的聯結構件相似，聯結構件642可包括—補 償連桿650，在框架撓曲部分638及64〇一經軸向繃緊用以 提供長度變化補償。如於第叩圖中清楚可見，懸弔裝置次 總成634之框架撓曲部分，典型地係較在第7八及7B圖中所 示的框架撓曲部分為長，以致框架撓曲部分一直延伸至圖 15示之原動機的角落處。於此所說明的任一具體實施例係可 以針對一特定應用所需，以相似長度的框架撓曲部分或是 任何其他適合長度的框架撓曲部分裝配。於此所說明的懸 弔裝置次總成所用的原動機撓曲部分的長度，同時可針對 一特定應用所需而加以變化。 20 與第6B及7B圖之具體實施例相較，微機電構件61〇(第 8B圖）包括一機械懸吊裝置632，其係可裝配有四懸弔裝置 次總成634^_-达。該次總成可移動地結合框架6丨2與原動機 620。如圖所示，該次總成可相關於原動機62〇之四側邊對 稱地配置，因此個別的次總成係集中在原動機之側邊的中 22 1310020 玖、發明說明 可交身地與別述具體實施例相較，次總成可配置 在”動機之角落處，或是任何其他適合的位置處。第叩圖 之次總成係顯示為第8A圖之次總成的一可交替的形式其 5 10 15 20 中，、僅有-框架撓曲部分自次總成聯結構件的每一侧邊延 ^。應察知的是，針對—特定的應用適當地在連結構件的 母一側邊上使用一撓曲部分、一對換曲部分、或是超過二 框架撓曲部分。 弟9圖係圖示-示範的微機電構件710，其中懸弔裝置 732的懸吊裝置單元73%{係於框架川與原動機，之間 料，以致個別的懸吊裝置單元係配置在原動機的角 洛處。根據此具體實施例，該原動機撓曲部分在感應到沿 著X軸廣動機平移之後彈性地變形，同時框架挽曲部分在 感應到沿著Y軸原動機平移之後變形。假定相同結構之挽 曲橫樑、懸爷裝置單元之圖示的形式，針對特定應用所需 可提供不同的X及γ軸剛性。 —於上述之多數的具體實施例中，框架撓曲部分係配在 原動機撓曲部分或是複數的撓曲部分之相對側邊上，因 此框架撓曲部分沿著將該(該等)原動機撓曲部分二等分的 二而對正。如上所述，如此所提供的剛性特性，係二 裳置中所需。然而，應察知的是，撓曲部分的相對位 :可加以變化，同時保持上述的優點。例如，可配置框竿 撓曲部分，因此其係移動至二等分轴的—側邊同時仍狹 維持該框架撓曲部分沿著穿過該（該等）原動機撓曲部分的 、線而對正。 23 1310020 玖、發明說明 藉由本發明之前述具體實施例提供複數之優點。本懸 弔裝置總成所達到的一優點在於，與先前技術系統相較之 大的剛性比（平面外剛性對平面内剛性的比值）。如此狀況 主要係導因於撓曲部分設計與配置。就一單一撓曲部分而 5言，橫樑展弦比（AR，其中AR=橫樑高/橫樑寬），近乎與其 之彎曲剛性比相關，kz/kx=AR2，其中kz係為用於2轴剛性 的彈簧常數，以及kx係為用於X軸剛性的彈簧常數。就一 具有二自由度（在X及Y方向移動）的懸弔裝置而言，最大的 理論剛性比係為匕/1^=八尺2，其中kx = ky = kxy。此方程式 1〇 假設所有撓曲部分之純粹彎曲’而框架、原動機或是連接 結構無接續的變形。多數的先前技術撓曲形式係遠不及於 該理論的最大剛性比。對比地，測試顯示特定的懸弔裝置 總成可達到大於最大的理論剛性比之75%的比值。此外， 上述的具體實施例將交叉轴的互相影響減至最小，及/或 15 降低因平面内原動機平移所導致的平面外剛性。 儘管本發明已特別地相關於前述的具體實施例加以顯 不並說明，但是熟知此技藝之人士應瞭解的是，可於此作 多種變化’不致背離在以下申請專利範圍中所界定的本發 明之精神與範疇。應瞭解本發明之說明包括於此所說明元 件之所有新穎與不顯著的結合，以及對該等元件任一新穎 與不顯著的結合的此應用或是一之後的應用中提出的申請 專利範圍。申請專利範圍詳述“一，，或“一第一”元件或是其 之等效物，應瞭解的是該等申請專利範圍包括一或更多的 該等元件，既不需要也不排除二或更多的該等元件。 24 1310020 玖、發明說明 【圖式簡單說明】 第1圖係為本發明之一具體實施例，_種可移動❹ 統的概略側視圖。 第2圖係為本發明之一且體普 >，， 八遯實施例，一種可移動式系 5 統的概略平面視圖。 第3A、3B及3C圖係為第！圖之可移動式系統的部分概 略視圖，顯示懸吊裝置總成首先位在靜止位置（第从圖）， 接著在X(第3B圖）及Y(第3C圖）方向上自靜止位置平移。 第4圖係為-用於該可移動式系統的挽曲部分的部分 10 等角視圖。 第5A圖係為-用於該可移動式系統的—雙摺疊挽曲部 分形式的平面視圖。 第5 B圖係為第5 a圖之雙摺疊撓曲部分形式的平面視 圖’顯示相對於一靜止位置在γ方向上的平移。 15 第6A圖係為一用於該可移動式系統的機械懸弔裝置單 元的平面視圖。 第6B圖係為本發明之·一具體實施例的一可移動式系统 的平面視圖’包括複數之諸如第6A圖中所示的懸吊裝置單 元。 '° 第7A圖係為一用於該可移動式系統的另一機械懸吊裝 置單元的平面視圖。 第7B圖係為本發明之另一具體實施例的—可移動式系 統的平面視圖，包括複數之諸如第7A圖中所示的懸吊裝置 單元。 25 1310020 玖、發明說明 第8A圖係為一用於該可移動式系統的另一機械懸吊裝 置單元的平面視圖。 第8B圖係為本發明之另一具體實施例的一可移動式系統 的平面視圖，包括複數之諸如第8A圖中所示的懸弔裝置單元。 第9圖係為本發明之另一具體實施例的一可移動式系 統的平面視圖。 ^ 【圖式之主要元件代表符號表】 1 〇…電腦儲存構件 12…框架 140达-4…撓曲部分 142达-4···聯結構件 14…頂層 236…撓曲部分 16…中間層 18…底層 312达上…框架固定點 336…雙摺疊形式 20…原動機 338连-立…挽曲部分 22…資料儲存位置 342…聯結構件 24…讀/寫頭 350…浮動連桿 26…靜電傳動裝置 410…微機電構件 32…懸弔裝置 412达-立…框架固定點 100···儲存構件 112…框架 420…原動機 432…機械懸弔裝置 120…原動機 434…懸弔裴置次 132…機械懸弔裝置 43½-少.·懸弔裝置次總 436…撓曲部分 134^···次總成 136达-4.··撓曲部分 438…撓曲部分 138H··撓曲部分 440…撓曲部分 26 1310020 玖、發明說明 442…聯結構件 444…侧部分 445…側部分 450···浮動連桿 452···浮動連桿 458…共同轴 510···微機電構件 512···框架固定點 512达上…框架固定點 520···原動機 534达-4···懸弔裝置次總成 532…機械懸弔裝置 534···懸弔裝置次總成 536···撓曲部分 538···撓曲部分 540···撓曲部分 542…聯結構件 5 4 3…中央部分 544…側部分 545··.側部分 550···補償連桿 556…中心線 5 5 8…共同軸 610···微機電構件 612达上…框架固定點 632···機械懸弔裝置 634···懸弔裝置次總成 636···原動機撓曲部分 638···框架撓曲部分 640···框架撓曲部分 642···聯結構件 643…中央部分 644…翼側部分 645··.翼側部分 650···補償連桿 658…車由 710···微機電構件 712…框架 720···原動機 732···懸弔裝置 734达-4···懸弔裝置單元 27