[發明專利]一種微機械鎖存開關裝置

無效

• 申請號: 200910241708.5
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101719433A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 郭中洋;趙前程;楊振川;閆桂珍
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01H35/14
• 分類號: H01H35/14
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關暢

技術領域

本發明涉及一種微機械領域，特別是關于一種微機械鎖存開關裝置。?

背景技術

微機械鎖存裝置廣泛用于汽車安全氣囊、貨物運輸、碰撞記錄以及火箭試驗、火控系統、引信等領域。由于其使用領域廣、需求數量大甚至涉及到設備和人身安全，所以微機械鎖存裝置的設計必須要具備低成本、高可靠性、高性能的特點。以MEMS(Micro-Electro-Mechanical?System，微電子機械系統)技術為基礎的微機械鎖存開關裝置由于采用了標準化的MEMS加工工藝，具有體積小、重量輕、成本低及易集成等優點，適于大批量生產。其中，鎖存機構和接觸副設計是決定鎖存開關的兩個關鍵因素。現有技術中，微機械開關主要通過電氣、磁力和機械三種方式實現鎖存，但電氣和磁力鎖存都容易受到電磁信號的干擾，導致穩定性不可靠，電氣鎖存開關是一種有源器件，會給設備增加額外的功耗，磁力鎖存開關工藝過于復雜，成本偏高。機械鎖存開關一方面接觸電阻大，允許通過的電流較小，這樣就難以保證觸點的接觸可靠性；另一方面，鎖存后觸點如果受到檢測質量反彈或振動的影響，接觸點的可靠性就會降低；此外，上述三種開關多為非對稱結構，當受到橫向沖擊時難以保障可靠鎖存。因此，本申請人于2008年申請了“一種微機械鎖存開關裝置”(申請號200810225700.5)，雖然避免了上述缺陷，但該開關上平面觸頭在慣性質量偏心運動(轉動)的影響下，可能會出現點接觸現象，影響接觸效果和可靠性。而且，目前報道的均為常開型微機械開關，常閉型微機械開關尚未有報道。按電氣原理，通過采取簡單的電路，可以將常開型開關改為常閉型開關使用，但是，這樣一來，開關就不再是一個純機械的器件，同樣會受到電磁干擾。?

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種高性能，高可靠性，并集常閉和常開功能于一體的微機械鎖存開關裝置。?

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種微機械鎖存開關裝置，其特征在于：它包括一襯底，一由動觸頭、位于所述動觸頭上方的頂觸頭、位于所述動觸頭下方兩側的兩側觸頭、頂觸頭撓性梁、動觸頭撓性梁、側觸頭撓性梁和與各對應錨點組成的常開通道，一由斷裂梁、支撐梁和與各對應錨點組成的常閉?通道，一由檢測梁、檢測質量塊和與各對應錨點組成的敏感單元；各所述觸頭、撓性梁和錨點相對于所述襯底X軸對稱，各所述錨點固定連接在所述襯底上；所述動觸頭的頂部呈凸出的圓形弧面，所述頂觸頭與動觸頭的圓形弧面對應，設置呈內凹的圓形弧面；每一所述頂觸頭撓性梁的兩端分別連接一所述錨點的一側和所述頂觸頭的一側；每一所述動觸頭撓性梁的兩端分別連接所述動觸頭的一側和一所述錨點；每一所述側觸頭撓性梁兩端分別連接一所述錨點和一所述側觸頭；每一所述檢測撓性梁兩端分別連接所述慣性質量塊的一側和一所述錨點；每一側的所述斷裂梁與支撐梁的連接處為一極薄弱的可斷口。?

所述可斷口的形狀呈“V”形和呈圓環形之一。?

它還包括一對限制所述側觸頭反方向上的位移和所述檢測質量塊的平面轉動用的上限位器，分別設置在所述側觸頭撓性梁與檢測質量塊之間。?

它還包括一對防止工作過程中所述檢測質量塊在非敏感縱向方向如橫向上受到外界觸發而產生橫向移動用的的兩限位器，均卡設在所述檢測質量塊的下端。?