[發明專利]一種微機械萬向碰撞開關

有效

• 申請號: 201210198176.3
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN102693865A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 席占穩;聶偉榮;程玄玄;張平
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01H35/14
• 分類號: H01H35/14
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

1.一種微機械萬向碰撞開關，其特征在于：包括絕緣襯底（1）、中心彈簧支撐座（2）、多個固定電極支撐座（3）、多個弧形支撐彈簧（4）、多個蛇形支撐彈簧（5）、環形質量塊（6）、多個固定電極（7）和多個限位銷（8），中心彈簧支撐座（2）固定設置在絕緣襯底（1）的中心位置，由中心彈簧支撐座（2）作為支撐點固定弧形支撐彈簧（4）的一端，弧形支撐彈簧（4）的另一端共同連接并支撐起環形質量塊（6），使環形質量塊（6）懸空設置在絕緣襯底（1）上；固定電極支撐座（3）固定設置在絕緣襯底（1）上，均勻分布于環形質量塊（6）外側，并通過蛇形支撐彈簧（5）連接固定電極（7），使固定電極（7）懸空設置在絕緣襯底（1）上；在環形質量塊（6）的邊緣位置上均勻開有數個凹口，每個凹口均位于相鄰的兩個固定電極（7）之間，限位銷（8）設置在凹口內并固定在絕緣襯底（1）上，限制環形質量塊（6）水平和垂直方向的過大位移及自身的旋轉。

2.根據權利要求1所述的微機械萬向碰撞開關，其特征在于：所述弧形支撐彈簧（4）的個數大于等于3個；固定電極支撐座（3）、蛇形支撐彈簧（5）和固定電極（7）的個數相等且大于等于4個。

3.根據權利要求1所述的微機械萬向碰撞開關，其特征在于：所述固定電極（7）設置在環形質量塊（6）的外側，固定電極（7）是與環形質量塊（6）為同心圓的帶翻邊的圓弧梁，由圓弧側板（9）與圓弧頂板（10）相互垂直連接而成；圓弧側板（9）與環形質量塊（6）之間存在徑向接觸間隙為10~50微米，圓弧頂板（10）覆蓋環形質量塊（6）外側的一部分，圓弧頂板（10）與環形質量塊（6）之間存在軸向接觸間隙為10~50微米。

4.根據權利要求1所述的微機械萬向碰撞開關，其特征在于：所述蛇形支撐彈簧（5）與環形質量塊（6）在同一水平位置，是一匝或多匝的對稱彈簧組；線寬為10~30微米，厚度為20~80微米。

5.根據權利要求1所述的微機械萬向碰撞開關，其特征在于：所述限位銷（8）由圓柱形銷柱和圓盤形銷帽連接構成，凹口與銷柱徑向限位間隙為20~60微米，切向限位間隙為?15~55微米；徑向限位間隙大于切向限位間隙，且徑向與切向限位間隙都大于徑向接觸間隙；環形質量塊（6）與限位銷（8）的銷帽間存在軸向限位間隙為30~80微米，軸向限位間隙大于軸向接觸間隙。