[發明專利]加速度傳感器

在審

• 申請號: 202210040467.3
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114487482A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 嚴世濤;占瞻;楊珊;馬昭;彭宏韜;闞梟;李楊;黎家健;洪燕;陳秋玉
• 申請（專利權）人: 瑞聲開泰科技(武漢)有限公司;瑞聲聲學科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01P15/125
• 分類號: G01P15/125
• 代理公司: 深圳君信誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44636
• 代理人: 劉偉

1.一種加速度傳感器，包括基座、設置于所述基座上面的傳感單元、以及固定于所述基座并位于與所述傳感單元相同層面的多個錨塊，所述錨塊將所述傳感單元固定于所述基座上，其特征在于，所述傳感單元包括：

外側耦合單元，所述外側耦合單元呈環狀結構，包括沿第一方向相對且間隔設置的兩個第一側梁和沿第二方向相對且間隔設置的兩個第二側梁，所述外側耦合單元疊設于所述基座；所述第一方向與所述第二方向所在的平面與所述基座平行；

蹺蹺板結構，所述蹺蹺板結構包括至少兩個且兩兩間隔設置于所述外側耦合單元的內側；每一所述蹺蹺板結構包括平行于所述基座設置的兩根相互間隔的扭簧和平行于所述基座并固定于所述扭簧的連接梁，所述連接梁與所述扭簧相互垂直，兩根所述扭簧相互靠近的一端分別連接至所述連接梁，兩根所述扭簧相互遠離的一端分別固定于兩個所述錨塊并通過所述錨塊固定于所述基座上；

內側耦合單元，所述內側耦合單元包括內側耦合彈性梁，所述內側耦合彈性梁位于相鄰的兩個所述蹺蹺板結構之間，并將相鄰兩個所述蹺蹺板結構彈性連接，用于使所述蹺蹺板結構沿第三方向產生運動時產生共耦并消弱所述蹺蹺板結構面內的轉動；其中，所述第一方向、所述第二方向及所述第三方向兩兩相互垂直；

檢驗質量塊，所述檢驗質量塊固定于所述外側耦合單元或所述內側耦合單元或所述蹺蹺板結構；

面內耦合彈性件，所述面內耦合彈性件位于所述蹺蹺板結構遠離所述內側耦合彈性梁的一端，并將所述蹺蹺板結構彈性連接至所述外側耦合單元，用于為所述檢驗質量塊沿所述第一方向和/或所述第二方向產生線性運動時提供撓性支撐并使所述蹺蹺板結構沿所述第三方向的運動共耦；

面內位移檢測裝置，所述面內位移檢測裝置設置于所述檢驗質量塊，用于檢測所述檢驗質量塊沿所述第一方向產生的線性運動，和/或用于檢測所述檢驗質量塊沿所述第二方向產生的線性運動；以及

面外位移檢測裝置，所述面外位移檢測裝置設置于所述外側耦合單元和/或所述蹺蹺板結構和/或所述內側耦合單元，用于檢測所述檢驗質量塊和/或所述蹺蹺板結構和/或所述內側耦合單元沿所述第三方向產生的運動。

2.根據權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述檢驗質量塊固定于所述外側耦合單元。

3.根據權利要求1所述的加速度傳感器，其特征在于，所述面內位移檢測裝置為位移-電容檢測裝置或光學位移檢測裝置；所述面外位移檢測裝置為位移-電容檢測裝置或光學位移檢測裝置。

4.根據權利要求3所述的加速度傳感器，其特征在于，所述面內位移檢測裝置為位移-電容檢測裝置，包括用于檢測所述檢驗質量塊沿所述第一方向產生線性運動的多個X軸面內位移檢測裝置，和/或用于檢測所述檢驗質量塊沿所述第二方向產生線性運動的多個Y軸面內位移檢測裝置；

每一所述X軸面內位移檢測裝置包括位于所述檢驗質量塊上的第一X軸電容極板、錨在所述基座上并與所述第一X軸電容極板形成檢測電容結構的第二X軸電容極板；或，

每一所述X軸面內位移檢測裝置包括位于所述檢驗質量塊上的第一X軸電容極板、錨在所述基座上并與所述第一X軸電容極板形成檢測電容結構的第二X軸電容極板，以及錨在所述基座上并與所述第一X軸電容極板形成檢測電容結構并與所述第二X軸電容極板差分布置的第三X軸水平電容極板；

所述第一X軸電容極板沿所述第二方向延伸，所述第二X軸電容極板與所述第三X軸電容極板沿所述第一方向呈相對間隔；

每一所述Y軸面內位移檢測裝置包括位于所述檢驗質量塊上的第一Y軸電容極板、錨在所述基座上并與所述第一Y軸電容極板形成檢測電容結構的第二Y軸電容極板；或，

每一所述Y軸面內位移檢測裝置包括位于所述檢驗質量塊上的第一Y軸電容極板、錨在所述基座上并與所述第一Y軸電容極板形成檢測電容結構的第二Y軸電容極板，以及錨在所述基座上并與所述第一Y軸電容極板形成檢測電容結構并與所述第二Y軸電容極板差分布置的第三Y軸水平電容極板；

所述第一Y軸電容極板沿所述第一方向延伸，所述第二Y軸電容極板與所述第三Y軸電容極板沿所述第二方向呈相對間隔。