[发明专利]微机电类型的谐振双轴加速度计结构

权利要求书

1.一种用于MEMS谐振双轴加速度计(16)的微机电检测结构(1；1′)，包括：

-惯性质量体(2；2’)，借助弹性元件(8)固定至衬底(30)以便悬置在所述衬底(30)之上，所述弹性元件(8)被配置成响应于相应线性外部加速(a_x，a_y)实现所述惯性质量体(2；2′)的沿属于所述惯性质量体(2；2′)的主延伸的平面(xy)的第一检测轴线(x)和第二检测轴线(y)的惯性移动；以及

-至少一个第一谐振元件(10a)和至少一个第二谐振元件(10b)，具有分别沿所述第一检测轴线(x)和所述第二检测轴线(y)的相应纵向延伸，并且通过所述弹性元件(8)的相应弹性元件机械地耦合到所述惯性质量体(2；2’)，以便在所述惯性质量体分别沿所述第一检测轴线(x)和沿所述第二检测轴线(y)移动时经受相应的轴向应力(N₁，N₂)。

2.根据权利要求1所述的结构，其中所述第一谐振元件(10a)和所述第二谐振元件(10b)通过所述弹性元件(8)的相应弹性元件机械地耦合到所述惯性质量体(2；2’)，从而在所述惯性质量体分别沿所述第二检测轴线(y)和所述第一检测轴线(x)，即在与所述相应纵向延伸横切的方向上，移动时，不经受轴向应力。

3.根据权利要求1或2所述的结构，其中每个所述弹性元件(8)从所述惯性质量体(2；2’)至所述衬底(30)的第一固定点(6)开始延伸至所述惯性质量体(2；2’)；并且其中每个所述第一谐振元件(10a)和所述第二谐振元件(10b)在其第一端部处借助相应的第二固定点(12)固定至所述衬底(30)，并且在其第二端部处还机械地连接至所述弹性元件(8)的相应弹性元件，连接至布置在对应的第一固定点(6)的附近布置的所述弹性元件(8)的相应弹性元件的连接点(c)。

4.根据权利要求3所述的结构，其中所述连接点(c)沿所述弹性元件(8)的相应弹性元件在从对应的第一固定点(6)的如下距离处放置，该距离在与相关联的所述第一谐振元件(10a)或所述第二谐振元件(10b)的所述纵向延伸横切的方向上包括于所述弹性元件(8)的所述相应弹性元件的长度(L)的1/100和2/100之间。

5.根据任一前述权利要求所述的结构，其中每个所述弹性元件(8)包括：直线部分(8a，8c)，在与关联的所述第一谐振元件(10a)或所述第二谐振元件(10b)的所述纵向延伸横切的方向上延伸；以及折叠部分(8b)，其机械地耦合到所述直线部分(8a，8c)，并且在与所述直线部分(8a，8c)横切的方向上延伸；所述直线部分(8a，8c)耦合到关联的所述第一谐振元件(10a)或所述第二谐振元件(10b)并且被配置成弯曲以在所述惯性质量体分别沿所述第一检测轴线(x)或所述第二检测轴线(y)，即在与所述第一谐振元件(10a)或所述第二谐振元件(10b)的纵向延伸平行的方向上，移动时，实现所述直线部分(8a，8c)的轴向应力(N₁，N₂)；并且所述折叠部分(8b)被配置成当所述惯性质量体分别沿所述第二检测轴线(y)或所述第一检测轴线(x)，即在与关联的所述第一谐振元件(10a)或所述第二谐振元件(10b)的纵向延伸横切的方向上移动时，经受变形。

6.根据权利要求5所述的结构，其中所述折叠部分(8b)包括多个直线分段，所述多个直线分段彼此平行并在相应端部接合；并且其中所述直线部分(8a，8c)包括具有连接至所述惯性质量体(2；2’)的第一端部以及连接至所述折叠部分(8b)的初始直线分段的第二端部的第一分段(8a)，以及具有连接至对应的第一固定点(6)的第一端部以及连接至所述折叠部分(8b)的终端直线分段的第二端部的第二分段(8c)。