[发明专利]一种微机械万向碰撞开关

权利要求书

1.一种微机械万向碰撞开关，其特征在于：包括绝缘衬底（1）、中心弹簧支撑座（2）、多个固定电极支撑座（3）、多个弧形支撑弹簧（4）、多个蛇形支撑弹簧（5）、环形质量块（6）、多个固定电极（7）和多个限位销（8），中心弹簧支撑座（2）固定设置在绝缘衬底（1）的中心位置，由中心弹簧支撑座（2）作为支撑点固定弧形支撑弹簧（4）的一端，弧形支撑弹簧（4）的另一端共同连接并支撑起环形质量块（6），使环形质量块（6）悬空设置在绝缘衬底（1）上；固定电极支撑座（3）固定设置在绝缘衬底（1）上，均匀分布于环形质量块（6）外侧，并通过蛇形支撑弹簧（5）连接固定电极（7），使固定电极（7）悬空设置在绝缘衬底（1）上；在环形质量块（6）的边缘位置上均匀开有数个凹口，每个凹口均位于相邻的两个固定电极（7）之间，限位销（8）设置在凹口内并固定在绝缘衬底（1）上，限制环形质量块（6）水平和垂直方向的过大位移及自身的旋转。

2.根据权利要求1所述的微机械万向碰撞开关，其特征在于：所述弧形支撑弹簧（4）的个数大于等于3个；固定电极支撑座（3）、蛇形支撑弹簧（5）和固定电极（7）的个数相等且大于等于4个。

3.根据权利要求1所述的微机械万向碰撞开关，其特征在于：所述固定电极（7）设置在环形质量块（6）的外侧，固定电极（7）是与环形质量块（6）为同心圆的带翻边的圆弧梁，由圆弧侧板（9）与圆弧顶板（10）相互垂直连接而成；圆弧侧板（9）与环形质量块（6）之间存在径向接触间隙为10~50微米，圆弧顶板（10）覆盖环形质量块（6）外侧的一部分，圆弧顶板（10）与环形质量块（6）之间存在轴向接触间隙为10~50微米。

4.根据权利要求1所述的微机械万向碰撞开关，其特征在于：所述蛇形支撑弹簧（5）与环形质量块（6）在同一水平位置，是一匝或多匝的对称弹簧组；线宽为10~30微米，厚度为20~80微米。

5.根据权利要求1所述的微机械万向碰撞开关，其特征在于：所述限位销（8）由圆柱形销柱和圆盘形销帽连接构成，凹口与销柱径向限位间隙为20~60微米，切向限位间隙为 15~55微米；径向限位间隙大于切向限位间隙，且径向与切向限位间隙都大于径向接触间隙；环形质量块（6）与限位销（8）的销帽间存在轴向限位间隙为30~80微米，轴向限位间隙大于轴向接触间隙。