24)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒(20)被定位成與所述襯底(I)的距離大于所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一定子梳齒(22)與所述襯底(I)的距離， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)和所述第二定子梳齒(23)在垂直于所述襯底(I)的平面(3)的方向上具有基本相同的高度， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)被定位成與所述襯底(I)的距離小于所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)與所述襯底(I)的距離。16.如權(quán)利要求5-12中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒(20)和所述第一定子梳齒(22)在垂直于所述襯底(I)的平面(3)的方向上具有基本相同的高度， 所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒(20)被定位成與所述襯底(I)的距離小于所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一定子梳齒(22)與所述襯底(I)的距離， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)和所述第二定子梳齒(23)在垂直于所述襯底⑴的平面⑶的方向上具有基本相同的高度，以及 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)被定位成與所述襯底(I)距離大于所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)與所述襯底(I)的距離。17.如權(quán)利要求5-16中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒(20)和所述第一定子梳齒(22)是垂直的梳電極，以及 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)和所述第二定子梳齒(23)是垂直的梳電極。18.如權(quán)利要求17所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒(20)具有與所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)的所述第一定子梳齒(22)不同的厚度，以及 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)具有與所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)不同的厚度。19.如權(quán)利要求5-18中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一梳結(jié)構(gòu)(24)被分為具有第一轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(38)和第一定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(39)的第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)，以及具有第一轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(41)和第一定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(42)的第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)關(guān)于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)對(duì)稱地布置在所述加速度傳感器的所述中心軸(A)處， 所述第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)被布置在所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)和所述第一梁(8)之間，以及 所述第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)被布置在所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)和所述第二梁(12)之間。20.如權(quán)利要求19所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(38)、所述第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(41)、以及所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)連接到所述第三梁(26)， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)形成結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)關(guān)于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)對(duì)稱地布置在所述加速度傳感器的所述中心軸(A)處， 所述第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)的所述第一轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(38)被布置在所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)和所述第三梁(26)的所述第一端(27)之間，所述第三梁(26)的所述第一端(27)在所述第二連接點(diǎn)(48)處被剛性地連接到所述第一梁(26)的所述第二端(11)， 第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)的所述第二轉(zhuǎn)子梳齒結(jié)構(gòu)部分(40)被布置在所述第二轉(zhuǎn)子梳齒(21)和所述第三梁(26)的所述第二端(28)之間，所述第三梁(26)的所述第二端(28)在所述第四連接點(diǎn)(50)處被剛性地連接到所述第二梁(12)的所述第二端(15)， 所述第四梁(31)被分為第一第四梁部分(43)和第二第四梁部分(44)， 第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)的所述第一定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(39)連接到所述第一第四梁部分(43)， 第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)的所述第二定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(42)連接到所述第二第四梁部分(44)， 所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)與所述第五梁(32) —起形成結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)關(guān)于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)對(duì)稱地布置在所述加速度傳感器的所述中心軸⑷處， 第一梳結(jié)構(gòu)部分(37)的所述第一定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(39)與所述第一第四梁部分(43)一起布置在所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)和所述第一梁(8)之間，以及第二梳結(jié)構(gòu)部分(40)的所述第一定子梳齒結(jié)構(gòu)部分(42)與所述第二第四梁部分(44)一起布置在所述第二梳結(jié)構(gòu)(25)的所述第二定子梳齒(23)和所述第二梁(12)之間。21.如權(quán)利要求20所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第一第四梁部分(43)平行于所述第三梁(25)，以及 所述第二第四梁部分(44)平行于所述第三梁(26)。22.如權(quán)利要求20或21所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)在轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(16)處被剛性地錨定到所述襯底(1)， 所述轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(16)位于垂直于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)的第一虛線(B)上， 所述轉(zhuǎn)子電極(6)被定位成接觸所述第一連接點(diǎn)(47)并與所述第一連接點(diǎn)(47)相關(guān)，所述第一連接點(diǎn)(47)在與所述加速度傳感器的所述中心軸(A)垂直的第二虛線(G)后面， 所述第一第四梁部分(43)在第一定子錨定點(diǎn)(29)形式的定子錨定點(diǎn)(51)處被剛性地銷定到所述襯底(I)，所述第一定子銷定點(diǎn)(29)位于與所述加速度傳感器的所述中心軸(A)垂直的第三虛線(C)上，所述第二第四梁部分(44)在第一定子錨定點(diǎn)(29)形式的定子銷定點(diǎn)(51)處被剛性地銷定到所述襯底(I)，所述第一定子銷定點(diǎn)(29)位于與所述加速度傳感器的所述中心軸(A)垂直的第三虛線(C)上，以及 當(dāng)在平行于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)的方向上測(cè)量所述第一連接點(diǎn)(47)和所述第三虛線(C)之間的距離P以及所述第一連接點(diǎn)(47)和所述第二虛線(G)之間的距離E時(shí)，距離P是距離E的50%以上。23.如權(quán)利要求22所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 當(dāng)在平行于所述加速度傳感器的所述中心軸(A)的方向上測(cè)量所述第一連接點(diǎn)(47)和所述第三虛線(C)之間的距離P以及所述第一連接點(diǎn)(47)和所述第二虛線(G)之間的距離E時(shí)，距離P是距離E的66%以上。24.如權(quán)利要求1-23任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)包括第六梁(33)和第七梁(34)，所述第六梁(33)與所述加速度傳感器的所述中心軸(A)垂直地延伸，所述第七梁(34)剛性地連接到所述第六梁(33)并沿著所述加速度傳感器的所述中心軸(A)延伸。25.如權(quán)利要求24所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)在所述轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(16)處從所述第七梁(34)錨定到所述襯底(I)。26.如權(quán)利要求24或25所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)在所述轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(16)處從所述第七梁(34)單獨(dú)地錨定到所述襯底⑴。27.如權(quán)利要求24-26中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述第七梁(34)具有第一端(35)和相對(duì)第二端(36)，所述第一端(35)剛性地連接到所述第六梁(33)，以及 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)在所述第七梁(34)的所述相對(duì)第二端(36)的范圍中在所述轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(16)處從所述第七梁(34)錨定到所述襯底(I)。28.如權(quán)利要求24-27中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)的所述第六梁(33)具有第一端(45)，所述第一端(45)在所述第一連接點(diǎn)(47)處，通過所述第一彈簧結(jié)構(gòu)(10)在所述第一梁(8)的第一端(9)處連接到所述第一梁(8)，以及 所述轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)的所述第六梁(33)具有第二端(46)，所述第二端(46)在所述第三連接點(diǎn)(49)處，通過所述第二彈簧結(jié)構(gòu)(14)在所述第二梁(12)的所述第一端(13)處連接到所述第二梁(12)。29.如權(quán)利要求1-28中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子錨定點(diǎn)(29)和所述定子錨定點(diǎn)(51 ;29，30)位于基本相同的位置。30.如權(quán)利要求1-29中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述第一梁(8)和所述第二梁(12)具有相同的長度。31.如權(quán)利要求1-30中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述第一連接點(diǎn)(47)與所述第二連接點(diǎn)(48)之間的距離以及所述第三連接點(diǎn)(49)與所述第四連接點(diǎn)(50)之間的距離基本相同。32.如權(quán)利要求1-31中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述第二傳感器(4)包括至少一個(gè)梳結(jié)構(gòu)。33.如權(quán)利要求1-32中任一權(quán)利要求所述的電容式微機(jī)械加速度傳感器，其特征在于，所述第三傳感器(5)包括至少一個(gè)梳結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電容式微機(jī)械加速度傳感器，其包括第一傳感器(2)，第二傳感器(4)和第三傳感器(5)。第一傳感器(2)包括轉(zhuǎn)子電極(6)和定子電極(7)。傳感器包括連接到轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)并且連接到轉(zhuǎn)子電極(6)的第一梁(8)。傳感器包括連接到轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)并且連接到轉(zhuǎn)子電極(6)的第二梁(12)。第二傳感器(4)被定位在由第一梁(8)、第一傳感器(2)，和轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)限定的第一空間(17)中。第三傳感器(5)被定位在由第二梁(12)、第一傳感器(2)，和轉(zhuǎn)子電極支承結(jié)構(gòu)(19)限定的第二空間(18)中。
【IPC分類】G01P15/08, G01P15/18, G01P15/125
【公開號(hào)】CN105452876
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480036160
【發(fā)明人】馬蒂·柳庫, 維爾-佩卡·呂特克寧, 安斯·布盧姆奎斯特
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社村田制作所
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月27日
【公告號(hào)】EP3014284A1, US20150000403, WO2014207709A1