一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构制造技术

本发明专利技术提供了一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，属于加速度检测技术领域，包括基板

【技术实现步骤摘要】
一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构


[0001]本专利技术属于加速度检测
，更具体地说，是涉及一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构
。

技术介绍

[0002]微机械
(MEMS)
加速度传感器是敏感物体惯性加速度运动的器件，主要应用于检测和测量加速度
、
倾斜
、
冲击
、
振动和多自由度运动，是解决导航
、
定向和运动载体控制的重要部件
。
由于采用了硅
MEMS
加工技术，
MEMS
加速度传感器具有体积小
、
重量轻
、
功耗低
、
成本低
、
可大批量生产等优点，被广泛的应用于汽车工业
、
消费电子以航空航天等领域
。
安全气囊是保护司乘人员必不可少的组成部分，是汽车安全的核心设备之一
。
[0003]MEMS
加速度计能够满足汽车安全气囊加速度计对小体积
、
低成本的要求，汽车安全气囊用加速度计用于检测汽车碰撞瞬间的产生的加速度，要求气囊用加速度计具有大量程
、
高可靠性，其中高可靠性最为关键
。
传统的
MEMS
加速度计根据应用要求能够设计出任意的量程，很容易设计并制作出大量程的加速度计
。
但
MEMS
加速度计在遇到外界信号过载输入时，检测结构容易发生碰撞损坏，因此研究具有高可靠性的气囊用
MEMS
加速度计具有非常重要的意义
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，采用了全新的框架式结构和布局形式，极大的提升加速度计的可靠性
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，包括基板
、
活动质量块框架和盖板，所述盖板设于所述基板的上方，所述活动质量块框架水平设置于所述基板与所述盖板之间；
[0006]所述活动质量块框架内侧的角部分别设有四个象限框，所述象限框内沿长度方向设置有活动质量块锚点，所述活动质量块锚点的一侧设有与象限框连接的支撑部，所述活动质量块锚点的下端固定在所述基板上；
[0007]所述活动质量块框架内侧的中部具备多个活动梳齿，相邻所述活动梳齿之间设有固定检测梳齿，所述固定检测梳齿上设有固定梳齿锚点，所述固定梳齿锚点的下端固定在所述基板上，所述固定检测梳齿与所述活动梳齿之间形成差分电容检测间隙
。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述活动质量块框架包括矩形框架，所述矩形框架设有中部隔梁，所述矩形框架两侧分别设有与所述中部隔梁垂直的侧部隔梁，两个所述侧部隔梁的外侧区域被所述中部隔梁分隔为上部和下部的两个所述象限框，两个所述侧部隔梁的内侧区域被所述中部隔梁分隔为左右两侧的检测区域，多个所述固定检测梳齿和多个所述活动梳齿均横向设置且沿纵向间隔排布于所述检测区域内
。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述检测区域被多个所述活动梳齿分隔成若干个检测框，所述检测框内横向设置有两个所述固定检测梳齿，同一所述检测框内的两个所述固定
检测梳齿的相对侧均设有两个所述固定梳齿锚点，同一所述检测框内的四个所述固定梳齿锚点错位设置
。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述矩形框架的四个边梁
、
所述侧部隔梁以及所述中部隔梁均具备沿各自长度方向依次设置的多个结构框，所述结构框具备上下端贯通释放孔
。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述活动梳齿和所述中间隔板与相邻两个所述结构框的中间壁相对设置
。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述象限框
、
所述检测框以及所述结构框的角部均圆弧过渡
。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述支撑部包括两个沿所述象限框长度方向平行设置的延伸梁，两端延伸梁的两端分别连接有连接梁，两个所述延伸梁和两端的两个所述连接梁构成支撑框架，所述延伸梁的外侧中部对称设置有两个支撑段，一侧的两个所述支撑段连接所述象限框，另一侧的两个所述支撑段连接所述活动质量块锚点，相邻两个所述延伸梁两端的内部设有连接段，以在所述支撑框架内部两端构成封闭的结构腔室
。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述支撑段和所述连接段的两端均设有倒角结构
。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述活动质量块锚点长度方向的两个端面均设有
X
向止挡结构，所述活动质量块锚点远离所述支撑部的端面两侧设有
Y
向止挡结构，所述活动质量块框架的下端面以及所述盖板的下端面均设置有多个
Z
向止挡结构
。
[0016]在一种可能的实现方式中，位于所述活动质量块框架的多个所述
Z
向止挡结构分别设置在所述象限框的四个角部和所述检测区域的四个角部
。
[0017]本专利技术提供的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构的有益效果在于：与现有技术相比，活动质量块框架位于基板与盖板之间，活动质量块框架内侧的四个角部分别具备象限框，活动质量块锚点通过一侧的支撑部连接在象限框内，活动质量块锚点的下端固定在基板上，活动质量块框架内侧的中部具备多个活动梳齿，相邻活动梳齿之间设有固定检测梳齿，固定检测梳齿通过固定梳齿锚点固定在基板上，固定检测梳齿和活动梳齿之间形成差分电容检测间隙
。
在使用本专利技术提供的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构应用于汽车安全气囊时，汽车加速会带动活动质量块框架晃动，带动多个活动梳齿晃动，进而改变活动梳齿与固定检测梳齿之间的差分电容检测间隙，从而输出不同的加速度信号值
。
本专利技术提供的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，采用了全新的框架式结构和布局形式，四个活动质量块锚点设置在四个象限框内，并且采用大锚点设计，保证活动质量块框架根部强度的同时，提升结构的整体抗冲击性能和稳定性，提升结构的可靠性
。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构的俯视图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构的前视图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的活动质量块框架的结构示意图；
[0022]图4为图1中
A
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，其特征在于，包括基板
(100)、
活动质量块框架
(200)
和盖板
(700)
，所述盖板
(700)
设于所述基板
(100)
的上方，所述活动质量块框架
(200)
水平设置于所述基板
(100)
与所述盖板
(700)
之间；所述活动质量块框架
(200)
内侧的角部分别设有四个象限框
(210)
，所述象限框
(210)
内沿长度方向设置有活动质量块锚点
(220)
，所述活动质量块锚点
(220)
的一侧设有与象限框
(210)
连接的支撑部
(230)
，所述活动质量块锚点
(220)
的下端固定在所述基板
(100)
上；所述活动质量块框架
(200)
内侧的中部具备多个活动梳齿
(240)
，相邻所述活动梳齿
(240)
之间设有固定检测梳齿
(300)
，所述固定检测梳齿
(300)
上设有固定梳齿锚点
(310)
，所述固定梳齿锚点
(310)
的下端固定在所述基板
(100)
上，所述固定检测梳齿
(300)
与所述活动梳齿
(240)
之间形成差分电容检测间隙
。2.
如权利要求1所述的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，其特征在于，所述活动质量块框架
(200)
包括矩形框架，所述矩形框架设有中部隔梁
(250)
，所述矩形框架两侧分别设有与所述中部隔梁
(250)
垂直的侧部隔梁
(260)
，两个所述侧部隔梁
(260)
的外侧区域被所述中部隔梁
(250)
分隔为上部和下部的两个所述象限框
(210)
，两个所述侧部隔梁
(260)
的内侧区域被所述中部隔梁
(250)
分隔为左右两侧的检测区域，多个所述固定检测梳齿
(300)
和多个所述活动梳齿
(240)
均横向设置且沿纵向间隔排布于所述检测区域内
。3.
如权利要求2所述的一种汽车安全气囊用微机械加速度检测结构，其特征在于，所述检测区域被多个所述活动梳齿
(240)
分隔成若干个检测框
(270)
，所述检测框
(270)
内横向设置有两个所述固定检测梳齿
(300)
，同一所述检测框
(270)
内的两个所述固定检测梳齿
(300)
的相对侧均设有两个所述固定梳齿锚点
(310)
，同一所述检测框
(270)
内的四个所述固定梳齿锚点
(310)
错位设置
。4.
如权利要求3所述的一种汽车安...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志勇，杨拥军，任臣，徐淑静，罗蓉，
申请(专利权)人：河北美泰电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：