一种加速度计，包括：支架；第一质量块元件和第二质量块元件，所述质量块元件刚性地互连，以形成整体可运动的检测质量块，所述支架至少部分地布置在第一质量块元件和第二质量块元件之间；多个安装支腿，将质量块元件固定到支撑构件；设置在第一质量块元件上的至少两组可运动的电容器指状件，与相联于支架的对应组的固定电容器指状件相互交叉件；以及设置在第二质量块元件上的至少两组可运动的电容器指状件，与相联于支架的对应组的固定电容器指状件相互交叉件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种加速度计，并且具体地说，涉及一种相对较小尺寸和低成本的微型机电(MEMS)加速度计。
技术介绍
MEMS加速度计被广泛使用，例如用在汽车和其它用途中。使用MEMS加速度计的一个领域是全球定位用途，用以在短的时间间隔期间提供指示所使用车辆的运动的备用信息，在这些短的时间间隔中，卫星通信链路暂时中断。然而，将认识到，这仅仅是可以使用MEMS加速度计的一种可能用途，并且本专利技术不受限于该方面。US7047808描述了一种MEMS加速度计，该MEMS加速度计适于用在这样的用途中。加速度计包括板状形式的检测质量块，该板状形式的检测质量块由环状支撑构件围绕。支撑构件和检测质量块大体共面，并且检测质量块借助于一系安装支腿连接到支撑构件，这些安装支腿与质量块和支撑构件整体地形成。每个支腿在与加速度计对加速度敏感的方向大体垂直的方向上延伸。在使用中，加速度计安装在物体上，该物体的运动被监控，加速度计按这样一种方式安装，从而使得支撑构件刚性地固定到物体，将加速度计正确地定向，从而使得安装支腿每个均在与检测方向大体垂直的方向上延伸。如果物体在检测方向上加速，则将认识到，检测质量块的惯性将导致检测质量块相对于支撑构件运动，安装支腿弯曲并施加将检测质量块朝其静止位置推回的恢复力。为了容许对检测质量块与支撑构件之间的相对运动进行检测并由此容许产生指示加速度的电输出，检测质量块设有几组电容器指状件，这些电容器指状件中的每一个均与安装支腿大体平行地延伸。类似地，支撑构件设有几组电容器指状件，每组的指状件和与检测质量块相关联的对应组的电容器指状件相互交叉。检测质量块相对于支撑构件的运动导致相互交叉的指状件中的相邻指状件的相对运动。通过获取适当的电容测量结果，可确定检测质量块相对于支撑构件的位置或运动。由于检测质量块相对于支撑构件的运动在使用中由于物体经历加速度而产生(加速度计安 装到该物体上)，所以将认识到，运动输出也指示所经历的加速度。其它类似装置在例如US7562573和US7267006中描述。在这种类型的设备中，存在与设在支撑构件上的各组电容器指状件进行驱动电连接的需要。因而，在加速度计例如包括与支撑构件相联的四组电容器指状件的情况中，除所需的接地和输出连接之外，需要进行四个这样的连接。提供这样的连接占据空间，从而导致加速度计相对较大，并且也存在与需要提供这样的连接相关联的成本关系和另外的制造复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种加速度计，在该加速度计中，关于已知设备的缺点中的至少一些缺点被克服，或者具有减小的影响。希望提供这样一种加速度计装置，该加速度计装置对于在两个或更多个垂直方向上的加速度敏感，并且本专利技术的另一个目的是提供一种适于用在这样一种装置中的加速度计。根据本专利技术，提供一种加速度计，该加速度计包括:支架；第一质量块元件和第二质量块元件，所述第一质量块元件和第二质量块元件刚性地互连，以形成整体可运动的检测质量块，所述支架至少部分布置在第一质量块元件和第二质量块元件之间；多个安装支腿，所述安装支腿支撑质量块元件以便相对于支架运动；设置在第一质量块元件上的、与相联于支架的对应组的固定电容器指状件相互交叉的至少两组可运动的电容器指状件；以及设置在第二质量块元件上的、与相联于支架的对应组的固定电容器指状件相互交叉的至少两组可运动的电容器指状件。这样一种设备具有如下优点:加速度计具有比较紧凑的、空间高效形式。有利地，可提供单个共享的电连接部，以容许与支架相联的固定电容器指状件组中的两个组的连接。同样，可提供单个电连接部，以容许与和支架相联的固定电容器指状件组的另两个组的连接。因此，通过减小所需的连接部的总数量，可简化制造。可实现因此的成本节省，并且也可实现另外的空间节省。希望的是，加速度计能够承受非常大的加速度，而不遭受对其的损坏。为了帮助提供这种功能，加速度计优选地设有止动构造，这些止动构造是可操作的，以限制质量块元件能够运动通过的距离。有利地，止动构造布置成将这样的运动限制到足以防止电容器指状件中的相邻电容器指状件之间的接触的程度。为了使在暴露于这样一种非常大加速度之后对加速度计的操作的中断最小，优选地止动构造设置在支架的一部分上，该部分处于与第一质量块元件和第二质量块元件相同的电位下。因此，避免了在这样一种非常大加速度的情况下的电接地。质量块元件和支架有利地通过蚀刻硅晶片而构造，该硅晶片在使用中被支撑在一对基片之间，这对基片例如·呈玻璃板的形式。在这些质量块元件与支架之间的空间有利地被密封和填充气体，从而提供对于检测质量块的运动的阻尼。本专利技术还涉及一种两轴线加速度计装置，该两轴线加速度计装置包括上述描述类型的一对加速度计，这对加速度计彼此整体地形成，并且定向成彼此垂直。由于加速度计具有比较小的尺寸，并且所需的电连接的数量比较少，所以将两个这样的加速度计包括到单个装置中以提供两轴线加速度计是比较有利的。附图说明参照附图通过例子将进一步描述本专利技术，在这些附图中:图1是按照本专利技术一个实施例的加速度计的图示表示；图2是立体图，示出了加速度计装置，该加速度计装置包括在图1中示出的类型的一对加速度计；图3和4是穿过图2的装置的各部分的截面；图5是平面图，示出了图2的装置；图6是按放大比例的视图，示出了图2的装置的一部分；以及图7至9是示出了对于图1至6的设备的修改的视图。具体实施例方式首先参照图1，示出了加速度计10，该加速度计10包括支架12，检测质量块14借助于一系列安装支腿16可运动地安装到该支架12。检测质量块14、支腿16及支架12彼此整体地形成，并且大体上是共面的，例如通过硅晶片的适当蚀刻或其它处理而构造。检测质量块14由第一质量块元件18和第二质量块元件20构成，该第一质量块元件18由一对安装支腿16连接到支架12，该第二质量块元件20由另一对安装支腿16连接到支架12。横向支柱22互连第一质量块元件18和第二质量块元件20，以使得保证它们在使用中一起、统一地运动，并因此起单个质量块的作用。安装支腿16全部彼此平行，并且与检测方向(在图1中由箭头A指示)大体上垂直地延伸，在该检测方向上，在使用中检测质量块14相对于支架12是可运动的。安装支腿16将偏压负载施加到检测质量块14，从而将检测质量块14推向中心、静止位置。在使用中，如果加速度计10在检测方向A上经受加速度，则检测质量块14的惯性将导致检测质量块14相对于支架12运动，这样的运动由安装支腿16的挠曲而调节并且克服恢复负载的作用而发生，该恢复负载由安装支腿16的弹性施加，将检测质量块14朝其中心位置推回。检测质量块14运动过的距离与加 速度计已经经受的加速度的数值相关。如示出的那样，第一质量块元件18和第二质量块元件20彼此间隔开，并且支架12延伸到第一质量块元件18和第二质量块元件20之间的空间中。支柱22也跨过该空间延伸，并且支架12成形为包括中断部，支柱22穿过该中断部延伸，从而检测质量块14自由地相对于支架12运动。支架12因而采取上部支架部分12a和下部支架部分12b的形式，该上部支架部分12a和下部支架部分12b由上述中断部分离。如图6所示，第一质量块元件18承载可运动的电容器指状件的上部组24和下部组26，每个指状件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·马尔文，
申请(专利权)人：大西洋惯性系统有限公司，
类型：
国别省市：
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