| 主权项 |
1.一种多轴向固态加速仪,其主结构系由具导电性 材料制成,包含两个惯性质量块分别以数个感测弹 性梁衔接于外框架,该外框架系固定于二片平板之 间;其中,此二质量块分别只能沿平行于平板表面 之一第一轴向及一第二轴向移动,且此二质量块之 一的表面系形成数个垂直于该第一轴向之长形凹 槽,另一质量块的表面系形成数个垂直于该第二轴 向之长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一个质量 块表面之长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于 该长形凹槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线 板,各与第一个质量块表面形成两组第一轴向感测 电容器,使得当输入之加速度具有第一轴向之分量 时,两组第一轴向感测电容器之电容値产生改变, 经由电路转换为第一轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二个质量 块表面之长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于 该长形凹槽之长形薄膜电极板,并分别接至另二接 线板,分别与第二个质量块表面形成两组第二轴向 感测电容器,使得当输入之加速度具有第二轴向之 分量时,两组第二轴向感测电容器之电容値产生改 变,经由电路转换为第二轴向加速度感测信号。2. 如申请专利范围第1项所述之多轴向固态加速仪, 其主结构透过具导电性材料增设一第三个质量块, 该第三个质量块系藉由数个感测弹性梁衔接于该 外框架中,使得该第三个质量块只能沿垂直于平板 表面之z轴向移动; 及前述之各平板在面对第三个质量块之表面处分 别形成一薄膜电极板,而与质量块表面形成两组z 轴向感测电容器,使得当输入之加速度具有z轴向 之分量时,两组z轴向感测电容器之电容値产生改 变,经由电路转换为z轴向加速度感测信号。3.如申 请专利范围第1项所述之多轴向固态加速仪,其中 该第二感测弹性梁系使得第二个质量块只能沿第 二轴向移动,该第二轴向系指垂直该平板表面之z 轴轴向;及 前述之各平板表面分别与第二个质量块表面形成 之两组第二轴向感测电容器系指,各平板在面对第 二个质量块之表面处分别形成一薄膜电极板,且该 第二个质量块之表面不含长形凹槽,使得各个薄膜 电极板与质量块表面形成两组z轴向感测电容器, 并当输入之加速度具有z轴向之分量时,两组z轴向 感测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为z 轴向加速度感测信号。4.一种多轴向固态加速仪, 其主结构系由具导电性材料制成之二个惯性质量 块结构,此二惯性质量块中的第一个质量块外围系 被第二个质量块所包围,且该第一个质量块以数个 第一感测弹性梁衔接于第二个质量块,第二个质量 块以数个第二感测弹性梁衔接于一外框架中,该外 框架系固定于二片平板所形成之夹层中; 前述之第一感测弹性梁使第一个质量块只能沿第 一轴向移动,该第二感测弹性梁使第二个质量块只 能沿一第二轴向移动,且该第一个质量块及第二个 质量块之表面分别形成数个垂直于该第一轴向及 第二轴向之长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一个质量 块表面之长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于 该长形凹槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线 板,各与第一个质量块表面形成两组第一轴向感测 电容器,使得当输入之加速度具有第一轴向之分量 时,两组第一轴向感测电容器之电容値产生改变, 经由电路转换为第一轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二个质量 块表面之长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于 该长形凹槽之长形薄膜电极板,并分别接至另二接 线板,分别与第二个质量块表面形成两组第二轴向 感测电容器,使得当输入之加速度具有第二轴向之 分量时,两组第二轴向感测电容器之电容値产生改 变,经由电路转换为第二轴向加速度感测信号。5. 如申请专利范围第4项所述之多轴向固态加速仪, 其中该第二感测弹性梁系使得第二个质量块只能 沿第二轴向移动,该第二轴向系指垂直该平板表面 之z轴轴向;及 前述之各平板面分别与第二个质量块表面形成之 两组第二轴向感测电容器系指,各平板在面对第二 个质量块之表面处分别形成一薄膜电极板,而与第 二个质量块表面形成两组z轴向感测电容器,使得 当输入之加速度具有z轴向之分量时,两组z轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为z轴 向加速度感测信号。6.如申请专利范围第4项所述 之多轴向固态加速仪,其中该第一感测弹性梁系使 得第一个质量块只能沿第一轴向移动,该第一轴向 系指垂直该平板表面之z轴轴向;及 前述之各平板面分别与第一个质量块表面形成之 两组第一轴向感测电容器系指,各平板在面对第一 个质量块之表面处分别形成一薄膜电极板,而与第 一个质量块表面形成两组z轴向感测电容器,使得 当输入之加速度具有z轴向之分量时,两组z轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为z轴 向加速度感测信号。7.一种多轴向固态加速仪,其 主结构系由具导电性材料制成,包含二个惯性质量 块,此二惯性质量块中的第一个质量块之外围系被 第二个质量块所包围,该第一个质量块以数个第一 感测弹性梁衔接于第二个质量块,第二个质量块以 数个“L型"感测弹性梁衔接于外框架,外框架定于 二片平板; 前述之第一感测弹性梁使第一个质量块只能沿垂 直于平板表面之z轴向移动,“L型"感测弹性梁使第 二个质量块只能沿平行于平板表面之第一、第二 轴向移动;第二个质量块之两表面各形成数个垂直 于第一轴向、及数个垂直于第二轴向之长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二个质量 块表面垂直于第一轴向之长形凹槽处,各含两组相 互交错、平行于该长形凹槽之长形薄膜电极板,并 分别接至二接线板,各与第二个质量块表面形成两 组第一轴向感测电容器;当输入之加速度具有第一 轴向之分量时,两组第一轴向感测电容器之电容値 产生改变,经由电路转换为第一轴向加速度感测信 号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二个质量 块表面垂直于第二轴向之长形凹槽处,各含两组相 互交错、平行于该长形凹槽之长形薄膜电极板,并 分别接至另二接线板,各与第二个质量块表面形成 两组第二轴向感测电容器;当输入之加速度具有第 二轴向之分量时,两组第二轴向感测电容器之电容 値产生改变,经由电路转换为第二轴向加速度感测 信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一个质量 块之表面处,各含薄膜电极板,其第一个质量块表 面形成两组z轴向感测电容器;当输入之加速度具 有z轴向之分量时,两组z轴向感测电容器之电容値 产生改变,经由电路转换为z轴向加速度感测信号 。8.如申请专利范围第7项所述之多轴向固态加速 仪,其中,该第一个质量块系包围于该第二个质量 块之外围,该第二个质量块以数个“L型"感测弹性 梁衔接于该第一个质量块,该第一个质量块以数个 第一感测弹性梁衔接于外框架。9.一种多轴向固 态加速仪,其主结构系由具导电性材料制成,包含 一个惯性质量块,该质量块以数个感测弹性梁衔接 于外框架中,该外框架系固定于二片平板中,且该 感测弹性梁使该质量块可沿平行于平板表面之第 一轴向及垂直于平板表面之z轴向移动; 该中质量块之两表面各分为两个区域,第一区域形 成数个垂直于第一轴向之长形凹槽,第二区域不含 长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于该长形凹 槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线板,各与 质量块表面形成两组第一轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第一轴向之分量时,两组第一轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第一 轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二区域之 表面处,各含薄膜电极板,与质量块表面形成两组z 轴向感测电容器;当输入之加速度具有z轴向之分 量时,两组z轴向感测电容器之电容値产生改变,经 由电路转换为z轴向加速度感测信号。10.如申请专 利范围第9项所述之多轴向固态加速仪,其中质量 块之两表面各形成数个垂直于第一轴向之长形凹 槽; 前述之各平板面对主结构之表面,各含两组相互交 错、平行于该长形凹槽之长形薄膜电极板,并分别 接至二接线板,各与质量块表面形成两组第一轴向 感测电容器;当输入之加速度具有第一轴向之分量 时,两组第一轴向感测电容器之电容値产生改变, 经由电路转换为第一轴向感测信号; 前述之一平板之两组第一轴向感测电容器之电容 値总合,与另一平板之两组第一轴向感测电容器之 电容値总合,形成两组z轴向感测电容器;当输入之 加速度具有z轴向之分量时,两组z轴向感测电容器 之电容値产生改变,经由电路转换为z轴向加速度 感测信号。11.一种多轴向固态加速仪,其主结构系 由具导电性材料制成,包含一个惯性质量块,该质 量块以数个“L型"感测弹性梁衔接于外框架,该外 框架系固定于二片平板之间,且各个“L型"感测弹 性梁系使该质量块可沿平行于平板表面之第一、 第二轴向移动;其中质量块之两表面各分为两个区 域,该第一区域形成数个垂直于第一轴向之长形凹 槽,该第二区域形成数个垂直于第二轴向之长形凹 槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于该长形凹 槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线板,各与 质量块表面形成两组第一轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第一轴向之分量时,两组第一轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第一 轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于长形凹槽 之长形薄膜电极板,并分别接至另二接线板,各与 质量块表面形成两组第二轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第二轴向之分量时,两组第二轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第二 轴向加速度感测信号。12.如申请专利范围第11项 所述之多轴向固态加速仪,其中,该“L型"感测梁可 使该质量块可沿平行于平板表面之第一、第二轴 向、及垂直于平板表面之z轴向移动;且该质量块 之两表面各分为三个区域,第一区域形成数个垂直 于第一轴向之长形凹槽,第二区域形成数个垂直于 第二轴向之长形凹槽,第三区域不含长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于该长形凹 槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线板,各与 质量块表面形成两组第一轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第一轴向之分量时,两组第一轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第一 轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于长形凹槽 之长形薄膜电极板,并分别接至另二接线板,各与 质量块表面形成两组第二轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第二轴向之分量时,两组第二轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第二 轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第三区域之 表面处,各含薄膜电极板,与质量块表面形成两组z 轴向感测电容器;当输入之加速度具有z轴向之分 量时,两组z轴向感测电容器之电容値产生改变,经 由电路转换为z轴向加速度感测信号。13.如申请专 利范围第11项所述之多轴向固态加速仪,该“L型" 感测梁可使该质量块可沿平行于平板表面之第一 、第二轴向、及垂直于平板表面之z轴向移动;且 该质量块之两表面各分为两个区域,第一区域形成 数个垂直于第一轴向之长形凹槽,第二区域形成数 个垂直于第二轴向之长形凹槽; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第一区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于该长形凹 槽之长形薄膜电极板,并分别接至二接线板,各与 质量块表面形成两组第一轴向感测电容器;当输入 之加速度具有第一轴向之分量时,两组第一轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第一 轴向加速度感测信号; 前述之各平板面对主结构之表面,对应第二区域之 长形凹槽处,各含两组相互交错、平行于长形凹槽 之长形薄膜电极板,并分别接至另二接线板,各与 质量块表面形成两组第二轴向感测电容器;当沿输 入之加速度具有第二轴向之分量时,两组第二轴向 感测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为第 二轴向加速度感测信号; 前述之平板中的两组第一轴向感测电容器与两组 第二轴向感测电容器之电容値总合,与另一平板之 两组第一轴向感测电容器与两组第二轴向感测电 容器之电容値总合,形成两组z轴向感测电容器;当 沿输入之加速度具有z轴向之分量时,两组z轴向感 测电容器之电容値产生改变,经由电路转换为z轴 向加速度感测信号。14.如申请专利范围第1至第13 项任一项所述之多轴向固态加速仪,其中各轴向加 速度感测信号经由回授电路回授至其感测电容器, 使各质量块维持在无位移处。15.如申请专利范围 第1至第13项任一项所述之多轴向固态加速仪,其中 主结构系由(110)矽晶片利用整体微细加工法制作 而成。16.如申请专利范围第1或第2或第4或第7或第 8或第9或第10或第11或第12或第13项所述之多轴向固 态加速仪,其中,其第一及第二轴向为非正交,第一 、第二轴向加速度感测信号经由座标转换至正交 之座标系统。17.如申请专利范围第1至第13项任一 项所述之多轴向固态加速仪,其中,其主结构各表 面之各长形凹槽内包含数个较深之凹槽或穿透孔, 或各长形凹槽以数个长形孔取代。图式简单说明: 第一图所示系习知三轴向电容式固态加速仪之结 构示意图,且其中(a)图为主结构之上视图;(b)图为 横截面示意图。 第二图所示系本发明第一可行实施例之三轴向电 容式固态加速仪之结构示意图,且其中(a)图为主结 构之上视图;(b)图为玻璃平板表面之感测电容器之 长形电极板示意图;(c)图为横截面示意图。 第三图所示系本发明第二可行实施例之三轴向电 容式固态加速仪之结构示意图,且其中(a)图为主结 构之上视图;(b)图为玻璃平板表面之感测电容器之 长形电极板示意图;(c)图为横截面示意图。 第四图、第五图所示系本发明两种不同形式之第 三可行实施例三轴向电容式固态加速仪之主结构 示意图。 第六图、第七图所示系本发明不同形式之第二、 第三可行实施例之三轴向电容式固态加速仪之结 构示意图。 第八图所示系本发明以(110)矽晶片经整体微细加 工法制作之第二可行实施例之三轴向电容式固态 加速仪之结构示意图。 |
