ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ АКСЕЛЕРОМЕТРА Российский патент 1996 года по МПК G01P15/13 

1. Чувствительный элемент акселерометра, содержащий пластину с центральной внутренней рамкой и периферийной внешней рамкой, которые соединены между собой расположенными по разные стороны от продольной оси пластины упругими перемычками, осями изгиба которых образована ось подвеса, перпендикулярная к оси пластины, причем внешняя и внутренняя рамки отделены одна от другой образующими, направленными вдоль оси подвеса и расположенными вне оси подвеса, в каждом из мест образования упругих перемычек на внешней и внутренней рамках выполнены расположенные напротив друг друга уступы с направленной вдоль продольной оси пластины первой образующей, направленной вдоль оси подвеса второй образующей и направленной вдоль продольной оси пластины третьей образующей, упругими перемычками соединены вторые образующие уступов на внешней и внутренней рамках, отличающийся тем, что в каждом из уступов на внешней и внутренней рамках первые образующие уступов направлены к оси подвеса от центральной части пластины, вторые образующие уступов направлены в сторону от продольной оси пластины, третьи образующие уступов направлены от оси подвеса в сторону периферийной части пластины, вторые образующие уступов на внешней рамке расположены от оси подвеса в сторону центральной части пластины, вторые образующие уступов на внутренней рамке, образующая внешней рамки расположены от оси подвеса в сторону периферийной части пластины, образующей внешней рамки соединены третьи образующие уступов на внешней рамке, образующая внутренней рамки выполнена в виде последовательно расположенных отрезков: связанных с третьими образующими уступов на внутренней рамке, расположенных от оси подвеса в сторону периферийной части пластины и направленных вдоль оси подвеса в сторону продольной оси пластины двух первых отрезков, связанных с первыми отрезками и направленных вдоль продольной оси пластины в сторону центральной части пластины двух вторых отрезков, соединяющего вторые отрезки, направленного вдоль оси подвеса и расположенного от оси подвеса в сторону центральной части пластины третьего отрезка, между образующей внешней рамки и третьим отрезком образующей внутренней рамки образованы или одна упругая перемычка, продольная ось которой расположена по продольной оси пластины, или пара упругих перемычек, в которой перемычки расположены симметрично относительно продольной оси пластины, или одна первая упругая перемычка с совпадающей с продольной осью пластины продольной осью и по крайней мере одна пара упругих перемычек, перемычки каждой пары которых расположены симметрично относительно продольной оси первой упругой перемычки, причем длины всех упругих перемычек, расположенные вдоль продольной оси пластины вторых образующих уступов на внешней и внутренних рамках, образующей внешней рамки и третьего отрезка образующей внутренней рамки таковы, что имеется такой направленный вдоль продольной оси пластины общий для всех упругих перемычек отрезок, в котором расположены полные длины или части длин всех упругих перемычек, а ось подвеса образована общей осью изгиба всех перемычек, проходящей через общий отрезок длин всех перемычек.

2. Элемент по п. 1, отличающийся тем, что вторые образующие уступов на внешней рамке и третий отрезок образующей внутренней рамки расположены на одной прямой линии.

3. Элемент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что на образующей внешней рамки в области прохождения продольной оси пластины образован выступ, образующая которого направлена вдоль оси подвеса и расположена по направлению к третьему отрезку образующей внутренней рамки, причем упругие перемычки, соединяющие третий отрезок образующей внутренней рамки с внешней рамкой, прикреплены к образующей выступа.

4. Элемент по п. 1, или 2, или 3, или 2 и 3, отличающийся тем, что длины упругих перемычек выполнены равными.

5. Элемент по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что образующая выступа на внешней рамке и вторые образующие уступов на внутренней рамке расположены на одной прямой линии.

6. Элемент по п. 1, или одному из пп. 2 - 5, или пп. 2 и 3, или пп. 2 и 4, или пп. 3 и 4, или пп. 2 - 4, отличающийся тем, что вторые образующие уступов на внешней рамке, образующая внешней рамки, образующая выступа на внешней рамке, третий отрезок образующей внутренней рамка или их часть выполнены параллельными оси подвеса, первые и третьи образующие уступов на внешней и внутренней рамках, вторые отрезки образующей внутренней рамки или их часть параллельны продольной оси пластины.

7. Элемент по п. 1, или одному из пп. 2 - 6, или пп. 2 и 3, или пп. 2 и 4, или пп. 2 и 6, или пп. 3 и 4, или пп. 3 и 6, или пп. 4 и 6, или пп. 5 и 6, или пп. 2 - 4, или пп. 2, 3 и 6, или пп. 2, 4 и 6, или пп. 3, 4 и 6, или пп. 3, 5 и 6, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен единым элементом из монокристаллического кремния методом анизотропного травления.