[发明专利]多轴传感器及其制作方法、差分的传感器系统

权利要求书

1.一种多轴传感器，其特征在于，包括：

衬底；

固定于衬底之上的质量块支撑；

第一传感器，用于测量沿着垂直于衬底平面的轴的加速度；

第二传感器，用于测量沿着平行于衬底平面的至少一个轴的加速度；

其中，所述第一传感器的第一惯性质量块以及所述第二传感器的第二惯性质量块位于衬底之上且与衬底分隔开，所述第一惯性质量块包围第二惯性质量块且与第二惯性质量块间具有间隔；所述质量块支撑位于所述间隔内；所述第一惯性质量块通过第一弹性结构连接至所述质量块支撑，所述第二惯性质量块通过第二弹性结构连接至所述质量块支撑。

2.根据权利要求1所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一弹性结构为具有第一转动轴的转动性弹性结构。

3.根据权利要求2所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一转动轴与所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线重合。

4.根据权利要求2所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一惯性质量块为相对于所述第一转动轴线的不平衡的惯性质量块。

5.根据权利要求2所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一传感器的电容电极结构包括：第一电极和第二电极，所述第一电极和第二电极分别位于所述第一转动轴两侧、与第一惯性质量块相对的衬底表面上的。

6.根据权利1所述的多轴传感器，其特征在于，所述质量块支撑位于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线上，或关于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线对称。

7.根据权利要求1所述的多轴传感器，其特征在于，所述第二弹性结构位于所述质量块支撑与所述第二惯性质量块之间且关于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线对称，或在所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线上。

8.根据权利要求1或7所述的多轴传感器，其特征在于，所述第二弹性结构关于与第一中心轴线相正交的平行于衬底平面的第二中心轴线对称。

9.根据权利要求1所述的多轴传感器，其特征在于，所述第二传感器的电容电极结构包括：与第二惯性质量块相连接、平行于所述第一中心轴线的第一轴可动电极以及与第一轴可动电极相对平行、固定于衬底表面上的第一轴固定电极，和/或与第二惯性质量块相连接、平行于第二中心轴线的第二轴可动电极以及与第二轴可动电极相对平行且固定于衬底表面上的第二轴固定电极。

10.一种多轴传感器，其特征在于，包括：

衬底；

固定于衬底之上的质量块支撑；

第一传感器，用于测量沿着垂直于衬底平面的轴的加速度；

第二传感器，用于测量沿着平行于衬底平面的至少一个轴的加速度；

其中，所述第一传感器的第一惯性质量块以及所述第二传感器的第二惯性质量块位于衬底之上且与衬底分隔开，所述第一惯性质量块包围第二惯性质量块且与第二惯性质量块间具有间隔；所述质量块支撑位于所述间隔内；所述第一惯性质量块通过第一弹性结构连接至所述质量块支撑，所述第二惯性质量块通过第二弹性结构连接至第一惯性质量块。

11.根据权利要求10所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一弹性结构为具有第一转动轴的转动性弹性结构。

12.根据权利要求11所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一转动轴与所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线重合。

13.根据权利要求11所述的多轴传感器，其特征在于，所述第一惯性质量块为相对于所述第一转动轴线的不平衡的惯性质量块。

14.根据权利要求10所述的多轴传感器，其特征在于，所述质量块支撑位于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线上，或关于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线对称。

15.根据权利要求10所述的多轴传感器，其特征在于，所述第二弹性结构位于所述第二惯性质量块与所述第一惯性质量块之间且关于所述第二惯性质量块的平行于衬底平面的第一中心轴线对称。

16.根据权利要求10或15所述的多轴传感器，其特征在于，所述第二弹性结构关于与所述第一中心轴线相正交的平行于衬底平面的第二中心轴线对称。