【CN109737943A】高精度MEMS陀螺仪【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910183641.8
(22)申请日 2019.03.12
(71)申请人 苏州感测通信息科技有限公司
地址 215123 江苏省苏州市苏州工业园区
金鸡湖大道99号苏州纳米城西北区02
幢313室
(72)发明人 苏岩　
(74)专利代理机构 南京苏科专利代理有限责任
公司 32102
代理人 姚姣阳
(51)Int.Cl.
G01C 19/56(2012.01)
B81B 7/02(2006.01)
(54)发明名称
高精度MEMS陀螺仪
(57)摘要
本发明揭示了一种高精度MEMS陀螺仪，包括
硅基底及两个质量块，两个所述质量块对称设置
于所述硅基底上，还包括一干扰模态隔离结构，
两个所述质量块均为框架结构、由质量块外框及
质量块内框组合而成，两个所述质量块外框分别
与所述硅基底上的锚点相连接，两个所述质量块
内框借助所述干扰模态隔离结构相连接。

本发明
采用了一种组合梁式干扰模态隔离结构，将目前
具有解耦框架和差分结构的MEMS陀螺仪的内框
架进行了连接，从而提高了驱动模态与检测模态
间的同向模态固有频率，使驱动模态与检测模态
相邻，
实现了隔离干扰模态的效果。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109737943 A 2019.05.10
C N 109737943
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109737943 A
1.一种高精度MEMS陀螺仪，包括硅基底及两个质量块，两个所述质量块对称设置于所述硅基底上，其特征在于：还包括一干扰模态隔离结构，两个所述质量块均为框架结构、由质量块外框（1）及质量块内框（2）组合而成，两个所述质量块外框（1）分别与所述硅基底上的锚点相连接，两个所述质量块内框（2）借助所述干扰模态隔离结构相连接。

2.根据权利要求1所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：以整个所述高精度MEMS陀螺仪的中心点为原点，以两个所述质量块中心点连线所在的直线为X轴，以经过原点且垂直于X轴方向的直线为Y轴建立二维坐标系，所述高精度MEMS陀螺仪的整体结构分别关于X轴、Y 轴对称。

3.根据权利要求2所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：两个所述质量块整体关于Y 轴对称。

4.根据权利要求2所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述硅基底上设置有四个外侧锚点（3）及两个中心锚点（4），四个所述外侧锚点（3）及两个所述中心锚点（4）均分别关于X轴、Y轴对称；两个所述质量块外框（1）均悬挂设置于所述硅基底上，两个所述质量块外框（1）相背一侧的两顶角均分别借助一根外侧U型驱动折叠梁（5）与一所述外侧锚点（3）相连接，两个所述质量块外框（1）相向一侧的两顶角均分别借助一根内侧U型驱动折叠梁（6）与一所述中心锚点（4）相连接。

5.根据权利要求1所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述硅基底上固定设置有固定驱动梳齿（8），所述质量块外框（1）上固定设置有驱动梳齿（9），所述固定驱动梳齿（8）与所述驱动梳齿（9）二者交错设置、共同配合形成驱动电容。

6.根据权利要求1所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述质量块内框（2）的四个顶角均连接有一根U型检测折叠梁（7），每个所述质量块内框（2）均借助其顶角位置的四根所述U型检测折叠梁（7）设置于一所述质量块外框（1）内部。

7.根据权利要求1所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述硅基底上固定设置有固定检测梳齿（10），所述质量块内框（2）上固定设置有检测梳齿（11），所述固定检测梳齿（10）与所述检测梳齿（11）二者交错设置、共同配合形成检测电容。

8.根据权利要求4所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述干扰模态隔离结构为一组合梁式结构，所述干扰模态隔离结构由两根T型梁（12）及四根U型梁（13）组成，两根所述T 型梁（12）关于X轴对称，四根所述U型梁（13）分别关于X轴、Y轴对称。

9.根据权利要求8所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：所述干扰模态隔离结构整体分别关于X轴、Y轴对称。

10.根据权利要求8所述的高精度MEMS陀螺仪，其特征在于：每根所述T型梁（12）均包括一个长连接端及两个短连接端，两根所述T型梁（12）上的长连接端分别与一所述中心锚点（4）相连接，两根所述T型梁（12）的两短连接端分别与一所述U型梁（13）的端部相连接，所述U型梁（13）上的剩余端部均与相邻的所述质量块内框（2）相连接，每个所述质量块内框（2）上均连接有两根所述U型梁（13）。

2。