DE4234969A1

DE4234969A1 - Mikrowandler elektrostatischer bauart und ihn verwendendes steuersystem

Info

Publication number: DE4234969A1
Application number: DE4234969A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Tsuchitani; Seiko Suzuki; Satoshi Shimada; Masayuki Miki; Masahiro Matsumoto; Susumu Murakami; Akira Koide; Masahiro Kurita; Hiromichi Ebine
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1991-10-18
Filing date: 1992-10-16
Publication date: 1993-04-22
Anticipated expiration: 2012-10-17
Also published as: JP2804196B2; JPH05172846A; US5367429A; DE4234969C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowandler elektrostatischer Bauart wie beispielsweise einen Mikrosensor und einen Mikrobetätiger und ein ihn verwendendes Steuersystem, und insbesondere einen elektrostatischen Mikrowandler mit verbessertem Nutzen während seiner Herstellung und einer ausgezeichneten Zuverlässigkeit während seines Einsatzes und ein ihn verwendendes Steuersystem.

Im allgemeinen wirkt eine Vielzahl physikalischer Kräfte auf Grund verschiedener Arten von Mechanismen zwischen Oberflächen von festen Körpern, insbesondere bei einem Mikrosensor, der von strukturellen Mikroteilen gebildet ist, wobei das Verhältnis ihres Oberflächenbereiches zu ihren Massen groß wird, so daß die wechselseitige Wirkung zwischen den Oberflächen eine wesentliche Rolle spielt. Beispielsweise wird auf Grund verschiedener Arten von Mechanismen eine Vielzahl von Anzie hungskräften zwischen bewegbaren Teilen oder zwischen einem beweg baren Teil und einem stationären Teil, die zueinander weisen, wobei dazwischen ein mikroskopischer Spalt oder nicht vorgesehen ist, induziert, so daß es häufig eintritt, daß die beiden Teile aneinanderhaften und so den Mikrosensor unwirksam machen.

Ein Beispiel herkömmlicher Mikrosensoren, die als Beschleunigungsmesser dienen, ist in der JP-A-60-2 44 864 (1985) erläutert, welche den US-Patent schriften 45 74 327 und 46 09 968 entspricht, wobei eine Vielzahl dielek trischer Anschläge an einer bewegbaren Kondensatorplatte vorgesehen ist, um einen Kurzschlußstrom zwischen der bewegbaren Kondensatorplatte und einer gegenüberliegenden fixierten Kondensatorplatte zu verhindern, wenn sich beide berühren.

Bei dem bekannten Mikrosensor wurde das technische Problem hinsicht lich des Ausschaltens eines Kurzschlußstromes zwischen der bewegbaren und der fixierten Kondensatorplatte mit Hilfe dielektrischer Anschläge gelöst, jedoch wurden keine Überlegungen in bezug auf das Verhindern eines Anhaftens durch physikalische Kräfte zwischen der bewegbaren Elektrodenplatte und der stationären Elektrodenplatte in einen Mikrosen sor angestellt, und zwar wegen des Vorhandenseins der dielektrischen Anschläge. Bei dem Mikrosensor beispielsweise elektrostatischer Bauart und einem elektrostatischen servoartigen Mikrosensor kann die bewegbare Elektrode zur stationären Elektrode auf Grund einer elektrostatischen Anziehungskraft während der Herstellung oder während ihrer Handha bung vor oder nach ihrer Montage angezogen werden, wenn eine hohe Spannung aus bestimmten Gründen zwischen der bewegbaren Elektrode und der stationären Elektrode angelegt wird oder wenn ein aufgeladener externer Körper den Mikrosensor berührt und eine statische Elektrizität zwischen den beiden Elektroden geladen ist, wie dies beispielsweise hervorgerufen wird, wenn die Bekleidungsstücke eines Arbeiters, die durch statische Elektrizität aufgeladen sind, ein Elektrodenende des Mikrosensors während seines Handhabens berührt. In diesem Augenblick wird ein hohes elektrisches Feld an einen elektrischen Isolierfilm wie beispielsweise den an den Elektroden vorgesehenen dielektrischen An schlag angelegt, so daß eine dielektrische Polarisation, eine Bewegung der elektrischen Aufladungen wie beispielsweise Ionen innerhalb des Isolierfil mes, ein Injizieren der elektrischen Ladungen von der Außenseite in den Isolierfilm und ein Ansammeln elektrischer Ladungen in den Zwischen flächen zwischen dem Isolierfilm und den Elektroden verursacht wird, so daß eine räumliche Verteilung der elektrischen Ladungen innerhalb des Isolierfilmes oder in der Nähe der Zwischenflächen zwischen dem Isolier film und den Elektroden erfolgt, und ein solches räumliches Verteilen der elektrischen Ladung kann selbst dann verbleiben, wenn das von der Außenseite verursachte elektrische Feld entfernt ist.

Wegen dieser verbleibenden dielektrischen Polarisation und restlichen elektrischen Ladungen wird eine Anziehungskraft auf Grund der elektro statischen Kraft zwischen den zueinander weisenden Elektroden verur sacht, die voneinander beabstandet sind, wobei der elektrische Isolierfilm und ein mikroskopischer Spalt vorgesehen sind. Als Ergebnis ergab sich das unerwünschte Phänomen kontinuierlichen Anhaftens der bewegbaren Elektrode und der stationären Elektrode über den Isolierfilm. Der Aus druck "haften" wird hier verwendet, um ein Phänomen anzugeben, bei welchem zueinander weisende, sich berührende Flächen miteinander auf Grund mikroskopischer physikalischer Kräfte verbinden, die anders sind als chemische Bindungskräfte und zwischen den entsprechenden zuein ander weisenden Oberflächen wirken.

Ein Gegegenstand der Erfindung ist ein Mikrowandler elektrostatischer Bauart wie beispielsweise ein Mikrosensor und Mikrobetätiger mit einem Mittel, das ein Haften zwischen der bewegbaren Elektrode und der stationären Elektrode verhindert, auf Grund welchen der elektrostatische Mikrowandler unbetreibbar wird.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Steuersystem, welches einen solchen zuverlässig arbeitenden Mikrosensor elektrostatischer Bauart verwendet.

Der erstere Gegenstand der Erfindung wird erzielt durch einen Mikro wandler elektrostatischer Bauart, der ein bewegbares Elektrodenglied, ein stationäres Elektrodenglied, welches dem bewegbaren Elektrodenglied zugeordnet ist, und eine eine Haftkraft zwischen dem bewegbaren Elek trodenglied und dem stationären Elektrodenglied reduzierende Einrichtung umfaßt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird die die Haftkraft reduzierende Einrichtung erhalten, indem Mittel zum Verhindern oder Reduzieren verbleibender dielektrischer Polarisation und restlicher elektrischer Aufla dungen zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied vorgesehen sind.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die die Haftkraft reduzierende Einrichtung durch Mittel zum Verhindern eines Berührens oder zum Limitieren eines Berührungsbereiches zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied geschaffen, wenn sich das bewegbare Elektrodenglied übermäßig verlagert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die die Haftkraft reduzierende Einrichtung durch Füllen des Raumes zwischen der beweg baren Elektrode und der stationären Elektrode mit einem Trockengas oder durch Evakuieren des Raumes geschaffen.

Der letztere Gegenstand gemäß Erfindung wird mit einem Kraftfahrzeug-Steuersystem erreicht, in welchem ein Beschleunigungsmesser elektro statischer kapazitiver Art oder elektrostatischer Servoart an einem Kraft fahrzeug, welches zu steuern ist, angeordnet ist, welches ein bewegbares Elektrodenglied, das von einem elastischen Glied aufgehängt ist, und ein stationäres Elektrodenglied einschließt, welches dem bewegbaren Elek trodenglied zugewandt ist und von ihm in einem vorbestimmten Spalt beabstandet ist, wobei weiterhin eine die Haftkraft zwischen dem beweg baren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied reduzierende Einrichtung vorgesehen ist, wobei Daten von dem Ausgang des Beschleu nigungsmessers erhalten werden, die für wenigstens eine Steuerung wie beispielsweise Antiblockierbremsen-Steuerung, aktive Aufhängung-Steue rung, Gesamtumdrehung-Steuerung, Antrieb-Steuerung und Airbag-Steuerung für das Kraftfahrzeug erforderlich sind, und wobei wenigstens eine dieser Kraftfahrzeugsteuerungen auf der Grundlage der erhaltenen Daten erfolgt.

Durch Vorsehen der die Haftkraft reduzierenden Einrichtung zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied in dem Mikrowandler elektrostatischer Bauart wird, wenn sich das beweg bare Elektrodenglied während des Einsatzes des Mikrowandlers über mäßig verlagert und das stationäre Elektrodenglied berührt, das Haften zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elek trodenglied verhindert, so daß der Betrieb des Mikrowandlers aufrech terhalten wird.

Weiterhin werden durch die Einrichtung zum Verhindern oder Reduzie ren restlicher dielektrischer Polarisation und restlicher elektrischer La dungen in dem Mikrowandler elektrostatischer Bauart elektrische Ladun gen, die innerhalb des elektrischen Isolierfilmes, der an den Elektroden oberflächen ausgebildet ist, räumlich verteilt sind und in der Nähe von Zwischenflächen zwischen dem Isolierfilm und den Elektroden entfernt oder ausreichend reduziert, so daß eine Anziehungskraft zwischen dem elektrischen Isolierfilm und der gegenüberliegenden Elektrode auf Grund elektrostatischer Kraft eliminiert oder geringer als die Rückstellkraft des das bewegbare Elektrodenteil aufhängenden elastischen Gliedes gemacht wird, so daß ein Haften der beiden Elektrodenglieder aneinander ver ändert ist.

Weiterhin wird mit der Einrichtung zum Verhindern eines Berührens oder Begrenzens des Kontaktbereiches zwischen dem bewegbaren Elek trodenglied und dem stationären Elektrodenglied, wenn sich das beweg bare Elektrodenglied in dem Mikrowandler elektrostatischer Bauart übermäßig verlagert, ein wesentlicher Kontaktbereich zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied her abgesetzt, und die Haftkraft zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied wird ebenfalls insgesamt reduziert, so daß ein Haften der beiden Elektrodenglieder verhindert ist.

Weiterhin wird mit der Einrichtung zum Reduzieren von Wasserablage rung an möglichen sich berührenden Flächen des bewegbaren Elektroden gliedes und des stationären Elektrodengliedes, die beispielsweise durch Einschließen von Trockengas in dem Raum zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied oder durch Evakuie ren des Raumes in dem elektrostatischen Mikrowandler geschaffen ist, die Feuchtigkeit in dem Raum reduziert, und der Betrag an Wasser absorption und Kondensation an den möglichen sich berührenden Flächen des bewegbaren Elektrodengliedes und des stationären Elektrodengliedes wird ebenfalls herabgesetzt, so daß die Haftkräfte über Wasser wie beispielsweise Flüssigkeits-Überbrückungskraft und Wasserstoffatom-Kopp lungskraft zwischen den Wassermolekülen, die an den möglichen Kontakt flächen physikalisch absorbiert werden, reduziert werden; demzufolge wird das Haften zwischen den beiden Elektroden auf Grund von Wasser vermieden.

Weiterhin ist bei dem Kraftfahrzeug-Steuersystem, welches den Beschleu nigungsmesser elektrostatischer kapazitiver Bauart oder elektrostatischer Servobauart mit der die Haftkraft reduzierenden Einrichtung zwischen dem bewegbaren Elektrodenglied und dem stationären Elektrodenglied verwendet, eine Fehlfunktion des Beschleunigungsmessers auf Grund des Haftens der beiden Elektroden eliminiert. Demzufolge wird die Zuver lässigkeit des Kraftfahrzeug-Steuersystems verbessert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers längs der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Elektrodenabschnitt der ersten Ausführungsform nach Fig. 1;

Fig. 3 perspektivisch den Montagezustand eines Mikrobeschleuni gungsmessers nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Diagramm, in welchem ein Versuchsergebnis hinsichtlich der Haftkraft zwischen den Elektroden des Mikrobeschleuni gungsmessers nach Fig. 1 und eines bekannten in Abhängig keit von der Zeit einer Spannungsanlegung an die Elek troden gezeigt ist;

Fig. 5 eine Schnittansicht durch die zweite Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 6 eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 7 eine Schnittansicht durch die vierte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers längs der Linie II-II in Fig. 8;

Fig. 8 eine Draufsicht auf den Elektrodenteil der vierten in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform;

Fig. 9 eine Schnittansicht durch eine fünfte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 10 eine Schnittansicht durch eine sechste Ausführungsform des Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 11 eine Schnittansicht durch eine siebte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 12 eine Schnittansicht durch eine achte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 13 eine Schnittansicht einer neunten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 14 eine Schnittansicht durch eine zehnte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 15 perspektivisch die elfte Ausführungsform eines Mikrobe schleunigungsmessers;

Fig. 16 eine Schnittansicht durch die zwölfte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 17 eine Schnittansicht durch eine dreizehnte Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers längs der Linie III-III in Fig. 18;

Fig. 18 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und eines Trägers der dreizehnten Ausführungsform nach Fig. 17;

Fig. 19 perspektivisch den Isoliervorsprung der dreizehnten Ausfüh rungsform nach Fig. 17 auf der Grundlage eines SEM-Pho tos;

Fig. 20 ein Diagramm eines Versuchsergebnisses hinsichtlich der auf die Elektroden des Mikrobeschleunigers nach Fig. 17 wir kenden Haftkraft in Abhängigkeit von der Breite des Iso liervorsprunges an der Oberfläche einer der Elektroden;

Fig. 21 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der vierzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 22 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der fünfzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle derjenigen nach Fig. 17 und 18 verwendet werden;

Fig. 23 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der sechzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 24 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers einer siebzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 25 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 24;

Fig. 26 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der achtzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 27 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der neunzehnten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 28 eine Draufsicht auf die Abschnitte der bewegbaren Elek trode und des Trägers der zwanzigsten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers, die an Stelle der in Fig. 17 und 18 gezeigten verwendet werden;

Fig. 29 eine Draufsicht auf die stationäre Elektrode der einund zwanzigsten Ausführungsform eines Mikrobeschleunigungs messers, die an Stelle der in Fig. 13 gezeigten verwendet wird;

Fig. 30 eine Schnittansicht durch die zweiundzwanzigste Ausfüh rungsform eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 31 eine Schnittansicht durch die dreiundzwanzigste Ausführungs form eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 32 eine Draufsicht auf die stationäre Elektrode der dreiund zwanzigsten Ausführungsform nach Fig. 31;

Fig. 33 eine Schnittansicht durch die vierundzwanzigste Ausführungs form eines Mikrobeschleunigungsmessers;

Fig. 34 eine Schnittansicht durch eine Ausführungsform eines Mi krodrucksensors elektrostatischer kapazitiver Bauart;

Fig. 35(a) und Fig. 35(b) schematische Schnittansichten einer Ausfüh rungsform eines Mikrobetätigers in der Form eines elektro statisch betätigbaren Ventiles, wobei in Fig. 35(a) sein Offenzustand und in Fig. 35(b) sein Schließzustand gezeigt sind;

Fig. 36 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Fahrzeug steuersystemes mit dem Mikrobeschleunigungsmesser nach Fig. 1;

Fig. 37 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform eines Fahrzeugsteuersystemes mit dem Mikrobeschleunigungsmesser nach Fig. 1;

Fig. 38 eine Darstellung, um das Messen der Drehwinkelgeschwin digkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem Paar Beschleuni gungsmesser zu erläutern.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen in der Form von Beschleunigern der elektrostatischen kapazitiven Bauart oder elektro statischen Servobauart erläutert. Gleiche Bezugsziffern und Symbole bezeichnen das gleiche oder äquivalente Bauteil.

In Fig. 1 ist eine vertikale Schnittansicht längs der Linie I-I in Fig. 2 der ersten Ausführungsform eines Beschleunigungsmessers unter Ver wendung eines Siliziumhalbleiterkörpers gemäß Erfindung gezeigt, der sowohl auf eine elektrostatische als auch eine elektrostatische Servobauart anwendbar ist, und in Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die erste Ausfüh rungsform gezeigt, gesehen von der Seite der bewegbaren Elektroden in Richtung der Seite der gegenüberliegenden stationären Elektroden und der Seite der Elektroden gleichen Potentials.

In Fig. 1 ist ein Siliziumsubstrat 2 gezeigt, und durch einen Ätzprozeß sind eine als seismische Masse dienende bewegbare Elektrode 5 und ein Träger 4 einstückig miteinander geformt. Die Substrate 1 und 3 sind gegenüberliegend angeordnet, während sie dazwischen das Siliziumsubstrat 2 aufnehmen. Die gesamten Teile der Substrate 1 und 3 oder wenigstens die Oberflächenabschnitte, die zum Siliziumsubstrat 2 weisen, bestehen aus einem Isoliermaterial, das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus Pyrex-Glas besteht. Ein Paar stationärer Elektroden 6 ist an den ent sprechenden Substraten 1 bzw. 3 ausgebildet, so daß sie zu den ent sprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode 5 mit einem mikroskopischen Spalt von ungefähr 1 bis 10 µ weisen.

An einem Teil der Hauptflächen der bewegbaren Elektrode 5 sind elektrische Isolierfilme 7 angeordnet, und bei der gezeigten Ausführungs form sind vier Isolierfilme 7 an den vier Ecken einer jeden der ent sprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode 5 vorgesehen. Äquipotential-Elektroden 8 mit der bewegbaren Elektrode 5 sind an den Isoliersubstraten 1 und 3 in der zu den Isolierfilmen 7 an der beweg baren Elektrode 5 weisenden Position ausgebildet. Wenn sich demzufolge die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verschiebt, berühren die Isolierfil me 7 an der bewegbaren Elektrode anfänglich die Äquipotential-Elek troden 8, um somit einen direkten Kontakt der Isolierfilme 7 einer der stationären Elektroden 6 zu verhindern.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die an den entsprechenden Substraten 1 und 3 ausgebildeten Äquipotential-Elektroden 8 so gestaltet, daß sie sich in die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte oder Kerbab schnitte 9 erstreckt, um somit zu den entsprechenden Isolierfilmen 7 an der bewegbaren Elektrode 5 zu weisen und einen Kontakt damit schaf fen, wenn sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verlagert.

Wenn der Beschleunigungsmesser als elektrostatisch-kapazitiver Beschleu nigungsmesser verwendet wird, bilden die bewegbare Elektrode 5 und die stationären Elektroden 6 Kondensatoren, und wenn sich die bewegbare Elektrode 5 verlagert, variieren ihre Kapazitäten. Wenn nämlich eine gewisse Beschleunigung in Richtung senkrecht zu den Hauptflächen der Substrate 1, 2 und 3 auftritt, wirkt eine Trägheitskraft auf die bewegbare Elektrode 5, und die bewegbare Elektrode 5 verlagert sich in der Zeich nung aufwärts oder abwärts gegen die Rückstellkraft des Trägers 4. Diese Verlagerung wird durch die Änderung der elektrostatischen Kapazi tät zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 angezeigt, und ein Beschleunigungsmeßkreis 10 errechnet die Beschleu nigung über Umwandlung der Kapazitätsänderung.

Wenn weiterhin der Beschleunigungsmesser als elektrostatischer Servo-Beschleunigungsmesser verwendet wird und die bewegbare Elektrode 5 dazu neigt, sich in Ansprechen auf eine Beschleunigung zu verlagern, wird eine entsprechende Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den entsprechenden stationären Elektroden 6 angelegt, die eine elektrostatische Kraft oder eine Servokraft induziert, welche erforderlich ist, um die bewegbare Elektrode 5 in der Mitte zwischen den stationären Elektroden 6 zu halten, und die Beschleunigung, auf die eingewirkt wird, wird auf der Grundlage der angelegten Spannung errechnet.

In Fig. 3 ist ein Montagezustand des in Fig. 1 und 2 gezeigten Beschleu nigungsmessers dargestellt. Ein Beschleunigungsmesserchip 11 und der Beschleunigungsmeßkreis 10 nach Fig. 1 sind an einen Stab 13 gebunden. Elektrodenpolster an drei Stellen für die bewegbare Elektrode 5 und die beiden oberen und unteren stationären Elektroden 6 an dem Beschleuni gungsmesserchip 11 und der Beschleunigungsmeßkreis 10 sind über Drahtverbindungen angeschlossen, und Elektrodenpolster für Eingang und Ausgang und zum Erden des Beschleunigungsmeßkreises 10 sind mit entsprechenden externen Stiften verbunden.

Bei einem derart aufgebauten elektrostatischen Beschleunigungsmesser wirkt, wenn eine hohe Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 aus irgendwelchen Gründen angelegt wird oder wenn ein externer aufgeladener Körper einen der Elektroden anschlüsse und Bindepolster berührt und statische Elektrizität zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 aufge laden wird, auf die bewegbare Elektrode 5 und die stationären Elek troden 6 eine große elektrostatische Kraft.

In diesem Fall berühren bei der gezeigten Ausführungsform die Isolierfilme 7 an der bewegbaren Elektrode 5 zum ersten Mal die Äquipotential-Elektroden 8. Wenn das Potential der Äquipotential-Elektroden 8 immer gleich dem der bewegbaren Elektrode 5 eingestellt ist, ist die an die berührenden Abschnitte angelegte Spannung immer Null, so daß kein elektrisches Feld erzeugt wird. Selbst wenn weiterhin eine bestimmte Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 angelegt wird, ist der Einfluß auf Grund des elektrischen Feldes, welches von der angelegten Spannung an den Isolierfilmen 7 der sich berührenden Abschnitte erzeugt wird, sehr gering. Als Ergebnis werden nach Entfernen des elektrischen Feldes restliche dielektrische Polarisation und verbleibende elektrische Ladungen in den Isolierfilmen 7 auf ein Minimum herabgesetzt, und die Anziehungskraft, die zwischen den Isolierfilmen 7 und den Äquipotential-Elektroden 8 wirkt, ist eben falls unterhalb der Rückstellkraft des Trägers 4 reduziert. Demzufolge wird die bewegbare Elektrode 5 von den Äquipotential-Elektroden 8 über die elastische Rückstellkraft des Trägers 4 getrennt.

In Fig. 4 ist ein Versuchsergebnis hinsichtlich der Variation von Haft kräften gezeigt, welche auf die bewegbare Elektrode und die stationären Elektroden einwirken, wenn dazwischen eine Spannung von 100 Volt angelegt wird, während die Anlegzeit geändert wird. Der Versuch wurde an zwei Beschleunigungsmessern durchgeführt, von denen einer die Struktur nach Fig. 1 und 2 aufweist, wobei die bewegbare Siliziumelek trode eine Größe von 1,3·1,8 mm aufweist und 0,2 mm dick ist, Isolierfilme aus Siliziumoxid von 50 µm² an den vier Ecken der ent sprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode angeordnet sind, die bewegbare Elektrode von den beiden Trägern schwebend gehalten wird, die je eine Breite von 250 µm, eine Länge von 800 µm und eine Dicke von 13 Um aufweisen, und die stationären Elektroden mit dünnem Film und die Äquipotential-Elektroden an den entsprechenden Pyrex-Glassubstraten ausgebildet sind, so daß sie zu den entsprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode mit entsprechenden Spalten von 3 µm weisen, wobei der andere die gleichen Abmessungen wie oben erwähnt unter Ausschließung der Äquipotential-Elektroden aufweist. Die Kurve A zeigt das Versuchsergebnis der Ausführungsform und Kurve B das einer bekannten Anordnung ohne Äquipotential-Elektroden. Wie aus den beiden Kurven hervorgeht, ist die Haftkraft, welche auf die beiden Elektroden des Beschleunigungsmessers mit den Äquipotential-Elektroden wirkt, auf weniger als 1/10 derjenigen reduziert, bei denen keine Äquipo tential-Elektroden vorgesehen sind. Das obige Vergleichsergebnis zeigt, daß die Äquipotential-Elektroden sehr wirksam sind, um die Haftkraft herabzusetzen.

Demgemäß wird das Haften der bewegbaren Elektrode 5 an dem gegen überliegenden stationären Elektrodenglied auf Grund restlicher dielek trischer Polarisation und restlicher elektrischer Ladungen in den Isolierfil men 7 verhindert, und eine Fehlfunktion des Beschleunigungsmessers auf Grund des Haftens wird eliminiert. Als Ergebnis wird bei der Herstel lung des Beschleunigungsmessers seine Ausbeute verbessert und nach der Montage die Zuverlässigkeit des Beschleunigungsmessers erhöht.

Wenn weiterhin eine Vielzahl von Isolierfilmen 7 an der bewegbaren Elektrode 5 ausgebildet ist, brauchen die Äquipotential-Elektroden 8 nicht notwendigerweise so geformt zu sein, daß sie allen Filmen 7 entsprechen. Bei einem elektrostatischen kapazitiven Beschleunigungs messer ist die elektrostatische Kapazität zwischen den Elektroden wün schenswert so hoch wie möglich, und bei einem elektrostatischen Be schleunigungsmesser der Servobauart ist es wünschenswert, daß die elektrostatische Servokraft, welche zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 wirkt, so groß wie möglich ist, um einen großen Beschleunigungsmeßbereich zu erzielen. Demgemäß ist es bei beiden Arten eines Beschleunigungsmessers erwünscht, den Bereich der Äquipotential-Elektroden 8, der nicht zum Erhöhen der elektrostati schen Kapazität und der elektrostatischen Servokraft beiträgt, so gering wie möglich zu machen.

Bei der zweiten in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind die Äquipoten tial-Elektroden 8 lediglich für die Isolierfilme an den oberen Endab schnitten der bewegbaren Elektrode 5 ausgebildet, mit anderen Worten an der gegenüberliegenden Seite des Trägers 4, wobei die Isolierfilme 7 an den gleichen Stellen wie bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 ausgebildet sind.

Bei dieser Ausführungsform berühren die Isolierfilme 7 der bewegbaren Elektrode 5 an der Trägerseite direkt die stationären Elektroden 6.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und Fig. 5, bei welcher die beweg bare Elektrode 5 an einer Seite von dem Träger 4 abgestützt ist, berüh ren, wenn eine externe Kraft senkrecht zu den Flächen der Substrate 1, 2 und 3 auf die bewegbare Elektrode 5 einwirkt, die Isolierfilme 7 an dem oberen Ende an der bewegbaren Elektrode 5 anfänglich die ent sprechenden Äquipotential-Elektroden 8, und der Träger 4 verformt sich demgemäß. Die Rückstellkraft des Trägers 4, die dazu neigt, die beweg bare Elektrode 5 in die Mitte zwischen den stationären Elektroden 6 zurückzustellen, wenn alle Isolierfilme 7 das stationäre Elektrodenglied berühren, ist wesentlich größer als diejenige, wenn die Isolierfilme 7 lediglich am oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 das stationäre Elektrodenglied auf Grund des Unterschiedes der Verlagerungswinkel des Trägers 4 berührt. Demgemäß ist eine mögliche Haftkraft, die zwischen den Isolierfilmen 7 und dem stationären Elektrodenglied einschließlich der stationären Elektroden 6 und der Äquipotential-Elektroden 8 wirkt, normalerweise wesentlich geringer als die Rückstellkraft seitens des Trägers 4, wenn alle Isolierfilme das stationäre Elektrodenglied berühren, so daß ein derartiger Zustand, daß alle Isolierfilme 7 an dem stationären Elektrodenglied haften, äußerst selten eintritt. Demzufolge tritt bei diesem Aufbau, bei welchem die bewegbare Elektrode 5 auf einer Seite von dem Träger 4 abgestützt ist, das Haften zwischen Elektroden primär an den Isolierfilmen 7 an dem oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 auf. Demgemäß wird das Haften vollständig verhindert, wenn die Äquipotential-Elektroden 8 nur in den Positionen vorgesehen sind, wie sie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erwähnt sind, die den Isolierfilmen 7 am oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 gegenüber liegen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Haften zwischen den Elektroden vollständig verhindert, während der Bereich der Äquipotential-Elektroden 8 so gering wie möglich ist.

Fig. 6 zeigt die dritte Ausführungsform gemäß Erfindung, wobei die Isolierfilme 7 fortgelassen sind, statt dessen ein Teil der bewegbaren Elektrode 5 so ausgebildet ist, daß er direkt die Äquipotential-Elektroden 8 berührt.

Die Isolierfilme 7 werden anfänglich ausgebildet, um die Oberflächen der stationären Elektroden 6 vor der bewegbaren Elektrode 5 zu berühren, wenn sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verlagert, um somit einen elektrischen Kontakt zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 zu verhindern und auszuschalten, daß ein Kurzschlußstrom dazwischen fließt, wobei weiterhin eine Bindung durch Anschmelzen auf Grund des Kurzschlußstromes vermieden wird. Bei der dritten Ausführungsform, bei welcher die Isolierfilme 7 fortgelassen sind, fließt, da das Potential der Äquipotential-Elektroden 8 gleich dem der bewegbaren Elektrode 5 eingestellt ist, kein Kurzschlußstrom zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den Äquipotential-Elektroden 8, selbst wenn der Abschnitt an der Oberfläche der bewegbaren Elektrode direkt die Äquipotential-Elektroden 8 auf Grund übermäßiger Verlagerung der bewegbaren Elektrode 5 berührt. Um bei dieser Ausführungsform anfäng lich den Teil der bewegbaren Elektrode 5 mit den Äquipotential-Elek troden 8 zu kontaktieren, sind Siliziumvorsprünge 14 an den Oberflächen der bewegbaren Elektrode 5 ausgebildet.

Bei der oben erläuterten ersten, zweiten und dritten Ausführungsform ist das Potential an den Abschnitten an dem stationären Elektrodenglied, welche die Isolierfilme 7 an dem bewegbaren Elektrodenglied oder die vorspringenden Teile der bewegbaren Elektrode 5 selbst kontaktieren, wenn das bewegbare Elektrodenglied übermäßig verlagert wird, immer gleich dem der bewegbaren Elektrode 5 gehalten, und demzufolge ist die an die sich berührenden Abschnitte angelegte Spannung immer Null und selbst dann, wenn eine bestimmte Spannung zwischen bewegbarer Elek trode 5 und stationären Elektroden 6 angelegt ist, ist der Einfluß des elektrischen Feldes an den Isolierfilmen 7 und den sich berührenden Abschnitten der bewegbaren Elektrode 5 sehr gering, so daß das Haften zwischen den Elektroden auf Grund verbleibender dielektrischer Polarisa tion und restlicher elektrischer Ladungen ausreichend vermieden ist.

Fig. 7 ist eine vertikale Schnittansicht der vierten Ausführungsform längs der Linie II-II in Fig. 8 und Fig. 8 ist eine Draufsicht auf die beweg bare Elektrode und eine der stationären Elektroden nach der vierten Ausführungsform.

In Fig. 7 und 8 sind an den Bereichen der stationären Elektroden 6 Abschnitte 9′ von den stationären Elektroden entfernt, die nachfolgend als die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ bezeichnet wer den, und diese Abschnitte sind an den Stellen und in dem Bereich herum vorgesehen, die zu den entsprechenden Isolierfilmen 7 an der bewegbaren Elektrode 5 weisen, wobei an diesen die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ die Oberflächen der Substrate 1 und 3 freigelegt sind.

Bei dem Beschleunigungsmesser eines solchen Aufbaus der elektrostati schen kapazitiven oder elektrostatischen Servobauart wirkt, wenn eine hohe Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationä ren Elektroden 6 angelegt ist oder wenn externe elektrisch aufgeladene Körper beispielsweise die Elektrodenanschlüsse und die Bindepolster berühren und statische Elektrizität zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 aufgeladen wird, eine große elektro statische Anziehungskraft zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6.

In diesem Fall berühren bei dieser Ausführungsform die Isolierfilme 7 an der bewegbaren Elektrode 5 die Oberflächen der Substrate 1 und 3 über die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′. Zu der Zeit, wenn die Isolierfilme 7 das Substrat 1 oder 3 berühren, wenn der Abstand zwischen den entsprechenden Außenumfängen der Isolierfilme 7 und den entsprechenden umgebenden Umfängen der die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ ausreichend groß im Vergleich zur Dicke der Isolierfilme 7 ist, wird der Einfluß auf die Isolierfilme 7 auf Grund des zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 erzeugten elektrischen Feldes ausreichend klein im Ver gleich mit dem Fall, bei welchem keine die stationäre Elektrode entfer nenden Abschnitte 9′ vorgesehen sind und die Isolierfilme 7 direkt eine der stationären Elektroden 6 berühren. Als Ergebnis werden nach Entfer nen des elektrischen Feldes die restliche dielektrische Polarisation und restliche elektrische Ladungen in den Isolierfilmen 7 reduziert, und die zwischen den Isolierfilmen 7 und den Oberflächen des zu ihnen weisen den Isoliersubstrates oder der stationären Elektrode 6 wird geringer als die Rückstellkraft des Trägers 4. Somit ist die bewegbare Elektrode 5 von der stationären Elektrode 6 durch die elastische Rückstellkraft des Trägers 4 getrennt.

Demgemäß ist das Anhaften der bewegbaren Elektrode 5 an einer der stationären Elektroden 6 auf Grund der restlichen dielektrischen Polarisa tion und der restlichen elektrischen Ladungen in den Isolierfilmen 7 verhindert, und es wird eine Fehlfunktion des Beschleunigungsmessers auf Grund des Anhaftens eliminiert.

Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht durch die fünfte Ausführungsform mit ähnlicher Ausbildung wie die vierte Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 mit der Ausnahme, daß Schichtglieder 15, die von der stationären Elek trode 6 im Abstand angeordnet und dagegen elektrisch isoliert sind, in den Bereichen der entsprechenden die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ angeordnet sind. Das Schichtglied 15 kann entweder ein leitendes oder ein isolierendes Material sein. Wenn eine übermäßig hohe Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 angelegt wird und sich die bewegbare Elektrode 5 über mäßig verlagert, berühren die Isolierfilme 7 an der bewegbaren Elektrode 5 anfänglich die festen Schichten 15, um somit einen direkten Kontakt zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elek troden 6 zu verhindern. In diesem Fall ist, da die Schichtglieder 15 elektrisch von der stationären Elektrode 6 isoliert sind, ähnlich der vierten Ausführungsform nach Fig. 7 und 8, der Einfluß der Isolierfilme 7 auf Grund des zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 erzeugten elektrischen Feldes ausreichend gering im Vergleich mit dem Fall, bei welchem die Isolierfilme 7 direkt eine der stationären Elektroden 6 berühren.

Im Hinblick auf die Materialauswahl für die Schichtglieder 15 kann, wenn die Isolierfilme 7 die Oberflächen des Substrates 1 oder 3 berüh ren, eine andere physikalische Kraft als die elektrostatische Anziehungs kraft wie beispielsweise eine Flüssigkeit überbrückende Kraft auf Grund des Wassers wahrscheinlich dazwischen wirken, wobei ein Material, welches zusätzlich eine Eigenschaft aufweist, um eine solche physikalische Kraft zu verhindern, wie beispielsweise hydrophobe Polymere, für die Schichtglieder 15 ausgewählt werden kann, so daß das Haften zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 weiterhin sicher vermieden wird.

Bei dieser Ausführungsform wird das Haften zwischen den Elektroden auf Grund der restlichen dielektrischen Polarisation und verbleibender elektrischer Ladungen in den Isolierfilmen 7 verhindert, und gleichzeitig wird die Haftkraft auf Grund der anderen physikalischen Kräfte ebenfalls reduziert.

Weiterhin sind bei der vierten und fünften Ausführungsform die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ für alle Isolierfilme 7 vorgesehen, die an der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind, jedoch ist es wie bei der beschriebenen zweiten Ausführungsform nicht notwen dig, die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ für alle Isolierfilme 7 vorzusehen. Bei dem elektrostatischen Beschleunigungs messer der kapazitiven oder Servo-Art ist es wünschenswert, soweit wie möglich den Bereich der die stationäre Elektrode entfernenden Abschnit te 9′ zu reduzieren, die nicht zum Erhöhen der elektrostatischen Kapazi tät oder der elektrostatischen Servokraft beitragen.

Fig. 10 ist eine Schnittansicht durch die sechste Ausführungsform, welche einen ähnlichen Aufbau wie die vierte Ausführungsform nach Fig. 7 und 8 mit der Ausnahme aufweist, daß die die stationäre Elektrode entfer nenden Abschnitte 9′ lediglich für die Isolierfilme 7 vorgesehen sind, welche an dem oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind. Bei der Konstruktion, bei welcher die bewegbare Elektrode 5 an einer Seite von dem Träger 4 abgestützt ist, tritt das Haften zwischen der bewegbaren Elektrode und einer der stationären Elektroden 6 primär an dem oberen Ende der stationären Elektrode 5 auf, demzufolge wird ein ähnlicher das Anhaften verhindernde Effekt erhalten, wenn die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ lediglich für die Isolierfilme 7 gebildet sind, die an den entsprechenden oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind.

Fig. 11 ist eine Schnittansicht durch die siebte Ausführungsform, die in ähnlicher Weise wie oben erläutert aufgebaut ist, wobei die die stationä re Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ lediglich für die Isolierfilme 7 gebildet sind, welche an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind, und die Schichtglieder 15, die von der stationären Elektrode 6 beabstandet angeordnet und elektrisch isoliert sind, sind in den Bereichen der die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ vorgesehen.

Nach der sechsten und siebten Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 wird das Haften zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 verhindert, während der Bereich für die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ so gering wie möglich ausgebildet ist.

Bei der oben beschriebenen vierten, fünften, sechsten und siebten Aus führungsform fließt, da die die stationäre Elektrode entfernenden Ab schnitte 9′ und die Schichtglieder 15, welche dort ausgebildet sind, elektrisch von der stationären Elektrode 6 isoliert sind, kein Kurzschluß strom durch die Abschnitte an der bewegbaren Elektrode 5, welche die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ oder die Schicht glieder 15 berühren, wenn sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verlagert, selbst wenn keine Isolierfilme 7 an der bewegbaren Elektrode 5 vorgesehen sind. Demzufolge können die möglichen berührenden Abschnitte der bewegbaren Elektrode 5 die freigelegten Siliziumflächen der bewegbaren Elektrode 5 sein oder mit anderen leitenden Körpern versehen werden.

Fig. 12 ist eine Schnittansicht der achten Ausführungsform, die auf der gleichen Idee wie die dritte Ausführungsform nach Fig. 6 aufgebaut ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Anschlag 16, welcher den Verschie bungsbereich der bewegbaren Elektrode 5 begrenzt, an dem Siliziumsub strat 2 vorgesehen, welches das gleiche Potential wie die bewegbare Elektrode 5 aufweist, und wenn die bewegbare Elektrode 5 sich bis zu einem vorbestimmten Ausmaß verschiebt, berührt sie den Anschlag 16 vor Berührung einer der stationären Elektroden 6, so daß ein übermäßi ges Verlagern der bewegbaren Elektrode 5 vermieden ist. Insbesondere ist am oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 ein Vorsprung 17 vor gesehen, und an dem hierzu weisenden Siliziumsubstrat 2 ist der An schlag 16 mit kanalartiger Form gebildet, der die Aufwärts- und Abwärts verschiebung des Vorsprunges 17 auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt.

Gemäß dieser Ausführungsform ist durch Zusammenwirken des Anschlags 16 und des Vorsprungs 17 das Berühren zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 verhindert, so daß an der bewegbaren Elektrode 5 keine Isolierfilme 7 vorgesehen sein müssen; weiterhin ist keine Spannung an dem berührenden Abschnitt zwischen dem Anschlag 16 und dem Vorsprung 17 vorgesehen. Weiterhin ist, selbst wenn eine übermäßig hohe Spannung zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 angelegt ist, der Einfluß auf beide Elektroden auf Grund des elektrischen Feldes, welches von der angelegten Spannung erzeugt wird, sehr gering, so daß das Haften zwi schen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 selten eintritt.

Eine Herabsetzung der elektrischen Feldstärke an den Isolierfilmen 7 an der bewegbaren Elektrode 5 ist ebenfalls durch Modifizieren der Aus bildung der Isolierfilme 7 realisiert. Die elektrische Feldstärke in den Isolierfilmen 7 nimmt in Abhängigkeit von der Abstandszunahme zwi schen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 ab. Demzufolge ist es bevorzugt, die Konfiguration der Isolierfilme 7 so zu modifizieren, daß der Abstand zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 an den möglichen berührenden Abschnitten so groß wie möglich wird, wenn sich die beiden Elektroden 5 und 6 über die Isolierfilme 7 berühren.

Der einfachste Weg besteht in dem Erhöhen der Dicke der Isolierfilme 7, weil das angelegte elektrische Feld umgekehrt proportional abnimmt. Jedoch können Isolierfilme 7, die eine Dicke aufweisen, die größer als der Spalt zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 ist, nicht verwendet werden, wenn keine Maßnahmen an der bewegbaren Elektrode 5 vorgenommen werden. Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht durch die neunte Ausführungsform, wobei die Isolierfilme 7 an abgetragenen Ebenen an den Oberflächen der bewegbaren Elek trode 5 angeordnet sind, während sich die Oberflächen der Isolierfilme 7 oberhalb der nicht abgetragenen Ebenen der bewegbaren Elektrode 5 erstrecken, um somit die Dicke der Isolierfilme 7 zu erhöhen.

In Fig. 14 ist eine Schnittansicht durch die zehnte Ausführungsform gezeigt, bei welcher ein horizontaler Vorsprung 7a für die entsprechen den Isolierfilme an dem oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet ist, und die entsprechenden horizontalen Vorsprünge 7a können anfänglich eine der stationären Elektroden 6 berühren, um somit das Berühren zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und einer der stationären Elektroden 6 zu verhindern. Da weiterhin das obere Ende der bewegbaren Elektrode 5 mit geneigten Oberflächen 5a ausgebildet ist, ergibt sich ein Abstand zwischen dem möglichen Kontaktbereich eines horizontalen Vorsprunges 7a an der stationären Elektrode 6 und der bewegbaren Elektrode 5, in welchem die geneigte Oberfläche 5a ansteigt, so daß somit die elektrische Feldstärke nahe der Isolierfilme 7 reduziert wird, wenn die bewegbare Elektrode 5 eine der stationären Elektroden 6 über die Isolierfilme 7 berührt. Demzufolge sind nach Entfernen des elektrischen Feldes die restliche dielektrische Polarisation und verbleiben de elektrische Aufladungen in den Isolierfilmen 7 ausreichend reduziert, und das Haften zwischen den Elektroden ist eliminiert.

Gemäß der neunten und zehnten Ausführungsform sind durch Modifika tion der Anordnung der Isolierfilme 7 und der bewegbaren Elektrode 5 die Gefahren eines Haftens zwischen den Elektroden ausgeschaltet.

Selbst wenn an den Elektroden statische Elektrizität angesammelt ist, wenn kein Potential unterschied zwischen der bewegbaren Elektrode und den stationären Elektroden erscheint, entstehen keine Probleme.

Fig. 15 zeigt perspektivisch die elfte Ausführungsform, die auf der Grundlage, wie sie oben genannt ist, aufgebaut ist, wobei Polsterabschnit te 18 für die bewegbare Elektrode 5 und die stationären Elektroden 6 wechselseitig mittels Leiter 19 verbunden sind, um die Potentiale der Elektroden 5 und 6 gleich zu halten, bis der Beschleunigungsmesser montiert ist. Als Ergebnis ist das Anhaften der bewegbaren Elektrode 5 an einer der stationären Elektroden 6 auf Grund der elektrostatischen Anziehungskraft vor der Montage verhindert. Die Verbindung zwischen den Polstern 18 kann gelöst werden, wie beispielsweise mittels Laser-Strahlen nach der Montage, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Da die Polster 18 mit dem Beschleunigungsmeßkreis 10 nach Montage des Beschleuni gungsmessers verbunden sind, ist, wenn eine zweckmäßige Maßnahme für statische Elektrizität in dem Kreis vorgesehen ist, das Aufbringen einer abnormal hohen Spannung oder ein Entladen der statischen Elektrizität zum Beschleunigungsmesserchip 11 verhindert, und das Haften zwischen Elektroden auf Grund statischer Elektrizität ist eliminiert.

Gemäß dieser Ausführungsform ist das Haften zwischen Elektroden auf Grund der Entladung statischer Elektrizität verhindert, ohne den Aufbau des Elektrodengliedes zu modifizieren, sondern einfach durch Modifizieren des Verdrahtungszustandes der Polsterabschnitte. An Stelle des Modifizie rens des Aufbaus der Elektrodenglieder wie in den vorhergehenden Ausführungsformen wird das Haften zwischen den Elektroden durch Modifizieren des Materials der Isolierfilme 7 verhindert.

Zum Reduzieren restlicher dielektrischer Polarisation und restlicher elektrischer Ladungen in den Isolierfilmen 7 sind Materialien wie trocke nes Siliziumoxid und (thermisches) Siliziumnitrid für die Isolierfilme 7 bevorzugter als Siliziumoxid, das beispielsweise durch Dampfoxidation zubereitet ist. Wenn jedoch das durch die Dampfoxidation zubereitete Siliziumoxid danach bei einer Temperatur von ungefähr 1000°C wärmebe handelt wird, werden innere Defekte reduziert, und die Beständigkeit gegen restliche dielektrische Polarisation und verbleibende elektrische Ladungen werden erhöht.

In Fig. 16 ist eine Schnittansicht durch die zwölfte Ausführungsform gezeigt, bei welcher an der bewegbaren Elektrode 5 an Stelle der Isolier filme 7 nach den vorhergehenden Ausführungsbeispielen hochbeständige Filme 20 gebildet sind, die anfänglich eine der stationären Elektroden 6 berühren, wenn sich die bewegbare Elektrode übermäßig verschiebt. Diese hochbeständigen Filme können an den stationären Elektroden anstatt an der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sein.

Bei dem so gebildeten Beschleunigungsmesser, wenn sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig während der Verwendung verlagert und eine der stationären Elektroden 6 berührt, erfolgt ein solches Berühren über die hochbeständigen bzw. Hochwiderstandsfilme 20, so daß der dazwischen fließende Kurzschlußstrom begrenzt ist und ein Binden auf Grund eines Schmelzens zwischen den Elektroden 5 und 6 verhindert ist. Da weiter hin keine Isolierfilme 7 verwendet werden, werden elektrostatische Anzie hungskräfte zwischen den Elektroden 5 und 6 auf Grund restlicher dielektrischer Polarisation und restlicher elektrischer Ladungen in den Isolierfilmen 7 erzeugt, demgemäß das Haften zwischen den Elektroden, welches hierdurch verursacht wird, ausgeschaltet ist.

Andererseits wird ein Anhaften auf Grund von adsorbiertem oder an möglichen Kontaktflächen des bewegbaren Elektrodengliedes und des stationären Elektrodengliedes des Beschleunigungsmessers kondensiertem Wasser beispielsweise durch Evakuieren eines Innenraumes 21 (siehe Fig. 1) des Beschleunigungsmessers verhindert, welcher beispielsweise die bewegbare Elektrode 5, die stationären Elektroden 6, die Isolierfilme 7, die Äquipotential-Elektroden 8, das Schichtglied 15 und die Hochwider standsfilme 20 umgibt, indem in dem Raum 21 ein Trockengas einge schlossen wird, indem wenigstens die möglichen Kontaktflächen mit einem hydrophoben Material gebildet sind, und indem wenigstens an den mögli chen Kontaktflächen zwecks Wasserabweisung eine chemische Behandlung erfolgt. Demgemäß ist die Menge von adsorbiertem und kondensiertem Wasser an den möglichen Kontaktflächen reduziert, und die Haftkraft auf Grund von Wasser wird reduziert, so daß das Haften zwischen den Elektroden weiterhin ausgeschaltet ist.

Fig. 17 ist eine Schnittansicht durch die dreizehnte Ausführungsform längs der Linie III-III in Fig. 18, und Fig. 18 ist eine Draufsicht auf die bewegbare Elektrode und die Trägerabschnitte nach Fig. 17.

Bei der dreizehnten Ausführungsform sind konische oder pyramidenförmig gebildete Vorsprünge 7b aus einem elektrischen Isoliermaterial mit einem sehr kleinen oberen Bereich an einem Teil der Oberflächen der beweg baren Elektrode 5 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind vier pyramidenförmig gebildete Isoliervorsprünge 7b an den vier Ecken der entsprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode 5 gebildet. Diese Isoliervorsprünge 7b berühren die Oberfläche einer der stationären Elektroden 6 vor der bewegbaren Elektrode 5, wenn sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verlagert.

Wenn eine große externe Kraft auf die bewegbare Elektrode 5 während des Handhabens oder des Betriebes des Beschleunigungsmessers ausgeübt wird und sich die bewegbare Elektrode 5 übermäßig verlagert und die Isoliervorsprünge 7b die Oberfläche einer der stationären Elektroden 6 berühren, kann eine physikalische Anziehungskraft dazwischen geschaffen werden. Da jedoch die Isoliervorsprünge 7b pyramidenförmig sind, wie dies in Fig. 17 und 18 gezeigt ist, ist der Kontaktbereich S der Isolier vorsprünge 7b mit der Oberfläche der stationären Elektrode 6 sehr gering, so daß selbst dann, wenn die physikalische Anziehungskraft fs auf einen Einheitsbereich der sich berührenden Abschnitte wirkt, relativ groß ist, wird die Gesamthaftkraft Fs = fsx S reduziert, so daß ein Haften zwischen den Elektroden 5 und 6 verhindert ist. Der obere Abschnitt beispielsweise eines solchen kreisförmigen Kegels und einer Pyramide ist aus dem mathematischen Gesichtspunkt ein Punkt, obwohl der obere Abschnitt des tatsächlich gebildeten kreisförmigen Kegels und Pyramide eine kleine Ebene oder eine sphärische Oberfläche aufweist. Wenn jedoch die Gesamthaftkraft Fs so gesteuert ist, daß sie kleiner als die äußeren Kräfte ist, die dazu neigen, die Haftkraft, die auf die Elek troden wirkt, freizugeben, wie beispielsweise die Rückstellkraft des Trä gers 4 und die elektrostatische Servokraft, tritt ein Haften niemals ein.

In Fig. 19 ist perspektivisch der pyramidenförmig gebildete Vorsprung 7b aus Siliziumoxid gezeigt, der an der bewegbaren Elektrode 5 ausgebildet ist, dargestellt unter Bezug auf ein SEM-Photo. In Fig. 20 ist ein Ver suchsergebnis hinsichtlich einer Relation zwischen der Haftkraft und der Breite des Isoliervorsprunges gezeigt in der Länge in Richtung recht winklig zur Achse des Trägers 4. Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß wenn die Breite des Isoliervorsprunges unterhalb 15 µm gewählt ist, die Haftkraft plötzlich abnimmt, und wenn die Breite geringer als 10 µm gewählt ist, reduziert sich die Haftkraft auf einen vernachlässigbar klei nen Bereich in bezug auf die Rückstellkraft des Trägers 4.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Isoliervorsprünge 7b als Kreiskegel und als Pyramidenform beispielhaft gezeigt. Jedoch besteht der Zweck des Vorsehens derartiger Isoliervorsprünge darin, den Kontaktbe reich S mit der gegenüberliegenden Elektrodenoberfläche zu reduzieren, so daß die Form des Isoliervorsprunges nicht auf einen Kreiskegel und eine Pyramidenform begrenzt ist, wie sie bei dem vorhergehenden Aus führungsbeispiel beschrieben ist, wenn er einen geringeren oberen Bereich aufweist. Im Hinblick auf leichte Herstellung und mechanische Festigkeit ist ein Isoliervorsprung mit größerem Bodenbereich und geringerem oberen Bereich bevorzugt.

Weiterhin ist die Zahl der Isoliervorsprünge 7b an einer Hauptfläche der bewegbaren Elektrode 5 nicht auf vier begrenzt, wie dies in der Aus führungsform nach Fig. 18 gezeigt ist. Fig. 21 ist eine Draufsicht auf die bewegbare Elektrode und den Träger der vierzehnten Ausführungsform, wobei die Anzahl der Isoliervorsprünge 7b mit größerem Bodenbereich und geringerem oberem Bereich im Hinblick auf ihre mechanische Festigkeit bei dieser Ausführungsform erhöht ist. Die Haftkraft zwischen den Elektroden ist ähnlich verhindert, als Ergebnis ist die Ausbeute während der Herstellung verbessert, und die Betriebszuverlässigkeit nach der Montage wird erhöht. Bei der vorstehenden Ausführungsform sind die Isoliervorsprünge 7b gleichmäßig über die Oberflächen der beweg baren Elektrode 5 verteilt, jedoch müssen diese Isoliervorsprünge 7b nicht notwendigerweise gleichmäßig verteilt sein.

Wie in Verbindung mit der zweiten Ausführungsform nach Fig. 5 erläu tert ist, tritt bei der Konstruktion, bei welcher die bewegbare Elektrode 5 an einer Seite durch die Träger 4 abgestützt ist, das Haften zwischen den Elektroden primär an den Isoliervorsprüngen 7b auf, die an dem oberen Ende an der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind. Demzufol ge wird das Anhaften lediglich durch Anordnen der Isoliervorsprünge 7b mit einem kleinen oberen Bereich an den oberen Endabschnitten an der bewegbaren Elektrode 5 ausreichend verhindert.

Fig. 22 und 23 zeigen entsprechend Querschnittsansichten der fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsform, die gemäß dem oben erläuterten Aspekt gebildet sind, so daß im Hinblick auf die mechanische Festigkeit der Isoliervorsprünge, wenn eine übermäßige äußere Kraft auf die beweg bare Elektrode wirkt, die Isoliervorsprünge auf die stationäre Elektrode mit einer großen Kraft gedrückt werden. Wenn eine derartig übermäßige große externe Kraft auf die bewegbare Elektrode einwirkt, werden alle Isoliervorsprünge an der bewegbaren Elektrode auf die stationäre Elek trode gedrückt. Da jedoch die Isoliervorsprünge, die an der Trägerseite angeordnet sind, nicht direkt mit der Verhinderung des Haftens in Verbindung stehen, wie dies oben erläutert ist, sind keine Probleme vorhanden, wenn der Berührungsbereich der Isoliervorsprünge an der Trägerseite der stationären Elektrode um ein gewisses Maß erhöht wird. Bei der fünfzehnten Ausführungsform nach Fig. 22 ist eine Vielzahl von Isoliervorsprüngen 7c, die einen etwas größeren oberen Bereich als die an dem oberen Endabschnitt der bewegbaren Elektrode 5 angeordneten haben, an der Trägerseite der bewegbaren Elektrode 5 vorgesehen, und bei der sechzehnten Ausführungsform nach Fig. 23 sind zwei Isoliervor sprünge 7d vorgesehen, die einen weiteren größeren oberen Bereich an den beiden Ecken der Trägerseite haben.

Bei dem Beschleunigungsmesser nach der fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsform, wobei die bewegbare Elektrode 5 an einer Seite von Trägern abgestützt ist und der obere Kontaktbereich der Isoliervorsprünge oder der Isolierfilme an den Trägerseiten der bewegbaren Elektrode vergrößert ist, wenn eine große externe Kraft auf die bewegbare Elek trode 5 einwirkt, wenn beispielsweise eine übermäßig hohe Beschleuni gung auf Grund eines mechanischen Schocks an den Beschleunigungs esser gegeben wird, wird ein wesentlicher Teil der Kraft auf die Iso liervorsprünge 7c oder 7d an der Trägerseite abgegeben, und die Bela stung der Isoliervorsprünge 7b mit einem kleinen oberen Bereich an dem oberen Ende der bewegbaren Elektrode 5 wird somit reduziert, so daß die Belastung der Isoliervorsprünge 7c an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 herabgesetzt wird, die eine wesentliche Funktion für das Verhindern des Haftens haben. Bei diesen Ausführungsformen wird nämlich die Funktion des Verhinderns eines Haftens primär den Vorsprüngen 7b an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 zugeordnet, und die Funktion des Aufrechterhaltens mechanischer Festigkeit wird primär den Vorsprüngen 7c oder 7d zugeordnet, die an der Trägerseite an der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind.

Wie oben erwähnt ist, ist es zum Verhindern eines Haftens zwischen den Elektroden ausreichend, wenn der Kontaktbereich der Isoliervorsprünge an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 reduziert wird, und es ist nicht erforderlich, den oberen Bereich aller Isoliervor-Sprünge an der bewegbaren Elektrode 5 zu reduzieren.

In Fig. 24 ist eine Draufsicht auf die bewegbare Elektrode und die Trägerabschnitte der siebzehnten Ausführungsform und in Fig. 25 eine Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 24 gezeigt, wobei ein Paar Isoliervorsprünge 7e mit einer Konfiguration ähnlich eines dreieckigen Prismas an den beiden Ecken an dem oberen Ende der entsprechenden Hauptflächen der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind, während die Achsen der dreieckförmigen Prismen als Isoliervorsprünge 7e mit der Achse des Trägers ausgerichtet sind. Bei dieser Ausführungsform berüh ren die oberen Endabschnitte P der Isoliervorsprünge 7e anfänglich die stationäre Elektrode, so daß ein Haften möglicherweise an den oberen Endabschnitten auftritt, so daß ein kleiner Kontaktbereich ebenfalls beibehalten wird. Wenn weiterhin eine übermäßig große Kraft auf die bewegbare Elektrode 5 wirkt, wird die große Kraft über die Rippen der Isoliervorsprünge 7e und der Isoliervorsprünge 7b an der Trägerseite der bewegbaren Elektrode 5 abgestützt, so daß der Kontaktbereich vergrößert ist und die mechanische Festigkeit der Isoliervorsprünge gegen eine übermäßig große externe Kraft beibehalten wird.

Fig. 26 ist eine Draufsicht auf die bewegbare Elektrode und die Träger abschnitte der achtzehnten Ausführungsform, wobei die Anzahl der Isoliervorsprünge 7e dreieckiger Prismenform erhöht ist, so daß hierdurch die mechanische Festigkeit der Isoliervorsprünge weiterhin erhöht wird.

Die Ausbildung der Isoliervorsprünge 7e ist nicht auf die Form ähnlich eines dreieckigen Prismas begrenzt, wenn der Isoliervorsprung die statio näre Elektrode über Punktkontakte o. dgl. berührt. Demgemäß kann der Isoliervorsprung 7e die Form einer Halbsäule oder die Form eines pentagonalen Prismas aufweisen.

Fig. 27 und 28 zeigen entsprechend die bewegbare Elektrode und Trä gerabschnitte der neunzehnten und zwanzigsten Ausführungsform. Bei der in Fig. 27 gezeigten neunzehnten Ausführungsform ist ein Paar Isoliervorsprünge 7f, die die Form einer abgestumpften Dreieckpyramide aufweisen, an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet.

Bei der zwanzigsten Ausführungsform nach Fig. 28 ist ein Paar Isolier vorsprünge 7g vorgesehen, die eine kegelstumpfförmige Pyramidenform aufweisen und an den oberen Endabschnitten der bewegbaren Elektrode 5 angeordnet sind. Bei beiden Ausführungsformen berühren lediglich die oberen Endabschnitte Q und R der Isoliervorsprünge 7f und 7g die stationäre Elektrode, so daß ein kleiner Kontaktbereich ebenfalls ähnlich wie bei der siebzehnten Ausführungsform nach Fig. 24 und 25 beibehal ten ist. Bei diesen Ausführungsformen sind, selbst wenn die kegelstumpf artigen oberen Bereiche der Isoliervorsprünge 7f und 7g relativ groß ausgebildet sind, die möglichen Haftabschnitte der Isoliervorsprünge für die stationäre Elektrode immer auf die oberen Endabschnitte Q und R und ihre Umgebung begrenzt. Demzufolge ist ein Haften zwischen den Elektroden ähnlich den vorhergehenden Ausführungsformen verhindert, weiterhin werden die Isoliervorsprünge 7f und 7g leicht geformt und ihre Konfiguration wird von der Größenvariation während der Herstellung schwerlich beeinträchtigt. Die Form der kegelstumpfförmigen oberen Fläche der Isoliervorsprünge 7f und 7g ist nicht auf Dreieck- und Vier eckformen begrenzt, es sind alle Formen geeignet, wenn ein winkliger Abschnitt an dem oberen Ende der entsprechenden oberen kegelstumpf förmigen Flächen vorgesehen ist, der einen Kontaktpunkt für die statio näre Elektrode definiert.

Bei den Ausführungsformen sind die Isoliervorsprünge 7b, 7c, 7d, 7e, 7f und 7g und die Isolierfilme 7 an der bewegbaren Elektrode 5 vorgese hen. Jedoch können diese Isoliervorsprünge und die Isolierfilme an der stationären Elektrode an den entsprechenden Stellen mit den gleichen oben beschriebenen Vorteilen ausgebildet sein.

Das Haften zwischen Elektroden kann durch das Aufrauhen der Ober fläche des festen Körpers verhindert werden. Eine Möglichkeit ist das Anwenden eines Texturierverfahrens an der Oberfläche der bewegbaren Elektrode oder der stationären Elektrode mit Hilfe von Photolithogra phie, um dort mikroskopisch eine unebene Oberfläche zu bilden.

Fig. 29 ist eine Draufsicht auf die stationäre Elektrode nach der einund zwanzigsten Ausführungsform, wobei eine Vielzahl von Mustern 22 vorgesehen ist, die Schlitze aufweisen und deren Richtung parallel zur Achse des Trägers 4 verläuft. Diese Muster sind an der stationären Elektrode 6 in Lagen angeordnet, die zu den entsprechenden Isolierfil men 7 an der bewegbaren Elektrode 5 weisen. Die Breite der entspre chenden mikroskopischen Schlitze ist auf ungefähr 1 µm oder niedriger ausgewählt, und der Kontaktbereich wird in Proportion zu der Anzahl der Schlitze herabgesetzt.

Eine Struktur, die durch Anwenden eines mikroskopischen Texturierver fahrens an der Oberfläche der bewegbaren Elektrode 5 erreicht ist, ist analog der in Fig. 26 gezeigten achtzehnten Ausführungsform.

Das Aufrauhen der Oberfläche der bewegbaren Elektrode oder der stationären Elektroden wird ebenfalls erhalten, indem die Oberfläche mit Schleifmittel poliert wird. Wenn ein Texturierverfahren, mit welchem eine Vielzahl von mikroskopischen Schlitzen mit einem Abstand von einem Mikron oder darunter und einer Tiefe von mehr als einigen Nanometern durch zweckmäßige Auswahl des Korndurchmessers des Schleifmittels erhalten wird, wenigstens an oder nahe an den möglichen Kontaktflächen der bewegbaren Elektrode oder der stationären Elektroden angewandt wird, wird das Haften zwischen den Elektroden ebenfalls verhindert.

Wenn die Elektroden und die Isolierfilme mittels eines Dünnfilm-Form verfahrens wie beispielsweise Sputtern und CVD bzw. CVP gebildet sind, wird ein Film mit einer unebenen Oberfläche leicht geformt, indem die Bedingungen für die Ausbildung dieses Dünnfilmes zweckmäßig gewählt sind. Wenn eine unebene Fläche mit einem Zwischenraum von einem Mikron oder darunter und eine Tiefe von mehr als einigen Nanometern an der bewegbaren Elektrode oder an den stationären Elektroden ge formt ist, wird das Haften zwischen Elektroden ausreichend verhindert. Eine solche unebene Oberfläche kann ähnlich durch Ätzen oder durch (Rück)Sputtern gebildet werden.

Betreffend das Siliziumsubstrat selbst wird eine unebene Siliziumober fläche gebildet, indem monokristallines Silizium (silicon monocrystalline) einer anodischen Bildung in wäßriger Flußsäure unterworfen wird, um poröses Silizium zu erhalten.

Bei dem Beschleunigungsmesser nach den vorhergehenden Ausführungs formen wird der gesamte Abschnitt der Substrate 1 und 3 oder wenig stens der zum Substrat 2 weisende Abschnitt aus einem Isoliermaterial geformt, jedoch sind die Maßnahmen zum Verhindern des Haftens zwischen den Elektroden, die bei den vorhergehenden Ausführungsformen genannt sind, ebenfalls auf einen Beschleunigungsmesser nach Fig. 30 anwendbar, bei welchem die oberen und unteren Substrate, die den Substraten 1 und 3 in den vorhergehenden Ausführungsformen entspre chen, aus Silizium bestehen, wobei die Siliziumoberflächen der beiden Siliziumsubstrate 23 und 24, die zur bewegbaren Elektrode 5 weisen, freigelegt sind und als stationäre Elektroden dienen. Isolierschichten 25 aus beispielsweise Glas und Siliziumoxid sind zwischen entsprechenden benachbarten Siliziumsubstraten 5, 23 und 24 gelegt, um sie gegenein ander elektrisch zu isolieren.

Für den Beschleunigungsmesser mit der Dreischichtstruktur aus Silizium/ Silizium/Silizium, wie dies oben erläutert ist, ist die Struktur, wie sie bei den Ausführungsformen angewandt sind, die in Verbindung mit der achten Ausführungsform nach Fig. 12 erläutert sind, ebenfalls ohne wesentliche Modifizierung anwendbar.

Fig. 30 ist eines solcher Beispiele entsprechend der dreizehnten Aus führungsform nach Fig. 17 und zeigt eine Schnittansicht durch die zwei undzwanzigste Ausführungsform, wobei die Isoliervorsprünge 7b einen kleinen oberen Bereich aufweisen und an der bewegbaren Elektrode 5 vorgesehen sind.

Analog der einundzwanzigsten Ausführungsform nach Fig. 29 kann an den Oberflächen der Siliziumsubstrate 23 und 24, die zu den entspre chenden Isoliervorsprüngen 7b weisen, eine Vielzahl von mikroskopischen Unebenheiten durch Ätzen ausgebildet sein, um ein Haften zu verhin dern.

Fig. 31 ist eine Schnittansicht durch die dreiundzwanzigste Ausführungs form, und Fig. 32 ist eine Draufsicht auf eine der Siliziumsubstrate der stationären Elektrode nach Fig. 31, wobei die Isoliervorsprünge 7b an den Seiten der Siliziumsubstrate 23 und 24 der stationären Elektrode im Gegensatz zu der zweiundzwanzigsten Ausführungsform nach Fig. 30 angeordnet sind.

Bei den obigen Ausführungsformen und ihren Modifikationen sind die Ausführungsformen 1 bis 12 und ihre Modifikationen auf Maßnahmen gerichtet, um die Ursachen zu eliminieren oder zu reduzieren, durch welche sich das Haften zwischen den Elektroden ergibt, wie beispiels weise restliche dielektrische Polarisation, restliche elektrische Ladungen und Wasser in der Nähe der möglichen Kontaktabschnitte an der beweg baren und den stationären Elektroden, um die zwischen den beiden Elektroden wirkende Anziehungskraft zu reduzieren. Die dreizehnte bis dreiundzwanzigste Ausführungsform sind auf Maßnahmen gerichtet, um den Kontaktbereich der möglichen sich berührenden Abschnitte der bewegbaren und stationären Elektroden herabzusetzen, um die Anzie hungskraft zu reduzieren, die möglicherweise zwischen den beiden Elek troden wirkt.

Bei Kombination dieser beiden Arten von Maßnahmen wird der Effekt, das Haften der Elektroden zu verhindern, weiterhin erhöht. Fig. 33 ist eine Schnittansicht durch die vierundzwanzigste Ausführungsform, wobei die Maßnahme der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 und die Maßnah me der dreizehnten Ausführungsform nach Fig. 17 kombiniert sind.

Nachfolgend wird das Verhindern eines Anhaftens der bewegbaren Elektrode und der stationären Elektrode unter Bezugnahme auf Beschleu nigungsmesser erläutert, bei welchen die bewegbare Elektrode an einer Seite von den Trägern abgestützt ist. Jedoch ist die Erfindung nicht auf eine derartige Konstruktion beschränkt, und die beschriebenen Ausfüh rungsformen sind ebenfalls auf solche Beschleunigungsmesser anwendbar, bei denen die bewegbare Elektrode von vier Seiten durch Balken oder mittels einer Membran an Stelle des Trägers abgestützt ist mit der Ausnahme der Ausführungsformen, die auf das Verhindern eines An haftens lediglich an dem oberen Ende der bewegbaren Elektrode gerich tet sind.

Die oben erwähnten Maßnahmen, wie sie in Bezugnahme auf die Aus führungsformen bei Beschleunigungsmessern erläutert sind, sind ebenfalls auf andere Arten von Sensoren anwendbar.

Fig. 34 ist eine Schnittansicht eines elektrostatischen kapazitiven Druck sensors, bei welchem eine bewegbare Elektrode 5′ durch ein Diaphragma bzw. eine Membran gebildet ist, die zu einer stationären Elektrode 6′ mit einem mikroskopischen Spalt weist und sich in Ansprechen auf einen Druck P verlagert, der über einen Verbindungsanschluß 26 aufgebracht wird, und die Änderung der elektrostatischen Kapazität zwischen der bewegbaren Elektrode 5, und der stationären Elektrode 6′ auf Grund des angelegten Drucks P wird von einem Erfassungsschaltkreis 27 erfaßt, um den angelegten Druck P zu bestimmen.

Wenn ein übermäßig hoher Druck P auf die bewegbare Elektrodenmem bran 5′ ausgeübt wird, berührt letztere die stationäre Elektrode 6′. Da jedoch eine Vielzahl von Isoliervorsprüngen 7b mit einem kleinen oberen Bereich ähnlich denen der dreizehnten Ausführungsform nach Fig. 17 an der bewegbaren Elektrodenmembran 5, vorgesehen ist, wird die Gesamt haftkraft zwischen den beiden Elektroden, wenn sich letztere miteinander berühren, herabgesetzt, und ein dauerndes Anhaften der bewegbaren Elektrodenmembran 5, an der stationären Elektrode 6′ ist verhindert.

Da ein Unterschied der Konstruktion zwischen dem elektrostatischen kapazitiven Drucksensor und den oben beschriebenen Beschleunigungs messern darin besteht, daß die Kombination von bewegbarer Elektrode und Trägern durch eine Membran gebildet ist, welche als die bewegbare Elektrode dient, sind die auf die Beschleunigungsmesser zum Verhindern des Haftens zwischen Elektroden angewandten Maßnahmen auch auf einen elektrostatisch kapazitiven Drucksensor ohne wesentliche Modifika tion anwendbar.

Außer dem obigen Beschleunigungsmesser und dem Drucksensor ist die Erfindung auch anwendbar auf solche Sensoren, die ein bewegliches Glied und ein feststehendes Glied oder ein weiteres gegenüberliegendes, bewegliches Glied mit einem kleinen Spalt umfassen und die Größe einer Kraft erfassen, die auf das bewegliche Glied wirkt, um den die Kraft hervorrufenden physikalischen Betrag zu bestimmen und auf einen elektrostatischen kondensatorartigen kapazitiven Vibrationskreisel, der die Winkelgeschwindigkeit auf der Grundlage der auf die vibrierende be wegliche Elektrode wirkenden Coriolis-Kraft bestimmt und einen visuellen Sensor, der eine Verteilung von Kräften bestimmt, die auf eine Vielzahl von beweglichen in zwei Dimensionen angeordneten Elektroden wirken, um ein Haften zwischen dem beweglichen Teil und dem stationären Teil zu verhindern.

Oben ist insbesondere auf Sensoren Bezug genommen, wobei die Erfin dung auch auf Mikrobetätiger anwendbar ist, die eine bewegbare Elek trode und eine stationäre Elektrode oder ein bewegbares Glied und ein stationäres Glied umfassen, die miteinander verbunden sind, um in elektrisch äquivalenter Weise wie die bewegbaren und stationären Elek troden zu arbeiten.

In Fig. 35(a) und 35(b) sind Schnittansichten einer Ausführungsform eines Betätigers in der Form eines elektrostatisch zu öffnenden und zu verschließenden Ventiles gezeigt. Ein Isoliersubstrat 1a ist mit einem Loch 29 versehen, welches einen Fluiddurchgang bildet, um welches eine stationäre Elektrode 6a mit die stationäre Elektrode entfernenden Ab schnitten 9′ ähnlich den Ausführungsformen des Beschleunigungsmessers vorgesehen ist. Die stationäre Elektrode 6a weist zu einer Membran 28, die mit einem Siliziumsubstrat 2a mit einem kleinen Spalt gebildet ist. Ein Teil der zur stationären Elektrode 6a weisenden Membran 28 bildet eine bewegbare Elektrode 28′. An den Abschnitten der bewegbaren Elektrode 28′, die den die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitten 9′ entsprechen, sind Isolierfilme 7 vorgesehen, welche ein Binden durch Schmelzen verhindern. Wenn zwischen den beiden Elektroden keine Spannung angelegt ist, bleibt die Membran 28 ohne eine Verschiebung, wie dies in Fig. 35(a) gezeigt ist, wobei das Loch 29 offen ist und Fluid in Pfeilrichtung oder Gegenpfeilrichtung in Abhängigkeit von dem Druck unterschied strömt. Wenn eine Antriebsspannung zwischen der beweg baren und der stationären Elektrode angelegt ist, verlagert sich die Membran 28 zu der stationären Elektrode 6a hin auf Grund der elek trostatischen Anziehungskraft, bis die Isolierfilme 7 die die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ berühren, wie dies in Fig. 35(b) gezeigt ist, und in diesem Zustand ist das Ventil geschlossen, und es strömt kein Fluid hindurch.

Durch Vorsehen der die stationäre Elektrode entfernenden Abschnitte 9′ ist das Haften zwischen den Elektroden auf Grund restlicher dielek trischer Polarisation und restlicher elektrischer Ladungen, wenn zwischen der bewegbaren und der stationären Elektrode eine abnormal hohe Spannung angelegt ist, ähnlich wie bei den obigen Ausführungsformen des Beschleunigungsmeßgerätes verhindert. Andere Maßnahmen zum Verhindern des Haftens zwischen den Elektroden auf Grund restlicher dielektrischer Polarisation und von restlichen elektrischen Ladungen, wie dies oben in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen für den Beschleunigungsmesser erläutert ist, sind ebenfalls auf den obigen Betätiger anwendbar, um seine Betriebszuverlässigkeit zu erhöhen.

Die Maßnahmen zum Verhindern eines Haftens zwischen Elektroden, wie dies oben unter Bezugnahme auf die Au 08284 00070 552 001000280000000200012000285910817300040 0002004234969 00004 08165sführungsformen des Beschleuni gungsmessers erläutert ist, sind ebenfalls anwendbar, um ein Haften zwischen dem bewegbaren Abschnitt und dem stationären Abschnitt eines Mikrodrehmotors, eines Mikrolinearmotors und eines Mikroschalters zu verhindern.

Es werden Kraftfahrzeugsteuersysteme wie beispielsweise ein Antiblockier system, Antriebsteuersystem, Aufhängungssteuersystem und Gesamtdreh impuls- (total spin)-Steuersystem, die von einer der Ausführungsformen der Beschleunigungsmesser Gebrauch machen, nachfolgend erläutert.

In Fig. 36 ist ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Antibloc kiersystems (ABS) gezeigt. Bei einer Beschleunigungsmeßeinheit 30 ist der Beschleunigungsmesser nach der ersten in Fig. 1 gezeigten Ausfüh rungsform vorgesehen. Wenn die bewegbare Elektrode 5 dazu neigt, sich in Ansprechen auf eine Beschleunigung zu verlagern, wird dies als elektrostatischer Kapazitätsunterschied Δ C = C1-C2 zwischen der beweg baren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 mittels eines Δ C-Detektors 10a angezeigt, und das angezeigte Signal wird durch einen Pulsbreitenmodulator 10b pulsbreitenmoduliert, um Spannungen in umge kehrter Beziehung zueinander zwischen der bewegbaren Elektrode 5 und den stationären Elektroden 6 anzulegen. Dadurch wird eine elektrostati sche Servosteuerung durchgeführt, bei welcher eine elektrostatische Kraft auf die bewegbare Elektrode 5 aufgebracht wird, um so immer die bewegbare Elektrode 5 in der Mitte zwischen den stationären Elektroden 6 zu halten. Die für die elektrostatische Servosteuerung verwendete Spannung VE wird ebenfalls in eine ABS-Steuereinheit 31 eingegeben.

Das Antiblockiersystem ist ein System, in welchem, wenn der Fahrer das Bremspedal drückt, die Bremskraft so gesteuert wird, daß die Rutschrate der Räder einen vorbestimmten Wert einnimmt, um für das Kraftfahr zeug Sicherheit zu schaffen. Die Schlupf- bzw. Rutschrate S wird durch folgende Gleichung definiert.

S = (Vr-Vw)/Vr, (1)

wobei Vr die Fahrzeuggeschwindigkeit in bezug auf den Boden und somit eine tatsächliche Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in bezug auf die Straßenoberfläche ist, Vw eine durch die Drehgeschwindigkeit eines Fahrzeugrades bestimmte Geschwindigkeit ist, die gleich der Fahrzeug geschwindigkeit in bezug auf den Boden ist, wenn kein Schlupf (S = 0) vorhanden ist und welche geringer als die Fahrzeuggeschwindigkeit in bezug auf den Boden ist, wenn ein Schlupf bzw. Durchdrehen oder ein Rutschen vorhanden ist (0<S1).

Die Rutschrate S wird in der ABS-Steuereinheit 31 errechnet, und die Fahrzeuggeschwindigkeit in bezug auf den Boden, die für die obige Berechnung benutzt wird, wird gemäß der folgenden Gleichung unter Verwendung eines Signales von der Beschleunigungsmeßeinheit 30 errech net.

Vr (t) = Vr(0) + ∫ α (t) dt (2)

Es wird nämlich die Fahrzeuggeschwindigkeit auf Grund des anfänglichen Wertes der Fahrzeuggeschwindigkeit Vr(0) und Zeitintegration der Be schleunigung α(t) berechnet. Da die Radgeschwindigkeit gleich der Fahr zeuggeschwindigkeit ist, wenn kein Rutschen eintritt, wird die Radge schwindigkeit beispielsweise unmittelbar vor Drücken des Bremspedales als anfängliche Fahrzeuggeschwindigkeit Vr(0) verwendet.

Wenn eine Rutschrate S bestimmt ist, treibt die ABS-Steuereinheit einen Betätiger für eine Antiblockiereinheit 32 an, um somit die Soll-Rutschra te S anzunehmen. Der Betätiger für das Antiblockiersystem 32 übt eine die Bremskraft reduzierende Steuerung und demzufolge eine Antiblockier bremssteuerung aus. Ein Beispiel eines Betätigers für ein Antiblockier-System 32 ist ein Magnetventil für eine Hydraulikdruck-Bremskraftsteuerung.

Im Gegensatz zu dem obigen Antiblockiersystem ist ein Steuersystem, welches eine Antriebskraft schafft, um das Fahrzeug sicher und glatt zu starten, wobei die Rutschrate während des Startens gesteuert wird, ein Antriebssteuersystem, welches ebenfalls einen Sensor erfordert, um die Fahrzeuggeschwindigkeit in bezug auf den Boden zu bestimmen, demzu folge wird mit dem obigen Beschleunigungsmesser und auf der Basis der obigen Gleichung 2 die Fahrzeuggeschwindigkeit in der gleichen Weise erhalten.

Fig. 37 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines wirksamen Aufhängung-Steuersystems gemäß der Erfindung.

Bei dieser Ausführungsform wird die gleiche Beschleunigungsmeßeinheit 30 wie in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel verwendet. Ein Hydraulikdruck-Aufhängungssystem, welches wirksam die aufwärts- und abwärtsgerichtete Vibration und die Lage des Kraftfahrzeuges unter Verwendung eines Hydraulikdruckes steuert, regelt die Kräfte der Hy draulikdruckbetätiger, die für die entsprechenden vier Räder vorgesehen sind, in Ansprechen auf Straßenzustände wie deren Unregelmäßigkeit und die Fahrbedingungen, um Vibration und Änderung der Lage des Fahr zeuges zu unterdrücken und somit den Fahrkomfort als auch die Fahr sicherheit des Fahrzeuges zu verbessern.

Mit der obigen Beschleunigungsmeßeinheit 30 werden Beschleunigungen des Fahrzeuges vorwärts und rückwärts und nach rechts und links und weiter in Aufwärts- und Abwärtsrichtungen erfaßt und in eine Steuer einheit 33 gegeben, in welcher auf der Basis der erfaßten Beschleunigun gen ein Steuersignal bestimmt und zu einem Hydraulikdruckbetätiger 34 gegeben wird, um den Druck darin zu steuern.

Die Aufhängung wird wirksam über eine genaue Erfassung der Vibration und Lage des Fahrzeuges mit dem obigen Beschleunigungsmesser gesteu ert, wobei Fahrkomfort und Fahrsicherheit des Fahrzeuges zusammen auf ein sehr hohes Niveau verbessert werden.

Das Gesamtrotation-Steuersystem ist ein System, welches ein glattes Schlinger- bzw. Schleuderverhalten als auch ein Bremsverhalten ohne instabiles Schaukeln für das Kraftfahrzeug schafft und einen Sensor für die Drehgeschwindigkeit zum Messen einer Schlingerrate des Kraftfahr zeuges als Hauptsensor erfordert. Wenn nunmehr zwei Beschleunigungs meß-Einheiten 30 und 30′ an dem Kraftfahrzeug mit einem Abstand von L angeordnet sind, ist die Drehgeschwindigkeit 6 des Kraftfahrzeuges durch die folgende Gleichung unter Verwendung der erfaßten Beschleuni gungen α1 und α2 durch die entsprechenden Beschleunigungsmeßeinhei ten 30 und 30′ ausgedrückt.

Zusätzlich zu den obigen Beispielen ist der Beschleunigungsmesser gemäß Erfindung auf ein Gesamtsteuersystem für einen Kraftfahrzeugmotor, Transmissionssteuersystem und Vierradantriebssystem anwendbar und wird als Kollisionserfassungssensor verwendet, der in einem Airbag-Steuersystem in bezug auf die Kraftfahrzeugsicherheit verwendet ist.

Weiterhin wird der erfindungsgemäße Beschleunigungsmesser als Beschleu nigungsmesser oder Schwingungserfassungssensor für ein Steuersystem elektrischer Schienenfahrzeuge, als Steuersystem für Fahrstuhlanlagen und andere Steuersysteme wie beispielsweise in der Raumfahrt, bei Robotern und Haushaltsgeräten verwendet.

Erfindungsgemäß wird die Fehlfunktion eines Mikrowandlers wie bei spielsweise eines Mikrosensors und Mikrobetätigers auf Grund eines Anhaftens zwischen dem bewegbaren Glied und dem stationären Glied oder zwischen den bewegbaren Gliedern verhindert und somit die Zuver lässigkeit von Mikrosensor, Mikrobetätiger und demgemäß bei den ihn verwendenden Systemen weitgehend verbessert. Weiterhin wird der Aus beute während der Herstellung des Mikrosensors und des Mikrobetätigers verbessert, so daß deren Herstellungskosten ebenfalls herabgesetzt werden.

Claims

1. Mikrowandler elektrostastischer Bauart mit
einer plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) aus mikrokristal linem Silizium;
einem ersten Substrat (2), welches aus dem gleichen Material wie die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) besteht und sie umgibt;
einer Einrichtung (4) zum Verbinden der plattenförmigen beweg baren Elektrode (5) mit dem ersten Substrat (2), wobei die Verbindungs einrichtung (4) diese plattenförmige bewegbare Elektrode (5) elastisch abstützt;
einer ersten stationären Elektrode (6), welche zu einer Haupt oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen weist und mit
einer Einrichtung zum Verhindern eines Haftens dieser platten förmigen bewegbaren Elektrode (5) an der ersten stationären Elektrode (6) auf Grund einer restlichen dielektrischen Polarisation, verbleibenden elektrischen Ladungen und/oder von Wasser im Bereich möglicher Kon taktabschnitte zwischen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6), wenn sich die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) übermäßig verlagert.

2. Mikrowandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Isoliersubstrat (1) die erste stationäre Elektrode (6) trägt, und daß erste Glieder (7, 14) an den möglichen Kontaktabschnitten der platten förmigen bewegbaren Elektrode (5) vorgesehen sind, wobei die ein Haften verhindernde Einrichtung eine Einrichtung (8, 9, 9′, 15, 16, 17, 7a, 19, 20) ist, um ein elektrisches Feld zu reduzieren, welches im Bereich der möglichen Kontaktabschnitte induziert ist.

3. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung von der stationären Elek trode entfernte bzw. entfernende Abschnitte (9′) sind, die an den mögli chen Kontaktabschnitten gebildet sind und die Oberfläche des ersten Isoliersubstrates (1) freilegen, und daß die ersten Teile (7) aus einem elektrisch isolierenden Material (Fig. 7, Fig. 10) hergestellt sind.

4. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung von der stationären Elek trode entfernte Abschnitte (9′) an den möglichen Kontaktabschnitten und zweite Glieder (15) sind, die an den von der stationären Elektrode ent fernten Abschnitten (9′) angeordnet sind, während sie von der ersten stationären Elektrode (6) elektrisch isolieren, und daß die ersten Glieder (7) aus einem elektrisch isolierenden Material (Fig. 9, Fig. 11) bestehen.

5. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung von der stationären Elek trode entfernte Abschnitte (9′) an den möglichen Kontaktabschnitten und mit der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) äquipotentielle Elek troden (9) sind, die an den von den stationären Elektroden entfernten Abschnitten (9′) angeordnet sind, und daß die ersten Glieder (7, 14) entweder aus einem elektrisch isolierenden Material oder einem elek trisch leitenden Material (Fig. 1, Fig. 5, Fig. 6) bestehen.

6. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung das erste Glied (7) aus einem elektrisch isolierenden Material und mit einer vergrößerten Dicke ist, welches an abgetragenen Flächen an den möglichen Kontaktabschnit ten der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) (Fig. 13) angeordnet ist.

7. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung das erste Glied (7a) aus einem elektrisch isolierenden Material ist, welches eine horizontale Er streckung aufweist, die zunächst die stationäre Elektrode (6) berührt, wenn sich die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) übermäßig ver lagert.

8. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung das erste Glied ist, welches aus einem hochwiderstandsfähigen Material (20) (Fig. 6) besteht.

9. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung eine Erstreckung (17), die einstückig mit der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) ist, zu dem umgebenden ersten Substrat (2) hin ausgebildet ist, und daß eine Aus nehmung (16) an dem umgebenden ersten Substrat (2) ausgebildet ist, um die Bewegung der Erstreckung (17) (Fig. 8) zu begrenzen.

10. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das elektrische Feld reduzierende Einrichtung eine Kurzschlußleitung (19) ist, welche ein externes Polster (18) für die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) und ein externes Polster (18) für die stationäre Elektrode (6) verbindet, und daß die Kurzschlußleitung (19) vor der Anordnung des elektrostatischen Mikrowandlers (11) vorgesehen ist und die ersten Glie der (7) aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen (Fig. 15).

11. Mikrowandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Glied (7) aus trockenem Siliziumoxid, thermischem Siliziumnitrid oder Siliziumoxid besteht, das durch Dampfoxidation gebildet und danach bei ungefähr 1000°C wärmebehandelt ist.

12. Mikrowandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Isoliersubstrat (1) die erste stationäre Elektrode (6) trägt und daß die ersten Glieder (7) aus einem elektrisch isolierenden Material beste hen und an den möglichen Kontaktabschnitten der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) angeordnet sind, wobei die ein Anhaften verhindernde Einrichtung eine Einrichtung zum Herabsetzen von Wasser adsorption und Kondensation im Bereich um die möglichen Kontakt abschnitte ist.

13. Mikrowandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser reduzierende Einrichtung eine Vakuumumgebung ist, welche die möglichen Kontaktabschnitte umgibt.

14. Mikrowandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser reduzierende Einrichtung eine Trockengasumgebung ist, welche die möglichen Kontaktabschnitte umgibt.

15. Mikrowandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser reduzierende Einrichtung ein hydrophobes Material ist, wel ches im Bereich um die möglichen Kontaktabschnitte aufgebracht ist.

16. Mikrowandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasser reduzierende Einrichtung eine chemische hydrophobe Behand lung ist, die im Bereich um die möglichen Kontaktabschnitte angewandt ist.

17. Mikrowandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Isoliersubstrat (1), welches die erste stationäre Elektrode (6) trägt und durch erste Glieder (7) aus einem elektrisch isolierenden Material, welche an den möglichen Kontaktabschnitten der plattenförmigen beweg baren Elektrode (5) vorgesehen sind, wobei die das Anhaften verhindern de Einrichtung eine Kombination von Einrichtungen zum Reduzieren eines um die möglichen Kontaktabschnitte herum induzierten elektrischen Feldes und eine Einrichtung zum Reduzieren von Wasseradsorption und Kondensation im Bereich um die möglichen Kontaktabschnitte ist.

18. Mikrowandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Isoliersubstrat (1), welches die erste stationäre Elektrode (6) darauf trägt, wobei die das Anhaften verhindernde Einrichtung eine Einrichtung zum Begrenzen eines Kontaktabschnittes zwischen der plattenförmigen beweg baren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6) in der Form von Isoliervorsprüngen (7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g) ist, die entweder an der Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) gebildet sind und die Ausbildungen einer Pyramide, eines Pyramidenstumpfes, eines Kreiskegels, eines Kreiskegelstumpfes, einer Halbkugel oder eines dreieckförmigen Prismas aufweist, dessen Rücken parallel zu der Achse der Stützeinrich tung (4) verläuft (Fig. 17, Fig. 18, Fig. 21, Fig. 22, Fig. 23, Fig. 24, Fig. 26, Fig. 27, Fig. 28, Fig. 30, Fig. 31, Fig. 32).

19. Mikrowandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliervorsprünge (7b) gleichmäßig über entweder an der einen Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) (Fig. 21) gebildet sind.

20. Mikrowandler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Isoliervorsprünge (7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g) entweder an der einen Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) an den möglichen Kon taktabschnitten gebildet sind (Fig. 17, Fig. 18, Fig. 22, Fig. 23, Fig. 24, Fig. 26, Fig. 27, Fig. 28, Fig. 30, Fig. 31, Fig. 32).

21. Mikrowandler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Kontaktabschnitt der Isoliervorsprünge (7c, 7d) nahe der Stütz einrichtung (4) größer als derjenige (7b, 7e, 7f, 7g, P, Q, R) ist, der entfernt von der Stützeinrichtung (4) ist (Fig. 22, Fig. 23, Fig. 24, Fig. 26, Fig. 27, Fig. 28).

22. Mikrowandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Isoliersubstrat (1) die erste stationäre Elektrode (6) trägt, daß erste Glieder (7) aus einem elektrisch isolierenden Material entweder an der einen Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) an den möglichen Kontaktabschnitten geformt sind, wobei die das Anhaften verhindernde Einrichtung eine Einrichtung zum Begrenzen des Kontaktabschnittes zwi schen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6) in einer Form einer aufgerauhten Oberfläche (22) ist, die an den den ersten Gliedern (7) gegenüberliegenden Ober flächen gebildet ist (Fig. 29).

23. Mikrowandler nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufrauhen der Oberfläche durch Photolithographie, Polieren, Ätzen oder Rücksputtern durchgeführt ist.

24. Mikrowandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Isoliersubstrat (1), welches die erste stationäre Elektrode (6) trägt, wobei die das Anhaften verhindernde Einrichtung eine Kombination einer Einrichtung zum Reduzieren eines elektrischen Feldes, das an den mögli chen Kontaktabschnitten induziert ist und einer Einrichtung zum Be grenzen des Kontaktabschnittes zwischen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6) in der Form von Isoliervorsprüngen (7b, 7c, 7d, 7e, 7f, 7g) ist, die entweder an der einen Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) an möglichen Kontakt abschnitten geformt sind (Fig. 31).

25. Mikrowandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Isoliersubstrat (1) die erste stationäre Elektrode (6) trägt, daß erste Glieder (7) aus einem elektrisch isolierenden Material entweder an der einen Oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) oder an der Oberfläche der ersten stationären Elektrode (6) an den möglichen Kontaktabschnitten geformt sind, wobei die das Anhaften verhindernde Einrichtung eine Kombination einer Einrichtung zum Reduzieren eines elektrischen Feldes, welches an den möglichen Kontaktabschnitten indu ziert ist und einer Einrichtung zum Begrenzen eines Kontaktabschnittes zwischen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6) in der Form aufgerauhter Oberflächen ist, die an der den ersten Gliedern (7) gegenüberliegenden Oberfläche geformt sind.

26. Mikrowandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite stationäre Elektrode (6) zu der anderen Hauptfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen weist und daß eine weitere Einrichtung zum Verhindern eines Anhaftens der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) an der zweiten stationären Elektrode (6) auf Grund von restlicher dielektrischer Polarisa tion, restlichen elektrischen Ladungen und/oder Wasser im Bereich um mögliche Kontaktabschnitte zwischen der plattenförmigen Elektrode (5) und der zweiten stationären Elektrode (6) vorgesehen ist, wenn sich die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) übermäßig verlagert.

27. Mikrowandler nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch ein erstes Isoliersubstrat (1), welches die erste stationäre Elektrode (6) darauf trägt, durch ein zweites Isoliersubstrat (3), welches die zweite stationäre Elek trode (6) trägt und durch erste Glieder (7), welche an den möglichen Kontaktabschnitten der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) vor gesehen sind.

28. Mikrowandler nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden stationären Elektroden (23, 24) entsprechend aus monokristal linem Silizium hergestellt sind, daß eine erste Isolierschicht (25), die zwischen der ersten stationären Elektrode (23) und dem ersten Substrat (2) angeordnet ist, und eine zweite Isolierschicht (25) vorgesehen sind, welche zwischen dem ersten Substrat (2) und der zweiten stationären Elektrode (24) angeordnet ist, daß die beiden ein Haften verhindernden Einrichtungen eine Einrichtung zum Begrenzen eines Kontaktbereiches zwischen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und den beiden stationären Elektroden (23, 24) in der Form von Isoliervorsprüngen (7b) sind, welche entweder an den Oberflächen der plattenförmigen beweg baren Elektrode (5) oder an den Oberflächen der ersten und zweiten stationäre Elektrode (23, 24) an den möglichen Kontaktabschnitten gebildet sind und eine der Konfigurationen einer Pyramide, eines Pyrami denstumpfes, eines Kreiskegels, eines abgestumpften Kreiskegels, einer Halbkugel und eines niedergelegten dreieckigen Prismas aufweisen, dessen Rücken parallel zu der Achse der Stützeinrichtung (4) verläuft (Fig. 30, Fig. 31, Fig. 32).

29. Mikrowandler nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß entweder poröses Silizium oder poröses Siliziumoxid an der Oberfläche geformt ist, die den Isoliervorsprüngen (7b) an den möglichen Kontakt abschnitten gegenüberliegt.

30. Kraftfahrzeugsteuersystem mit
einer elektrostatischen Mikrobeschleunigungsmeßeinheit (30) mit
einer plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) aus monokristallinem Silizium,
einem ersten Substrat (2) des gleichen Materials wie die plat tenförmige bewegbare Elektrode (5), welches sie umgibt,
einer Einrichtung (4) zum Verbinden der plattenförmigen beweg baren Elektrode (5) mit dem ersten Substrat (2), wobei die Verbindungs einrichtung (4) die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) elastisch trägt,
einer ersten stationären Elektrode (6), welche zu einer Haupt oberfläche der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) mit einem vorbestimmten Spalt weist,
einer Einrichtung zum Verhindern eines Anhaftens der platten förmigen bewegbaren Elektrode (5) an der ersten stationären Elektrode (6) auf Grund einer restlichen dielektrischen Polarisation, und/oder restlicher elektrischer Ladungen und/oder Wasser im Bereich um mögli che Kontaktabschnitte zwischen der plattenförmigen bewegbaren Elektrode (5) und der ersten stationären Elektrode (6), wenn sich die plattenförmige bewegbare Elektrode (5) übermäßig verlagert, und
eine einer Antiblockier-Steuereinheit (31, 32), einer aktiven Aufhängung-Steuereinheit (33, 34), einer Gesamtrotation-Steuereinheit, einer Antriebssteuereinheit und/oder einer Airbag-Steuereinheit, wobei die Antiblockier-Steuereinheit, die aktive Aufhängung-Steuereinheit, der Ge samtrotationsteuereinheit, der Antriebssteuereinheit und/oder die Airbag-Steuereinheit eine vorbestimmte Steuerung auf der Grundlage eines Ausgangssignales von dem Beschleunigungsmeßgerät (Fig. 36, Fig. 37) ausführt.