JP5415415B2 - マイクロマシニング型の構成エレメントおよびマイクロマシニング型の構成エレメントを作動させるための方法 - Google Patents
マイクロマシニング型の構成エレメントおよびマイクロマシニング型の構成エレメントを作動させるための方法 Download PDFInfo
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Description
請求項1に記載の本発明によるマイクロマシニング型の構成エレメントおよび請求項8に記載のマイクロマシニング型の構成エレメントを作動させるための方法は、公知先行技術に比べて以下のような利点を有している。すなわち、有効なばね剛性と、第1の電極および/または第2の電極の振動特性とが、第2の電極と第1の電極との間に一定の電位差を印加することにより調節可能となる。したがって、第1の電極および/または第2の電極の振動特性における温度依存性が補償されるので、クロック発生器としてのマイクロマシニング型の構成エレメントの機能が可能になるので有利である。主運動方向に沿った第1の電極の運動、つまり第1の電極および第2の電極の主延在方向に対してほぼ平行な運動による、第1の電極と第2の電極との間のオーバラップ領域における平均的な間隔の変化は、有効なばね剛性を計算するための解析的な式における付加的な正帰還項(Mitkopplungsterm)を生ぜしめる。したがって有効なばね剛性は、ばね剛性と、第1の電極と第2の電極との間の電位差との二乗の関係を有する付加的な加数との総和から得られる。その結果、有効なばね剛性、ひいては第2の電極に対する第1の電極の振動特性、つまり特に固有振動数は、有利には正帰還電圧としての一定の電位差を印加することにより調節可能である。特に、正帰還電圧の適当な追従(Nachfuehrung)によって、振動の、従来技術に比べて著しく高い温度安定性を達成することができ、これによって特に、正確なクロック発生器としてのマイクロマシニング型の構成エレメントの使用が可能になる。特に自動車分野におけるCAN通信のための通信器機におけるクロック発生器としての使用が有利である。
本発明によるマイクロマシニング型の構成エレメントの種々異なる実施形態を示す図面中の参照符号は、それぞれ本発明による構成エレメントの同じ構成要素を示しており、したがって実施例毎にその都度新たな番号付けは行われない。
Claims (15)
- マイクロマシニング型の構成エレメント(1)であって、第1の電極(4)と第2の電極(5)とが設けられており、第1の電極(4)が、第2の電極(5)に対して主運動方向(6)に可動である形式のものにおいて、主運動方向に対して平行な第1の電極(4)の運動が、それぞれ主運動方向(6)に対して垂直で、かつそれぞれ第1の電極(4)および第2の電極(5)の主延在平面(7)内での第1の電極(4)の投影図と第2の電極(5)の投影図とのオーバラップ領域(14)における、平均的な間隔(11)の変化を生ぜしめるように、第1の電極(4)および/または第2の電極(5)が形成されて設けられており、
第1の電極(4)の振動特性が、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間の一定の電位差に関連するように第1の電極(4)と第2の電極(5)とが形成されて設けられており、
第1の電極(4)の懸架部の有効なばね剛性が、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間の一定の電位差に関連するように第1の電極(4)と第2の電極(5)とが形成されて設けられていることを特徴とする、マイクロマシニング型の構成エレメント。 - 第1の電極(4)および/または第2の電極(5)の、主運動方向(6)に対して平行な運動が、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間のオーバラップ領域(14)の寸法変化を生ぜしめるように、第1の電極(4)および/または第2の電極(5)が形成されている、請求項1記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- 第1の電極(4)の休止位置(8)において、第1の電極(4)の投影図と第2の電極(5)の投影図とが、それぞれ主運動方向(6)に対して垂直な方向で、かつ主延在平面(7)内でオーバラップするようにまたはオーバラップを有しないように設けられている、請求項1または2記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- 第1の電極(4)および/または第2の電極(5)の、主延在平面(7)に対して垂直な投影図が、台形、三角形、楕円形および/または放物線形に形成されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- 第2の電極(5)が、対応する第1の電極(4)のほぼネガ形状として形成されている、請求項1から4までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- マイクロマシニング型の構成エレメント(1)が、駆動コームもしくは駆動検出コームを有している、請求項1から5までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- マイクロマシニング型の構成エレメント(1)が、ヨーレートセンサのための駆動コームもしくは駆動検出コームを有している、請求項6記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- 第1の電極および/または第2の電極が、サイズモ質量体(2)および/または固定構造体(3)に一体に結合されている、請求項1から7までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント。
- 請求項1から8までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント(1)を作動させるための方法において、第1の電極(4)の、第2の電極(5)に対する、主運動方向(6)に対して平行な運動を、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間の静電気的な力によって励起させることを特徴とする、マイクロマシニング型の構成エレメント(1)を作動させるための方法。
- 第1の電極(4)の、第2の電極(5)に対する、主運動方向(6)に対して平行な運動により、それぞれ主運動方向(6)に対して垂直で、かつそれぞれ主延在平面(7)内での第1の電極(4)の投影図と第2の電極(5)の投影図とのオーバラップ領域(14)における平均的な間隔(11)の変化を生ぜしめる、請求項9記載の方法。
- サイズモ質量体(2)の振動特性の適合を、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間の別の静電気的な力によって実施する、請求項9または10記載の方法。
- 前記別の静電気的な力は、第1の電極(4)と第2の電極(5)との間に適当な電位差を印加することにより生ぜしめられる、請求項11記載の方法。
- クロックを発生させるエレメントとしての、請求項1から8までのいずれか1項記載のマイクロマシニング型の構成エレメント(1)の使用。
- 請求項13に記載の使用において、温度安定化された、クロックを発生させるエレメントとしての前記マイクロマシニング型の構成エレメント(1)の使用。
- 請求項13または14に記載の使用において、自動車分野におけるCAN周波数のためのクロック発生器としての前記マイクロマシニング型の構成エレメント(1)の使用。
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