SE432031B - Piezoelektrisk releanordning - Google Patents

Piezoelektrisk releanordning

Info

Publication number
SE432031B
SE432031B SE7808855A SE7808855A SE432031B SE 432031 B SE432031 B SE 432031B SE 7808855 A SE7808855 A SE 7808855A SE 7808855 A SE7808855 A SE 7808855A SE 432031 B SE432031 B SE 432031B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
disc
contact
relay
piezoelectric
layers
Prior art date
Application number
SE7808855A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7808855L (sv
Inventor
I E Brohard
Original Assignee
Western Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of SE7808855L publication Critical patent/SE7808855L/sv
Publication of SE432031B publication Critical patent/SE432031B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H57/00Electrostrictive relays; Piezoelectric relays

Landscapes

  • Micromachines (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

20 25 30 35 40 vilken mittskiva i ett arbetssätt även utgör en elektrod hos reläet. I ett välkänt tillverkningssteg har det piezoelektriska materialet i varje skikt bibringats en permanent polarisation medelst pålagda elektriska likspänningsfält. För parallell-ar- betssättet är skikten polariserade i samma riktning. I en tidi- gare känd anordning är det piezoelektriska laminatet monterat vid ena änden av en bas-del och hålls på avstånd från denna av ett distansblock. En konsol som likaledes är monterad på bas- -delen i denna andra ände uppbär en kontakt som befinner sig på avstånd från men mitt för en kontakt som uppbäres av laminatets fria ände. Böjning av laminatet så att kontakterna sluts åstad- kommes vid parallell-arbetssättet genom att man kopplar ihop och jordar de yttre elektrodbeläggningarna hos de båda skikten och tillför en manöverspänning till mittskivan. Som resultat härav alstras i skikten elektrostatiska fält vilka i det ena skiktet samverkar med polarisationen och i det andra skiktet _motverkar polarisationen. I enlighet med vad som gäller för elektrostriktiva fenomen i piezoelektriska material kommer det ena skiktet att förlängas under det att det andra skiktet för- kortas. De som resultat erhållna mekaniska spänningarna medför att laminatet böjes. Vid det här ifrågavarande självbärande la- minatet är böjningsrörelsen vinkelrät mot laminatelektrodbelägg- ningarnas plan, så att kontakterna sluter. När manöverspänningen avlägsnas kommer kontakterna när den nämnda mekaniska böjnings- effekten upphör att bryta till följd av den remanenta polarisa- tionen i de piezoelektriska skikten.
Ehuru piezoelektriska reläer har visat sig fungera väl i många applikationer, har tillverkningen av desamma varit för- knippad med åtskilliga problem. Exempelvis är krafter och avböj- ningar som kan uppnås medelst elektrostriktionseffekten relativt små, vilket medför att tillverknings- och monteringstoleranserna ofta kan vara kritiska. Svårigheten att åstadkomma flata piezo- elektriska laminat eller "bimorfer", som de ofta kallas, dvs laminat med likformiga ytkonturer, är förknippad med problemet att erhålla reproducerbar kontaktseparatíon och slutningskraft.
En effektivare utnyttjning av den elektrostriktiva effekten lik- som även mindre hårda krav på kontaktgapkontroll under tillverk- ning skulle därför förenkla tillverkningen av piezoelektriska reläer och därmed förbättra deras fördelar såsom kretsmanöver- element, och det är huvudsakligen med dessa frågeställningar som (TI 10 15 20 25 30 35 H0 uppfinningen befattar sig.
Ovanstående och ytterligare ändamål med uppfinningen uppnås i en speciell som exempel vald utföringsform av densamma, inne- fattande ett laminat eller en bimorf som på konventionellt sätt består av två skivor av piezoelektriskt keramiskt material, vil- ka är belagda med en elektrod på vardera sidan. De båda skivorna är limmade vid motsatta sidor av en elektriskt ledande mittskiva.
Den sålunda utformade rektangulära bimorfen är indelad i tvâ funktionsmässigt skilda sektioner, nämligen ett ankare som upp- visar en rörlig flat kontakt i en första fri ände därav och en flat sektion som består av en icke-ledande bas med en fast kon- takt monterad på densamma. En fri ände av den flata sektionen är förbunden med en andra ände av ankaret. Stomsektionen under den fria änden av ankaret utgör basen av den beskrivna relästruktu- ren. Före lamineringen av de bimorfa skikten polariseras skik- tens stomsektioner i samma riktning sett från deras slutliga lä- gen i förhållande till mittskivan. Ankarsektionerna av varje skikt är även polariserade på liknande sätt men i motsatta rikt- ningar i förhållande till stomsektionens delar.
På ena sidan av bimorf-skivan är på den fria änden av det fribärande ankaret monterad en elektrisk kontakt som med en le- dare är ansluten till en första anslutningsklämma som är fäst vid och sträcker sig ut från den bimorfa skivan vid dennas bas.
Ett fäste för en motstående andra elektrisk kontakt är företrä- desvis utskuret kring kanten av bimorf-skivans bas så att det går ut mitt emot den första kontakten, vilket fäste är elektriskt anslutet till en andra anslutningsklämma. För manövrering av reläet tillföres en på lämpligt sätt riktad manöverspänning mel- lan två ytterligare anslutningsklämmor vilka sträcker sig ut från den bimorfa skivans bas, av vilka klämmor den ena är elekt- riskt ansluten till båda yttre elektrodbeläggningsytorna på skivan och den andra är ansluten till mitt-skivan. Vid detta parallell-arbetssätt kommer de elektrostatiska fält som alstras mellan mitt-skivan och de yttre elektroderna att vara riktade åt samma håll som polariseringen i det upphängda ankaret i det första skiktet och stomsektionen i det andra skiktet och kommer att vara riktade ät motsatt håll mot polarisationen i det upp- hängda ankaret i det andra skiktet och stomsektionen i det förs- ta skiktet. Som resultat härav bringas stomsektionen av den bi- morfa skivan att böja av i en riktning bort från kontakterna. 10 15 20 25 30 H0 Den svaga krökning som sålunda bibringas stomsektionen vid anka- rets fästområde kommer då även utan ytterligare elektrostrik- tionseffekt att medföra en vinkelrörelse för ankaret på sådant sätt att dess monterade kontakt bringas att utföra en partiell slutningsrörelse mot den motstående kontakten. Men det upphängda ankaret bibringas likaledes en mekanisk spänning till följd av den pålagda elektriska spänningen, så att dess egen motsatta krökning bidrar till att kontakten går ända fram till motkontak- ten. I Ett särdrag hos ett piezoelektriskt relä enligt uppfinningen är sålunda att i en enda bimorf skiva två oberoende av varandra alstrade elektrostriktiva krafter samverkar med varandra så att den rörliga kontakten kan förskjutas en sträcka vilken är unge- fär dubbelt så stor som den sträcka man hittills kunnat uppnå i ett relä som har ett enda bimorft element. Om man antar att man använder ett normalt kontaktgap, kan man på ett fördelaktigt sätt åstadkomma en säkrare kontaktslutning med en kraft som likaledes 'är ungefär dubbelt så stor som man hittills kunnat uppnå vid ett relä med ett enda bimorft element.
Enligt ett annat särdrag för uppfinningen möjliggör fast- klämning av den fasta kontakten bekväm injustering av luftgapet efter monteringen. Oberoende av eventuella ytdeformationer i den bimorfa skivan kan luftgapet mellan den fasta kontakten och den på ankaret monterade kontakten på enkelt sätt injusteras genom att man på lämpligt_sätt böjer monteringsklämman.
Det i det föregående kortfattat beskrivna, en enda bimorf skiva innehållande reläet är komplett och fullt funktionsdugligt i det beskrivna utförandet. I typiska fall kommer ett lämpligt monteringsstöd för skiv-basen liksom även ett skyddande hölje att vara anordnade. Det bör i detta sammanhang observeras att reläets mycket ringa tvärsnittsdimensioner (det innehåller ju endast en enda bimorf skiva) gör att det är lämpligt att montera ett flertal reläer i en enda kåpa. Elimineringen av distansstyc- ken och individuella bas-stödelement som tidigare varit erfor- derliga möjliggör mycket hög packningstäthet för individuella reläer.
Principerna för uppfinningen såsom denna beskrivits i det föregående kan utsträckas till att användas vid utformning av en ytterligare utföringsform som uppvisar ett flertal kontakter, likaledes på en enda bimorf skiva. I denna utföringsform åstad- 10 15 20 30 35 HO kommer man med ett flertal stansade hål i en enda skiva ett flertal piezoelektriska reläer enligt ovan, varvid vart och ett av dessa reläer kan fungera individuellt under påverkan från respektive manöverspänningar.
Ovanstående principbeskrivning kommer att vara lättare att förstå med hjälp av följande detaljerade beskrivning fllpå bifo- gade ritning med fig. 1-U visade utföringsexempel. Pig. 1 är en vy framifrån av ett piezoelektriskt relä i enlighet med uppfin- ningen. Fig. 2 är en förstorad tvärsnittsvy av reläanordningen enligt fig. 1 enligt linjen 2-2. Pig. 3 är en förenklad sidovy av den bimorfa skiv-delen av reläet enligt fig. 2, vilken i steg visar den dubbelverkande rörelsen för det bimorfa ankaret vid tillslag av ett relä enligt uppfinningen, och fig. M visar en med ett flertal kontakter försedd utföringsform av ett bimorft element av ett piezoelektriskt relä enligt uppfinningen.
En belysande utföringsform av ett piezoelektriskt relä i enlighet med uppfinningen visas i frontvy och i genomskärning i fig. 1 resp. 2 och har det gemensamt med de hittills kända piezo- elektriska reläanordningarna att det innefattar ett piezoelekt- riskt laminat eller en s.k. "bimorf"-skiva 10. Sättet för till- verkning av det halvfabrikat som skivan 10 utgör är välkänt för en fackman och kommer här endast kortfattat att beröras. Som framgår av fig. 2 innefattar skivan 10 ett par piezoelektriska skikt 11 och 12 av vilka vartdera på ömse sidor har en såsom elektrodyta tjänstgörande beläggning. Den ena elektrodytan 13-1 på skiktet 11 är visad i fig. 1, och dess konturer kommer närma- re att beskrivas i det följande. Skikten 11 och 12 kan bestå av ett godtyckligt piezoelektriskt keramiskt material, exempelvis blyzirkonat-blytitanat, vilket material under handelsbeteckning- en PZT-5B har marknadsförts av Piezoelectric Division inom före- taget Vernitron Corporation. Elektrodytorna kan på konventionellt sätt utgöras av en silverbeläggning. Skikten 11 och 12 är fast- limmade vid motsatta sidor av en av mässing bestående mittskiva 1H, varmed laminatet är fullbordat. Som framgår av fig. 1 har den bimorfa skivan 10 en genom densamma gående väsentligen U-for- mad urskärning 15, vilken indelar den bimorfa skivan 10 i vad som kan kallas ett ankare 16, som skjuter ut från en stomsektion 17, varvid den öppna änden av nämnda "U" bildar en gångjärnssek- tion av den bimorfa skivan för ankaret 16. Elektrodytan 13-1 och motsvarande yttre elektrodyta 13-H är ej kontinuerliga över 10 15 20 25 30 35 40 de yttre sidorna av de piezoelektriska skikten 11 och 12 utan är selektivt belagda så att de uppvisar särskilda ledande områ- den. Sålunda har stommsektionen 17 en elektrodyta som är pålagd på densamma endast ned till basen av den U-formade urskärningen så att man får en ej ledande bas 18 för den bimorfa skivan 1C.
Stomsektionens 17 elektrodyta är elektriskt isolerad från anka- rets 16 elektrodyta genom ett horisontellt "tomrum" dvs obelagt område 19 vid skivans 10 gångjärnssektion. Skiktets 11 elektrod- yta på ankaret 16 uppvisar ett avbrott nära dess fria ände så att man får en elektriskt isolerad ledarbana 20 från en av dess kanter till en central punkt. Vid basens 18 yta av skiktet 11 är elektrodytan hos stom-sektionen 17 förlängd så att den erbju- der en andra strömbana 21 vilken gär därifrån till basens 18 nedre kant. En liknande strömbana 22 som bildas av en elektrod- yta sträcker sig även från den sistnämnda kanten av basen 18 till i närheten av basen av den U-formade urskärningen. Strömba- norna 21 och 22 ger anslutningsomrâden för anslutningsklämmor hos reläet vilka kommer att beskrivas nedan. En ytterligare strömbana 23, som bildas av en isolerad elektrodyta, ger ett é ytterligare område för elektriska anslutningar. Slutligen ger en ¿ isolerad elektrodyta på skiktets 11 bas 18 en strömbana 24 och ytterligare ett elektriskt anslutningsområde} Den motsvarande yttersidan av skiktet 12, vilken är synlig endast i den i fig. 2 visade sidovyn, är på liknande sätt selek- tivt belagd med en elektrodyta 13-4 med undantag av att en iso- lerad strömbana 20 ej behöver vara anordnad. Den yttre elektrod- ytan 13-4 av skiktet 12, vilken är synlig endast i fig. 2, har sålunda en elektrod-yt-förlängning till kanten av basen 18 för âstadkommande av en strömbana som befinner sig mitt emot skik- tets 11 strömbana 21. Pâ liknande sätt erbjuder en isolerad elektrodyta på skiktet 11 en strömbana som är identiskt likadan som och befinner sig mitt för skiktets 11 strömbana 24. Hela innersidorna av skikten 11 och 12, vilka sidor är vända mot mittskivan 14, är belagda med elektrodytor 13-2 och 13-3, vilka även de är synliga endast i genomskärning i fig. 2. Arrangemanget vid.en dylik reläkonstruktion fullbordas genom anordnade av lämp- liga elektriska mellanförbindningselement. I konsekvens med re- läets egenskap att vara utfört i ett stycke, är vart och ett av mellanförbindningselementen fäst vid själva det bimorfa aktiva elementet. En rörlig kontakt 25 är monterad på den fria änden 15 20 25 30 35 40 ve av ankaret 16 på elektrod-ytledaren 20 i stort sett mitt p fl ankaret 16. En fast kontakt 26 är monterad mitt emot och på av- stånd från kontakten 25 på en monteringsklämma 27. Klämman 27 är anordnad att passa på den bimorfa skivan 10 vid dennas bas 18 och att åstadkomma lämplig elektrisk anslutning till elektrod- ytans ledarområde 23, exempelvis medelst lödning. Från basen 18 sträcker sig ett antal anslutningsklämmor för anslutning till en manöverspänning och till den krets som reläet är avsett att sluta eller bryta. En första anslutningsklämma 28 åstadkommer medelst ett tvâdelat ok en elektrisk anslutning till såväl ledar- banan 21 på ekiktet 11 som dess mitt emot befintliga motsvarande ledarbana på skiktet 12. En andra anslutníngsklämma 29 åstadkom- mer motsvarande anslutning till elektrodytans ledarbana 22 och kan även vara fastklämd på basen 18, dock utan att vara i elekt- risk kontakt med elektrodytan 13-H. En anslutningsklämma 30 är även anordnad för att åstadkomma samma elektriska anslutning till elektrodytans ledaromràde 23 och kan likaledes vara fast- klämd över basen 18 utan att vara i elektrisk kontakt med den bakre elektrodytan 13-4. En ytterligare anslutningsklämma 31 är elektriskt förbunden med ytledarbanan 2N och, via det tvådelade oket, med den mitt emot detsamma befintliga motsvarande ledar- banan på skiktet 12. Anslutningsklämman 2H är elektriskt isole- rad frân skikten 11 och 12 och är elektriskt förbunden endast med den inre mitt-skivan 14 via ett genompläterat hål 1H'. An- slutningsklämmorna 28 t.o.m. 31 kan även vara på lämpligt sätt fästa vid sina respektive ledande områden medelst lödning. Elek- triska anslutningar är även anordnade mellan de ledande banorna 20 och 22 resp. mellan elektrodytområdena på stom-sektionen 17 och ankaret 16 på skiktet 11 medelst ledarna 32 resp. 33. En mot- svarighet till den sistnämnda, ledaren SH (fig. 2), ger elektrisk förbindelse mellan motsvarande elektrodytområden på skiktet 12.
De ovannämnda anslutningsklämmorna och mellanförbindningar- na ger manöverkretsorgan för reläet enligt uppfinningen i enlig- het med vad som framgår av det följande. Anslutningsklämmorna 28 och 31 utgör organ för att tillföra en manöverspänning mellan mittskivan 1U och var och en av elektrodytorna 13-1 och 13-H vid de piezoelektriska skíkten 11 resp. 12. Vid parallell-arbets- sättet, för vilket det under beskrivning varande reläet är av- sett, tillföres sålunda samtidigt en positiv spänning på elek- trodytorna 13-1 och 13-4 genom anslutningsklämman 28 som är 10 15 20 25 30 35 H0 elektriskt ansluten till båda dessa ytor enligt vad som framgått av det föregående. Den positiva spänningen tillföres till hela elektrodytorna på de båda sidorna inklusive ytorna hos ankaret 16 via ledarna 33 och 34. Samtidigt utgör anslutningsklämman 31, som är kopplad uteslutande till mitt-skivan 14, ett organ för negativ laddning eller jordning av denna skiva när reläet manöv- _reras. Anslutningsklämmorna 29 och 30 är anordnade för seriekopp- ling med den krets som skall slutas eller brytas medelst reläet enligt uppfinningen, varvid relämanöverkretsdelen är följande: anslutningsklämman 29, ledarbanan 22, överbryggningsledaren 32, elektrodytområdet 20, kontakten 25, kontakten 26, monteringskläm- man 27, elektrodytområdet 23 samt anslutningsklämman 30.
Mot bakgrund av den ovan lämnade beskrivningen över kon- struktionen av ett speciellt piezoelektriskt relä enligt uppfin- ningen skall nu dess verkningssätt beskrivas i anslutning till fig. 3. Innan dess skall dock ett ytterligare och välkänt steg i tillverkningen av piezoelektriska reläer kortfattat beröras.
Före lamineringen polariseras vart och ett av de piezoelektriska skikten 11 och 12 på lämpligt sätt. likspänningsfält pålägges över skikten för alstring av domäner Detta innebär att elektriska med ändamålsenligt orienterade dipoler så att man får remanent polarisation i ädlien, vilket fenomen är analogt med remanent magnetisering av ferromagnetiska material. Detta polarisations- steg kan utföras medelst spänningar i storleksordningen 600 volt vid lämpliga temperaturförhållanden och under lämpliga tidsinter- vall på för en fackman välkänt sätt. I enlighet med principerna för uppfinningen och till skillnad från vad som gäller vid tidi- gare kända piezoelektriska anordningar har vart och ett av skik- ten 11 och 12 motriktad polarisation inom varje skikt. Sålunda polariseras-stom-sektionerna 17 i varje skikt på liknande sätt i de riktningar som är angivna med pilarna 3U och 36 (fig. 2).
Ankarsektionerna 18 i varje skikt är å andra sidan polariserade_ i motsatta riktningar enligt vad som visas medelst pilarna 37 7 och 38. Induceringen av dessa motriktade polarisationer under tillverkningen underlättas genom att man kvarlämnar ett med elektrod ej belagt område 19 på skiktens 11 och 12 yttre ytor, vilka ej belagda områden därefter överbryggas genom ledarna 33 och 3h.
Reläet enligt fig. 1 och 2 manövreras genom påläggning av en manöverspänning mellan anslutningsklämmorna 28 och 31 av en (11 10 15 20 25 30 35 H0 (D ïbrlek som avsevärt understiger polariseringsspänningen. Drift- spänningarnas polariteter i olika punkter av skikten är i enlig- het med pilarna 39 t.o.m. M2. Som resultat härav och på grund av den piezoelektriska effekten sker en utvidgning i skikten 11 och 12 där manöverspänningen är i avpolariserande riktning, och en sammandragning sker där manöverspänningen är i polarisering- ens riktning. Resultatet av de sålunda alstrade mekaniska spän- ningarna i skikten 11 och 12 âskådliggöres i överdriven skala i de i fig. 3 antydda rörelserna. I denna förstorade bild visas endast en sidovy av den laminerade bimorf-skivan och endast stom- -sektionen 17 och ankaret 16 är visade. Om man var för sig be- traktar inverkan på de sistnämnda sektionerna av de sålunda alst- rade mekaniska spänningarna i skikten 11 och 12 kommer stom-sek- tionen 17 att bringas att böja av något moturs från basdelen 18 så att man får en svag krökning utefter hela dess längd, speci- ellt i enlighet med vad som visas i streckade linjer vid 17a, dvs vid ankarets 16 gångjärnsdel. Utan ytterligare mekaniska spänningar på ankaret 16 kommer dettas ytor att sträcka sig tan- gentiellt från stom-sektionens 17a inre och yttre kurvor, så att ankaret 16 svänges likaledes medurs från sin gångjärnsdel såsom visas vid 16a. Det är en fördel att enbart stom-sektionens 17 rörelse sålunda medför att kontakten 25 förskjutes en del av sträckan i riktning mot dess motstående kontakt 26 (fig. 2). Även ankaret 16 har emellertid i detsamma inducerade piezoelekt- riska mekaniska spänningar till följd av manöverspänning som är tillförd via ledarna 33 och šß. Dessa mekaniska spänningar, som har motsatt riktning mot de i stom-sektionen 17 av skivan 10 in- ducerade, medför en medurs krökning av ankaret 16 så att dettas kontakt 25 förskjutes i enlighet med vad som visas vid 16b den återstående sträckan så att den kommer i beröring med den mot- stående kontakten 26. Två krafter verkar sålunda additivt för att bringa kontakterna 25 och 26 i beröring med varandra. Som resultat härav erhålles under antagande av normalt kontaktgap att den sträcka varje kraft behöver förskjuta den rörliga kon- takten är i stort sett halverad. Eftersom den erforderliga rörel- sen för de båda sektionerna av den bimorfa skivan 10 är reduce- rad, kan manöverspänningens storlek reduceras i motsvarande grad.
Efter det att den pålagda manöverspänningen har upphört, kommer reläet genom inverkan av den remanenta polarisationens hysteres- karakteristika för stom-sektionen 17 och ankaret 16 att åter- 10 15 20 25 30 35 10 ställa reläet till dess normala frånslagna tillstånd.
I fig. H visas ett sätt medelst vilket principerna för upp- finningen kan tillämpas för att åstadkomma en reläanordning med ett flertal kontakter. Eftersom samtliga kontaktsektioner är identiskt likadana som den ovan beskrivna är endast det bimorfa elementet avbildaï i figuren. Ett flertal sida vid sida anordna- de U-formade urskärningar 45 är anordnade i en och samma bimorfa skiva 46. De områden av skivan H6 som definierar individuella reläsektioner har individuella elektrodytor 47 för oberoende funktion för var och en av dem i enlighet med vad som beskrivits i det föregående.
I praktiken kommer varje utföringsform av ett reläarrange- mang i enlighet med uppfinningen med fördel att med sin bas vara fäst vid ett lämpligt isolerat stöd och på konventionellt sätt vara innesluten i en skyddande kåpa i enlighet med vad som är välkänt för en fackman. Vidare bör observeras att ehuru den be- skrivna utföringsformen var anordnad för parallelldrift, en an- ordning enligt uppfinningen likaväl skulle kunna vara utförd för att på känt sätt drivas i serie. I det sistnämnda fallet skulle en driftspänning tillföras uteslutande till elektrodytorna 13-1 och 13-H men ej till mitt-skivan 14. Reläets konstruktion skulle i detta fall modifieras endast därigenom att man ansluter anslut- ningsklämman 28 via ledningsbanan 21 endast till elektrodytan 13-1 och kopplar bort anslutningsklämman 28 från den motsatta elektrodytan 13-4. En anslutning från den sistnämnda elektroden göres sedan till anslutningsklämman 31, vilken anslutning lämpli- gen sker genom en överbryggningsledare, exempelvis ledaren 32, varvid anslutningsklämman 31 är bortkopplad från mitt-skivan 1H.
Oavsett vilket arbetssätt man använder inses lätt att en relä- konstruktion i enlighet med uppfinningen ger möjlighet att åstad- komma en mindre, mera kompakt och mindre komplicerad uppbyggnad än vad som hittills har varit möjligt. Kontaktgapinställning kan även lätt åstadkommas utan hinder av eventuella variationer i de bimorfa skivornas plan. Den föredragna monteringen av den fasta kontakten medelst klämma möjliggör dylik inställning genom att man helt enkelt böjer klämman 27 i mån av behov för att mins- ka eller öka kontaktgapet.

Claims (7)

Patentkrav
1. Piezoelektrisk reläanordning innefattande en bimorf skiva (10) som innehåller skikt (11, 12) av material vilka upp- visar piezoelektriska egenskaper, av vilka skikt vart och ett har elektroder på vilka finns metallisk ytbeläggning, en elek- trod (14) innefattande en mitt-skiva, en första kontakt (25) som är monterad på skivan (10) och en andra kontakt (26) som är monterad på en del som befinner sig utanför skivan, vilken anord- ning är k ä n n e t e c k n a d av att skivan (10) är indelad i ett ankare (16) som innefattar en rörlig flat kontakt (25) på en första fri ände av detsamma, samt en flat sektion (17) som innefattar en icke-ledande bas (18) på vilken en fast kontakt (26) är monterad, varjämte en fri ände av den flata sektionen (17) är ansluten till ankarets (16) andra ände.
2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att ankaret (16) är skilt från den flata sektionen (17) av en U-formad perforering i vilken sektionen (17) verkar som en stom- -sektion (16).
3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d av att vart och ett av skikten i den bimorfa skivan (10) har bibringats speciella remanenta polariseringar, varvid anka- rets (16) polariseringar är motsatta mot polarisationsriktning- arna för skikten i den flata sektionen (17).
4. N. Anordning enligt kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att en första och en andra anslutningsklämma (28, 29) är fästa vid skivan (10), varvid en första strömbana (21, 33) förbinder den första anslutningsklämman (28) med den rörliga kontakten (25).
5. Anordning enligt ett eller flera av kraven 1-U, k ä n n e t e c k n a d av att en andra strömbana (30, 23) är ansluten till en ledande klämma (27) som är monterad på skivan (10).
6. Anordning enligt kraven H-5, k ä n n e t e c k n a d av att en tredje och en fjärde anslutningsklämma (30, 31) är fästa vid skivan och förbundna med varandra medelst strömbanor med speciella elektroder (13) hos skivan.
7. Anordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k- n a d av att den bimorfa skivan (H6) är utformad med ett fler- tal U-formade perforeringar (H5) som avgränsar en reläanordning med ett flertal kontakter (fig. H). ___........__.._--
SE7808855A 1977-09-02 1978-08-22 Piezoelektrisk releanordning SE432031B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/830,154 US4112279A (en) 1977-09-02 1977-09-02 Piezoelectric relay construction

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7808855L SE7808855L (sv) 1979-03-03
SE432031B true SE432031B (sv) 1984-03-12

Family

ID=25256420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7808855A SE432031B (sv) 1977-09-02 1978-08-22 Piezoelektrisk releanordning

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4112279A (sv)
BE (1) BE870143A (sv)
CA (1) CA1102929A (sv)
CH (1) CH633385A5 (sv)
DE (1) DE2838214A1 (sv)
FR (1) FR2402295A1 (sv)
GB (1) GB2003668B (sv)
IT (1) IT1098773B (sv)
NL (1) NL7809017A (sv)
SE (1) SE432031B (sv)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056624B1 (en) * 1981-01-16 1985-05-02 Omron Tateisi Electronics Co. Switch assembly
GB2095911B (en) * 1981-03-17 1985-02-13 Standard Telephones Cables Ltd Electrical switch device
JPS6046636U (ja) * 1983-09-05 1985-04-02 オムロン株式会社 多極リレ−
JPS6116867A (ja) * 1984-05-29 1986-01-24 Yasuhiko Ogawa 櫛型の圧電駆動装置
DE3425290A1 (de) * 1984-07-10 1986-01-16 Atlas Fahrzeugtechnik GmbH, 5980 Werdohl Piezokeramische ventilplatte und verfahren zu deren herstellung
US4714847A (en) * 1984-12-21 1987-12-22 General Electric Company Advanced piezoeceramic power switching devices employing protective gastight enclosure and method of manufacture
US4670682A (en) * 1984-12-21 1987-06-02 General Electric Company Piezoelectric ceramic switching devices and systems and method of making the same
US4620123A (en) * 1984-12-21 1986-10-28 General Electric Company Synchronously operable electrical current switching apparatus having multiple circuit switching capability and/or reduced contact resistance
US4697118A (en) * 1986-08-15 1987-09-29 General Electric Company Piezoelectric switch
JP3030574B2 (ja) * 1990-08-16 2000-04-10 キヤノン株式会社 微小変位型情報検知探針素子及びこれを用いた走査型トンネル顕微鏡、原子間力顕微鏡、情報処理装置
US5258591A (en) * 1991-10-18 1993-11-02 Westinghouse Electric Corp. Low inductance cantilever switch
EP0762088A3 (de) * 1995-09-11 1997-11-05 Georg Fischer Rohrleitungssysteme AG Verfahren und Vorrichtung zur Grenzstanderfassung von Flüssigkeiten und Schüttgütern
GB9704769D0 (en) * 1997-03-07 1997-04-23 Powerbreaker Plc Low component count release mechanism
USD429649S (en) 1998-06-30 2000-08-22 Amway Corporation Combined fragrance bottle and cap
US6410360B1 (en) * 1999-01-26 2002-06-25 Teledyne Industries, Inc. Laminate-based apparatus and method of fabrication
AU2003292450A1 (en) * 2003-06-11 2005-01-04 Vladimir Ivanov Electroceramic/variant device and method of use
DE102007004778B3 (de) * 2007-01-31 2008-01-31 Festo Ag & Co Verfahren zur Herstellung von Piezobiegewandlern
DE102007023549A1 (de) * 2007-05-21 2008-11-27 Continental Automotive Gmbh Festkörperaktoranordnung mit einem Biegeaktor
US9385306B2 (en) 2014-03-14 2016-07-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Ferroelectric mechanical memory and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2800551A (en) * 1953-09-17 1957-07-23 Electric Machinery Mfg Co Relay
GB1095042A (en) * 1964-01-30 1967-12-13 Plessey Uk Ltd Improvements in or relating to electric relays
DE1951219U (de) * 1965-01-28 1966-12-08 Siemens Ag Piezoelektrisches relais.
US3745385A (en) * 1972-01-31 1973-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Piezoelectric ceramic resonator
US3949247A (en) * 1972-03-10 1976-04-06 Siemens Aktiengesellschaft Mounting arrangement for a piezoelectric element
US3777093A (en) * 1972-05-25 1973-12-04 R Sterns Electromechanical relay

Also Published As

Publication number Publication date
NL7809017A (nl) 1979-03-06
FR2402295A1 (fr) 1979-03-30
IT1098773B (it) 1985-09-18
BE870143A (fr) 1979-01-02
FR2402295B1 (sv) 1981-10-09
CA1102929A (en) 1981-06-09
IT7827269A0 (it) 1978-09-01
GB2003668A (en) 1979-03-14
GB2003668B (en) 1982-02-10
US4112279A (en) 1978-09-05
SE7808855L (sv) 1979-03-03
CH633385A5 (de) 1982-11-30
DE2838214A1 (de) 1979-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE432031B (sv) Piezoelektrisk releanordning
US4742263A (en) Piezoelectric switch
EP0067883B1 (en) Piezo-electric relay
US3110824A (en) Piezoelectric actuating element
US4697118A (en) Piezoelectric switch
US2714642A (en) High speed relay of electromechanical transducer material
US2471967A (en) Piezoelectric type switching relay
US8810341B2 (en) Magnetically actuated micro-electro-mechanical capacitor switches in laminate
US4553061A (en) Piezoelectric bimorph driven direct current latching relay
EP2093876A1 (en) Electrostatic actuator
US3365592A (en) Piezoelectric relay
US4620123A (en) Synchronously operable electrical current switching apparatus having multiple circuit switching capability and/or reduced contact resistance
US4916349A (en) Latching piezoelectric relay
GB2168851A (en) Piezoelectric switching apparatus
US4595855A (en) Synchronously operable electrical current switching apparatus
US4312025A (en) Magnetic variable capacitor
US5001681A (en) Monolaminar piezoelectric bender bar
US2203332A (en) Piezoelectric device
JP2005536013A (ja) マルチモルフ・アクチュエータと静電ラッチメカニズムとを有するマイクロ・ファブリケーションされた双投リレー
CA1293758C (en) Piezoelectric relay
US3989964A (en) Piezoelectric switch activating means
WO1989007345A1 (en) Improved piezoelectric relay element and method for driving the same
JP7193670B1 (ja) Memsスイッチ
JPH06204579A (ja) 圧電バイモルフ型アクチュエータ
US3166661A (en) Electric device having a movable member in which noise voltage is suppressed

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7808855-6

Effective date: 19890911

Format of ref document f/p: F