[发明专利]微型机电式继电器与其生产方法

说明书

本发明涉及一种继电器，尤其是一种微型的、包括一个桥式闭合触头的继电器。此外，本发明涉及一种制造该继电器的方法。

DE 44 37 261 C1文件披露一种适合于用微型机械生产的、并由预先弯曲的无蚀刻硅质舌簧和一个平面反电极组成的微型继电器。舌簧包括一个与反电极连在一起的楔形电容器。通过在舌簧与平面反电极之间施加控制电压，舌簧被伸展，直到其自由端接触在反电极上的工作触头。在开关操作中，弯曲的舌簧在反电极上滚动并由此形成移动的楔子。

继电器具有一个单独的关闭或闭合的触头功能，其中开关的负载电流是通过运动弹簧上的导电线路传导的，此外也需要一些继电器，其中闭合触头包括一个跨接两个固定触头的桥式触头。桥式闭合触头提供较高的电压强度，并且在高频负载电流信号的情况下，提供较低的串音容量而因此较高的频率响应。不过，在采用桥式触头时，固定触头有要承受不同程度的磨损问题，由此而使个别固定触头的开关行程互相不同。其结果使两个固定触头上产生不同的接触力量。一侧强烈磨损的结果将使端部上一个触头完全不再能闭合。

为在已知的微继电器帮助下实现桥式闭合触头，可活动的舌簧上布置有一个矩形触头，它可以覆盖两个固定触头。这样的布置具有缺点，即在两个并列固定触头有不同磨损情况下将发生不同接触力量。由于舌簧的高扭转刚性，桥式触头不能按不同高度的反触头调整。如果高度的差别进一步增加，最终有一个触头将根本不能闭合。

因此本发明的目的是提供一种适合于微型化的继电器，并且在固定触头有不同高度情况下，可以建立起安全的桥式接触。本发明也涉及制造微型继电器的方法。

根据本发明，这一个目的是通过权利要求1的继电器而达到。本发明有利的发展和制造方法在下列权利要求中指明。

本发明说明一种包括具有两个固定触头的基座件和一个开关弹簧。开关弹簧经由一个边缘部分沿安装线固定，并可在开放和闭合位置之间活动。除此之外，开关弹簧还有一个触头弹簧。在触头弹簧上布置有一个活动触头，当开关弹簧在闭合位置时可以桥接两个固定触头。此外，继电器包括一个可以使开关弹簧和触头弹簧在开放和闭合位置之间运动的驱动构件。触头弹簧的形式是一个围绕旋转轴线旋转的扭转弹簧。旋转轴线位于触头弹簧的平面内并处于两个固定触头的中间。旋转轴线在基座上的投影线与固定触头的连接线基本上成直角交叉。

按照本发明，把继电器弹簧分成触头弹簧和开关弹簧，其中触头弹簧为扭转弹簧，达到的效果是可以在固定触头不同高度时也确保安全接触。由于扭转弹簧可以围绕固定触头之间的旋转轴线转动，活动触头能够按固定触头的不同高度调整。在不削弱开关弹簧的开关行为前提下，这是可能实现的。

按照本发明，一种触头弹簧为开关弹簧的一部分的继电器特别容易获得微型化。

在特别有利的状态下，触头弹簧可以从开关弹簧的蚀刻去掉的部分中造成。这样的程序特别提供利用众所周知的硅制造工艺的图案技术的可能性，即按此工艺转移到一个金属开关弹簧上。

利用在触头弹簧中提供一个接触部分和一个或多个弹簧部分，可围绕旋转轴线旋转的触头弹簧可以达到特别简单和因而有利的方式。接触部分组成活动触头的载体，并按旋转轴线横向延伸，使其覆盖固定触头。该接触部分通过一个或多个弹簧部分连接于开关弹簧，其中弹簧部分连接到扭转弹簧的旋转轴线区域。由此获得的效果在于接触弹簧是扭转弹簧而同时弹性地偶合在开关弹簧上。

此外，按照本发明开发的继电器特别有利，即弹簧部分的形状遵循多段弯曲途径。由于该延伸的弹簧途径，有可能以特别简单的方式获得扭转弹簧任意较低的刚性，而这有利于活动触头倾斜而紧靠两个不同高度的固定触头。

另外，把弹簧部分布置在开关部分的两对面是特别有利的，由此可以保证旋转轴线没有由于接触部分单边的安装而倾斜。

再有，把继电器设计成开关弹簧固定于基座构件并且从基座弯曲出去是特别有利的。这使继电器包括带有起初指出的移动楔子的桥式触头的实施成为可能。

在这种布置(带有弯曲弹簧)下，当固定触头的连接线平行于安装线时特别有利。在继电器利用移动楔子原理的情况下，由于开关弹簧从安装线开始被驱使压向反触头件这一事实，各固定触头离安装线为等距离的结果使活动触头几乎同时接触固定触头。由于同样理由，采用这样固定触头布置的继电器，在任何时候在固定触头与活动触头之间具有同样的接触距离。