Электростатическое реле

(22) Заявлен нением заявкис прис 23) Пр рит Государственный комнт Ъ 9(43) Опубликовано 05.03,76. Бюллетен Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 2.07.7 45) Дат публикования оиисан(71) Заявитель 4) ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЕ Р ния срабатывания аметров. Измене- а увеличивается ру, т. е. в области асположенного в мальных значет. е. к увеличению напряже и увеличению разброса па ние формы пластинычприво от точек закрепления к цен 5 главного контакта реле, р центре, оно достигает мак ний. Электростатические си движением пластины-,при И нальны площади обкладок довательно для эффективно обходимо увеличить ширии стины, Однако при увелич стины соответственно возр 15 кость, сводя на нет эфф площади.лы, управляющие вода, пропорциоконденсатора, слести управления неу подвииной плавнии щирины плаастает ее жестект от увеличения увеличение шиприводит также к уний формы пластиньнапряжений, так канекоторого радиусасечении, перпендикуабсолютные значензазора увеличиваюны. Эти опклонениячасти пластины, такрепляется к плоскпоэтому,выпрямляе0 ния формы пластин Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использованонапример,для построения коммутирующих цепей в вычислительной технике, автоматике, телефонии и других областях технички.Известны пленочные электрические реле с электростатическим управлением, содержащие на изолирующей, подложке контактный выступ - ооновной контакт реле и две близко расположенные изолированные одна от другой, заряженные проводящие подвижную и неподвииную пластины. Подвижная пласти,на вьвполнена в вниде гибкой мембраны и является приводом контактного аппарата.привод контактного аппарата представляет собой проводящую ленту, закрепленную с натяжением на двух опорах,на подложечке таким образом, что между ней и управляющими электродами образуется конденсатор с одной подвижной обкладкой. Замыкание главитого контакта происходит при прогибе пластины-привода под действием управляющего сигнала, поданного на обкладки конденсатора. Размыкание главного контакта обеспечивается упругими силами привода.Однако в таком реле форума пластиныпривода искажается за счет внутренних напряжений, что приводит к,изменению ее жесткости, нестабильности зазоров, и в конечном счете, к ухудшению управляемости прибора,рины пластины-привода силению влияния накажет,в,результате внутренних к,при наличии в пластине кривизны (например, в лярном ее натяжению) ия отклонений рабочего тся с увеличением ширимаксимальны в средней к как,на концах она парному опорному столбняку и тся. Кроме того, иокажеы приводят к увеличениюжесвкости на изгиб, что увеличивает напряжения срабатывания.увеличение площади основного контакта, неизбежное при увеличении ширины пластиныпривода, приводит,к увеличению емкостей меиду элементами, влияющих на быстродействие и износ контактов, на степень гальва-. нической,развязки цепей,Из сказанного следует, что,при коисвруировании реле с электростатичеоким управлением возникает противоречие: с одной стороны, с целью повышения эффективности управления необходимо увеличение поверхности эбкладск конденсатора, а,с другой стороны, необходимо уменьшение поверхности контакто,в.С целью разрешения этого противоречия дается новое техническое решение, заключающееся в изменении форумы пластины-привода и ооотвепствующем,выборе соотношения ширины ее в местах закрепления и контактирования.На фиг. 1 показано предложенное,реле; на фиг. 2 - линии различных деформаций мембран, где а - длинна подвижной пластины, о - ширина подвижной пл астины (пунктиром обозначена предлагаемая форма контура).Устройство содержит подвижную пластину 1,в вниде гибкой мембраны, подложку 2 из изолирующего 1 материала, неподвижный контакт 3 и управляющие элекпроды 4, установланные с рабочим зазором д.Шнырина пластичны пловно изменяется по всей длине меиду Опорами, достигая минимального значения в средней части, где разм ещен,контакт.При приложан 1 ии рааности потенциалов к приводу-пластилине 1 и электродам 4 пластина 1 вритягивается и замьькает цепь главного контакта 3 реле. Линии одинаковых искажений на пластине в результате неоднородностей планки имеют вид, .паказанный,на фиг. 2. Пластична, контур которой соовветствует линии равных напряжений в нленке, имеет разную деформацию. Чем ближе линия равных искажений к продольной оси пластины, тем меньше деформация. Ее величина определяется выбором соо пвепствующей кривой (см.фиг. 2).5 Применение пластин такой форумы улучшает коэффициент передачи (экопери 1 ментально в полтора, раза) - одного из важнейших,параметров реле, определяемого, как отношение максимальной,величины ксиммути рующего напряжения,к управляющему напряжению, Это обусловлено лучшим соотношением площадей, участвующих в управлении пластиной и в контактировании15Первая (Р) определяет силы притяжения, так как ее увеличение полезно, а вторая (Р, ) образует паразитный конденсатор, от величины емкости которого зависят силы отрьвва и,иэнос.Предлагаемое реле, вследствие малых габаритав и малого, потребления энергии может быть,иопользовано в вычислительных машинах, устройствах автоматики и специальных измерительных устройствах.Формул а изобретения30Электростатическое реле, содержащее,подвижную пластину-вривод, выполненную в виде гибкой мембраны, неподвижные управляющие пластины и неподвижный главный контакт, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения зффективности управления, повышения коэффициента передачи и уменьшения деформаций подвинной пластичны, последняя выполнена переменной ширины - минимальной 40 в средней части с плаьным увеличением псопорнььм элементам таким образом, что ее контур ограничен литаниями минимальной,деформации, которые имела бы лластина той же толщины и длины с одинаковой шириной, равной ширине закрепленных участков мембр а,ны./2 Составитель Ю. Макарычеведактор Л. Утехина Техред В, Рыбакова Корректор И. Симкин Заказ 707/892ЦНИИПИ Изд,30ударственного комитета С по делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Тираж 9 овета Ми ткрытий б., д. 4/ Подписстров СССР Тип, Харьк, фил, пред. Патент