本发明专利技术关于一种机电继电器，其包括放置在空腔内的可动部件与基板。所述空腔形成在基板上并被隔板围绕及覆盖层密封。所述可动部件包括被永久磁化的第一磁体，所述第一磁体包括至少一个第一端。设置在附近的转换磁体，当有电流通过时，将产生驱动磁场，所述驱动磁场大体上垂直于第一磁体的磁化方向，并产生一作用在第一磁体上的磁力矩，所述力矩驱动第一磁体及可动部件转动及关闭所述第一端的导电路径。改变通过所述转换磁体的电流方向从而改变驱动磁场的方向及改变作用在第一磁体上的磁力矩的方向，因此，第一磁体及可动部件将沿相反的方向转动并打开第一段的导电路径。所述第一磁体可包括多层的磁化层并与其它磁性元件形成封闭的磁路。锁定型及非锁定型的机电继电器可通过适当地使用软、硬磁体作为各种元件而形成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种继电器，尤其涉及一种。
技术介绍
继电器是由电信号控制的机电开关，通过一个电路内的电流控制另一个电路内的电流。一个典型的继电器由一个电磁铁及连接在电磁铁上的软铁弹片组成，该软铁弹片也叫做电枢。电枢上连着可移动的电接触点，所述电接触点通过弹簧保持在正常位置。在对继电器进行通电后，电磁铁会对电枢产生作用力，并使其克服弹簧弹力，从而移动电接触点去关闭或打开一个电回路。当电磁铁断电后，电接触点弹回到原来位置。继电器有各种不同类型，有多接触点型、密封型、具有内置延迟电路型、像早期电话通讯电路中使用的多步多接触型，还有可锁定型。继电器还可以根据其具有的极数及掷数来分类。继电器的磁极是指每一路径的共同终端。而磁极所能连接的每一位置称为掷。继电器可以具有η个磁极及m个掷。例如，单级单掷(single-pole-single-throw, SPST)继电器具有一个磁极及一个掷。单级双掷(single-pole-double-throw, `SF1DT)继电器具有一个磁极及两个掷。双极双掷(DF1DT)继电器具有两个磁极，每一磁极具有两个同时可控的掷。继电器还可以根据其形态来分类。继电器形态的分类是根据继电器的极和掷的数目以及继电器的默认位置来进行的。继电器通常具有三种形态A、B及C。形态A是默认常开状态的单极单掷继电器。形态B是默认常闭状态的单极单掷继电器。形态C是先断后接(break-before-make)的单级双掷继电器。可锁定型继电器是指在电磁铁断电后，可以保持关闭和打开状态的一类继电器。开和关两种状态之间的转换是由送给电磁铁短暂的电流脉冲而实现的。可锁定型继电器的一个重要优点是在静止状态没有任何功耗(事实上，该种继电器是不需要电源)。常规的机电继电器通过传统的手工或者自动化的工序依次组装。各继电器通过装配线组装，该种装配线具有复杂的结构、较高的变换性、及较高的成本。常规的继电器与其他电子元件相比具有较大的尺寸。随着电子元件的封装密度的持续增加，尺寸也变得更加受到关注。多种设计及配置被用来制造可锁定型机电继电器。继电器工程师手册的第3-24页，参考I中描述了两种形成常规形式的可锁定型继电器。永磁铁的磁通量通过两条路径中的一条以被电枢完成。将电枢及其上的接触端子从一个位置变换到另一个位置需要需要在电磁线圈中通过正确极性的电流。传统的可锁定型继电器的一个缺点是需要电磁线圈产生一个回动的磁场以将电枢从一个位置转换到另一个位置。这需要在电磁线圈中绕设有大量的芯线，从而使得电磁线圈的尺寸变大，除了用传统的绕线方法外不能或者很难制造。1998年10月6日授权给沈等人的美国专利公告第5，818，316号揭示了一种非易失的可编程开关，在此结合其全部内容以供参考。该开关包括第一及第二可磁化的导体，第一及第二可磁化的导体分别设有第一及第二端，各第一及第二端分别为南磁极或者北磁极。第一及第二端安装成可在第一及第二位之间移动，在第一位置时，它们相互接触，在第二位置时，它们相互绝缘。所述第一可磁化的导体是永磁铁，所述第二可磁化的导体可根据作用其的磁场变换。程序元件与第二可磁化的导体相关联以改变第二可磁化的导体的磁性，从而第二端可选择地变换成南磁极或者北磁极。当磁性相吸时，所述第一及第二端保持于第一位置，当磁性相互排斥时，所述第一及第二端位于第二位置。2002年10月22日授权给阮(Ruan)等人的美国专利公告第6，469，602号(该专利主张1999年9月23日申请的申请号为60/155，757的美国临时申请的优先权)揭示了另一个可锁定型继电器，在此结合其全部内容以供参考。该继电器设有一个可动的并可感应磁场本体，所述可动部件对应继电器的开启状态时呈第一状态，对应继电器的关闭状态呈第二状态。第一磁场，其对可动部件作用有磁矩，第二磁场，例如可由继电器的基板上的导体形成，第二磁场可使得可动部件可在第一状态及第二状态之间切换。2000年9月26日授权给毕夏普(Bishop)等人的美国专利公告第6，124，650号揭示了另一种非易失的微继电器，在此结合其全部内容以供参考。该设备揭示了使用矩形可锁定磁滞回线材料，其磁化方向可以根据暴露在外部的磁场改变。所述磁场由导体组件产生。磁极之间的吸引或者排斥力保持开关处于打开或者关闭状态。前述的现有技术中，虽然提供了相同的方式去制造可锁定型机电继电器，具有一些优点，也具有缺点及局限。其中一些需要大电流以实现开关，其中一些需要各元件之间具有精确的位置关系。这些缺点及局限使得制造困难及高昂的制造成本，也会阻碍其在实际应用中的价值。 因此，迫切需要提供一种容易切换的机电继电器，并且简单、容易制造及使用。本专利技术的目的是提供一种新的改进的方法来制造该种机电继电器。
技术实现思路
上述的问题及其他至少部分被下述的机电继电器解决，上述的目的及其他也在下述的机电继电器中实现。该机电继电器包括放置在空腔中的可动部件，所述空腔形成在基板上，所述可动部件被隔板围绕，并被覆盖层密封。所述可动部件包括永久磁化的第一磁体，所述第一磁体包括至少一个第一端。附近的转换磁体，所述转换磁体包括线圈，当电流通过所述线圈时，将产生驱动磁场，该驱动磁场的在大体垂直于前述第一磁体，该驱动磁场对第一磁体施加一磁矩使得第一磁体及可动部件转动并关闭所述第一端的导电路径。改变通过所述线圈的电流方向以改变驱动磁场的方向，从而作用在第一磁性上的磁矩方向也被改变，因此第一磁体沿相反的方向转动并打开所述第一端的导电路径。所述第一磁体可包括多层磁性层与其他的磁性元件形成封闭的磁路。锁定型及非锁定型的机电继电器可通过适当地使用软、硬磁体作为各种元件形成。附图说明上述本专利技术的其他特征及优点将以用作说明的实施例结合相应的附图在下面进行详细描述。在类似的附图中参考数字将被使用表示相同或者类似的部分，及 图1A是机电继电器的典型实施例的前视 图1B是所述机电继电器的俯视图(其内部被揭露)； 图2A是机电继电器的另一典型实施例的前视 图2B是所示机电继电器的侧视 图3是机电继电器的另一典型实施例的前视 图4A是机电继电器的另一典型实施例的前视 图4B是所述机电继电器的俯视图(软磁层32未被显示)； 图5是机电继电器的·另一典型实施例的前视图，详细显示了端子13区域； 图6是机电继电器的另一典型实施例的前视图，详细显示了端子13区域； 图7A是一组机电继电器的另一典型实施例的俯视 图7B是所述一组机电继电器的侧视 图8是所述一组机电继电器的另一典型实施例的一个小方块的三维视图。具体实施例方式本专利技术所描述的某些实施例，只是用于解释本专利技术机电继电器应用的例子，而没有任何意图从任何方面限制本专利技术的范围。为了简明起见，一些普通的电子制造及其它系统方面(系统零部件)的说明未必详尽。而且，为了简明起见，本专利技术多处提到的电磁式继电器是用于电力及电子系统中的。然而其应被理解为，很多其他制造方法均可以用于制作本专利技术机电继电器。本专利技术中描述的技术可用于机械继电器、光交换、流体控制系统、及其它交换设备。更进一步，该技术也可应用在电器系统、光系统、消费性电子、工业电子、无线系统、太空应用、流体控制系统、医疗系统、或者其它应用。此外，本专利技术中所描述的空间安排及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种机电继电器，其包括：基板，所述基板包括第一静端子；空腔，所述空腔形成在基板上；可动部件，所述可动部件放置在前述的空腔中，所述可动部件具有旋转轴，所述可动部件包括第一端及与第一端对应的第一可动端子，所述可动部件进一步包括第一磁体，所述第一磁体具有永久磁矩；转换磁体，所述转换磁体包括线圈，当电流通过所述线圈时，将产生驱动磁场，该驱动磁场的主要部分在驱动磁场穿过所述第一磁体的区域垂直于前述永久磁矩，所述驱动磁场与所述永久磁矩的向量叉积产生一作用在第一磁体上的扭矩，使得可动部件围绕所述旋转轴转动；其中，所述转换磁体可控制地使得所述可动部件相对于基板处于稳定的状态，所述稳定的状态可选择为：a）所述第一可动端子与所述第一静端子接触；或者b）所述第一可动端子与所述第一静端子分离。
【技术特征摘要】
1.一种机电继电器,其包括 基板，所述基板包括第一静端子； 空腔，所述空腔形成在基板上； 可动部件，所述可动部件放置在前述的空腔中，所述可动部件具有旋转轴，所述可动部件包括第一端及与第一端对应的第一可动端子，所述可动部件进一步包括第一磁体，所述第一磁体具有永久磁矩； 转换磁体，所述转换磁体包括线圈，当电流通过所述线圈时，将产生驱动磁场，该驱动磁场的主要部分在驱动磁场穿过所述第一磁体的区域垂直于前述永久磁矩，所述驱动磁场与所述永久磁矩的向量叉积产生一作用在第一磁体上的扭矩，使得可动部件围绕所述旋转轴转动； 其中，所述转换磁体可控制地使得所述可动部件相对于基板处于稳定的状态，所述稳定的状态可选择为 a)所述第一可动端子与所述第一静端子接触；或者 b)所述第一可动端子与所述第一静端子分离。2.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，所述第一磁体为永磁材料。3.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，所述第一磁体为软磁材料。4.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，提供靠近第一磁体的第二磁体。5.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，所述线圈包括多层平面的、流通的导电路径层及将各层导电路径隔开的电绝缘薄膜。6.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，所述线圈为被绝缘材料涂覆的导线构成的多重绕组。7.如权利要求1所述的机电继电器，其特征在于，所述空腔是堆叠的多层绝缘材料的共...
【专利技术属性】
技术研发人员：申军，
申请(专利权)人：苏州磁明科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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