An electrical relay array using conducting liquid in the switching
mechanism. The relay array is amenable to manufacture by micro-machining
techniques. Each element of the relay array uses an actuator, such as a
piezoelectric element, to cause a switch actuator to insert into a cavity
in a static switch contact structure. The cavity has sides and a pad on
its end that are wettable by the conducting liquid. The cavity is filled
with the conducting liquid, which may be liquid metal. Insertion of the
switch actuator into the cavity causes the conducting liquid to be
displaced outward and come in contact with the contact pad on the switch
actuator. The volume of conducting liquid is chosen so that when the
actuator returns to its rest position, the electrical contact is
maintained by surface tension and by wetting of the contact pads on both
the static switch contact structure and the actuator. When the switch
actuator retracts away from the static switch contact structure, the
available volume for conducting liquid inside the fixed switch contact
structure increases and the combination of the movement of the conducting
liquid into the cavity and the contact pad on the switch actuator moving
away from the bulk of the conducting liquid causes the conducting liquid
connection between the fixed and moving contact pads to be broken. When
the switch actuator returns to its rest position, the contact remains
electrically open because there is not enough conducting liquid to bridge
the gap without being disturbed. The high frequency capability is provided
by the additional conductors in the assembly, which act to make the switch
a coaxial structure.
Une rangée électrique de relais en utilisant le liquide de conduite dans le mécanisme de commutation. La rangée de relais est favorable à la fabrication par des techniques d'micro-usinage. Chaque élément de la rangée de relais utilise un déclencheur, tel qu'un élément piézoélectrique, pour faire insérer un déclencheur de commutateur dans une cavité dans une structure statique de contact de commutateur. La cavité a des côtés et une garniture sur son extrémité qui sont mouillables par le liquide de conduite. La cavité est remplie de liquide de conduite, qui peut être métal liquide. L'insertion du déclencheur de commutateur dans la cavité fait être déplacée à l'extérieur et entrée le liquide de conduite en contact avec la garniture de contact sur le déclencheur de commutateur. Le volume de liquide de conduite est choisi de sorte que quand le déclencheur revient à sa position de repos, le contact électrique soit maintenu par la tension superficielle et par le mouillage des garnitures de contact sur tous les deux la structure statique de contact de commutateur et le déclencheur. Quand le déclencheur de commutateur se rétracte loin de la structure statique de contact de commutateur, le volume disponible pour le liquide de conduite à l'intérieur de la structure fixe de contact de commutateur augmente et la combinaison du mouvement du liquide de conduite dans la cavité et de la garniture de contact sur le déclencheur de commutateur éloignant de la majeure partie du liquide de conduite cause le raccordement liquide de conduite entre les garnitures fixes et mobiles de contact à casser. Quand le déclencheur de commutateur revient à sa position de repos, les restes de contact électriquement ouverts parce qu'il n'y a pas assez de liquide de conduite pour établir le lien sans être dérangé. Les possibilités à haute fréquence sont fournies par les conducteurs additionnels dans l'assemblée, qui agissent de faire au commutateur une structure coaxiale.
