(57)【要約】【課題】応答性を向上することができ、しかも低消費電力化を図ることができるリレーを提供することにある。【解決手段】リレーは、絶縁性材料よりなり一対の流路１０および一対の流路１０それぞれと連通する形で一対の流路１０間に設けられる開閉用空所１１を有するボディ１と、流路１０毎に設けられ一端部が流路１０に他端部がボディ１の外部にそれぞれ露設される一対の端子２と、一端部に電気的に接続される形で一対の流路１０それぞれに充填される導電性流体により構成される流体接点部３と、開閉用空所１１内に移動自在に配置される仕切部４と、仕切部４を移動させるアクチュエータとを備え、仕切部４は、絶縁性材料よりなる本体部４０と、本体部４０に設けられ一対の流体接点部３間を導通させる導通部４１とを有し、アクチュエータは、導通部４１が一対の流体接点部３の両方に接触する閉位置と接触しない開位置との間で仕切部４を移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性材料よりなり一対の流路および当該一対の流路それぞれと連通する形で一対の流路間に設けられる開閉用空所を有するボディと、流路毎に設けられ一端部が流路に他端部がボディの外部にそれぞれ露設される一対の端子と、端子の一端部に電気的に接続される形で一対の流路それぞれに充填される導電性流体により構成される流体接点部と、開閉用空所内に移動自在に配置される仕切部と、仕切部を移動させるアクチュエータとを備え、
仕切部は、絶縁性材料よりなる本体部と、当該本体部に設けられ一対の流体接点部間を導通させる導通部とを有し、
アクチュエータは、導通部に一対の流体接点部間を導通させる閉位置と一対の流体接点部間を導通させない開位置との間で仕切部を移動させることを特徴とするリレー。
【請求項２】
上記仕切部の上記本体部は板状に形成され、
上記アクチュエータは、上記閉位置と上記開位置との間で上記仕切部を上記本体部の厚み方向に直交する所定方向にスライド移動させることを特徴とする請求項１記載のリレー。
【請求項３】
上記導通部は、金属材料よりなり、上記本体部の上記厚み方向における両面側それぞれに位置し上記一対の流体接点部に個別に接触される一対の接触部と、一対の接触部間を電気的に接続する電気接続部とを有していることを特徴とする請求項２記載のリレー。
【請求項４】
上記導通部は、上記本体部の端部に設けられていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項５】
上記流路における上記開閉用空所側の端部は、上記開閉用空所に近付くにつれて狭くなっていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項６】
上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞され、
上記流路には、上記流体接点部が上記流路から流出しない程度に上記流体接点部を上記開閉用空所側に付勢する加圧用流体が封入されていることを特徴とする請求項５記載のリレー。
【請求項７】
上記流路における上記開閉用空所側の端部は、上記開閉用空所に近付くにつれて広くなっていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項８】
上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を先端面とする凸部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項９】
上記接触面は、少なくとも上記所定方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて上記流路から離れる形に形成されていることを特徴とする請求項８記載のリレー。
【請求項１０】
上記接触面のサイズは、当該接触部に対応する上記流路における上記開閉用空所側の開口部のサイズよりも小さいことを特徴とする請求項８または９記載のリレー。
【請求項１１】
上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を底面とする凹部が形成され、
上記接触面には、上記流体接点部と同じ導電性流体が塗布されていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項１２】
上記流路における上記開閉用空所側の端部には、少なくとも上記本体部の厚み方向と上記所定方向とにそれぞれ直交する直交方向における断面形状が正円形状であり、上記仕切部が上記開位置から移動した後、上記閉位置に位置する前から上記導通部に接触される回動部と、少なくとも回動部が上記直交方向に直交する面内において回動可能に嵌め込まれる支持凹所を有し上記端部を閉塞する支持部とを有する対偶部が設けられ、
回動部と支持部との間には、回動部の回動によって上記流体接点部が上記開閉用空所側に進出可能な大きさの隙間が設けられていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項１３】
上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を先端面とする凸部が形成されていることを特徴とする請求項１２記載のリレー。
【請求項１４】
上記接触面は、少なくとも上記所定方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて上記流路から離れる形に形成されていることを特徴とする請求項１３記載のリレー。
【請求項１５】
上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞され、
上記流路には、上記流体接点部を上記開閉用空所側に付勢する加圧用流体が封入されていることを特徴とする請求項１４記載のリレー。
【請求項１６】
上記一対の流路の一方は、少なくとも上記開閉用空所側の開口部が上記開位置と上記閉位置とのいずれにおいても上記導通部と上記流体接点部とが接触する形に形成されていることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項１７】
上記一対の接触部のうちの一方は、上記流体接点部と同じ導電性流体よりなることを特徴とする請求項３記載のリレー。
【請求項１８】
上記導通部は、少なくとも上記接触部が金属材料のなかでも上記流体接点部と比較的反応しにくい金属材料により形成されてなることを特徴とする請求項３〜１７のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項１９】
上記ボディは、ヒドロキシ基を持つ絶縁性材料よりなることを特徴とする請求項３〜１８のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２０】
上記ボディは、絶縁性材料のなかでもアーク放電に対する消弧性が比較的良好な絶縁性材料よりなることを特徴とする請求項３〜１８のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２１】
上記ボディには、上記開閉用空所と上記ボディの外部とを連通させるガス抜き用の連通路が形成され、
連通路における上記開閉用空所側の開口部は、上記流路における上記開閉用空所側の開口部の近傍に位置していることを特徴とする請求項３〜２０のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２２】
上記開閉用空所は、上記仕切部が上記閉位置から上記開位置に向かって移動する開方向側において上記ボディの外部と連通し、上記流路における上記開閉用空所側の開口部近傍から上記開方向側に向かうにつれて少なくとも上記本体部の上記厚み方向において広がっていることを特徴とする請求項３〜２１のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２３】
上記本体部には、当該本体部を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、
上記導通部は、金属材料により上記厚み方向を中心軸方向とする筒状に形成され、外周面が貫通孔の内周面に当接する形で貫通孔内に配置されていることを特徴とする請求項２記載のリレー。
【請求項２４】
上記導通部の表面には、上記流体接点部に対する濡れ性を良くする処理がなされ、
上記本体部の表面には、上記流体接点部に対する濡れ性を悪くする処理がなされていることを特徴とする請求項３〜２３のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２５】
上記本体部は正円柱状に形成され、
上記アクチュエータは、上記閉位置と上記開位置との間で上記仕切部をその中心軸の回りに回転させることを特徴とする請求項１記載のリレー。
【請求項２６】
上記導通部は、上記本体部を厚み方向に貫通し、上記閉位置において内部に上記流体接点部が流入して上記一対の流体接点部同士を接触させる連通流路よりなり、
上記導通部の内面には、上記流体接点部分断用の突起部が形成されていることを特徴とする請求項２または２５記載のリレー。
【請求項２７】
上記流路の内面には、上記流体接点部に対する濡れ性を良くする処理がなされ、
少なくとも開閉用空所の内面における上記流路の開口縁部には、上記流体接点部に対する濡れ性を悪くする処理がなされていることを特徴とする請求項１〜２６のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２８】
上記流路の端部を閉塞する固体接点部を備え、
固体接点部は、金属材料のなかでも上記流体接点部に対する濡れ性が良い金属材料よりなることを特徴とする請求項１〜５，７〜１５，１７〜２７のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項２９】
上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞されていることを特徴とする請求項１〜５，７〜１５，１７〜２７のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項３０】
上記ボディは、負の線膨張係数を有する絶縁性材料により形成されてなることを特徴とする請求項１〜１８，２１〜２９のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項３１】
上記ボディには、上記流路の一部を狭くするくびれ部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３０のうちいずれか１項記載のリレー。
【請求項３２】
上記くびれ部は、上記開閉用空所側に向かうにつれて上記流路を徐々に狭くする形に形成されていることを特徴とする請求項３１記載のリレー。
【請求項３３】
上記流路は、上記端子の上記一端部が露設される露設部と、当該露設部より分岐する複数の分岐路とで構成されていることを特徴とする請求項１〜３２のうちいずれか１項記載のリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体金属などの導電性流体を用いたリレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液体金属などの導電性流体を用いて端子間の導通（オン）／非導通（オフ）を切り替えるリレー（継電器、接点開閉装置）が種々提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１に示すものは、絶縁部材上に形成された流路と、この流路の一端に形成された室と、流路の途中に配置された複数の電極と、室に封入され加熱により膨張し、冷却により収縮する気体と、室に配置されたヒータと、流路に封入された導電流体とで構成されている。このものでは、ヒータの通電状態を切り替えることで、室に封入された気体を膨張・収縮させ、流路内で導電流体を移動させることによって、接点間の導通／非導通を切り替えることができる。特許文献２に示すものも、特許文献１に示すものと同様に、気体（流動不導体）の膨張／収縮を利用して、導電性流体（液体金属）を移動させている。
【特許文献１】特開２００５−１４２１４２号公報
【特許文献２】特開２００５−３１０７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２に示すものでは、上述のようにヒータで気体を加熱して膨張させることによって、導電性流体を移動させている。そのため、ヒータへの通電を開始してから導電性流体が実際に移動するまでに比較的時間を要し、動作時間（通電状態の切り換えにかかる時間）が比較的長くなるので、応答性が悪いという問題があった。さらに、導電性流体を移動させるために、気体と当該気体を加熱するヒータとを利用しており、このような構成では、消費電力も多くなるという問題があった。
【０００５】
本発明は上述の点に鑑みて為されたもので、その目的は、応答性を向上することができ、しかも低消費電力化を図ることができるリレーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、請求項１の発明では、絶縁性材料よりなり一対の流路および当該一対の流路それぞれと連通する形で一対の流路間に設けられる開閉用空所を有するボディと、流路毎に設けられ一端部が流路に他端部がボディの外部にそれぞれ露設される一対の端子と、端子の一端部に電気的に接続される形で一対の流路それぞれに充填される導電性流体よりなる流体接点部と、開閉用空所内に移動自在に配置される仕切部と、仕切部を移動させるアクチュエータとを備え、仕切部は、絶縁性材料よりなる本体部と、当該本体部に設けられ一対の流体接点部間を導通させる導通部とを有し、アクチュエータは、導通部に一対の流体接点部間を導通させる閉位置と一対の流体接点部間を導通させない開位置との間で仕切部を移動させることを特徴とする。
【０００７】
請求項１の発明によれば、アクチュエータにより仕切部を移動させて一対の流体接点部間の導通／非導通を切り替えることで一対の端子間の導通／非導通の切り替えが行われるため、従来例のようにヒータで空気を熱膨張させて導電性流体を移動させるものに比べれば、導通状態（端子間の導通／非導通）が切り換わるまでの時間を短くすることができて、応答性を向上することができ、また、ヒータを利用していないので、低消費電力化を図ることができる。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記仕切部の上記本体部は板状に形成され、上記アクチュエータは、上記閉位置と上記開位置との間で上記仕切部を上記本体部の厚み方向に直交する所定方向にスライド移動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明によれば、簡単な動作で接点の導通／非導通を切り替えることができる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、上記導通部は、金属材料よりなり、上記本体部の上記厚み方向における両面側それぞれに位置し上記一対の流体接点部に個別に接触される一対の接触部と、一対の接触部間を電気的に接続する電気接続部とを有していることを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明によれば、導通部の接触部に流体接点部が接触するか否かで、導通状態が切り替えられるため、流体接点部同士が直接的に接触するような場合に比べれば、流体接点部の移動距離を短くすることができて、導通状態が切り替わるまでの時間を短くすることができ、応答性の向上を図ることができる。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、上記導通部は、上記本体部の端部に設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明によれば、仕切部を容易に作製することができるようになる。
【００１４】
請求項５の発明では、請求項３の発明において、上記流路における上記開閉用空所側の端部は、上記開閉用空所に近付くにつれて狭くなっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明によれば、仕切部と流体接点部との接触面積を小さくすることができるから、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。また、流体接点部を構成する導電性流体を流路に充填する際に、導電性流体が流路から漏れ出してしまうことを抑制することができる。
【００１６】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞され、上記流路には、上記流体接点部が上記流路から流出しない程度に上記流体接点部を上記開閉用空所側に付勢する加圧用流体が封入されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明によれば、流体接点部と導通部との接圧を高めることができるから、接触信頼性の向上が図れる。
【００１８】
請求項７の発明では、請求項３の発明において、上記流路における上記開閉用空所側の端部は、上記開閉用空所に近付くにつれて広くなっていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明によれば、仕切部と流体接点部との接触面積を大きくすることができるから、接触信頼性を向上することができる。また、流路における開閉用空所側の端部が開閉用空所に近付くにつれて広くなっていない場合に比べれば流路の内面が開閉用空所の内面に比較的なだらかに繋がっているため、流体接点部を構成する導電性流体の一部が仕切部に付着したまま仕切部とともに移動して、導電性流体の量が少なくなってしまうことを抑制することができる。
【００２０】
請求項８の発明では、請求項３の発明において、上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を先端面とする凸部が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明によれば、仕切部において流体接点部と接触される領域を狭くすることができ、特に、導通部のみを流体接点部に接触させることが可能になるから、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【００２２】
請求項９の発明では、請求項８の発明において、上記接触面は、少なくとも上記所定方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて上記流路から離れる形に形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項９の発明によれば、流体接点部と導通部とが接離する際に、導通部によって流体接点部を構成する導電性流体の一部が流体接点部から分離されてしまうことを抑制することができるから、流体接点部を構成する導電性流体の量が少なくなることに起因する接触信頼性の低下を抑制することができ、安定した動作を得ることができる。
【００２４】
請求項１０の発明では、請求項８または９の発明において、上記接触面のサイズは、当該接触部に対応する上記流路における上記開閉用空所側の開口部のサイズよりも小さいことを特徴とする。
【００２５】
請求項１０の発明によれば、仕切部の導通部と流体接点部との接触面積を小さくすることができるため、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【００２６】
請求項１１の発明では、請求項３の発明において、上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を底面とする凹部が形成され、上記接触面には、上記流体接点部と同じ導電性流体が塗布されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、流体接点部を構成する導電性流体と同一の導電性流体と流体接点部とが接離することによって導通状態が切り替えられるので、導通部によって流体接点部を構成する導電性流体の一部が流体接点部から分離されてしまうことを抑制することができるから、流体接点部を構成する導電性流体の量が少なくなることに起因する接触信頼性の低下を抑制することができ、安定した動作を得ることができる。
【００２８】
請求項１２の発明では、請求項３の発明において、上記流路における上記開閉用空所側の端部には、少なくとも上記本体部の厚み方向と上記所定方向とにそれぞれ直交する直交方向における断面形状が正円形状であり、上記仕切部が上記開位置から移動した後、上記閉位置に位置する前から上記導通部に接触される回動部と、少なくとも回動部が上記直交方向に直交する面内において回動可能に嵌め込まれる支持凹所を有し上記端部を閉塞する支持部とを有する対偶部が設けられ、回動部と支持部との間には、回動部の回動によって上記流体接点部が上記開閉用空所側に進出可能な大きさの隙間が設けられていることを特徴とする。
【００２９】
請求項１２の発明によれば、仕切部が開位置から閉位置に移動する際に導通部が回動部に接触して回動部が回動させられ、流体接点部が回動部の表面に付着した状態で開閉用空所側に進出し、これによって流体接点部と導通部との電気的な接続が確立される。そのため、接触部に付着する流体接点部を構成する導電性流体の量が少なくなって遮断性能が向上する。また、回動部の回動によって流体接点部が開閉用空所側に安定して供給されるから、接触信頼性が向上する。したがって、安定した動作を得ることができる。
【００３０】
請求項１３の発明では、請求項１２の発明において、上記仕切部には、上記接触部における上記流体接点部との接触面を先端面とする凸部が形成されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項１３の発明によれば、仕切部において流体接点部と接触される領域を狭くすることができ、特に、導通部のみを流体接点部に接触させることが可能になるから、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【００３２】
請求項１４の発明では、請求項１３の発明において、上記接触面は、少なくとも上記所定方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて上記流路から離れる形に形成されていることを特徴とする。
【００３３】
請求項１４の発明によれば、導通部が回動部に接触する際に、回動部が破損してしまうことを防止することができる。
【００３４】
請求項１５の発明では、請求項１４の発明において、上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞され、上記流路には、上記流体接点部を上記開閉用空所側に付勢する加圧用流体が封入されていることを特徴とする。
【００３５】
請求項１５の発明によれば、回動部が流体接点部を介して加圧用流体によって開閉用空所側に付勢されて、回動部と支持部との隙間が狭くなるので、流体接点部を構成する導電性流体が開閉用空所に漏出してしまうことを抑制することができる。また、一般に導電性流体の粘性は低温時に比べて高温時のほうが低下するので、回動部と支持部との隙間より漏出し易くなるが、高温時には加圧用流体が膨張するために回動部が低温時よりも開閉用空所側に付勢され回動部と支持部との隙間がより狭くなるので、高温時においても導電性流体の漏出を抑制することができる。
【００３６】
請求項１６の発明では、請求項３の発明において、上記一対の流路の一方は、少なくとも上記開閉用空所側の開口部が上記開位置と上記閉位置とのいずれにおいても上記導通部と上記流体接点部とが接触する形に形成されていることを特徴とする。
【００３７】
請求項１６の発明によれば、一対の流路の一方においては流体接点部が開位置と閉位置とにかかわらず導通部に接触しており、一対の流路の他方において流体接点部が導通部に接触するか否かによって導通状態が切り替えられるので、接触部において流体接点部と接触する面と流路との距離（ギャップ）や面粗さなどの設計管理を、両方の流路について行う必要がなく、片方の流路にだけ行えばよいから、製造が容易になる。
【００３８】
請求項１７の発明では、請求項３の発明において、上記一対の接触部のうちの一方は、上記流体接点部と同じ導電性流体よりなることを特徴とする。
【００３９】
請求項１７の発明によれば、接触部において流体接点部と接触する面と流路との距離（ギャップ）や面粗さなどの設計管理を、一対の接触部のうちの他方について行うだけでよいから、製造が容易になる。
【００４０】
請求項１８の発明では、請求項３〜１７のうちいずれか１項の発明において、上記導通部は、少なくとも上記接触部が金属材料のなかでも上記流体接点部と比較的反応し難い金属材料により形成されてなることを特徴とする。
【００４１】
請求項１８の発明によれば、導通部と流体接点部が接離する際に、導通部と流体接点部との間で生じるアーク放電によって、流体接点部が導通部に溶融してしまうことを抑制することができて、耐アーク性能を高めることができる。
【００４２】
請求項１９の発明では、請求項３〜１８のうちいずれか１項の発明において、上記ボディは、ヒドロキシ基を持つ絶縁性材料よりなることを特徴とする。
【００４３】
請求項１９の発明によれば、導通部と流体接点部が接離する際に、導通部と流体接点部との間でアーク放電が生じた際に、絶縁性材料に含まれるヒドロキシ基によって、熱伝導性が良好な気体である水素が発生するから、アーク放電を素早く消弧することができる。
【００４４】
請求項２０の発明では、請求項３〜１８のうちいずれか１項の発明において、上記ボディは、絶縁性材料のなかでもアーク放電に対する消弧性が比較的良好な絶縁性材料よりなることを特徴とする。
【００４５】
請求項２０の発明によれば、導通部と流体接点部が接離する際に、導通部と流体接点部との間でアーク放電が生じた場合でも、ボディの一部が炭化して絶縁劣化を起こしてしまうことを抑制することができる。
【００４６】
請求項２１の発明では、請求項３〜２０のうちいずれか１項の発明において、上記ボディには、上記開閉用空所と上記ボディの外部とを連通させるガス抜き用の連通路が形成され、連通路における上記開閉用空所側の開口部は、上記流路における上記開閉用空所側の開口部の近傍に位置していることを特徴とする。
【００４７】
請求項２１の発明によれば、導通部と流体接点部が接離する際に、導通部と流体接点部との間でアーク放電が生じて周囲の気体の温度が上昇し急激に膨張しても、ガス抜き用の連通路によって上記気体がボディの外部に流出するから、上記気体の膨張によって仕切部に圧力がかかって仕切部の移動が不安定になってしまうことを抑制して、安定した動作を得ることができる。
【００４８】
請求項２２の発明では、請求項３〜２１のうちいずれか１項の発明において、上記開閉用空所は、上記仕切部が上記閉位置から上記開位置に向かって移動する開方向側において上記ボディの外部と連通し、上記流路における上記開閉用空所側の開口部近傍から上記開方向側に向かうにつれて少なくとも上記本体部の上記厚み方向において広がっていることを特徴とする。
【００４９】
請求項２２の発明によれば、導通部と流体接点部が接離する際に、導通部と流体接点部との間でアーク放電が生じて周囲の気体の温度が上昇し急激に膨張しても、上記気体がボディの外部に流出するから、上記気体の膨張によって仕切部に圧力がかかって仕切部の移動が不安定になってしまうことを抑制して、安定した動作を得ることができる。
【００５０】
請求項２３の発明では、請求項２の発明において上記本体部には、当該本体部を厚み方向に貫通する貫通孔が形成され、上記導通部は、金属材料により上記厚み方向を中心軸方向とする筒状に形成され、外周面が貫通孔の内周面に当接する形で貫通孔内に配置されていることを特徴とする。
【００５１】
請求項２３の発明によれば、導通部に流体接点部が接触するか否かで、導通状態が切り替えられるため、流体接点部同士が直接的に接触するような場合に比べれば、流体接点部の移動距離を短くすることができて、導通状態が切り替わるまでの時間を短くすることができ、また、仕切部の製造が容易になる。
【００５２】
請求項２４の発明では、請求項３〜２３のうちいずれか１項の発明において、上記導通部の表面には、上記流体接点部に対する濡れ性を良くする処理がなされ、上記本体部の表面には、上記流体接点部に対する濡れ性を悪くする処理がなされていることを特徴とする。
【００５３】
請求項２４の発明によれば、流体接点部と導通部との接触信頼性を向上することができ、また、仕切部の本体部に流体接点部を構成する導電性流体が付着したときに、導電性流体の一部が本体部に付着したままになって、流体接点部を構成する導電性流体の量が少なくなってしまうことを抑制することができる。
【００５４】
請求項２５の発明では、請求項１の発明において、上記仕切部は正円柱状に形成され、上記アクチュエータは、上記閉位置と上記開位置との間で上記仕切部をその中心軸の回りに回転させることを特徴とする。
【００５５】
請求項２５の発明によれば、仕切部をスライド移動させる場合に比べれば、仕切部の移動のために必要な領域を狭くすることができて、仕切部の移動ための領域の省スペース化が図れ、全体として小型化を図ることができる。
【００５６】
請求項２６の発明では、請求項２または２５の発明において、上記導通部は、上記本体部を厚み方向に貫通し、上記閉位置において内部に上記流体接点部が流入して上記一対の流体接点部同士を接触させる連通流路よりなり、上記導通部の内面には、上記流体接点部分断用の突起部が形成されていることを特徴とする。
【００５７】
請求項２６の発明によれば、閉位置では、連通流路内で一体となった一対の流体接点部を容易に分断することができ、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【００５８】
請求項２７の発明では、請求項１〜２６のうちいずれか１項の発明において、上記流路の内面には、上記流体接点部に対する濡れ性を良くする処理がなされ、少なくとも開閉用空所の内面における上記流路の開口縁部には、上記流体接点部に対する濡れ性を悪くする処理がなされていることを特徴とする。
【００５９】
請求項２７の発明によれば、流路の内面のほうが、開閉用空所の内面における流路の開口縁部よりも、流体接点部に対する濡れ性が良いので、流体接点部の導電性流体が開閉用空所の内面に付着してしまうことを抑制することができる。
【００６０】
請求項２８の発明では、請求項１〜５，７〜１５，１７〜２７のうちいずれか１項の発明において、上記流路の端部を閉塞する固体接点部を備え、固体接点部は、金属材料のなかでも上記流体接点部に対する濡れ性が良い金属材料よりなることを特徴とする。
【００６１】
請求項２８の発明によれば、流体接点部に使用する導電性流体の量を少なくすることができるから、低コスト化を図ることができる。また、流体接点部を構成する導電性流体が流路からボディの外部に漏出してしまうことを防止することができる。
【００６２】
請求項２９の発明では、請求項１〜５，７〜１５，１７〜２７のうちいずれか１項の発明において、上記流路における上記開閉用空所側とは反対側の端部は閉塞されていることを特徴とする。
【００６３】
請求項２９の発明によれば、流体接点部を構成する導電性流体が流路からボディの外部に漏出してしまうことを防止することができる。
【００６４】
請求項３０の発明では、請求項１〜１８，２１〜２９のうちいずれか１項の発明において、上記ボディは、負の線膨張係数を有する絶縁性材料により形成されてなることを特徴とする。
【００６５】
請求項３０の発明によれば、高温時には、流体接点部を構成する導電性流体が膨張する一方で、ボディは逆に収縮するから、温度による流路の容積変化を抑制することができ、導電性流体が流路からボディの外部に漏出してしまうことを抑制することができる。
【００６６】
請求項３１の発明では、請求項１〜３０のうちいずれか１項の発明において、上記ボディには、上記流路の一部を狭くするくびれ部が設けられていることを特徴とする。
【００６７】
請求項３１の発明によれば、流路の長さ方向に交差する方向よりボディに衝撃が与えられた際に、くびれ部によって流体接点部を構成する導電性流体の流動が抑制されるから、導電性流体が流路から漏出してしまうことを抑制することができる。
【００６８】
請求項３２の発明では、請求項３１の発明において、上記くびれ部は、上記開閉用空所側に向かうにつれて上記流路を徐々に狭くする形に形成されていることを特徴とする。
【００６９】
請求項３２の発明によれば、流体接点部の導電性流体を流路内に充填する作業が容易に行えるようになる。
【００７０】
請求項３３の発明では、請求項１〜３２のうちいずれか１項の発明において、上記流路は、上記端子の上記一端部が露設される露設部と、当該露設部間を繋ぐ複数の分岐路とで構成されていることを特徴とする。
【００７１】
請求項３３の発明によれば、分岐路毎に導通状態が切り替えられ、全ての分岐路が非導通状態になった際に、端子間が非導通状態になるので、接触信頼性を向上することができ、また、長寿命化が図れる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明は、応答性を向上することができ、しかも低消費電力化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
（実施形態１）
本実施形態のリレーは、導電性流体を用いたリレーであって、図１（ａ），（ｂ）に示すように、ボディ１と、一対の端子２（以下、必要に応じて符号２Ａ，２Ｂで区別する）と、導電性流体により構成される流体接点部３と、仕切部４と、アクチュエータ（図示せず）とを備える。なお、以下の説明では、説明の簡略化のために図１（ａ）における上側（ボディ１の厚み方向の一面側）を上側、図１（ａ）における下側（ボディ１の厚み方向の他面側）を下側、図１（ａ）における左側（ボディ１の長手方向の一端側）を左側、図１（ａ）における右側（ボディ１の長手方向の他端側）を右側として説明するが、これはリレーの設置方向を限定するものではない。また、図１では、流体接点部３をドットの網掛けで示している。
【００７４】
ボディ１は、絶縁性材料（例えばガラス）により直方体状に形成されている。ボディ１には、一対の流路１０（以下、必要に応じて符号１０Ａ，１０Ｂで区別する）と、当該一対の流路１０それぞれと連通する形で一対の流路１０間に設けられた開閉用空所１１とが設けられている。
【００７５】
開閉用空所１１は、ボディ１の中央部を上下方向（厚み方向）に貫通する孔よりなる。したがって、開閉用空所１１は上下両側においてボディ１の外部に連通している。本実施形態における開閉用空所１１は、例えば、ボディ１の厚み方向に直交する面内における断面形状が、ボディ１の左右方向（長手方向）を短手方向、ボディ１の幅方向（図１（ａ）における紙面に直交する方向）を長手方向とする長方形状である。流路１０Ａは、開閉用空所１１の左側の内面とボディ１の左側面との間を貫通する断面円形状の孔であり、流路１０Ｂは、開閉用空所１１の右側の内面とボディ１の右側面との間を貫通する断面円形状の孔である。本実施形態では、流路１０Ａ，１０Ｂの内径は同じ大きさであり、また中心軸は一致している。なお、ボディ１の左右方向に直交する面内において、各流路１０は開閉用空所１１内に収まる形に形成されている。したがって、開閉用空所１１内に仕切部４を配置することによって、流路１０間を遮断することができるようになっている。
【００７６】
一方、ボディ１の下面側の部位には、一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれと連通する一対の端子挿入孔１２が形成されている。端子挿入孔１２は、流路１０において開閉用空所１１側とは反対側の端部（以下、外側端部と称する）近傍に設けられている（すなわちボディ１の左右両端側に設けられている）。一対の端子挿入孔１２それぞれには、一対の端子２それぞれが挿入される。端子２は、金属材料により円柱状に形成され、一端部（図１（ａ）における上端部）が流路１０内に、他端部（図１（ａ）における下端部）がボディ１の下面側よりボディ１の外部に露設される形で、ボディ１の端子挿入孔１２に挿入される。なお、端子２は円柱状のものに限定されず、板状やその他の形状であってもよい。
【００７７】
流体接点部３は、一対の流路１０それぞれに充填される導電性流体により構成される。本実施形態では、導電性流体は流路１０の全部に充填されているため、流体接点部３は、流路１０内に露設された端子２の一端部と直接的に接触し、端子２に電気的に接続されている。流体接点部３に使用する導電性流体としては、常温常圧（例えば２５℃、１気圧）で液体の金属である水銀や、ＧａＩｎ、ＧａＩｎＳｎなどを採用することができ、特に毒性がないＧａＩｎやＧａＩｎＳｎを採用することが好ましい。なお、以下の説明では、必要に応じて流路１０Ａに対応する流体接点部３を符号３Ａで、流路１０Ｂに対応する流体接点部３を符号３Ｂで表す。
【００７８】
仕切部４は、絶縁性材料よりなる本体部４０と、本体部４０に設けられ一対の流体接点部３間を導通させる導通部４１とを有する。本体部４０は、図２に示すように、矩形板状に形成されており、その幅と厚みは開閉用空所１１内に挿入することができる長さに設定されている。本体部４０の中央部には、流路１０より内径が大きい貫通孔４０ａが厚み方向に貫設されている。貫通孔４０ａ内には、導通部４１が嵌め込まれる。導通部４１は、金属材料により円柱状に形成されており、その厚み（図１（ａ）における左右方向の長さ）は、本体部４０の厚み（図１（ａ）における左右方向の長さ）に等しくなっている。そのため、導通部４１の左端面は、本体部４０の左面を含む平面と同一平面上に位置し、導通部４１の右端面は、本体部４０の右面を含む平面と同一平面上に位置している。また、導通部４１の外径は、貫通孔４０ａよりやや小さいが流路１０の内径よりは大きい。
【００７９】
本実施形態では、導通部４１の左端部および右端部それぞれが、流体接点部３にそれぞれ接触される一対の接触部となり、導通部４１の中央部が一対の接触部間を電気的に接続する電気接続部となる。また、導通部４１の両端面それぞれが接触部における流体接点部３との接触面４１０となる。以下、必要に応じて左側の接触面４１０を符号４１０Ａで表し、右側の接触面４１０を符号４１０Ｂで表す。
【００８０】
このような導通部４１に使用する金属材料としては、種々のものを採用することができるが、導通部４１は、少なくとも接触部が金属材料のなかでも流体接点部３を構成する導電性流体と比較的反応し難い金属材料（すなわち導電性流体に比較的溶融し難い金属材料）によりなることが好ましい。このような金属材料の好適な例としては、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）が挙げられる。これらを使用すれば、導通部４１と流体接点部３が接離する際に、導通部４１と流体接点部３との間で生じるアーク放電によって、流体接点部３を構成する導電性流体が導通部４１に反応してしまうことを抑制することができて、耐アーク性能を高めることができる。なお、接触部だけではなく導通部４１全体を金属材料のなかでも流体接点部３と比較的反応し難い金属材料により形成しても同様の効果を得ることができる。なお、タングステンやモリブデンは、金属材料のなかでも比較的固有抵抗が高いので、端子２間の抵抗（すなわち、リレーのオン抵抗）が高くなる可能性がある。よって導通部４１を、上記接触部をタングステンやモリブデンにより形成し、上記電気接続部をタングステンやモリブデンよりも固有抵抗が低い金属材料（例えば銅）により形成することで、端子２間の抵抗を小さくすることが好ましい。このような導通部４１は、銅よりなる母材の表面（少なくとも流体接点部３に接触される面）に、スパッタ法などによりタングステンやモリブデンよりなる金属層を形成することによって得ることができる。
【００８１】
仕切部４は、本体部４０の長手方向（図１（ａ）における上下方向）をボディ１の厚み方向（図１（ａ）における上下方向）に沿わせた状態で、開閉用空所１１内に配置される（上下方向に移動自在に開閉用空所１１内に配置される）。また、仕切部４は、絶縁板５の下面側に固定されている。なお、絶縁板５は、厚み方向がボディ１の厚み方向と同方向となる形でボディ１の上面側に配置されている。
【００８２】
アクチュエータは、絶縁板５を上下動させることによって、仕切部４をその厚み方向に直交する所定方向（図示例では上下方向）に沿って移動（スライド移動）させる。具体的には、アクチュエータは、図１（ａ）に示すように仕切部４の導通部４１が一対の流体接点部３間の部位よりも上方に存在する位置（以下、開位置と称する）と、図１（ｂ）に示すように導通部４１が一対の流体接点部３間に存在する位置（以下、閉位置と称する）との間で仕切部４をスライド移動させる。
【００８３】
ここで、仕切部４が開位置に位置しているときは、図１（ａ）に示すように、導通部４１が一対の流体接点部３間の部位よりも上方に存在するため、一対の流体接点部３同士は互いに接触していないために絶縁されている。したがって、一対の端子２間は絶縁（開成）されている。一方、仕切部４が閉位置に位置しているときは、導通部４１が一対の流体接点部３間に位置している。この状態では、図１（ｂ）に示すように、導通部４１の左端面に流体接点部３Ａが接触するとともに、右端面に流体接点部３Ｂが接触するため、導通部４１により一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の電路が形成されて、一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間が導通する（短絡される）。このように一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間が短絡されれば、一対の端子２間も短絡（閉成）される。そのため、本実施形態では、ボディ１の上方向側が、仕切部４が閉位置から開位置に向かって移動する開方向側であり、ボディ１の下方向側が、仕切部４が開位置から閉位置に向かって移動する閉方向側である。なお、この種のアクチュエータは、従来周知の構成のものを採用することができるから、詳細な説明は省略する。
【００８４】
次に、本実施形態のリレーの動作について図１（ａ），（ｂ）を参照して説明する。まず、アクチュエータを駆動していないときは、仕切部４は開位置に位置しており、このとき、上述したように導通部４１は一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の部位よりも上方に位置しているから、一対の端子２Ａ，２Ｂ間は絶縁されている（非導通状態）。すなわち、本実施形態のリレーは、常開型（ノーマリ・オープン型）のリレーである。
【００８５】
アクチュエータを駆動すると、仕切部４が開位置から閉位置に移動するから、導通部４１が一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間に位置し、導通部４１を介して一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ同士が短絡され、一対の端子２Ａ，２Ｂが流体接点部３によって短絡される（導通状態）。
【００８６】
この状態からアクチュエータの駆動を停止すれば、仕切部４が閉位置から開位置に移動するから、導通部４１も一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の部位よりも上方に位置し、一対の端子２Ａ，２Ｂ間が絶縁される（非導通状態）。
【００８７】
以上述べたように、本実施形態のリレーでは、絶縁性材料よりなり一対の流路１０Ａ，１０Ｂおよび当該一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれと連通する形で一対の流路１Ａ，１０Ｂ間に設けられる開閉用空所１１を有するボディ１と、流路１０毎に設けられ一端部が流路１０に他端部がボディ１の外部にそれぞれ露設される一対の端子２と、一端部に電気的に接続される形で一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれに充填される導電性流体により構成される流体接点部３Ａ，３Ｂと、開閉用空所１１内に移動自在に配置される仕切部４と、仕切部４を移動させるアクチュエータとを備える。さらに、仕切部４は、絶縁性材料よりなる本体部４０と、当該本体部４０に設けられ一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間を導通させる導通部４１とを有し、アクチュエータは、導通部４１に一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間を導通させる閉位置と一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間を導通させない開位置との間で仕切部４を移動させる。
【００８８】
そして、このような本実施形態のリレーによれば、アクチュエータにより仕切部４を移動させて一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の導通／非導通を切り替えることで一対の端子２Ａ，２Ｂ間の導通／非導通の切り替えが行われる。そのため、従来例のようにヒータで空気を熱膨張させて導電性流体を移動させるものに比べれば、導通状態（端子２間の導通／非導通）が切り換わるまでの時間を短くすることができて、応答性を向上することができる。また、ヒータを利用していないので、低消費電力化を図ることができる。
【００８９】
さらに、本実施形態のリレーでは、仕切部４の本体部４０は板状に形成され、アクチュエータは、閉位置と開位置との間で仕切部４を本体部４０の厚み方向（左右方向）に直交する所定方向（上下方向）にスライド移動させるから、簡単な動作で一対の端子２Ａ，２Ｂ間の導通／非導通を切り替えることができる。
【００９０】
加えて、導通部４１は、金属材料よりなり、本体部４０の厚み方向における両面側それぞれに位置し一対の流体接点部３Ａ，３Ｂに個別に接触される一対の接触部（左端部および右端部）と、一対の接触部間を電気的に接続する電気接続部（中央部）とを有する。
【００９１】
そのため、本実施形態のリレーによれば、導通部４１の接触部に流体接点部３が接触するか否かで、導通状態が切り替えられるため、流体接点部３Ａ，３Ｂ同士が直接的に接触するような場合に比べれば、流体接点部３の移動距離を短くすることができて、導通状態が切り替わるまでの時間を短くすることができる。
【００９２】
ところで、本実施形態における仕切部４では、導通部４１の左右の両端面それぞれは、本体部４０の左右の両面それぞれを含む平面と同一平面上に位置している。そのため、仕切部４の移動時には、流体接点部３は、導通部４１だけではなく本体部４０にも接触する。このとき、流体接点部３を構成する導電性流体の一部が本体部４０に付着したままになって、流体接点部３を構成する導電性流体の量が減少して、安定した動作が得られなくなるおそがある。
【００９３】
かかる点を考慮して、導通部４１の表面（厚み方向の両端面）に、流体接点部３に対する濡れ性を良くする処理をし、本体部４０の表面（厚み方向の両面）に、流体接点部３に対する濡れ性を悪くする処理をするようにしてもよい。ここで、流体接点部３に対する濡れ性を良くする処理としては、鏡面処理や、流体接点部３に対する濡れ性が良好な物質でコーティングする処理を採用することができる。また、流体接点部３に対する濡れ性を悪くする処理としては、粗面化処理や、流体接点部３に対する濡れ性が悪い物質でコーティングする処理を採用することができる。
【００９４】
このようにすれば、流体接点部３と導通部４１との接触信頼性を向上することができ、また、仕切部４の本体部４０に流体接点部３を構成する導電性流体が付着したときに、導電性流体の一部が本体部４０に付着したままになって、流体接点部３を構成する導電性流体の量が少なくなってしまうことを抑制することができる。よって、安定した動作が得られるようになる。
【００９５】
ところで、仕切部４の構成は上記の例に限定されない。例えば、導通部４１の形状は円柱状ではなく、筒状であってもよい。図３（ａ），（ｂ）に示す例では、導通部４１は、金属材料により仕切部４の本体部４０の厚み方向を中心軸方向とする筒状（図示例では円筒状）に形成され、外周面が貫通孔４０ａの内周面に当接する形で貫通孔４０ａ内に配置される。このような導通部４１を用いた場合でも、導通部４１に流体接点部３が接触するか否かで、導通状態が切り替えられる。そのため、流体接点部３同士が直接的に接触するような場合に比べれば、流体接点部３の移動距離を短くすることができて、導通状態が切り替わるまでの時間を短くすることができる。また、円柱状の導通部４１に比べれば、貫通孔４０ａ内に嵌め込み易くなるので、仕切部４の製造が容易になり、使用する金属材料の量が減るから低コスト化を図ることができる。なお、導通部４１を筒状とした場合には、導通部４１に外周面を周方向に分断するスリット（図示せず）を設けてもよく、当該スリットを設ければ、導通部４１を貫通孔４０ａ内に配置し易くすることができ、仕切部４の製造をより容易に行うことができるようになる。
【００９６】
また、導通部４１は、本体部４０と同様な矩形板状のものであってもよい。このような導通部４１は、図４に示すように、本体部４０の端部（下端部）に接合される。図４に示す仕切部４を採用すれば、貫通孔４０ａを形成する作業が必要なくなるので、仕切部４を容易に作製することができるようになる。また、導通部４１は、めっき処理等によって本体部４０に形成されていてもよく、一対の接触部と電気接続部に相当する構成を有していれば、図１に示すような円柱状や、図３に示すような円筒状、図４に示すような板状のものに限定されない。
【００９７】
（実施形態２）
本実施形態のリレーは、図５（ａ）に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。なお、図５では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【００９８】
本実施形態におけるボディ１では、図５（ａ）に示すように、流路の形状が実施形態１と異なっている。本実施形態における流路１０は、開閉用空所１１側の端部（以下、内側端部と称する）において内径が開閉用空所に近付くにつれて小さくなるように形成されている。つまり、流路１０の内側端部は、開閉用空所１１に近付くにつれて狭くなっている。
【００９９】
本実施形態のリレーによれば、実施形態１に比べて、流体接点部３と導通部４１との接触面積が小さくすることができるから、仕切部４に付着する導電性流体の量を少なくすることができる。そのため、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。また、流路１０の内側端部が、開閉用空所１１に近付くにつれて狭くなっているため、流路１０の外側端部から流体接点部３を構成する導電性流体を充填すれば、充填時に、導電性流体が流路１０から漏れ出してしまうことを抑制することができる。
【０１００】
ところで、図５（ｂ）に示すように、流路１０の外側端部側に絶縁性樹脂よりなる封止部６を形成して、外側端部を閉塞するようにしてもよい。このようにすれば、流体接点部３を構成する導電性流体が流路１０の外側端部よりボディ１の外部に漏出してしまうことを防止することができる。また、封止部６を設けた場合には、流体接点部３を開閉用空所１１側に付勢する加圧用流体７を流路１０内に封入することができる。加圧用流体７の圧力は、流体接点部３が流路１０から流出しない程度に流体接点部３を開閉用空所１１側に付勢するような圧力に設定される。なお、加圧用流体７としては、流体接点部３の導電性流体と混合されない空気や希ガス等の気体（この他、流体接点部３の導電性流体と混合されないならば液体であってもよい）を用いることができる。
【０１０１】
このような加圧用流体７を封入することによって、流体接点部３と導通部４１の接触部との接圧を高めることができるから、接触信頼性の向上が図れる。
【０１０２】
（実施形態３）
本実施形態のリレーは、図６（ａ）に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。なお、図６では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１０３】
本実施形態におけるボディ１では、図６（ａ）に示すように、流路１０の形状が実施形態１と異なっている。本実施形態における流路１０は、内側端部において内径が開閉用空所に近付くにつれて大きくなるように形成されている。つまり、流路１０の内側端部は、開閉用空所１１に近付くにつれて広くなっている。
【０１０４】
本実施形態のリレーによれば、仕切部４と流体接点部３との接触面積を大きくすることができるから、接触信頼性を向上することができる。また、流路１０の内側端部が開閉用空所１１に近付くにつれて広くなっているから、広くなっていない場合に比べれば流路１０の内面が開閉用空所１１の内面に比較的なだらかに繋がっている。そのため、図６（ｂ）に示すように、流体接点部３を構成する導電性流体の一部３０が仕切部４に付着したまま仕切部４とともに移動して、流体接点部３を構成する導電性流体の量が少なくなってしまうことを抑制することができ、安定した動作を得ることができる。
【０１０５】
（実施形態４）
本実施形態のリレーは、図７（ａ）に示すように、仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。なお、図７，８では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１０６】
本実施形態における仕切部４では、図７（ａ）に示すように、導通部４１の厚みが本体部４０の厚みよりも厚くなっている点で実施形態１と異なっている。導通部４１は、導通部４１の左端面が本体部４０の左面を含む平面よりも左方に位置し、導通部４１の右端面が本体部４０の右面を含む平面よりも右方に位置する形で、本体部４０の貫通孔４０ａ内に嵌め込まれている。すなわち、本実施形態における仕切部４の左右両側それぞれには、導通部４１の接触部における流体接点部３との接触面４１０を先端面とする凸部が形成されている。また、本実施形態における導通部４１では、接触面４１０のサイズが、当該接触面４１０に対応する流路１０における開閉用空所１１側の開口部のサイズよりも小さくなっている。
【０１０７】
以上述べた本実施形態のリレーによれば、仕切部４において流体接点部３と接触される領域を狭くすることができ、特に、導通部４１のみを流体接点部３に接触させることが可能になるから、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【０１０８】
また、接触面４１０のサイズを、当該接触面４１０に対応する流路１０における開閉用空所１１側の開口サイズ（開口部のサイズ）よりも小さくしているので、仕切部４の導通部４１と流体接点部３との接触面積を小さくすることができるため、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。ここで、接触面４１０のサイズを、図７（ｂ）に示すように、より小さくすれば（すなわち、導通部４１の外径をより小さくすれば）、導通部４１の接触部に付着する流体接点部３の量をさらに少なくすることができ、さらなる遮断性能の向上が図れ、より安定した動作を得ることができる。
【０１０９】
ところで、図７（ａ），（ｂ）に示す例では、導通部４１の接触面４１０が平坦な面になっており、接触面４１０と導通部４１の外周面との角度が９０度である。そのため、図８（ｂ）に示すように、流体接点部３と導通部４１とが接離する際に、導通部４１によって流体接点部３を構成する導電性流体の一部３０が流体接点部３から分離されてしまうおそれがある。
【０１１０】
かかる点に鑑みれば、接触面４１０の端部は、図８（ａ）に示すように、端に近付くにつれて流路１０から離れるような曲面形状に形成されていることが好ましい（換言すれば、導通部４１における接触面４１０の端部が面取りされていることが好ましい）。
【０１１１】
このようにすれば、流体接点部３と導通部４１とが接離する際に、導通部４１によって流体接点部３を構成する導電性流体の一部３０が流体接点部３から分離されてしまうことを抑制することができるから、流体接点部３の量が少なくなることに起因する接触信頼性の低下などを抑制することができ、安定した動作を得ることができる。
【０１１２】
なお、接触面４１０の端部は、必ずしも全周に亘って曲面形状に形成されている必要はない。すなわち、接触面４１０は、少なくとも仕切部４の移動方向に沿った方向における端部が曲面形状であればよい。また、接触面４１０の端部は、端に近付くにつれて流路１０から離れるように傾斜した形状に形成されていてもよい。要するに、接触面４１０は、少なくとも仕切部４の移動方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて流路１０から離れる形に形成されていればよい。
【０１１３】
（実施形態５）
本実施形態のリレーは、図９に示すように、仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。なお、図９では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１１４】
本実施形態における仕切部４では、図９に示すように、導通部４１の厚みが本体部４０の厚みよりも薄くなっている。この導通部４１は、導通部４１の左端面が本体部４０の左面を含む平面よりも右方に位置し、導通部４１の右端面が本体部４０の右面を含む平面よりも左方に位置する形で、本体部４０の貫通孔４０ａ内に嵌め込まれている。すなわち、本実施形態における仕切部４の左右両側それぞれには、導通部４１の接触面４１０を先端面とする凹部が形成されている。また、本実施形態における導通部４１では、接触面４１０のサイズが、当該接触面４１０に対応する流路１０における開閉用空所１１側の開口部のサイズよりも小さくなっている。
【０１１５】
さらに、本実施形態における仕切部４では、各接触面４１０に、流体接点部３を構成する導電性流体と同じ導電性流体が塗布され、これによって、仕切部４の上記凹部それぞれに流体接触部４２が形成されている。この流体接触部４２の先端部は、上記凹部より外方に突出している。
【０１１６】
したがって、本実施形態のリレーでは、流体接点部３を構成する導電性流体と同一の導電性流体よりなる流体接触部４２と流体接点部３とが接離することによって導通状態が切り替えられる。そのため、本実施形態にリレーによれば、導通部４１によって流体接点部３を構成する導電性流体の一部が流体接点部３から分離されてしまうことを抑制することができるから、流体接点部３の量が少なくなることに起因する接触信頼性の低下などを抑制することができ、安定した動作を得ることができる。
【０１１７】
（実施形態６）
本実施形態のリレーは、図１０（ａ）に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。なお、図１０，１１では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１１８】
本実施形態におけるボディ１は、流体接点部３を構成する導電性流体の流量を制限する対偶部１３を備えている。対偶部１３は、流路１０の内側端部内に設けられており、回動部１３０と、回動部１３０を支持する支持部１３１とで構成されている。回動部１３０は、金属材料により球形状に形成される。このような回動部１３０は、仕切部４が開位置から移動した後、閉位置に位置する前から導通部４１に接触されるように配置される。したがって、仕切部４が開位置から閉位置まで移動する過程において、回動部１３０は仕切部４の導通部４１に接触し、仕切部４の移動に伴って、回動させられる。
【０１１９】
支持部１３１は、流路１０の長さ方向を中心軸方向とする円筒状に形成されている。支持部１３１の外径は流路１０の内径よりやや小さく、支持部１３１を流路１０内に配置することによって、流路１０の内側端部を閉塞することができるようにしている。また、支持部１３１における開閉用空所１１側の端部には、回動部１３０が回動可能に嵌め込まれる支持凹所１３１ａが形成されている。さらに、支持部１３１の内径は、開閉用空所１１より離れるにつれて大きくなっており、流体接点部３が支持部１３１内に流入し易くしている。
【０１２０】
このような対偶部１３において、回動部１３０と支持部１３１との間には、回動部１３０の回動によって流体接点部３が開閉用空所１１側に進出可能な大きさの隙間が設けられている。そのため、流路１０内において流体接点部３を構成する導電性流体が回動部１３０に付着し、回動部１３０に付着した導電性流体は、回動部１３０が回動することによって、開閉用空所１１側に進出する。対偶部１３では、回動部１３０の表面に常に流体接点部３の導電性流体が付着することになる。
【０１２１】
次に、本実施形態のリレーの動作について説明する。まず、アクチュエータを駆動していないときは、仕切部４は開位置に位置しており（図１０（ａ）参照）、このとき、導通部４１は一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の部位よりも上方に位置しているから、非導通状態である。アクチュエータを駆動すると、仕切部４は開位置から閉位置に向けて移動する。この過程で、仕切部４の導通部４１は対偶部１３の回動部１３０に接触し、その結果、回動部１３０が回動させられる。これによって、流体接点部３を構成する導電性流体が仕切部４の導通部４１に付着する。そして、仕切部４が閉位置に到達すると、導通部４１が一対の流体接点部３間に位置し、導通部４１を介して一対の流体接点部３同士が短絡され、導通状態となる。そして、アクチュエータの駆動を停止すれば、仕切部４が閉位置から開位置に移動するから、導通部４１も一対の流体接点部３間の部位よりも上方に位置し、非導通状態に戻る。
【０１２２】
このように本実施形態のリレーでは、仕切部４が開位置から閉位置に移動する際に導通部４１が回動部１３０に接触して回動部１３０が回動させられ、流体接点部３を構成する導電性流体が回動部１３０の表面に付着した状態で開閉用空所１１側に進出し、これによって流体接点部３と導通部４１との電気的な接続が確立される。そのため、導通部１の接触部に付着する流体接点部３を構成する導電性流体の量が少なくなって遮断性能が向上する。また、回動部１３０の回動によって流体接点部３が開閉用空所１１側に安定して供給されるから、接触信頼性が向上する。したがって、安定した動作を得ることができる。
【０１２３】
また、本実施形態における仕切部４の構成は、図１０（ａ）に示すものに限定されない。例えば、仕切部４は、図１０（ｂ）に示すように、導通部４１の厚みが本体部４０の厚みよりも厚くなっているものであってもよい。この仕切部４では、導通部４１の厚みが本体部４０の厚みより厚くなっているため、導通部４１の左端面は本体部４０の左面を含む平面よりも左方に位置し、導通部４１の右端面は本体部４０の右面を含む平面よりも右方に位置している。つまり、仕切部４の左右両側それぞれには、導通部４１の接触部における流体接点部３との接触面４１０を先端面とする凸部が形成されている。
【０１２４】
このような仕切部４を用いれば、仕切部４において流体接点部３と接触される領域を狭くすることができ、特に、導通部４１のみを流体接点部３に接触させることが可能になるから、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【０１２５】
ところで、図１０（ｂ）に示す例では、導通部４１の接触面４１０が平坦な面になっており、接触面４１０と導通部４１の外周面との角度が９０度である。そのため、対偶部３の回動部１３０と導通部４１の接触面４１０とが接離する際に、導通部４１の角が回動部１３０に当たって回動部１３０が削られ、回動部１３０が破損してしまうおそれがある。
【０１２６】
かかる点に鑑みれば、接触面４１０の端部は、図１０（ｃ）に示すように、端に近付くにつれて流路１０から離れるように傾斜した形状に形成されていることが好ましい（換言すれば、導通部４１における接触面４１０の端部が面取りされていることが好ましい）。このようにすれば、回動部１３０に導通部４１が接触する際に、導通部４１によって回動部１３０が破損してしまうことを抑制することができるから、安定した動作を得ることができる。なお、接触面４１０の端部は、必ずしも全周に亘って傾斜した形状に形成されている必要はない。すなわち、接触面４１０は、少なくとも仕切部４の移動方向に沿った方向における端部が傾斜した形状であればよい。また、接触面４１０の端部は、端に近付くにつれて流路１０から離れるような曲面形状に形成されていてもよい。要するに、接触面４１０は、少なくとも仕切部４の移動方向に沿った方向における端部が端に近付くにつれて流路１０から離れる形に形成されていればよい。
【０１２７】
また、図１１（ａ）に示すように、封止部６により流路１０の外側端部を閉塞するようにしてもよい。このようにすれば、流体接点部３を構成する導電性流体が流路１０の外側端部よりボディ１の外部に漏出してしまうことを防止することができる。
【０１２８】
ここで、封止部６を設けた場合には、図１１（ｂ）に示すように、流体接点部３を開閉用空所１１側に付勢する加圧用流体７を流路１０内に封入することができる。なお、加圧用流体７としては、流体接点部３の導電性流体と混合されない空気や希ガス等の気体（この他、流体接点部３の導電性流体と混合されないならば液体であってもよい）を用いることができる。
【０１２９】
このようにすれば、回動部１３０が流体接点部３を介して加圧用流体７によって開閉用空所側に付勢されて、回動部１３０と支持部１３１との隙間が狭くなるので、流体接点部１３０を構成する導電性流体が開閉用空所１１に漏出してしまうことを抑制することができる。また、一般に導電性流体の粘性は低温時に比べて高温時のほうが低下するので、回動部１３０と支持部１３１との隙間より漏出し易くなるが、高温時には加圧用流体７が膨張するために回動部１３０が低温時よりも開閉用空所１１側に付勢され回動部１３０と支持部１３１との隙間がより狭くなるので、高温時においても導電性流体の漏出を抑制することができる。
【０１３０】
ところで、本実施形態における対偶部１３は、図１２（ａ），（ｂ）に示すようなものであってもよい。図１２に示す対偶部１３は、支持部１３１の形状が図１０，１１に示すものと異なっている。図１２に示す支持部１３１は、円環状のかしめ部１３１ｂを有する。かしめ部１３１ｂの内面は球形の凹面状に、外面は球形の凸面状にそれぞれ形成されており、かしめ部１３１ｂの内部空間が支持凹所１３１ａを構成する。このかしめ部１３１ｂの一端側の開口は、開閉用空所１１側に向けられ、支持凹所１３１ａ内に配置された回動部１３０の回動によって、当該開口より流体接点部３を構成する導電性流体が開閉用空所１１側に供給される。一方、かしめ部１３１ｂの他端側の開口縁部からは、円筒状の供給路１３１ｃが、かしめ部１３１ｂと中心軸を同じにする形で突設されている。流路１０内の導電性流体は、供給路１３１ｃを通って支持凹所１３１ａ内に流入する。
【０１３１】
このような対偶部１３であっても、図１０，１１に示す例と同様の効果を得ることができる。なお、図１２（ａ）に示すリレーは、図１１（ａ）に示す例と同様に封止部６を備え、図１２（ｂ）に示す例では、図１１（ｂ）に示す例と同様に封止部６および加圧用流体７を備えている。
【０１３２】
また、対偶部１３の構成は上記の例（図１０〜図１２に示す例）に限定されない。例えば、回動部１３０は、球形状であるものに限定されず、少なくとも仕切部４の本体部４０の厚み方向と仕切部４の移動方向とにそれぞれ直交する直交方向における断面形状が正円形状であるもの（例えば円柱形状）であればよい。つまり、仕切部４の移動時に受ける力によって回動可能な形状であればよい。
【０１３３】
（実施形態７）
本実施形態のリレーは、図１３に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図１３では絶縁板５の図示を省略している。
【０１３４】
本実施形態におけるボディ１では、流路１０Ａよりも流路１０Ｂの内径が大きくなっている。流路１０Ｂの内径は、仕切部４の位置に関わらず（開位置と閉位置とのいずれにおいても）、導通部４１と流路１０Ｂ内の流体接点部３Ｂとが接触するような大きさである。
【０１３５】
このように本実施形態のリレーでは、一対の流路１０の一方（流路１０Ｂ）においては流体接点部３Ｂが仕切部４の位置が開位置と閉位置とにかかわらず導通部４１に接触している。そのため、一対の流路の他方（流路１０Ａ）において流体接点部３Ａが導通部４１に接触するか否かによって導通状態が切り替えられる。したがって、本実施形態のリレーによれば、導通部４１の接触部において流体接点部３と接触する接触面４１０と流路１０との距離（ギャップ）や面粗さなどの設計管理を、両方の流路１０Ａ，１０Ｂについて行う必要がなく、片方の流路１０Ａにだけ行えばよいから、製造が容易になる。
【０１３６】
ところで、図１３に示す例では、流路１０Ｂの全体の内径を大きくしているが、流路１０Ｂは、少なくとも開閉用空所１１側の開口部が、開位置と閉位置とのいずれにおいても導通部４１と流路１０Ｂ内の流体接点部３Ｂとが接触する形に形成されていればよい。
【０１３７】
（実施形態８）
本実施形態のリレーは、図１４に示すように、仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、図１４では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１３８】
本実施形態における仕切部４は、図１４に示すように、導通部４１の構成が実施形態１と異なっている。本実施形態における導通部４１は、固体接触部４１１を有する。固体接触部４１１は、金属材料により厚みが本体部４０の厚みよりも薄い円盤状に形成され、本体部４０の貫通孔４０ａ内の左端側に嵌め込まれている。ここで、固体接触部４１１は、左端面が、本体部４０の左面を含む平面と同一平面上に位置するように本体部４０の貫通孔４０ａに嵌め込まれている。したがって、固体接触部４１１の右端面は、本体部４０の右面を含む平面よりも左方に位置している。これによって、仕切部４の右面側には、固体接触部４１１の右端面を底面とする凹所が形成され、当該凹所には、流体接点部３を構成する導電性流体と同じ導電性流体よりなる流体接触部４１２が設けられている。
【０１３９】
本実施形態では、固体接触部４１１と流体接触部４１２とによって導通部４１が構成されている。すなわち、導通部４１の一対の接触部のうちの一方は、流体接点部３と同じ導電性流体よりなる。
【０１４０】
このような本実施形態のリレーによれば、導通部４１の接触部において流体接点部３と接触する面と流路との距離（ギャップ）や面粗さなどの設計管理を、一対の接触部のうちの他方（本実施形態では、固体接触部４１１）についてのみ行うだけで済み、製造が容易になる。なお、本実施形態では、流路１０Ｂ側の接触部を導電性流体により構成しているが、勿論、流路１０Ａ側の接触部を導電性流体により構成してもよい。
【０１４１】
（実施形態９）
本実施形態のリレーは、図１５に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図１５では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１４２】
本実施形態におけるボディ１には、ガス抜き用の連通路１４が設けられている。連通路１４は、ボディ１の外部と開閉用空所１１とを連通させるものであり、ボディ１の上面側と開閉用空所１１の内面とを連通させる形に形成されている。したがって、連通路１４の一方の開口部は、ボディ１の上面に設けられ、他方の開口部（すなわち開閉用空所１１側の開口部）は、開閉用空所１１の内面に設けられている。ここで、上記他方の開口部は、導通部４１と流体接点部３との間に生じるアーク放電によって加熱された気体がボディ１の外部に抜け易いように、流路１０における開閉用空所１１側の開口部の近傍かつ上方に位置している。
【０１４３】
本実施形態のリレーでは、導通部４１の接触部と流体接点部３が接離する際に、導通部４１と流体接点部３との間でアーク放電が生じて周囲の気体の温度が上昇し急激に膨張しても、ガス抜き用の連通路１４によって気体がボディ１の外部に流出する。そのため、本実施形態のリレーによれば、気体の膨張によって仕切部４に圧力がかかって仕切部４の移動が不安定になってしまうことを抑制して、安定した動作を得ることができる。
【０１４４】
なお、ガス抜き用の連通路１４の形状は、図１５に示すものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。例えば、図１５に示す例では、連通路１４の一方の開口部がボディ１の上面に設けられているが、当該一方の開口部はボディ１の左面や右面などの側面（開閉用空所１１と反対側の面）に設けられていてもよい。すなわち、連通路１４は、アーク放電に起因した膨張した気体をボディ１の外部へ逃がすことができるようにボディ１に形成されていればよい。
【０１４５】
（実施形態１０）
本実施形態のリレーは、図１６に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図１６では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１４６】
本実施形態におけるボディ１では、開閉用空所１１は、流路１０における開閉用空所１１側の開口部近傍から開方向側（仕切部４が閉位置から開位置に向かって移動する側、図１６に示す例では上方向側）に向かうにつれて本体部４０の厚み方向（左右方向）に広がっている。これによって、ボディ１には、ガス抜き用の空間部１５が設けられている。
【０１４７】
したがって、本実施形態のリレーでは、導通部４１の接触部と流体接点部３が接離する際に、導通部４１と流体接点部３との間でアーク放電が生じて周囲の気体の温度が上昇し急激に膨張しても、ガス抜き用の空間部１５を通って気体がボディ１の外部に流出する。そのため、本実施形態のリレーによれば、気体の膨張によって仕切部４に圧力がかかって仕切部４の移動が不安定になってしまうことを抑制して、安定した動作を得ることができる。なお、ガス抜き用の空間部１５の形状は、図１６に示すものに限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することができる。
【０１４８】
（実施形態１１）
本実施形態のリレーは、図１７（ａ），（ｂ）に示すように、仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１４９】
本実施形態における仕切部４は、実施形態１と同様に、本体部４０と、導通部４１とを有しているが、本実施形態における導通部４１は、図１８に示すように、本体部４０を厚み方向に貫通する円形状の孔よりなる。この導通部４１は、仕切部４が閉位置に位置しているときに、内部に流体接点部３の導電性流体が流入して一対の流体接点部３同士を接触させる連通流路となる。
【０１５０】
次に、本実施形態のリレーの動作について図１７（ａ），（ｂ）を参照して説明する。まず、アクチュエータを駆動していないときは、仕切部４は開位置に位置（導通部４１は一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の部位よりも上方に位置）しており、一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の接触は仕切部４の本体部４０によって防止されているから、一対の端子２Ａ，２Ｂ間は絶縁されている（非導通状態）。アクチュエータを駆動すると、仕切部４は開位置から閉位置に移動するために、導通部４１が一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間に位置する。よって、導通部４１内に流体接点部３の導電性流体が流入して一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ同士が接触し、結果として流体接点部３Ａ，３Ｂを構成する導電性流体が一体になる。そのため、一対の端子２Ａ，２Ｂが流体接点部３によって短絡される（導通状態）。そして、アクチュエータの駆動を停止すれば、仕切部４が閉位置から開位置に移動するから、導通部４１も一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の部位よりも上方に位置する。これによって、一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間が分断され、一対の端子２Ａ，２Ｂ間が絶縁される（非導通状態）。
【０１５１】
したがって、本実施形態のリレーによれば、アクチュエータにより仕切部４を移動させて一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の導通／非導通を切り替えることで一対の端子２Ａ，２Ｂ間の導通／非導通の切り替えが行われる。そのため、従来例のようにヒータで空気を熱膨張させて導電性流体を移動させるものに比べれば、導通状態（端子２間の導通／非導通）が切り換わるまでの時間を短くすることができて、応答性を向上することができる。また、ヒータを利用していないので、低消費電力化を図ることができる。
【０１５２】
さらに、本実施形態のリレーでは、仕切部４の本体部４０は板状に形成され、アクチュエータは、閉位置と開位置との間で仕切部４を本体部４０の厚み方向（左右方向）に直交する所定方向（上下方向）にスライド移動させるから、簡単な動作で一対の端子２Ａ，２Ｂ間の導通／非導通を切り替えることができる。
【０１５３】
（実施形態１２）
本実施形態のリレーは、図１９に示すように、仕切部４の構成が実施形態１１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図１９では、端子２および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１５４】
本実施形態における仕切部４では、導通部４１は、開口部（左右両側の開口部）から中間部に向かうにつれて内径が小さくなる形に形成されている（導通部４１となる連通流路が、開口部から中間部に向かうにつれて狭くなる形に形成されている）。これによって、導通部４１の内面には、流体接点部３分断用の突起部４１ａが形成されている。そのため、仕切部４の移動時には、突起部４１ａを境界として導電性流体が左右に流動するから、突起部４１ａがない場合に比べれば、導電性流体が分断され易くなる。
【０１５５】
したがって、本実施形態のリレーによれば、導通部４１内（連通流路内）で一体となった一対の流体接点部３Ａ，３Ｂを容易に分断することができ、遮断性能が向上し、安定した動作を得ることができる。
【０１５６】
（実施形態１３）
本実施形態のリレーは、図２０（ａ），（ｂ）に示すように、主としてボディ１と仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。また、図２０では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１５７】
本実施形態におけるボディ１では、開閉用空所１１の形状が実施形態１と異なっており、開閉用空所１１は、上下方向に直交する面内における断面形状が正円形状の凹所よりなり、上端部がボディ１の上面側と連通している。
【０１５８】
本実施形態における仕切部４は、正円柱状に形成された本体部４０を有する。本体部４０の外径は、開閉用空所１１の内径よりも小さく設定されている。本体部４０には、その中心軸に直交する方向（径方向）において本体部４０を貫通する孔よりなる導通部４１が形成されている。導通部４１は、実施形態１１と同様に、内部に流体接点部３の導電性流体が流入して一対の流体接点部３同士を接触させる連通流路となる。
【０１５９】
このような仕切部４は、開閉用空所１１内に、本体部４０の中心軸の回りに回動自在に配置される。本実施形態の場合、導通部４１が一対の流路１０それぞれと連通する仕切部４の位置、すなわち図２０（ａ）に示すように導通部４１の中心軸方向がボディ１の左右方向と平行する状態となる位置が閉位置である。また、導通部４１が一対の流路１０それぞれと連通しない仕切部４の位置、すなわち図２０（ｂ）に示すように導通部４１の中心軸方向がボディ１の左右方向と交差（図示例では直交）する状態となる位置が開位置である。
【０１６０】
そのため、本実施形態におけるアクチュエータとしては、実施形態１のように仕切部４をスライド移動させるものではなく、仕切部４を回動（回転移動）させるものが採用される。本実施形態においても、アクチュエータを駆動していないときは、仕切部４が開位置に位置し、アクチュエータを駆動している間だけ、仕切部４が閉位置に位置するようにしている。なお、このようなアクチュエータとしては、従来周知のものを採用することができる。
【０１６１】
次に、本実施形態のリレーの動作について図２０（ａ），（ｂ）を参照して説明する。まず、アクチュエータを駆動していないときは、図２０（ｂ）に示すように、仕切部４は開位置に位置している。この状態では、上述したように導通部４１は一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれと連通していないから、一対の端子２Ａ，２Ｂ間は絶縁されている（非導通状態）。アクチュエータを駆動すると、図２０（ａ）に示すように、仕切部４は開位置から閉位置まで回転（９０度回転）させられる。これによって、導通部４１が一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれと連通し、導通部４１内に流体接点部３の導電性流体が流入して一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ同士が接触し、一対の端子２Ａ，２Ｂが流体接点部３によって短絡される（導通状態）。そして、アクチュエータの駆動を停止すれば、図２０（ｂ）に示すように、仕切部４が閉位置から開位置まで回転させられ、導通部４１が一対の流路１０Ａ，１０Ｂそれぞれと連通しなくなる。これによって、一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間が分断され、一対の端子２Ａ，２Ｂ間が絶縁される（非導通状態）。
【０１６２】
したがって、本実施形態のリレーによれば、アクチュエータにより仕切部４を移動させて一対の流体接点部３Ａ，３Ｂ間の導通／非導通を切り替えることで一対の端子２Ａ，２Ｂ間の導通／非導通の切り替えが行われる。そのため、従来例のようにヒータで空気を熱膨張させて導電性流体を移動させるものに比べれば、導通状態（端子２間の導通／非導通）が切り換わるまでの時間を短くすることができて、応答性を向上することができる。また、ヒータを利用していないので、低消費電力化を図ることができる。
【０１６３】
さらに、本実施形態のリレーでは、仕切部４をスライド移動ではなく、回転移動させている。そのため、仕切部４をスライド移動させる場合に比べれば、仕切部４の移動のために必要な領域を狭くすることができて、仕切部４の移動ための領域の省スペース化が図れ、全体として小型化を図ることができる。
【０１６４】
（実施形態１４）
本実施形態のリレーは、ボディ１に使用する絶縁性材料が実施形態１と異なっている。本実施形態のリレーのその他の点については実施形態１と同様であるから図示および説明を省略する。
【０１６５】
本実施形態のリレーでは、ボディ１に使用する絶縁性材料として、水酸化マグネシウムを混入したナイロンを採用している。
【０１６６】
本実施形態のリレーによれば、ボディ１が水酸化マグネシウムを混入したナイロンによりなるので、導通部４１の接触部と流体接点部３が接離する際に、接触部と流体接点部３との間でアーク放電が生じた際に、絶縁性材料に含まれるヒドロキシ基（水酸基、ＯＨ基）によって熱伝導性が良好な気体である水素が発生するから、アーク放電を素早く消弧することができる。ところで、本実施形態では、ボディ１の材料として水酸化マグネシウムを混入したナイロンを採用しているが、この他の例としては、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ）を用いることができる。また、ボディ１に使用する絶縁性材料として、ヒドロキシ基を持つ絶縁性材料を用いることで、同様の効果を得ることができる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、実施形態２〜１３にも適用することができる。
【０１６７】
（実施形態１５）
本実施形態のリレーは、ボディ１に使用する絶縁性材料が実施形態１と異なっている。本実施形態のリレーのその他の点については実施形態１と同様であるから図示および説明を省略する。
【０１６８】
本実施形態のリレーでは、ボディ１に使用する絶縁性材料として、絶縁性材料のなかでもアーク放電に対する消弧性が比較的良好な絶縁性材料（例えば、不飽和ポリエステルや、ユリア樹脂、セラミックスなど）を採用している。
【０１６９】
本実施形態のリレーによれば、導通部４１と流体接点部３が接離する際に、導通部４１と流体接点部３との間でアーク放電が生じた場合でも、ボディ１の一部が炭化して絶縁劣化を起こしてしまうことを抑制することができる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、実施形態２〜１３にも適用することができる。
【０１７０】
（実施形態１６）
本実施形態のリレーは、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して図示および説明を省略する。
【０１７１】
本実施形態におけるボディ１では、流路１０の内面には、流体接点部３に対する濡れ性を良くする処理がなされ、開閉用空所１１の内面における流路１０の開口縁部には、流体接点部３に対する濡れ性を悪くする処理がなされている。ここで、流体接点部３に対する濡れ性を良くする処理としては、鏡面処理や、流体接点部３に対する濡れ性が良好な物質でコーティングする処理を採用することができる。また、流体接点部３に対する濡れ性を悪くする処理としては、粗面化処理や、流体接点部３に対する濡れ性が悪い物質でコーティングする処理を採用することができる。
【０１７２】
本実施形態のリレーによれば、流路１０の内面のほうが、開閉用空所１１の内面における流路１０の開口縁部よりも、流体接点部３に対する濡れ性が良いので、流体接点部３の導電性流体が開閉用空所１１の内面に付着したり、導電性流体が流路１０外に漏出したりしてしまうことを抑制することができる。
【０１７３】
なお、上記の例では、開閉用空所１１の内面における流路１０の開口縁部に、流体接点部３に対する濡れ性を悪くする処理を行っているが、このような処理は、開閉用空所１１の内面全面に対して行うようにしてもよい。また、ボディ１の外面における流路１０の開口縁部あるいは外面全面にも同様の処理を行うようにしてもよい。要は、流体接点部３の導電性流体が付着して欲しくない面に対して、濡れ性を悪くする処理を行えばよい。また、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、他の実施形態２〜１５にも適用することができる。
【０１７４】
（実施形態１７）
本実施形態のリレーは、図２１に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、図２１では、絶縁板５の図示を省略している。
【０１７５】
本実施形態におけるボディ１は、各流路１０の形状が実施形態１と異なっている。流路１０は、開閉用空所１１側の内径が、開閉用空所１１側とは反対側の内径よりも小さくなっている。つまり、流路１０は、小径部１０ａと、小径部より内径が大きい大径部１０ｂとが連通した形状である。そして、流路１０の小径部１０ａ内には、流体接点部３を構成する導電性流体が充填される一方、大径部１０ｂ内には、金属材料よりなる固体接点部８が大径部１０ｂを閉塞する形で配置されている。すなわち、本実施形態におけるボディ１は、流路１０における開閉用空所１１側とは反対側の端部（外側端部）を閉塞する固体接点部８を備えている。
【０１７６】
この固体接点部８は、金属材料のなかでも流体接点部３に対する濡れ性が良い金属材料により形成されており、これによって、流体接点部３が固体接点部８に接触した状態が保たれるようにしている。なお、図示例では、端子挿入孔１２は、大径部１０ｂにおいて流路１０と連通しているため、流体接点部３は、固体接点部８を通じて端子２に電気的に接続されている。ただし、端子挿入孔１２は、小径部１０ａにおいて流路１０と連通していてもよく、この場合、流体接点部３は端子２に直接的に接触することになる。
【０１７７】
以上述べた本実施形態のリレーによれば、流体接点部３に使用する導電性流体の量を少なくすることができるから、低コスト化を図ることができる。また、固体接点部８で流路１０を閉塞しているから、流体接点部３を構成する導電性流体がボディ１の外部に漏出してしまうことを抑制することができる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、他の実施形態にも適用することができ、特に実施形態２，６では封止部６の代わりに使用することができる。
【０１７８】
（実施形態１８）
本実施形態のリレーは、図２２に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、図２２では、端子２、仕切部４、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１７９】
本実施形態におけるボディ１は、封止部６を備える。封止部６は、絶縁性樹脂により、流路１０における開閉用空所１１側とは反対側の端部（外側端部）を閉塞する形に形成されている。つまり、本実施形態では、流路１０の外側端部は閉塞されている。
【０１８０】
したがって、本実施形態のリレーによれば、流体接点部３の導電性流体が流路１０の外側端部からボディ１の外部に流出してしまうことを防止することができる。すなわち、実施形態１のように、流路１０の外側端部がボディ１の外部に開放されているものでは、流路１０内の導電性流体が外側端部より漏出するおそれがあったが、本実施形態のリレーによれば、このような点を解消することができる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、他の実施形態２〜１６にも適用することができる。
【０１８１】
（実施形態１９）
本実施形態のリレーは、図２３（ａ）に示すように、ボディ１の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。なお、図２３では、端子２、絶縁板５、および端子挿入孔１２の図示を省略している。
【０１８２】
本実施形態におけるボディ１は、くびれ部１６を備える。くびれ部１６は、流路１０の内面における開閉用空所１１側の部位を周方向に一周する形に突出形成されている。したがって、本実施形態では、流路１０の一部が狭くなっている（流路１０は一部が狭口に形成されている）。そのため、流路１０の長さ方向（長手方向、図２３（ａ）における左右方向）に沿った方向以外の方向への導電性流体の流動が抑制されることになる
そのため、本実施形態のリレーによれば、流路１０の長さ方向に交差する方向よりボディ１に衝撃が与えられた際に、流体接点部３の導電性流体が流路１０から外部に漏出することを抑制することができる。
【０１８３】
ところで、くびれ部１６は、図２３（ａ）に示すように、内径が一様なものに限定されず、図２３（ｂ）に示すように、開閉用空所１１側に向かうにつれて流路１０を徐々に狭くする形に形成されていてもよい。このようにすれば、流体接点部３の導電性流体を流路１０内に充填する作業が容易に行えるようになる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、他の実施形態２〜１８にも適用することができる。
【０１８４】
（実施形態２０）
本実施形態のリレーは、ボディ１と仕切部４の構成が実施形態１と異なっている。なお、本実施形態のリレーのその他の構成については実施形態１と同様であるから、同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【０１８５】
本実施形態におけるボディ１は、図２４（ａ）に示すように、流路１０の形状が実施形態１と異なっている。本実施形態における流路１０Ａは、端子２の一端部が露設される露設部１０１と、一端部が開閉用空所１１に連通し他端部が露設部１０１に連通する複数（図示例では３つ）の分岐路１０２（１０２Ａ〜１０２Ｃ）とで構成されている。なお、流路１０Ｂは、図２４（ａ）では図示を省略しているが、流路１０Ａと同様に、露設部１０１と、分岐路１０２（１０２Ａ〜１０２Ｃ）とで構成されている。
【０１８６】
本実施形態における仕切部４は、図２４（ｂ）に示すように、矩形板状の本体部４０を備える。本体部４０には、貫通孔４０ａが３つ設けられており、３つの貫通孔４０ａそれぞれは、分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃそれぞれに対応している。そして、各貫通孔４０ａには、導通部４１（導通部４１Ａ〜４１Ｃ）が設けられている。ここで、導通部４１Ａ〜４１Ｃそれぞれは、一対の流路１０の分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ内の流体接点部３間それぞれを導通させるためのものである。
【０１８７】
そして、本実施形態では、仕切部４は、開位置に位置しているときは、全ての導通部４１が一対の分岐路１０２間の部位よりも上方に位置し、閉位置に位置しているときは全ての導通部４１が一対の分岐路１０２間の部位に位置するように、アクチュエータにより移動させられる。
【０１８８】
次に、本実施形態のリレーの動作について説明する。まず、アクチュエータを駆動していないときは、仕切部４は開位置に位置しており、このとき、導通部４１Ａ〜４１Ｃはいずれも対応する分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ間の部位よりも上方に位置している。そのため、流路１０Ａの分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ内の流体接点部３と、流路１０Ｂの分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ内の流体接点部３とは互いに絶縁されている。よって、一対の端子２間は絶縁されている（非導通状態）。
【０１８９】
アクチュエータを駆動すると、仕切部４は下方に移動させられ、開位置から閉位置に移動する。これによって、導通部４１Ａ〜４１Ｃはいずれも対応する分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ間の部位に位置する。そのため、流路１０Ａの分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ内の流体接点部３と、流路１０Ｂの分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ内の流体接点部３とは導通部４１により互いに電気的に接続される。よって、一対の端子２が流体接点部３によって短絡される（導通状態）。
【０１９０】
そして、アクチュエータの駆動を停止すれば、仕切部４が閉位置から開位置に移動するから、導通部４１Ａ〜４１Ｃはいずれも対応する分岐路１０２Ａ〜１０２Ｃ間の部位よりも上方に位置し、一対の端子２間が絶縁される（非導通状態）。
【０１９１】
以上述べた本実施形態のリレーでは、分岐路１０２毎に導通状態が切り替えられ、全ての分岐路１０２が非導通状態になった際に、端子２間が非導通状態になる。そのため、本実施形態のリレーによれば、接触信頼性を向上することができ、また、いずれかの導通部４１によって一対の流体接点部３間が導通していれば、導通状態になるため、長寿命化が図れる。
【０１９２】
（実施形態２１）
本実施形態のリレーは、ボディ１に使用する絶縁性材料が実施形態１と異なっている。本実施形態のリレーのその他の点については実施形態１と同様であるから図示および説明を省略する。
【０１９３】
本実施形態のリレーでは、ボディ１は、負の線膨張係数を有する絶縁性材料、例えば、「ポリ（パラフェニレンベンゾビスオキサゾール）」（poly（p-phenylenebenzobisoxazole））によりなる。
【０１９４】
本実施形態のリレーによれば、高温時には、流体接点部３を構成する導電性流体が膨張する一方で、ボディ１は逆に収縮するから、温度による流路１０の容積変化を抑制することができ、導電性流体が流路１０からボディ１の外部に漏出してしまうことを抑制することができる。なお、本実施形態の技術的思想は、実施形態１のみならず、実施形態２〜１３，１６〜２０にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】実施形態１のリレーを示し、（ａ）は非導通状態の概略断面図、（ｂ）は導通状態の概略断面図である。
【図２】図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】同上のリレーの他例を示し、（ａ）は導通状態の一部を省略した概略断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図５】（ａ）は実施形態２のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図６】（ａ）は実施形態３のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は説明図である。
【図７】（ａ）は実施形態４のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図８】（ａ）は同上のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は説明図である。
【図９】実施形態４のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図１０】（ａ）は実施形態６のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図、（ｃ）は同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図１１】同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図１２】同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図１３】実施形態７のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図１４】実施形態８のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図１５】実施形態９のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図１６】実施形態１０のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図１７】実施形態１１のリレーを示し、（ａ）は非導通状態の概略断面図、（ｂ）は導通状態の概略断面図である。
【図１８】図１７（ａ）のＣ−Ｃ線矢視図である。
【図１９】実施形態１２のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図２０】実施形態１３のリレーを示し、（ａ）は導通状態の一部を省略した概略断面図、（ｂ）は非導通状態の一部を省略した概略断面図である。
【図２１】実施形態１７のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図２２】実施形態１８のリレーの一部を省略した概略断面図である。
【図２３】（ａ）は実施形態１９のリレーの一部を省略した概略断面図、（ｂ）は同上のリレーの他例の一部を省略した概略断面図である。
【図２４】（ａ）は実施形態２０におけるボディの一部を省略した斜視図、（ｂ）は同上における仕切部の断面図である。
【符号の説明】
【０１９６】
１    ボディ
２（２Ａ，２Ｂ）  端子
３（３Ａ，３Ｂ）  流体接点部
４    仕切部
７    加圧用流体
８    固体接点部
１０（１０Ａ，１０Ｂ）  流路
１１    開閉用空所
１３    対偶部
１４    連通路
１６    くびれ部
４０    本体部
４０ａ  貫通孔
４１（４１Ａ〜４１Ｃ）  導通部
４１ａ  突起部
１０１    露設部
１０２（１０２Ａ〜１０２Ｃ）  分岐路
１３０    回動部
１３１    支持部
１３１ａ  支持凹所
４１０（４１０Ａ，４１０Ｂ）  接触面
【図１】
2010027308.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010027308.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010027308.tif 000009
【図８】
2010027308.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010027308.tif 000012
【図１１】
2010027308.tif 000013
【図１２】
2010027308.tif 000014
【図１３】
2010027308.tif 000015
【図１４】
2010027308.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2010027308.tif 000019
【図１８】
2010027308.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2010027308.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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