(57)【要約】【課題】動作安定性を向上させることが可能なマイクロリレーを提供することにある。【解決手段】マイクロリレーは、ベース７と、ベース７の第１面７１側に形成された固定接点１と、可動部３と、可動部３を囲む枠状の固定部４と、可動部３を駆動する駆動装置１３と、を備える。可動部３は、支持梁５を介して固定部４に揺動自在に支持される板状の揺動体３１と、揺動体３１に接圧ばね体３２を介して接続され可動接点が設けられた接点保持体３３と、揺動体３１に一体化されたアーマチュア８と、を備える。駆動装置１３は、可動接点２が固定接点１に接離するようにアーマチュア８を揺動させる電磁石装置１２を備える。マイクロリレーは、揺動体３１のベース７側の表面に、可動接点が固定接点１に接触するよりも先にベース７の第１面７１を含む仮想面に到達する突起３６が形成され、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。【選択図】図１
2014239010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
前記ベースの第１面側に形成された固定接点と、
前記固定接点に接離自在な可動接点を有し前記ベースの第１面側にある可動部と、
前記可動部を囲む枠状の固定部と、
前記可動部を駆動する駆動装置と、
を備え、
前記可動部は、支持梁を介して前記固定部に揺動自在に支持される板状の揺動体と、前記揺動体に接圧ばね体を介して接続され、前記可動接点が設けられた接点保持体と、前記揺動体に重なり前記揺動体に一体化されたアーマチュアと、を備え、
前記駆動装置は、前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記アーマチュアを揺動させる電磁石装置を備え、
前記揺動体の前記ベース側の表面に、前記可動接点が前記固定接点に接触するよりも先に前記ベースの前記第１面を含む仮想面に到達する突起が形成されており、前記ベースの前記第１面に、前記突起を位置決めする穴が形成されていることを特徴とするマイクロリレー。
【請求項２】
前記突起は、先端に丸み部を有していることを特徴とする請求項１記載のマイクロリレー。
【請求項３】
前記穴は、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のマイクロリレー。
【請求項４】
前記穴の内面は、丸みを有する凹曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のマイクロリレー。
【請求項５】
前記突起の表面に形成された第１磁性材料部と、前記穴の内面に形成された第２の磁性材料部と、を備え、前記第１磁性材料部と前記第２磁性材料部との間に発生する磁力の方向が、前記第１磁性材料部と前記第２磁性材料部とが互いに吸引する方向であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のマイクロリレー。
【請求項６】
前記揺動体と前記固定部との間に介在して前記突起の前記固定部側への変位を規制するばねが形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のマイクロリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロリレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高周波用の小型リレーとしては、半導体微細加工技術を利用して形成されたＭＥＭＳ（micro electro mechanical systems）リレーなどのマイクロリレーが提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載されたマイクロリレーは、厚み方向の一面側に固定接点が設けられたベースと、固定接点に接離自在な可動接点と、可動接点を有し可動接点が固定接点と接触する位置と開離する位置との間で揺動自在な可動部と、枠状の固定部と、を備える。固定部は、ベースの一面側に固着されている。可動部は、支持ばね部を介して固定部に揺動自在に支持される本体部と、本体部と一体に揺動するとともに固定接点と対向する一面に可動接点が設けられた接点部と、を備える。また、このマイクロリレーは、可動接点が固定接点に対して接離するように可動部を駆動する駆動装置を備える。
【０００４】
また、特許文献１に記載されたマイクロリレーは、本体部と接点部とが、弾性を有する支持部で連結され、更に、固定部と接点部との間が、弾性を有する減速ばね部で連結されている。これにより、マイクロリレーは、可動接点と固定接点との間を閉成する際に、可動接点が固定接点に向かう速度を、減速ばね部が接点部を引き上げる力によって減速させることができる。したがって、マイクロリレーは、可動接点の減速に伴って可動接点の運動エネルギーが減少することで、可動接点が固定接点と衝突する際の衝突エネルギーも減少し、衝突による可動接点及び固定接点の変形や損傷を抑制することができる。このため、マイクロリレーは、可動接点及び固定接点の劣化を抑制することができ、長寿命化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−８２０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたマイクロリレーでは、可動部が、ベースの厚み方向に直交する面内において容易に変位可能であり、固定接点において可動接点が接触する位置がばらつきやすく、可動接点が固定接点に接触しているときの接触抵抗、接触圧などがばらついて、動作特性や寿命がばらついてしまう懸念がある。
【０００７】
本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、動作安定性を向上させることが可能なマイクロ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】
【０００８】
本願発明のマイクロリレーは、ベースと、前記ベースの第１面側に形成された固定接点と、前記固定接点に接離自在な可動接点を有し前記ベースの第１面側にある可動部と、前記可動部を囲む枠状の固定部と、前記可動部を駆動する駆動装置と、を備え、前記可動部は、支持梁を介して前記固定部に揺動自在に支持される板状の揺動体と、前記揺動体に接圧ばね体を介して接続され、前記可動接点が設けられた接点保持体と、前記揺動体に重なり前記揺動体に一体化されたアーマチュアと、を備え、前記駆動装置は、前記可動接点が前記固定接点に接離するように前記アーマチュアを揺動させる電磁石装置を備え、前記揺動体の前記ベース側の表面に、前記可動接点が前記固定接点に接触するよりも先に前記ベースの前記第１面を含む仮想面に到達する突起が形成されており、前記ベースの前記第１面に、前記突起を位置決めする穴が形成されている。
【０００９】
このマイクロリレーにおいては、前記突起は、先端に丸み部を有していることが好ましい。
【００１０】
このマイクロリレーにおいては、前記穴は、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなるように形成されていることが好ましい。
【００１１】
このマイクロリレーにおいては、前記穴の内面は、丸みを有する凹曲面状に形成されていることが好ましい。
【００１２】
このマイクロリレーにおいては、前記突起の表面に形成された第１磁性材料部と、前記穴の内面に形成された第２の磁性材料部と、を備え、前記第１磁性材料部と前記第２磁性材料部との間に発生する磁力の方向が、前記第１磁性材料部と前記第２磁性材料部とが互いに吸引する方向であることが好ましい。
【００１３】
このマイクロリレーにおいては、前記揺動体と前記固定部との間に介在して前記突起の前記固定部側への変位を規制するばねを備えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明のマイクロリレーは、動作安定性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本願発明の実施形態１であるマイクロリレーの概略分解斜視図である。
【図２】本願発明の実施形態１であるマイクロリレーの要部概略断面図である。
【図３】本願発明の実施形態２であるマイクロリレーの要部概略断面図である。
【図４】本願発明の実施形態３であるマイクロリレーの要部概略断面図である。
【図５】本願発明の実施形態４であるマイクロリレーの要部概略断面図である。
【図６】本願発明の実施形態４であるマイクロリレーの要部概略断面図である。
【図７】本願発明の実施形態４であるマイクロリレーの要部概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本願発明の実施形態について説明する。
【００１７】
（実施形態１）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図１、２を参照しながら説明する。
【００１８】
マイクロリレーは、ベース７と、ベース７の第１面７１側に形成された固定接点１と、固定接点１に接離自在な可動接点２（図２参照）を有しベース７の第１面７１側にある可動部３と、可動部３を囲む枠状の固定部４と、可動部３を駆動する駆動装置１３と、を備える。可動部３は、支持梁５を介して固定部４に揺動自在に支持される板状の揺動体３１と、揺動体３１に接圧ばね体３２を介して接続され、可動接点２が設けられた接点保持体３３と、揺動体３１に重なり揺動体３１に一体化されたアーマチュア８と、を備える。駆動装置１３は、可動接点２が固定接点１に接離するようにアーマチュア８を揺動させる電磁石装置１２を備える。また、マイクロリレーは、揺動体３１のベース７側の表面に、可動接点２が固定接点１に接触するよりも先にベース７の第１面７１を含む仮想面に到達する突起３６が形成されており、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。これにより、マイクロリレーは、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００１９】
マイクロリレーの各構成要素については、以下に詳細に説明する。
【００２０】
ベース７は、第１基板７ａから形成されている。第１基板７ａとしては、電気絶縁性基板の一種であるガラス基板を用いている。第１基板７ａは、ガラス基板に限らず、例えば、高抵抗率のシリコン基板や、低温同時焼成セラミック基板（Low Temperature Co-fired Ceramic Substrate：ＬＴＣＣ基板）により形成されていてもよい。ガラス基板のガラス材料としては、硼珪酸ガラスを採用しているが、これに限らず、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどを採用してもよい。硼珪酸ガラスとしては、例えば、パイレックス（登録商標）やテンパックス（登録商標）などを採用することができる。また、高抵抗率のシリコン基板としては、例えば、マイクロリレーを高周波信号の伝送用に用いる場合、抵抗率がより高い方が好ましい。例えば、伝送対象の高周波信号の周波数が６ＧＨｚであれば、シリコン基板は、抵抗率が１００Ωｃｍ以上であることが好ましく、１０００Ωｃｍ以上であることがより好ましい。また、伝送対象の高周波信号の周波数が高いほど、シリコン基板は、抵抗率が高い方が好ましい。
【００２１】
ベース７は、矩形板状に形成されている。マイクロリレーは、ベース７の第１面７１側においてベース７の長手方向の一端部に、一対の第１の信号線１３ａ、１３ａが形成され、他端部に、一対の第２の信号線１３ｂ、１３ｂが形成されている。一対の第１の信号線１３ａ、１３ａは、それぞれ直線状に形成されており、ベース７の第１面７１側においてベース７の短手方向に沿って配置されている。また、一対の第２の信号線１３ｂ、１３ｂは、それぞれ直線状に形成されており、ベース７の第１面７１側においてベース７の短手方向に沿って配置されている。
【００２２】
各第１の信号線１３ａ及び各第２の信号線１３ｂは、導電層（例えば、Ａｕ層）により構成されている。各第１の信号線１３ａ及び各第２の信号線１３ｂの材料としては、例えば、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓの群から選択される１種あるいはこれらの合金を採用することができるが、それ以外の材料を採用してもよい。
【００２３】
マイクロリレーは、一対の第１の信号線１３ａ、１３ａそれぞれの一端部に、固定接点１、１（以下、「第１固定接点１ａ、１ａ」ともいう。）が設けられ、一対の第１の信号線１３ａ、１３ａそれぞれの他端部が、ベース７の厚み方向に貫設された第１の貫通孔配線１４ａ、１４ａと電気的に接続されている。一対の第１の貫通孔配線１４ａ、１４ａは、ベース７の第２面７２に形成された一対の第１の外部接続電極（図示せず）それぞれと電気的に接続されている。第１の貫通孔配線１４ａは、ベース７の厚み方向に貫通した第１貫通孔内に形成された第１導体部であり、ベース７の第１面７１側の空間と第２面７２側の空間とが連通せず気密性が維持されるように形成されている。第１の貫通孔配線１４ａは、第１貫通孔の内面に沿って形成され、少なくとも、ベース７の第１面７１側において第１貫通孔を閉塞するように形成することで気密性を維持することができる。
【００２４】
また、マイクロリレーは、一対の第２の信号線１３ｂ，１３ｂそれぞれの一端部に、固定接点１、１（以下、「第２固定接点１ｂ、１ｂ」ともいう。）が設けられ、一対の第２の信号線１３ｂ、１３ｂそれぞれの他端部が、ベース７の厚み方向に貫設された第２の貫通孔配線１４ｂ、１４ｂと電気的に接続されている。一対の第２の貫通孔配線１４ｂ、１４ｂは、ベース７の第２面７２に形成された一対の第２の外部接続電極（図示せず）それぞれと電気的に接続されている。第２の貫通孔配線１４ｂは、ベース７の厚み方向に貫通した第２貫通孔内に形成された第２導体部であり、ベース７の第１面７１側の空間と第２面７２側の空間とが連通せず気密性が維持されるように形成されている。第２の貫通孔配線１４ｂは、第２貫通孔の内面に沿って形成され、少なくとも、ベース７の第１面７１側において第２貫通孔を閉塞するように形成することで気密性を維持することができる。
【００２５】
固定接点１の材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕや、これらの合金などを採用してもよいが、それ以外の材料を採用してもよい。固定接点１は、単層膜に限らず、多層積層膜でもよい。固定接点１は、例えば、スパッタ法、電気めっき法、真空蒸着法などを利用して形成すればよい。
【００２６】
ベース７の第１面７１側には、上述の可動部３と固定部４と支持梁５とを備えた可動部形成基板１０が設けられている。
【００２７】
可動部形成基板１０は、第２基板１０ａから形成されている。第２基板１０ａとしては、例えば、シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層の５層構造を有する基板を用いることができる。以下では、この基板をダブルＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板という。また、第２基板１０ａとしては、例えば、高抵抗率のシリコン基板や、シリコン層／絶縁層（ＳｉＯ２層）／シリコン層の３層構造を有するＳＯＩ基板などを用いてもよい。なお、ダブルＳＯＩ基板やＳＯＩ基板の各シリコン層は、高抵抗率のシリコン基板と同様に、抵抗率が高いことが好ましい。
【００２８】
可動部形成基板１０は、固定部４と可動部３とが支持梁５で接続されている。可動部形成基板１０は、固定部４がベース７の第１面７１側に固着されている。
【００２９】
固定部４は、枠状の形状として、矩形枠状の形状を採用することが好ましい。つまり、固定部４は、外周形状が矩形状であるのが好ましい。これにより、マイクロリレーは、その製造時に、可動部形成基板１０の基礎となるウェハを準備し、このウェハから多数の可動部形成基板１０を形成する前工程を行い、後工程において個々の可動部形成基板１０に分離するような製造方法を採用する場合に、ダイシング工程の作業性を向上させることが可能となる。
【００３０】
可動部形成基板１０は、枠状の固定部４の開口内に、可動部３及び支持梁５が配置されている。
【００３１】
可動部３は、可動接点２が固定接点１と接触する位置と開離する位置との間で揺動自在となるように構成されている。
【００３２】
可動部３は、揺動体３１と、４つの接圧ばね体３２と、２つの接点保持体３３と、を備えている。揺動体３１の厚さ寸法は、固定部４の厚さ寸法よりも小さく設定してある。固定部４の厚さ寸法とは、ベース７の厚み方向に沿った方向の寸法である。つまり、固定部４の厚さ寸法とは、ベース７の第１面７１に直交する方向の寸法である。揺動体３１は、揺動体本体３１ａと、２つの突出片３１ｂと、を備えている。揺動体本体３１ａは、外周形状が矩形状に形成されている。２つの突出片３１ｂは、揺動体本体３１ａの長手方向の両端部の各々から１つずつ、揺動体本体３１ａの長手方向に沿って突出している。各突出片３１ｂは、揺動体本体３１ａの長手方向の両端部において、揺動体本体３１ａの短手方向の中央部から突出している。各突出片３１ｂは、揺動体本体３１ａの短手方向に沿った幅寸法が、揺動体本体３１ａの短手方向の寸法よりも小さく設定されている。
【００３３】
これに対し、可動部形成基板１０は、揺動体本体３１ａの長手方向の両側の各々に、当該長手方向への揺動体３１の移動を規制する２つ移動規制部４２が配置されている。移動規制部４２は、固定部４から内方へ突設されている。
【００３４】
接点保持体３３は、固定接点１と対向する一面３３ａに可動接点２が設けられたものである。各接点保持体３３は、一対の固定接点１、１と対向する一面３３ａに可動接点２（図２参照）が設けられている。要するに、各接点保持体３３は、ベース７の厚み方向において対向する一対の固定接点１、１に接離する可動接点２が設けられている。可動接点２は、固定接点１と同様に、Ａｕなどの導電性が良好な金属材料からなる金属膜により構成されている。なお、可動接点２は、例えば、スパッタ法や、電気めっき法、真空蒸着法などを利用して形成すればよい。可動接点２は、単層構造に限らず、多層構造でもよく、例えば、Ｔｉ膜とＡｕ膜との積層膜でもよい。また、可動接点２の材料は、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕや、これらの合金などを採用してもよい。
【００３５】
各接点保持体３３の厚さ寸法は、固定部４の厚さ寸法よりも小さく且つ揺動体３１の厚さ寸法よりも大きな値に設定してある。また、互いの厚み方向において重なる接点保持体３３と可動接点２とを合わせた厚さ寸法は、固定部４の厚さ寸法よりも小さく設定してある。各接点保持体３３は、平面視形状が細長の矩形状であり、短手方向が揺動体３１の長手方向に一致するように配置されている。
【００３６】
各接点保持体３３は、揺動体３１に２つの接圧ばね体３２により接続されている。
【００３７】
揺動体３１と接点保持体３３とを接続する接圧ばね体３２は、可動接点２が固定接点１に接触したときに、弾性変形することで可動接点２と固定接点１との接圧を所望の接圧以上とするためのばねとして設けたものである。すなわち、接圧ばね体３２は、可動接点２と固定接点１との接圧が所望の接圧以上となるように形状やばね定数等を設計してある。
【００３８】
各接圧ばね体３２は、一端部が、突出片３１ｂの長手方向に沿った側縁に連結され、他端部が、接点保持体３３の短手方向に沿った側縁に連結されている。各接圧ばね体３２の長さは、同じとしてあるのが好ましい。各接圧ばね体３２の厚さ寸法は、固定部４の厚さ寸法よりも小さな値に設定してある。各接圧ばね体３２の厚さ寸法は、揺動体３１の厚さ寸法よりも小さく設定してあるのが好ましいが、これに限らず、例えば、揺動体３１の厚さ寸法と同じでもよい。
【００３９】
各接圧ばね体３２は、上記一端部と上記他端部との間の中間部の一部を、揺動体３１の厚み方向に直交する面内で蛇行した形状としてあるのが好ましい。これにより、マイクロリレーでは、各接圧ばね体３２の長さを適当な長さとして各接圧ばね体３２のばね力を適宜設定することにより、互いに接離する可動接点２と一対の固定接点１、１との接点圧を所望の大きさに設定することが可能となる。よって、マイクロリレーは、各可動接点２と対応する一対の固定接点１、１との接触信頼性を向上させることが可能となる。各接圧ばね体３２に関して、蛇行した形状としては、例えば、つづら折れ状の形状が好ましい。なお、揺動体３１と接点保持体３３とを接続する接圧ばね体３２の数は、２つに限らず、１つでもよいし、３つ以上でもよい。
【００４０】
支持梁５は、揺動体本体３１ａの短手方向の両側縁側の各々において、揺動体本体３１ａの長手方向に離間した２箇所に形成されている。各支持梁５は、一端部が揺動体本体３１ａに連結され他端部が固定部４の内周面に連結されている。各支持梁５は、上記一端部と上記他端部との間の部位を、揺動体３１の厚み方向に直交する面内で蛇行した形状に形成してあるのが好ましい。これにより、可動部形成基板１０は、可動部３が揺動する際に各支持梁５に発生する応力を各支持梁５で分散させることが可能となり、各支持梁５が破損するのを抑制することが可能となる。各支持梁５に関して、蛇行した形状としては、例えば、つづら折れ状の形状が好ましい。各支持梁５は、固定部４と揺動体３１とを連結する機能だけでなく、揺動体３１が揺動するときに弾性変形するばねとしての機能を有するように形状を設計してある。
【００４１】
可動部形成基板１０は、揺動体３１においてベース７側とは反対側の第１面３１１の中央部に、支点突起１６が設けられている。支点突起１６は、可動部形成基板１０におけるベース７側とは反対側に配置されるカバー１１に当接する。ここで、揺動体３１の第１面３１１側に配置されるアーマチュア８には、支点突起１６を通す貫通孔８１が形成されている。マイクロリレーは、支点突起１６の形状を半球状の形状としてあり、アーマチュア８の貫通孔８１の開口形状を円形状としてあるが、これらの形状に限らない。
【００４２】
支点突起１６は、可動部３の揺動動作（シーソ動作）の支点として機能する突起である。本実施形態においては、支点突起１６を可動部３に設けてあるが、これに限らず、カバー１１に設けてもよい。マイクロリレーは、支点突起１６及び支持梁５を備えることにより、可動部３の揺動体３１が、揺動軸Ｍ１を中心に揺動動作を行うことができるようになっている。要するに、マイクロリレーは、揺動体３１が揺動軸Ｍ１を中心に揺動運動できるように構成されている。ここで、揺動軸Ｍ１とは、揺動体３１の揺動運動の軸となる直線である。揺動軸Ｍ１は、揺動体３１の短手方向に沿った中心線に一致しているのが好ましい。
【００４３】
可動部形成基板１０は、各可動接点２が、それぞれに対向する一対の固定接点１、１間を短絡する位置（一対の固定接点１、１に接触する位置）と開放する位置（一対の固定接点１、１と開離する位置）との間で変位可能となっている。以下では、説明を簡単にするために、一対の第１固定接点１ａ、１ａに対向する可動接点２を第１可動接点２ａと称し、一対の第２固定接点１ｂ、１ｂに対向する可動接点２を第２可動接点２ｂと称することもある。
【００４４】
マイクロリレーは、可動部３の揺動に伴って、第１可動接点２ａが一対の第１固定接点１ａ、１ａ間を短絡し且つ第２可動接点２ｂが一対の第２固定接点１ｂ、１ｂ間を開放した第１状態と、第１可動接点２ａが一対の第１固定接点１ａ、１ａ間を開放し且つ第２可動接点２ｂが一対の第２固定接点１ｂ、１ｂ間を短絡した第２状態とが交互に現われる。
【００４５】
マイクロリレーは、アーマチュア８が、電磁石装置１２とともに磁気回路を構成する。マイクロリレーは、電磁石装置１２が発生する磁場によりアーマチュア８を揺動させることで、揺動体３１を揺動させるように構成されている。アーマチュア８は、磁性材料である鉄−コバルト合金で形成されているが、これに限らず、例えば、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイ（Permalloy）などの磁性材料で形成されていてもよい。鉄−コバルト合金としては、例えば、パーメンジュール（Permendur）を採用することができる。アーマチュア８は、磁性材料からなる磁性体板を機械加工して形成してある。
【００４６】
アーマチュア８は、揺動体３１よりも小さな矩形板状に形成されている。アーマチュア８の厚さ寸法は、アーマチュア８とカバー１１との間に適宜の空隙が形成されるように設定すればよい。要するに、アーマチュア８の厚さ寸法は、アーマチュア８の所望の揺動範囲が確保できるように設定すればよい。ただし、アーマチュア８の厚さ寸法は、アーマチュア８に対する電磁石装置１２による所望の吸引力を確保するように設定する必要がある。
【００４７】
マイクロリレーは、アーマチュア８の中央部との間に揺動体３１を挟んで配置されたプレート１７を備えている。プレート１７は、揺動体３１の厚み方向に貫通した貫通孔３９を通して、アーマチュア８に固定されている。
【００４８】
アーマチュア８は、揺動体３１の第１面３１１から突設された支点突起１６が貫通孔８１に挿通されている。支点突起１６の突出寸法は、アーマチュア８の厚さ寸法よりも大きく、且つ、カバー１１に当接できるように設定してある。また、支点突起１６の外径は、貫通孔８１の内周面との間に所定の隙間（例えば、１０μｍ程度）ができるように設計してある。これにより、マイクロリレーは、アーマチュア８の配置が容易になるとともに、アーマチュア８の寸法公差などに起因してアーマチュア８を配置できないような不具合の発生を抑制することが可能となる。マイクロリレーは、支点突起１６が、揺動体３１に一体に形成されており、製造時に、支点突起１６を、揺動体３１の第１面３１１上におけるアーマチュア８の位置決め用の突起として利用することができる。
【００４９】
プレート１７は、細長の板状に形成されている。プレート１７は、長手方向の寸法が揺動体３１の短手方向の寸法よりもやや長く設定されており、長手方向の両端部が先細り状の形状となっている。プレート１７は、揺動体３１の長手方向の中央部において、プレート１７の長手方向を揺動体３１の短手方向に合わせて配置されている。なお、プレート１７の形状は、特に限定するものではなく、例えば、長方形状でもよいし、菱形状でもよい。
【００５０】
プレート１７の材料としては、フェライト系ステンレス鋼の一種であるＳＵＳ４３０を採用しているが、これに限らず、例えば、ＳＵＳ４３０以外のステンレス鋼や、金属、合金などを採用してもよい。また、プレート１７の材料は、アーマチュア８と同種の材料でもよい。
【００５１】
プレート１７は、揺動体３１の厚み方向に貫通した貫通孔３９を通してアーマチュア８に溶接されることで、アーマチュア８に固定されている。プレート１７をアーマチュア８に溶接するにあたっては、揺動体３１の第１面３１１側にアーマチュア８を配置し第２面３１２側にプレート１７を配置した状態で、プレート１７において貫通孔３９に対応する部分にレーザ光を照射してプレート１７を局所的に溶融させてアーマチュア８に溶接させるようにしている。要するに、プレート１７は、アーマチュア８にレーザ溶接法により溶接されている。なお、レーザ溶接法により溶接する際のレーザ光源としては、例えば、ＹＡＧレーザを用いればよいが、これに限定するものではなく、例えば、プレート１７の材料に応じて適宜変更してもよい。
【００５２】
揺動体３１には、貫通孔３９が２つ形成されている。これら２つの貫通孔３９は、揺動体３１の長手方向の中央部において揺動体３１の短手方向に沿った中心線上で並んで形成されている。また、各貫通孔３９は、円形状の開口形状となっている。これに対して、プレート１７は、長手方向の寸法が、揺動体３１の短手方向の寸法よりも小さな値に設定されている。また、プレート１７は、短手方向の寸法が、貫通孔３９の内径よりも大きな値に設定されている。貫通孔３９の開口形状や数は、特に限定するものではない。
【００５３】
マイクロリレーは、揺動体３１とアーマチュア８とプレート１７とを含む部分が、揺動体３１の短手方向に沿った中心線に対して対称となり、且つ、揺動体３１の長手方向に沿った中心線Ｂ１に対して対称となるように、揺動体３１の第１面３１１におけるアーマチュア８の配置領域を規定し、揺動体３１の第２面３１２におけるプレート１７の配置領域を規定している。可動部形成基板１０は、揺動体３１の短手方向に沿った中心線に対して対称となり、且つ、揺動体３１の長手方向に沿った中心線Ｂ１に対して対称となるように全体の形状を設計してあるのが好ましい。
【００５４】
プレート１７の厚さ寸法は、揺動体３１とベース７との間に適宜の空隙が形成されるように設定すればよい。要するに、プレート１７の厚さ寸法は、揺動体３１の揺動範囲が狭くならないように設定すればよい。
【００５５】
カバー１１は、第３基板１１ａから形成されている。第３基板１１ａとしては、電気絶縁性基板の一種であるガラス基板を用いている。第３基板１１ａは、ガラス基板に限らず、例えば、高抵抗率のシリコン基板や、ＳＯＩ基板や、低温同時焼成セラミック基板などを用いてもよい。ガラス基板のガラス材料としては、硼珪酸ガラスを採用しているが、これに限らず、例えば、ソーダガラス、無アルカリガラス、石英ガラスなどを採用してもよい。
【００５６】
カバー１１は、固定部４の開口を閉塞でき、且つ、可動部形成基板１０側の第１面１１１の周部を固定部４に接合できる外形サイズに形成されているのが好ましい。ここで、カバー１１の外形サイズは、ベース７の外形サイズおよび可動部形成基板１０の外形サイズと等しく設定してあるのが好ましい。
【００５７】
カバー１１における第１面１１１側とは反対の第２面１１２の中央部には、電磁石装置１２を収容するための凹部１１３が形成されている。ここで、カバー１１は、第３基板１１ａの中央部に、厚み方向に貫通し電磁石装置１２が挿入される開口部１１４が形成されている。また、カバー１１は、第３基板１１ａにおける可動部形成基板１０側の一表面に、開口部１１４を閉塞する蓋体部１８が接合されている。蓋体部１８は、外周部が全周に亘って第３基板１１ａに接合されている。そして、カバー１１は、開口部１１４の内周面と蓋体部１８とで囲まれた空間が、凹部１１３を構成している。これにより、マイクロリレーは、ベース７と可動部形成基板１０の固定部４とカバー１１とで囲まれた空間を、気密空間とすることが可能となる。蓋体部１８の材料としては、Ｓｉを採用している。蓋体部１８の材料は、ガラスを採用することもできる。蓋体部１８の厚さ寸法は、電磁石装置１２からアーマチュア８に作用させる吸引力などの観点から５μｍ〜５０μｍ程度が好ましい。ここで、マイクロリレーは、カバー１１の蓋体部１８に、支点突起１６が当接する。このため、蓋体部１８の厚さ寸法は、蓋体部１８の機械的強度などの観点から２０μｍ〜３０μｍ程度がより好ましい。
【００５８】
第３基板１１ａの開口部１１４は、第３基板１１ａの上記一表面から他表面に近づくにつれて開口面積が徐々に大きくなるテーパ形状となっている。しかして、カバー１１は、第２面１１２側から電磁石装置１２を挿入し易く、且つ、第３基板１１ａの上記一表面における開口部１１４の開口面積を比較的小さくすることができる。なお、開口部１１４は、例えば、サンドブラスト法やエッチング法などによって形成することができる。
【００５９】
電磁石装置１２は、ヨーク２０と、ヨーク２０に巻回された２つのコイル２１と、を備えている。ヨーク２０は、両コイル２１が直接巻回される矩形板状のコイル巻回部２０ａと、コイル巻回部２０ａの長手方向の両端部それぞれからコイル巻回部２０ａの厚み方向に延設された２つの側片２０ｂと、を備えている。ヨーク２０は、両コイル２１への励磁電流に応じて２つの側片２０ｂの互いの先端面が異極に励磁される。なお、ヨーク２０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工、鋳造加工、プレス加工などにより加工することによって形成することができる。
【００６０】
電磁石装置１２は、両コイル２１に電流を通電したときに電磁力を発生するものであり、当該電磁力によって、矩形板状のアーマチュア８の長手方向の両端部のうちの一方の端部を吸引する吸引力、当該両端部のうちの他方の端部を反発する反発力を発生させることができる。
【００６１】
また、駆動装置１３は、永久磁石１９を好適に備えている。永久磁石１９は、矩形板状に形成されている。ここで、永久磁石１９は、厚み方向の第１面と第２面とが互いに異極となるように着磁されている。永久磁石１９は、ヨーク２０の両側片２０ｂの間で、コイル巻回部２０ａの長手方向の中央部に重ねて取り付けられている。これにより、電磁石装置１２は、永久磁石１９とヨーク２０の両側片２０ｂとによって、コイル巻回部２０ａの長手方向への各コイル２１の移動が規制される。
【００６２】
永久磁石１９は、第１面がヨーク２０のコイル巻回部２０ａ側に位置し、第２面がヨーク２０の両側片２０ｂの各先端面と同一平面上に位置するように、厚さ寸法を設定してあるのが好ましい。電磁石装置１２は、ヨーク２０の両側片２０ｂの各先端面および永久磁石１９の第２面が蓋体部１８に当接する形で凹部１１３に収納されている。これにより、マイクロリレーは、ヨーク２０の両側片２０ｂの各先端面および永久磁石１９それぞれとアーマチュア８との間の磁気ギャップ長の精度を高めることが可能となる。
【００６３】
また、駆動装置１３は、一対のコイル端子２２、２２が設けられた端子ブロック２３を備えている。駆動装置１３は、一対のコイル端子２２、２２間に電圧を印加することで、両コイル２１に電流が流れるように構成されている。これにより、マイクロリレーは、電磁石装置１２が電磁力を発生し、アーマチュア８が変位することにより可動部３が変位する。
【００６４】
端子ブロック２３は、断面Ｕ字状の端子保持体２３ａを備え、端子保持体２３ａの両側面２３ｂの各々からコイル端子２２が突出している。端子保持体２３ａは、絶縁性樹脂により形成されている。端子ブロック２３は、例えば、インサート成形法などによって形成することができる。端子ブロック２３は、コイル巻回部２０ａにおける永久磁石１９側とは反対側に配設されている。ここで、端子ブロック２３は、平面視において端子保持部２３ａの中央片がヨーク２０のコイル巻回部２０ａと直交するように、配設されている。
【００６５】
カバー１１の第２面１１２には、各コイル端子２２が各別に電気的に接続される２つの配線１１５が形成されている。各配線１１５は、金属膜により形成されている。各配線１１５の一端部には、コイル端子２２が半田付けなどによって接合され電気的に接続されている。一方、各配線１１５の他端部は、ベース７の第２面７２側に設けられた第３の外部接続電極（図示せず）と電気的に接続されている。配線１１５と第３の外部接続電極とは、カバー１１の厚み方向に沿って形成された第３の貫通孔配線１１６、可動部形成基板１０の固定部４の厚み方向に沿って形成された第４の貫通孔配線４６、ベース７の厚み方向に沿って形成された第５の貫通孔配線１５などを介して、電気的に接続されている。
【００６６】
マイクロリレーの基本的な動作については、以下の通りである。
【００６７】
マイクロリレーは、両コイル２１への通電が行われると、ヨーク２０の磁化の向きに応じて、アーマチュア８の長手方向の一端部が、ヨーク２０の一方の側片２０ｂに吸引される。これにより、マイクロリレーは、アーマチュア８の上記一端部に近い可動接点２が、この可動接点２に対応する一対の固定接点１、１に接触し、且つ、アーマチュア８の他端部に近い可動接点２が、この可動接点２に対応する一対の固定接点１、１から離れた状態となる。この状態では、両コイル２１への通電を停止しても、永久磁石１９の発生する磁束により、アーマチュア８の上記一端部に対する吸引力が維持され、アーマチュア８の上記一端部に近い可動接点２と一対の固定接点１、１とが接触した状態が保持される。
【００６８】
また、マイクロリレーは、両コイル２１への通電方向を逆向きにすると、アーマチュア８の長手方向の上記他端部がヨーク２０の他方の側片２０ｂに吸引され、アーマチュア８の上記他端部に近い可動接点２が、この可動接点２に対応する一対の固定接点１、１に接触し、且つ、アーマチュア８の上記一端部に近い可動接点２が、この可動接点２に対応する一対の固定接点１、１から離れた状態となる。この状態では、両コイル２１への通電を停止しても、永久磁石１９の発生する磁束により、アーマチュア８の上記他端部に対する吸引力が維持され、アーマチュア８の上記他端部に近い可動接点２と一対の固定接点１、１とが接触した状態が保持される。
【００６９】
マイクロリレーは、アーマチュア８を駆動する駆動装置１３が永久磁石１９を備えていることにより、ラッチング型のリレーを構成している。ただし、マイクロリレーは、永久磁石１９を備えていない構成としてもよい。
【００７０】
ところで、マイクロリレーは、上述のように、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２に、可動接点２が固定接点１に接触するよりも先にベース７の第１面７１を含む仮想面に到達する突起３６（図２参照）が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。これにより、マイクロリレーは、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００７１】
突起３６は、固定接点１と可動接点２とが接触するときに、可動接点２および固定接点１に過度な衝撃が加わることを防ぐストッパとしての機能も有しているのが好ましい。突起３６は、機械的強度の観点から可動部３と一体に形成されていることが好ましい。つまり、突起３６は、第２基板１０ａから形成されているのが好ましい。ただし、突起３６は、マイクロリレーの製造プロセス上、揺動体３１と別体として形成したほうが好ましい場合、別体で形成したものを揺動体３１に固着することで一体化してもよい。突起３６は、揺動体３１の第２面３１２側において突出片３１ｂに形成されている。すなわち、突起３６は、揺動体３１の長手方向の両端部それぞれに設けられている。突起３６は、揺動体３１において接点保持体３３に近い位置に配置されているのが好ましい。また、突起３６は、揺動体３１の長手方向の両端部に１つずつ配置する場合、揺動体３１の長手方向に沿った中心線Ｂ１上に配置されているのが好ましい。また、突起３６は、揺動体３１の第２面において揺動軸Ｍ１を基準線として略対称に配置されているのが好ましい。これにより、マイクロリレーは、一対の第１固定接点１ａ、１ａと第１可動接点２ａとで構成される第１接点と、一対の第２固定接点１ｂ、１ｂと第２可動接点２ｂとで構成される第２接点と、で寿命がばらつくのを抑制することが可能となり、マイクロリレー全体としての長寿命化を図ることが可能となる。接点保持体３３に近い位置に配置する突起３６の数は、１つに限定されることなく、複数でもよい。接点保持体３３に近い位置に複数の突起３６を配置する構成の場合には、揺動体３１の長手方向に沿った中心線Ｂ１を基準線として略対称に配置されているのが好ましい。なお、揺動体３１の長手方向は、揺動体３１の揺動軸に直交する。
【００７２】
ベース７の穴７６は、ベース７の第１面７１において突起３６と対向する位置に形成されている。穴７６の開口部の大きさは、突起３６の先端の大きさよりも大きく設定してある。穴７６は、例えば、ベース７の第１面７１における穴７６の形成予定領域をエッチングすることで形成することができる。
【００７３】
マイクロリレーは、突起３６が円柱状の形状であり、穴７６の開口形状を円形状とし、穴７６の深さ方向の位置によらず穴７６の開口面積が略一定となるように設計してある。突起３６の形状は、円柱状に限らず、例えば、角柱状の形状でもよい。また、穴７６の開口形状は、円形状に限らず、例えば、矩形状などでもよい。
【００７４】
穴７６は、ベース７の厚み方向に沿った形状であるのが、製造の容易性の観点からは好ましい。穴７６は、揺動体３１の揺動軸３１を中心とする揺動方向に沿ってベース７の厚み方向から傾斜した形状でもよい。この場合、マイクロリレーは、突起３６が、穴７６の内側面に衝突しにくくなり、より一層の長寿命化を図ることが可能となる。
【００７５】
本実施形態のマイクロリレーは、ベース７の第１面に穴７６が形成されているので、揺動体３１が変位するときに、突起３６が穴７６に入り込むことで、突起３６とベース７との接触位置がばらつくのを抑制することが可能となる。これにより、マイクロリレーは、可動接点２が固定接点１に接触するときに、固定接点１において可動接点２が接触する位置がずれるのを抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。よって、マイクロリレーは、長寿命化を図ることが可能となる。
【００７６】
（実施形態２）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図３を参照しながら説明する。
【００７７】
本実施形態のマイクロリレーは、突起３６が、先端に丸み部３６ａを有している点において、実施形態１に記載したマイクロリレーと相違するが、その他の構成は同様である。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００７８】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１と同様に、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２に、突起３６が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。ここで、本実施形態のマイクロリレーでは、突起３６の先端に丸み部３６ａが形成されているので、突起３６とベース７との接触位置がベース７の第１面７１に平行な面内でわずかにずれた場合であっても、突起３６が穴７６に誘い込まれることでずれを修正することが可能となる。これにより、マイクロリレーは、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００７９】
本実施形態のマイクロリレーにおける突起３６の丸み部３６ａは、例えば、突起３６の平面形状のパターニングを行った後に、エッチングプロセスを利用して形成することが可能である。また、丸み部３６ａを有する突起３６は、例えば、グレースケールマスクを用いたフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを利用して形成することもできる。
【００８０】
突起３６の丸み部３６ａの形状は、少なくとも直角となる角部を有していないことで穴７６への突起３６の誘い込みが可能な形状であれば限定されない。突起６の丸み部３６ａの形状は、突起３６の機械的強度の観点から、半球状の形状であるのが好ましいが、製造容易性の観点から、単に角部を丸めた形状であってもよいし、半楕円球状の形状であってもよい。また、突起３６の丸み部３６ａは、先細りする錐台状の形状でもよい。
【００８１】
本実施形態のマイクロリレーは、突起３６の先端に丸み部３６ａを有しているので、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となる。よって、本実施形態のマイクロリレーは、固定接点１において可動接点２が接触する位置がずれたり、ばらついたりするのを、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００８２】
（実施形態３）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図４を参照しながら説明する。
【００８３】
本実施形態のマイクロリレーは、穴７６の形状が実施形態１のマイクロリレーと相違するが、その他の構成は同様である。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００８４】
本実施形態のマイクロリレーにおけるベース７に形成された穴７６は、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなるように形成されている。要するに、穴７６は、その穴７６の底に近づくにつれて開口面積が徐々に小さくなる形状に形成されている。
【００８５】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１と同様に、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２に、突起３６が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。ここで、本実施形態のマイクロリレーでは、穴７６が、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなるように形成されている。言い換えれば、穴７６は、開口側ほど開口面積が徐々に大きくなる形状に形成されている。穴７６は、ベース７の第１面７１での開口サイズが、突起３６の先端部の平面サイズよりも大きくなるように形成されている。したがって、マイクロリレーは、突起３６とベース７との接触位置がわずかにずれた場合であっても、突起３６が穴７６に誘い込まれることでずれを修正することが可能となる。これにより、マイクロリレーは、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００８６】
穴７６は、例えば、サンドブラスト法、エッチング法、レーザ加工法などにより形成することができる。
【００８７】
穴７６の形状は、穴７６の内面が第１面７１に対して傾いた傾斜面を有していることで、穴７６への突起３６の誘い込みが可能な形状であれば限定されない。傾斜面は、例えば、平面、曲面、複数の平面を組み合わせた面、複数の曲面を組み合わせた面、平面と曲面とを組み合わせた面のいずれかにより構成することができる。ここで、穴７６は、例えば、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなる順テーパ状の形状とすることができ、順テーパ状の形状として、錐状の形状としてもよいし、錐台状の形状としてもよい。また、穴７６の形状は、突起３６を受容した状態で突起３６の先端と穴７６の底との間に所定の隙間が形成される形状や、鼓状の形状などもよい。マイクロリレーは、穴７６が、このような形状を有することで、突起３６が穴７６に受容された後に、この突起３６に近い可動接点２を固定接点１から離すように揺動体３１を変位させようとしても突起３６が穴７６から抜けない現象が生じるのを抑制することが可能となる。
【００８８】
本実施形態のマイクロリレーでは、穴７６が、深さ方向において開口面積が徐々に小さくなるように形成されているので、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となる。よって、本実施形態のマイクロリレーは、固定接点１において可動接点２が接触する位置がずれたり、ばらついたりするのを、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。なお、穴７６は、深さ方向の途中まで開口面積が一様で、途中から底にかけて開口面積が徐々に小さくなるような形状でもよく、この場合、深さ方向の途中までの開口面積を実施形態１のマイクロリレーにおける穴７６の開口面積よりも広く設定しておけばよい。このような穴７６は、例えば、ドライプロセスで異方性エッチングを行った後にウェットプロセスで等方性エッチングを行うことや、ドライプロセスでエッチングを行うときにプロセスの途中でエッチング条件を変えることで、形成することができる。
【００８９】
穴７６は、穴７６の内面が、丸みを有する凹曲面状に形成されていてもよい。これにより、マイクロリレーは、製造時に、穴７６をウェットエッチングなどにより容易に形成することが可能となる。
【００９０】
（実施形態４）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図５を参照しながら説明する。
【００９１】
本実施形態のマイクロリレーは、突起３６の形状が実施形態３のマイクロリレーと相違するが、その他の構成は同様である。なお、実施形態３と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００９２】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１、３と同様に、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２に、突起３６が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。ここで、本実施形態のマイクロリレーでは、突起３６の先端に丸み部３６ａが形成されているので、突起３６とベース７との接触位置がベース７の第１面７１に平行な面内でわずかにずれた場合であっても、突起３６が穴７６に誘い込まれることでずれを修正することが可能となる。これにより、マイクロリレーは、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００９３】
本実施形態のマイクロリレーにおける突起３６の丸み部３６ａは、例えば、突起３６の平面形状のパターニングを行った後に、エッチングプロセスを利用して形成することが可能である。また、丸み部３６ａを有する突起３６は、例えば、グレースケールマスクを用いたフォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを利用して形成することもできる。
【００９４】
突起３６の丸み部３６ａの形状は、少なくとも直角となる角部を有していないことで穴７６への突起３６の誘い込みが可能な形状であれば限定されない。突起６の丸み部３６ａの形状は、突起３６の機械的強度の観点から、半球状の形状であるのが好ましいが、製造容易性の観点から、単に角部を丸めた形状であってもよいし、半楕円球状の形状であってもよい。また、突起３６の丸み部３６ａは、先細りする錐台状の形状でもよい。
【００９５】
本実施形態のマイクロリレーは、突起３６の先端に丸み部３６ａを有しているので、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となる。よって、本実施形態のマイクロリレーは、固定接点１において可動接点２が接触する位置がずれたり、ばらついたりするのを、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【００９６】
（実施形態５）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図６を参照しながら説明する。
【００９７】
本実施形態のマイクロリレーは、突起３６の表面に形成された第１磁性材料部３６ｂと、穴７６の内面に形成された第２の磁性材料部７６ｂと、を備えている点が、実施形態１のマイクロリレーと相違するが、その他の構成は同様である。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【００９８】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１と同様に、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２に、突起３６が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている。ここで、本実施形態のマイクロリレーは、第１磁性材料部３６ｂが、突起３６の表面のうち突起３６の先端面に形成されている。また、本実施形態のマイクロリレーは、第２磁性材料部７６ｂが、穴７６の内面のうち底面に形成されている。第１磁性材料部３６ｂと第２磁性材料部７６ｂとの間に発生する磁力の方向は、第１磁性材料部３６ｂと第２磁性材料部７６ｂとが互いに吸引する方向である。
【００９９】
第１磁性材料部３６ｂ及び第２磁性材料部７６ｂの材料としては、例えば、鉄−コバルト合金、ネオジム（ＮｄＦｅＢ）、サマリウムコバルト（ＳｍＣｏ）、アルニコ（Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ）などを採用することができる。第１磁性材料部３６ｂ及び第２磁性材料部７６ｂは、例えば、スパッタ法やめっき法などにより形成することができる。なお、第１磁性材料部３６ｂ及び第２磁性材料部７６ｂは、薄膜磁石であるのが好ましい。
【０１００】
本実施形態のマイクロリレーでは、突起３６の表面に形成された第１磁性材料部３６ｂと、穴７６の内面に形成された第２の磁性材料部７６ｂと、を備えていることにより、突起３６とベース７との接触位置がベース７の第１面７１に平行な面内でわずかにずれた場合であっても、第１磁性材料部３６ｂと第２磁性材料部７６ｂとの間に作用する吸引力によって突起３６が穴７６に誘い込まれることで、ずれを修正することが可能となる。これにより、マイクロリレーは、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【０１０１】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１のマイクロリレーと同様の構成において、突起３６の表面に形成された第１磁性材料部３６ｂと、穴７６の内面に形成された第２の磁性材料部７６ｂと、を備えているが、これに限らない。すなわち、本実施形態のマイクロリレーの変形例として、例えば、実施形態２〜４のいずれかのマイクロリレーと同様の構成において、突起３６の表面に形成された第１磁性材料部３６ｂと、穴７６の内面に形成された第２の磁性材料部７６ｂと、を備えたマイクロリレーが挙げられる。
【０１０２】
（実施形態６）
以下では、本実施形態のマイクロリレーについて、図７を参照しながら説明する。
【０１０３】
本実施形態のマイクロリレーは、揺動体３１と固定部４との間に介在して突起３６の固定部４側への変位を規制するばね６が形成されている点などが、実施形態１のマイクロリレーと相違するが、その他の構成は同様である。なお、実施形態１と同様の構成要素には、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
【０１０４】
本実施形態のマイクロリレーでは、実施形態１において説明した移動規制部４２（図１参照）を設けていない。
【０１０５】
本実施形態のマイクロリレーは、実施形態１と同様に、揺動体３１のベース７側の表面、すなわち、揺動体３１の第２面３１２（図２参照）に、突起３６が形成されている。一方、ベース７の第１面７１に、突起３６を位置決めする穴７６が形成されている（図１、２参照）。突起３６の形状は、角柱状としてあるが、これに限らず、実施形態１〜５のいずれかで説明した形状でもよい。
【０１０６】
ばね６は、突起３６の近傍に形成されているのが好ましい。本実施形態のマイクロリレーでは、揺動体３１の短手方向の両端部に突起３６を１つずつ設けてあり、各突起３６の近傍にばね６を１つずつ形成してある。ばね６は、一端部が揺動体３１に連結され、他端部が固定部４に連結されている。ここで、ばね６は、揺動体３１の揺動軸Ｍ１（図１参照）に平行で且つ突起３６を通る直線上で、揺動体３１と固定部４との間に、形成されているのが好ましい。ばね６は、上記一端部と上記他端部との間の中間部を、揺動体３１の厚み方向に直交する面内で蛇行した形状としてあるのが好ましい。ばね６に関して、蛇行した形状としては、例えば、つづら折れ状の形状が好ましい。
【０１０７】
マイクロリレーは、ばね６が、揺動体３１の長手方向の中心線Ｂ１を基準として略対称に配置され、揺動体３１の中心線Ｂ１上に接点保持体３３の重心Ｇが位置するようにばね６が設計さていること好ましい。
【０１０８】
ばね６は、接圧ばね体３２と同様に、第２基板１０ａから形成されており、接圧ばね体３２と同時に形成することができる。ばね６は、例えば、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを利用して形成することができる。
【０１０９】
本実施形態のマイクロリレーは、揺動体３１と固定部４との間に介在して突起３６の固定部４側への変位を規制するばね６が形成されているので、可動接点２が固定接点１に接触するときに、ベース７の第１面７１に平行な面内での可動接点２の変位を、より抑制することが可能となり、動作安定性を向上させることが可能となる。
【０１１０】
ところで、実施形態１〜６で説明した各マイクロリレーでは、２つの可動接点２と、各可動接点２の各々に対して対応する一対の固定接点１、１を備えているが、これに限らない。例えば、対応する可動接点２と固定接点１との数は、１対２に限らず、１対１でもよい。また、実施形態１〜６で説明したマイクロリレーでは、可動接点２と、可動接点２に対応する固定接点１との組を２組、備えているが、これに限らず、例えば、１組でもよい。
【０１１１】
また、実施形態１〜６で説明した各マイクロリレーは、カバー１１に、電磁石装置１２を収納する収納部を設け、揺動体３１におけるカバー１１側にアーマチュア８を配置してあるが、これに限らない。すなわち、マイクロリレーは、ベース７に、電磁石装置１２を収納する収納部を設けて、この収納部に電磁石装置を収納し、揺動体３１におけるベース７側にアーマチュア８を配置した構成としてもよい。
【０１１２】
なお、上述の実施形態１〜６において説明した各図は、模式的なものであり、各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際のものの寸法比を反映しているとは限らない。
【０１１３】
以上、本願発明の構成を、実施形態１〜６等に基いて説明したが、本願発明は、実施形態１〜６の構成に限らず、例えば、実施形態１〜６等の部分的な構成を、適宜組み合わせてある構成であってもよい。また、実施形態１〜６に記載した材料、数値等は、好ましいものを例示しているだけであり、それに限定するものではない。更に、本願発明は、その技術的思想の範囲を逸脱しない範囲で、構成に適宜変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  固定接点
２  可動接点
３  可動部
４  固定部
５  支持梁
６  ばね
６ａ  丸み部
７  ベース
８  アーマチュア
１２  電磁石装置
１３  駆動装置
３１  揺動体
３２  接圧ばね体
３３  接点保持体
３６  突起
３６ｂ  第１磁性材料部
７１  第１面
７６  穴
７６ｂ  第２磁性材料部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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