(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状異方性を有する磁性材料を埋没させて磁界発生手段が形成されるとともに、前記磁界発生手段を挟んで第１及び第２可動接点を有する接点出力端子がパターン形成された可撓性フィルム状の可動基板と、
前記磁界発生手段と対向する位置に電磁石が保持されるとともに、前記第１及び第２可動接点と対向する位置に固定接点が形成され、該固定接点が形成された面と反対の面に前記電磁石に励磁電流を与える接点信号入力端子がパターン形成された固定基板とが具備され、
前記電磁石によって前記磁界発生手段を吸引することにより、前記固定接点を介して前記第１可動接点と前記第２可動接点とを導通させるようにしたことを特徴とする小型リレー。
【請求項２】
前記可動基板は、前記固定接点が対向する一対の前記固定基板間に介在され、前記磁界発生手段及び前記接点出力端子がその両面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載された小型リレー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、たとえば電子機器の配線切換え用とされる小型リレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子交換機等に用いられるリレーの主要部品としての役割は重要度を増し、その形態も超小型化、低消費電力化へ移行してきた。主な用途は、回線切換用、電話等である。
【０００３】
図１は、リレーの基本的構成の一例を示すものであり、電磁石１０に励磁電流が供給されると、可動接点部２０側の接触子２１が電磁石１０に吸着されることにより、可動接点バネ２２に設けられている接点２３がメーク側の固定接点３１に接触し、励磁電流の供給が断たれると可動接点部２０は復旧バネ３５の付勢力によって回動し可動接点バネ２２の接点２３がブレーク側の固定接点３２に接触するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来のリレーでは、電磁石１０の電磁作用によって可動接点部２０を可動させ、復旧に際しては復旧バネ３５の付勢力によって可動接点部２０を戻す構成がとられているために、小型薄型化を図る上で妨げとなっている。
【０００５】
また、可動接点部２０は比較的重量があるばかりか、可動接点部２０の戻しは復旧バネ３５の付勢力によって行われるため、可動接点部２０の動きが緩慢となり、リレー切換えの高速化を図る上で妨げとなっている。
【０００６】
更に、多チャンネルにする場合には、複数のリレーを並べて使用しなければならず、装置が大型になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に対処してなされたもので、小型薄型化、多チャンネル化及びリレー切換えの高速化を図ることができる小型リレーを提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の小型リレーは、上記目的を達成するために、形状異方性を有する磁性材料を埋没させて磁界発生手段が形成されるとともに、前記磁界発生手段を挟んで第１及び第２可動接点を有する接点出力端子がパターン形成された可撓性フィルム状の可動基板と、前記磁界発生手段と対向する位置に電磁石が保持されるとともに、前記第１及び第２可動接点と対向する位置に固定接点が形成され、該固定接点が形成された面と反対の面に前記電磁石に励磁電流を与える接点信号入力端子がパターン形成された固定基板とが具備され、前記電磁石によって前記磁界発生手段を吸引することにより、前記固定接点を介して前記第１可動接点と前記第２可動接点とを導通させるようにしたことを特徴とする。また、前述の小型リレーにおいて、前記可動基板は、前記固定接点が対向する一対の前記固定基板間に介在され、前記磁界発生手段及び前記接点出力端子がその両面に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
本発明の小型リレーでは、可動基板の磁界発生手段に対し固定基板の電磁石を対向配置させ、更に可動基板の第１及び第２可動接点に対し固定基板の固定接点を対向配置し、電磁石によって磁界発生手段を吸引することにより、固定接点を介して第１可動接点と第２可動接点とが導通されるようにした。
【００１０】
したがって、従来のリレー構成のように、電磁石１０の電磁作用によって可動接点部２０を可動させ、復旧に際しては復旧バネ３５の付勢力によって可動接点部２０を戻す構成が不要となるばかりか、第１可動接点と第２可動接点がきわめて軽量なものとされることから、これら第１可動接点及び第２可動接点の動きが機敏なものとされる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例の詳細を図面に基づいて説明する。
図２乃至図４は、本発明の小型リレーの一実施例を示すものである。
【００１２】
これらの図に示すように、小型リレーには固定基板としての電磁石基板６０，７０と、スペーサ８０を介してこれら電磁石基板６０，７０間に介在される可動基板としてのレバー接点基板５０とが設けられており、たとえば電磁石基板６０，７０はセラミック製により構成され、レバー接点基板５０はたとえばポリイミドにより構成されている。
【００１３】
レバー接点基板５０は、厚さが約０．１ｍｍ程度のフィルム状とされている。レバー接点基板５０の略中心部位には、形状異方性を有する磁性材料からなる磁界発生手段としての形状異方性磁石５１が埋没されている。更に、レバー接点基板５０の上下面側には、形状異方性磁石５１を挟んだ状態でＡｕ  メッキされた接点出力端子５２，５３，５４，５５がパターン形成されている。
【００１４】
ここで、形状異方性を有する磁性材料に関するものとして、特開平５−３１５１３２号公報には、２次元リソグラフィーによって機能化されているデバイスに、機能性材料を種々のパターンの人工組織として埋設することにより、新たな機能を付加し、さらなるマイクロ化・立体化・高効率化等を図ることのできる新しい形状異方性素子が得られる旨が開示されている。
【００１５】
更に、レバー接点基板５０には、形状異方性磁石５１及び接点出力端子５２，５３，５４，５５を挟んだ状態でこれら接点出力端子５２，５３，５４，５５と同方向に延びた切欠き溝５６が形成されており、この切欠き溝５６の形成によって形状異方性磁石５１及び接点出力端子５２，５３，５４，５５が隣接部分に干渉することなく個別に可撓自在となっている。
【００１６】
上方に位置する電磁石基板６０の略中心部位である上記の形状異方性磁石５１と対応する位置に、φ０．４ｍｍ程度の連通孔６１が形成されている。連通孔６１内部には、Ｆｅ  からなる電磁石を構成する滋芯６２が挿入され、連通孔６１の隙間は封止材６３によって塞がれている。
【００１７】
電磁石基板６０の上面側には、上記の各接点出力端子５２，５３に対応させて接点信号入力端子６４，６５がパターン形成されている。各接点信号入力端子６４，６５の端部には、滋芯６２に巻回されたコイル６８が接続されている。
【００１８】
電磁石基板６０の下面側の連通孔６１を囲んだ位置には、Ａｕ  メッキされた固定接点としての導通接点６９が設けられている。この導通接点６９に上記の各接点出力端子５２，５３が接触することにより、これら接点出力端子５２，５３の導通がとられるが、この導通については後述する。
【００１９】
下方に位置する電磁石基板７０には、上記の電磁石基板６０と同様に、形状異方性磁石５１と対応する位置に、φ０．４ｍｍ程度の連通孔７１が形成されており、連通孔７１内部にはＦｅ  からなる滋芯７２が挿入され、連通孔７１の隙間は封止材７３によって塞がれている。
【００２０】
電磁石基板７０の上面側の連通孔７１を囲んだ位置には、導通接点７９が設けられている。この導通接点７９に上記の各接点出力端子５４，５５が接触することにより、これら接点出力端子５４，５５の導通がとられるが、この導通についても後述する。
【００２１】
電磁石基板７０の下面側には、上記の各接点出力端子５４，５５に対応させて接点信号入力端子７４，７５がパターン形成されている。各接点信号入力端子７４，７５の端部には、滋芯７２に巻回されたコイル７８が接続されている。更に、電磁石基板６０，７０間には、Ａｒ  等の不活性ガス１００が封入されている。
【００２２】
続いて、このような構成の小型リレーの製造方法について説明する。
【００２３】
まず、セラミック製の電磁石基板６０，７０の一面側に接点信号入力端子６４，６５，７４，７５を平行にパターン形成した後、各電磁石基板６０，７０の中間部位であり、且つ各接点信号入力端子６４，６５，７４，７５の延設上に連通孔６１，７１を形成し、それぞれの連通孔６１，７１内部にコイル６８，７８の巻回された滋芯６２，７２を挿入し、それぞれの連通孔６１，７１の隙間を封止材６３，７３によって塞ぐ。
【００２４】
次いで、レバー接点基板５０の両面側に、接点出力端子５２，５３，５４，５５を平行にパターン形成し、更に各接点出力端子５２，５３，５４，５５間に切欠き溝５６を形成する。これにより、形状異方性磁石５１部分を中心として各接点出力端子５２，５３，５４，５５の形成された部分に可撓性が付与される。
【００２５】
切欠き溝５６の形成後、レバー接点基板５０の中央部分に多数の孔を設け、これらの孔にＳｍ  Ｃｏｓ等の硬磁石材を真空蒸着或は微粉を樹脂成形で形成し、複数の形状異方性磁石５１を形成する。
【００２６】
形状異方性磁石５１の形成後、各形状異方性磁石５１の上部側をたとえばＮに着滋し、その下部側をＳに着滋した後、電磁石基板６０，７０の両端部にスペーサ８０を介在させ、更にこれら電磁石基板６０，７０間にレバー接点基板５０を挟持し、電磁石基板６０，７０間にＡｒ  等の不活性ガス１００を封入し、封止して２接点多チャンネルの小型リレーが製造される。
【００２７】
そして、このようにして構成された小型リレーに対し、励磁電流が供給されると、次のような動作が行われる。
【００２８】
すなわち、レバー接点基板５０の各形状異方性磁石５１の上部側がＮに着滋され、その下部側がＳに着滋されている状態においては、電磁石基板６０側の滋芯６２の下側がＳに着滋されるようにコイル６８が巻回されており、接点信号入力端子６４，６５を介してコイル６８に励磁電流が供給され滋芯６２の下側がＳに着滋されると、着滋された滋芯６２に対応する形状異方性磁石５１が滋芯６２側に吸着される。
【００２９】
これにより、レバー接点基板５０側の接点出力端子５２，５３が電磁石基板６０の下面側の導通接点６９に接触することから、この導通接点６９を介して接点出力端子５２，５３の導通がとられる。
【００３０】
一方、電磁石基板７０側の滋芯７２にあっては、上側がＮに着滋されるようにコイル７８が巻回されており、接点信号入力端子７４，７５を介してコイル７８に励磁電流が供給され滋芯７２の上側がＮに着滋されると、着滋された滋芯７２に対応する形状異方性磁石５１が滋芯７２側に吸着される。
【００３１】
これにより、レバー接点基板５０側の接点出力端子５４，５５が電磁石基板７０の上面側の導通接点７９に接触することから、この導通接点７９を介して接点出力端子５４，５５の導通がとられる。
【００３２】
ちなみに、このような構成の小型リレーのレバー接点基板５０における接点出力端子５２，５３，５４，５５の切換えに要する時間を実測したところ、１００μｓという値が得られた。
【００３３】
このように、本実施例では、レバー接点基板５０の形状異方性磁石５１に対し、電磁石基板６０又は７０側の滋芯６２，７２を対向配置させ、更にレバー接点基板５０の接点出力端子５２，５３，５４，５５を対向配置したので、滋芯６２，７２によって形状異方性磁石５１を吸引すると導通接点６９，７９を介して接点出力端子５２，５３，５４，５５の導通がとられる。
【００３４】
したがって、従来のリレー構成のように、電磁石１０の電磁作用によって可動接点部２０を可動させ、復旧に際しては復旧バネ３５の付勢力によって可動接点部２０を戻す構成が不要となるばかりか、第１可動接点と第２可動接点がきわめて軽量なものとされることから、可動時の動きが機敏なものとされるので、小型薄型化及びリレー切換えの高速化が図れる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の小型リレーによれば、可動基板の磁界発生手段に対し固定基板の電磁石を対向配置させ、更に可動基板の第１及び第２可動接点に対し固定基板の固定接点を対向配置し、電磁石によって磁界発生手段を吸引することにより、固定接点を介して第１可動接点と第２可動接点とが導通されるようにした。
【００３６】
したがって、従来のリレー構成のように、電磁石１０の電磁作用によって可動接点部２０を可動させ、復旧に際しては復旧バネ３５の付勢力によって可動接点部２０を戻す構成が不要となるばかりか、第１可動接点と第２可動接点がきわめて軽量なものとされることから、これら第１可動接点及び第２可動接点の動きが機敏なものとされる。
【００３７】
その結果、小型薄型化及び多チャンネル化が容易であると共にリレー切換えの高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のリレーの基本構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の小型リレーの一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】図２の小型リレーを示す平面図である。
【図４】図２の小型リレーを示す断面図である。
【符号の説明】
５０  レバー接点基板
５１  形状異方性磁石
５２，５３，５４，５５  接点出力端子
５６  切欠き溝
６０，７０  電磁石基板
６１，７１  連通孔
６２，７２  滋芯
６３，７３  封止材
６４，６５，７４，７５  接点信号入力端子
６８，７８  コイル
６９，７９  導通接点
８０  スペーサ
１００  不活性ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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