(57)【要約】【課題】アーマチュア基板が安定して動作すると共にばね定数も自由に設定できるマイクロリレーを提供する。【解決手段】このマイクロリレーは、ボディ１と、電磁石装置２と、アーマチュアブロック３と、カバー４とを備える。アーマチュアブロック３は、磁性体３２を備えてアーマチュア３００を構成するアーマチュア基板３０とこのアーマチュア基板３０の全周を包囲してアーマチュア基板を揺動自在に支持するフレーム３１とを一体に備え、フレーム３１がボディ１に接合されてなる。アーマチュア基板３０は、一端がアーマチュア基板３０に一体に形成結合され他端がフレーム３１に一体に形成結合された弾性片３５によってフレーム３１に弾性変形可能に保持されると共に、アーマチュア基板３０に形成された突起部３６Ｂの頂点を支点としてシーソー動作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁石装置を備えたボディと、
シリコンから形成され、磁性体を備えてアーマチュアを構成するアーマチュア基板およびこのアーマチュア基板の全周を包囲してアーマチュア基板を揺動自在に支持するフレームを一体に備えたアーマチュアブロックと、
上記アーマチュアの揺動により固定接点と可動接点とが接離する接点機構とを備え、
上記アーマチュアブロックは、上記フレームが上記ボディに接合され、
上記アーマチュア基板は、一端が上記アーマチュア基板に一体に形成結合され他端が上記フレームに一体に形成結合された弾性片によって上記フレームに弾性変形可能に支持されると共に、上記アーマチュア基板または上記ボディに形成された突起部の頂点を支点としてシーソー動作することを特徴とするマイクロリレー。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記弾性片は、上記一端と上記他端との間に上記フレームと同一平面上で蛇行する蛇行部を有し、上記蛇行部は、少なくとも１つのＵ字形の形状を含むことを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記弾性片の肉厚は、上記フレームの肉厚よりも小さく形成されると共に、幅が上記肉厚よりも小さく形成されたことを特徴とする。
【請求項４】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記弾性片を、上記アーマチュア基板のシーソー動作の軸を中心として線対称に設けたことを特徴とする。
【請求項５】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、さらに、
上記アーマチュアブロックは、上記アーマチュア基板が水平方向に移動するのを規制する移動規制部を備え、上記移動規制部は、上記フレーム及び上記アーマチュア基板の対向する部位のうち何れか一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とが凹凸嵌合して構成されることを特徴とする。
【請求項６】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記アーマチュア基板は、上記が磁性体が備えられた磁性体保持部と、上記可動接点が備えられた可動接点部とを有し、上記磁性体保持部と上記可動接点部とは、弾性変形可能なヒンジ片によって連結されていることを特徴とする。
【請求項７】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記磁性体は機械加工により形成された矩形板であることを特徴とする。
【請求項８】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、さらに
上記アーマチュア基板及び上記ボディの対向する面のうち何れか一方に第２の突起部を形成し、上記第２の突起部は上記アーマチュア基板を水平にした時に対向する対向面と所定の間隔を有し、上記第２の突起部と上記対向面とが当接する範囲内に上記アーマチュア基板のシーソー動作を規制することを特徴とする。
【請求項９】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記ボディはその上下両面に貫通する貫通孔を有し、ボディの上面側で上記貫通孔を閉じるように薄膜がボディに接合されてボディの下面側に上記電磁石装置を収容する収容凹部が形成されたことを特徴とする。
【請求項１０】
請求項９に記載のマイクロリレーにおいて、
上記貫通孔は、上記ボディの下面から上面にかけて徐々に断面積が小さくなるテーパー形状に形成されたことを特徴とする。
【請求項１１】
請求項９に記載のマイクロリレーにおいて、
上記薄膜は、シリコンとガラスの何れか一方で形成され、上記薄膜の上面に金属薄膜を設けたことを特徴とする。
【請求項１２】
請求項９に記載のマイクロリレーにおいて、
上記電磁石装置は、矩形板状の中央片の両端から矩形板状の脚片が立ち上がった形状のヨークを有し、
上記薄膜は、下面に、上記ヨークの脚片の先端を凹凸嵌合させることで上記電磁石装置を位置決めする位置決め部を有することを特徴とする。
【請求項１３】
請求項１２に記載のマイクロリレーにおいて、
上記電磁石装置は、上記ヨークの中央片に巻線を巻回してコイルが形成され、上記コイルは、端面が上記脚片と当接することを特徴とする。
【請求項１４】
請求項１３に記載のマイクロリレーにおいて、
上記ヨークの中央片の下面に、上記中央片と直交するように矩形状の基板が接合され、上記基板はその下面に導電部を有し、上記コイルの末端が上記導電部に電気接続されたことを特徴とする。
【請求項１５】
請求項１４に記載のマイクロリレーにおいて、
上記基板の周囲に、上記巻線の径よりも幅の大きいくびれ部を設けたことを特徴とする。
【請求項１６】
請求項１４に記載のマイクロリレーにおいて、
上記導電部にマイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路と接続可能なバンプを設けたことを特徴とする。
【請求項１７】
請求項１に記載のマイクロリレーにおいて、
上記ボディは、その上下両面に貫通するスルーホールと、上記スルーホール内に形成されマイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路および上記固定接点を電気接続するための電気経路とを備えたことを特徴とする。
【請求項１８】
請求項１７に記載のマイクロリレーにおいて、
上記フレームの上面に接合されるカバーと、上記スルーホールを閉塞する閉塞手段とを備え、上記ボディと上記カバーとの間で上記フレームに囲まれた密閉空間内に上記アーマチュアおよび上記接点機構を収容することを特徴とする。
【請求項１９】
請求項１８に記載のマイクロリレーにおいて、
上記閉塞手段は、上記スルーホールの下面開口に設けられたバンプであることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体微細加工技術を用いて形成されたマイクロリレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、半導体微細加工技術を用いて形成されたマイクロリレーが開示されている。このマイクロリレーは、電磁石装置を備えたボディと、上記ボディにスペーサを介して接合されるアーマチュアブロックとを備える。上記アーマチュアブロックは、磁性体を備えてアーマチュアを構成するアーマチュア基板とアーマチュア基板の全周を包囲してアーマチュア基板を揺動自在に支持するフレームとを一体に備える。上記アーマチュア基板は、幅方向の両側の長手方向の中心が一対の弾性片によって上記フレームに連結されており、上記弾性片を軸としてシーソー動作する。
【特許文献１】特開平５−１１４３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したように従来のマイクロリレーは、上記アーマチュア基板が上記一対の弾性片によって支持され上記弾性片を軸としてシーソー動作するため、上記弾性片の支持力が弱いと上記アーマチュア基板が上記電磁石装置に吸着してしまい、逆に上記弾性片の支持力が強いとアーマチュア基板がシーソー動作しないなど、上記アーマチュア基板を安定して動作させることが困難であった。また、上記弾性片は上記アーマチュア基板を復帰させる復帰ばねの役割を備えているが、ばね定数を小さくするとシーソー動作の軸がぐらつきやすくなるため、ばね定数を自由に調整できないという問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであって、その目的とするところは、アーマチュア基板が安定して動作すると共にばね定数も自由に設定できる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】
【０００５】
本発明のマイクロリレーは、電磁石装置を備えたボディと、シリコンから形成され、磁性体を備えてアーマチュアを構成するアーマチュア基板およびこのアーマチュア基板の全周を包囲してアーマチュア基板を揺動自在に支持するフレームを一体に備えたアーマチュアブロックと、上記アーマチュアの揺動により固定接点と可動接点とが接離する接点機構とを備える。上記アーマチュアブロックは、上記フレームが上記ボディに接合され、上記アーマチュア基板は、一端が上記アーマチュア基板に一体に形成結合され他端が上記フレームに一体に形成結合された弾性片によって上記フレームに弾性変形可能に支持されると共に、上記アーマチュア基板または上記ボディに形成された突起部の頂点を支点としてシーソー動作する。
【０００６】
よって、本発明のマイクロリレーは、上記アーマチュア基板が上記弾性片によって上記フレームに支持されながら上記突起部の頂点を支点としてシーソー動作するため、安定してシーソー動作を行うことができる。また、上記アーマチュア基板は、上記突起部があるためボディに吸着されることがないので、上記弾性片のばね定数を自由に設定（小さく設定）することもできる。
【０００７】
好ましい実施形態としては、上記弾性片は、上記一端と上記他端との間に上記フレームと同一平面上で蛇行する蛇行部を有し、上記蛇行部は、少なくとも１つのＵ字形の形状を含む。この場合、限られた上記フレーム内の空間において上記弾性片を長く形成することができ、上記アーマチュア基板がシーソー動作する時に上記弾性片がねじられることで生じるばね力のばね定数を適切に小さくできる。上記弾性片に加えられる応力も分散できる。
【０００８】
さらに、上記弾性片の肉厚は、上記フレームの肉厚よりも小さく形成されると共に、幅が上記肉厚よりも小さく形成されるのが好ましい。弾性片の肉厚を上記フレームの肉厚よりも小さく形成することで上記弾性片が弾性変形しやすくなる。また、一般にシリコン基板の加工は、幅方向よりも厚さ方向の公差が大きくなるので、公差の大きい厚さ方向を大きく形成し、公差の小さい幅方向を小さく形成することで、公差の影響を低減でき、上記弾性片の品質ばらつきを抑えることができる。
【０００９】
また、上記弾性片を、上記アーマチュア基板のシーソー動作の軸を中心として線対称に設けるのも好ましい。この場合、上記アーマチュア基板を安定して支持できると共に、上記アーマチュア基板の時計周り／反時計回り時におけるばね定数を統一することができ、時計周り／反時計回り共、安定して回転させることができる。上記弾性片を上記シーソー動作の軸からずらすことで、上記弾性片に加わるねじり力を低減することもできる。
【００１０】
さらに、上記アーマチュアブロックは、上記アーマチュア基板が水平方向に移動するのを規制する移動規制部を備えるのが好ましい。上記移動規制部は、上記フレーム及び上記アーマチュア基板の対向する部位のうち何れか一方に形成された凸部と他方に形成された凹部とが凹凸嵌合して構成される。この場合、振動などが生じてもシーソー動作の軸が水平方向にぐらつくことがなくなり、上記アーマチュア基板がより安定して動作することができる。
【００１１】
また、上記アーマチュア基板は、上記磁性体が備えられた磁性体保持部と、上記可動接点が備えられた可動接点部とを有し、上記磁性体保持部と上記可動接点部とは、弾性変形可能なヒンジ片によって連結されているのが好ましい。この場合、上記アーマチュア基板がシーソー動作した際に上記ヒンジ片の弾性力により上記可動接点に接点圧を加えることができ、接点の接触信頼性を向上できる。
【００１２】
また、上記磁性体は機械加工により形成された矩形板であるのが好ましい。上記アーマチュアを機械加工により形成することで、厚みを大きく形成することも容易に可能となり、厚みを大きくして吸引力を向上させることができる。また、上記アーマチュアを上記アーマチュア基板上にめっきなどで成形する方法と比較して、磁気回路設計の自由度を向上させることができる。
【００１３】
また、上記アーマチュア基板及び上記ボディの対向する面のうち何れか一方に第２の突起部を形成し、上記第２の突起部は上記アーマチュア基板を水平にした時に対向する対向面と所定の間隔を有し、上記第２の突起部と上記対向面とが当接する範囲内に上記アーマチュア基板のシーソー動作を規制するのも好ましい。この場合、上記第２の突起部により上記アーマチュア基板が上記ボディに衝突するのを防止でき、上記アーマチュア基板または上記ボディが割れたり変形するのを防止することができる。また、上記アーマチュア基板のストローク量を上記第２の突起部と上記対向面との間隔で規定するができ、接点精度を高めることもできる。
【００１４】
また、上記ボディはその上下両面に貫通する貫通孔を有し、ボディの上面側で上記貫通孔を閉じるように薄膜がボディに接合されてボディの下面側に上記電磁石装置を収容する収容凹部が形成されるのが好ましい。この場合、上記収容凹部に収容される電磁石装置と上記ボディの上側に配置される上記アーマチュアとの間の磁気ギャップを容易に小さくすることができ、電磁石装置の駆動力を向上させることができる。
【００１５】
この時、上記貫通孔は、上記ボディの下面から上面にかけて徐々に断面積が小さくなるテーパー形状に形成されるのが好ましい。テーパー形状とすることで、上記電磁石装置を上記収容凹部に収容しやすくなる。
【００１６】
また、上記薄膜は、シリコンとガラスの何れか一方で形成され、上記薄膜の上面に金属薄膜を設けるのも好ましい。この場合、上記金属薄膜により上記薄膜の上面を保護できる。
【００１７】
また、上記電磁石装置は、矩形板状の中央片の両端から矩形板状の脚片が立ち上がった形状のヨークを有し、上記薄膜は、下面に、上記ヨークの脚片の先端を凹凸嵌合させることで上記電磁石装置を位置決めする位置決め部を有するのも好ましい。この場合、上記電磁石装置を上記収容凹部内に精確に位置決めすることができる。
【００１８】
また、上記電磁石装置は、上記ヨークの中央片に巻線を巻回してコイルが形成され、上記コイルは、端面が上記脚片と当接するのが好ましい。この場合、上記中央片に巻線を巻くことで、コイルボビンが不要となり部品点数を削減することができる。コイルの巻数やコイル抵抗などの変更も容易に行える。また、コイルの端面が上記脚片と当接することで、コイルの移動を規制することができる。
【００１９】
また、上記ヨークの中央片の下面に、上記中央片と直交するように矩形状の基板が接合され、上記基板はその下面に導電部を有し、上記コイルの末端が上記導電部に電気接続されるのが好ましい。この場合、上記基板を介してマイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路から上記電磁石装置への通電が容易となる。
【００２０】
さらに、上記基板の周囲に、上記巻線の径よりも幅の大きいくびれ部を設けておくと、上記コイルの末端を上記くびれ部に巻きつけることが可能となり、コイルの末端の処理が容易となる。
【００２１】
またさらに、上記導電部にマイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路と接続可能なバンプを設けると、上記電気回路との接続がさらに容易となる。
【００２２】
また、上記ボディは、その上下両面に貫通するスルーホールと、上記スルーホール内に形成されマイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路および上記固定接点を電気接続するための電気経路とを備えるのが好ましい。この場合、上記電気経路を介して上記固定接点と上記電気回路との接続が容易となる。
【００２３】
さらに、上記フレームの上面に接合されるカバーと、上記スルーホールを閉塞する閉塞手段とを備え、上記ボディと上記カバーとの間で上記フレームに囲まれた密閉空間内に上記アーマチュアおよび上記接点機構を収容するのも好ましい。この場合、密閉型のマイクロリレーを構成することができる。
【００２４】
また、上記閉塞手段を、上記スルーホールの下面開口に設けられたバンプとすると、マイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路との接続が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明を詳細に説明するために、添付の図面に従ってこれを説明する。
【００２６】
図１に、本発明の実施形態に係るマイクロリレーを示す。このマイクロリレーは、ボディ１と、電磁石装置２と、アーマチュアブロック３と、カバー４とを備える。
【００２７】
ボディ１は、ガラスからなる矩形板状であって、四隅の近傍には、ボディ１の上下両面に貫通するスルーホール１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄが形成されている。各スルーホール１０Ａ〜１０Ｄの内周面には、マイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路（図示せず）と後述する固定接点とを電気接続するための電気経路１１Ａ〜１１Ｄが形成されている。各電気経路１１Ａ〜１１Ｄは、クロム、チタン、白金、コバルト、ニッケル、金、金とコバルトの合金、又はこれらの合金等からなり、めっき、蒸着、スパッタ等により形成されている。各スルーホール１０Ａ〜１０Ｄの両端の開口部周縁には、各電気経路１１Ａ〜１１Ｄと電気接続されたランド１２が形成されている。図２に示すように、ボディ１の下面側のランド１２には、金、銀、銅、半田などの導電性材料からなるバンプ１３が載せられ、各スルーホール１０Ａ〜１０Ｄの下面開口を塞ぐように、熱などで密着接合されている。
【００２８】
ボディ１の上面には、２対の固定接点１４Ａ，１４Ｂ、１５Ａ，１５Ｂが形成されている。各固定接点１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂは、少なくともその表面が、クロム、チタン、白金、コバルト、ニッケル、金、金とコバルトの合金、又はこれらの合金等により形成されている。固定接点１４Ａ，１４Ｂは、２つのスルーホール１０Ａ，１０Ｂに挟まれるようにして並設されている。そして、一方の固定接点１４Ａは、スルーホール１０Ａのランド１２と電気接続され、他方の固定接点１４Ｂはスルーホール１０Ｂのランド１２と電気接続されている。同様に、固定接点１５Ａ，１５Ｂは、２つのスルーホール１０Ｃ，１０Ｄに挟まれるようにして並設され、一方の固定接点１５Ａは、スルーホール１０Ｃのランド１２と電気接続され、他方の固定接点１５Ｂはスルーホール１０Ｄのランド１２と電気接続されている。
【００２９】
ボディ１の中央には、図３に示すように、ボディ１の上下両面に貫通した十字形の貫通孔１６が設けられ、薄膜１７がボディ１の上面側で貫通孔１６を閉じるようにボディ１に密着接合されている。これにより、ボディ１の下面側に電磁石装置２を収納する収容凹部１８が形成される（図２参照）。薄膜１７は、シリコンまたはガラスで形成され、エッチングまたは研磨などの加工を施すことで５〜５０μｍ程度、好ましくは２０μｍ程度の厚さに形成される。貫通孔１６は、ボディ１の下面から上面にかけて徐々に断面積が小さくなるテーパー形状に形成されており、これにより、電磁石装置２を収容し易くしている。
【００３０】
電磁石装置２は、ヨーク２０と、永久磁石２１と、コイル２２Ａ，２２Ｂと、基板２３とからなる。ヨーク２０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工あるいは鍛造加工することにより、矩形板状の中央片２０Ａの両端から、矩形板状の脚片２０Ｂ，２０Ｃがそれぞれ立ち上がった形状に形成されている。永久磁石２１は、直方体形状であって、背中合わせの磁極面２１Ａ，２１Ｂ（磁極面２１Ｂは、図示せず。）が互いに異極となるように着磁されている。永久磁石２１は、一方の磁極面２１Ｂがヨーク２０の中央片２０Ａの中央に当接し、他方の磁極面２１Ａが脚片２０Ｂ，２０Ｃの先端と同じ高さになるようにヨーク２０に取着されている。コイル２２Ａは、脚片２０Ｂと永久磁石２１との間で中央片２０Ａに直接巻回され、その端面が脚片２０Ｂおよび永久磁石２１に当接することにより左右方向の移動を規制されている。同様にコイル２２Ｂは、脚片２０Ｃと永久磁石２１との間で中央片２０Ａに直接巻回され、その端面が脚片２０Ｃおよび永久磁石２１に当接することにより左右方向の移動を規制されている。基板２３は矩形状であり、ヨーク２０の中央片２０Ａの下面に中央片２０Ａと直交するように接合される。基板２３は、下面に導電部２３Ａを有し（図２参照）、コイル２２の先端が導電部２３Ａに電気接続されている。導電部２３Ａには、マイクロリレーを実装するプリント基板の電気回路（図示せず）とコイル２２とを電気接続するバンプ２４が設けられている。
【００３１】
電磁石装置２は、脚片２０Ｂの先端を上向きにして、収容凹部１８に収容される。この時、図４または図５に示すように、薄膜１７の下面には凹部または凸部からなる位置決め部１７Ａが形成されており、電磁石装置２は、脚片２０Ｂの先端および永久磁石２１の磁極面２１Ａを位置決め部１７Ａに凹凸嵌合させることで、収容凹部１８内に精確に位置決めされて収容される。
【００３２】
アーマチュアブロック３は、５０〜３００μｍ程度、好ましくは２００μｍ程度の厚みを有するシリコン基板をエッチングして形成され、アーマチュア基板３０と、アーマチュア基板３０の全周を包囲してアーマチュア基板３０を揺動自在に支持するフレーム３１とを一体に備える。アーマチュア基板３０の下面には、図６に示すように矩形板状の磁性体３２が接合され、アーマチュア３００を構成する。
【００３３】
アーマチュア基板３０は、図６および図７に示すように、下面に磁性体３２が接合される矩形状の磁性体保持部３０Ａと下面に可動接点３３Ａ，３３Ｂが固着される可動接点部３０Ｂとからなる。可動接点部３０Ｂは、磁性体保持部３０Ａの長手方向の両側において、弾性変形可能なヒンジ片３４によって磁性体保持部３０Ａに支持されている。
【００３４】
磁性体保持部３０Ａは、幅方向の両側が、弾性変形可能な弾性片３５によってフレーム３１に支持されている。弾性片３５は、アーマチュア基板３０のシーソー動作の軸Ｘを中心として、線対称に４ヶ所設けられている。各弾性片３５は、一端が磁性体保持部３０Ａに一体に形成結合されると共に他端がフレーム３１に一体に形成結合されており、上記一端と上記他端との間に、フレーム３１と同一平面上でＵ字形に多数蛇行した蛇行部３５Ａが形成されている。蛇行部３５Ａを設けることで、弾性片３５を長く形成することができ、アーマチュア基板３０がシーソー動作する時に弾性片３５がねじられることで生じるばね力のばね定数を適切に小さくできる。弾性片３５に加えられる応力も分散できる。弾性片３５は、肉厚がフレーム３１の肉厚よりも小さく形成され、幅が、上記肉厚よりも小さく形成されている。
【００３５】
また、磁性体保持部３０Ａは、幅方向の両側の中央部に延設片３６が形成されている。延設片３６のフレーム３１に対向する部位には凸部３６Ａが設けられ、凸部３６Ａに対向するフレーム３１の内周面には凹部３７Ａを有する延設片３７が設けられる。凸部３６Ａと凹部３７Ａとは、フレーム３１と同一平面で凹凸嵌合することにより、アーマチュア基板３０が水平方向に移動するのを規制する移動規制部３０１を構成する。さらに、延設片３６の下面には、図６に示したように、アーマチュア基板３０のシーソー動作の支点となる突起部３６Ｂが形成されている。
【００３６】
さらに、磁性体保持部３０Ａの四隅には、第２の延設片３８が形成されている。第２の延設片３８の下面には、アーマチュア基板３０のシーソー動作のストッパーとなる第２の突起部３８Ａが形成されている。第２の突起部３８Ａは、アーマチュア基板３０を水平にした時に、対向するボディ１の上面と所定の間隔を有するように形成されている。
【００３７】
磁性体３２は、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなどの磁性材料を機械加工して形成され、接着、溶接、熱着、ロウ付けなどの方法で、磁性体保持部３０Ａに接合される。磁性体３２を機械加工により形成することで、厚みを大きくして吸引力を向上させることができる。
【００３８】
アーマチュア基板３０の肉厚は、フレーム３１の肉厚よりも小さく形成されており、フレーム３１の下面に対してアーマチュア３００の下面（すなわち、磁性体３２の下面および可動接点３３Ａ，３３Ｂの下面。）が凹むようにアーマチュア基板３０がフレーム３１の上側に保持されている。これにより、後述するように、フレーム３１をボディ１に接合した際に、アーマチュア３００の下面とボディ１との間に、アーマチュア３００の揺動を収容する空間が形成される。
【００３９】
カバー４は、パイレックス（Ｒ）のような耐熱ガラスにより矩形板状に形成され、下面には、図８に示すように、アーマチュア３００の揺動を収容するための凹部４０が設けられている。
【００４０】
上述のように構成されたボディ１、アーマチュアブロック３、カバー４は、アーマチュアブロック３のフレーム３１がその全周にわたってボディ１の周縁部１９とカバー４の周縁部４２とに、陽極接合などの方法で直接接合される。そして、図９に示すように、ボディ１とカバー４との間でフレーム３１に囲まれた密閉空間Ｓが形成され、密閉空間Ｓ内にアーマチュア３００および可動接点３３Ａ，３３Ｂおよび固定接点１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂが収容される。可動接点３３Ａ，３３Ｂと、固定接点１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂとは、アーマチュア３００の揺動により接離する接点機構３０２を構成する。アーマチュアブロック３の突起部３６Ｂは、その頂点が薄膜１７に当接している。
【００４１】
次に、このマイクロリレーの動作について説明する。
【００４２】
コイル２２Ａ，２２Ｂに一方向から通電すると、磁性体３２が一方の脚片２０Ｂに吸引され、アーマチュア３００は、突起部３６Ｂの頂点を支点として、シーソー動作を行う。アーマチュア３００のシーソー動作は、第２の延設片３８の下面に設けられたストッパーとしての第２の突起部３８Ａがボディ１の上面に当接することで止まる。第２の突起部３８Ａを設けることで、磁性体３２と薄膜１７とが直接衝突し磁性体３２または／および薄膜１７が破損する事態を防止している。この時、可動接点部３０Ｂの下面に設けられた可動接点３３Ａは、対向する一対の固定接点１４Ａ，１４Ｂと当接し、固定接点１４Ａ，１４Ｂ間を閉じる。可動接点３３Ａは、ヒンジ片３４の弾性により、適度な接点圧を得ている。第２の突起部３８Ａとボディ１との距離を調節することで、可動接点３３Ａ，３３Ｂの押し込み量を調節できる。コイル２２Ａ，２２Ｂの通電を停止しても、永久磁石２１から発生され磁性体３２→脚片２０Ｂ→永久磁石２１という閉磁路を通る磁束により、アーマチュア３００は、同一状態を維持している。
【００４３】
次に、コイル２２Ａ，２２Ｂの通電方向を逆にすると、磁性体３２が他方の脚片２０Ｃに吸引され、弾性片３５のねじり復帰力も加わって、アーマチュア３００は、突起部３６Ｂの頂点を支点として、反対方向にシーソー動作を行う。この時、可動接点部３０Ｂの下面に設けられた可動接点３３Ｂは、対向する一対の固定接点１５Ａ，１５Ｂと当接し、固定接点１５Ａ，１５Ｂ間を閉じる。可動接点３３Ｂは、ヒンジ片３４の弾性により、適度な接点圧を得ている。コイル２２Ａ，２２Ｂの通電を停止しても、永久磁石２１から発生され磁性体３２→脚片２０Ｃ→永久磁石２１という閉磁路を通る磁束により、アーマチュア３００は、同一状態を維持している。すなわち、本実施形態のマイクロリレーは、常開接点と常閉接点とを一組づつ備えたラッチング型のリレーとして構成されている。
【００４４】
上述したように、本マイクロリレーのアーマチュア基板３０は、弾性片３５によって上記フレームに支持されると共に移動規制部３０１によって水平方向への移動を規制された状態で、突起部３６Ｂの頂点を支点としてシーソー動作するため、安定したシーソー動作を行うことができる。また、アーマチュア基板３０は、突起部３６Ｂがあるためボディ１に吸着されることがないので、弾性片３５のばね定数を自由に設定（小さく設定）することもできる。マイクロリレーをプリント基板（図示せず）に実装するには、ボディ１の下面のバンプ１３およびバンプ２４をフリップチップ接合すればよい。
【００４５】
なお、スルーホール１０Ａ〜１０Ｄは、ボディ１の上下両面からブラスト加工またはエッチングにより形成するのが好ましい。一般に、ブラスト加工またはエッチング加工によりスルーホールを形成すれば、先細りのテーパー形状となる。そこで、ボディ１の上下両面からスルーホールを形成すれば、図１０のようにボディ１の表面の開口を大きくせずにスルーホールを形成できる。
【００４６】
また、蛇行部３５Ａの形状は、図１１（ａ）〜（ｅ）に示すような形状でもよい。
【００４７】
また、移動規制部３０１の形状は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すような形状でもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、ボディおよびカバーはガラスで形成したが、シリコンで形成しても良い。
【００４９】
また、本実施形態では、永久磁石２１を用いた有極型の電磁石装置２を示したが、図１３に示すように、永久磁石を用いない無極型の電磁石装置２を用いても良い。
【００５０】
また、本実施形態では、突起部３６Ｂをアーマチュア基板３０の下面（延設片３６の下面）に設けたが、突起部３６Ｂの替わりに、図１４に示すように、薄膜１７の上面に突起部１７Ｂを設け、アーマチュア基板３０が突起部１７Ｂの頂点に当接してシーソー動作するようにしても良い。
【００５１】
また、本実施形態では、ストッパーとしての第２の突起部３８Ａを第２の延設片３８の下面に設けたが、第２の突起部３８Ａの替わりに、図１５に示すように薄膜１７の上面に第２の突起部１７Ｃを設けても良い。
【００５２】
また、第２の突起部３８Ａを設ける替わりに、図１６に示すように、薄膜１７の上面に金属薄膜５を設けて、アーマチュア３００と接触する薄膜１７の部位を保護してもよい。
【００５３】
また、図１７に示すように、プリント基板２３の周囲に、巻線の径よりも幅の大きいくびれ部２５を設けてコイル２２Ａ，２２Ｂの末端をくびれ部２５に巻きつけておくと、コイルの末端の処理がし易くなった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態に係るマイクロリレーの分解斜視図である。
【図２】同上を下側からみた斜視図である。
【図３】同上のボディの分解斜視図である。
【図４】同上の位置決め部を示す模式図である。
【図５】同上の位置決め部の別の構成を示す模式図である。
【図６】同上のアーマチュアブロックを下側から見た分解斜視図である。
【図７】同上のアーマチュアブロックを上側からみた図である。
【図８】同上のカバーを開けた状態の分解斜視図である。
【図９】同上を幅方向から見たときの断面図である。
【図１０】同上のスルーホールの断面図である。
【図１１】同上の蛇行部の別の構成を示す図である。
【図１２】同上の移動規制部の別の構成を示す図である。
【図１３】同上の電磁石装置の別の構成を示す図である。
【図１４】同上の突起部の別の構成を示す断面図である。
【図１５】同上の第２の突起部の別の構成を示す断面図である。
【図１６】同上の薄膜に金属薄膜を設けた構成を示す図である。
【図１７】同上の電磁石装置の別の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  ボディ
２  電磁石装置
３  アーマチュアブロック
４  カバー
１０Ａ〜１０Ｄ  スルーホール
１１Ａ〜１１Ｄ  電気経路
１２  ランド
１３  バンプ
１４Ａ，１４Ｂ  固定接点
１５Ａ，１５Ｂ  固定接点
１７  薄膜
２０  ヨーク
２１  永久磁石
２２Ａ，２２Ｂ  コイル
３０  アーマチュア基板
３１  フレーム
３２  磁性体
３３Ａ，３３Ｂ  可動接点
３４  ヒンジ片
３５  弾性片
３６  突起部
３００  アーマチュア
３０２  接点機構
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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