(57)【要約】【課題】磁性材料により形成されたアーマチュアを有する可動部の反りを抑制することが可能なＭＥＭＳリレーを提供する。【解決手段】厚み方向の一表面側に固定接点１４が設けられたベース基板１と、ベース基板１の一表面側に対向配置されたカバー基板３と、ベース基板１に収納された電磁石装置４と、ベース基板１とカバー基板３との間に介在するフレーム部２１と、フレーム部２１の内側に配置され揺動可能な可動部２３とを備える。可動部２３は、板状の可動部本体２０と、可動部本体２０における電磁石装置４側に位置し電磁石装置４とともに磁気回路を構成するアーマチュア２４と、可動部本体２０に支持されアーマチュア２４の揺動に伴って固定接点１４に接離する可動接点が設けられた接点保持部２８とを有し、可動部本体２０およびアーマチュア２４が磁性材料により形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚み方向の一表面側に固定接点が設けられたベース基板と、前記ベース基板の前記一表面側に対向配置されたカバー基板と、前記ベース基板と前記カバー基板とのいずれか一方に収納された電磁石装置と、前記ベース基板と前記カバー基板との間に介在するフレーム部と、前記フレーム部の内側に配置され揺動可能な可動部とを備え、前記可動部は、板状の可動部本体と、前記可動部本体における前記電磁石装置側に位置し前記電磁石装置とともに磁気回路を構成するアーマチュアと、前記可動部本体に支持され前記アーマチュアの揺動に伴って前記固定接点に接離する可動接点が設けられた接点保持部とを有し、前記可動部本体および前記アーマチュアが磁性材料により形成されてなることを特徴とするＭＥＭＳリレー。
【請求項２】
前記可動部は、前記可動部本体と前記アーマチュアとが一体で形成されてなることを特徴とする請求項１記載のＭＥＭＳリレー。
【請求項３】
前記可動部は、前記フレーム部と別体であることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＭＥＭＳリレー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＥＭＳ（Micro Electro MechanicalSystems）リレーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電磁石装置を備えた電磁式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に開示されたマイクロリレーは、図９および図１０に示すように、矩形板状のガラスからなり厚み方向の一表面側において長手方向の両端部の各々に一対の固定接点６６，６６が設けられたボディ６０と、一対の固定接点６６，６６と接離可能な可動接点７１が設けられたアーマチュアブロック６２とを有している。また、このマイクロリレーは、アーマチュアブロック６２におけるボディ６０側とは反対側に固着された矩形板状の耐熱ガラスからなるカバー６３と、ボディ６０に形成された収容凹部（図示せず）に収納された電磁石装置６１とを有している。なお、ボディ６０の上面側には、収容凹部の上側の開口部を覆う薄膜７８が接合されている。
【０００４】
アーマチュアブロック６２は、シリコン基板をエッチングして形成されており、矩形枠状のフレーム６７と、このフレーム６７の内側に配置され４つの弾性片６８を介してフレーム６７に揺動自在に支持されたアーマチュア基板６９と、このアーマチュア基板６９に２つのヒンジ片７０，７０を介して支持され可動接点７１が設けられた２つの可動接点部７２，７２とを有する。
【０００５】
アーマチュア基板６９は、ボディ６０側に、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなどの磁性材料からなる磁性体６９ｂが配置された矩形状の磁性体保持部７４と、この磁性体保持部７４の短手方向の両端の中央部から短手方向に延設された延設片７５とを有している。なお、延設片７５におけるボディ６０側（図１０では、上側）の一面に、突起部７５ａが突設されている。また、カバー６３の周部が、フレーム６７に固着されている。
【０００６】
ここにおいて、特許文献１には、磁性体６９ｂと磁性体保持部７４とを接合する方法として、接着、溶接、熱着、ロウ付けなどの方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−２１６５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１に開示されたマイクロリレーでは、磁性体６９ｂと、シリコン基板をエッチングして形成した磁性体保持部７４とを接合する際に、磁性体６９ｂと磁性体保持部７４との熱膨張率の差に起因して、磁性体６９ｂや磁性体保持部７４に反りが生じることがあった。このため、上述のマイクロリレーでは、可動接点７１が固定接点６６から離れているときの可動接点７１と固定接点６６との距離や、可動接点７１が固定接点６６に接触しているときの接触圧などが、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。
【０００９】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、磁性材料により形成されたアーマチュアを有する可動部の反りを抑制することが可能なＭＥＭＳ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】
【００１０】
本発明のＭＥＭＳリレーは、厚み方向の一表面側に固定接点が設けられたベース基板と、前記ベース基板の前記一表面側に対向配置されたカバー基板と、前記ベース基板と前記カバー基板とのいずれか一方に収納された電磁石装置と、前記ベース基板と前記カバー基板との間に介在するフレーム部と、前記フレーム部の内側に配置され揺動可能な可動部とを備え、前記可動部は、板状の可動部本体と、前記可動部本体における前記電磁石装置側に位置し前記電磁石装置とともに磁気回路を構成するアーマチュアと、前記可動部本体に支持され前記アーマチュアの揺動に伴って前記固定接点に接離する可動接点が設けられた接点保持部とを有し、前記可動部本体および前記アーマチュアが磁性材料により形成されてなることを特徴とする。
【００１１】
このＭＥＭＳリレーにおいて、前記可動部は、前記可動部本体と前記アーマチュアとが一体で形成されてなることが好ましい。
【００１２】
このＭＥＭＳリレーにおいて、前記可動部は、前記フレーム部と別体であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のＭＥＭＳリレーにおいては、磁性材料により形成されたアーマチュアを有する可動部の反りを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態１のＭＥＭＳリレーの概略分解斜視図である。
【図２】同上のＭＥＭＳリレーにおける可動部形成体の概略分解斜視図である。
【図３】同上のＭＥＭＳリレーの概略断面図である。
【図４】同上のＭＥＭＳリレーを示し、ベース基板側から見た概略斜視図である。
【図５】実施形態２のＭＥＭＳリレーの概略断面図である。
【図６】実施形態３のＭＥＭＳリレーの概略分解斜視図である。
【図７】同上のＭＥＭＳリレーを示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異なる位置で一部を破断した概略斜視図である。
【図８】実施形態４のＭＥＭＳリレーの要部概略平面図である。
【図９】従来例のマイクロリレーを示す概略分解斜視図である。
【図１０】同上のマイクロリレーにおけるアーマチュアブロックの概略分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施形態１）
以下、本実施形態のＭＥＭＳリレーについて、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１６】
本実施形態のＭＥＭＳリレーは、板状（例えば、矩形板状）のベース基板１と、ベース基板１の厚み方向の一表面側（図１では、上面側）に対向配置された板状（例えば、矩形板状）のカバー基板３と、ベース基板１に設けられた収納部１６に収納された電磁石装置４と、ベース基板１とカバー基板３との間に配置された可動部形成体２とを有する。このＭＥＭＳリレーは、可動部形成体２のベース基板１側に位置した板状（例えば、矩形板状）の磁性材料からなるアーマチュア２４を電磁石装置４にて動かすことにより、ベース基板１の上記一表面側に設けられた固定接点１４，１４と可動部形成体２に設けられた可動接点２７（図２参照）とが接離する電磁駆動式のリレーである。なお、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、ベース基板１およびカバー基板３の外形サイズを、可動部形成体２の外形サイズと同じサイズに設定してある。
【００１７】
以下、上述のＭＥＭＳリレーの各構成要素について詳細に説明する。
【００１８】
ベース基板１は、絶縁性基板の一種であるガラス基板により形成されている。また、ベース基板１を形成するガラス基板の材料としては、硼珪酸ガラスを採用すればよい。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）を採用することができる。
【００１９】
ここにおいて、ベース基板１は、ガラス基板により形成しているが、これに限らず、例えば、高抵抗率のシリコン基板、低温同時焼成セラミック基板（Low Temperature Co-fired Ceramic Substrate：LTCC基板）などにより形成してもよい。高抵抗率のシリコン基板としては、例えば、ＭＥＭＳリレーを高周波信号の伝送に用いる場合、抵抗率がより高いほうが好ましく、伝送対象の高周波信号の周波数が６ＧＨｚであれば、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。要するに、伝送対象の高周波信号の周波数が高いほど、抵抗率が高いほうが好ましい。また、ベース基板１は、ガラス基板の材料として、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。
【００２０】
また、ベース基板１は、上記一表面側において長手方向の両端部の各々に一対の信号線１３，１３が形成されている。各一対の信号線１３，１３は、ベース基板１の短手方向に沿って配置されている。また、各信号線１３は、金属層（例えば、Ａｕ層など）により構成されている。各信号線１３の材料としては、例えば、Ａｕ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓや、これらの合金などを採用することができる。
【００２１】
また、ベース基板１は、各信号線１３の一端部に固定接点１４が設けられている。固定接点１４の材料としては、例えば、Ａｕなどの導電性が良好な金属材料を採用することが好ましい。また、固定接点１４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。なお、固定接点１４は、単層構造であるが、多層構造でもよい。また、固定接点１４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することができる。
【００２２】
また、ベース基板１は、各信号線１３の他端部に、ベース基板１の厚み方向に貫設された貫通孔配線１５が設けられている。なお、信号線１３と貫通孔配線１５とは、電気的に接続されている。また、ベース基板１の厚み方向に、貫通孔１２（図４参照）が貫設されている。この貫通孔１２は、ベース基板１の上記一表面から他表面（図１では、下面）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に形成されている。ここにおいて、貫通孔配線１５は、貫通孔１２の内面に沿って形成されベース基板１の上記一表面側において貫通孔１２を閉塞している。
【００２３】
また、ベース基板１は、上述のように電磁石装置４を収納する収納部１６が設けられている。ここで、ベース基板１の中央部には、厚み方向に貫通し電磁石装置４が挿入される開口部１７が形成されている。
【００２４】
開口部１７は、ベース基板１の上記一表面から上記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に形成されている。したがって、ベース基板１は、可動部形成体２側とは反対側から電磁石装置４を挿入し易く、且つ、ベース基板１の上記一表面における開口部１７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１７および上述の貫通孔１２は、例えば、サンドブラスト法、エッチング法などにより形成すればよい。
【００２５】
また、ベース基板１の上記一表面側には、開口部１７を閉塞する薄膜状の蓋体部１８が接合されている。要するに、ベース基板１は、開口部１７の内周面と蓋体部１８とで囲まれた空間により収納部１６を構成している。なお、蓋体部１８の材料としては、Ｓｉを採用している。また、蓋体部１８の厚さは、電磁石装置４からアーマチュア２４に作用させる吸引力などの観点から５μｍ〜５０μｍ程度が好ましく、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。
【００２６】
電磁石装置４は、Ｕ字状のヨーク４０と、このヨーク４０に巻回された２つのコイル４２，４２とを有する。
【００２７】
ヨーク４０は、両コイル４２，４２が直接巻回される細長の矩形板状のコイル巻回部４０ａと、このコイル巻回部４０ａの長手方向の両端部の各々からコイル巻回部４０ａの厚み方向に延設された側片４０ｂ，４０ｂとを有している。また、ヨーク４０は、コイル４２，４２への励磁電流に応じて一対の側片４０ｂ，４０ｂの互いの先端面が異極に励磁される。なお、ヨーク４０は、電磁軟鉄などの鉄板を曲げ加工、鋳造加工、プレス加工などを利用して加工することによって形成されており、両側片４０ｂ，４０ｂの断面が矩形状となっている。
【００２８】
また、電磁石装置４は、２つのコイル４２，４２に励磁電流を通電したときに電磁力を発生するものであり、この電磁力によって、アーマチュア２４の長手方向の両端部のうちの一端部を吸引する吸引力、および、両端部のうちの他端部を反発する反発力を発生させることができる。また、電磁石装置４は、ヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの間でコイル巻回部４０ａの長手方向の中央部に重ねて配置された矩形板状の永久磁石４１を有する。したがって、電磁石装置４では、永久磁石４１とヨーク４０の側片４０ｂ，４０ｂとによって、コイル巻回部４０ａの長手方向への各コイル４２，４２の移動が規制される。
【００２９】
永久磁石４１は、厚み方向の両面（磁極面）が異極に着磁されており、一方の磁極面がヨーク４０のコイル巻回部４０ａに当接し、他方の磁極面がヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面と同一平面上に位置するように形成されている。ここにおいて、上述の電磁石装置４は、ヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面および永久磁石４１の上記他方の磁極面が蓋体部１８に当接する形で収納部１６に収納されている。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、電磁石装置４における永久磁石４１の上記他方の磁極面とヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面とを同一平面上に位置させることができるので、電磁石装置４とアーマチュア２４との間のギャップ長の精度を高めることが可能となる。
【００３０】
また、電磁石装置４は、細長の矩形板状に形成されたプリント基板４３を有する。このプリント基板４３は、絶縁性基板により形成されており、一表面側（図４では、上面側）における長手方向の両端部の各々に導体パターン４３ｂ，４３ｂが形成されている。
【００３１】
各導体パターン４３ｂ，４３ｂは、円形状に形成された部位が外部接続用電極４３ｂａ，４３ｂａを構成し、矩形状に形成された部位がコイル接続部４３ｂｂ，４３ｂｂを構成している。ここにおいて、各コイル接続部４３ｂｂ，４３ｂｂには、各コイル４２，４２の端末が各別に接続されている。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、各外部接続用電極４３ｂａ，４３ｂａ間に電源を接続してコイル４２，４２に励磁電流を通電したとき、ヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面が互いに異なる磁極となる。
【００３２】
可動部形成体２は、ベース基板１とカバー基板３との間に介在する枠状（例えば、矩形枠状）のフレーム部２１と、フレーム部２１の内側に配置され揺動可能な可動部２３とを有する。可動部２３は、４つの連結部２２を介してフレーム部２１に揺動自在に支持されている。また、可動部２３は、ベース基板１の上記一表面に当接する２つの支点突起２３ｃ，２３ｃ（図２参照）を有する。なお、フレーム部２１および各支点突起２３ｃは、磁性材料により形成されている。また、フレーム部２１は、ベース基板１およびカバー基板３と固着されている。
【００３３】
可動部２３は、板状（例えば、矩形板状）の可動部本体２０と、可動部本体２０における一表面側（電磁石装置４側）に位置し電磁石装置４とともに磁気回路を構成するアーマチュア２４と、可動部本体２０に支持されアーマチュア２４の揺動に伴って一対の固定接点１４，１４に接離する可動接点２７が設けられた接点保持部２８とを有する。ここで、可動部２３は、磁性材料により形成されている。可動部２３を構成する磁性材料としては、例えば、鉄−コバルト合金からなる磁性材料を採用すればよい。なお、可動部２３は、磁性材料として、鉄−コバルト合金からなる磁性材料を採用しているが、これに限らず、例えば、電磁軟鉄、電磁ステンレス、パーマロイなどの磁性材料を採用してもよい。
【００３４】
アーマチュア２４は、可動部本体２０よりもやや小さな板状（例えば、矩形板状）に形成されている。また、アーマチュア２４は、可動部本体２０の電磁石装置４側と接着部材などにより固着されている。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、可動部本体２０とアーマチュア２４とを同じ材料により形成しているので、可動部本体２０とアーマチュア２４との熱膨張率が同じとなり、可動部本体２０とアーマチュア２４とを異なる材料により形成した場合に比べて、可動部２３の反りを抑制することが可能となる。
【００３５】
また、可動部形成体２は、可動部本体２０の厚み寸法をフレーム部２１の厚み寸法よりも小さく設定し、アーマチュア２４の厚み寸法を可動部形成体２とベース基板１とを固着した状態においてアーマチュア２４とベース基板１との間に適宜の空隙が形成されるように設定してある。また、可動部形成体２は、フレーム部２１の厚み寸法を、可動部本体２０とカバー基板３との間に適宜の空隙が形成されるように設定してある。
【００３６】
ここにおいて、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、フレーム部２１の厚さ寸法を２００μｍ、可動部本体２０の厚さ寸法を５０μｍ、アーマチュア２４の厚さ寸法を１００μｍに設定してあるが、これらの数値は一例であり、特に限定するものではない。
【００３７】
各連結部２２は、磁性材料により形成されてなり、可動部本体２０の短手方向の両側縁側の各々において可動部本体２０の長手方向に離間して２箇所ずつに形成されている。また、各連結部２２は、一端部が可動部本体２０に連結され、他端部がフレーム部２１の内周面に連結されている。また、各連結部２２は、弾性を有してなり、平面視形状において上記一端部と上記他端部との間の部位を同一面内で蛇行した形状に形成することにより長さ寸法を長くしてある。これによって、可動部形成体２の可動部２３は、可動部本体２０が揺動する際に、各連結部２２に発生する応力を各々で分散させることが可能となり、各連結部２２が破損するのを抑制することが可能となる。
【００３８】
また、可動部２３は、可動部本体２０の短手方向の両側縁の中央部の各々から矩形状の第１突片２３ａが１つずつ延設されている。一方、フレーム部２１は、このフレーム部２１の内周面において可動部本体２０の各第１突片２３ａの各々に対応する各部位から、矩形状の第２突片２１ａが１つずつ延設されている。つまり、可動部２３とフレーム部２１とは、１対１で対応する第１突片２３ａと第２突片２１ａとの、互いの先端面同士が対向している。ここにおいて、可動部本体２０から延設された各第１突片２３ａの各々の先端面には、凸部２３ｂが形成されている。一方、フレーム部２１から延設された各第２突片２１ａの各々の先端面には、凸部２３ｂが入り込む凹部２１ｂが形成されている。したがって、可動部２３は、凸部２３ｂが凹部２１ｂの内周面に当接することにより、フレーム部２１の厚み方向に直交する面内における可動部本体２０の移動が規制される。なお、可動部本体２０の同一側縁側にある２つの連結部２２，２２は、同一側縁から延設されている第１突片２３ａの両側に配置されている。
【００３９】
また、可動部２３は、可動部本体２０の各第１突片２３ａにおけるベース基板１との対向面に、上述の支点突起２３ｃが突設されている。これらの支点突起２３ｃ，２３ｃは、可動部本体２０がこの可動部本体２０に一体化されているアーマチュア２４とともに揺動（回動）する際の支点として機能する。要するに、可動部２３は、可動部本体２０の短手方向において離間して配置された一対の支点突起２３ｃ，２３ｃがベース基板１の上記一表面に当接しており、一対の支点突起２３ｃ，２３ｃを結ぶ直線を回動軸として回動可能となっている。
【００４０】
また、可動部２３は、可動部本体２０の四隅からこの可動部本体２０の短手方向の外方に向かって矩形状の第３突片２３ｄが延設されている。各第３突片２３ｄにおけるベース基板１との対向面には、可動部本体２０の揺動範囲を規制するストッパ部２３ｅ（図２参照）が形成されている。これらのストッパ部２３ｅは、ベース基板１の上記一表面と接触することにより、可動部本体２０の変位量を制限する。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、アーマチュア２４と蓋体部１８とが接触することを回避することが可能となり、アーマチュア２４や蓋体部１８が破損するのを防止することが可能となる。
【００４１】
また、可動部２３は、可動部本体２０の長手方向の両側に接点保持部２８，２８が配置されている。各接点保持部２８は、弾性を有する一対のばね部（以下、接圧ばね部と称する）２６，２６を介して可動部本体２０に支持されている。各接点保持部２８には、ベース基板１の上記一表面側において対向する一対の固定接点１４，１４に接離する可動接点２７が設けられている。各可動接点２７は、固定接点１４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、各可動接点２７は、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。また、各可動接点２７は、単層構造であるが、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、各可動接点２７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することができる。
【００４２】
また、各接点保持部２８の厚さ寸法は、フレーム部２１の厚さ寸法よりも小さく且つ可動部本体２０の厚さ寸法よりも小さく設定してある。また、各接点保持部２８の厚み方向において接点保持部２８と可動接点２７とを重ね合わせた厚さ寸法も、上述の条件を満たす寸法に設定してある。また、各接点保持部２８は、平面視形状が細長の矩形状であり、短手方向が可動部本体２０の長手方向に一致するように配置されている。
【００４３】
各接圧ばね部２６は、一端部が可動部本体２０の長手方向に沿った側縁に連結され、他端部が接点保持部２８の短手方向に沿った側縁に連結されている。また、各接圧ばね部２６の上記一端部と上記他端部との間の中間部の一部を、可動部本体２０の厚み方向に直交する面内で蛇行した形状としてある。また、各接圧ばね部２６の長さ寸法は、同じ寸法としてある。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、各接圧ばね部２６の長さ寸法を適当な寸法として各接圧ばね部２６のばね力を適宜設定することにより、各可動接点２７と対応する一対の固定接点１４，１４との接触圧を所望の大きさに設定することが可能となり、各可動接点２７と対応する一対の固定接点１４，１４との接触信頼性を向上させることが可能となる。
【００４４】
また、可動部形成体２は、ベース基板１およびカバー基板３に接合されている。これによって、可動部形成体２では、各可動接点２７が、対応する一対の固定接点１４，１４に対向し、これら一対の固定接点１４，１４間を短絡する位置と開放する位置との間で変位可能となる。ここで、説明を簡単にするために、図１において右側に位置する一対の固定接点１４，１４を一対の第１固定接点１４ａ，１４ａ、一対の第１固定接点１４ａ，１４ａに対応する可動接点２７を第１可動接点２７ａ（図２参照）、図１において左側に位置する一対の固定接点１４，１４を一対の第２固定接点１４ｂ，１４ｂ、一対の第２固定接点１４ｂ，１４ｂに対応する可動接点２７を第２可動接点２７ｂ（図２参照）と称することもある。
【００４５】
すなわち、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、アーマチュア２４の動作（揺動）に伴って、第１可動接点２７ａが一対の第１固定接点１４ａ，１４ａ間を短絡し且つ第２可動接点２７ｂが一対の第２固定接点１４ｂ，１４ｂ間を開放した第１状態と、第１可動接点２７ａが一対の第１固定接点１４ａ，１４ａ間を開放し且つ第２可動接点２７ｂが一対の第２固定接点１４ｂ，１４ｂ間を短絡した第２状態とが交互に現われる。
【００４６】
カバー基板３は、ガラス基板により形成しているが、これに限らず、例えば、高抵抗率のシリコン基板、ＬＴＣＣ基板などにより形成してもよい。また、カバー基板３は、可動部形成体２との対向面に可動部本体２０の揺動空間を確保する凹所３ａが形成されている。
【００４７】
ところで、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、２つの可動接点２７，２７と、各可動接点２７の各々に対応する一対の固定接点１４，１４とが設けられているが、可動接点２７とこれに対応する固定接点１４との数は１対２に限らず、例えば、１対１でもよいし、可動接点２７とこれに対応する固定接点１４，１４との組も２組に限らず、例えば、１組でもよい。
【００４８】
次に、本実施形態のＭＥＭＳリレーの動作について説明する。
【００４９】
本実施形態のＭＥＭＳリレーは、コイル４２，４２への通電が行われると、磁化の向きに応じてアーマチュア２４の長手方向の上記一端部がヨーク４０の一方の側片４０ｂに吸引される。したがって、このＭＥＭＳリレーは、アーマチュア２４の上記一端部に近い可動接点２７ａがこれに対応する一対の固定接点１４ａ，１４ａに接触し、且つ、アーマチュア２４の上記他端部に近い可動接点２７ｂがこれに対応する一対の固定接点１４ｂ，１４ｂから離れた状態となる（図３参照）。この状態では、コイル４２，４２への通電を停止しても、永久磁石４１から発生する磁束により、アーマチュア２４の上記一端部に対する吸引力が維持され、アーマチュア２４の上記一端部に近い可動接点２７ａとこれに対応する一対の固定接点１４ａ，１４ａとが接触した状態が保持される。
【００５０】
また、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、コイル４２，４２への通電方向を逆向きにすると、アーマチュア２４の長手方向の上記他端部がヨーク４０の他方の側片４０ｂに吸引される。したがって、このＭＥＭＳリレーは、アーマチュア２４の上記他端部に近い可動接点２７ｂがこれに対応する一対の固定接点１４ｂ，１４ｂに接触し、且つ、アーマチュア２４の上記一端部に近い可動接点２７ａがこれに対応する一対の固定接点１４ａ，１４ａから離れた状態となる。この状態では、コイル４２，４２への通電を停止しても、永久磁石４１から発生する磁束により、アーマチュア２４の上記他端部に対する吸引力が維持され、アーマチュア２４の上記他端部に近い可動接点２７ｂとこれに対応する一対の固定接点１４ｂ，１４ｂとが接触した状態が保持される。
【００５１】
ここにおいて、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、アーマチュア２４を動かす電磁石装置４として、永久磁石４１を備えた有極型の電磁石装置を用いて、ラッチング型のリレー（マイクロリレー）を構成している。ただし、上述のＭＥＭＳリレーは、電磁石装置４として永久磁石４１を備えていない無極型の電磁石装置を用いてもよい。
【００５２】
以上説明した本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、磁性材料により形成されたアーマチュア２４を有する可動部２３をアーマチュア２４と同じ材料により形成しているので、可動部２３の反りを抑制することが可能となる。
【００５３】
（実施形態２）
以下、本実施形態のＭＥＭＳリレーについて、図５を参照しながら説明する。
【００５４】
本実施形態のＭＥＭＳリレーの基本構成は実施形態１と同じであり、図５に示すように、可動部本体２０とアーマチュア２４とが一体で形成される点などが実施形態１と相違する。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。
【００５５】
各支点突起２３ｃ，２３ｃは、可動部本体２０と一体で形成されている。
【００５６】
したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、可動部本体２０とアーマチュア２４とを別体で形成する場合に比べて、可動部２３の反りをさらに抑制することが可能となる。また、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、可動部本体２０とアーマチュア２４とを一体で形成しているので、可動部本体２０とアーマチュア２４とを別体で形成する場合に比べて、製造時の工程数などを低減することが可能となり、低コスト化を図ることが可能となる。
【００５７】
（実施形態３）
以下、本実施形態のＭＥＭＳリレーについて、図６および図７を参照しながら説明する。
【００５８】
本実施形態のＭＥＭＳリレーの基本構成は実施形態２と略同じであり、図６に示すように、カバー基板３に設けられた収納部３６に電磁石装置４が収納される点、可動部形成体２の可動部本体２０におけるカバー基板３側にアーマチュア２４が位置している点などが実施形態２と相違する。なお、実施形態２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。
【００５９】
カバー基板３は、上述のように電磁石装置４を収納する収納部３６が設けられている。ここで、カバー基板３の中央部には、厚み方向に貫通し電磁石装置４が挿入される開口部３７が形成されている。
【００６０】
開口部３７は、カバー基板３の一表面（図６では、下面側）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に形成されている。したがって、カバー基板３は、可動部形成体２側とは反対側から電磁石装置４を挿入し易く、且つ、カバー基板３の上記一表面における開口部３７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３７は、例えば、サンドブラスト法、エッチング法などによって形成すればよい。
【００６１】
また、カバー基板３の上記一表面側には、開口部３７を閉塞する薄膜状の蓋体部３８が接合されている。要するに、カバー基板３は、開口部３７の内周面と蓋体部３８とで囲まれた空間により収納部３６を構成している。なお、蓋体部３８の材料としては、Ｓｉを採用している。また、蓋体部３８の厚さは、電磁石装置４からアーマチュア２４に作用させる吸引力などの観点から５μｍ〜５０μｍ程度が好ましく、蓋体部３８の機械的強度などの観点から２０μｍ〜３０μｍ程度がより好ましい。
【００６２】
したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、カバー基板３に電磁石装置４が収納される収納部３６を形成しているので、実施形態２のようにベース基板１に電磁石装置４が収納される収納部１６を形成する場合に比べて、電磁石装置４と信号線１３との距離を長くすることができ、電磁石装置４が発生する磁束の影響により伝送損失が生じるのを抑制することが可能となる。また、上述のＭＥＭＳリレーでは、カバー基板３に収納部３６を形成しているので、ベース基板１に収納部１６を形成する場合に比べて、ベース基板１の厚さ寸法を小さくすることが可能となる。
【００６３】
電磁石装置４は、絶縁性樹脂からなる断面Ｕ字状の端子保持部４４の両側片４４ｂ，４４ｂの各々からコイル端子４５，４５が突出した端子ブロック４６を有する。また、端子保持部４４の中央片４４ａは、ヨーク４０のコイル巻回部４０ａと直交するようにコイル巻回部４０ａにおける永久磁石４１とは反対側に配置されている。
【００６４】
また、端子ブロック４６の各コイル端子４５には、各コイル４２の端末が接続されている。ここにおいて、上述の電磁石装置４は、ヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面および永久磁石４１の上記他方の磁極面が蓋体部３８に当接する形で収納部３６に収納されている。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、電磁石装置４における永久磁石４１の上記他方の磁極面とヨーク４０の両側片４０ｂ，４０ｂの各先端面とを同一平面上に位置させることができるので、電磁石装置４とアーマチュア２４との間のギャップ長の精度を高めることが可能となる。
【００６５】
ところで、カバー基板３の上記他表面側には、各コイル端子４５の各々が電気的に接続される金属膜からなる配線パターン（導体パターン）３４，３４が形成されている。また、電磁石装置４は、カバー基板３における一対の配線パターン３４，３４の各々の一端部に、一対のコイル端子４５，４５が半田付けなどによって各別に接合されている。一方、一対の配線パターン３４，３４の各々の他端部は、カバー基板３、可動部形成体２およびベース基板１の各々の厚み方向に貫設された貫通孔配線３１５，２１５，１１５を介してベース基板１の一表面側（図７では、下面側）に設けられた駆動用の外部接続電極１９，１９と電気的に接続されている。
【００６６】
可動部形成体２では、可動部本体２０の長手方向への可動部本体２０の移動を規制する４つの移動規制部２１ｃがフレーム部２１から内方へ突設されている。また、可動部２３は、可動部本体２０の長手方向の両端部の各々からこの長手方向に沿って接点保持部５８が設けられている。また、可動部２３は、各第１突片２３ａにおけるカバー基板３との対向面に、支点突起２３ｃが突設されている。要するに、支点突起２３ｃは、第１突片２３ａとカバー基板３との間に介在しており、可動部本体２０が支点突起２３ｃを介してカバー基板３に支持されている。また、可動部２３の連結部２２は、実施形態２と形状が相違するだけで、機能的には実施形態２と同様の機能を有するものである。
【００６７】
以上説明した本実施形態のＭＥＭＳリレーでも、磁性材料により形成されたアーマチュア２４を有する可動部２３をアーマチュア２４と同じ材料により形成しているので、可動部２３の反りを抑制することが可能となる。
【００６８】
（実施形態４）
以下、本実施形態のＭＥＭＳリレーについて、図８を参照しながら説明する。
【００６９】
本実施形態のＭＥＭＳリレーの基本構成は実施形態２と同じであり、図８に示すように、可動部２３がフレーム部２１と別体である点などが実施形態２と相違する。なお、実施形態２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。
【００７０】
フレーム部２１は、例えば、シリコン基板などにより形成されている。なお、本実施形態のＭＥＭＳリレーは、フレーム部２１をシリコン基板により形成しているが、これに限らず、例えば、磁性体基板、ガラス基板などにより形成してもよい。また、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、フレーム部２１をベース基板１およびカバー基板３に固着しているが、これに限らず、例えば、フレーム部２１とカバー基板３とを一体に形成し、フレーム部２１をベース基板１に固着するようにしてもよい。
【００７１】
可動部２３は、ベース基板１の厚み方向に直交する方向への移動がフレーム部２１により規制されるとともに、ベース基板１の収納部１６に収納された電磁石装置４の電磁力によりベース基板１の厚み方向への移動が規制される。要するに、本実施形態のＭＥＭＳリレーでも、可動部２３がフレーム部２１の内側に配置されるとともに、揺動可能となっている。したがって、本実施形態のＭＥＭＳリレーでは、可動部２３とフレーム部２１とを別体で構成することにより、フレーム部２１を形成する材料を適宜選択することが可能となり、フレーム部２１とベース基板１およびカバー基板３との固着方法の自由度を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００７２】
１  ベース基板
３  カバー基板
４  電磁石装置
１４  固定接点
２０  可動部本体
２１  フレーム部
２３  可動部
２４  アーマチュア
２７  可動接点
２８  接点保持部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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