JP2008159472A - リレー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接点間を絶縁させやすくする。
【解決手段】アクチュエータ２への通電が行われていないとき、導電性流体５は少なくとも接点３，４間で分断しているから、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、基体１に設けられたダイアフラム１１が変形し、内部空間１０の容積が減少するので、導電性流体５が流体通路１３を移動し、導電性流体５を介して接点３，４間は導通する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１及び内部空間１０の容積が元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０によって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０を挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の接点間の導通と絶縁を切り替えるリレー装置に関するものである。

複数の接点間の導通と絶縁を切り替える従来のリレー装置として、特許文献１には、スイッチング流体（導電性流体）を用いて電極（接点）間の導通と絶縁を切り替える流体式スイッチ（第１従来例のリレー装置）が開示されている。特許文献１の流体式スイッチは、複数のキャビティ（内部空間）が基板（基体）に形成され、一のキャビティにスイッチング流体が保持され、他のキャビティに作動流体が保持されているものである。このような構成の流体式スイッチにおいて、作動流体を加熱して作動流体の圧力を変化させると、スイッチング流体は、一のキャビティで形状が変化し、移動し、分岐する。このような一のキャビティでのスイッチング流体の変化に基づいて電極間を導通させたり絶縁させたりする。

ところが、上記第１従来例のリレー装置には、作動流体を加熱する必要があることから、消費電力が大きくなるという問題があった。また、加熱による温度上昇によって品質劣化しやすくなることから、寿命を長くすることができないという問題もあった。

上記問題を解決するものとして、アクチュエータの撓みで、基体に形成された内部空間の容積を変化させることによって、この内部空間に収納された導電性流体が内部空間内を移動し、複数の接点間の導通と絶縁を切り替える第２従来例のリレー装置がある。
特開２００５−１５８７１７号公報（段落０００６〜００３０及び第５〜７図）

しかしながら、上記第２従来例のリレー装置には、導電性流体と基体の間において濡れ性が大きすぎるために、接点間を導通から絶縁に瞬時に切り替えることができない場合が発生するという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、接点間を絶縁させやすくすることができるリレー装置を提供することにある。

請求項１の発明は、液溜め部及び一端が当該液溜め部に接続され他端が閉じられた流体通路で構成され流体を収納可能とする内部空間と、弾性変形することで前記内部空間の容積を変化させるダイアフラムとが形成された基体と、それぞれが離隔して前記流体通路に露出する複数の接点と、前記内部空間に封入された導電性流体と、前記ダイアフラムを弾性変形させ、前記導電性流体を前記内部空間内で移動させることで当該導電性流体を介して前記接点間を導通させるアクチュエータとを備え、前記流体通路における複数の接点間のうち少なくとも１つの接点間に、前記流体通路の他の部分より流体抵抗が大きい流体抵抗増加部が形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、他の部分より断面積が小さく形成された部分であることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、２つの接点の一方側を頂点に他方側を底辺とする三角形状に形成された部分であることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、前記複数の接点が露出する面及びその対向面の少なくとも一部が粗面に形成された部分であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、前記複数の接点が露出する面の垂直面の少なくとも一部が粗面に形成された部分であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、凹部が形成された部分であることを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、他の部分より浅溝に形成された部分であることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項１の発明において、前記流体抵抗増加部が、フッ素コーティングが施された部分であることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８の発明において、前記フッ素コーティングが施された部分が、前記接点の周辺であることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項６の発明において、前記凹部が、２つの接点のうちの一方の周囲のうち少なくとも他方の接点側に形成されたことを特徴とする。

請求項１１の発明は、請求項１０の発明において、前記凹部が、前記一方の接点の周囲全体に形成されたことを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項４の発明において、前記粗面に形成された部分が、２つの接点のうちの一方の周囲のうち少なくとも他方の接点側に形成されたことを特徴とする。

請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記粗面に形成された部分が、前記一方の接点の周囲全体に形成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、流体抵抗増加部の流体抵抗が他より大きいことから、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項２の発明によれば、流体抵抗増加部が他より細くなることで、流体抵抗が大きくなるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項３の発明によれば、導電性流体が三角形の底辺部にひっかかることによって、流体抵抗が大きくなるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項４の発明によれば、流体抵抗増加部が粗面に形成されることによって、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項５の発明によれば、流体抵抗増加部が粗面に形成されることによって、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項６の発明によれば、導電性流体と基体の間における濡れ性を低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項７の発明によれば、幅が狭くてこれ以上細くできない場合に深さ方向を浅くすることで、断面積を小さくすることができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項８の発明によれば、フッ素コーティングが施された部分において、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項９の発明によれば、フッ素コーティングが施された部分において、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項１０の発明によれば、導電性流体と基体の間における濡れ性を低減することができ、流体抵抗増加部で導電性流体が分断されやすくなり、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項１１の発明によれば、アライメントしやすくなる。

請求項１２の発明によれば、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

請求項１３の発明によれば、導電性流体と基体の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部で導電性流体が分断し、接点間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態１）
まず、本発明の実施形態に係るリレー装置の構成について図１を用いて説明する。このリレー装置は、複数の接点間の導通と絶縁を切り替えるものであり、内部空間１０及びダイアフラム１１が形成された基体（積層体）１と、ダイアフラム１１を弾性変形させる動作を行うアクチュエータ２と、それぞれが離隔して内部空間１０に露出する２つの接点３，４と、内部空間１０に収納された導電性流体（液体金属）５とを備えている。

基体１は、図１（ｃ）に示すように、シリコン基板６と、このシリコン基板６と接合するガラス基板７と、後述の注入口１５を封止するガラス蓋８とを備えている。

シリコン基板６の下面６０には、図１（ｂ）に示すように、導電性流体５を収納可能とする内部空間１０として、下面６０側（図１（ｂ）の正面側）から見て菱形状に形成された液溜め部１２と、下面６０側から見てＪ字状に形成され一端が液溜め部１２の図１（ｂ）の左側角部と連通する流体通路１３と、液溜め部１２の図１（ｂ）の右側角部と連通する注入用通路１４とが形成されている。流体通路１３は液溜め部１２より断面積が小さく、他端が閉塞されている。また、シリコン基板６には、図１（ｃ）に示すように、注入用通路１４と連通し導電性流体５を外部から注入するための注入口１５が下面６０から上面６１まで貫通して形成されている。注入口１５は、上面６１側から下面６０側に向けて徐々に内径が小さくなるテーパ状のものである。

一方、シリコン基板６の上面６１には、上面６１側（図１（ａ）の正面側）から見て正方形状となるダイアフラム１１が、液溜め部１２の裏側にエッチングによって形成されている。ダイアフラム１１は、弾性変形することで内部空間１０の容積を変化させる。具体的に説明すると、ダイアフラム１１が下側に押されて弾性変形すると内部空間１０の容積が減少する。

ガラス基板７には、図１（ｂ）に示すように、下面７０側（図１（ｂ）の正面側）から見てそれぞれが円状となる２つの貫通孔７１，７２が流体通路１３と対向する位置に形成されている。図１（ｄ）に示すように、それぞれの貫通孔７１，７２は下側から上側に向けて徐々に内径が小さくなるテーパ状のものであり、流体通路１３と連通している。ガラス基板７は上面７３を接合面として、液溜め部１２、流体通路１３及び注入用通路１４を塞ぐようにシリコン基板６と陽極接合している。

ここで、流体通路１３のうち接点間３，４には、図１（ｂ）に示すように、他の部分より断面積が小さく形成された流体抵抗増加部１３０が形成されている。流体抵抗増加部１３０では、シリコン基板６の下面６０側から見て、幅が他の部分より狭くなっている。この流体抵抗増加部１３０は、流体通路１３の他の部分より導電性流体５の移動がしにくい部分である。

図１（ｃ）に示すガラス蓋８は、導電性流体５が注入口１５から内部空間１０に注入された後、注入口１５を封止するものである。

アクチュエータ２は例えば圧電材料で短冊状に形成されたものであり、図１（ｅ）に示すように、シリコン基板６の上面６１におけるダイアフラム１１の周縁部に長手方向の一端部２０が固着されるとともに、長手方向の他端部２１がダイアフラム１１のピボット１１０に対向している。このアクチュエータ２は通電すると、他端部２１が下側に撓んでピボット１１０を押圧し、ダイアフラム１１を液溜め部１２側に弾性変形させる。一方、アクチュエータ２への通電が停止されると、他端部２１がピボット１１０を押圧する力がなくなり、ダイアフラム１１は元に戻る。

各接点３，４は、図１（ｄ）に示すように、例えば銅やニッケルなど導電性を有する金属材料がガラス基板７の貫通孔７１，７２に設けられたものである。各接点３，４の上側は閉塞し、流体通路１３に露出している。また、図１（ｂ）に示すように、接点３は、導電パターン３０を介して電極パッド３１と電気的に接続している。同様に、接点４は、導電パターン４０を介して電極パッド４１と電気的に接続している。導電パターン３０，４０及び電極パッド３１，４１はガラス基板７の下面７０上に形成されている。

導電性流体５は例えば水銀などであり、注入口１５（図１（ｃ）参照）から注入されて液溜め部１２及び流体通路１３の一部に移動自在に収納されている。この導電性流体５は、アクチュエータ２（図１（ｃ）参照）の動作停止時において、少なくとも接点３，４間で分断し、接点３と接点４を絶縁させているのに対し、アクチュエータ２の動作時において、内部空間１０の容積が減少することで、先端が流体通路１３内を液溜め部１２とは反対側に移動し、接点３と接点４を導通させる。その後、アクチュエータ２の動作が停止すると内部空間１０が元に戻り、接点３と接点４を絶縁させる。

次に、実施形態１に係るリレー装置の製造方法について説明する。最初に導電性流体５の注入前までの工程について図１を用いて説明する。まず、シリコン基板６の下面６０をエッチングして液溜め部１２、流体通路１３及び注入用通路１４を形成するとともに、下面６０から上面６１まで貫通させて注入口１５を形成する。このとき、流体通路１３に、他の部分より断面積が小さい流体抵抗増加部１３０を形成する（第１工程）。一方、シリコン基板６の上面６１を異方性エッチングしてダイアフラム１１を形成する（第２工程）。第１，２工程とは別に、ガラス基板７に２つの貫通孔７１，７２を形成する（第３工程）。第３工程後、それぞれの貫通孔７１，７２の孔壁をめっきして孔内に金属材料を設けて接点３，４を形成する（第４工程）。また、ガラス基板７の下面７０に導電パターン３０，４０及び電極パッド３１，４１を形成する（第５工程）。第１〜５工程後に、シリコン基板６の下面６０とガラス基板７の上面７３とを対向させて、シリコン基板６とガラス基板７を陽極接合してサンプル９（図２参照）を形成する（第６工程）。なお、第１，２工程と第３〜５工程の順序は限定されるものではなく、どちらの工程を先に行ってもよい。

続いて、導電性流体５の注入工程について図２を用いて説明する。まず、第６工程後、図２（ａ）に示すように、導電性流体５が入った液溜め槽Ｂが設置された真空チャンバＡ内にサンプル９を収納する（第７工程）。このとき、サンプル９の内部空間１０内の圧力Ｐ１、真空チャンバＡ内の圧力Ｐ２及び真空チャンバＡ外の圧力Ｐ３はすべて等しい。第７工程後、真空チャンバＡの真空引きを行う（第８工程）。圧力Ｐ１〜Ｐ３の関係は、Ｐ１＝Ｐ２、Ｐ１（Ｐ２）＜Ｐ３となる。第８工程後、図２（ｂ）に示すように、サンプル９を液溜め槽Ｂの導電性流体５の中に浸す（第９工程）。第９工程後、図２（ｃ）に示すように、真空チャンバＡ内の圧力Ｐ２を上昇させて、圧力Ｐ１〜Ｐ３の関係をＰ１＜Ｐ２＜Ｐ３とし、液溜め槽Ｂの導電性流体５をサンプル９の内部空間１０に注入する（第１０工程）。図２（ｄ）に示すように、真空チャンバＡ内の圧力Ｐ２を目標値まで上昇させて、導電性流体５を所定量注入する（第１１工程）。第１１工程後に、サンプル９を液溜め槽Ｂから取り出して注入口１５をガラス蓋８（図１（ａ）参照）で封止し、サンプル９を真空チャンバＡ内から取り出す（第１２工程）。

その後、図１（ａ）に示すように、シリコン基板６のダイアフラム１１の周縁部に一端部２０を固着して、他端部２１をダイアフラム１１のピボット１１０に対向させて、アクチュエータ２を取り付ける（第１３工程）。

次に、実施形態１に係るリレー装置の動作について図１を用いて説明する。アクチュエータ２への通電が行われていないとき、導電性流体５は少なくとも接点３，４間で分断しているから、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、このアクチュエータ２によってダイアフラム１１が図１（ｃ）の下側に弾性変形し、内部空間１０の容積が減少するので、導電性流体５が流体通路１３を移動する。これにより、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は導通する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０によって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０を挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態１によれば、流体抵抗増加部１３０が他の部分より細くなることで、流体抵抗増加部１３０の流体抵抗が大きくなるので、流体抵抗増加部１３０で導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態２）
まず、本発明の実施形態２に係るリレー装置の構成について図３を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１のリレー装置（図１参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態２の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、接点４側を頂点に接点３側を底辺とする三角形状に形成された流体抵抗増加部１３０ａが形成されている。なお、実施形態２の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態２に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図３を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５（図１参照）をシリコン基板６（図１参照）に形成する。このとき、実施形態２では、流体通路１３に、接点４側を頂点に接点３側を底辺とする三角形状に形成された流体抵抗増加部１３０ａを形成する（第１工程）。第１工程後の工程は実施形態１の第２〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２（図１参照）の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態２に係るリレー装置の動作について図３を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ａによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ａで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態２によれば、導電性流体５が三角形の底辺部にひっかかることによって、流体抵抗が大きくなるので、流体抵抗増加部１３０ａで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態３）
まず、本発明の実施形態３に係るリレー装置の構成について図４を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１のリレー装置（図１参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態３の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、複数の接点３，４が露出する面及びその対向面の少なくとも一部が流体通路１３の他の部分より粗面に形成された流体抵抗増加部１３０ｂが形成されている。なお、実施形態３の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態３に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図４を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５（図１参照）をシリコン基板６（図１参照）に形成する。その後、実施形態３では、流体通路１３の接点３，４間の相当する位置の外周上面にブラスト加工を施して流体通路１３の他の部分より粗面にした流体抵抗増加部１３０ｂを形成する（第１工程）。第１工程後の工程は実施形態１の第２〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２（図１参照）の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態３に係るリレー装置の動作について図４を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂを挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態３によれば、流体抵抗増加部１３０ｂが粗面に形成されることによって、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｂで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態４）
本発明の実施形態４に係るリレー装置の構成について図４を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態３のリレー装置と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態３のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態４の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、複数の接点３，４が露出する面と垂直な外周側面の少なくとも一部が流体通路１３の他の部分より粗面に形成された流体抵抗増加部１３０ｂが形成されている。なお、実施形態３の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態４に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図４を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５（図１参照）をシリコン基板６（図１参照）に形成する。その後、実施形態４では、流体通路１３の接点３，４間の相当する位置の外周側面にＩＣＰによって流体通路１３の他の部分より粗面にした流体抵抗増加部１３０ｂを形成する（第１工程）。第１工程後の工程は実施形態１の第２〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２（図１参照）の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態４に係るリレー装置の動作について図４を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂを挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態４によれば、流体抵抗増加部１３０ｂが粗面に形成されることによって、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｂで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態５）
まず、本発明の実施形態５に係るリレー装置の構成について図５を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１のリレー装置（図１参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態５の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、流体抵抗増加部１３０ｃとして凹部が形成されている。なお、実施形態５の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態５に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図５を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５（図１参照）をシリコン基板６（図１参照）に形成する（第１工程）。さらに、シリコン基板６にはダイアフラム１１を形成する（第２工程）。第１，２工程とは別に、実施形態５では、ガラス基板７の流体通路１３の接点３，４間に相当する部分に凹部を形成して流体抵抗増加部１３０ｃを形成する。その後の工程は実施形態１の第３〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２（図１参照）の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態５に係るリレー装置の動作について図５を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｃによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｃを挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態５によれば、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｃで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態６）
まず、本発明の実施形態６に係るリレー装置の構成について図６を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１のリレー装置（図１参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態６の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、他の部分より浅溝の流体抵抗増加部１３０ｄが形成されている。なお、実施形態６の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態６に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図６を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５（図１参照）をシリコン基板６（図１参照）に形成する（第１工程）。さらに、シリコン基板６にはダイアフラム１１を形成する（第２工程）。第１，２工程とは別に、実施形態６では、ガラス基板７の流体通路１３に相当する部分に、他の部分より浅い溝を形成して流体抵抗増加部１３０ｄを形成する。その後の工程は実施形態１の第３〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２（図１参照）の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態６に係るリレー装置の動作について図６を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｄによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｄを挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態６によれば、幅が狭くてこれ以上細くできない場合に深さ方向を浅くすることで、断面積を小さくすることができるので、流体抵抗増加部１３０ｄで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態７）
まず、本発明の実施形態７に係るリレー装置の構成について図４を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１のリレー装置（図１参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態７の流体通路１３には、実施形態１の流体抵抗増加部１３０（図１参照）に代えて、フッ素コーティングが施された流体抵抗増加部１３０ｂが形成されている。なお、実施形態７の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１の流体通路１３（図１参照）と同様である。

次に、実施形態７に係るリレー装置の製造方法において、導電性流体５の注入前までの工程について図４を用いて説明する。まず、実施形態１と同様に、液溜め部１２、流体通路１３、注入用通路１４及び注入口１５をシリコン基板６に形成する。その後、実施形態７では、流体通路１３の接点３，４間の相当する位置に対してフッ素コーティングを行って流体抵抗増加部１３０ｂを形成する（第１工程）。第１工程後の工程は実施形態１の第２〜６工程と同様である。また、導電性流体５の注入工程及びアクチュエータ２の取付工程も実施形態１の第７〜１３工程と同様である。

次に、実施形態７に係るリレー装置の動作について図４を用いて説明する。まず、アクチュエータ２への通電が行われていないとき、実施形態１と同様に、接点３，４間は絶縁している。その後、アクチュエータ２への通電が行われると、実施形態１と同様に、導電性流体５が接点３，４上及び接点３，４間に存在するので、導電性流体５を介して接点３，４間は通電する。その後、アクチュエータ２への通電が行われなくなると、ダイアフラム１１の弾性変形が元に戻り、内部空間１０の容積も元に戻るので、接点３側の導電性流体５は流体通路１３を液溜め部１２側に移動する。これに対して、接点４側の導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂによって流体通路１３を液溜め部１２側に移動しにくいので、導電性流体５は流体抵抗増加部１３０ｂを挟んで分断する。これにより、接点３，４間は絶縁する。

以上、実施形態７によれば、フッ素コーティングが施された部分において、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｂで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態８）
本発明の実施形態８に係るリレー装置の構成について図４を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態７のリレー装置と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態７のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態８の流体抵抗増加部１３０ｂは、フッ素コーティングが施された部分が接点４の周辺である。なお、実施形態８の流体抵抗増加部１３０ｂは上記以外の点で実施形態７の流体抵抗増加部１３０ｂと同様である。

なお、実施形態８のリレー装置の製造方法及び動作は実施形態７と同様である。

以上、実施形態８によれば、フッ素コーティングが施された部分において、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｂで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態９）
本発明の実施形態９に係るリレー装置の構成について図７を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態５のリレー装置（図５参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態５のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態９の流体抵抗増加部１３０ｅは、接点４の周囲のうち接点３側に形成された凹部である。なお、実施形態９の流体抵抗増加部１３０ｅは上記以外の点で実施形態５の流体抵抗増加部１３０ｃ（図５参照）と同様である。

なお、実施形態９のリレー装置の製造方法及び動作は実施形態５と同様である。

以上、実施形態９によれば、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を低減することができ、流体抵抗増加部１３０ｅで導電性流体５が分断されやすくなり、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態１０）
本発明の実施形態１０に係るリレー装置の構成について図８を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態９のリレー装置（図７参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態９のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態１０の流体抵抗増加部１３０ｆは、接点４の周囲全体に形成された凹部である。なお、実施形態１０の流体抵抗増加部１３０ｆは上記以外の点で実施形態９の流体抵抗増加部１３０ｅ（図７参照）と同様である。

なお、実施形態１０のリレー装置の製造方法及び動作は実施形態５と同様である。

以上、実施形態１０によれば、アライメントしやすくなる。

（実施形態１１）
本発明の実施形態１１に係るリレー装置の構成について図９を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態３のリレー装置（図４参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態３のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態１１の流体通路１３には、実施形態３の流体抵抗増加部１３０ｂ（図４参照）に代えて、流体通路１３の他の部分より粗面に形成された部分が接点４の周囲のうち接点３側に形成された流体抵抗増加部１３０ｇが形成されている。なお、実施形態１１の流体通路１３は上記以外の点で実施形態３の流体通路１３（図４参照）と同様である。

なお、実施形態１１のリレー装置の製造方法及び動作は実施形態３と同様である。

以上、実施形態１１によれば、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｇで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

（実施形態１２）
本発明の実施形態１２に係るリレー装置の構成について図１０を用いて説明する。このリレー装置は、実施形態１１のリレー装置（図９参照）と同様に、基体１と、アクチュエータ２（図１参照）と、２つの接点３，４と、導電性流体５とを備えているが、実施形態１１のリレー装置にはない以下に記載の特徴部分を有する。

実施形態１２の流体通路１３には、実施形態１１の流体抵抗増加部１３０ｇ（図９参照）に代えて、流体通路１３の他の部分より粗面に形成された部分が接点４の周囲全体に形成された流体抵抗増加部１３０ｈが形成されている。なお、実施形態１２の流体通路１３は上記以外の点で実施形態１１の流体通路１３（図４参照）と同様である。

なお、実施形態１２のリレー装置の製造方法及び動作は実施形態１１と同様である。

以上、実施形態１２によれば、導電性流体５と基体１の間における濡れ性を他の部分より低減することができるので、流体抵抗増加部１３０ｈで導電性流体５が分断し、接点３，４間を絶縁させやすくすることができる。

なお、実施形態１乃至１２のいずれかの変形例として、接点３，４を３個以上備えるものであってもよい。このような構成では、流体通路１３のうち複数の接点間の少なくともいずれかに流体抵抗増加部１３０，１３０ａ〜１３０ｈが形成されることになる。このような構成であっても、実施形態１乃至１３のいずれかと同様の効果を奏することができる。

本発明の実施形態１に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が上面図、（ｂ）が下面図、（ｃ）がＡ−Ａ’断面矢視図、（ｄ）がＢ−Ｂ’断面矢視図、（ｅ）がＣ−Ｃ’Ｆ断面矢視図である。 同上に係るリレー装置の導電性流体の注入工程図である。 本発明の実施形態２に係るリレー装置の下面図である。 本発明の実施形態３，４，７，８に係るリレー装置の下面図である。 本発明の実施形態５に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面図である。 本発明の実施形態６に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面図である。 本発明の実施形態９に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面矢視図である。 本発明の実施形態１０に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面矢視図である。 本発明の実施形態１１に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面矢視図である。 本発明の実施形態１２に係るリレー装置を示すものであって、（ａ）が下面図、（ｂ）がＡ−Ａ’断面矢視図である。

符号の説明

１ 基体
１０ 内部空間
１１ ダイアフラム
１２ 液溜め部
１３ 流体通路
１３０，１３０ａ〜１３０ｈ 流体抵抗増加部
２ アクチュエータ
３，４ 接点
５ 導電性流体

Claims (13)

1. 液溜め部及び一端が当該液溜め部に接続され他端が閉じられた流体通路で構成され流体を収納可能とする内部空間と、弾性変形することで前記内部空間の容積を変化させるダイアフラムとが形成された基体と、
   それぞれが離隔して前記流体通路に露出する複数の接点と、
   前記内部空間に封入された導電性流体と、
   前記ダイアフラムを弾性変形させ、前記導電性流体を前記内部空間内で移動させることで当該導電性流体を介して前記接点間を導通させるアクチュエータと
   を備え、
   前記流体通路における複数の接点間のうち少なくとも１つの接点間に、前記流体通路の他の部分より流体抵抗が大きい流体抵抗増加部が形成されている
   ことを特徴とするリレー装置。
2. 前記流体抵抗増加部が、他の部分より断面積が小さく形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
3. 前記流体抵抗増加部が、２つの接点の一方側を頂点に他方側を底辺とする三角形状に形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
4. 前記流体抵抗増加部が、前記複数の接点が露出する面及びその対向面の少なくとも一部が粗面に形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
5. 前記流体抵抗増加部が、前記複数の接点が露出する面の垂直面の少なくとも一部が粗面に形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
   前記粗面に形成された部分が、ブラスト加工が施された部分であることを特徴とする請求項４記載のリレー装置。
6. 前記流体抵抗増加部が、凹部が形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
7. 前記流体抵抗増加部が、他の部分より浅溝に形成された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
8. 前記流体抵抗増加部が、フッ素コーティングが施された部分であることを特徴とする請求項１記載のリレー装置。
9. 前記フッ素コーティングが施された部分が、前記接点の周辺であることを特徴とする請求項８記載のリレー装置。
10. 前記凹部が、２つの接点のうちの一方の周囲のうち少なくとも他方の接点側に形成されたことを特徴とする請求項６記載のリレー装置。
11. 前記凹部が、前記一方の接点の周囲全体に形成されたことを特徴とする請求項１０記載のリレー装置。
12. 前記粗面に形成された部分が、２つの接点のうちの一方の周囲のうち少なくとも他方の接点側に形成されたことを特徴とする請求項４記載のリレー装置。
13. 前記粗面に形成された部分が、前記一方の接点の周囲全体に形成されたことを特徴とする請求項１２記載のリレー装置。

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