JPH0982199A

JPH0982199A - 継電器

Info

Publication number: JPH0982199A
Application number: JP23241495A
Authority: JP
Inventors: Makoto Moriguchi; 誠森口; Tatsuhisa Kawabata; 達央川畑; Toshihiko Omi; 俊彦近江
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1995-09-11
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた絶縁特性を有する継電器を提供するこ
とにある。【解決手段】固定接点ブロック１０と、可動接点ブロ
ック２０と、駆動ブロック３０とを積層一体化する。そ
して、駆動台３６のヒンジ部３４に設けた電歪素子３７
に電圧を印加して駆動台３６を上下方向に変位させ、こ
の駆動台３６の下端面に接合一体化した可動台２３を上
下方向に移動させることにより、前記可動台２３の可動
接点２４を前記固定接点ブロック１０の固定接点１４
ａ，１４ｂに接離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は継電器、特に、優れ
た絶縁特性を有する継電器に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、継
電器としては、例えば、図２６に示す静電リレー（特開
平３−１１２０３２号公報）がある。すなわち、可動電
極ブロック１の枠部１ａの一端と固定電極ブロック２の
固定電極部６の６ｂとの間に直流高電圧を加えると、可
動電極板３の下面に形成した絶縁薄膜層（図示せず）と
固定電極６の最上面に形成した絶縁薄膜層６ｃとの間
に、それぞれ正負の電荷がチャージされ、両者間に静電
引力が働き、この静電引力によって可動電極板３が支持
ばね部５を中心に揺動し、先方が固定電極部６に吸着さ
れるものがある。そして、この可動電極板３の動きに伴
い、両側の接点板３ａ，３ａが変位し、可動接点層４，
４が固定接点層７，７間を導通し、いわゆる１ａ接点構
成の静電リレーが構成される。

【０００３】しかしながら、前述の継電器によれば、例
えば、固定接点層７と固定電極部６とが同一平面上にあ
り、適当な絶縁空間が存在しないので、所望の絶縁特性
が得にくいという問題点があるある。

【０００４】本発明は、前記問題点に鑑み、優れた絶縁
特性を有する継電器を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の発明にかかる継電
器は、前記目的を達成するため、上面に少なくとも一対
の固定接点を設けた固定接点ブロックと、下端面に可動
接点を設けた可動台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊
嵌した可動接点ブロックと、上下方向に貫通する貫通孔
に遊嵌した駆動台の上端縁部を少なくとも一つのヒンジ
部で前記貫通孔の開口縁部に上下動可能に支持するとと
もに、前記ヒンジ部に電歪素子を設けた駆動ブロックと
を積層一体化し、前記駆動台のヒンジ部に設けた電歪素
子に電圧を印加して駆動台を上下方向に変位させ、この
駆動台の下端面に接合一体化した前記可動台を上下方向
に移動させることにより、前記可動台の可動接点を前記
固定接点ブロックの固定接点に接離する構成としてあ
る。

【０００６】第２の発明にかかる継電器は、上面に少な
くとも一対の固定接点を設けた固定接点ブロックと、下
端面に可動接点を設けた可動台を上下方向に貫通する貫
通孔内に遊嵌した可動接点ブロックと、上下方向に貫通
する貫通孔に遊嵌した駆動台の上端縁部を少なくとも一
つのヒンジ部で前記貫通孔の開口縁部に上下動可能に支
持するとともに、前記駆動台の上面に可動電極部を設け
た駆動ブロックと、下面に前記駆動台の可動電極部を吸
引する固定電極を設けたカバーとを積層一体化し、前記
カバーの固定電極部に電圧を印加して駆動台を吸引し、
この駆動台の下端面に接合一体化した前記可動台を上方
に移動させることにより、前記可動台の可動接点を前記
固定接点ブロックの固定接点から開離する構成としてあ
る。なお、前記可動電極部および固定電極部は、電圧を
印加して正負の電荷をチャージすることにより、静電引
力で吸引するものであってもよく、また、電圧を印加す
ることにより、磁力線で吸引するものであってもよい。

【０００７】第３の発明にかかる継電器は、上面に少な
くとも一対の固定接点を設けた固定接点ブロックと、下
端面に可動接点を設けた可動台を上下方向に貫通する貫
通孔内に遊嵌した可動接点ブロックと、上下方向に貫通
する貫通孔に遊嵌した駆動台の上端縁部を同一直線上に
配した一対のヒンジ部で前記貫通孔の開口縁部に回動可
能に支持するとともに、前記駆動台の上面片側に可動電
極部を設けた駆動ブロックと、下面に前記駆動台の可動
電極部を吸引する固定電極を設けたカバーとを積層一体
化し、前記カバーの固定電極部に電圧を印加して駆動台
を吸引し、この駆動台の下端面に接合一体化した可動台
を前記ヒンジ部を支点に回動させることにより、前記可
動台の可動接点を前記固定接点ブロックの固定接点に接
離する構成としてある。

【０００８】第４の発明にかかる継電器は、上面に少な
くとも一対の固定接点を設けた第１固定接点ブロック
と、下端面に可動接点を設けた可動台を上下方向に貫通
する貫通孔内に遊嵌した第１可動接点ブロックと、上下
方向に貫通する貫通孔に遊嵌した駆動台の上端縁部を少
なくとも一つのヒンジ部で前記貫通孔の開口縁部に上下
動可能に支持した駆動ブロックと、上端面に可動接点を
設けた可動台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊嵌した
第２可動接点ブロックと、下面に少なくとも一対の固定
接点を設けた第２固定接点ブロックとを積層一体化し、
前記第１，第２可動接点ブロックのうち、いずれか一方
の駆動台との対向面に設けた固定電極に電圧を印加し、
駆動台の対向面に設けた可動電極を吸引することによ
り、前記駆動台およびその上下端面に接合一体化した第
１，第２可動接点ブロックの可動台を上下方向に往復移
動させ、前記第１，第２可動接点ブロックの可動接点を
前記第１，第２固定接点ブロックの固定接点に交互に接
離する構成としてある。

【０００９】第５の発明にかかる継電器は、前記ヒンジ
部に設けた電歪素子を平面略ノコギリ刃状としてある。

【００１０】第６の発明にかかる継電器は、上下動する
前記可動台および駆動台に、その軸心を貫通する空気抜
き用貫通孔を設けた構成としてある。

【００１１】第７の発明にかかる継電器は、上下動する
前記可動台の外周面に複数本の縦溝を設けた構成として
ある。

【００１２】第８の発明にかかる継電器は、固定部品と
上下動する可動部品との対向面のうち、いずれか一方に
永久磁石を設ける一方、他方に磁性体を設けた構成とし
てある。

【００１３】第９の発明にかかる継電器は、複数個の前
記固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した固定接
点プレートと、複数個の前記可動接点ブロックを１枚の
プレートに形成した可動接点プレートと、複数個の前記
駆動ブロックを１枚のプレートに形成した駆動プレート
と、複数枚の前記カバーを１枚のプレートに形成したカ
バープレートとを積層一体化した構成としてある。

【００１４】第１０の発明にかかる継電器は、複数個の
前記第１固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した
第１固定接点プレートと、複数個の前記第１可動接点ブ
ロックを１枚のプレートに形成した第１可動接点プレー
トと、複数個の前記駆動ブロックを１枚のプレートに形
成した駆動プレートと、複数個の前記第２可動接点ブロ
ックを１枚のプレートに形成した第２可動接点プレート
と、複数枚の前記カバーを１枚のプレートに形成したカ
バープレートと、複数個の前記第２固定接点ブロックを
１枚のプレートに形成した第２固定接点プレートとを積
層一体化した構成としてある。

【００１５】第１１の発明にかかる継電器は、複数個の
前記固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した固定
接点プレートと、複数個の前記可動接点ブロックを１枚
のプレートに形成した可動接点プレートと、複数個の前
記駆動ブロックを１枚のプレートに形成した駆動プレー
トと、複数枚の前記カバーを１枚のプレートに形成した
カバープレートとを積層一体化するととともに、プリン
ト基板上に実装した構成としてある。

【００１６】第１２の発明にかかる継電器は、複数個の
前記第１固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した
第１固定接点プレートと、複数個の前記第１可動接点ブ
ロックを１枚のプレートに形成した第１可動接点プレー
トと、複数個の前記駆動ブロックを１枚のプレートに形
成した駆動プレートと、複数個の前記第２可動接点ブロ
ックを１枚のプレートに形成した第２可動接点プレート
と、複数枚の前記カバーを１枚のプレートに形成したカ
バープレートと、複数個の前記第２固定接点ブロックを
１枚のプレートに形成した第２固定接点プレートとを積
層一体化するとともに、プリント基板上に実装した構成
としてある。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる継電器の実
施の形態を図１ないし図２５の添付図面に従って説明す
る。すなわち、第１の実施形態は、図１ないし図３に示
すように、大略、固定接点ブロック１０と、可動接点ブ
ロック２０と、駆動ブロック３０と、カバー４０とから
なるものである。

【００１８】固定接点ブロック１０は、シリコンプレー
ト１１の表面にエッチング処理で形成された凹所１２の
底面全面に窒化ケイ素等からなる絶縁層１３を設けた
後、この絶縁層１３の上面に一対の固定接点１４ａ，１
４ｂを所定の距離だけ離して形成したものである。そし
て、固定接点ブロック１０には、前記固定接点１４ａ，
１４ｂにそれぞれ導通するスルーホール１５ａ，１５ｂ
が設けられている。さらに、このスルーホール１５ａ，
１５ｂは固定接点ブロック１０の下面に延在する固定接
点端子（図示せず）に接続されている。

【００１９】前記シリコンプレート１１としては、例え
ば、ホウ素，アルミニウム等の３価の元素が添加された
Ｐ型シリコン、また、例えば、リン，アンチモン等の５
価の元素が添加されたＮ型シリコンからなるものが挙げ
られる。

【００２０】エッチング処理液としては、水酸化カリウ
ム（ＫＯＨ），ＴＭＡＨ（（ＣＨ₃）₄-Ｎ-ＯＨ），ヒド
ラジン，ＴＥＡＨ（（ＣＨ₃-ＣＨ₂)₄-Ｎ-ＯＨ），Ｎａ
ＯＨなどが挙げられる。

【００２１】固定接点１４ａ，１４ｂは、例えば、金属
蒸着法などの既存の方法から適宜選択して形成できる。

【００２２】可動接点ブロック２０は、例えば、絶縁材
であるパイレックス（商品名）等からなるガラスプレー
ト２１の略中央に設けた貫通孔２２内に可動台２３を、
後述する駆動ブロック３０の駆動台３５を介して上下動
可能に吊り下げたものである。さらに、前記可動台２３
の下端面には可動接点２４が設けられている。

【００２３】駆動ブロック３０は、シリコンプレート３
１にエッチング処理を施して凹所３２を形成し、その底
面全面に絶縁層３３を形成するとともに、この凹所３２
の略中央部に一対の薄肉のヒンジ部３４，３４だけを残
して環状溝３５を形成し、駆動台３６をくり貫くことに
より、前記ヒンジ部３４，３４を介して前記可動台３３
６を上下可能に支持してある。そして、前記ヒンジ部３
４の上面には、電圧を印加した場合に厚さ方向に変位し
て駆動台３６を上下動させる電歪素子３７，３７がそれ
ぞれ設けられている。なお、電歪素子３７は、図１
（ｃ）に示すように、前記絶縁層３３の表面にプリント
配線されたリード線３８ａ，３８ｂを介して外部電源に
接続される。このため、前記凹所３２の表面には前記リ
ード線３８ａ，３８ｂと、後述するカバー４０のスルー
ホール４２，４２とをそれぞれ電気接続するプリント配
線（図示せず）が設けられている。

【００２４】電歪素子３７の材料としては、例えば、Ｐ
ＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ_xＴｉ_1-x）Ｏ₃）、ＰＬＺＴ（（Ｐｂ_x
Ｌａ_1-x）（Ｚｒ_xＴｉ_1-x）Ｏ₃）、ＰＭＮ（Ｐｂ（Ｍｎ
_xＮｉ_1-x）Ｏ₃）、ジルコン酸バリウム（ＰｂＺｒ
Ｏ₃）、チタン酸バリウム（ＰｂＴｉＯ₃）、ポリフッ化
ビニリデン（-ＣＨ₂-ＣＦ₂-)nが挙げられる。

【００２５】カバー４０は、前記駆動ブロック３０のを
被覆して密閉する平面形状を有するシリコンプレート４
１からなるものであり、前記電歪素子３６に電圧を印加
するするためのスルーホール４２，４２が形成されてい
る。このスルーホール４２は、前記駆動ブロック３０を
カバー４０に積層一体化して被覆した場合に、駆動ブロ
ック３０の表面に設けた前記プリント配線（図示せず）
に接続できる位置に設けられている。

【００２６】第１の実施形態にかかる継電器の製造方法
としては、例えば、図２に示すように、駆動ブロック３
０となるシリコンプレート３１の上面にエッチング処理
で凹所３２を形成し、その底面全面に絶縁膜３３を形成
した後、リード線となるプリント配線（図示せず）を施
し、ついで、ヒンジ部３４，３４となる領域に電歪素子
３７，３７を形成し、さらに、その上面にプリント配線
を施して電気接続する。ついで、前記シリコンプレート
３１の下面にエッチング処理を施し、ヒンジ部３４，３
４だけを残して環状溝３５ａ（図１（ｂ））を形成し、
駆動台３６をくり貫くことにより、駆動ブロック３０が
完成する。

【００２７】そして、物理的または化学的エッチング方
法で環状溝２２ａを形成したガラスプレート２１に前記
駆動ブロック３０を陽極接合で一体化した後（図
（ｂ））、このガラスプレート２１の下面を機械研磨等
で研磨して可動台２３を形成する（図（ｃ））。さら
に、可動台２３の下面に可動接点２４を金属蒸着等で形
成し（図（ｄ））、可動接点ブロック２０を完成する。

【００２８】他方、固定接点ブロック１０となるシリコ
ンプレート１１の上面にエッチング処理を施して凹所１
２を形成し、その底面全面に絶縁膜１３を形成し、さら
に、その上面に所定の距離だけ離して一対の固定接点１
４ａ，１４ｂを形成する。そして、前記シリコンプレー
ト１１の下面に図示しない固定接点端子を設けた後、最
後に、上端部が固定接点１４ａ，１４ｂにそれぞれ電気
接続され、かつ、下端部が図示しない固定端子に電気接
続されたスルーホール１５ａ，１５ｂを形成することに
より、固定接点ブロック１０が完成する。

【００２９】そして、この固定接点ブロック１０に可動
接点ブロック２０を陽極接合で積層一体化することによ
り、可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに接離可能
に対向する（図（ｆ））。最後に、前記駆動ブロック３
０の上面縁部にカバー（図示せず）を陽極接合で積層一
体化し、電歪素子３７，３７を外部電源に電気接続する
ことにより、組み立て作業が完了する。

【００３０】本願発明にかかる継電器の製造方法は前述
のものに限らず、例えば、図３に示すように、シリコン
プレート５０の上面に陽極接合したガラスプレート２１
（図３（ａ））にブラスト処理等を施して環状溝２２ａ
を設けることにより（図（ｂ））、貫通孔２２内に可動
台２３が位置するように形成した後、前記シリコンプレ
ート５０の下面を研磨して薄くする（図（ｃ））。つい
で、前記可動台２３の直下に位置するシリコンプレート
５０の下面に可動接点２４を金属蒸着等で形成する（図
（ｄ））。

【００３１】一方、ブラスト処理等で環状溝２２ａを形
成したガラスプレート２１に、前述と同様に駆動ブロッ
ク３０を陽極接合で一体化した後（図３（ｅ））、この
ガラスプレート５０の下面にエッチング処理を施して可
動台２３を切り離すことにより、可動接点ブロック２０
が完成する（図（ｆ））。

【００３２】ついで、前述と同様に形成した固定接点ブ
ロック１０を前記可動接点ブロック２０に陽極接合で積
層一体化した後（図３（ｇ））、前述と同様に形成した
カバーを駆動ブロック３０に陽極接合で積層一体化する
ことにより、組立作業が完了する。

【００３３】次に、前述の構成からなる常開タイプの継
電器の動作について説明する。電圧を印加していない場
合には、可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂから開
離している。

【００３４】そして、電歪素子３７，３７にリード線３
８ａ，３８ｂを介して電圧を印加することにより、ヒン
ジ部３４，３４を下方側に撓ませると、駆動台３６が下
降し、駆動台３６の下端面に接合一体化した可動台２３
の可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに接触して回
路を閉成する。

【００３５】ついで、電圧の印加を解除すると、電歪素
子３７を設けたヒンジ部３４のばね力で駆動台３６が元
の位置に復帰し、この駆動台３６と一体な可動台２３が
上方に移動することにより、可動接点２４が固定接点１
４ａ，１４ｂから開離して電気回路が開く。なお、復帰
動作を早めるため、ヒンジ部３４のばね力だけでなく、
前述と逆方向の電圧を電歪素子３７に印加してヒンジ部
３７，３７を反転させることにより、駆動台３６を復帰
させてもよい。

【００３６】第２の実施形態は、図４に示すように、前
述の第１の実施形態は一対の固定接点１４ａ，１４ｂか
らなる一極の継電器であるのに対し、固定接点ブロック
１０に２対の固定接点１４ａ，１４ｂおよび１４ｃ，１
４ｄを設けた場合である。一方、可動台２３の下端面に
は所定の距離だけ離して形成された一対の可動接２４
ａ，２４ｂ点が形成されている。したがって、駆動台３
６の電歪素子３７，３７に電圧を印加して駆動台３６を
上下動させると、可動台２３の可動接点２４ａが固定接
点１４ａ，１４ｂに、可動接点２４ｂが固定接点１４
ｃ，１４ｄにそれぞれ接離し、２回路を同時に開閉す
る。他は前述の実施形態と同様であるので、説明を省略
する。

【００３７】第３の実施形態は、図５に示すように、可
動台２３および駆動台３６の中心を貫通する空気抜き用
貫通孔２５を設けた場合である。この実施形態によれ
ば、可動台２３および駆動台３６に空気抜き用貫通孔２
５を設けてあるので、可動台２３が上下動する際の空気
抵抗が減少し、可動接点２４にブレが生じず、固定接点
１４ａ，１４ｂに片当たりしないという利点がある。他
は前述の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

【００３８】第４の実施形態は、図６に示すように、前
述の実施形態が可動台２３および駆動台３６を貫通する
空気抜き用貫通孔２５を設ける場合であるのに対し、可
動台２３の外周面に複数本の縦溝２６を形成した場合で
ある。本実施形態によれば、可動台２３の上下動におい
て乱流が生じにくくなり、可動台２３の上下動が滑らか
になり、可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに片当
たりしないという利点がある。他は前述の実施形態と同
様であるので、説明を省略する。

【００３９】なお、前述の実施形態では、常開タイプの
継電器について説明したが、図７（ａ）に示すように、
可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに常時接触して
いる常閉タイプの継電器に適用してもよい。この場合
は、電歪素子３７，３７に電圧を印加してヒンジ部３
４，３４を上方に撓ませる。また、図７（ｂ）に示すよ
うに、可動台２３の外周面に形成された環状溝２２ａの
巾寸法をできる限り小さくすることにより、絶縁特性の
向上を図ってもよい。さらに、可動接点２４の平面形状
と可動台２３との平面形状とは必ずしも同一である必要
はなく、例えば、図７（ｃ）に示すように、可動接点２
４よりも広い平面形状を有する可動台２３で可動ブロッ
ク２０を形成してもよい。この実施形態によれば、可動
接点２４と電歪素子３７との沿面距離が長くなり、絶縁
特性がより一層向上するという利点がある。

【００４０】第５の実施形態は、図８に示すように、前
述の実施形態が主としてヒンジ部３４，３４で可動台２
３を上下動可能に吊り下げた常開タイプの継電器である
のに対し、永久磁石２５を利用した常閉タイプの継電器
である。すなわち、シリコンプレート１１の上面にエッ
チング処理で形成した凹所１２の底面全面に絶縁層１３
を形成した後、その上面に一対の帯状固定接点１４ａ，
１４ｂを形成するとともに、この帯状固定接点１４ａ，
１４ｂの対向する端部近傍の両側に永久磁石１６，１６
を設ける一方、可動台２３の下端面の中央部に前記固定
接点１４ａ，１４ｂに当接可能な可動接点２４を設ける
とともに、この可動接点２４の両側に所定の間隙を配し
て磁性材２５，２５を設けてある。

【００４１】したがって、電歪素子３７，３７に電圧を
印加していない場合には、永久磁石１６，１６に磁性材
２５，２５が吸着しているので、可動接点２４が固定接
点１４ａ，１４ｂに接触して電気回路を閉成している。
そして、前記電歪素子３７０，３７に電圧を印加してヒ
ンジ部３４，３４を上方に撓ませると、永久磁石１６，
１６の磁力に抗して駆動台３６が上方に移動し、これに
つれて可動台２３の可動接点２４が固定接点１４ａ，１
４ｂから開離する。ついで、電圧の印加を解除すると、
可動接点２４の両側に設けた磁性材２５が永久磁石１
６，１６に吸引されて吸着し、可動台２３が元の状態に
復帰して可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに接触
する。

【００４２】第６の実施形態は、図９に示すように、前
述の実施形態では、ヒンジ部３４に設けた電歪素子３７
で駆動台３６を駆動して接点を開閉する場合であるのに
対し、カバー４０の下面と駆動台３６の上面との間でチ
ャージされた正負の電荷による静電引力で駆動台３６を
駆動する場合である。すなわち、駆動台３６の上面には
誘電体が設けられて可動電極部３８が形成されている一
方、カバー４０の下面に金属層および絶縁層を順次形成
した固定電極４３が設けられている。

【００４３】したがって、電圧が印加されていない場合
には、駆動台３６と一体な可動台２３が下方側に位置
し、可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂに接触して
いる。そして、前記カバー４０の固定電極部４３と駆動
台３６の可動電極部３８との間に電圧を印加すると、両
者の間に正負の電荷がチャージされ、静電引力で駆動台
３６の可動電極部がカバー４０の固定電極部４３に吸引
されて吸着する。このため、可動台２３の可動接点２４
が固定接点１４ａ，１４ｂから開離して回路を開く。つ
いで、前述した電圧の印加を解除すると、可動台２３お
よび駆動台３６が下降して元の位置に復帰し、接点を閉
成する。

【００４４】第７の実施形態は、図１０に示すように、
カバー４０の下面に渦巻状のプリント配線を設けて固定
電極部４３を形成する一方、駆動台３６の上面に磁性材
を設けて可動電極部３８を形成した点を除き、他は前述
の第６の実施形態と同様である。したがって、電圧を印
加されていない場合には、駆動台３６および可動台２３
が下方側に位置し、可動台２３の可動接点２４が固定接
点１４ａ，１４ｂに接触して電気回路を閉成している。
そして、カバー４０の固定電極部４３に電圧を印加して
励磁すると、駆動台３６の可動電極部３８が吸引されて
固定電極部４４に吸着するので、可動台２３が上方に移
動し、可動接点２４が固定接点１４ａ，１４ｂから開離
する。ついで、電圧の印加を解除すると、可動台２３お
よび駆動台３６が元の位置に復帰し、接点を閉成する。

【００４５】なお、前述の実施形態では、駆動台３６は
同一直線上に位置する一対のヒンジ部３４，３４で吊り
下げる場合について説明したが、必ずしもこれに限ら
ず、例えば、図１１に示すように、隣り合う一対のヒン
ジ部３４，３４で可動台３６を吊り下げてもよい。ま
た、図１２に示すように、四方に配したヒンジ部３４で
駆動台３６を吊り下げてもよく、図１３に示すように、
八方に配したヒンジ部３４で可動台３６を吊り下げても
よい。さらに、図１４に示すように、可動台３６の周囲
に環状の薄肉部からなるヒンジ部３４を残して可動台３
６を形成してもよい。そして、図１５に示すように、可
動台３６を一対の略Γ字状のヒンジ部３４で吊り下げて
もよい。この実施形態によれば、ヒンジ部３を実質的に
長くできるので、可動台３６の上下変位を大きくできる
という利点がある。

【００４６】ただし、前述のように可動台３６の上下変
位を大きくするには、前述の方法に限らず、例えば、図
１６に示すように、可動台３６を吊り下げる一対のヒン
ジ部３４の両側縁部に切り欠きを交互にそれぞれ設けて
もよく、また、図１７に示すように、ヒンジ部３４をノ
コギリ刃状に蛇行するように形成してもよい。この場
合、ヒンジ部３４と電歪素子３７とは同一平面形状であ
ってもよいが（図１７（ｂ））、電歪素子３７だけを蛇
行させてもよい（図１７（ｃ））。両者によれば、高電
圧を印加できるという利点がある。

【００４７】第８の実施形態は、図１８に示すように、
前述の実施形態が駆動台３６を上下動させて接点を開閉
する場合であるのに対し、駆動台３６をヒンジ部３４，
３４を中心に回動させて接点を開閉する場合である。す
なわち、固定接点ブロック１０の上面には、２対の固定
接点１４ａ，１４ｂおよび１４ｃ，１４ｂが設けられて
いる一方、可動台２３の下端面には、所定の間隙を配し
て一対の可動接点２４ａ，２４ｂが設けられている。さ
らに、駆動ブロック３０の駆動台３６は一対のヒンジ部
３４，３４を介して吊り下げられているとともに、駆動
台３６上面の片側縁部には磁性材が設けられて可動電極
部３８が設けられている。そして、カバー４０の下面片
側には渦巻状のプリント配線が設けられて固定電極部４
３が設けられている。

【００４８】したがって、カバー４０の固定電極部４３
に電圧が印加されていない場合、可動台３６に設けた可
動接点２４ｂが固定接点１４ｃ，１４ｄに接触して電気
回路を閉成している。そして、前記固定電極部４３に電
圧を印加して励磁すると、駆動台３６の可動電極部３８
が固定電極部４３に吸引されて吸着するので、駆動台３
６がヒンジ部３４，３４を支点として回動する。このた
め、可動台２３の可動接点２４ｂが固定接点１４ｃ，１
４ｄから開離した後、可動接点２４ａが固定接点１４
ａ，１４ｂに接触して電気回路を閉成する。ついで、電
圧の印加を解除すると、駆動台３６のヒンジ部３４，３
４のばね力で駆動台３６が前述とは逆方向に回動し、可
動台２３が元の位置に復帰する。

【００４９】第９の実施形態は、図１９に示すように、
前述の実施形態は１極または同一平面に２極の接点機構
を形成した場合であるのに対し、同一軸心上に２つの接
点機構を配して２極の継電器を形成する場合であり、大
略、第１固定接点ブロック１０、第１可動接点ブロック
２０、駆動ブロック３０、第２可動接点ブロック６０、
第２固定接点ブロック７０からなるものである。すなわ
ち、第１固定接点ブロック１０は、シリコンプレート１
１の上面にエッチング処理を施して形成した凹所１２の
底面全面に絶縁層１３を形成した後、所定の間隙を介し
て第１固定接点１４ａ，１４ｂを形成したものである。
なお、前記第１固定接点１４ａ，１４ｂはスルーホール
１５ａ，１５ｂにそれぞれ電気接続されている。

【００５０】第１可動ブロック２０は、ガラスプレート
２１の上面にエッチング処理を施して形成した凹所２７
の底面にプリント配線を渦巻状に設けて固定電極部２８
形成するとともに、その中央部に設けた貫通孔２２に第
１可動台２３を後述する駆動ブロック３０の駆動台３６
を介して上下動自在に吊り下げたものである。そして、
前記第１可動台２３の下端面には第１可動接点２４が設
けられている（図２０）。

【００５１】駆動ブロック３０は、シリコンプレート３
１の上下面にエッチング処理を施して環状溝３５ａ，３
５ｂを形成することにより、薄肉の環状ヒンジ部３４で
駆動台３６を上下動自在に吊り下げたものである。そし
て、前記駆動台３６の下面のうち、第１可動ブロック２
０の固定電極部２８と対向する部分に磁性材を設けて可
動電極部３８が形成されている。

【００５２】第２可動ブロック６０は、前述の第１可動
ブロック２０と同様、ガラスプレート６１に形成した貫
通孔６２に第２可動台６３を前記駆動ブロック３０の駆
動台３６を介して上下動自在に支持したものである。そ
して、前記第２可動台６３の上端面には、第１可動台２
３の第１可動接点２４よりも肉厚の第２可動接点６４が
設けられている。

【００５３】第２固定接点ブロック７０は、シリコンプ
レート７１の下面にエッチング処理を施して凹所７２を
形成し、この凹所７２の天井面全面に絶縁層７３を形成
した後、所定の間隙を介して第２固定接点７４ａ，７４
ｂを形成したものである。そして、前記第２固定接点７
４ａ，７４ｂにはスルーホール７５ａ，７５ｂがそれぞ
れ接続されている。この実施形態によれば、第１固定接
点ブロック１０を第２固定接点ブロック７０に転用でき
るので、部品管理が容易になるという利点がある。

【００５４】そして、第１固定接点ブロック１０、第１
可動接点ブロック２０、駆動ブロック３０、第２可動接
点ブロック６０および第２固定接点ブロック７０を陽極
接合で積層一体化することにより、継電器が完成する。

【００５５】したがって、第１可動接点ブロック２０の
固定電極部２８に電圧を印加しない場合には、第２可動
台６３の第２可動接点６４が第２固定接点ブロック７０
の第２固定接点７４ａ，７４ｂに接触している一方、第
１可動台２３の第１可動接点２４が第１固定接点ブロッ
ク１０の第２固定接点１４ａ，１４ｂから開離してい
る。

【００５６】そして、前記固定電極部２８に電圧を印加
して励磁すると、駆動台３６の可動電極部３８が第１可
動接点ブロック２０の固定電極部２８に吸着するので、
第２可動台６３の第２可動接点６４が第２固定接点７４
ａ，７４ｂから開離した後、第１可動台２３の第１可動
接点２４が第１固定接点１４ａ，１４ｂに接触して電気
回路を閉成する。

【００５７】ついで、前述の励磁を解くと、環状ヒンジ
部３４のばね力によって駆動台３６が元の位置に復帰
し、第１可動接点２４が第１固定接点１４ａ，１４ｂか
ら開離した後、第２可動接点６４が第２固定接点７４
ａ，７４ｂに接触し、元の状態に復帰する。

【００５８】前述の実施形態における第１，第２可動台
２３，６３は略ソロバン玉形状を有するものであるが、
必ずしもこれに限らず、例えば、図２１に示すように、
略円錐台形状を有するものであってもよい。これによれ
ば、片面だけをエッチング処理するだけでよいので、生
産工数が減少し、生産性が向上するという利点がある。
他は前述の実施形態と同様であるので、説明を省略す
る。

【００５９】また、前述の実施形態では、個々に継電器
を製造する場合について説明したが、必ずしもこれに限
らず、例えば、図２２ないし図２４に示すように、固定
接点ブロック１０、可動接点ブロック２０、駆動ブロッ
ク３およびカバー４０を４個ずつ１枚のシリコンプレー
トまたはガラスプレートにそれぞれ形成し、積層一体化
して４個一体の継電器５１を得、この継電器５１をリー
ド線５２をプリント配線した基板５３上に実装してもよ
い。

【００６０】さらに、前述の実施形態では、４個一体の
継電器５１について説明したが、必ずしもこれに限ら
ず、例えば、図２５に示すように、一枚の板状に形成し
た多数個の継電器５１をプリント基板５４上に載置して
電気接続することにより、いわゆるマトリックスリレー
として使用してもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の請求項１ないし１２の継電器によれば、駆動台と可動
接点との間に可動台が介在し、駆動台を駆動する電歪素
子または可動電極と、可動接点とが同一平面上に位置す
ることがない。このため、所望の絶縁距離を絶縁材を介
して確保でき、優れた絶縁特性を有する継電器が得られ
る。特に、請求項５の継電器によれば、電歪素子が実質
的に長くなるので、上下方向に大きく変位させることが
できる。請求項６の継電器によれば、空気抵抗が小さく
なり、可動台にブレが生じないので、上下移動が円滑に
なり、可動接点の片当たりがない。請求項７によれば、
可動台が上下動しても、乱流が生じず、可動台にブレが
生じないので、前述と同様に可動接点の片当たりがな
い。請求項８によれば、永久磁石が磁性体を吸引し、自
己復帰型の継電器が得られる。請求項９および１０によ
れば、積層作業だけで、複数個の継電器を一度に製造で
きるので、生産性の高い継電器が得られる。請求項１１
および１２によれば、前述の継電器を利用することによ
り、いわゆるマトリックスリレーが得られるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１の実施形態にかかる継電器を
示し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図、図
（ｃ）は要部拡大断面図である。

【図２】図（ａ）ないし図（ｆ）は第１実施形態の製
造工程を示す断面図である。

【図３】図（ａ）ないし図（ｇ）は第１実施形態の他
の製造工程を示す断面図である。

【図４】本願発明の第２実施形態にかかる継電器を示
し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図である。

【図５】本願発明の第３実施形態にかかる継電器を示
し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図である。

【図６】本願発明の第４実施形態にかかる継電器を示
し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図である。

【図７】前述の実施形態にかかる継電器の応用例を示
し、図（ａ）は常閉タイプの断面図、図（ｂ），図
（ｃ）は優れた絶縁性を有するタイプの断面図である。

【図８】本願発明の第５実施形態にかかる継電器を示
し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ），図（ｃ）は断面
図である。

【図９】本願発明の第６実施形態にかかる継電器を示
し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図である。

【図１０】本願発明の第７実施形態にかかる継電器を
示し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図であ
る。

【図１１】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
１応用例を示し、図（ａ）は斜視図であり、図（ｂ）は
断面図である。

【図１２】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
２応用例を示し、図（ａ）は斜視図であり、図（ｂ）は
断面図である。

【図１３】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
３応用例を示し、図（ａ）は斜視図であり、図（ｂ）は
断面図である。

【図１４】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
４応用例を示し、図（ａ）は斜視図であり、図（ｂ）は
断面図である。

【図１５】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
５応用例を示し、図（ａ）は斜視図であり、図（ｂ）は
断面図であり、図（ｃ）は要部斜視図である。

【図１６】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
６応用例を示す要部斜視図である。

【図１７】前述の実施形態にかかる駆動ブロックの第
７応用例を示し、図（ａ）は要部斜視図であり、図
（ｂ）は要部拡大斜視図であり、図（ｃ）は他の変形例
を示す要部拡大斜視図である。

【図１８】本願発明の第８実施形態にかかる継電器を
示し、図（ａ）は分解斜視図、図（ｂ）は断面図であ
る。

【図１９】本願発明にかかる継電器の第９実施形態を
示す分解斜視図である。

【図２０】第９実施形態の断面図である。

【図２１】第９実施形態の応用例を示す断面図であ
る。

【図２２】本願発明にかかる継電器の第１０実施形態
を示す分解斜視図である。

【図２３】第１０実施形態にかかる組立完成後の継電
器を示し、図（ａ），図（ｂ）は部分透視斜視図であ
る。

【図２４】第１０実施形態の実装方法を示す分解斜視
図である。

【図２５】本願発明にかかる継電器を利用したマトリ
ックスリレーを示す分解斜視図である。。

【図２６】従来例にかかる継電器の斜視図である。

【符号の説明】

１０…固定接点ブロック、１１…シリコンプレート、１
４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ…固定接点、１６…永久
磁石、２０…可動接点ブロック、２１…ガラスプレー
ト、２３…可動台、２４，６４…可動接点、２８…固定
電極部、３０…駆動ブロック、３１…シリコンプレー
ト、３４…ヒンジ部、３６…駆動台、３７…電歪素子、
３８…可動電極、４０…カバー、４１…ガラスプレー
ト、４３…固定電極。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面に少なくとも一対の固定接点を設け
た固定接点ブロックと、下端面に可動接点を設けた可動
台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊嵌した可動接点ブ
ロックと、上下方向に貫通する貫通孔に遊嵌した駆動台
の上端縁部を少なくとも一つのヒンジ部で前記貫通孔の
開口縁部に上下動可能に支持するとともに、前記ヒンジ
部に電歪素子を設けた駆動ブロックとを積層一体化し、
前記駆動台のヒンジ部に設けた電歪素子に電圧を印加し
て駆動台を上下方向に変位させ、この駆動台の下端面に
接合一体化した前記可動台を上下方向に移動させること
により、前記可動台の可動接点を前記固定接点ブロック
の固定接点に接離することを特徴とする継電器。
【請求項２】上面に少なくとも一対の固定接点を設け
た固定接点ブロックと、下端面に可動接点を設けた可動
台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊嵌した可動接点ブ
ロックと、上下方向に貫通する貫通孔に遊嵌した駆動台
の上端縁部を少なくとも一つのヒンジ部で前記貫通孔の
開口縁部に上下動可能に支持するとともに、前記駆動台
の上面に可動電極部を設けた駆動ブロックと、下面に前
記駆動台の可動電極部を吸引する固定電極を設けたカバ
ーとを積層一体化し、前記カバーの固定電極部に電圧を
印加して駆動台を吸引し、この駆動台の下端面に接合一
体化した前記可動台を上方に移動させることにより、前
記可動台の可動接点を前記固定接点ブロックの固定接点
から開離することを特徴とする継電器。
【請求項３】上面に少なくとも一対の固定接点を設け
た固定接点ブロックと、下端面に可動接点を設けた可動
台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊嵌した可動接点ブ
ロックと、上下方向に貫通する貫通孔に遊嵌した駆動台
の上端縁部を同一直線上に配した一対のヒンジ部で前記
貫通孔の開口縁部に回動可能に支持するとともに、前記
駆動台の上面片側に可動電極部を設けた駆動ブロック
と、下面に前記駆動台の可動電極部を吸引する固定電極
を設けたカバーとを積層一体化し、前記カバーの固定電
極部に電圧を印加して駆動台を吸引し、この駆動台の下
端面に接合一体化した可動台を前記ヒンジ部を支点に回
動させることにより、前記可動台の可動接点を前記固定
接点ブロックの固定接点に接離することを特徴とする継
電器。
【請求項４】上面に少なくとも一対の固定接点を設け
た第１固定接点ブロックと、下端面に可動接点を設けた
可動台を上下方向に貫通する貫通孔内に遊嵌した第１可
動接点ブロックと、上下方向に貫通する貫通孔に遊嵌し
た駆動台の上端縁部を少なくとも一つのヒンジ部で前記
貫通孔の開口縁部に上下動可能に支持した駆動ブロック
と、上端面に可動接点を設けた可動台を上下方向に貫通
する貫通孔内に遊嵌した第２可動接点ブロックと、下面
に少なくとも一対の固定接点を設けた第２固定接点ブロ
ックとを積層一体化し、前記第１，第２可動接点ブロッ
クのうち、いずれか一方の駆動台との対向面に設けた固
定電極に電圧を印加し、駆動台の対向面に設けた可動電
極を吸引することにより、前記駆動台およびその上下端
面に接合一体化した第１，第２可動接点ブロックの可動
台を上下方向に往復移動させ、前記第１，第２可動接点
ブロックの可動接点を前記第１，第２固定接点ブロック
の固定接点に交互に接離することを特徴とする継電器。
【請求項５】前記ヒンジ部に設けた電歪素子が、平面
略ノコギリ刃状であることを特徴とする請求項１ないし
請求項４のいずれか１項に記載の継電器。
【請求項６】上下動する前記可動台および駆動台に、
その軸心を貫通する空気抜き用貫通孔を設けたことを特
徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載
の継電器。
【請求項７】上下動する前記可動台の外周面に複数本
の縦溝を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項
６のいずれか１項に記載の継電器。
【請求項８】固定部品と上下動する可動部品との対向
面のうち、いずれか一方に永久磁石を設ける一方、他方
に磁性体を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求
項７のいずれか１項に記載の継電器。
【請求項９】複数個の前記固定接点ブロックを１枚の
プレートに形成した固定接点プレートと、複数個の前記
可動接点ブロックを１枚のプレートに形成した可動接点
プレートと、複数個の前記駆動ブロックを１枚のプレー
トに形成した駆動プレートと、複数枚の前記カバーを１
枚のプレートに形成したカバープレートとを積層一体化
したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれ
か１項に記載の継電器。
【請求項１０】複数個の前記第１固定接点ブロックを
１枚のプレートに形成した第１固定接点プレートと、複
数個の前記第１可動接点ブロックを１枚のプレートに形
成した第１可動接点プレートと、複数個の前記駆動ブロ
ックを１枚のプレートに形成した駆動プレートと、複数
個の前記第２可動接点ブロックを１枚のプレートに形成
した第２可動接点プレートと、複数枚の前記カバーを１
枚のプレートに形成したカバープレートと、複数個の前
記第２固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した第
２固定接点プレートとを積層一体化したことを特徴とす
る請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の継電
器。
【請求項１１】複数個の前記固定接点ブロックを１枚
のプレートに形成した固定接点プレートと、複数個の前
記可動接点ブロックを１枚のプレートに形成した可動接
点プレートと、複数個の前記駆動ブロックを１枚のプレ
ートに形成した駆動プレートと、複数枚の前記カバーを
１枚のプレートに形成したカバープレートとを積層一体
化するととともに、プリント基板上に実装したことを特
徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載
の継電器。
【請求項１２】複数個の前記第１固定接点ブロックを
１枚のプレートに形成した第１固定接点プレートと、複
数個の前記第１可動接点ブロックを１枚のプレートに形
成した第１可動接点プレートと、複数個の前記駆動ブロ
ックを１枚のプレートに形成した駆動プレートと、複数
個の前記第２可動接点ブロックを１枚のプレートに形成
した第２可動接点プレートと、複数枚の前記カバーを１
枚のプレートに形成したカバープレートと、複数個の前
記第２固定接点ブロックを１枚のプレートに形成した第
２固定接点プレートとを積層一体化するとともに、プリ
ント基板上に実装したことを特徴とする請求項１ないし
請求項８のいずれか１項に記載の継電器。