WO2007125969A1

WO2007125969A1 - マイクロマシンスイッチ、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器

Info

Publication number: WO2007125969A1
Application number: PCT/JP2007/058975
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Nakatsuka; Takehiko Yamakawa; Keiji Onishi
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2007-11-08
Also published as: US8022794B2; CN101427336A; US20090277762A1; JPWO2007125969A1

Abstract

　本発明のマイクロマシンスイッチは、信号を通過させるべき信号電極間を電気的に接続するための第１の制御信号と、当該信号電極間の電気的な接続を切断するための第２の制御信号とを含む外部からの制御信号に応じて、当該信号電極間の電気的な接続を切り替えるマイクロマシンスイッチであって、基板と、基板上に設けられ、基板上を回転可能な回転体と、回転体上に設けられた可動電極と、一方端が可動電極の一方端と電気的に接続され、他方端が基板上に設けられた第１の信号電極と、回転体の周囲であって回転体の回転によって可動電極の他方端と電気的に接続される位置に設けられた第２の信号電極と、可動電極の他方端と第２の信号電極とが電気的に接続される位置まで、第１の制御信号に応じて回転体を回転させ、可動電極の他方端と第２の信号電極との電気的な接続が切断される位置まで、第２の制御信号に応じて回転体を回転させる駆動部とを備える。

Description

明細書

マイクロマシンスィッチ、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器技術分野

[0001] 本発明は、マイクロマシンスィッチ、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器に関し、より特定的には、移動体通信端末 (携帯電話、無線 LAN等)の高周波回路において高周波信号の切り替えを行うために用いられるマイクロマシンスィッチ、当該マイクロマシンスィッチを用いた、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、マイクロマシンスィッチにつ、ては、圧電効果を用いたもの（例えば、特許文献 1等)や、圧電効果と静電効果の両方を用いたもの (例えば、特許文献 2等)が知られている。

[0003] 図 30を参照して、圧電効果を用いたマイクロマシンスィッチの詳細を説明する。図 3 0は、圧電効果を用いたマイクロマシンスィッチを示す斜視図である。図 30において、マイクロマシンスィッチは、基板 1上に形成された信号線路導体 2および接地導体 3 と、高周波信号の通過を遮断する駆動短絡機構 7と、駆動短絡機構 7と接地導体 3との間に設けられた支持部 8とで構成されている。駆動短絡機構 7は、導電層 4と、制御信号を与えることにより駆動短絡機構 7を変位させる駆動手段である圧電体 5と、弾性体 6とで構成されている。高周波信号を遮断する場合 (つまり、スィッチをオフさせる場合)、圧電体 5に制御信号として電圧を印加する。これにより、駆動短絡機構 7 は下方へ変位し、導電層 4は信号線路導体 2及び接地導体 3と接触する。その結果、信号線路導体 2は導電層 4を介して接地導体 3と電気的に接続され、高周波信号は遮断される。高周波信号を通過させる場合 (つまり、スィッチをオンさせる場合)、圧電体 5への電圧の印加を止める。これにより、駆動短絡機構 7は元に戻り、信号線路導体 2と接地導体 3との間の電気的な接続は切断され、高周波信号は信号線路導体 2 を通過する。

[0004] 図 31を参照して、圧電効果と静電効果の両方を用いたマイクロマシンスィッチの詳細を説明する。図 31は、圧電効果と静電効果の両方を用いたマイクロマシンスィッチを示す斜視図である。図 31において、マイクロマシンスィッチは、絶縁された基板 11 と、基板 11上に設けられた駆動アーム 12と、それぞれが対向するように基板 11上と駆動アーム 12の下面とに設けられた静電用電極 13と、静電用電極 13に電圧を印加する第 1の印加手段（図示なし)と、駆動アーム 12の上面に設けられた圧電駆動電極 16と、圧電駆動電極 16に電圧を印加する第 2の印加手段（図示なし)と、駆動アーム 12の下面に設けられた接続電極 17と、基板 11上に設けられた端子電極 18とで構成されている。圧電駆動電極 16は、圧電体層 14とその上下面に設けられた 2つの電極 15とを有する。スィッチをオンさせる場合、第 1及び第 2の印加手段により、静電用電極 13及び圧電駆動電極 16に電圧を印加する。これにより、駆動アーム 12は下方へ変位し、接続電極 17は各端子電極 18と接触する。その結果、端子電極 18間は接続電極 17を介して電気的に接続され、高周波信号は接続電極 17を介して各端子電極 18を通過する。スィッチをオフさせる場合、静電用電極 13及び圧電駆動電極 16 への電圧の印加を止める。これにより、駆動アーム 12は元に戻り、端子電極 18間の電気的な接続は切断され、高周波信号は遮断される。

特許文献 1 :特開 2003— 217421号公報

特許文献 2：特開 2005— 302711号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

ここで、電極間を電気的に接続したり、電極間の電気的な接続を切断したりすることによってスイッチング動作を行う場合、当然ながら、電極間に空隙を形成する必要がある。図 30では、導電層 4と信号線路導体 2との間、導電層 4と接地導体 3との間にそれぞれ空隙が形成されている。図 31では、接続電極 17と各端子電極 18との間にそれぞれ空隙が形成されている。ここで、これらの空隙が狭くなるように図 30及び図 31 に示したマイクロマシンスィッチを構成した場合、スィッチをオフさせたときの電極間のアイソレーションが低下してしまうという問題がある。逆に空隙が広くなるように構成した場合、電極間のアイソレーションを高くすることができるものの、図 30で言えば支持部 8で、図 31で言えば駆動アーム 12の基板 11との取付部分で、応力が集中してしまう。これにより、機械的な信頼性が低下するという問題がある。

[0006] このように、従来のマイクロマシンスィッチでは、高アイソレーションの確保と機械的な信頼'性の確保との両立を図ることが困難であった。

[0007] また、従来のマイクロマシンスィッチでは、スイッチング動作として駆動短絡機構 7や駆動アーム 12のたわみを利用しており、そのたわみ方向は 1方向である。そのため、複数の入出力に対応するスィッチを構成するためには、複数のマイクロマシンスイツチを用いる必要があり、スィッチ全体のサイズが大型化したり、コストが大幅に増加したりする問題があった。

[0008] それ故、本発明は、高アイソレーションの確保と機械的な信頼性の確保との両立を図ることが可能なマイクロマシンスィッチを提供することを目的とする。

[0009] また、本発明は、サイズを大型化させることなぐコストの増加を抑えた、複数の入出力に対応するマイクロマシンスィッチを提供することを目的とする。

[0010] また、本発明は、本発明のマイクロマシンスィッチを用いたフィルタ回路、共用器回路、及び通信機器であって、小型化、低損失化、高アイソレーションィ匕を実現した、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0011] 本発明は、上記課題を解決するためのマイクロマシンスィッチに向けられており、本発明は、信号を通過させるべき信号電極間を電気的に接続するための第 1の制御信号と、当該信号電極間の電気的な接続を切断するための第 2の制御信号とを含む外部からの制御信号に応じて、当該信号電極間の電気的な接続を切り替えるマイクロマシンスィッチであって、基板と、基板上に設けられ、基板上を回転可能な回転体と、回転体上に設けられた可動電極と、一方端が可動電極の一方端と電気的に接続され、他方端が基板上に設けられた第 1の信号電極と、回転体の周囲であって回転体の回転によって可動電極の他方端と電気的に接続される位置に設けられた第 2の信号電極と、可動電極の他方端と第 2の信号電極とが電気的に接続される位置まで、第 1の制御信号に応じて回転体を回転させ、可動電極の他方端と第 2の信号電極との電気的な接続が切断される位置まで、第 2の制御信号に応じて回転体を回転させる駆動部とを備える。なお、第 1の制御信号は、以下の実施形態におけるオン制御信号に相当し、第 2の制御信号は、本実施形態におけるオフ制御信号に相当するものである。また、駆動部は、例えば、以下の実施形態における回転駆動部（107、 107a )や、回転駆動部（107、 107a)及びストッパ駆動部 307の組み合わせたものに相当するものである。ここで、回転体が回転する構成においては、その動作上、回転体に対して従来のような応力が集中するようなことはない。したがって、機械的な信頼性を向上させることができる。さらに、回転体が回転することによって、第 1及び第 2の信号電極間の電気的な接続を切断することができるので、可動電極と第 2の信号電極との間のギャップを十分広くとることができる。その結果、可動電極と第 2の信号電極との間のアイソレーションも十分に高くすることができる。

[0012] 好ましくは、第 2の信号電極は、互いに異なる位置に複数設けられており、駆動部は、可動電極の他方端が各第 2の信号電極のうちのいずれか 1つと電気的に接続される位置まで、第 1の制御信号に応じて回転体を回転させるとよい。これにより、マイクロマシンスィッチ自体のサイズを大型化させることなぐ複数の入出力に対応することが可能なマイクロマシンスィッチを提供することができる。さらに、従来のように、入出力の数だけマイクロマシンスィッチを用意する必要がないので、コストの増加を抑えることちでさる。

[0013] 好ましくは、回転体の下面より下側に設けられ、上下に移動可能なストツバをさらに備え、回転体は、ストツバの位置及び形状に応じて形成された切り込み部を有しており、駆動部は、第 1の制御信号に応じて回転体を回転させるとともに、ストツバを回転体の下面より上側に移動させるとよい。また、可動電極は、回転体上に立設された板状の第 1の電極を含み、第 2の信号電極は、基板上に立設された板状の第 2の電極であって、回転体の回転によって第 1の電極と接触する位置に設けられた第 2の電極を含むとよい。これらにより、回転体を所望の位置で機械的に停止させることができる。その結果、スイッチングの誤動作をなくすことができる。

[0014] 好ましくは、可動電極の他方端は、回転体の外周から回転体の周囲に向かって突出するように、かつ、回転体の回転によって第 2の信号電極の上面と空隙を介して重なるように設けられるとよい。これにより、第 1及び第 2の信号電極間の電気的な接続を容量結合により行うことできる。その結果、可動電極と第 2の信号電極とが機械的に接触することがなぐ機械的な接触による電極の磨耗、及び電極の磨耗による特性の劣化を防止することができる。

[0015] 好ましくは、回転体上であって、回転体の外周から回転体の周囲に向力つて突出するよに設けられた少なくとも 1つの変位電極と、変位電極と可動電極とを接続する絶縁体と、回転体の回転によって可動電極の他方端が第 2の信号電極上に位置するときに変位電極と対向するように、基板上に設けられた固定電極とをさらに備え、駆動部は、第 1の制御信号に応じて、可動電極の他方端が第 2の信号電極上に位置するまで回転体を回転させ、変位電極は、可動電極の他方端が第 2の信号電極上に位置したとき、第 1の制御信号に応じて固定電極と接触する位置まで変位するとよい。ここで、変位電極は、絶縁体を介して可動電極と接続されているので、変位電極の変位に伴い、可動電極の他方端は、第 2の信号電極と機械的に接触することとなる。これにより、ソフトに容量結合を行った後に機械的な接触により電気的な接続を行うことができる。

[0016] 好ましくは、回転体の周囲であって、回転体の回転軸に対して第 2の信号電極と対称となる位置に設けられた 2つの第 1の電極と、回転体上であつて回転体の回転軸に対して可動電極と対称となる位置に設けられた第 2の電極とをさらに備え、第 2の電極は、回転体の外周から回転体の周囲に向かって突出するように、かつ、回転体の回転によって各第 1の電極の上面と空隙を介して重なるように設けられるとよ、。これにより、 2つの第 1の電極と第 2の電極との間の容量の変化を検出することが可能となる。この容量の変化を用いることによって可動電極の位置が検出することができるので、より精度の高いスイッチング動作が可能となる。より好ましくは、各第 1の電極の面積が互いに異なるとよい。各第 1の電極の面積が互いに異なることで、容量の変化から回転体の回転方向を検出することが可能となる。その結果、より精度の高いスイツチング動作が可能となる。

[0017] 好ましくは、駆動部は、回転体の周囲に設けられ、回転体の回転軸に対して互いに対称となる形状に形成された複数の第 1の駆動電極対と、回転体の下面であって各第 1の駆動電極対と同一平面上に設けられ、歯車状に形成された第 2の駆動電極とを有し、第 2の駆動電極は、第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧が各第 1の駆動電極対に印加されることによって回転し、駆動部は、第 2の駆動電極が回転することによって回転体を回転させるとよ!/、。

[0018] 好ましくは、駆動部は、回転体の下面に設けられた弾性体と、弾性体の下面に設けられた圧電体とを有し、圧電体は、第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧が印加されることによって、回転体の下面と接する弾性体の表面に弾性進行波を励振させ、駆動部は、弾性進行波を励振することによって回転体を回転させるとよい。より好ましくは、圧電体の下面には、弾性進行波の 2分の 1波長分の幅を有する複数の電極と、弾性進行波の 4分の 3波長分の幅を有する 1つの電極と、弾性進行波の 4分の 1波長分の幅を有する 1つの電極とがそれぞれ形成されており、第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧は、弾性進行波の 2分の 1波長分の幅を有する複数の電極それぞれに対して、隣り合う電極間の電圧の位相が 90度異なるように印加されるとよい。

[0019] 本発明は、フィルタ回路にも向けられており、本発明は、互い異なる周波数帯域を有する複数のフィルタを切り替えるフィルタ回路であって、請求項 2に記載のマイクロマシンスィッチと、複数の第 2の信号電極それぞれに接続され、互いに異なる周波数帯域を有する複数のフィルタとを備える。

[0020] 本発明は、共用器回路にも向けられており、本発明は、互い異なる周波数帯域を有する複数の共用器を切り替える共用器回路であって、請求項 2に記載のマイクロマシンスィッチと、複数の第 2の信号電極それぞれに接続され、互いに異なる周波数帯域を有する複数の共用器とを備える。

[0021] 本発明は、通信機器にも向けられており、本発明は、無線信号を受信または送信する通信機器であって、請求項 13に記載の共用器回路と、マイクロマシンスィッチを介して複数の共用器それぞれに接続され、無線信号を受信または送信する複数のアンテナとを備える。

発明の効果

[0022] 本発明によれば、高アイソレーションの確保と機械的な信頼性の確保との両立を図ることが可能なマイクロマシンスィッチを提供することができる。また本発明によれば、サイズを大型化させることなぐコストの増加を抑えた、複数の入出力に対応するマイクロマシンスィッチを提供することができる。また本発明によれば、本発明のマイクロマシンスィッチを用いたフィルタ回路、共用器回路、及び通信機器であって、小型化、低損失化、高アイソレーションィ匕を実現した、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器を提供することができる。

図面の簡単な説明

[図 1A]図 1Aは、第 1の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 100のオフ状態を示す図である。

[図 1B]図 1Bは、第 1の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 100をオン状態を示す図である。

[図 2]図 2は、図 1Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 100を切断した場合の断面図である。

[図 3]図 3は、図 2の線 BBでマイクロマシンスィッチ 100を切断した場合の断面図である。

[図 4]図 4は、マイクロマシンスィッチ 100と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200とを、機能的に表現した機能ブロック図である。

[図 5A]図 5Aは、マイクロマシンスィッチ 110を上面からみた図である。

[図 5B]図 5Bは、マイクロマシンスィッチ 110の回路ブロック図である。

[図 6A]図 6Aは、マイクロマシンスィッチ 110を複数接続することによって構成されるマイクロマシンスィッチ 120を上からみた図である。

[図 6B]図 6Bは、マイクロマシンスィッチ 120の回路ブロック図である。

[図 7]図 7は、超音波モータの原理を用いた回転駆動部 107aを有するマイクロマシンスィッチ 100を図 1Bの線 AAで切断した場合の断面図である。

[図 8]図 8は、分解された回転駆動部 107aと回転体 102の斜視図である。

[図 9A]図 9Aは、図 8に示す回転駆動部 107aの上下面をひっくり返したときの回転駆動部 107aの斜視図である。

[図 9B]図 9Bは、図 9Aの回転駆動部 107aの底面を正面力もみた図である。

[図 10A]図 10Aは、第 2の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 300のオフ状態を示す図である。

[図 10B]図 10Bは、第 2の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 300のオン状態を示す図である。

[図 10C]図 IOCは、第 2の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 300のオン状態を示す図である。

[図 11]図 11は、マイクロマシンスィッチ 300の一部の斜視図と、当該一部を線じじで切断した断面図を示す図である。

[図 12]図 12は、マイクロマシンスィッチ 300と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200aとを、機能的に表現した機能ブロック図である。

[図 13A]図 13Aは、第 3の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 400のオフ状態を示す図である。

[図 13B]図 13Bは、第 3の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 400のオン状態を示す図である。

[図 14]図 14は、図 13Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 400を切断した場合の断面図である。

[図 15]図 15は、マイクロマシンスィッチ 410を上面からみた図である。

[図 16A]図 16Aは、第 4の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 500のオフ状態を示す図である。

[図 16B]図 16Bは、第 4の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 500のオン状態を示す図である。

[図 17]図 17は、図 16Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 500を切断した場合の断面図である。

[図 18A]図 18Aは、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを機械的に接触させる動作をさらに追カ卩したマイクロマシンスィッチ 510のオフ状態を示す図である。

[図 18B]図 18Bは、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを機械的に接触させる動作をさらに追カ卩したマイクロマシンスィッチ 510のオン状態を示す図である。

[図 19]図 19は、図 18Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 510を切断した場合の断面図である。

[図 20A]図 20Aは、第 5の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 600のオフ状態を示す図である。 [図 20B]図 20Bは、第 5の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 600のオン状態を示す図である。

[図 21]図 21は、マイクロマシンスィッチ 600と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200bとを、機能的に表現した機能ブロック図である。

[図 22]図 22は、マイクロマシンスィッチ 610を上面からみた図である。

[図 23]図 23は、図 22のように構成した場合に位置検出部 601で検出される容量の変化を示す図である。

[図 24]図 24は、マイクロマシンスィッチ 610の他の例を示す図である。

[図 25]図 25は、図 24のように構成した場合に位置検出部 601で検出される容量の変化を示す図である。

[図 26]図 26は、フィルタ回路 700の回路構成を示す図である。

[図 27]図 27は、フィルタ回路 720の回路構成を示す図である。

[図 28]図 28は、共用器回路 800の回路構成を示す図である。

[図 29]図 29は、通信機器 900の回路構成を示す図である。

[図 30]図 30は、圧電効果を用いたマイクロマシンスィッチを示す斜視図である。

[図 31]図 31は、圧電効果と静電効果の両方を用いたマイクロマシンスィッチを示す斜視図である。

符号の説明

100、 110、 120、 300、 400、 410、 500、 510、 600、 610701、 801 マイクロマシンスィッチ

101 基板

102、 302 回転体

103、 403、 503、 503a 可動電極

104 第 1の信号電極

105、 105a〜105e、 305a〜305c、 405、 405a, 405b, 505、 505a〜505c 第 2の信号電極

106 スぺーサー

107、 107a 回転駆動部 108、 308 スィッチ回路

109 接続電極

1071 第 1の駆動電極

1072 第 2の駆動電極

1073、 1074、 1077、 303 突起体

1075 弾性体

1076 圧電体

306a〜306c ストッノ

307 ストッパ駆動部

200、 200a, 200b 駆動回路

201、 203 電圧印カロ部

202、 202a, 202b 制御部

601 位置検出部

602 位置検出用可動電極

603、 603a〜603c 位置検出用固定電極

700、 720 フィルタ回路

702、 703、 709 圧電薄膜共振器フィルタ

704〜708、 805〜813、 906a, 906b, 907a, 907b

800、 902 共用器回路

802a, 802b 送信フィルタ

803a、 803b 受信フイノレタ

804a、 804b 位相回路

900 通信機器

901a, 901b アンテナ

903a、 903b アンプ

904a、 904b ローノイズアンプ

905 ベースバンド部

発明を実施するための最良の形態 [0025] 以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。

[0026] (第 1の実施形態）

図 1A〜図 3を参照して、本発明における第 1の実施形態に係るマイクロマシンスィツチ 100について説明する。図 1A、図 IBは、第 1の実施形態に係るマイクロマシンスイッチ 100を上面からみた図である。図 1 Aはオフ状態を示しており、図 1Bはオン状態を示している。図 2は、図 1Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 100を切断した場合の断面図である。図 3は、図 2の線 BBでマイクロマシンスィッチ 100を切断した場合の断面図である。

[0027] まず、マイクロマシンスィッチ 100の構成について説明する。図 1A及び図 2において、マイクロマシンスィッチ 100は、基板 101、回転体 102、可動電極 103、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 105、スぺーサー 106、及び回転駆動部 107を備える

[0028] 基板 101は、シリコン、ガリウム砒素、 SiC等の材料で構成される。基板 101には、円形の窪み 101hが形成されている。窪み 101h内には、円板形状の回転体 102が回転可能に設けられている。回転体 102上には、可動電極 103が設けられている。第 1の信号電極 104は、切り替えを行う高周波信号などが通過する電極である。第 1 の信号電極 104の一方端は、可動電極 103の一方端上に設けられ、可動電極 103 と電気的に接続されている。また、第 1の信号電極 104の一方端は、回転体 102及び可動電極 103を回転可能に固定している。第 1の信号電極 104の他方端は、スぺーサー 106を挟んで基板 101上に設けられている。第 2の信号電極 105は、切り替えを行う高周波信号などが通過する電極である。第 2の信号電極 105は、基板 101上であって窪み 101hの周辺に設けられている。可動電極 103の側面と当該側面に対向する第 2の信号電極 105の側面とは、回転体 102の回転に応じて接触したり非接触になったりする。

[0029] 回転駆動部 107は、図 2に示すように、第 1の駆動電極 1071、第 2の駆動電極 107 2、突起体 1073、及び突起体 1074により構成される。第 1の駆動電極 1071は、基板 101の内部に形成されており、図 3に示すように、 6個の電極 1071a〜1071fにより構成される。電極 1071a及び電極 1071dそれぞれは、第 2の駆動電極 1072の回転軸に対して互いに対称となる形状に形成されている。電極 1071b及び電極 1071 e、電極 1071c及び電極 1071fについても同様である。このように、電極 1071a及び電極 1071d、電極 1071b及び電極 1071e、電極 1071c及び電極 1071fはそれぞれ対をなす電極であり、以下、第 1の駆動電極対と称す。第 2の駆動電極 1072は、回転体 102の下面に形成されており、上面からみた形状は、図 3に示すように、歯車のような形状となっている。第 2の駆動電極 1072は、第 1の駆動電極 1071と同一平面上に位置している。突起体 1073は、第 2の駆動電極 1072の下面中央部に設けられており、突起体 1074は、第 2の駆動電極 1072の下面外周部に複数設けられている。突起体 1073及び突起体 1074は、回転体 102及び第 2の駆動電極 1072を回転可能に支持するためのものであり、基板 101に固定はされてはいない。

[0030] ここで、回転駆動部 107において回転体 102を回転させるための回転駆動力が発生する原理について説明する。回転駆動力を発生させるには、 3組の第 1の駆動電極対それぞれに、互いに位相の異なる電圧が印加されればよい。具体的には、 3組の第 1の駆動電極対それぞれに、互ヽに位相が 120度異なるパルス電圧を印加する。これにより、 3組の第 1の駆動電極対と第 2の駆動電極 1072との間で静電力が発生する。この発生した静電力が回転駆動力であり、この回転駆動力によって第 2の駆動電極 1072及び回転体 102が回転する。なお、 3組の第 1の駆動電極対それぞれに印加する電圧の位相関係を変えることで、回転方向を任意の方向に決定することができる。また、パルス電圧の印加を停止すると、静電力が無くなるので、回転体 102 の回転は停止する。

[0031] 次に、図 1 A及び図 1Bを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスィッチ 100のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 100は、回転体 1 02を回転させることでスイッチング動作を行う。以下、スィッチをオンさせる場合と、スイッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 1Aに示すオフ状態が初期状態であるとする。図 1Aでは、可動電極 103は、時計の文字盤で表現すれば 9時の位置に存在している。

[0032] 可動電極 103と第 2の信号電極 105とを電気的に接続させることによりスィッチをォンさせる場合、回転体 102は、可動電極 103が 9時の位置にある状態から時計回りに (図 1Aの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103が 12時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転駆動部 107において時計回りの回転駆動力が発生する。この回転駆動力の作用によって、回転体 102は時計回りに回転する。その後、可動電極 103が 12時の位置にきたとき、外部からのオン制御信号に応じて各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 1B及び図 2に示すように、可動電極 103は第 2の信号電極 105と電気的に接続され、マイクロマシンスィッチ 100はオン状態となる。外部力ものオン制御信号については、後述する。

[0033] 一方、可動電極 103と第 2の信号電極 105との電気的な接続を切断することによりスィッチをオフさせる場合、回転体 102は、可動電極 103が 12時の位置にある状態力も反時計回りに（図 1Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部力ものオフ制御信号に応じて各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転駆動部 107において反時計回りの回転駆動力が発生する。この回転駆動力の作用によって、回転体 102は反時計回りに回転する。その後、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、外部力ものオフ制御信号に応じて各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 1Aに示すように、可動電極 103は第 2の信号電極 105との電気的な接続が切断され、マイクロマシンスィッチ 100はオフ状態となる。外部からのオフ制御信号については、後述する。

[0034] 以上のように、マイクロマシンスィッチ 100は、回転体 102を回転させることでスイツチング動作を行う。ここで、上述したように回転体 102を回転させる構成においては、その構造上、従来のように応力が集中することはない。したがって、従来よりも機械的な信頼性を向上させることができる。さらに、オフ状態のとき、可動電極 103と第 2の信号電極 105との間の距離を十分大きくすことができるので、高アイソレーションも確保することができる。

[0035] 以下、図 4を参照して、回転体 102の回転を制御する方法について具体的に説明する。図 4は、マイクロマシンスィッチ 100と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200とを、機能的に表現した機能ブロック図である。図 4において、マイクロマシンスィッチ 100は、回転駆動部 107とスィッチ回路 108により構成される。スィッチ回路 108は、回転体 102、可動電極 103、第 1の信号電極 104、及び第 2の信号電極 105により構成されるスィッチ回路である。図 4に示す白抜きの矢印は、回転駆動部 107がスィッチ回路 108の回転体 102を回転させる回転駆動力を表したものである。駆動回路 200は、電圧印加部 201及び制御部 202により構成される。なお、駆動回路 200は、半導体素子により集積化して単独で構成されているとする。電圧印加部 201は、制御部 202からのオン又はオフ制御信号に基づいて、各第 1の駆動電極対に、互いに位相が異なる電圧を印加する。

[0036] 制御部 202は、回転体 102の回転方向と回転量とを制御する。具体的には、スイツチをオンさせる場合、制御部 202は、電圧印加部 201にオン制御信号を出力する。オン制御信号は、各第 1の駆動電極対に印加する電圧の位相関係を示す位相情報と、各第 1の駆動電極対に電圧を印加する時間（印加時間）を示す印加時間情報とを含む。ここでは一例として、位相情報は、回転体 102の回転方向が時計回りとなる位相関係を示す情報であるとし、印加時間情報は、回転体 102が 90度回転するのに要する時間を示す情報であるとする。電圧印加部 201は、オン制御信号に基づき、位相情報が示す位相関係で印加時間情報が示す印加時間だけ、各第 1の駆動電極対に電圧を印加する。その結果、回転体 102は、可動電極 103が 9時の位置にある状態から時計回りに 90度回転し、可動電極 103が 12時の位置にきたとき、停止することになる。

[0037] 一方、スィッチをオフさせる場合、制御部 202は、電圧印加部 201にオフ制御信号を出力する。オフ制御信号は、オン制御信号と同様、位相情報と印加時間情報とを含む。ここでは一例として、位相情報は、回転体 102の回転方向が反時計回りとなる位相関係を示す情報であるとし、印加時間情報は、回転体 102が 90度回転するのに要する時間を示す情報であるとする。このようにオフ制御信号は、位相情報に関してオン制御信号と異なる信号となる。電圧印加部 201は、オフ制御信号に基づき、位相情報が示す位相関係で印加時間情報が示す印加時間だけ、各第 1の駆動電極対に電圧を印加する。その結果、回転体 102は、可動電極 103が 12時の位置にある状態力も反時計回りに 90度回転し、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、停止することになる。 [0038] このように、マイクロマシンスィッチ 100のスイッチング動作は、制御部 202からのォン制御信号及びオフ制御信号に応じて行われる。オン制御信号及びオフ制御信号は、電圧の印加状態を示す信号であるので、マイクロマシンスィッチ 100のスィッチング動作は、簡単な制御によって実現されることになる。

[0039] なお、上述では、第 2の信号電極 105が基板 101上に 1つだけ設けられていたが、これに限られない。第 2の信号電極 105は、図 5Aに示すように、基板 101上に複数設けられてもよい。図 5Aは、マイクロマシンスィッチ 110を上面からみた図である。マイクロマシンスィッチ 110の構成は、マイクロマシンスィッチ 100に対して、第 2の信号電極 105の代わりに第 2の信号電極 105a〜105eが形成される点のみ異なる。このため、それ以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 100と同一の符号を付して説明を省略する。図 5Aに示すように、第 2の信号電極 105a〜105eは、回転体 10 2の周囲であって互いに異なる位置にそれぞれ設けられている。ここで、マイクロマシンスィッチ 110の回路ブロック図を図 5Bに示す。図 5Bに示すように、第 2の信号電極 105a〜105eは、複数の入力（あるいは出力）に相当することになる。

[0040] 次に、マイクロマシンスィッチ 110のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 110では、可動電極 103が常に第 2の信号電極 105a〜105eのいずれかに電気的に接続されている。つまり、マイクロマシンスィッチ 110は常にオン状態となる。マイクロマシンスィッチ 110において、可動電極 103が第 2の信号電極 105a〜 105eのいずれに接続されるについては、回転体 102の回転方向及び回転量を制御することで実現される。つまり、制御部 202が、第 2の信号電極 105a〜105eそれぞれに対応した複数種類のオン制御信号を出力するようにすればよ！ヽ。一例としては、制御部 202に対して、可動電極 103が第 2の信号電極 105aと接続されている状態を初期状態として設定しておく。また制御部 202に対して、初期状態から第 2の信号電極 105b〜105eまでの回転量をそれぞれ予め設定しておく。制御部 202は、第 2の信号電極 105aから現在接続されて、る第 2の信号電極までの回転量と、第 2の信号電極 105aから次に接続されるべき第 2の信号電極までの回転量とを参照することで、現在接続されて!、る第 2の信号電極から次に接続されるべき第 2の信号電極までの回転方向と回転量を求めることができる。これにより、制御部 202は、回転方向と回転量が異なる複数種類のオン制御信号を出力することができる。その結果、回転駆動部 107は、制御部 202からのオン制御信号に応じて、可動電極 103が所望の第 2の信号電極と電気的に接続される位置まで、回転体 102を回転させることができる。

[0041] マイクロマシンスィッチ 110のように構成することで、マイクロマシンスィッチ自体のサイズを大型化させることなぐ複数の入出力に対応することが可能なマイクロマシンスィッチを提供することができる。さらに、入出力の数だけマイクロマシンスィッチを用意する必要がな、ので、コストの増加を抑えることもできる。

[0042] なお、図 5Aでは、回転体 102が時計周りに回転して可動電極 103が第 2の信号電極 105cと電気的に接続される過程において、可動電極 103は、第 2の信号電極 10 5bと一度接触してしまう。このような接触を回避するためには、マイクロマシンスィッチ 110に回転体 102を上昇及び下降させる昇降駆動部（図示なし)をさらに設けるとよい。この場合、駆動回路 200は、電圧印加部 201とは別に、昇降駆動部に電圧を印加するための電圧印加部（図示なし)をさらに備える。制御部 202は、回転体 102を上昇させることを示す上昇情報を含む第 1のオン制御信号を昇降駆動部に電圧を印加するための電圧印加部に出力し、その後、電圧印加部 201に位相情報及び印加時間情報を含む第 2のオン制御信号を出力する。回転体 102が停止した後、制御部 202は、回転体 102を下降させることを示す下降情報を含む第 3のオン制御信号を、昇降駆動部に電圧を印加するための電圧印加部に出力する。これにより、回転体 10 2は、昇降駆動部の作用によって上昇し、上昇後に回転駆動部 107の作用によって回転し、回転後に昇降駆動部の作用によって下降することとなる。その結果、第 2の信号電極 105b等の所望しない電極と電気的に接続されることなぐスイッチング動作を行うことができる。

[0043] なお、図 6Aに示すように、上述したマイクロマシンスィッチ 110を複数接続するようにしてもよい。図 6Aは、マイクロマシンスィッチ 110を複数接続することによって構成されるマイクロマシンスィッチ 120を上からみた図である。図 6Aにおいて、マイクロマシンスィッチ 120は、 2つのマイクロマシンスィッチ 110を接続電極 109で接続して構成される。また、図 6Bは、マイクロマシンスィッチ 120の回路ブロック図である。図 6A 及び図 6Bに示すように構成することにより、入力の切り替えと出力の切り替えとの両方を行うことができる。このため、マルチモードやマルチバンドの携帯電話にマイクロマシンスィッチ 120を用いた場合、アンテナ及びフィルタ間の切り替えを 1つのスイツチで行うことができるようになるので、小型化の面で大きな効果を得ることができる。

[0044] なお、上述では、回転駆動部 107は静電力を用いた構成であった力超音波モータの原理を用いた構成であってもよい。以下、図 7〜図 9Bを参照して、超音波モータの原理を用いた場合の回転駆動部 107aの構成について説明する。図 7は、超音波モータの原理を用いた回転駆動部 107aを有するマイクロマシンスィッチ 100を図 1B の線 AAで切断した場合の断面図である。図 8は、分解された回転駆動部 107aと回転体 102の斜視図である。図 9Aは、図 8に示す回転駆動部 107aの上下面をひつくり返したときの回転駆動部 107aの斜視図である。図 9Bは、図 9Aの回転駆動部 107 aの底面を正面からみた図である。なお、図 7〜図 9Bに示すマイクロマシンスィッチ 1 00は、図 1A及び図 2に対して、回転駆動部 107が回転駆動部 107aに入れ代わつた点のみ異なる。そのため、その他の構成については、図 1A及び図 2と同一の符号を付して説明を省略する。

[0045] 回転駆動部 107aは、図 7及び図 8に示すように、回転体 102の下面に配置される。

回転駆動部 107aは、弾性体 1075、圧電体 1076、突起体 1073、突起体 1074、及び突起体 1077により構成される。弾性体 1075は、回転体 102と同様、円板形状を有している。弾性体 1075の上面外周部には、突起体 1077が複数設けられている。弾性体 1075の下面中央部には、突起体 1073が設けられている。圧電体 1076は、リング形状を有している。図 7及び図 9Aに示すように、圧電体 1076の下面には、複数の突起体 1074が設けられている。さらに圧電体 1076の下面には、図 9Bに示すように、電極 A1〜A16、電極 C1〜C2が形成されている。圧電体 1076は、電極 Al〜 A16が形成されて、る各部分にお！、て分極方向が異なって!/、るとする。図 9Bにおヽて、例えば、電極 Al、 A3、 A5、 A7、 A9、 Al l, A13、 A15 (以下、第 1の電極群と称す）の分極方向が Z軸の正方向であるとすると、その他の電極 A2、 A4、 A6、 A8、 A10、 A12、 A14、 A16 (以下、第 2の電極群と称す）の分極方向は Z軸の負方向となる。このような第 1の電極群と第 2の電極群とに、 90度位相が異なる電圧を印加することで、圧電体 1076が伸縮運動する。これにより、弾性体 1075の表面には、高次の曲げ振動が発生し、弾性進行波が励振する。このとき、弾性体 1075の上面に設けられた突起体 1077によって回転体 102に回転駆動力が与えられ、回転体 102は、弾性進行波の進行方向とは逆方向に回転する。なお、圧電体 1076への電圧の印加を停止すると、瞬時に弾性体 1075の振動も停止し、回転体 102の回転も停止する

[0046] なお、電極 A1〜A16の周方向の幅は、弾性体 1075の表面に励振する弾性進行波の 2分の 1波長に相当する。また、電極 C1の周方向の幅は 4分の 1波長に相当し、電極 C2の周方向の幅は 4分の 3波長に相当する。また、突起体 1073及び 1074は、基板 101に固定されてはヽなヽ。

[0047] また、超音波モータの原理を用いた回転駆動部 107aを採用した場合でも、制御部 202は、位相情報によって進行波の進行方向を制御して回転方向を制御することができ、印加時間情報によって回転量を制御することができる。

[0048] このように、回転駆動部 107aのように超音波モータの原理を用いた構成にすることにより、圧電体 1076への電圧の印加を開始すると、瞬時に回転体 102が回転し、圧電体 1076への電圧の印加を停止すると、瞬時に回転体 102の回転も停止する。このため、スイッチング動作において、回転体 102の回転及び停止を瞬時に行うことができる。さらに、超音波モータの原理を用いた場合、従来と比べて回転駆動部 107a の変位量が少ないため、応力の集中を抑えることができる。その結果、機械的な信頼性が高いという効果が得られる。また、応力が集中する位置が振動モードにより複数分散するので、その理由によっても従来より機械的な信頼性が高いという効果が得られる。

[0049] なお、上述では、駆動回路 200は、それ単体で半導体素子により集積ィ匕するとした力これに限られない。例えば、マイクロマシンスィッチ 100を携帯電話の送信部、又は受信部に用いる場合において、送信信号、又は受信信号の入出力のタイミングに合わせて、スイッチング動作を行うことがある。このような場合には、単体で構成するのではなぐ携帯電話内の回路部と一体で集積ィ匕することが望ましい。また、マイクロマシンスィッチ 100を携帯電話の送信部、又は受信部に用いる場合において、パヮ一アンプ等の負荷変動に合わせてスイッチング動作を行うこともある。パワーアンプ等の負荷変動に合わせてスイッチング動作を行う場合、パワーアンプの制御部の信号を検出してスィッチを動作させることが望ましいので、このような場合にも、単体で構成するのではなぐ携帯電話内の回路部と一体で集積ィ匕することが望ましい。また

、制御部 202は、マイコン等により構成することも可能である。マイコン等により構成した場合、駆動回路 200の小型化の点でさらに有利になる。

[0050] (第 2の実施形態）

図 10A〜図 12を参照して、本発明における第 2の実施形態に係るマイクロマシンスイッチ 300について説明する。図 10A〜図 10Cは、第 2の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 300を上面からみた図である。図 10Aは、オフ状態を示している。図 10 B及び図 10Cは、オン状態を示している。図 11は、マイクロマシンスィッチ 300の一部の斜視図と、当該一部を線 CCで切断した断面図を示す図である。図 12は、マイクロマシンスィッチ 300と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200aとを、機能的に表現した機能ブロック図である。

[0051] まず、マイクロマシンスィッチ 300の構成について説明する。図 10A〜図 12において、マイクロマシンスィッチ 300は、基板 101、回転体 302、可動電極 103、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 305a〜305c、スぺーサー 106、回転駆動部 107、ストッノ 306a〜306c、突起体 303、及びストッパ駆動部 307を備える。なお、マイクロマシンスィッチ 300は、第 1の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチ 100に対して、第 2の信号電極 105が第 2の信号電極 305a〜305cに入れ代わった点、回転体 10 2が回転体 302に入れ代わった点、突起体 303、ストッノ 306a〜306c、及びストツパ駆動部 307をさらに備える点、回転駆動部 107が基板 101内部に配置される点で異なる。第 2の信号電極 305a〜305c、回転体 302、ストッノ 306a〜306c、突起体 303、及びストッパ駆動部 307以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 100の構成と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。

[0052] 回転体 302は、切り込み部が複数形成された円板形状を有し、基板 101上に形成された窪み 101h内に配置される。回転駆動部 107は、図 11の例では、基板 101内部に配置される。回転体 302の下面中央部には突起体 303が設けられている。回転体 302は、突起体 303を介して回転駆動部 107と接続されている。第 2の信号電極 3 05a〜305cは、基板 101上であって窪み lOlhの周辺に設けられている。可動電極 103の側面と当該側面に対向する第 2の信号電極 305a〜305cの側面とは、回転体 302の回転に応じて接触したり非接触になったりする。ストッパ 306a〜306cは、図 1 OAに示すように、基板 101上に形成された窪み lOlh内に配置されている。ストッパ 306a〜306cは、回転体 302の回転軸から径方向に向かって、ストッノ 306a、ストツノ 306b、ストッノ 306cの川頁【こ酉己置されて!ヽる。また、ストッノ 306a〜306ciま、図 11 に示すように、基板 101と接する位置であって回転体 302の下面より下側に設けられ、上下に移動可能に配置されている。また、図 11に示すように、ストッパ 306a〜306 cの高さ方向の厚みは、回転体 302の下面と基板 101上面との隙間より薄い。ストツパ駆動部 307は、外部力も電圧が印加されることによって、ストッパ 306a〜306cを上下に移動させるための駆動力を発生させるものである。ストッパ駆動部 307は、ここでは図示していないが、例えば基板 101内部に配置される。なお、回転体 302に形成された切り込み部は、ストッパ 306a〜306cそれぞれの位置及び形状に応じて形成されている。

[0053] 次に、図 10A〜図 10Cを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスィッチ 300のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 300は、回転体 3 02を回転させることでスイッチング動作を行う。以下、スィッチをオンさせる場合と、スイッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 10Aに示すように、可動電極 103が 9時の位置に存在しているオフ状態を初期状態とする。また、図 10Aでは、ストッパ 306a〜306cの全てが基板 101と接する位置に存在している。また、説明を分かりやすくするために、ストッパ 306a〜306cのうち、基板 101と接する位置に存在しているものには斜線のハッチングを付し、回転体 302の下面より上側に位置するものにはハッチングを付して!/ヽな、。

[0054] 可動電極 103と第 2の信号電極 305aとを電気的に接続させることによりスィッチをオンさせる場合、回転体 102は、可動電極 103が 9時の位置にある状態から時計回りに（図 10Aの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103が第 2の信号電極 305aと電気的に接続される位置にきたとき、停止する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転体 1 02は時計回りに回転する。また、ストッパ駆動部 307には、この回転と同時に、外部からのオン制御信号に応じて電圧が印加され、ストッパ 306aは、基板 101と接する位置から回転体 302の下面より上側に移動する。これにより、ストッパ 306aが当該ストッパ 306aに対応する回転体 302の切り込み部と接触する。その結果、図 10Bに示すように、可動電極 103が第 2の信号電極 305aと電気的に接続される位置で、回転体 3 02は機械的に停止する。

[0055] その後、可動電極 103と第 2の信号電極 305bとを電気的に接続させることによりスイッチをオンさせる場合、ストッパ駆動部 307には、外部からのオン制御信号に応じて電圧が印加され、ストッパ 306aは、回転体 302の下面よりも下側に移動するとともに、ストッパ 306bは、基板 101と接する位置から回転体 302の下面より上側に移動する。ここで、回転体 102には回転駆動力が作用し続けている。したがって、回転体 302は、ストッパ 306bが当該ストッパ 306bに対応する回転体 302の切り込み部と接触するまで時計回りに（図 10Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103は第 2の信号電極 305bと電気的に接続される。図 11は、このときの状態を示した斜視図及び断面図である。

[0056] 一方、可動電極 103を元の位置（9時の位置）に戻すことによりスィッチをオフさせる場合、回転体 302は、可動電極 103が 12時の位置にある状態力ゝら反時計回りに（図 10Cの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部力のオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転体 102は反時計回りに回転する。その後、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 1 07の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。

[0057] 以下、図 12を参照して、回転体 302の回転を制御する方法について具体的に説明する。図 12において、マイクロマシンスィッチ 300は、回転駆動部 107、ストッパ駆動部 307、及びスィッチ回路 308により構成される。スィッチ回路 308は、回転体 302 、可動電極 103、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 305a〜305c、突起体 303、及びストッパ 306a〜306cにより構成されるスィッチ回路である。図 12に示す回転駆動部 107とスィッチ回路 308との白抜きの矢印は、回転駆動部 107がスィッチ回路 1 08の回転体 302を回転させる回転駆動力を表したものである。図 12に示すストッパ駆動部 307とスィッチ回路 308との白抜きの矢印は、ストッパ駆動部 307がスィッチ回路 108のストッパ 306a〜306cを移動させる駆動力を表したものである。駆動回路 200aは、電圧印加部 201、制御部 202a、及び電圧印加部 203により構成される。なお、駆動回路 200aは、駆動回路 200と同様、半導体素子により集積ィ匕して単独で構成されているとする。電圧印加部 201は、制御部 202からのオフ又は第 1のオン制御信号に基づいて、各第 1の駆動電極対に、互いに位相が異なる電圧を印加する。電圧印加部 203は、制御部 202aからの第 2のオン制御信号に基づいて、ストッパ駆動部 307に電圧を印加する。

[0058] 制御部 202aは、回転体 302の回転方向と回転量とを制御する。具体的には、可動電極 103と第 2の信号電極 305aとを電気的に接続させることによりスィッチをオンさせる場合、制御部 202aは、電圧印加部 201に第 1のオン制御信号を出力するとともに、電圧印加部 203に第 2のオン制御信号を出力する。電圧印加部 201に出力される第 1のオン制御信号は、回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対に印加する電圧の位相関係を示す位相情報のみを含む。ここでの位相情報は、回転体 302の回転方向が時計回りとなる位相関係を示す情報であるとする。電圧印加部 201は、第 1のォン制御信号に含まれる位相情報が示す位相関係で、回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対に電圧を印加する。電圧印加部 203に出力される第 2のオン制御信号は、ストッパ 306a〜306cのいずれか 1つを特定したストッパ情報を含む。ここでのストツパ情報は、ストッパ 306aを特定した情報であるとする。電圧印加部 203は、第 2のォン制御信号に基づいて、ストッパ駆動部 307に電圧を印加する。これらにより、回転駆動部 107は、可動電極 103が 9時の位置にある状態から時計回りに回転体 302を回転させ、これと同時に、ストッパ駆動部 307は、基板 101と接する位置から回転体 3 02の下面より上側に、ストッパ 306aを移動させる。これにより、ストッパ 306aが当該ストツパ 306aに対応する回転体 302の切り込み部と接触する。その結果、可動電極 10 3が第 2の信号電極 305aと電気的に接続される位置で、回転体 302は機械的に停止する。

[0059] その後、可動電極 103と第 2の信号電極 305bとを電気的に接続させることによりスイッチをオンさせる場合、制御部 202aは、電圧印加部 203に第 3のオン制御信号を出力する。ここでの第 3のオン制御信号に含まれるストッパ情報は、ストッパ 306bを特定した情報であるとする。電圧印加部 203は、第 3のオン制御信号に基づいて、ストツパ駆動部 307に電圧を印加する。これにより、ストッパ駆動部 307は、ストッパ 306aを回転体 302の下面より下側に移動させるとともに、ストッパ 306bを基板 101と接する位置から回転体 302の下面より上側に移動させる。その結果、回転体 102には回転駆動力が作用し続けているので、回転体 302は、ストッパ 306bが当該ストッパ 306b に対応する回転体 302の切り込み部と接触するまで時計回りに（図 10Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 103は第 2の信号電極 305bと電気的に接続される。

[0060] 一方、可動電極 103を元の位置（9時の位置）に戻すことによりスィッチをオフさせる場合、制御部 202aは、電圧印加部 201にオフ制御信号を出力する。オフ制御信号は、位相情報と印加時間情報とを含む。ここでの位相情報は、回転体 302の回転方向が反時計回りとなる位相関係を示す情報であるとし、印加時間情報は、回転体 30 2が 90度回転するのに要する時間を示す情報であるとする。電圧印加部 201は、ォフ制御信号に含まれる位相情報が示す位相関係で印加時間情報が示す印加時間だけ、回転駆動部 107に電圧を印加する。その結果、回転体 302は、可動電極 103 力 S 12時の位置にある状態力も反時計回りに回転し、可動電極 103が 9時の位置にきたとき、停止することとなる。

[0061] 以上のように、本実施形態によれば、スィッチをオンさせる場合において、ストッパ 3 06a〜306cにより回転体 302を機械的に停止させることができる。これにより、回転体 302に回転駆動力を作用し続けても、所望の位置でのスイッチング動作を行うことができる。また、ストッパ 306a〜306cの位置と回転体 302の切り込みの位置とを所望の位置に設定することで、任意の位置で回転体を停止することができる。また、ストッパ 306a〜306cにより回転体 302を機械的に停止させるので、複数の切り替えを行うにあたり、誤動作の少な、スイッチング動作を実現することができる。

[0062] (第 3の実施形態）

図 13A〜図 14を参照して、本発明における第 3の実施形態に係るマイクロマシンスイッチ 400について説明する。図 13A、図 13Bは、第 3の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 400を上面からみた図である。図 13Aはオフ状態を示しており、図 13B はオン状態を示している。図 14は、図 13Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 400を切断した場合の断面図である。

[0063] まず、マイクロマシンスィッチ 400の構成について説明する。図 13A〜図 14において、マイクロマシンスィッチ 400は、基板 101、回転体 102、可動電極 403、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 405、スぺーサー 106、及び回転駆動部 107を備える oなお、マイクロマシンスィッチ 400は、第 1の実施形態で説明したマイクロマシンスィツチ 100に対して、可動電極 103が可動電極 403に、第 2の信号電極 105が第 2の信号電極 405に入れ代わった点で異なる。可動電極 403及び第 2の信号電極 405 以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 100の構成と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。

[0064] 可動電極 403は、電極 4031及び電極 4032により構成される。電極 4031は、上述した可動電極 103と同様の形状を有し、回転体 102上に形成されている。電極 4032 は、図 12A及び図 13に示すような板形状を有し、電極 4031上に立設している。第 2 の信号電極 405は、電極 4051及び電極 4052により構成される。電極 4051は、第 2 の信号電極 105と同様の形状を有し、基板 101上であって窪み 101hの周辺に設けられている。電極 4052は、図 12A及び図 13に示すような板形状を有し、電極 4051 上に立設してヽる。可動電極 403の電極 4032と、第 2の信号電極 405の電極 4052 とは、回転体 102の回転に応じて接触したり非接触になったりする位置に配置されている。

[0065] 次に、図 13A及び図 13Bを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスイツチ 400のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 400は、回転体 102を回転させることでスイッチング動作を行う。以下、スィッチをオンさせる場合と、スィッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 13Aに示すオフ状態が初期状態であるとする。図 13Aでは、可動電極 403は、 9時の位置に存在している。

[0066] 可動電極 403と第 2の信号電極 405とを電気的に接続させることによりスィッチをォンさせる場合、回転体 102は、可動電極 403が 9時の位置にある状態から時計回りに (図 13Aの点線矢印の方向に）回転する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転体 10 2は時計回りに回転する。可動電極 403が 12時の位置にきたとき、可動電極 403の電極 4032は第 2の信号電極 405の電極 4052と接触し、回転体 102の回転は停止する。その結果、図 13Bに示すように、可動電極 403は第 2の信号電極 405と電気的に接続され、オン状態となる。

[0067] 一方、可動電極 403と第 2の信号電極 405との電気的な接続を切断することによりスィッチをオフさせる場合、回転体 102は、可動電極 403が 12時の位置にある状態力も反時計回りに（図 13Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 403が 9時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 1 07の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転体 102は反時計回りに回転する。その後、可動電極 403が 9時の位置にきたとき、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 13Aに示すように、可動電極 403は第 2の信号電極 405との電気的な接続が切断され、オフ状態となる。

[0068] 以下、回転体 102の回転を制御する方法について具体的に説明する。マイクロマシンスィッチ 400と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200とを、機能的に表現した機能ブロック図は、図 4のうち、マイクロマシンスィッチ 100をマイクロマシンスィッチ 400に入れ代えたものに等しい。本実施形態の制御方法は、図 4で説明した制御方法に対して、スィッチをオンさせる場合の制御方法のみ異なる。

[0069] スィッチをオンさせる場合、制御部 202は、電圧印加部 201にオン制御信号を出力する。オン制御信号は、回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対に印加する電圧の位相関係を示す位相情報のみを含む。ここでの位相情報は、回転体 102の回転方向が時計回りとなる位相関係を示す情報であるとする。電圧印加部 201は、オン制御信号に基づき、位相情報が示す位相関係で、回転駆動部 107に電圧を印加する。これにより、回転体 102は、可動電極 403が 9時の位置にある状態から時計回りに回転する。ここで、可動電極 403が 12時の位置にきたとき、可動電極 403の電極 4032は第 2の信号電極 405の電極 4052と接触する。その結果、回転体 102の回転は機械的に停止することになり、オン状態となる。スィッチをオフさせる場合についての制御方法は、図 4で説明した制御方法と同様であるので、説明を省略する。

[0070] 以上のように、本実施形態によれば、スィッチをオンさせる場合において、第 2の信号電極 405により回転体 102を機械的に停止させることができる。これにより、回転体 102に回転駆動力を作用し続けても、所望の位置でのスイッチング動作を行うことができる。また、第 2の信号電極 405により回転体 102を機械的に停止させるので、スィツチングを確実に行うことができ、電気的な信頼性の高、マイクロマシンスィッチを実現することができる。

[0071] なお、第 2の信号電極 405が基板 101上に 1つだけ形成されていた力これに限られない。第 2の信号電極 405は、図 15に示すように、基板 101上に複数形成されていてもよい。図 15は、マイクロマシンスィッチ 410を上面からみた図である。マイクロマシンスィッチ 410の構成は、マイクロマシンスィッチ 400に対して、第 2の信号電極 40 5の代わりに第 2の信号電極 405a及び 405bが形成される点のみ異なる。このため、それ以外の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。図 15に示すように、第 2の信号電極 405a及び 405bは、回転体 102の周囲であって互いに異なる位置にそれぞれ設けられている。第 2の信号電極 405aは、電極 405 la及び電極 4052 aにより構成される。電極 4051aは、第 2の信号電極 105と同様の形状を有し、基板 1 01上であって窪み 101hの周辺に形成されている。電極 4052aは、図 13A及び図 1 4に示すような板形状を有し、電極 4051a上に立設している。第 2の信号電極 405b は、電極 4051b及び電極 4052bにより構成される。電極 4051bは、第 2の信号電極 105と同様の形状を有し、基板 101上であって窪み 101hの周辺に設けられている。電極 4052bは、図 13A及び図 14に示すような板形状を有し、電極 4051b上〖こ立設してヽる。可動電極 403の電極 4032と、電極 4052a及び電極 4052bとは、回転体 1 02の回転に応じて接触したり非接触になったりする位置に配置されている。なお、図 15では、可動電極 403が第 2の信号電極 405a及び 405bのいずれにも電気的に接続されていない、オフ状態を示す。

[0072] 次に、マイクロマシンスィッチ 410のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 410では、図 15のオフ状態と、可動電極 403が第 2の信号電極 405a及び 405bのいずれかに電気的に接続される状態とがある。マイクロマシンスィッチ 410 にお、て、可動電極 403力第 2の信号電極 405a及び 405bの!、ずれに接続されるについては、回転体 102の回転方向及び回転量を制御することで実現される。つまり、制御部 202が、第 2の信号電極 405a及び 405bそれぞれに対応した複数種類のォン制御信号を出力すればょ、。

[0073] 図 15にのように示すように構成することで、マイクロマシンスィッチ自体のサイズを大型化させることなぐ複数の入出力に対応することが可能なマイクロマシンスィッチを提供することができる。

[0074] (第 4の実施形態）

図 16A〜図 17を参照して、本発明における第 4の実施形態に係るマイクロマシンスイッチ 500について説明する。図 16A、図 16Bは、第 4の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 500を上面からみた図である。図 16Aはオフ状態を示しており、図 16B はオン状態を示している。図 17は、図 16Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 500を切断した場合の断面図である。

[0075] まず、マイクロマシンスィッチ 500の構成について説明する。図 16A〜図 17において、マイクロマシンスィッチ 500は、基板 101、回転体 102、可動電極 503、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 505、スぺーサー 106、及び回転駆動部 107を備える oなお、マイクロマシンスィッチ 500は、第 1の実施形態で説明したマイクロマシンスィツチ 100に対して、可動電極 103が可動電極 503に、第 2の信号電極 105が第 2の信号電極 505に入れ代わった点、電極間の容量結合により電極間を電気的に接続する点で異なる。可動電極 503及び第 2の信号電極 505以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 100の構成と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。

[0076] 可動電極 503は、電極 5031及び電極 5032により構成される。電極 5031は、上述した可動電極 103と同様の形状を有し、回転体 102上に形成されている。電極 5032 は、電極 5031の外周面に設けられ、かつ回転体 102の周囲に向かって突出するように設けられている。第 2の信号電極 505は、電極 5051及び電極 5052により構成される。電極 5051は、第 2の信号電極 105と同様の形状を有し、基板 101上であって窪み 101hの周辺に形成されている。電極 5052は、図 15Aに示すように、一部を切り取った円環形状を有している。電極 5052は、その外円部分が電極 5051と接続されるように、かつ、内円部分が窪み 101hに沿うように、基板 101上に形成されている。可動電極 503の電極 5032と、第 2の信号電極 505の電極 5052の間には、図 17に示すように空隙が形成されて!ヽる。

[0077] 次に、図 16A及び図 16Bを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスイツチ 500のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 500は、回転体 102を回転させることで容量結合によるスイッチング動作を行う。以下、スィッチをォンさせる場合と、スィッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 16Aに示すオフ状態が初期状態であるとする。図 16Aでは、可動電極 503 は、 9時の位置に存在している。

[0078] 可動電極 503と第 2の信号電極 505とを容量結合によりスィッチをオンさせる場合、回転体 102は、可動電極 503が 9時の位置にある状態から時計回りに（図 16Aの点線矢印の方向に）回転する。可動電極 503が 12時の位置にきたとき、可動電極 503 の電極 5032は空隙を介して第 2の信号電極 505の電極 5052と完全に重なり合い、回転体 102の回転は停止する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転体 102は時計回りに回転する。その後、可動電極 503が 12時の位置にきたとき、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 16Bに示すように、可動電極 503は第 2の信号電極 505との容量結合によって電気的に接続され、オン状態となる。図 16Bの点線で囲まれた領域は、重なり部分 Sの領域を示す。

[0079] 一方、可動電極 503と第 2の信号電極 505との容量結合による電気的な接続を切断することによりスィッチをオフさせる場合、回転体 102は、可動電極 503が 12時の位置にある状態力も反時計回りに（図 16Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 5 03が 9時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転駆動部 107において反時計回りの回転駆動力が発生する。その後、可動電極 503が 9時の位置にきたとき、外部力ものオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 16Aに示すように、重なり部分 S が無くなり、可動電極 503は第 2の信号電極 505との容量結合による電気的な接続が切断され、オフ状態となる。

[0080] なお、回転体 102の回転を制御する方法については、第 1の実施形態で説明した制御方法と同様である。このため、ここでは説明を省略する。

[0081] 以上のように、本実施形態によれば、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを、容量結合により電気的に接続する。これ〖こより、可動電極 503には第 2の信号電極 505 と機械的に接触する部分がないため、機械的に接触することによる電極の摩耗、電極の磨耗による特性の劣化を防止することができる。このため、実際に使用する上では、特に有益である。

[0082] なお、上述では、容量結合のみのスイッチング動作を示した力図 18A〜図 19に示すように、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを機械的に接触させる動作をさらに追加してもよい。図 18A、図 18Bは、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを機械的に接触させる動作をさらに追加したマイクロマシンスィッチ 510を上面からみた図である。図 18Aはオフ状態を示しており、図 18Bはオン状態を示している。図 19は、図 18Bの線 AAでマイクロマシンスィッチ 510を切断した場合の断面図である。

[0083] まず、マイクロマシンスィッチ 510の構成について説明する。図 18A〜図 19において、マイクロマシンスィッチ 510は、基板 101、回転体 102、可動電極 503a、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 505a、スぺーサー 106、及び回転駆動部 107を備える。なお、マイクロマシンスィッチ 510は、上述したマイクロマシンスィッチ 500に対して、可動電極 503が可動電極 503aに、第 2の信号電極 505が第 2の信号電極 50 5aに入れ代わった点、可動電極 503と第 2の信号電極 505とを機械的に接触させる動作をさらに追加された点で異なる。可動電極 503a及び第 2の信号電極 505a以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 500の構成と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。

[0084] 可動電極 503aは、電極 5031及び 5032と、変位電極 5033及び 5036と、絶縁体 5034及び 5035とにより、構成される。電極 5031及び 5032は、マイクロマシンスイツチ 500と同様であるので説明を省略する。変位電極 5033は、絶縁体 5034を介して、電極 5032の横方向に設けられている。変位電極 5036は、絶縁体 5035を介して、変位電極 5033とは逆側であって電極 5032の横方向に設けられている。なお、変位電極 5033及び 5036は、電極 5031及び 5032と同一平面上に設けられている。

[0085] 第 2の信号電極 505aは、電極 5051及び 5052と、固定電極 5053及び 5054とにより構成される。電極 5051及び 5052は、マイクロマシンスィッチ 500と同様であるので説明を省略する。固定電極 5053は、基板 101上であって電極 5052の横方向に設けられている。固定電極 5054は、基板 101上、かつ固定電極 5053とは逆側であつて電極 5052の横方向に設けられている。また、固定電極 5053及び 5054は、図 1 8Bに示すオン状態において、変位電極 5036及び 5033とそれぞれ対向するように設けられている。

[0086] 次に、図 18A及び図 18Bを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスイツチ 510のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 510は、回転体 102を回転させることで容量結合によるスイッチング動作と、可動電極 503aと第 2の信号電極 505aとを機械的に接触させる動作とを行う。以下、スィッチをオンさせる場合と、スィッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 1 8Aに示すオフ状態が初期状態であるとする。図 18Aでは、可動電極 503aは、 9時の位置に存在している。

[0087] 可動電極 503aと第 2の信号電極 505aとを容量結合によりスィッチをオンさせる場合、回転体 102は、可動電極 503aが 9時の位置にある状態から時計回りに（図 18A の点線矢印の方向に）回転する。可動電極 503aが 12時の位置にきたとき、可動電極 503aの電極 5032は空隙を介して第 2の信号電極 505aの電極 5052と完全に重なり合い、回転体 102の回転は停止する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転体 10 2は時計回りに回転する。その後、可動電極 503aが 12時の位置にきたとき、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 18Bに示すように、可動電極 503aは第 2の信号電極 50 5aとの容量結合によって電気的に接続され、オン状態となる。

[0088] その後、外部からのオン制御信号に応じて、変位電極 5036及び固定電極 5053間と、変位電極 5033及び固定電極 5054間にそれぞれ電圧が印加される。これにより、変位電極 5036は変位し、固定電極 5053と機械的に接触する。同様に、変位電極 5033は変位し、固定電極 5054と機械的に接触する。その結果、図 19に示すように、可動電極 503aの電極 5032は変位し、第 2の信号電極 505aの電極 5052と機械的に接触する。

[0089] 一方、可動電極 503aと第 2の信号電極 505aとの電気的な接続を切断することによりスィッチをオフさせる場合、まず、外部からのオフ制御信号に応じて、変位電極 503 6及び固定電極 5053間と、変位電極 5033及び固定電極 5054間への電圧の印加が停止される。これ〖こより、可動電極 503aの電極 5032は元〖こ戻り、第 2の信号電極 505aの電極 5052と容量結合により電気的に接続される状態となる。

[0090] その後、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転駆動部 107において反時計回りの回転駆動力が発生する。その後、可動電極 503aが 9時の位置にきたとき、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。これにより、回転体 102は、可動電極 503aが 12時の位置にある状態力も反時計回りに（図 18Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 503aが 9時の位置にきたとき、停止する。その結果、図 18Aに示すように、可動電極 503は第 2の信号電極 505との容量結合による電気的な接続が切断され、オフ状態となる。

[0091] なお、回転体 102の回転を制御する方法については、第 1の実施形態で説明した制御方法とほぼ同様である。但しこの場合、図 4に示した駆動回路 200は、変位電極 5036及び固定電極 5053間と、変位電極 5033及び固定電極 5054間へ電圧を印加するための電圧印加部（図示なし)をさらに備える。このとき、当該電圧印加部に対して、制御部 202は、変位電極 5036及び固定電極 5053間と、変位電極 5033及び固定電極 5054間に電圧を印加するタイミングを示すオン制御信号を出力すればよい。

[0092] このように、可動電極 503aと第 2の信号電極 505aとを機械的に接触させる動作をさらに追加することで、ソフトに容量結合を行った後に機械的な接触によりオン状態にすることができる。また、可動電極 503aと第 2の信号電極 505aとが機械的に接触しながら回転する場合に対して、各電極に力かる負担を軽減することができる。なお、このような負担を考慮する必要がない場合、図 17において、可動電極 503の電極 50 32と、第 2の信号電極 505の電極 5052の間に空隙を形成しな!、ようにしてもよ！、。

[0093] (第 5の実施形態）

図 20A〜図 21を参照して、本発明における第 5の実施形態に係るマイクロマシンスイッチ 600について説明する。図 20A、図 20Bは、第 5の実施形態に係るマイクロマシンスィッチ 600を上面からみた図である。図 20Aはオフ状態を示しており、図 20B はオン状態を示している。図 21は、マイクロマシンスィッチ 600と、回転体 102の回転を制御するための駆動回路 200bとを、機能的に表現した機能ブロック図である。

[0094] まず、マイクロマシンスィッチ 600の構成について説明する。図 20A〜図 21において、マイクロマシンスィッチ 600は、基板 101、回転体 102、可動電極 503、第 1の信号電極 104、第 2の信号電極 505、位置検出部 601、スぺーサー 106、及び回転駆動部 107を備える。なお、マイクロマシンスィッチ 600は、第 4の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチ 500に対して、第 1の信号電極 104の基板 101上の位置が異なる点、位置検出部 601がさらに追加された点で異なる。位置検出部 601以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 500の構成と同様であり、同一の符号を付して説明を省略する。

[0095] 第 1の信号電極 104は、基板 101上であって、図 20 Aの紙面に向かって右側に設けられている。位置検出部 601は、位置検出用可動電極 602及び位置検出用固定電極 603により構成される。位置検出用可動電極 602は、回転体 102上であって回転体 102の回転軸に対して可動電極 503と対称となる位置に設けられ、かつ、回転体 102の周囲に向力つて突出するように設けられている。位置検出用固定電極 603 は、電極 6031及び 6032により構成される。電極 6031及び 6032は、基板 101上であって、回転体 102の回転軸に対して第 2の信号電極 505と対称となる位置に設けられている。なお、位置検出用可動電極 602と位置検出用固定電極 603との間には、図 20Bのオン状態にぉ、て、空隙が形成されて!、るとする。

[0096] 次に、図 20A及び図 20Bを参照して、以上のように構成されたマイクロマシンスイツチ 600のスイッチング動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 600は、回転体 102を回転させることで容量結合によるスイッチング動作を行う。以下、スィッチをォンさせる場合と、スィッチをオフさせる場合とを分け、具体的に説明する。以下の説明では、図 20Aに示すオフ状態が初期状態であるとする。図 20Aでは、可動電極 503 は、 9時の位置に存在している。

[0097] 可動電極 503と第 2の信号電極 505とを容量結合によりスィッチをオンさせる場合、回転体 102は、可動電極 503が 9時の位置にある状態から時計回りに（図 20Aの点線矢印の方向に）回転する。可動電極 503が 12時の位置にきたとき、可動電極 503 の電極 5032は空隙を介して第 2の信号電極 505の電極 5052と完全に重なり合い、回転体 102の回転は停止する。具体的には、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対へ電圧の印加が開始され、回転体 102は時計回りに回転する。その後、可動電極 503が 12時の位置にきたとき、外部からのオン制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 20Bに示すように、可動電極 503は第 2の信号電極 505との容量結合によって電気的に接続され、オン状態となる。図 20Bに示す S1は、可動電極 503 と第 2の信号電極 505とが重なる領域を示して、る。

[0098] ここで、可動電極 503が 9時の位置にある状態から時計回りに回転体 102が回転すると、位置検出用可動電極 602も時計回りに回転する。これにより、図 20Bに示すォン状態では、位置検出用可動電極 602は、位置検出用固定電極 603と重なりあう。その結果、位置検出用可動電極 602と位置検出用固定電極 603との間で容量結合が発生する。このとき、電極間の容量は、電極の重なり合う部分 S2の面積により変化する。そして、この容量の変化を検出することで、回転体 102 (つまり、可動電極 503) の位置を検出することができる。

[0099] 一方、可動電極 503と第 2の信号電極 505との容量結合による電気的な接続を切断することによりスィッチをオフさせる場合、回転体 102は、可動電極 503が 12時の位置にある状態力も反時計回りに（図 20Bの点線矢印の方向に）回転し、可動電極 5 03が 9時の位置にきたとき、停止する。具体的には、外部からのオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が開始され、回転駆動部 107において反時計回りの回転駆動力が発生する。その後、可動電極 503が 9時の位置にきたとき、外部力ものオフ制御信号に応じて回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対への電圧の印加が停止される。その結果、図 20Aに示すように、重なり部分 S 1が無くなり、可動電極 503は第 2の信号電極 505との容量結合による電気的な接続が切断され、オフ状態となる。

[0100] 次に、図 21を参照して、回転体 102の回転を制御する方法について具体的に説明する。図 21において、マイクロマシンスィッチ 600は、回転駆動部 107、スィッチ回路 604、及び位置検出部 601により構成される。スィッチ回路 604は、回転体 102、可動電極 503、第 1の信号電極 104、及び第 2の信号電極 505により構成されるスイツチ回路である。図 21に示す白抜きの矢印は、回転駆動部 107がスィッチ回路 604の回転体 102を回転させる回転駆動力を表したものである。駆動回路 200bは、電圧印加部 201及び制御部 202bにより構成される。なお、駆動回路 200bは、駆動回路 20 0と同様、半導体素子により集積ィ匕して単独で構成されているとする。電圧印加部 20 1は、制御部 202bからのオン又はオフ制御信号に基づいて、回転駆動部 107の各第 1の駆動電極対に、互いに位相が異なる電圧を印加する。

[0101] 制御部 202bは、回転体 102の回転方向と回転量とを制御する。制御部 202bの動作は、図 4に示す制御部 202に対して、位置検出部 601で検出される容量の変化を用いて制御する点で異なる。このため、以下では、異なる点のみ説明する。制御部 2 02bは、位置検出部 601で検出される容量の変化に基づいて、回転体 102の位置を検出する。そして、予め想定されていた回転体 102の位置と、検出した実際の回転体 102の位置とが異なる場合、制御部 202bは、検出した実際の回転体 102の位置に合わせ、自身に予め設定されて、た制御信号の位相情報や印加時間を補正する。これにより、精度の高い制御を行うことができる。

[0102] 以上のように、本実施形態によれば、回転体 102の位置を検出することで、精度の高、スイッチング動作を実現することができる。

[0103] なお、上述では、第 2の信号電極 505が基板 101上に 1つだけ形成されていたが、これに限られない。第 2の信号電極 505は、図 22に示すように、基板 101上に複数形成されていてもよい。図 22は、マイクロマシンスィッチ 610を上面からみた図である。マイクロマシンスィッチ 610の構成は、マイクロマシンスィッチ 600に対して、第 2の信号電極 505の代わりに第 2の信号電極 505a〜505cが形成される点、位置検出用固定電極 603の代わりに位置検出用固定電極 603a〜603cが形成される点で異なる。このため、それ以外の構成については、マイクロマシンスィッチ 600と同一の符号を付して説明を省略する。

[0104] 図 22に示すように、第 2の信号電極 505a〜505cは、回転体 102の周囲であって互いに異なる位置にそれぞれ設けられている。第 2の信号電極 505a〜505cは、複数の入力（あるいは出力）に相当することとなる。位置検出用固定電極 603aは、電極 6031a及び 6032aにより構成される。電極 6031a及び 6032aは、基板 101上であつて、回転体 102の回転軸に対して第 2の信号電極 505cと対称となる位置に設けられている。位置検出用固定電極 603bは、電極 6031b及び 6032bにより構成される。電極 6031b及び 6032bは、基板 101上であって、回転体 102の回転軸に対して第 2 の信号電極 505bと対称となる位置に設けられている。位置検出用固定電極 603cは、電極 6031c及び 6032cにより構成される。電極 6031c及び 6032cは、基板 101上であって、回転体 102の回転軸に対して第 2の信号電極 505aと対称となる位置に設けられている。なお、ここでは、電極 603 la及び 6032aの互いの面積、電極 603 lb 及び 6032bの互いの面積、電極 6031c及び 6032cの互いの面積は、それぞれ同じ面積であるとする。

[0105] 図 22のように構成した場合、第 2の信号電極 505a〜505cに接続されるときの可動電極 503の各位置の検出が可能となる。なお、この場合の位置検出部 601で検出される容量の変化は、図 23に示す変化となる。図 23は、図 22のように構成した場合に位置検出部 601で検出される容量の変化を示す図である。図 23の横軸に示す回転量は、図 22に示す状態を 0とし、回転体 102の時計回りの回転方向を正方向とする。図 23において、検出容量が最大となる点は、位置検出用可動電極 602が各位置検出用固定電極 603a〜603cそれぞれと完全に重なりあうときを示す点である。この検出容量の最大点を参照することにより、位置検出用可動電極 602が各位置検出用固定電極 603a〜603c上のいずれに位置しているかが分かる。したがって、制御部 20 2bは、図 23に示す容量の変化に基づいて、複数の入力それぞれに対応した回転体 102の位置を検出することができる。そして、制御部 202bは、検出した実際の回転体 102の位置に合わせ、自身に予め設定されていた制御信号の位相情報や印加時間を補正することができる。これにより、精度の高い制御を行うことができる。

[0106] なお、図 22【こお!ヽて、電極 6031a及び 6032aの互!ヽの面積、電極 6031b及び 60 32bの互いの面積、電極 6031c及び 6032cの互いの面積は、それぞれ同じ面積であるとしたが、これに限定されない。マイクロマシンスィッチ 610の他の例として、図 24 に示すように、電極 6031aの面積力 S電極 6032aよりち/ Jヽさく、電極 6031bの面積力 S 電極 6032bよりも小さく、電極 6031cの面積が電極 6032cよりも小さくなるように構成してちよい。

[0107] 図 24のように構成した場合、位置検出部 601で検出される容量の変化は、図 25に示す変化となる。図 25は、図 24のように構成した場合に位置検出部 601で検出される容量の変化を示す図である。図 25の横軸に示す回転量は、図 24に示す状態を 0 とし、回転体 102の時計回りの回転方向を正方向とする。図 25では、検出容量が最大となる点の前後において、容量の変化具合が異なっている。これは、電極 603 la の面積力 ^s電極 6032aよりも/ Jヽさく、電極 6031bの面積力 S電極 6032bよりも/ Jヽさく、電極 6031cの面積が電極 6032cよりも小さくなるように構成したためである。つまり、この容量の変化具合によって回転体 102の回転方向も検出することができる。具体的には、例えば、電極 6031aの面積は電極 6032aよりも小さい。よって、位置検出用可動電極 602が電極 6031a及び電極 6032aを完全に覆っている場合、位置検出用可動電極 602と電極 603 la及び電極 6032aとで構成される容量値が最大となる。また、位置検出用可動電極 602の回転方向による容量の変化を比較すると、容量値が最大となる位置力電極 6031a方向に回転する場合の方が容量値の変化具合は激しぐ電極 6032a方向に回転する場合の方が容量値の変化具合は緩やかになる。この違いを制御部 202bが検出することで、制御部 202bは、回転方向を認識することができ、さらに精度の高い制御を行うことができる。

[0108] (第 6の実施形態）

図 26を参照して、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチを用いたフィルタ回路 700について説明する。図 26は、フィルタ回路 700の回路構成を示す図である。 [0109] まず、図 26を参照して、フィルタ回路 700の構成について説明する。フィルタ回路 7 00は、マイクロマシンスィッチ 701、圧電薄膜共振器フィルタ 702、圧電薄膜共振器フィルタ 703、及び端子 704〜708により構成される。

[0110] マイクロマシンスィッチ 701は、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィツチのいずれかと同一の構成及び同一のスイッチング動作を行うものであり、ここでは出力が 2つ、つまり、第 1の信号電極 7014、第 2の信号電極 7015a及び 7015bを有している。第 1の信号電極 7014は、端子 704と接続される。第 2の信号電極 7015a は、端子 705と接続される。第²の信号電極⁷015bは、端子 706と接続される。

[0111] 圧電薄膜共振器フィルタ 702は、所定の周波数帯域を有するフィルタであり、端子 705と端子 707との間に設けられる。圧電薄膜共振器フィルタ 702は、圧電薄膜共振器 7021a〜7021cと、圧電薄膜共振器 7022a及び 7022bとにより構成される。圧電薄膜共振器 7021a〜7021cは、端子 705と端子 707との間で直列に接続される。圧電薄膜共振器 7022aは、一方端が圧電薄膜共振器 7021aと 7021bの間に接続され、他方端が接地される。圧電薄膜共振器 7022bは、一方端が圧電薄膜共振器 70 21bと 7021cの間に接続され、他方端が接地される。

[0112] 圧電薄膜共振器フィルタ 703は、圧電薄膜共振器フィルタ 702とは異なる周波数帯域を有するフィルタであり、端子 706と端子 708との間に設けられる。圧電薄膜共振器フィルタ 703は、圧電薄膜共振器 7031a〜7031cと、圧電薄膜共振器 7032a及び 7032bとにより構成される。圧電薄膜共振器 7031a〜7031cは、端子 706と端子 708との間で直列に接続される。圧電薄膜共振器 7032aは、一方端が圧電薄膜共振器 7031aと 7031bの間に接続され、他方端が接地される。圧電薄膜共振器 7032 bは、一方端が圧電薄膜共振器 7031bと 7031cの間に接続され、他方端が接地される。

[0113] 次に、以上のように構成されたフィルタ回路 700の動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 701のスイッチング動作により、端子 704は、端子 705または端子 706 と接続される。端子 704と端子 705とが接続された場合、端子 704に入力された信号は、端子 705を通過して、圧電薄膜共振器フィルタ 702に入力される。端子 704と端子 706とが接続された場合、端子 704に入力された信号は、端子 706を通過して、圧電薄膜共振器フィルタ 703に入力される。

[0114] 以上のように、マイクロマシンスィッチ 701のスイッチング動作により、周波数帯域を自由に切り替えることができる。その結果、周波数帯域切り替え用のフィルタ回路として、複数の周波数帯域に対応したフィルタ回路を実現することができる。

[0115] なお、図 26では、フィルタ回路 700は、圧電薄膜共振器フィルタ 702と圧電薄膜共振器フィルタ 703とを備えていた。これに対し、図 27に示すように、圧電薄膜共振器フィルタ 709をさらに備えたフィルタ回路 720であってもよい。図 27は、フィルタ回路 7 20の回路構成を示す図である。図 27において、マイクロマシンスィッチ 701aは、第 1 〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチのいずれかと同一の構成及び同一のスイッチング動作を行うものであり、ここでは出力が 3つ、つまり、第 1の信号電極 7014、第 2の信号電極 7015a〜7015cを有している。また、フィルタ回路 720は、フィルタ回路 700に対して、端子 710及び端子 711をさらに備えることとなる。圧電薄膜共振器フィルタ 709は、圧電薄膜共振器フィルタ 702及び 703とは異なる周波数帯域を有するフィルタであり、端子 710と端子 711との間に設けられる。圧電薄膜共振器フィルタ 709は、圧電薄膜共振器 7091a〜7091cと、圧電薄膜共振器 7092a及び 7092bとにより構成される。圧電薄膜共振器 7091a〜7091cは、端子 710と端子 711との間で直列に接続される。圧電薄膜共振器 7092aは、一方端が圧電薄膜共振器 7091aと 7091bの間に接続され、他方端が接地される。圧電薄膜共振器 7092 bは、一方端が圧電薄膜共振器 7091bと 7091cの間に接続され、他方端が接地される。

[0116] (第 7の実施形態）

図 28を参照して、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチを用いた共用器回路 800について説明する。図 28は、共用器回路 800の回路構成を示す図である。

[0117] まず、図 28を参照して、共用器回路 800の構成について説明する。共用器回路 80 0は、マイクロマシンスィッチ 801、送信フィルタ 802a及び 802b、受信フィルタ 803a 及び 803bゝ位相回路 804a及び 804bゝ及び端子 805〜813により構成される。

[0118] マイクロマシンスィッチ 801は、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィツチのいずれかと同一の構成及び同一のスイッチング動作を行うものであり、ここでは出力が 2つ、つまり、第 1の信号電極 8014、第 2の信号電極 8015a及び 8015bを有している。第 1の信号電極 8014は、端子 805と接続される。第 2の信号電極 8015a は、端子 806と位相回路 804aに接続される。第 2の信号電極 8015bは、端子 808と位相回路 804bに接続される。

[0119] 送信フィルタ 802aは、所定の周波数帯域を有するフィルタであり、端子 806と端子 810との間に設けられる。受信フィルタ 803aは、送信フィルタ 802aとは異なる周波数帯域を有するフィルタであり、端子 807と端子 811との間に設けられる。このように、送信フィルタ 802a、受信フィルタ 803a、及び位相回路 804aの組み合わせは、一つの共用器として機能する。

[0120] 送信フィルタ 802bは、所定の周波数帯域を有するフィルタであり、端子 808と端子 812との間に設けられる。受信フィルタ 803bは、送信フィルタ 802bとは異なる周波数帯域を有するフィルタであり、端子 809と端子 813との間に設けられる。このように、送信フィルタ 802b、受信フィルタ 803b、及び位相回路 804bの組み合わせは、一つの共用器として機能する。なお、この共用器は、送信フィルタ 802a、受信フィルタ 80 3a、及び位相回路 804aにより構成される共用器が有する周波数帯域とは異なる周波数帯域を有するとする。また、上述した、送信フィルタ 802a及び 802b、受信フィルタ 803a及び 803bは、それぞれ図 25の圧電薄膜共振器フィルタ 702と同様の構成を有し、それぞれ互いに異なる周波数帯域を有している。

[0121] 次に、以上のように構成された共用器回路 800の動作について説明する。マイクロマシンスィッチ 801のスイッチング動作により、端子 805は、送信フィルタ 802a、受信フィルタ 803a、及び位相回路 804aにより構成される共用器、または、送信フィルタ 8 02b、受信フィルタ 803b、及び位相回路 804bにより構成される共用器のいずれかに接続されることとなる。

[0122] 以上のように、共用器回路 800によれば、マイクロマシンスィッチ 801のスイッチング動作により、異なる周波数帯域を有する複数の共用器を切り替えることができる。

[0123] また、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチを用いることで、スィツチを複数並べる必要が無いため、共用器回路 800の小型化を図ることができる。さらに、スィッチを複数並べる必要が無いため、複数並べてスィッチを実装するよりも低損失な共用器回路 800を実現することができる。これは、以下のような理由による。

[0124] 無線通信機器等で扱う信号は、周波数が数百 MHzから数 GHzに及ぶ。そのため、浮遊容量及び配線の引き回し等により、損失が増大する。し力しながら、本実施形態のように、複数の出力を切り替えることが可能なマイクロマシンスィッチ 801を用いることで、スィッチを複数並べる必要が無ぐ複数のスィッチ間の配線の引き回しが必要でなくなり、配線による損失、浮遊容量による損失を低減することが可能となる。

[0125] なお、本実施形態では、マイクロマシンスィッチ 801、送信フィルタ 802a及び 802b 、受信フィルタ 803a及び 803b、位相回路 804a及び 804bにより構成された共用器回路 800を構成した例を示した力これに限られない。例えば、マイクロマシンスイツチと複数の送信フィルタのみの構成、あるいはマイクロマシンスィッチと複数の受信フィルタのみの構成でも、共用器回路 800で説明した効果と同様の効果を得ることができることは言うまでもない。

[0126] また、本実施形態では、周波数帯域の異なるフィルタを組み合わせて、周波数帯域が可変の共用器回路 800の例を示した力これに限られない。例えば、インピーダンスの異なるフィルタを組み合わせて、インピーダンスが可変の共用器回路を実現してちょい。

[0127] (第 8の実施形態）

図 29を参照して、通信機器 900について説明する。図 29は、通信機器 900の回路構成を示す図である。

[0128] 通信機器 900は、アンテナ 901a及び 901b、共用器回路 902、アンプ（PA) 903a 及び 903b、ローノイズアンプ（LNA) 904a及び 904b、ベースノンド部 905、端子 90 6a及び 906b、端子 907a及び 907bにより構成される。

[0129] 共用器回路 902は、第 7の実施形態に係る共用器回路 800に対して、マイクロマシンスィッチ 801が図 6A及び図 6Bに示したような構成を有する点で異なる構成を有する。また、共用器回路 902のマイクロマシンスィッチ 801は、 2つの出力の切り替えと、 2つの入力の切り替えとを行う構成であるとする。また、 2つの出力に対応する第 2の信号電極が第 2の信号電極 8015a及び 8015bとし、 2つの入力に対応する第 2の信号電極が第 2の信号電極 8015c及び 8015dとする。また、第 2の信号電極 8015c及び 8015dに対応する共用器回路 902の端子を、端子 805a及び 805bとする。

[0130] アンテナ 901a及び 901bは、共用器回路 902の端子 805a及び 805bにそれぞれ接続される。共用器回路 902の端子 810はアンプ 903aに、端子 811はローノイズァンプ 904a【こ、端子 812ίまンプ 903b【こ、端子 813 ίま P一ノイズンプ 904b【こ接続される。アンテナ 901a及び 901bに入力及び出力される無線信号は、共用器回路 9 02内のマイクロマシンスィッチ 801のスイッチング動作により、異なる周波数帯域を有する共用器を介することとなる。端子 906aに入力された送信信号は、ベースバンド部 905、アンプ 903a、及び共用器回路 902を介してアンテナ 901aに出力される。端子 906bに入力された送信信号は、ベースバンド部 905、アンプ 903b、及び共用器回路 902を介してアンテナ 901bに出力される。アンテナ 901aからの受信信号は、共用器回路 902、ローノイズアンプ 904a、及びベースノンド咅 905を介して端子 907a【こ出力される。アンテナ 901bからの受信信号は、共用器回路 902、ローノイズアンプ 9 04b、及びベースバンド部 905を介して端子 907bに出力される。

[0131] 以上のように、第 1〜第 5の実施形態で説明したマイクロマシンスィッチを用いた共用器回路 902を通信機器に採用することで、小型化、かつ低損失ィ匕を実現した通信機器を提供することができる。

[0132] なお、以上に説明した本発明のマイクロマシンスィッチ、フィルタ回路、共用器回路、及び通信機器は、携帯電話及び無線 LAN等の移動体通信端末の高周波回路に対し、大変有用である。

[0133] 以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しょうとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもな、。

産業上の利用可能性

[0134] 本発明に係るマイクロマシンスィッチは、高アイソレーションの確保と機械的な信頼性の確保との両立を図ることが可能なスィッチであるとともに、サイズを大型化させることなぐコストの増加を抑えた、複数の入出力に対応することも可能なスィッチである。そのため、信号伝達時の伝達効率、切断時の絶縁性、又は、高速なスィッチイング動作等が要求される高周波回路のスィッチ等として有用である。また本発明に係るマイクロマシンスィッチは、複数のフィルタや複数の通信システムを切り替えるためのスイッチ等としても有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 信号を通過させるべき信号電極間を電気的に接続するための第 1の制御信号と、当該信号電極間の電気的な接続を切断するための第 2の制御信号とを含む外部からの制御信号に応じて、当該信号電極間の電気的な接続を切り替えるマイクロマシンスィッチであって、

基板と、

前記基板上に設けられ、前記基板上を回転可能な回転体と、

前記回転体上に設けられた可動電極と、

一方端が前記可動電極の一方端と電気的に接続され、他方端が前記基板上に設けられた第 1の信号電極と、

前記回転体の周囲であって前記回転体の回転によって前記可動電極の他方端と電気的に接続される位置に設けられた第 2の信号電極と、

前記可動電極の他方端と前記第 2の信号電極とが電気的に接続される位置まで、前記第 1の制御信号に応じて前記回転体を回転させ、前記可動電極の他方端と前記第 2の信号電極との電気的な接続が切断される位置まで、前記第 2の制御信号に応じて前記回転体を回転させる駆動部とを備える、マイクロマシンスィッチ。

[2] 前記第 2の信号電極は、互いに異なる位置に複数設けられており、

前記駆動部は、前記可動電極の他方端が各前記第 2の信号電極のうちのいずれ力 1つと電気的に接続される位置まで、前記第 1の制御信号に応じて前記回転体を回転させることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[3] 前記回転体の下面より下側に設けられ、上下に移動可能なストツバをさらに備え、前記回転体は、前記ストツバの位置及び形状に応じて形成された切り込み部を有しており、

前記駆動部は、前記第 1の制御信号に応じて前記回転体を回転させるとともに、前記ストツバを前記回転体の下面より上側に移動させることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[4] 前記可動電極は、前記回転体上に立設された板状の第 1の電極を含み、

前記第 2の信号電極は、前記基板上に立設された板状の第 2の電極であって、前記回転体の回転によって前記第 1の電極と接触する位置に設けられた第 2の電極を含むことを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[5] 前記可動電極の他方端は、前記回転体の外周から前記回転体の周囲に向力つて突出するように、かつ、前記回転体の回転によって前記第 2の信号電極の上面と空隙を介して重なるように設けられることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[6] 前記回転体上であって、前記回転体の外周から前記回転体の周囲に向力つて突出するよに設けられた少なくとも 1つの変位電極と、

前記変位電極と前記可動電極とを接続する絶縁体と、

前記回転体の回転によって前記可動電極の他方端が前記第 2の信号電極上に位置するときに前記変位電極と対向するように、前記基板上に設けられた固定電極とをさらに備え、

前記駆動部は、前記第 1の制御信号に応じて、前記可動電極の他方端が前記第 2 の信号電極上に位置するまで前記回転体を回転させ、

前記変位電極は、前記可動電極の他方端が前記第 2の信号電極上に位置したとき、前記第 1の制御信号に応じて前記固定電極と接触する位置まで変位することを特徴とする、請求項 5に記載のマイクロマシンスィッチ。

[7] 前記回転体の周囲であって、前記回転体の回転軸に対して前記第 2の信号電極と対称となる位置に設けられた 2つの第 1の電極と、

前記回転体上であって前記回転体の回転軸に対して前記可動電極と対称となる位置に設けられた第 2の電極とをさらに備え、

前記第 2の電極は、前記回転体の外周から前記回転体の周囲に向力つて突出するように、かつ、前記回転体の回転によって各前記第 1の電極の上面と空隙を介して重なるように設けられることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[8] 各前記第 1の電極の面積が互いに異なることを特徴とする、請求項 7に記載のマイクロマシンスィッチ。

[9] 前記駆動部は、

前記回転体の周囲に設けられ、前記回転体の回転軸に対して互、に対称となる形状に形成された複数の第 1の駆動電極対と、

前記回転体の下面であって各前記第 1の駆動電極対と同一平面上に設けられ、歯車状に形成された第 2の駆動電極とを有し、

前記第 2の駆動電極は、前記第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧が各前記第 1 の駆動電極対に印加されることによって回転し、

前記駆動部は、前記第 2の駆動電極が回転することによって前記回転体を回転させることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[10] 前記駆動部は、

前記回転体の下面に設けられた弾性体と、

前記弾性体の下面に設けられた圧電体とを有し、

前記圧電体は、前記第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧が印加されることによつて、前記回転体の下面と接する前記弾性体の表面に弾性進行波を励振させ、前記駆動部は、前記弾性進行波を励振することによって前記回転体を回転させることを特徴とする、請求項 1に記載のマイクロマシンスィッチ。

[11] 前記圧電体の下面には、前記弾性進行波の 2分の 1波長分の幅を有する複数の電極と、前記弾性進行波の 4分の 3波長分の幅を有する 1つの電極と、前記弾性進行波の 4分の 1波長分の幅を有する 1つの電極とがそれぞれ形成されており、

前記第 1又は第 2の制御信号に応じた電圧は、前記弾性進行波の 2分の 1波長分の幅を有する複数の電極それぞれに対して、隣り合う電極間の電圧の位相が 90度異なるように印加されることを特徴とする、請求項 10に記載のマイクロマシンスィッチ

[12] 互、異なる周波数帯域を有する複数のフィルタを切り替えるフィルタ回路であって、請求項 2に記載のマイクロマシンスィッチと、

前記複数の第 2の信号電極それぞれに接続され、互いに異なる周波数帯域を有する前記複数のフィルタとを備える、フィルタ回路。

[13] 互、異なる周波数帯域を有する複数の共用器を切り替える共用器回路であって、請求項 2に記載のマイクロマシンスィッチと、

前記複数の第 2の信号電極それぞれに接続され、互いに異なる周波数帯域を有する前記複数の共用器とを備える、共用器回路。

無線信号を受信または送信する通信機器であって、

請求項 13に記載の共用器回路と、

前記マイクロマシンスィッチを介して前記複数の共用器それぞれに接続され、前記無線信号を受信または送信する複数のアンテナとを備える、通信機器。