JPH0660788A - 圧電式リレー - Google Patents
圧電式リレーInfo
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- JPH0660788A JPH0660788A JP22933992A JP22933992A JPH0660788A JP H0660788 A JPH0660788 A JP H0660788A JP 22933992 A JP22933992 A JP 22933992A JP 22933992 A JP22933992 A JP 22933992A JP H0660788 A JPH0660788 A JP H0660788A
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- Japan
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- movable piece
- permanent magnet
- substrate
- movable
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H57/00—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays
- H01H2057/003—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays the relay being latched in actuated position by magnet
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H57/00—Electrostrictive relays; Piezoelectric relays
- H01H2057/006—Micromechanical piezoelectric relay
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- Micromachines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マイクロリレーの接点開閉の切り換えの駆動
源として圧電力を用い、接点吸着の駆動源として永久磁
石を用いることにより消費電力の少ない圧電式リレーを
提供する。 【構成】 シリコン単結晶よりなる基板101 と、この基
板にシリコンプロセスをベースに作成した半導体多結晶
からなる可動片102 と、この可動片102 を挟んで基板上
に配設された1 対のバイモルフ式圧電体108 と、可動片
102 の先端近傍に設けた永久磁石109 と、基板主面に絶
縁物を介して形成された複数個の固定接点層103 を有し
ている。そして可動片102 は前記永久磁石109 に対向す
る表面に磁性体で形成された吸着部と前記固定接点層10
3 を開閉する可動接点層106 を有している。バイモルフ
式圧電体108 に電圧を印加することでこれを駆動源とし
て可動接点層106 を駆動せしめて固定接点層103 を開閉
するものである。
源として圧電力を用い、接点吸着の駆動源として永久磁
石を用いることにより消費電力の少ない圧電式リレーを
提供する。 【構成】 シリコン単結晶よりなる基板101 と、この基
板にシリコンプロセスをベースに作成した半導体多結晶
からなる可動片102 と、この可動片102 を挟んで基板上
に配設された1 対のバイモルフ式圧電体108 と、可動片
102 の先端近傍に設けた永久磁石109 と、基板主面に絶
縁物を介して形成された複数個の固定接点層103 を有し
ている。そして可動片102 は前記永久磁石109 に対向す
る表面に磁性体で形成された吸着部と前記固定接点層10
3 を開閉する可動接点層106 を有している。バイモルフ
式圧電体108 に電圧を印加することでこれを駆動源とし
て可動接点層106 を駆動せしめて固定接点層103 を開閉
するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロマシンの１つで
あり、圧電力及び永久磁石を駆動源とするラッチタイプ
の省電力型圧電式リレーに関する。
あり、圧電力及び永久磁石を駆動源とするラッチタイプ
の省電力型圧電式リレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりマイクロマシンの1 つに静電吸
引力を駆動源とする静電式リレーがある。その一例とし
て、特開平2-100224号公報に開示されている静電式リレ
ーを図面を参照して説明する。図１５は静電式リレーの
分解斜視図、図１６は図１５のＥ−Ｅ線断面図である。
引力を駆動源とする静電式リレーがある。その一例とし
て、特開平2-100224号公報に開示されている静電式リレ
ーを図面を参照して説明する。図１５は静電式リレーの
分解斜視図、図１６は図１５のＥ−Ｅ線断面図である。
【０００３】図において、501 はガラス製基板、502 、
503 は基板501 の中央部に併設された前後１対の固定電
極層、504 、505 は前側固定電極層502 の前方に位置し
て基板501 の主面に形成された１対の固定接点層、506
、507 は前記に準じて後側固定電極層503 の後方に位
置して形成された１対の固定接点層、508 は長方形の板
状シリコン単結晶のウエハ、509 はスペーサ手段として
のガラスロッドで、ウエハ508 は図外の接着剤との混合
物510 を介して基板501 の主面側に押圧して固定されて
いる。
503 は基板501 の中央部に併設された前後１対の固定電
極層、504 、505 は前側固定電極層502 の前方に位置し
て基板501 の主面に形成された１対の固定接点層、506
、507 は前記に準じて後側固定電極層503 の後方に位
置して形成された１対の固定接点層、508 は長方形の板
状シリコン単結晶のウエハ、509 はスペーサ手段として
のガラスロッドで、ウエハ508 は図外の接着剤との混合
物510 を介して基板501 の主面側に押圧して固定されて
いる。
【０００４】前記ウエハ508 には前後にコ字状を有する
切欠きによって可動片511 が形成されており、梁部512
を中心にして前片部511Aと後片部511Bが揺動可能に設け
られている。514 、515 は前片部511A、後片部511Bに設
けられた可動接点層である。可動片511 と前側の固定接
点層502 との間に直流電圧を印加すると、前片部511Aと
固定接点層502 との間に静電吸引力が発生し、前片部51
1Aは梁部512 を支点として固定接点層502 側に歪んで変
位する。
切欠きによって可動片511 が形成されており、梁部512
を中心にして前片部511Aと後片部511Bが揺動可能に設け
られている。514 、515 は前片部511A、後片部511Bに設
けられた可動接点層である。可動片511 と前側の固定接
点層502 との間に直流電圧を印加すると、前片部511Aと
固定接点層502 との間に静電吸引力が発生し、前片部51
1Aは梁部512 を支点として固定接点層502 側に歪んで変
位する。
【０００５】そのため、可動接点層514 が固定接点層50
4 、505 に接触し、両固定接点層504 、505 間がオンさ
れる。直流電圧を切ると、前片部511Aは梁部512 のねじ
れ復帰力によって原状に復帰し、固定接点層504 、505
がオフされる。また可動片511 と後側の固定接点層503
との間に直流電圧を印加すると、後片部511Bも前記と同
様に動作するようになっている。
4 、505 に接触し、両固定接点層504 、505 間がオンさ
れる。直流電圧を切ると、前片部511Aは梁部512 のねじ
れ復帰力によって原状に復帰し、固定接点層504 、505
がオフされる。また可動片511 と後側の固定接点層503
との間に直流電圧を印加すると、後片部511Bも前記と同
様に動作するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たり静電式リレーにはつぎのような欠点がある。すなわ
ち、可動接点層514 が両固定接点層504 、505 に接触
し、両者をオン・オフ制御するために、固定電極層502
、503 と可動片511 とによって構成される駆動用対向
電極層間に所定の静電吸引力を発生させる必要がある。
またラッチ機能を有していないので、両固定接点層504
、505 をオン・オフし続けるためには、前記駆動用対
向電極層間に直流電圧を印加し続ける必要がある。この
ため、消費電力が大きいという欠点があった。
たり静電式リレーにはつぎのような欠点がある。すなわ
ち、可動接点層514 が両固定接点層504 、505 に接触
し、両者をオン・オフ制御するために、固定電極層502
、503 と可動片511 とによって構成される駆動用対向
電極層間に所定の静電吸引力を発生させる必要がある。
またラッチ機能を有していないので、両固定接点層504
、505 をオン・オフし続けるためには、前記駆動用対
向電極層間に直流電圧を印加し続ける必要がある。この
ため、消費電力が大きいという欠点があった。
【０００７】さらに前記駆動用対向電極層間の隙間は短
絡の危険性があるため、これを非常に小さくすることが
できないという難点もあった。本発明は上記事情に鑑み
て創案されたもので、消費電力を少なくした圧電式リレ
ーを提供することを目的としている。
絡の危険性があるため、これを非常に小さくすることが
できないという難点もあった。本発明は上記事情に鑑み
て創案されたもので、消費電力を少なくした圧電式リレ
ーを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
シリコン単結晶よりなる基板と、この基板の主面上にシ
リコンプロセスをベースに作成した半導体多結晶からな
る可動片と、この可動片を挟んで基板主面上に配設され
た１対のバイモルフ式圧電体と、前記基板主面上でかつ
前記可動片の先端近傍に設けた永久磁石と、前記基板主
面に絶縁物を介して形成された複数個の固定接点層とを
具備しており、前記可動片は前記永久磁石に対向する表
面に磁性体で形成された吸着部と、前記固定接点層を開
閉する可動接点層とを有していることを特徴とする圧電
式リレーである。請求項２記載の発明はバイモルフ式圧
電体に代えて積層式圧電体を構成要件としている。
シリコン単結晶よりなる基板と、この基板の主面上にシ
リコンプロセスをベースに作成した半導体多結晶からな
る可動片と、この可動片を挟んで基板主面上に配設され
た１対のバイモルフ式圧電体と、前記基板主面上でかつ
前記可動片の先端近傍に設けた永久磁石と、前記基板主
面に絶縁物を介して形成された複数個の固定接点層とを
具備しており、前記可動片は前記永久磁石に対向する表
面に磁性体で形成された吸着部と、前記固定接点層を開
閉する可動接点層とを有していることを特徴とする圧電
式リレーである。請求項２記載の発明はバイモルフ式圧
電体に代えて積層式圧電体を構成要件としている。
【０００９】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は請求項１記載の発明の分解斜視図、図２は
図１の長手方向中心線であるＡ−Ａ線の断面図、図３は
図１において、前記Ａ−Ａ線と平行しＡ−Ａ線と離れた
Ｂ−Ｂ線（Ｂ−Ｂ線はＡ−Ａ線と平行した線である) の
断面図である。
する。図１は請求項１記載の発明の分解斜視図、図２は
図１の長手方向中心線であるＡ−Ａ線の断面図、図３は
図１において、前記Ａ−Ａ線と平行しＡ−Ａ線と離れた
Ｂ−Ｂ線（Ｂ−Ｂ線はＡ−Ａ線と平行した線である) の
断面図である。
【００１０】図１において、全体の形状は長手方向に対
称形状に形成されているものとするが、本発明は必ずし
も対称であることには限定されないものである。図１に
おいて、105 はC 字形状に形成したポリシリコンからな
る永久磁石ホルダー、109 は前記永久磁石ホルダー105
内に内挿する永久磁石で、図のようにNS極が対向したＣ
字状のかたちをしている。
称形状に形成されているものとするが、本発明は必ずし
も対称であることには限定されないものである。図１に
おいて、105 はC 字形状に形成したポリシリコンからな
る永久磁石ホルダー、109 は前記永久磁石ホルダー105
内に内挿する永久磁石で、図のようにNS極が対向したＣ
字状のかたちをしている。
【００１１】102は可動片、103a、103b、103c、103dは
固定接点層、106 は可動接点層、107は吸着部、104a、1
04bは圧電体ホルダーである。108a、108bはバイモルフ
式圧電体である。
固定接点層、106 は可動接点層、107は吸着部、104a、1
04bは圧電体ホルダーである。108a、108bはバイモルフ
式圧電体である。
【００１２】バイモルフ式圧電体を用いた圧電式リレー
の製造方法について説明する。図４、図５、図６は図２
の製造過程を段階的に示す断面図、図７は図３の製造過
程を段階的に示す断面図である。図８は全体的に分かり
易くするための製造工程説明図である。以下、図８を参
照して説明する。
の製造方法について説明する。図４、図５、図６は図２
の製造過程を段階的に示す断面図、図７は図３の製造過
程を段階的に示す断面図である。図８は全体的に分かり
易くするための製造工程説明図である。以下、図８を参
照して説明する。
【００１３】(1) まずシリコン基板101 の表面にSiO 2
101Aを成膜する。 (2) 通常の方法でSiO 2 101Aを2 度乾式エッチングして
成形する。 (3) Si 3 N 4 (窒化シリコン)101B を成膜し、この上に
フオトレジスタ101Cを塗布してこれを通常の方法で成形
する。 (4) Si 3 N 4 101B を湿式エッチングする。 (5) 全面にポリシリコン102 を例えばLPCVD 法で成膜す
る。 (6)SiO 2 102A を前記ポリシリコン102 上に成膜し、こ
れをエッチングする。 (7)SiO 2 102A をマスクとして前記ポリシリコン102 を
乾式エッチングする。 (8) 前記SiO 2 102Aを除去してSiO 2 102Bを成膜する。 (9)SiO 2 102B を乾式エッチングする。
101Aを成膜する。 (2) 通常の方法でSiO 2 101Aを2 度乾式エッチングして
成形する。 (3) Si 3 N 4 (窒化シリコン)101B を成膜し、この上に
フオトレジスタ101Cを塗布してこれを通常の方法で成形
する。 (4) Si 3 N 4 101B を湿式エッチングする。 (5) 全面にポリシリコン102 を例えばLPCVD 法で成膜す
る。 (6)SiO 2 102A を前記ポリシリコン102 上に成膜し、こ
れをエッチングする。 (7)SiO 2 102A をマスクとして前記ポリシリコン102 を
乾式エッチングする。 (8) 前記SiO 2 102Aを除去してSiO 2 102Bを成膜する。 (9)SiO 2 102B を乾式エッチングする。
【００１４】(10)SiO 2 102Bをマスクとしてポリシリコ
ン102 をエッチングする。ポリシリコン102 のエッチン
グ後、不要となったSiO 2 102Bを除去する。この場合、
図４、図７の右端のポリシリコン102 は永久磁石ホルダ
ーになる部分であるので、この部分を以下の説明では永
久磁石ホルダー105 とする。また図７の略中央部にある
104 はバイモルフ式圧電体のホルダーであるので、エッ
チングの際に平面視でコの字状に形成しておく。 (11)SiO 2 102Cを成膜する。 (12)SiO 2 102Cを乾式エッチングする。 (13)ポリシリコン102Dを新たに成膜する。 (14)SiO 2 102Eを成膜し、これをエッチングする。 (15)前記SiO 2 102Eをマスクとして、ポリシリコン102D
を乾式エッチングする。
ン102 をエッチングする。ポリシリコン102 のエッチン
グ後、不要となったSiO 2 102Bを除去する。この場合、
図４、図７の右端のポリシリコン102 は永久磁石ホルダ
ーになる部分であるので、この部分を以下の説明では永
久磁石ホルダー105 とする。また図７の略中央部にある
104 はバイモルフ式圧電体のホルダーであるので、エッ
チングの際に平面視でコの字状に形成しておく。 (11)SiO 2 102Cを成膜する。 (12)SiO 2 102Cを乾式エッチングする。 (13)ポリシリコン102Dを新たに成膜する。 (14)SiO 2 102Eを成膜し、これをエッチングする。 (15)前記SiO 2 102Eをマスクとして、ポリシリコン102D
を乾式エッチングする。
【００１５】(16)SiO 2 101A、102C、102Eを湿式エッチ
ングする。これにより、可動片102 が基板101 から浮き
上がるので、102Dを回転軸として回転可能になる。 (17)ニオブNbを真空蒸着により成膜した後、パーマロイ
102Fを真空蒸着により成膜する。この場合、ニオブを蒸
着するのは、ポリシリコン102 とパーマロイの密着性を
向上させるためである。 (18)つぎにフオトレジスト102Gを塗布し、パーマロイの
部分メッキ用にパターニングする。 (19)可動接点層106 、磁性体107 、固定接点層103a、10
3b、103c、103dとなるべき部分をパーマロイでもって電
解メッキ法で部分メッキする。 (20)フオトレジスト102Gを剥離し、イオンミリング等に
より不要な部分のパーマロイをエッチングする。 (21)無電解メッキ法で前記106 、107 、103a、103b、10
3c、103dの表面及び側面をAuメッキする。
ングする。これにより、可動片102 が基板101 から浮き
上がるので、102Dを回転軸として回転可能になる。 (17)ニオブNbを真空蒸着により成膜した後、パーマロイ
102Fを真空蒸着により成膜する。この場合、ニオブを蒸
着するのは、ポリシリコン102 とパーマロイの密着性を
向上させるためである。 (18)つぎにフオトレジスト102Gを塗布し、パーマロイの
部分メッキ用にパターニングする。 (19)可動接点層106 、磁性体107 、固定接点層103a、10
3b、103c、103dとなるべき部分をパーマロイでもって電
解メッキ法で部分メッキする。 (20)フオトレジスト102Gを剥離し、イオンミリング等に
より不要な部分のパーマロイをエッチングする。 (21)無電解メッキ法で前記106 、107 、103a、103b、10
3c、103dの表面及び側面をAuメッキする。
【００１６】以上の工程でシリコン基板上に可動片102
、固定接点層103 、バイモルフ式圧電体ホルダー104
、永久磁石ホルダー105 、可動接点層106 及び磁性体1
07 等が完成する。つぎにバイモルフ式圧電体108a、108
b及び永久磁石109 を製作してそれぞれバイモルフ式圧
電体ホルダー104 、永久磁石ホルダーに挿入接着するこ
とでバイモルフ式の圧電リレーが完成する。
、固定接点層103 、バイモルフ式圧電体ホルダー104
、永久磁石ホルダー105 、可動接点層106 及び磁性体1
07 等が完成する。つぎにバイモルフ式圧電体108a、108
b及び永久磁石109 を製作してそれぞれバイモルフ式圧
電体ホルダー104 、永久磁石ホルダーに挿入接着するこ
とでバイモルフ式の圧電リレーが完成する。
【００１７】つぎにバイモルフ式圧電体リレーの動作に
ついて説明する。図９において、この圧電体は２枚の圧
電板（例えばPZT)301 と３枚の電極板302 を交互に接着
剤で貼り合わせて構成し、各圧電板302 に互いに逆方向
の伸縮変形が生じるように電界を印加して屈曲変形を起
こさせる。
ついて説明する。図９において、この圧電体は２枚の圧
電板（例えばPZT)301 と３枚の電極板302 を交互に接着
剤で貼り合わせて構成し、各圧電板302 に互いに逆方向
の伸縮変形が生じるように電界を印加して屈曲変形を起
こさせる。
【００１８】図１で例えばバイモルフ式圧電体108aの先
端108a′が可動片102 の向きに変形するように電界を加
えると、可動片102 は回転軸102dを中心として時計方向
に回転し、可動接点層106 が固定接点層103a、103bに接
触して両固定接点層が閉成される。この時、磁性体107
は永久磁石109 のS 極側に吸引されるため、可動接点層
106 と固定接点層103a、103bの吸着力は強く、接点部分
の接触抵抗は極めて小さい。しかもこの状態はバイモル
フ式圧電体108aの電界を断った後も保持される。
端108a′が可動片102 の向きに変形するように電界を加
えると、可動片102 は回転軸102dを中心として時計方向
に回転し、可動接点層106 が固定接点層103a、103bに接
触して両固定接点層が閉成される。この時、磁性体107
は永久磁石109 のS 極側に吸引されるため、可動接点層
106 と固定接点層103a、103bの吸着力は強く、接点部分
の接触抵抗は極めて小さい。しかもこの状態はバイモル
フ式圧電体108aの電界を断った後も保持される。
【００１９】つぎにバイモルフ式圧電体108bの先端108
b′が可動片102 の向きに変形するように電界を加え
る。この時磁性体107 が永久磁石109 のS 極側に吸引さ
れている状態からN 極側に吸引される状態に移行するの
に充分な力を有するように、バイモルフ式圧電体108a、
108bが屈曲変位する際の発生力Fbと、磁性体107 と永久
磁石109 の間に発生する起磁力Fmはバランスよく設計さ
れる(Fb ＞Fm＞Fc 、Fcは接点の接触抵抗を小さくする
ために必要な力) 。
b′が可動片102 の向きに変形するように電界を加え
る。この時磁性体107 が永久磁石109 のS 極側に吸引さ
れている状態からN 極側に吸引される状態に移行するの
に充分な力を有するように、バイモルフ式圧電体108a、
108bが屈曲変位する際の発生力Fbと、磁性体107 と永久
磁石109 の間に発生する起磁力Fmはバランスよく設計さ
れる(Fb ＞Fm＞Fc 、Fcは接点の接触抵抗を小さくする
ために必要な力) 。
【００２０】従って、可動片102 は回転軸102dを中心と
して反時計方向に回転し、可動接点層106 が固定接点層
103c、103dに接触し、両固定接点層が閉成される。この
時も前記同様電界を断ったあとも閉成状態は保持され
る。
して反時計方向に回転し、可動接点層106 が固定接点層
103c、103dに接触し、両固定接点層が閉成される。この
時も前記同様電界を断ったあとも閉成状態は保持され
る。
【００２１】図１０は請求項１記載の圧電式リレーの入
力信号、出力信号の例を示した図である。バイモルフ式
圧電体108aにパルス電圧を印加（手段１、図１０(a))す
ると、固定接点層103a、103bが閉成し（状態１、図１０
(c))電流が流れる。この状態はつぎにバイモルフ式圧電
体108bにパルス電圧を印加する（手段２、図１０(b))ま
で保持される。
力信号、出力信号の例を示した図である。バイモルフ式
圧電体108aにパルス電圧を印加（手段１、図１０(a))す
ると、固定接点層103a、103bが閉成し（状態１、図１０
(c))電流が流れる。この状態はつぎにバイモルフ式圧電
体108bにパルス電圧を印加する（手段２、図１０(b))ま
で保持される。
【００２２】さらにバイモルフ式圧電体108bにパルス電
圧を印加（手段２、図１０(b))すると、固定接点層103
c、103dは閉成し（状態２、図１０(d))電流が流れる。
同様に、この状態２は手段１になるまで保持される。以
下、手段１、状態１、手段２、状態２、手段１が繰り返
される。
圧を印加（手段２、図１０(b))すると、固定接点層103
c、103dは閉成し（状態２、図１０(d))電流が流れる。
同様に、この状態２は手段１になるまで保持される。以
下、手段１、状態１、手段２、状態２、手段１が繰り返
される。
【００２３】図１１は請求項２記載の圧電式リレーの分
解斜視図、図１２は図１１の長手方向中心線であるＣ−
Ｃ線の断面図、図１３は図１１において、前記Ｃ−Ｃ線
と平行しＣ−Ｃ線と離れたＤ−Ｄ線（Ｄ−Ｄ線はＣ−Ｃ
線と平行した線である) の断面図を示している。
解斜視図、図１２は図１１の長手方向中心線であるＣ−
Ｃ線の断面図、図１３は図１１において、前記Ｃ−Ｃ線
と平行しＣ−Ｃ線と離れたＤ−Ｄ線（Ｄ−Ｄ線はＣ−Ｃ
線と平行した線である) の断面図を示している。
【００２４】この発明においては請求項１記載の圧電式
リレーのバイモルフ式圧電体の代わりに積層式圧電体を
接点の開閉の切替駆動源として使用しており、圧電体の
駆動の原理以外、リレーの動作原理は請求項１記載のも
のと同様である。
リレーのバイモルフ式圧電体の代わりに積層式圧電体を
接点の開閉の切替駆動源として使用しており、圧電体の
駆動の原理以外、リレーの動作原理は請求項１記載のも
のと同様である。
【００２５】図１４は積層式圧電体の外観斜視図であ
る。積層式圧電体111 は厚み方向に分極した複数(n、例
えば本実施例では６枚) の圧電板（例えばPZT)401 とN
＋１枚（本実施例では７枚) の電極を積み重ねて一体化
したもので、隣り合った圧電板では分極方向が互いに18
0 度異なっている。各圧電板は電気的には並列接続され
ており、積層軸方向に生じる変位で可動片102 の可動部
102aを時計方向あるいは反時計方向に回転し、接点開閉
の切り換えの駆動源としている。
る。積層式圧電体111 は厚み方向に分極した複数(n、例
えば本実施例では６枚) の圧電板（例えばPZT)401 とN
＋１枚（本実施例では７枚) の電極を積み重ねて一体化
したもので、隣り合った圧電板では分極方向が互いに18
0 度異なっている。各圧電板は電気的には並列接続され
ており、積層軸方向に生じる変位で可動片102 の可動部
102aを時計方向あるいは反時計方向に回転し、接点開閉
の切り換えの駆動源としている。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロリレーの接点
開閉の切り換えの駆動源として圧電力を用い、接点吸着
の駆動源として永久磁石を用いるようにしているため、
従来に比較して大きな駆動力を得ることができ、接点力
が大きくなり、リレーの安定性が増すとともに、ラッチ
機能を有するため、消費電力を小さくすることができる
という効果がある。
開閉の切り換えの駆動源として圧電力を用い、接点吸着
の駆動源として永久磁石を用いるようにしているため、
従来に比較して大きな駆動力を得ることができ、接点力
が大きくなり、リレーの安定性が増すとともに、ラッチ
機能を有するため、消費電力を小さくすることができる
という効果がある。
【図１】請求項１記載の発明の分解斜視図である。
【図２】図１の長手方向中心線であるＡ−Ａ線の断面図
である。
である。
【図３】図１において、前記Ａ−Ａ線と平行しＡ−Ａ線
と離れたＢ−Ｂ線（Ｂ−Ｂ線はＡ−Ａ線と平行した線で
ある) の断面図である。
と離れたＢ−Ｂ線（Ｂ−Ｂ線はＡ−Ａ線と平行した線で
ある) の断面図である。
【図４】図２の製造過程を段階的に示す断面図である。
【図５】図４に引き続いて図２の製造過程を段階的に示
す断面図である。
す断面図である。
【図６】図５に引き続いて図２の製造過程を段階的に示
す断面図である。
す断面図である。
【図７】図３の製造過程を段階的に示す断面図である。
【図８】全体的に分かり易くするための製造工程説明図
である。
である。
【図９】バイモルフ式の圧電体の外観斜視図である。
【図１０】請求項１記載の圧電式リレーの入力信号、出
力信号の例を示した図である。
力信号の例を示した図である。
【図１１】請求項２記載の圧電式リレーの分解斜視図で
ある。
ある。
【図１２】図１１の長手方向中心線であるＣ−Ｃ線の断
面図である。
面図である。
【図１３】図１１において、前記Ｃ−Ｃ線と平行しＣ−
Ｃ線と離れたＤ−Ｄ線（Ｄ−Ｄ線はＣ−Ｃ線と平行した
線である) の断面図である。
Ｃ線と離れたＤ−Ｄ線（Ｄ−Ｄ線はＣ−Ｃ線と平行した
線である) の断面図である。
【図１４】積層式圧電体の外観斜視図である。
【図１５】静電式リレーの分解斜視図である。
【図１６】図１５のＥ−Ｅ線断面図である。
101 シリコン基板 102 ポリシリコン 103 固定接点層 104 バイモルフ式圧電体ホルダー 105 永久磁石ホルダー 106 可動接点層 107 磁性体 108 バイモルフ式圧電体 109 永久磁石 110 積層式圧電体ホルダー 111 積層式圧電体 301 圧電板 302 電極板 401 圧電板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 哲也 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 太田 賢司 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン単結晶よりなる基板と、この基
板の主面上にシリコンプロセスをベースに作成した半導
体多結晶からなる可動片と、この可動片を挟んで基板主
面上に配設された１対のバイモルフ式圧電体と、前記基
板主面上でかつ前記可動片の先端近傍に設けた永久磁石
と、前記基板主面に絶縁物を介して形成された複数個の
固定接点層とを具備しており、前記可動片は前記永久磁
石に対向する表面に磁性体で形成された吸着部と、前記
固定接点層を開閉する可動接点層とを有していることを
特徴とする圧電式リレー。 - 【請求項２】 シリコン単結晶よりなる基板と、この基
板の主面上にシリコンプロセスをベースに作成した半導
体多結晶からなる可動片と、この可動片を挟んで基板主
面上に配設された１対の積層式圧電体と、前記基板主面
上でかつ前記可動片の先端近傍に設けた永久磁石と、前
記基板主面に絶縁物を介して形成された複数個の固定接
点層とを具備しており、前記可動片は前記永久磁石に対
向する表面に磁性体で形成された吸着部と、前記固定接
点層を開閉する可動接点層とを有していることを特徴と
する圧電式リレー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22933992A JPH0660788A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 圧電式リレー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22933992A JPH0660788A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 圧電式リレー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0660788A true JPH0660788A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16890614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22933992A Pending JPH0660788A (ja) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | 圧電式リレー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660788A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10047113A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-25 | Pepperl & Fuchs | Sensoreinrichtung |
| JP2013099843A (ja) * | 1998-09-02 | 2013-05-23 | Xros Inc | 捩り撓みヒンジで連結されて相対的に回転する微細加工部材 |
-
1992
- 1992-08-04 JP JP22933992A patent/JPH0660788A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013099843A (ja) * | 1998-09-02 | 2013-05-23 | Xros Inc | 捩り撓みヒンジで連結されて相対的に回転する微細加工部材 |
| JP2014176964A (ja) * | 1998-09-02 | 2014-09-25 | Xros Inc | 捩り撓みヒンジで連結されて相対的に回転する微細加工部材 |
| DE10047113A1 (de) * | 2000-09-22 | 2002-04-25 | Pepperl & Fuchs | Sensoreinrichtung |
| DE10047113C2 (de) * | 2000-09-22 | 2003-06-18 | Pepperl & Fuchs | Sensoreinrichtung |
| US7139159B2 (en) | 2000-09-22 | 2006-11-21 | Pepper1 + Fuchs Gmbh | Sensor device |
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