JPS6388727A - 圧電スイッチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般にスイッチに関し、更に詳しくは、圧電
湾曲を使用して構成したスイッチに関する。

発明の背景 従来、電圧のスイッチングは、典型的には電気機械式リ
レーまたは固体素子を使用して達成されている。電気機
械式リレーは寸法が大きく、重たく、電力消費が大きく
、また信頼性に欠けるという多くの欠点を有している。

例えば電話交換装置に用いられる複雑なマトリックス・
スイッチに使用される場合には、このような装置の絶対
的な大きさおよび複雑さが前記欠点を更に一層悪化させ
ている。固体スイッチは、大きさが電気機械式スイッチ
よりも非常に小さく、必要とする電力も小さいが、多く
の実際の現場での動作条件に対して壊れやすいという欠
点がある。この壊れやすさのために固体素子で構成され
る複雑なスイッチング−システムは潜在的に高い故障率
を有し、そのため平均故障開時間（ＭＴＢＦ゛）が低く
、スイッチング・システムのメインテナンスが難しくか
つ高価である。

スイッチを構成するために圧電湾曲体を使用することが
本技術分野で知られている。しかしながら、マトリック
ス・スイッチの技術分野において、−層小型で、簡単で
、信頼性が高く、または電力か少ないパッケージで大き
なスイッチング容量を有するものを作るにはかなりの改
良が必要である。

これは、例えば、多くの入力を多くの出力に選択的に相
互接続するように多くのスイッチ接点を別々に制御しな
ければならない電話用のマトリックス形式のスイッチン
グ−システムにおいては特にそうである。従って、１つ
の小さく、軽く、電力が少ないパッケージに個別に制御
される多くのスイッチ接点を備えている７トリツクス形
式の改良されたスイッチを提供することが要望されてい
る。

更に、メガヘルツの周波数範囲のスイッチされる信号間
を隔離し、周知の製造技術に従って構成することができ
る上述したようなスイッチを提供することが要望されて
いる。

発明の目的 従って、本発明の主目的は、多くのスイッチ接点を個別
に制御する、大きさが小さく、重量が軽く、動作電力が
非常に小さい新規で改良された圧電スイッチを提供する
ことにある。

本発明の他の目的は、マトリックス拳スイッチング用途
に特に適した新規で改良されたバイモルフ圧電素子構造
体を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、高い信頼性をもって動作する
圧電スイッチを提供することにある。

本発明の別の目的は、最新の電話交換および通信システ
ムに使用するのに特に適した圧電スイッチを提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、１メガヘルツまでの範囲の信号を
有する最新の電諧および通信システムにおけるスイッチ
される信号間に良好な隔離特性を与える圧電スイッチを
提供することにある。

発明のｔｌ！要 本発明では、バイモルフ圧電素子を使用して、多くの個
別に制御１７得る密に間隔をおいて配設されているスイ
ッチ接点を設けた新規で改良されたスイッチが提供され
る。本発明によれば、バイモルフ圧電素子（以下、単に
圧電素子とも呼ぶ）は、共通の背骨部によって連結され
ている少なくとも２つのほぼ同一平面上の反対方向に延
在する指状部を有する。また、これらの指状部がケース
の内面から離隔するようにケース内に圧電素子の背骨部
を取り付ける手段が設けられる。更に、圧電素子の指状
部の各々に個別の電位を印加する手段が設けられ、これ
によって指状部の平面にほぼ直角な方向の指状部の湾曲
を個別に制御する。指状部の各々には少なくとも１つの
個別の可動電気接点が配設され、この接点は背骨部から
離隔していると共に、前記指状部に個別の電位を印加す
る手段から絶縁されている。少なくとも１つの個別の固
定接点が可動接点の各々に対向してケースの内面上に設
けられている。動作においては、個別の電位が各指状部
に印加されて、各指状部を選択的に湾曲させ、その可動
接点を対向する固定接点に電気的に接続させる。

本発明の好適実施例においては、圧電素子は３つ以上の
反対方向に延在する同一平面上の指状部を存し、これら
の全ては中間に配設されたポーリングされていない背骨
部によって連結されている。

可動接点および固定接点は異なる動作条件に合うように
形式、数量および構造を変更することができる。本発明
による圧電マトリックス・スイッチは、小さい低電力パ
ッケージに多くの別々に制御し得るスイッチ接点を必要
とする電話用マトリックス・スイッチング装置に用いる
のに特に適している。

本発明の新規と見なされる特徴は特許請求の範囲に記載
されているが、本発明はその別の目的とともに図面を参
照した以下の説明から更に良く理解されよう。

発明の詳細な説明 第１図、第２図および第３図を参照すると、本発明によ
るスイッチ２０は、ケース２４の第１の内面２４ａ上に
取り付けられているアンカー２６を介してケース２４に
固定されている単一体のバイモルフ圧電素子２２を有し
ている。第２のケース内面２４ｂが内面２４ａに平行に
配設され、内面２４ａから側壁２４ｃおよび２４ｄによ
って離隔されている。図示の側壁２４ｃは多層構造より
なる。ケース２４およびアンカー２６は例えばセラミッ
ク材料で構成される。しかしながら、環境および製造上
の制約によっては、ケース２４およびアンカー２６は例
えばＵＬＴＥＭポリエーテルイミド樹脂のようなエンジ
ニアリング・プラスチックで構成することもできる（Ｕ
ＬＴＥＭはゼネラルエレクトリック社の登録商標である
）。圧電素子２２は、中間に配設されている背骨部２２
ｂによって連結され、かつほぼ同軸的に反対方向に延在
する対として配列されている複数のほぼ同一平面上の指
状部２２ａを有している。第２図に詳細に示すように、
各指状部２２ａは別々に制御することができ、それぞれ
平行に配設されている上部および下部セラミック板要素
２８および３０を有する。板要素２８および３０は上部
および下部金属層３２および３４間にサンドイッチ状に
挟まれていると共に、一対の電気的に接続されている金
属層３６および３８をサンドイッチ状に挟んでいる。こ
の一対の金属層３６および３８はそれぞれ中間に介在す
るエポキシ層４０および４１によって金属ばね層３９に
固定されている。金属層３６および３８間の電気接続部
は第２図において４１で示されている。個別の金属層３
２および３４は各指状部２２ａ上に配設されて、本技術
分野に専門知識を有する者に周知の方法で指状部を別々
にポーリング（ｐｏｌ　ｉｎｇ）するために用いられる
。

、金属層３６および３８とばね層３９は圧電素子２２の
背骨部２２ｂおよび全ての指状部２２ａに共通である。

金属層３２および３４は背骨部２２ｂの手前で終端して
、背骨部がスイッチ２０の動作中ポーリングされない状
態に維持されるようにする。

圧電素子２２は多層コンデンサのような製造方法によっ
て本技術分野に専門知識を有する者に周知の通常の材料
で構成されている。板２８および３０は例えばジルコン
チタン酸鉛、チタン酸バリウム、またはその他の公知の
圧電セラミック材料で構成される。金属層３２，３４．
３６および３８は例えばニッケル、銀または他の通常の
導電材料で構成される。本技術分野に専門知識を有する
者によって理解されるように、ばね層３９をエポキシ層
４０および４１と共にサンドイッチ状に挟んだ電気的に
接続されている金属層３６および３８を使用することに
よって、かなりの力および弾力性を有する湾曲体要素を
形成する。しかしながら、本技術分野に専門知識を有す
る者によって理解されるように、この中央のサンドイッ
チ構造は単一の導電層によって置き換えることができる
。

図面の複雑さを低減し、本発明を更に明確に図示するた
めに、圧電索子２２の詳細な断面図は第２図にのみ示し
、金属層３２および３４の厚さは全ての図において誇張
して示している。

各指状部２２ａは、背骨部２２ｂとは反対側の指状部の
自由端部を貫通する個別のスタッド状の可動接点４２を
支持し、この接点は金属層３２゜３４．３６および３８
ならびにばね層３９から離隔している。パッド状の第１
および第２の個別の固定電気接点４４が各可動接点４２
と対向してケース２４の内面２４ａおよび２４ｂ上に配
設される。更に、例えば薄い銅層から成る個別の可撓性
の導体４６がケースの側壁２４ｃを通って延在して各可
動接点４２と電気的に接続されて、各可動接点４２に対
する外部への電気的接続を行なう。

同様に、例えばセラミックのケース２４上にメッキされ
た鋼のリード線から成る個別の導体４８がケースの側壁
２４ｃを通って延在して各固定接点４４と電気的に接続
されて、各固定接点４４に対する外部への電気的接続を
行なう。各指状部２２ａに個別の電位を印加する手段が
複数の電子回路要素５０で構成され、これらの電子回路
要素５０は中間に配設されている接着性金属層５１を介
して背骨部２２ｂのＬ面に取り付けられている。金属層
５１は金属層３２から絶縁されて離隔している。回路要
素５０は例えば甲−千ツブ」二に低電圧論理回路および
高電圧駆動回路の両方を有する形式の高電圧集積回路素
子でもが成される。個別の金属リー　ド線５２が各指状
部２２上の各金属層３２および３４と回路要素５０の１
つの対応する接続部との間に延在し、−Ｃ１両者間の電
気的接続を行なう。第１図および第３図から明らかなよ
うに、回路要素５０と下部金属層３４との間の電気的接
続を行うために、メタライズによる複数の金属リード線
５３が圧電素子２２とアンカー　２６との間に延在する
。リード線５３と回路要素５０との間の接続はリード線
５２により圧電素子２２の縁部の所で行なわれる。圧電
素子２２、アンプｙ−２６およびリード線５３間のギャ
ップ５４はエポキシによって充填、でもよい。ギャップ
５４は金属層３２および３４の誇張した厚さのために大
きさが誇張されて示されている。バッド５５がアンカー
２６」二に設けられて、回路要素５０と外部電気制御信
号（図示ゼず）との間の電気的接続をり・−ド線５２を
介して行なう。本技術分野に専門知識を有する者に周知
である半導体製造技術を使用して、例えばバッド５５と
ケー　ス２４の底部との間にアンカー　２６を貫通して
延在する導電性金属孔（図示せず）を形成する、二とに
よって９、バッド５５と外部回路（図示せず）との間に
電気的接続を行なうことができる。リード線５２．５３
のような信号制御路内の導体および電極は低い抵抗（１
ｉ’ｉである必要はない、圧電素子２２の低電流および
高インピーダンス特性のために、これらの信号、Ｉ；ｌ
ｊ御１？；１の導体は１＃ｉ−膜導体パターンのよ）な
非金属で構成することができる。

動作においＣは、回路要＄５０を使用ｌ、て、共通の電
位を電気的に接続された金属層３６および３８に印加し
、個別の電位を各指状部２２ａの金属層３２および３４
に印加する。各指状部２２ａは本技術分野に周知のよう
にバイモルフ圧電湾曲体として独立に動作し、湾曲する
と、金属層３２゜３４．３６および３８に印加される電
圧の極性に応じて可動接点４２をケースの内面２４ａま
たは内面２４ｂ十の対向する固定接点４４と電気的に接
触させる。この結果、選択された可動接点４２が選択さ
れた対向する固定接点４４と電気的に接触し、電気路が
対応する導体４６および４８間に形成される。電圧か指
状部２２の両金属層３４および３６から取り除かれると
、その指状部は第１図および第３図に示す中立位置に戻
る。背骨部２２ｂはポーリングされていないので、回路
要素５０またはアンカー２６の近辺での圧電素子２２の
たわみは最小であり、従って圧電素子とアンカーまたは
回路要素との間の分難が防止され、スイッチ２０の寿命
および信頼性が増大する。電子回路要素はチップとして
示されているが、本発明はその様なものに限定されるも
のでなく、個別部品を使用することもできることを理解
されたい。

第４図は、可動接点４４２の構造および該接点へ電気的
接続を除いて、スイッチ２０（第１図乃至第３図）とほ
ぼ同じ構造スイッチ４２０を示！、７ている。同じ構成
要素は４００を加えた同じｎ号で示されている。本発明
のこの実施例においては、各可動接点４２２は対応する
指状部４２２ａの端部をはさみ込んだほぼ円形断面の金
属クリップで構成され、金属層４３２および４３４から
離隔している。可撓性プリント回路板４６０がケース４
２４内に配設され、これは各可動接点クリップ４２２と
それに対応する個別のパッド４６４または導体（図示せ
ず）との間の電気的接続を行なう個別の電気導体を有し
ている。パッド４６４に対する外部接続を行うため、各
パッド４６４に対して例えば第１図乃至第３図の導体４
６に類似する導体を使用して個別の接続（図示せず）が
行なわれる。

スイッチ４２０の動作は上述したスイッｆ−２０（第１
図乃至第３図）について説明した動作と同じである。別
の構造の可動接点４４２およびプリント回路板４６０を
使用することにより、可動接点は圧電素子４２２とは独
立に製作し、その後の組立工程で圧電素子に容易に組み
立てられる。

第５図は、可動接点組立体５４２の構造を除いて、スイ
ッチ２０（第１図乃至第３図）とほぼ同じ構造スイッチ
５２０を示している。同じ構成要素は５００を加えた同
じ符号で示されている。本発明のこの実施例においては
、各可動接点組立体５４２は一対の接点５４２ａを有し
、この一対の接点５４２ａは絶縁材料から成る中間の層
４６４によって金属層５３２および５３４からそれぞれ
離隔されている。これらの金属接点電気導体５４２ｂに
よって接続される。導体５４２ｂは指状部５２２ａの先
端の回りに巻き付けられ、指状部５２２ａの金属層５３
６および５３８および導電性中心層（図示せず）から離
隔されている。可撓性電気導体５４６が、可動接点組立
体５４２に対する外部電気接続を行なうために可動接点
組立体５４２に接続されるように配設されている。

スイッチ５２０の動作はマトリックス・スイッチ２０（
第１図乃至第３図）の動作と実質的に同じである。金属
接点５４２ａの内側に絶縁層４６８を使用することによ
って、金属層５３２および５３４を指状部５２２ａのほ
ぼ先端まで延在させることができ、これにより指状部に
一層強い湾曲力を与えることができる。更に、金属層と
金属接点との間の絶縁層４６８の厚さを変えることによ
り、可動接点５４２ａと固定接点５４４との間の間隔を
調節することができる。

第６図および第６Ａ図は、電気導体６４６の構造を除い
て、スイッチ２０（第１図乃至第３図）とほぼ同じ構造
のスイッチ６２０を示している。

同じ構成要素は６００を加えた同じ符号で示されている
。本発明のこの別の実施例においては、電気導体６４６
は（指状部上の金属層から離隔して）指状部６２２ａ上
、アンカー６２６上およびケースの内面６２４ａ上にメ
ッキされている。各電気導体６４６はケース６２４の内
面６２４ａ上に配設されているそれぞれのパッド６４６
ａに終端している。バッド６４６ａは、外部との電気的
接続を形成するため、例えば導体６４８と同様な導体（
図示せず）が接続される。スイッチ６２０の動作はスイ
ッチ２０の動作と実質的に同じである。

第７図および第７Ａ図は、可動接点７４２および固定接
点７４４の構造を除いて、スイッチ２０（第１図乃至第
３図）とほぼ同じ構成のスイッチ７２０を示している。

同じ構成要素は７００を加えた同じ符号で示されている
。変更した部分を明確に示すためにマトリックス・スイ
ッチの前述した種々の詳細な部分は図面から省略されて
いる。

本発明のこの実施例においては、各指状部７２２ａは、
その指状部を貫通する一対の個別のスタッドの形式の一
対の個別の可動接点７４２ａおよび７４２ｂを支持して
いる。各指状部７２２ａには図示のように分岐切断部７
８０を設けてもよい。

この分岐切断部７８０は、指状部７２２ａの先端付近に
、可動接点対の間を指状部を通って垂直に延在する。更
に、個別の対の固定接点７４４ａおよび７４４ｂが８対
の可動接点７４２ａおよび７４２ｂに対向してケースの
内面７２４ａおよび７２４ｂの各々の上にそれぞれ配設
されている。

スイッチ７２０の動作は、各指状部７２２ａが２つの個
別の可動接点７４２ａおよび７４２ｂを個別の２対の固
定接点７４４ａおよび７４４ｂと選択的に接触させるよ
うにスイッチする点を除いて、スイッチ２０（第１図乃
至第３図）の動作と実質的に同じである。このようにし
て、スイッチ７２０は第１図乃至第３図のスイッチ２０
の２倍のスイッチ動作を行なうことが可能である。分岐
切断部７８０は、可動接点７４２ａおよび７４２ｂが湾
曲により移動する距離を仰かに変更して、それぞれの対
向する固体接点７４４ａ、７４４ｂとの良好な電気的接
触を行うようにすることができる。この分岐構造により
、良好な機械的および電気的接続の形成を妨害する恐れ
のある僅かな製造上の偏差、例えば種々の接点の相対的
な厚さの偏差に対して補正を行うことができる。

第８図および第８Ａ図はまたスイッチ２０（第１図乃至
第３図）の別の実施例を示しており、これらの図は可動
接点８４２ａおよび８４２ｂおよび固定接点８４４ａお
よび８４４ｂの別の構造を明確に示すために簡略化され
ている。同じ構成要素は８００を加えた同じ符号で示さ
れている。本発明のこの実施例においては、各指状部８
２２ａは２つの矩形状の個別の可動接点８４２ａおよび
８４２ｂを支持しており、一方の接点８４２ａは各指状
部の上面に配設され、他方の接点８４２ｂは（第８図お
よび第８Ａ図に示されているように）各指状部の底面り
に配設されている。一対の固定接点８４４ａが各可動接
点８４２ａに対向してケースの内面８２４ｂ上に配設さ
れている。同様に、一対の固定接点８４４ｂが各可動接
点８４２ｂに対向してケースの内面８２４ａ上に配設さ
れている。第７図および第８図に簡略化して示した本発
明の実施例においては、前述した実施例と同様に可動接
点が指状部」二の金属層から離隔または絶縁されている
。ことを理解されたい。

動作においては、可動接点８４２ａおよび８４２ｂは対
向する対の固定接点を電気的に橋絡して短絡するように
動作し、対の接点８４４ａ間または８４４ｂ間を選択的
に電気的接続する。

第８Ｂ図は指状部８２２ａと可動接点８４２ａおよび８
４２ｂの他の実施例を示す。本発明のこの実施例におい
ては、各指状部８２２ａは垂直に伸びている分岐切断部
８２２ｄを有している。各可動接点は、分岐切断部８２
２ｄの縁に沿って延在すると共に、指状部上の金属層（
金属層８３２のみが第８Ｂ図に示されている）から離隔
していて、指状部の先端の分岐切断部の両側にある２つ
のバッド８４２Ｃで終端するほぼＵ字形の板を有する。

金属層８３２および（第８Ｂ図には示されていない）指
状部の底面上の金属層は、分岐切断部８２２ｄの手前で
終端させて、分岐切断部に近接する指状部８２２ａの先
端部分をポーリングしないようにしてもよい。本発明の
この実施例の動作は、前述した第８図および第８Ａ図の
動作と実質的に同じであり、分岐切断部８２２ｄにより
前述した第７図および第７Ａ図について説明したように
指状部８２２ａの自由端に近接する部分に融通性をもた
せることによって僅かな製造上の偏差を補正することが
できる。

以−１−のようにスイッチの種々の実施例が提供される
。このスイッチの各々はコンパクトで櫛状の構ｉ当のバ
イモルフ圧電湾曲要素を使用して、多くの密に間隔をお
いて配設した電気的スイッチ接点を個別に制御する。こ
のスイッチは重量が軽く、大きさが小さく、周知の製造
技術を使用して製造することができる。精密な半導体超
小型回路製造技術を使用して、信頼性が高く、縁り返し
に適し、厳密な許容差を有する多ニのスイッチを製造す
ることができる。このスイッチはメガヘルツ領域の周波
数においてさえもスイッチされる信号間の電気的隔離が
高く、従ってクロストークが低い。更に、各実施例のス
イッチは作動電力条件が低く、堅固で信頼性の高い部品
で構成されている。多くの実施例で示したように、接点
構造したがってスイッチング動作の正確な性質は特定の
動作条件および／または製造条件に合わせて調整するこ
とができる。更に、圧電素子上およびケース内に電子回
路要素を設けることによって実質的に全て内蔵型のユニ
ットを形成し、コンパクトなパッケージとしての設置の
容易さおよびサービス性の点で有利である。

本発明の好適実施例を図示し説明したが、本発明がこれ
らに限定されるものではないことは明らかであろう。例
えば、ここに図示し説明した本発明の実施例は多数の対
になったほぼ同軸的に反対方向に延在する指状部を有し
ているが、本発明がこれに限定されるものでないことは
理解されよう。

本発明によって構成されるスイッチは例えば単一の指状
部に対して２つ以」二の指状部が反対方向に延在するよ
うに構成することもできるし、またその他の任意の組合
せの反対方向に延在する指状部を有するように構成する
こともできる。更に、ここに図示し説明した実施例は各
可動接点に対向して少なくとも２つの固定接点（即ち、
１つはケースの上側の内面にあり、１つはケースの下側
の内面にある）を有しているが、１つの固定接点のみを
各可動接点に対向して設けたスイッチ（即ち、単極単投
スイッチ構造）にも本発明は同様に適用できることは本
技術分野に専門知識を有する者は理解されることであろ
う。本発明の精神および範囲から逸脱することなく本技
術分野に専門知識を有する者にとりでは種々の変更、変
化、変形、置き替えおよび等価を行なうことができるも
のである。従って、本発明は特許請求の範囲によって限
定されるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１の実施例によるマトリックス・ス
イッチの部分破断斜視図である。 第２図は第１図の線２−２に沿って見た断面図である。 第３図は第１図の線３−３に沿って見た断面図である。 第４図は本発明の第２の実施例の断面図である。 第５図は本発明の第３の実施例の断面図である。 第６図は本発明の第４の実施例の断面図である。 第６Ａ図は第６図に示す本発明の第４の実施例の下側か
ら見た斜視図である。 第７図は本発明の第５の実施例の斜視図である。 第７Ａ図は第７図に示す本発明の実施例の側断面図であ
る。 第８図は本発明の第６の実施例の断面図である。 第８Ａ図は第８図に示す本発明の実施例の側断面図であ
る。 第８Ｂ図は第８図および第８Ａ図に示す指状部および接
点構造の他の実施例の斜視図である。 ［主な符号の説明］ ２０・・・スイッチ、２２・・・バイモルフ圧電素子、
２２ａ・・・指状部、２２ｂ・・・背骨部、２４・・・
ケース、２４ａ・・・第１の内面、２４ｂ・・・第２の
内面、２６・・・アンカー、４２・・・可動接点、４４
・・・固定接点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１の内面を有するケースと、 共通の背骨部によって連結されている少なくとも２つの
   ほぼ同一平面上の反対方向に延在する指状部を有するバ
   イモルフ圧電素子と、 前記指状部を前記ケースの第１の内面から離隔するよう
   に前記背骨部を前記ケースに取り付ける取付け手段と、 前記指状部の各々に個別の電位を印加して、前記指状部
   の平面に対してほぼ直角な方向の指状部の湾曲を個別に
   制御する電位印加手段と、 前記背骨部から離隔して前記各指状部上に配設され、か
   つ前記電位印加手段から絶縁されている少なくとも１つ
   の個別の可動電気接点と、 前記各可動接点にほぼ対向して前記ケースの第１の内面
   上に配設されている少なくとも１つの個別の固定接点と
   を備え、 前記指状部の各々が、適当な電位を印加されることによ
   って湾曲して、その可動接点を対向する固定接点に電気
   的に接触させるように個別に制御可能である圧電スイッ
   チ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記圧電素子が前記反対方向に延在する指状部を複数
   対有する圧電スイッチ。 ３、特許請求の範囲第１項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記電位印加手段が、前記指状部の各々の上面および
   底面上に配設された個別の金属層と、前記指状部の各々
   を構成する前記バイモルフ圧電素子の層間に配設された
   少なくとも１つの連続した金属層とを有する圧電スイッ
   チ。 ４、特許請求の範囲第３項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記電位印加手段が、更に前記背骨部上に取付けられ
   て、前記金属層の各々に印加される電位を制御する電子
   回路手段を有する圧電スイッチ。 ５、特許請求の範囲第１項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記背骨部を前記ケースに取り付ける前記取付け手段
   が、前記ケースの第１の内面に取り付けられたアンカー
   と、前記背骨部が前記指状部の湾曲動作に対する支点を
   構成するように前記背骨部を前記アンカーに固定する手
   段とを有する圧電スイッチ。 ６、特許請求の範囲第１項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記ケースが前記第１の内面にほぼ対向する第２の内
   面を有し、前記バイモルフ圧電素子は前記指状部が前記
   第１および第２の内面の各々とほぼ平行になるように前
   記第１および第２の内面の中間に配設され、前記第２の
   内面上には前記可動接点の各々にほぼ対向して少なくと
   も１つの個別の固定接点が配設されており、前記指状部
   の各々が、適当な電位を印加されることによって湾曲し
   て、その可動接点を前記第１または第２の内面上の対向
   する固定接点のいづれかと電気的に接続させるように個
   別に制御可能である圧電スイッチ。 ７、ほぼ対向する第１および第２の内面を有するケース
   と、 中間に配設された背骨部によって連結されている少なく
   とも２つの反対方向に延在する指状部を有するバイモル
   フ圧電素子であって、該指状部がほぼ同一平面上にあっ
   て等しい長さであり、該指状部の各々が第１および第２
   の面を有しているバイモルフ圧電素子と、 前記指状部の第１および第２の面が前記ケースの第１お
   よび第２の内面から離隔されてこれらの内面とほぼ平行
   になるように前記背骨部を前記ケースに取り付ける取付
   け手段と、 前記指状部の各々に個別の電位を印加して前記指状部の
   平面にほぼ直角な方向の指状部の湾曲を個別に制御する
   電位印加手段と、 前記背骨部と反対側にある前記指状部の各々の端部に近
   接して配設され、かつ前記電位印加手段から絶縁されて
   いる少なくとも１つの個別の可動電気接点と、 前記可動接点の各々に対向して前記第１および第２の内
   面上の各々に配設されている少なくとも１つの個別の固
   定接点とを備え、 前記指状部の各々が、適当な電位を印加されることによ
   って湾曲して、その可動接点を前記第１または第２の内
   面上の対向する固定接点のいずれかに電気的に接続させ
   るように個別に制御可能である圧電スイッチ。 ８、特許請求の範囲第７項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記圧電素子が前記反対方向に延在する指状部を複数
   対有する圧電スイッチ。 ９、特許請求の範囲第７項記載の圧電スイッチにおいて
   、前記圧電素子を前記ケースに取り付ける前記取付け手
   段が、前記ケースの第１の内面に取り付けられているア
   ンカーと、前記背骨部が前記指状部の湾曲動作に対する
   支点を構成するように前記背骨部を前記アンカーに固定
   する手段とを有する圧電スイッチ。 １０、特許請求の範囲第９項記載の圧電スイッチにおい
   て、前記電位印加手段は、前記各指状部の第１および第
   ２の面上に配設されている個別の金属層と、前記各指状
   部を構成する前記バイモルフ圧電素子の層間に配設され
   ている少なくとも１つの連続した金属層とを有し、前記
   指状部の面上の前記金属層の各々が前記背骨部に近接し
   た所から始まって、前記指状部の長さの少なくとも一部
   分にわたって延在している圧電スイッチ。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記電位印加手段が更に、前記背骨部上に取付け
   られて、前記金属層の各々に印加される電位を制御する
   電子回路手段を有する圧電スイッチ。 １２、特許請求の範囲第１１項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記電位印加手段が更に、前記圧電素子と前記ア
   ンカーとの間に配設されて、前記電子回路手段と前記指
   状部上の前記金属との間の電気的接続を行なう電気導体
   を有する圧電スイッチ。 １３、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記可動接点の各々が対応する指状部を貫通し、
   かつ前記金属層から絶縁されているスタッドを有し、前
   記スタッドの各々に対して電気的接続を行なうために個
   別の可撓性の導体が前記スタッドの各々に接続されてい
   る圧電スイッチ。 １４、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記可動接点の各々が指状部の先端に配設され、
   かつ前記金属層から離隔している弾力性のある金属クリ
   ップを有し、前記クリップの各々に対して電気的接続を
   行なうための個別の電気導体を有する少なくとも１つの
   柔軟性のあるプリント回路板が前記ケース内に配設され
   ている圧電スイッチ。 １５、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記可動接点の各々が対応する指状部を貫通し、
   かつ前記金属層から離隔したスタッドを有し、前記可動
   接点に対して電気的接続を行なうための個別の電気導体
   が前記金属層から離隔して前記指状部の各々の上にめっ
   きされ、かつ前記スタッドと電気的に接触して配設され
   ている圧電スイッチ。 １６、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記金属層の各々が前記各指状部の先端まで延在
   し、前記可動接点の各々が指状部の第１および第２の面
   上にそれぞれ配設されている一対の接触パッドを有し、
   前記接触パッドの各々が絶縁材料層によって前記金属層
   から絶縁され、前記対の接触パッドが前記金属層から離
   隔して配置された電気導体によって相互接続されており
   、前記可動接点の各々と電気的接続を行なうための可撓
   性の金属導体が前記可動接点の各々に接続されている圧
   電スイッチ。 １７、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記可動接点の各々が指状部を貫通する一対の個
   別のスタッドを有し、前記スタッドの各対に対向して前
   記ケースの第１および第２の内面の各々の上に一対の個
   別の固定接点が配設されている圧電スイッチ。 １８、特許請求の範囲第１０項記載の圧電スイッチにお
   いて、前記可動接点の各々に対向して前記ケースの第１
   および第２の内面上に個別の一対の固定接点が配設され
   ており、前記可動接点の各々が、指状部の湾曲により対
   向する前記一対の固定接点と接触するときに該一対の固
   定接点を橋絡する形状に形成されている圧電スイッチ。 １９、中間に配設された背骨部によって連結されている
   少なくとも２つのほぼ同一平面上の反対方向に延在する
   指状部と、 前記指状部を個別にポーリングするために前記指状部の
   各々の上に設けられている少なくとも１つの個別の金属
   層とを備える圧電素子。 ２０、特許請求の範囲第１９項記載の圧電素子において
   、当該圧電素子が２つの圧電セラミック材料層と両層間
   にサンドイッチ状にはさまれた中間の金属層とを含むバ
   イモルフ圧電素子である圧電素子。 ２１、特許請求の範囲第２０項記載の圧電素子において
   、前記背骨部の表面には前記背骨部のポーリングを防止
   するために金属が何ら配置されていない圧電素子。 ２２、特許請求の範囲第２０項記載の圧電素子において
   、前記背骨部上に電子回路要素を取り付けるために接着
   性金属パッドが前記背骨部上に前記金属層から離隔して
   配設されている圧電素子。 ２３、特許請求の範囲第２０項記載の圧電素子において
   、当該圧電素子が複数対の反対方向に延在する指状部を
   有する圧電素子。 ２４、特許請求の範囲第２０項記載の圧電素子において
   、前記中間の金属層がばね材料層をサンドイッチ状には
   さんだ２つの電気的に接続された金属層で構成されてい
   る圧電素子。 ２５、特許請求の範囲第２４項記載の圧電素子において
   、当該圧電素子が複数対の反対方向に延在する指状部を
   有する圧電素子。