SE502098C2 - Piezoelektrisk omkopplingsmatris - Google Patents

Description

sozfoøs brännes till olika önskade former, exempelvis rektangulärt formade, tunna plattor. Piezoelektriska reläer kräver mycket låg påverkningseffekt, avleder minimal effekt för hållande av ett påverkat tillstånd utan yttre hjälp och drar ingen ström, medan de befinner sig i sitt vilotill- stånd. Följaktligen alstrar piezoelektriska reläer mycket litet värme. De kan utföras i mindre fysiska storlekar än jämförliga elektromagnetiska reläer och kräver färre, mycket enklare komponenter. De piezoelektriska drivelemen- tens elektriska egenskaper är grundmässigt kapacitiva till sin beskaffenhet och är därmed i olikhet med elektromagne- tiska reläer immuna mot magnetiska läckfält.

Ett huvudsyfte med föreliggande uppfinning är att erbjuda en förbättrad omkopplingsmatris. Denna skall ha särskild men begränsad tillämpning på telekommunikationsområdet. Den skall utnyttja piezoelektriska omkopplarpåverkningselement.

Ett annat syfte är att erbjuda ett piezoelektriskt omkopp- lingsmatrisrelä med en uppsättning piezoelektriska reläer, som effektivt är anordnade i ett kompakt matrisaggregat.

Det piezoelektriska omkopplingsmatrisreläet skall kunna' tillverkas satsvis med utnyttjande av metoder för lednings- dragning medelst tryckta kretsar. Vid det piezoelektriska omkopplingsmatrisreläet skall ledningsdragningen medelst tryckta kretsar för matrisens omkopplingspunkter kunna åstadkommas utan ledningsöverkorsningar. Ett minimiantal omkopplingsanslutningar skall erfordras. Det piezoelektris- ka omkopplingsmatrisreläet skall vara av effektiv konstruk- tion, lätt att tillverka, av kompakt storlek och vara driftssäkert under en lång livslängd.

Exempel på teknikens ståndpunkt står att finna i JP 52-60005 OCh AU,B,273 157.

För uppfinningen väsentliga kännetecken är angivna i kravs 1 kännetecknande del. ,§so2 oss En piezoelektrisk omkopplingsmatris enligt uppfinningen kan i praktiken innefatta en plan uppsättning individuellt på- verkningsbara bimorfa drivelement, som i allmänhet på fri- bärande sätt är monterade i ett hus. Intill varje drivele- ments fria ände är åtminstone en rörlig kontakt balanserad med ett gap till åtminstone en därmed sammanhörande fast kontakt, som är monterad på en vägg till huset eller ett stödelement, som gemensamt bär drivelementen. Då valda drivelement aktiveras elektriskt, avböjes dessa, så att deras rörliga kontakter föres till elektrisk kontakt med tillhörande fasta kontakter. Omkopplingsrörelsen kan vara enkel eller dubbel. I det senare fallet är varje drivele- ment anordnat att selektivt avböjas i motsatta riktningar, så att det kommer i kontakt med endera i ett par av till- hörande fasta kontakter. Varje rörlig kontakt kan ha formen av en kortslutningsskena, som är anordnad att kunna komma till beröring med ett par nära varandra befintliga fasta kontakter. Vid ledningsdragningen för omkopplingsmatrisen anslutes dess rad- och kolumnledare till de motsatta ytorna hos monteringselementen för de fasta kontakterna såsom vid tryckta kretsar, varvid lämpliga elektriska anslutningar göres till de olika reläkontakterna. Den av flera nivåer bestående, plana anordningen av dessa ledarsträckningar är sådan, att ledningsöverkorsningar elimineras, varför fler- skiktstryckningsmetoder icke behöver tillämpas.

För bättre förståelse av beskaffenheten av och syftena med föreliggande uppfinning, beskrives denna detaljerat i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: 502 098 f Fig. 1 är en planvy, som delvis i schematisk form visar ett piezoelektriskt omkopplingsmatrisrelä, vilket är konstruerat enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 2 är en sidovy av omkopplingsmatrísen enligt fig. 1, Fig. 3 är en planvy, som delvis schematiskt visar ett piezoelektriskt omkopplingsmatrisrelä enligt en alterna- tiv utföringsform av uppfinningen, Fig. 4 är en delsidovy av omkopplingsmatrisen enligt fig. 3, Fig. 5 är en planvy, som delvis schematiskt visar ett piezoelëktriskt matrisomkopplingsrelä enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen, Fig. 6 är en delsidovy av omkopplingsmatrisen enligt fig. 5, och Fig. 7 är en delperspektivvy av den rörliga kontaktänden hos ett bimorft drivelement, som är användningsbart för omkopplingsmatrisutföringsformerna enligt fig. 3 och 5.

Lika hänvisningssiffror avser varandra motsvarande delar i de olika ritningsvyerna.

Vid den i fig. 1 och 2 visade utföringsformen av upp- finningen innefattar ett piezoelektriskt omkopplings- matrisrelä 20 en plan, enhetlig uppsättning 22 av indi- viduella bimorfa drivelement 24. Drivelementuppsättningen är företrädesvis av en form, som liknar en kam med en centralt belägen ryggrad 26, varvid de individuella drivelementen sträcker sig fördelade och parallellt med varandra från ryggradens båda sidor på kamliknande sätt. Såsom framgår av fig. 2 är drivelementuppsätt- 5o2;09s ningen 22 fast monterad längs sin ryggrad 26 ovanpå en sockel 28, som bäres i ett hus 30. Det är sålunda tyd- ligt, att de individuella bimorfa drivelementen 24 är monterade på fribärande sätt med sina fria ändar lik- formigt fördelade mellan en övre husvägg 32 och en 'nedre husvägg 34. Varje drivelement består av ett-par piezoelektriska plattor 36 och 38, som är hopbundna i sandwichform med en gemensam, mellanliggande ytelektrod 40. Denna mellanliggande elektrod kan vara gemensam för samtliga drivelement 24. Plattans 36 friliggande övre yta är belagd med en ledande metall, så att en elektrod 42 erhålles, medan plattans 38 friliggande nedre-yta på liknande sätt gjorts till elektrod såsom anges vid 44.

Plattorna är formade av ett känt piezokeramiskt material, exempelvis blyzirkonattitanat (PZT), medan ytelektroderna är försedda med avsatta beläggningar av en lämplig metall, exempelvis nickel, silver och liknande.

Såsom schematiskt visas i fig. 2 kan en integrerad krets- packe 46 monteras ovanpå ryggraden 24, varvid separata utledare är anslutna till de olika elektroderna 40, 42 och 44 hos vart och ett av drivelementen 24. Som gensvar på valsignaler, anbringar denna integrerade krets en aktiverande spänning över den ena eller den andra av de piezokeramiska plattorna 36, 38 hos ett valt eller ett valt antal drivelement för åstadkommande av att detta eller dessa avböjes, antingen uppåt såsom anges av pilen 48a eller nedåt såsom anges av pilen 48b. De mekanismer, som åstadkommer avböjningar hos ett på fribärande sätt monterat, piezokeramiskt, bimorft böjelement, exempelvis drivelementen 24, är välkända inom teknikområdet.

Intill varje drivelements fria ände, se fig. 2, är monte- rade ett par motsatta, rörliga kontakter 50 och 52, gemensamt elektriskt anslutna genom en förbindande tapp 54. På undersidan av husets övre vägg 32 är en separat, fast kontakt 56 motstående och med gap till var och en 502 098? av de övre rörliga kontakterna 50, medan en separat, fast kontakt 58 är monterad vid husets nedre väggs 34 översida motstående och med gap till varje rörlig kon- takt 52. Då sålunda ett valt drivelement 24 avböjts uppåt, kommer dess rörliga kontakt 50 till beröring med motstående fasta kontakt 56, och sedan ett valt drivelement avböjts nedåt, kommer dess rörliga kontakt 52 till beröring med motstående fasta kontakt 58. Be- röringen mellan kontakterna bibehålles så länge som en Iav de piezokeramiska plattornas 36, 38 laddade till- stånd bibehålles. I sitt icke aktiverade viloläge intager drivelementen de i fig. 2 visade lägena, varvid de rör- liga kontakterna 50 och 52 har i huvudsak likformiga gap till de fasta kontakterna 56 resp. 58. Det är så- lunda tydligt, att varje drivelement 24 jämte tillhö- rande rörliga kontakter 50, 52 och fasta kontakter 56, 58 bildar ett piezoelektriskt enpoligt dubbellägesrelä.

Ledningsdragningen för de fasta och rörliga kontakterna i omkopplingsmatrisen 20 för åstadkommande av en 6 x 6- matris med utnyttjande av arton dubbelläges-(med avböj- ning uppåt och nedåt)-drivelement 24 visas i fig. 1.

Hänvisningsbeteckningarna R1 till R6 anger vad som kan betraktas såsom sex radledare, och hänvisningsbeteck- ningarna C1 till C6 anger sex kolumnledare. Såsom fram- går av fig. 2 utgöres kolumnledarna C1, C2 och C3 av tryckta kretsledarsträckningar, som är anordnade på väggens 34 övre yta till vänster om sockeln 26 medan kolunudedarna C4, C5 och C6 utgöres av tryckta krets- ledarsträckningar, som är anordnade på väggens 34 övre yta till höger om sockeln. Dessa kolumnledare represen- teras av punktstreckade linjer i fig. 1. Det är sålunda tydligt, att kolumnledaren C1 via frihängande ledare 60 är ansluten till de rörliga kontakterna 50 och 52 hos de tre nedre drivelementen 24. Kolumnledaren C2 är vidare via frihängande ledare ansluten till de rörliga kontakterna hos de tre mellandrivelement, som sträcker 502 usa lr sig åt vänster från ryggraden 26, och kolumnledaren C3 är ansluten till de övre vänstra tre drivelementens rörliga kontakter. Kolumnledarna C4, CS och C6 är an- slutna till de tre övre högra drivelementens rörliga kontakter, de tre mellersta högra drivelementens rör- liga kontakter resp. de tre nedre högra drivelementens 24 rörliga kontakter, vilket allt framgår av fig. 1.

De med heldragna linjer visade radledarna R2, R4 och R6 ~är anordnade såsom tryckta kretsledarsträckningar, som lagts ut på serpentinliknande sätt på husets övre väggs 32 övre eller yttre yta. Såsom inses kan dessa tre rad- ledare tryckas på husväggens 32 inneryta. De med streckade linjer visade radledarna R1, R3 och R5 är tryckta på husväggens 34 nedre eller yttre yta på ser- pentinliknande sätt. Såsom visas är radledaren R1 via tappar 59a, som sträcker sig genom hål i husväggen 34, ansluten till de fasta kontakter 58, som är förbundna med de första, sjätte och sjunde vänstra och högra driv- elementen 24, varvid räkningen sker nedifrån i fig. 1.

Radledaren R2 är via tappar 59b, som går genom hus- väggen 32, ansluten till de fasta kontakter 56, som ävenledes är förbundna med de första, sjätte och sjunde motstående paren av de åt motsatt håll sig sträckande drivelementen. Pâ liknande sätt är radledarna R3 och R4 anslutna till de fasta kontakter 58 resp. 56, som är förbundna med de andra, femte och åttonde motstående paren av drivelement 24, medan radledarna R5 och R6 är anslutna till de fasta kontakter 58 resp. 56, som är förbundna med de tredje, fjärde och nionde motstâende paren av drivelement. Husväggen 32 bär ett första antal anslutningar 55 för åstadkommande av elektrisk kontakt med de fasta kontakterna 56, medan husväggen 34 bär ett andra antal anslutningar 57 för åstadkommande av elektrisk kontakt med de fasta kontakterna 58. Givetvis är endast en anslutning 55 och en anslutning 57 synliga i fig. 2. 502 098? Av ovanstående beskrivning framgår, att varje kolumn- ledare kan anslutas till varje radledare genom lämplig aktivering av ett valt drivelement. Sålunda förbinder exempelvis, om det nedre högra drivelementet 24 aktive- ras, så att det avböjes nedåt, dess reläkontakter 52, 58 kolumnledaren C6 med radledaren R1. En insignal,'~ som tillföres kolumnledaren C6, sändes sålunda ut på radledaren R1 eller vice versa. Det är tydligt att ett flertal drivelement kan aktiveras för att föra en in- *signal,~som-tillföres en rad- eller kolumnledare, ut på ett valt antal kolumn- eller radledare. På grund av serpentinanordningen av radledarna föreligger inga över- korsningar, varför på fördelaktigt sätt behovet av att tillämpa ledarsträckningstryckning i dubbelt skick und- vikes.

Utföringsformen av det piezoelektriska omkopplingsmatris- reläet enligt fig. 3 och 4, med hänvisningssiffran 62, skiljer sig från utföringsformen 20 enligt fig. 1 och 2 grundmässigt i det avseendet, att de rörliga kontakter, som bäres av drivelementen 24, icke är anslutna till kolumnledarna genom frihängande ledare 60 såsom beskri- vits ovan. I stället bär varje drivelement, såsom bäst framgår av fig. 4, separata övre och nedre rörliga kon- takter i form av kortslutningsskenor 50a resp. 52a, vilka elektriskt icke är inbördes förbundna. Varje övre kortslutningsskena 50a är anordnad att kunna komma till beröring med ett tillhörande par av nära intill var- andra befintliga, fasta kontakter 56a och 56b, så att en krets slutes däremellan. På liknande sätt kan varje nedre kortslutningsskena 52a komma till beröring med tillhörande par fasta kontakter 58a och 58b, så att en krets däremellan fullbordas. Paren av fasta kontakter 56a, 56b är monterade på husets övre väggs 32 underyta, medan paren av fasta kontakter 58a, 58b är monterade vid husets nedre väggs 34 övre yta. Det återstår då att ansluta kolumnledarna till valda pars ena fasta kontakt Qbz oss och radledarna till valda pars andra fasta kontakt för åstadkommande av ett omkopplingsmatrisrelä. Såsom inses bär husväggarna 32 och 34 anslutningar (icke visade) liknande anslutningarna 55, 57 (fig. 2) för åstadkom- mande av elektrisk förbindelse till de olika fasta "\kontakterna.

Fig. 3 visar med streckad kontur den kamformiga, plana, odelade uppsättningen 22 av arton drivelement 24, lämp- 'ligt för en 6 x 6-omkopplingsmatris. Den i fig. 3 visade anordningen av rad- och kolumnledare, vilka kan vara tryckta på den övre husväggens 32 undersida, inne- fattar de sex kolumnledarna C1 till C6 men endast tre radledare, exempelvis R1, R3 och R5. Samma ledararrange- mang är upprepat på husväggens 34 yttre eller nedre yta, utom'att det är fråga om de betecknade radledarna R2, R4 och R6 i stället för radledarna R1, R3 och R5. Så- lunda är exempelvis radledaren R1, som är tryckt på hus- väggen 32, förd för lätt åstadkommen elektrisk förbin- delse med den fasta kontakt 56a, som är förbunden med (varvid räkningen åter sker nedifrån) det första vänstra drivelementet 24, de tredje, femte, sjätte och åttonde vänstra drivelementens fasta kontakter 56b och det nionde vänstra drivelementets fasta kontakt 56a. Så- lunda är radledaren R2, som är tryckt på husväggens 32 nedre sida, ansluten till den fasta kontakt 58a, som är förbunden med det första vänstra drivelementet, de tredje, femte, sjätte och åttonde vänstra drivelementens fasta kontakter 58b och det nionde vänstra drivelemen- tets fasta kontakt 58a. Radledarna R3 och R5 vid det ena arrangemanget och radledarna R4 och R6 vid det andra arrangemanget är på serpentinliknande sätt förda för anslutning till de i fig. 3 visade olika fasta kon- takterna utan överkorsningar.

Såsom angivits ovan är dragningen av kolumnledarna C1-C6 densamma för de arrangemang, som är tryckta på de tvâ 502 598 10 väggarna, utom att för den på väggen 32 kolumnledarna C1-C6 är anslutna till valda fasta kontaktpar 56a, 56b, medan kolumnledarna C1-C6 vid arrangemanget på väggen 34 är anslutna till valda fasta kontaktpar 58a, 58b. Även om detta icke visas, inses, att de tvâ arrange- mangens motsvarande kolumnledare gemensamt är anslutna utanför omkopplingsmatrisen 62.

Såsom framgår av fig. 3 är det på väggen 32 tryckta arrangemangets kolumnledare C1 ansluten till de fasta kontakter 56b, som är förbundna med de första vänstra och första högra drivelementen 24 och till det andra högra drivelementets fasta kontakt 56a. Vidare är arrangemangets på väggen 34 kolumnledare C1 ansluten till de första vänstra och första högra drivelementens fasta kontakter 58b och till det andra högra drivelemen- tets fasta kontakt 58a. Sålunda förbinder exempelvis, om det första högra drivelementet aktiveras, så att det avböjes uppåt, såsom visas i fig. 4, dess kortslutnings- skena 50a de därmed förbundna fasta kontakterna 56a, 56b, så att kolumnledaren C1 förbindes med radledaren R3. Om å andra sidan det första högra drivelementet av- böjes nedåt, så att tillhörande kontakter 58a, 58b för- enas via dess kortslutningsskena 52a, anslutes kolumn- ledaren C1 till radledaren R4. På liknande sätt är det tydligt, att det första vänstra drivelementet kan av- böjas uppåt för anslutning av kolumnledaren C1 till radledaren R1 eller nedåt för anslutning av kolumn- ledaren C1 till radledaren R2. Alla de övriga matris- omkopplingspunkterna för anslutning av varje kolumn- ledare till varje vald radledare eller valda radledare kan lätt följas i fig. 3.

Vid de hittills beskrivna utföringsformerna förbinder varje piezoelektriskt relä en enda kolumnledare med en enda radledare. Vid de flesta telekommunikationstill- lämpningar, exempelvis telefoni, måste båda sidorna av esuz 098 11 en krets omkopplas samtidigt. I detta syfte är omkopp- lingsmatrisutföringsformen 64 enligt fig. 5 och 6 en variant av utföringsformen enligt fig. 3 och 4 och uppbyggd för förbindande av varje kolumnledarpar av a- och ringledare. Sålunda innefattar omkopplings- matrisen 64 såsom framgår av fig; S en kamformad, plan uppsättning 22 av piezoelektriska drivelement 24, visad med punktstreckad kontur och monterad på det i fig. 2 visade sättet, Såsom framgår av fig. 6 är ett par övre, elektriskt isolerade kortslutningsskenor 66a och 66b och ett par nedre, elektriskt isolerade kortslutnings- skenor 68a och 68b monterade vid varje drivelements fria ände. Ett par nära varandra befintliga fasta kon- takter 70a och 70b är monterade vid husväggens 32 inner- yta motstående och med gap till varje övre kortslutnings- skena 66a, medan ett par nära varandra befintliga fasta kontakter 72a och 72b på liknande sätt är monterade mot- stående och med gap till varje kortslutningsskena 66b.

Fasta kontaktpar 74a, 74b och 76a, 76b är monterade på husväggens 34 inneryta motstående och med gap till varje drivelements 24 kortslutningsskenor 68a resp. 68b. På grund av denna konstruktion förbinder, då ett driv- element avböjes uppåt, dess kortslutningsskena 66a det fasta kontaktparet 70a, 70b, och dess kortslutningsskena 66b förbinder det fasta kontaktparet 72a, 72b. På lik- nande sätt förbinder, då ett drivelement avböjes nedåt, dess kortslutningsskenor 68a resp. 68b de fasta kontakt- paren 74a, 74b och 76a, 76b. Såsom framgår av fig. 5 är kolumnledarparen anslutna till den ena fasta kontakten i vart och ett av de par, som är förbundna med valda drivelement, exempelvis de fasta kontakterna 70a och 72a, medan radledarparen är anslutna till de andra fasta kon- takterna 70b och 72b hos de två fasta kontaktpar, som är förbundna med valda drivelement.

Det rad- och kolumnledarepararrangemang, som visas i soz å9s 12 fig. 5, är tryckt på husväggens 32 motsatta ytor och innefattar sex radledarpar R1-T, R1-R till R6-T, R6-R i en 6 x 6-omkopplingsmatris, men endast tre kolumn- ledarpar, exempelvis C1-T, C1-R, C3-T, C3-R och C5-T, C5-R. Detta ledararrangemang är duplicerat på hus- väggens 34.motstâende ytor för de andra tre kolumn- ledarparen C2-T, C2-R, C4-T, C4-R och C6-T, C6-R. För beskrivningen antages, att de i fig. 5 med heldragna linjer visade ledarsträckningarna är tryckta på hus- väggens 32 ytteryta (fig. 6), medan de med brutna linjer visade ledarsträckningarna är tryckta på denna väggs inneryta. Samma konvention kan tillämpas på det ledar- arrangemang, som är tryckt på husväggens 34 motsatta ytor. Åter är ledararrangemanget på varje yta utfört på sådant sätt, att överkorsningar undvikes. I detta syfte kräver ett stort antal situationer ledande övergångar från den ena väggytan till den motsatta väggytan, vilka utföres medelst pläterade hål eller genomföringar 78.

I vissa fall utföres dessa genomföringar vid ställena för fasta kontakter genom utnyttjande av ledande tappar 80 såsom visas i fig. 6.

Med hänvisning till fig. 5 sträcker sig kolumnens ett a-ledare C1-T på väggens 32 inneryta till den fasta kontakt 72a, som är förbunden med det åttonde vänstra drivelementet 24, och till det åttonde högra drivelemen- tets fasta kontakt 72a via ledarsträckningen 81, som är tryckt på väggens 32 inneryta med övergångar till väggens 32 övre yta via genomföringarna 78 för anslutning till de andra vänstra och femte vänstra drivelementens fasta kon- takter 72a. Dessa fasta kontakter är gemensamt anslutna till de andra och femte högra drivelementens fasta kon- takter 72a via tappar 80 och ledarsträckningar 81.

Kolumnens ett ringledare C1-R sträcker sig över väggens 32 inneryta till de andra, femte och åttonde vänstra drivelementens fasta kontakter 70a och via ledaresträck- ningarna 81 till de andra, femte och åttonde högra driv- gsoz oss 13 elementens fasta kontakter 70a. Givetvis är kolumnens tvâ a- och ringledare C2-T, C2-R utlagda på husväggens 34 motsatta ytor på identiskt samma sätt för matning av samma drivelements fasta kontakter 74a och 76a.

Alltjämt med hänvisning till fig. 5 sträcker sig radens ett a-ledare R1-T på väggens 32 inneryta till de nionde vänstra och högra drivelementens 24 fasta kontakter 72a och via en tapp 80 och en överkoppling 82a, som är tryckt på väggens 32 övre yta, till det åttonde vänstra driv- elementets fasta kontakt 72b. Kolumnens ett ringledare R1-R sträcker sig på liknande sätt på väggens 32 inner- yta till de fasta kontakterna 70a och de nionde vänstra och högra drivelementen och via en tapp 80 och överkopp- ling 82b, som är tryckt på väggens 32 överyta, till det åttonde vänstra drivelementets fasta kontakt 70b. Det är åter klart, att radens ett a- och ringledare R1-T och R1-R är utlagda på väggens 34 ytor för matning av mot- svarande fasta kontakter 76a och 76b hos de nionde vänstra och högra och åttonde vänstra drivelementen.

Av det ovanstående framgår exempelvis att det åttonde vänstra drivelementets avböjning uppåt leder till att dess kortslutningsskena 66a förbinder de därmed för- bundna fasta kontakterna 70a, 70b, och att dess kort- slutningsskena 66b förbinder de därmed förbundna fasta kontakterna 72a, 72b. Som följd härav anslutes kolumnens ett a- och ringledare C1-T och C1-R med radens ett a- och ringledare R1-T resp. R1-R. Å andra sidan förbinder det åttonde vänstra drivelementets avböjning nedåt kolumnens två a- och ringledare C2-T, C2-R med radens ett a- och ringledare R1-T, R1-R. Alla de övriga matris- omkopplarpunkterna för anslutning av vilken som helst kolumns a- och ringledarpar till varje vald rads a- och ringledarpar kan lätt spåras i schemat i fig. 5. Man ser, att i vartdera fallet ett enda drivelement till- sammans ansluter en enda kolumns ledarpar till en enda 502 ošs 14 rads ledarpar. De tryckta rad- och kolumnledarkrets- arrangemangen åstadkommes på fyra lättillgängliga hus- väggsytor utan att några överkorsningar på någon vägg- yta erfordras.

Fig. 7 visar en föredragen utformning av den fria ändeni för drivelementet 24, då de rörliga kontakterna har formen av korsningsskenor. För omkopplingsmatrisens 62 enligt fig. 3 och 4 piezokeramiska enkelpolreläutform- ning är varje drivelements 24 fria ände kluven genom en grund slits 140, så att ett par relativt oberoende, böj- liga fingrar 142a och 142b erhållits. Ledande dynor 144a är avsatta på dessa fingrars ytor intill deras fria ändar och är på integrerat sätt gemensamt anslutna genom en ledarsträckning 144b, som är förd kring slitsens 140 slutna ände. Kontaktknappar 146 är fästa vid eller pläte- rade pâ dynorna 144a, så att de gör elektrisk kontakt med dessa. Det framgår, att ytelektroden 42 avslutas före dynorna 144a och den förbindande sträckningen 144b. Såsom inses är denna kortslutningsskenekonfiguration duplicerad på drivelementets 24 underyta, varvid de båda konfigura- tionerna är anordnade motstående och mittför varandra.

På grund av denna konstruktion kan fingrarna 142a och 142b böjas oberoende av varandra för tillförsäkrande av god elektrisk kontaktberöring med det motstående paret fasta kontakter, exempelvis 56a och 56b i fig. 4, i trots av mindre variationer i de relativa höjderna och/eller i trots av eventuell obetydlig vridning av drivelementet i samband med dess avböjning.

För omkopplingsmatrisens 64 i fig. 5 och 6 piezoelektriska dubbelpolreläkonfigurationer är varje drivelements fria ände försedd med en centralt belägen, djup slits 148, så att ett par relativt oberoende böjliga omkopplingspoler 150a och 150b erhållits. Varje pol är kluven via slitsar 140 på det i fig. 7 visade och ovan beskrivna sättet. šoz oss 15 Bildandet av dynorna 144a, den förbindande sträckningen 144b och kontaktknapparna 146 är duplicerat för varje pol såsom visas. De fördelar, som vinnes genom denna konstruktion, har berörts ovan.

Det är sålunda'tyd1igt, att de ovan angivna'syftena,' inklusive dem som framgår av den föregående beskriv- ningen, uppnås på effektivt sätt, och eftersom vissa förändringar kan göras vad gäller de ovan beskrivna kon- struktionerna inom ramen för uppfinningen, avses allt vad som innehålles i ovanstående beskrivning eller visas i de bifogade ritningarna tolkas såsom belysande och icke begränsande.

Claims (10)

soz åss lb PATENTKRAV

1. Piezoelektrisk omkopplingsmatris, innefattande en plan uppsättning (22) piezoelektriska reläer, som vart och ett innefattar ett långsträckt drivelement (24) med varandra mot- stående fasta och fria ändar, åtminstone en på varje driv- element och intill dess fria ände eller ändar monterad rör- lig kontakt (50, 52) och åtminstone en fast kontakt (56, 58), k ä n n e t e c k n a d av att reläernas fasta kontak- ter (56, 58) bäres av stöd (32, 34) i linje med deras rör- liga kontakter (50, 52), att drivelementens (24) fasta ändar av ett hållarelement (28) fasthålles i förhållande till stöden på så sätt, att alla reläernas drivelement är belägna i ett gemensamt plan, samt att ett flertal första ledare (R1-R6), som är anordnade på stöden som tryckt krets-ledare, och ett flertal andra ledare (C1-C6) är permanent anslutna till åtminstone en av nämnda kontakter hos åtminstone två olika av nämnda reläer, varvid antalet andra ledare, fördel- ningen av deras anslutningar till reläkontakterna och anta- let reläer är relaterade på sådant sätt, att vilken som helst av de första ledarna kan anslutas till vilken som helst av de andra ledarna genom aktivering av ett motsvarande reläs drivelement för förande i kontakt med varandra av dess rörli- ga och fasta kontakter, varvid nämnda motsvarande relä är det relä, vars slutande förbinder nämnda första ledare med nämnda andra ledare.

2. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 1, k ä n n e- t e c k n a d av att reläuppsättningens (22) drivelement (24) är formade såsom en enhetlig konstruktion av piezo- keramiskt material.

3. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda enhetliga konstruktion har kam- liknande form med en gemensam ryggrad (26), från vilken drivelementen (24) sträcker sig parallellt med varandra och åtskilda, och vilken är fäst vid hållarelementet (28).

4. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 3, k ä n n e- l 502 098 I7 t e c k n a d av att drivelementen (24) sträcker sig i in- bördes motsatta riktningar från ryggradens (26) varandra motstående sidor.

5. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av på ryggraden (26) monterade inte- grerade kretsar (46) för aktivering av ett valt reläs driv- element (24).

6. Omkopplingsmatris enligt något av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a d av ett hus (30), som om- sluter reläuppsättningen (22), varvid nämnda stöd utgöres av husväggar (32, 34).

7. Omkopplingsmatris enligt något av de föregående patent- kraven,_ k ä n n e t e c k n a d av att varje relä innefat- tar fasta kontakter (56, 58), som medelst nämnda, varandra motstående husväggar (32, 34) är monterade på ömse sidor om varje rörlig kontakt (50, 52), varvid varje reläs drivele- ment (24) är anordnat att aktiveras selektivt för att bringa dess rörliga kontakt (50, 52) till beröring med endera av tillhörande fasta kontakter.

8. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 7, k ä n n e- t e c k n a d av att de första ledarnas (R1-R6) permanenta anslutning är utförd till valda reläers fasta kontakter (56, 58), samt att de andra ledarnas (C1-C6) permanenta anslut- ning är utförd till valda reläers rörliga kontakter (50, 52).

9. Omkopplingsmatris enligt patentkravet 8, k ä n n e- t e c k n a d av att de första ledarna (R1-R6) är utlagda på de varandra motstående husväggarnas (32, 34) ytor på sådant sätt, att överkorsningar undvikits.

10. Omkopplingsmatris enligt något av de föregående pa- tentkraven, k ä n n e t e c k n a d av att stöden (32, 34) håller par av de fasta kontakterna (56, 58) på avstånd från 502 598 IB varandra och sida vid sida samt i linje med motsvarande rör- liga kontakter (50, 52), varjämte även de andra ledarna (C1-C6) är anordnade på sina stöd såsom tryckt krets-sträck- ningar.