КЛАВИАТУРА Российский патент 2022 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к радиоэлектронной аппаратуре, и может быть использовано для ввода информации в вычислительной технике, телефонах и тому подобных устройствах.

Известна конструкция клавиатуры, описанная в патенте Российской Федерации №128003 на полезную модель «Переключающее устройство» по классу Н01Н 13/70, заявленном 11.12.2012 года и опубликованном 10.05.2013 г.

Известная клавиатура содержит анодированную лицевую панель из алюминиевого сплава с нужным цветным или черно-белым изображением, печатную плату с электрической разводкой и контактными площадками, изоляционный слой с отверстиями в зонах контакта, изолирующий слой на обратной стороне лицевой пластины, замыкатели в виде клавиш (пластин) с контактными площадками, воздухоотводящие отверстия в замыкателях и основание, причем лицевая панель, печатная плата снабжены изолирующим слоем и скрепляется им с основанием, а внутри каждого из замыкателей выполнено по меньшей мере одно отверстие герметичное от внешней среды. При этом изолирующий слой выполнен в виде клеевого слоя, а внутри каждого из замыкателей выполнено несколько отверстий, суммарный диаметр которых меньше диаметра кнопки замыкателя.

Недостатком этой клавиатуры является недостаточная надежность ее работы вследствие того, что в ее конструкции отсутствует защита от ударных нагрузок тупыми и острыми предметами на клавиши, что возможно при эксплуатации клавиатуры. Такие ударные нагрузки могут деформировать контактные пластины и привести к несанкционированному замыканию в области контактных площадок.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы клавиатуры.

Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является исключение негативного воздействия ударных нагрузок на клавиши.

Указанный результат достигается тем, что:

1. В клавиатуре, содержащей анодированную лицевую панель из алюминиевого сплава с изолирующим слоем на обратной стороне лицевой панели, печатную плату с электрической разводкой, контактными площадками и изолирующим клеевым слоем с отверстиями в зонах контакта, замыкатели в виде контактных пластин с контактными площадками, установленных в зонах контакта под клавишами в виде куполов, согласно изобретению, клавиатура снабжена дополнительным ограничительным изоляционным слоем, расположенным между лицевой панелью и печатной платой, дополнительный ограничительный слой имеет в зонах контакта отверстия с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов с прикрепленными к ним снизу толкателями из упругого материала.

2. В клавиатуре по п. 1, согласно изобретению, дополнительный ограничительный изоляционный слой выполнен из диэлектрического материала или из материала с диэлектрическим покрытием.

3. В клавиатуре по п. 1, согласно изобретению, пластины передаточных элементов выполнены из дюралюминия или нержавеющей стали.

Снабжение клавиатуры дополнительным ограничительным изоляционным слоем, расположенным между лицевой панелью и печатной платой, выполнение в дополнительном ограничительном слое в зонах контакта отверстий с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов с прикрепленными к ним снизу толкателями из упругого материала позволяют исключить негативное воздействие ударных нагрузок на клавиши, что дает возможность повысить надежность работы всей клавиатуры.

При этом дополнительный ограничительный изоляционный слой может быть выполнен из диэлектрического материала или из материала с диэлектрическим покрытием.

При этом пластины передаточных элементов могут быть выполнены из дюралюминия или нержавеющей стали.

Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемой клавиатуре новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.

Заявляемая клавиатура обладает новизной по сравнению с ближайшим аналогом, отличаясь от него тем, что:

1. клавиатура снабжена дополнительным ограничительным изоляционным слоем, расположенным между лицевой панелью и печатной платой, дополнительный ограничительный слой имеет в зонах контакта отверстия с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов с прикрепленными к ним снизу толкателями из упругого материала,

2. дополнительный ограничительный изоляционный слой выполнен из диэлектрического материала или из материала с диэлектрическим покрытием,

3. пластины передаточных элементов выполнены из дюралюминия или нержавеющей стали.

Заявителю неизвестна клавиатура, обладающая вышеуказанными отличительными существенными признаками, позволяющими явным образом достичь такого же технического результата, поэтому заявитель считает, что заявляемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».

Заявляемая клавиатура может найти широкое применение в области приборостроения, в частности, к радиоэлектронной аппаратуре, и может быть использована для ввода информации в вычислительной технике, телефонах и тому подобных устройствах, поэтому заявляемое изобретение соответствует критерию «промышленная применимость».

Заявляемая клавиатура иллюстрируется чертежом, где представлен фрагмент клавиатуры в разрезе.

Клавиатура, представленная на чертеже, содержит лицевую панель 1 из анодированного авиаля АВТ1 с клавишами в виде куполов 2 и с нужным цветным или черно-белым изображением или без него, печатную плату 3 с электрической разводкой, контактными площадками 4 и изолирующим клеевым слоем 5 толщиной 35-50 мкм с отверстиями в зонах контакта. Поверхность контактных площадок 4 печатной платы 3 покрыта никелем.

Между лицевой панелью 1 и печатной платой 3 расположен дополнительный ограничительный изоляционный слой 6. Дополнительный ограничительный слой 6 имеет в зонах контакта под клавишами в виде куполов 2 отверстия с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов 7 из дюралюминия или нержавеющей стали с прикрепленными к пластинам снизу толкателями 8 из упругого материала.

В зонах контакта под толкателями 8 из упругого материала установлены замыкатели в виде контактных пластин 9, выполненных из анодированного авиаля АВТ1. Анодированный слой на нижней поверхности контактных пластин 9 выполнен с отверстиями напротив контактных площадок 4 печатной платы 3, а анодированные края контактных пластин 9 закреплены внахлест на краях отверстий в изолирующем клеевом слое 5.

На обратной стороне лицевой панели 1 имеется изолирующий клеевой слой 10 толщиной 35-50 мкм, которым она прикреплена к дополнительному ограничительному слою 6 толщиной не менее 0,5 мм, который обладает высокими прочностными характеристиками и может быть выполнен из диэлектрического материала или материала с диэлектрическим покрытием.

Изготавливают клавиатуру следующим образом.

Пластины нужного размера и конфигурации из авиаля АВТ1 подвергают анодированию с двух сторон. На одной поверхности каждой из контактных пластин 9 в анодированном слое вытравливают отверстие. На лицевую панель 1 из анодированного авиаля АВТ1 с клавишами в виде куполов 2 наносят нужное цветное или черно-белое изображение.

Поверхность контактных площадок 4 печатной платы 3 с электрической разводкой покрывают никелем путем химического никелирования, затем наносят на плату 3 изолирующий клеевой слой 5 толщиной 35-50 мкм с отверстиями в зонах контактных площадок 4.

Анодированные края контактных пластин 9 закрепляют внахлест на краях отверстий в изолирующем клеевом слое 5 таким образом, чтобы нижние поверхности пластин 9 с отверстиями в анодированном слое были расположены над контактными площадками 4, после чего фиксируют на плате 3 с помощью изолирующего клеевого слоя 5 дополнительный ограничительный изоляционный слой 6. При этом отверстия с проточкой по периметру ограничительного слоя 6 располагают над контактными пластинами 9 и размещают в этих отверстиях пластины передаточных элементов 7 с прикрепленными к ним снизу толкателями 8 из упругого материала.

Лицевую панель 1 с клавишами в виде куполов 2 с помощью изолирующего клеевого слоя 10 прикрепляют к дополнительному ограничительному слою 6 таким образом, чтобы купола 2 располагались в зонах контакта над пластинами передаточных элементов 7.

Работает клавиатура следующим образом.

При нажатии нужной клавиши в виде купола 2 лицевой панели 1 купол 2 прогибается и нажимает на расположенную в отверстии дополнительного ограничительного слоя 6 пластину передаточного элемента 7 с прикрепленным к нему снизу толкателем 8 из упругого материала. Толкатель 8 перемещается и воздействует на контактную пластину 9, которая в свою очередь прогибается и замыкает контактные площадки 4 в зоне контакта. После отпускания купола 2 тот под действием собственной упругости возвращается в исходное состояние и освобождает передаточный элемент 7 с прикрепленным к нему снизу толкателем 8 из упругого материала, тот освобождает контактную пластину 9, которая размыкает контактные площадки 4. Такая конструкция позволяет демпфировать ударные нагрузки на клавиши в виде куполов 2 тупыми и острыми предметами, предотвратить деформацию контактных пластин 9 и тем самым исключить несанкционированные замыкания в области контактных площадок 4.

Заявляемая клавиатура по сравнению с ближайшим аналогом имеет большую надежность в работе за счет исключения негативного воздействия ударных нагрузок на клавиши.

Изобретение относится к области приборостроения, в частности, к радиоэлектронной аппаратуре, и может быть использовано для ввода информации в вычислительной технике, телефонах и тому подобных устройствах. Технический результат – повышение надежности работы клавиатуры посредством исключения негативного воздействия ударных нагрузок на клавиши. Клавиатура содержит лицевую панель (1) с клавишами в виде куполов (2), печатную плату (3) с электрической разводкой, контактными площадками (4) и изолирующим клеевым слоем (5) с отверстиями в зонах контакта. Между панелью (1) и платой (3) расположен дополнительный ограничительный изоляционный слой (6). Слой (6) имеет в зонах контакта отверстия с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов (7) с прикрепленными к пластинам снизу толкателями (8) из упругого материала. Под толкателями (8) установлены замыкатели в виде контактных пластин (9). 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Клавиатура, содержащая анодированную лицевую панель из алюминиевого сплава с изолирующим слоем на обратной стороне лицевой панели, печатную плату с электрической разводкой, контактными площадками и изолирующим клеевым слоем с отверстиями в зонах контакта, замыкатели в виде контактных пластин с контактными площадками, установленных в зонах контакта под клавишами в виде куполов, отличающаяся тем, что клавиатура снабжена дополнительным ограничительным изоляционным слоем, расположенным между лицевой панелью и печатной платой, дополнительный ограничительный слой имеет в зонах контакта отверстия с проточкой по периметру для размещения пластин передаточных элементов с прикрепленными к ним снизу толкателями из упругого материала.

2. Клавиатура по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный ограничительный изоляционный слой выполнен из диэлектрического материала или из материала с диэлектрическим покрытием.

3. Клавиатура по п. 1, отличающаяся тем, что пластины передаточных элементов выполнены из дюралюминия или нержавеющей стали.