Клавиатура Советский патент 1989 года по МПК G06F3/23 

..- -1г-ш.- геягм яя

х,.,г ч

- 15 S 12 63

10 1В

$

сл со ю

со

-

$

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для организации ручного ввода информации в управляю- щие или вычислительные системы.

Цель изобретения - повышение надежности клавиатуры в условиях воздействия нагрузок ударного типа.

На чертеже показано клавиатура, поперечное сечение.

Клавиатура содержит основание 1 и плотного гибкого или эластичного материала, участки 2, имитирующие клавиши, вторую печатную плату 3 с кон- тактными группами 4 и отверстиями 5, первую печатную плату 6 с отверстиями 7, эластичный слой 8 с проводящими зонами 9, демпфирующую мембрану 10, верхнюю 11 и нижнюю 12 части ин- дивиДуально герметизированной полости, образованной отверстиями 5 и 7, кольцевые магниты 13 с отверстиями 14, шарик 15 из ферромагнитного материала, профилированный участок (выдавка) 16 мембраны и экранирующий слой 17.

Клавиатура работает следующим образом.

, В исходном состоянии контактные группы 4 разомкнуты, шарик 15 притянут к нижней стороне кольцевого магнита 13 и удерживается им. При нажатии на участок 2 (клавишу) эластичный слой 8 с проводящими зонами 9 прогибается и через отверстие 7 в печатной плате 6 замыкает контактные группы 4 Срабатывание происходит пр замыкании любых двух контактов. Если эластичный слой 8 является проводящи по всей поверхности, он дополнительно обеспечивает электрический контакт контактных групп 4 платы 3 с рисунком печатной платы 6.

В момент нажатия на участок 2 воз дух, находящийся в верхней части полости 11 клавиши, выходит в нижнюю часть полости 12, предварительно пройдя через отверстие 14 кольцевого магнита 13 и через зазор между шари- ком 15 и стенками отверстия 5. Мембрана 10 под давлением выходящего воздуха растягивается. Для увеличени объема нижней части полости 12 в мембране 10 выполнены выдавки 16.

При отпускании участков 2 происходит возврат их в исходное положение. Контактные группы 4 при этом размыкаются, В момент возврата клави

Q

Q

5

5

ши в исходное состояние воздух под давлением растянутой мембраны 10 через отверстие 5, зазор между шариком 15 и отверстием 5 и отверстие 14 полости 12 возвращается в верхнюю часть полости 11. Растянутая мембрана 10 создает дополнительное усилие, способствующее более быстрому возврату клавиш в исходное состояние.

При нажатии и отпускании участков 2 шарик 15 своего первоначального положения не меняет, так как за время нажатия воздух успевает через зазор между шариком I5 и стенками отверстия 5 второй печатной платы 3 перейти из одной полости в другую. Давление выходящего воздуха недостаточно для преодоления силы кольцевого магнита 13 и отрыва ширка 15 Величина рабочего хода клавиш определяется толщиной печатной платы 6, формой и размерами верхней полости 11 и может составлять 0,5-4 мм. Усилие срабатывания клавиш зависит от толщины и эластичности подвижных элементов и составляет 50-100 г. Высота клавиатуры равна 2-8 мм, в зависимости от толщины применяемых материалов и величины рабочего хода хлавиш.

Под воздействием нагрузки ударного типа возникает движение клавиш с большим ускорением. Верхняя часть герметичной полости 11 при этом ежи- . мается, создается избыточное давление воздуха (жидкости), находящегося в верхней части полости 11, достаточное для преодоления силы притяжения кольцевого магнита 13 и отрыва шарика 15, удерживаемого кольцевым магнитом 13. Под воздействием струи сжатого воздуха шарик 15 опускается в нижнюю суженную часть отверстия 5 и полностью или частично (в зависимости от силы удара) перекрывает выход воздуха из верхней герметичной полости П в.нижнюю 12, вызывая торможение движения клавиш. Во время удара между контактирующими элементами воздушная прослойка, которая, сжимаясь, амортизирует удар, распределяя силу удара равномерно по всей поверхности, и предохраняет контактирующие элементы от повреждений и ложных замыканий. По окончании ударного импульса кольцевой магнит 13 возвращает шарик 15 в исходное положение,

В момент воздействия ударного импульса происходит стопорение движения

51532910

клавиш, исключающее ложные срабатыва-туры в условиях воздействия нагрузок ния клавиш и повреждение контактирую-ударного типа, она содержит клапаны, щих элементов, что обеспечивает ста-каждый из которых состоит из кольце- бильную работу устройства в УСЛОВИЯХвого магнита и шарика из ферромагнит интенсивных воздействий ударных на-ного материала, кольцевой магнит рас- грузок,положен в верхней части отверстия j

второй печатной платы, верхняя часть

Формула изобретениякоторого выполнена с зенковкой, а JQнижняя часть - на конус, шарик распоКпавиатура по авт. св„ № 1322249,ложен под кольцевым магнитом в средотличающаяся тем, что,ней части отверстия второй печатной

с целью повышения надежности клавиа-платы.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является усовершенствованием основного изобретения по а.с. СССР N1322249. Цель дополнительного изобретения - повышение надежности работы клавиатуры в условиях интенсивного воздействия нагрузок ударного типа. В отверстиях 5 печатной платы 3 установлены шаровые клапаны, состоящие из кольцевого магнита 13 и шарика 15 из ферромагнитного материала, нижняя часть отверстия 5 выполнена в виде сужающегося книзу конуса. Под воздействием ударного импульса шарик 15 отрывается от магнита 13 и закрывает отверстие 5. Это предохраняет контактные группы 4 от ложного замыкания и разрушения, т.к.между ними и эластичным слоем 8 образуется воздушная подушка. После окончания ударного импульса шарик 15 возвращается в исходное состояние. 1 ил.