Коммутационная мембранная панель Советский патент 1993 года по МПК H01H13/70 

Изобретение относится к коммутацион- .ной технике, а именно к электрическим пе- реключателям,и может быть использовано в аппаратуре радиовещания, трансляции, связи и клавиатурах вычислительной техники.

Одним из.главных требований, предъявляемых к коммутационной технике, является надежность и долговечность при высокой технологичности изготовления.

Известна клавиатура с быстродействующими дисками, содержащая изоляционное основание с первыми и вторыми проводниками. металлические куполообразные токопроводящие диски, закрепленные на основании с помощью вторых проводников, осуществляющих при нажатии клавиш замыкание проводников. Недостатком данной клавиатуры является малая

.долговечность дисков и пружинящей пластины, большой разброс усилий нажатия, отсутствие возможности съема клавиши без разборки клавиатуры, а также, наличие трения периферийного участка диска с провод- ником. что приводит к снижению надежности.. . Известна клавиатура с приводом, содержащая блок клавишных переключателей, клавишную плату, мембрану, основание с контактами и расположенными на нем приводами под каждой кнопкой. Привод содержит рамку е колонкой, плунжер, возвратную пружину и коленчатый рычажный механизм с толкателем. При нажатии на кнопку плунжер, двигаясь по колонке, перемещает толкатель, который, в свою очередь, прижимает, замыкая, контакты переключателя. N4

00 ч| КЭ

ГО

Ы

Недостатками данной клавиатуры являтся сложность привода, большая трудоемость при сборке, низкая надежность и олговечность из-за наличия витых пружин наличия трения скольжения между элект- 5 рическими контактами, которое приводит к их износу, а также износу гальванических покрытий.. .

В качестве прототипа взят клавишный контактор, содержащий блок клавишных пе- 10 реключа елей, клавишную плату, мембрану с контакта йТпечатную плату (изоляционное основание) с йбнта ктными группами и трубчатый Жё м е ТШтружЖящего материала, расположенный под рядом клавиш. 15 Каждая клавиша имеет с двух сторон выступы, заходящие в прямоугольные пазы, расположенные в клавишной плате с противоположных сторон прямоугольных отверстий под клавиши. При нажатии на 20 клавишу вдавливается соответствующий участок трубчатого элемента, который, в свою очередь, нажимает на контакты, замыкая их.

Недостатками данного устройства явля- 25 ется то, что пружинящий элемент, располо- женный под рядом клавиш, требует дополнительного крепления по краям, что усложняет конструкцию. Кроме того, он не имеет опоры (висит), следовательно, имеет 30 прогиб как в статике, так и при эксплуатации, т.е. он вытягивается (за счет старения, ослабления крепежа). Это ведет к ухудшению его возвратных функций, что снижает долговечность и надежность устройства. 35 Недостатком является также невозможность съема клавиш без разборки контактеРа. . : .

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности и долго- 40 вечности.

Сущности изобретения заключается в то м, что в комутационной мембранной панели, содержащей бок клавишных переклю- чателей с возвратными эластичными 45

элё м ё нтам й толкэтеля.м и , клавишную плату с отверстиями под клавиши, мембрану С контактами, изоляционное основание с контакт й ыШ группамК контакты и контактные группы расположены на одной оси, и изоля- 50

циотмую прокладку с отверстиями под кои-.

такТйь1ё - груп г1 ьг; р а змёщённую между мембраной и основанием, в клавишной плате имеются пазы, расположенные с противоположных сторон прямоугольных 55 отверстий под клавиши; один из пазов имеет прямоугольную форму, каждая клавиша с двух сторон снабжена выступами, один из которых заходит в прямоугольный паз, толкатель расположен в середине клавиши на

одной оси с контактами, второй паз клавишной платы имеет трапецеидальную форму, каждый возвратный элемент размещен в этом пазу, а второй выступ клавиши заходит в трапецеидальный паз с образованием шарнирного соединения и имеет форму, повторяющую форму паза.

Отличительными признаками изобретения являются выполнение второго этапа клавишной платы трапецеидальной формы, размещение в этом пазу возвратных элементов, захождение второго выступа клавиши в трапецеидальный паз с образованием шарнирного соединения и выполнение второго выступа формой, повторяющей форму паза.

Это позволяет упростить конструкцию коммутационной панели, повысить надежность и долговечность.

На фиг.1 .показана коммутационная мембранная, панель; на фиг.2 - клавиша, установленная в панели; на фиг.З - клавиша в момент установки (снятия).

Коммутационная мембранная панель содержит блок клавишных переключателей 1, клавишную плату 2 с прямоугольными отверстиями 3 под клавиши 4, мембрану 5 и изоляционное основание 6. В плате 2 вдоль отверстий 3 с противоположных их сторон выполнены пазы трапецеидальной 7 и прямоугольной 8 формы. В пазу 7 установлен возвратный элемент 9, выполненный в виде эластичной трубки. Клавиши 4 имеют с двух сторон выступы 10, 11. Выступ 10 заходит в паз 7 с образованием шарнирного Соединения и имеет форму, повторяющую форму паза 7. Выступ 11 заходит в паз 8. В середине клавиши 4 расположен толкатель 12 на одной оси с контактными группами 13 мембраны 5 и основания б, разделенными между собой изоляционной прокладкой 14 с отверстиями под контактные группы 13.

Коммутационная мембранная панель работает следующим образом.

Для осуществления коммутации необходимо приложить усилие Р (см. фиг.2) перпендикулярно поверхности клавиши 4, ближе к ее переднему краю, и нажать на клавишу до упора. Минимальное усилие, необходимое для срабатывания, от 1,5 Н до 3 Н. При нажатии клавиша 4 движется по дуге за счет шарнира, дополнительно деформируя при этом вОзвратный элемент 9, который находится в предварительно деформированном состоянии за счет установки клавиши 4, При этом толкатель 12 осуществляет прогиб мембраны 5 в отверстии прокладки 14 до соприкосновения с основанием 6, замыкая тем самым контактные группы 13. Эластичность толкателя 12

обеспечивает мягкое срабатывание клавиши 4. После снятия усилия нажатия на клавишу 4 потенциальная энергия деформированного возвратного элемента 9 за Счет сил нормальных реакций возвращает клавишу в исходное положение.

Установка клавиши 4 в отверстии 3 панели 2 происходит следующим образом (см. фиг.З). Клавишу 4 под углом, близким к 45°, с небольшим усилием вводят в отверстие 3, размещая выступ 10 в пазу 7, уменьшая при этом угол наклона клавиши. Возвратный элемент 9 при этом деформируется до возможности прохождения выступа 11 в Отверстие 3 и размещения его в пазу 8. Возвратный элемент 9, оставаясь в предварительно деформированном состоянии, воздействует на клавишу 4 через выступ 10, обеспечивая тем самым фиксацию клавиши 4 в отверстии 3 панели 2.

Снятие клавиши 4 происходит аналогичным образом в обратном порядке. Прикладывают небольшое усилие к торцу клавиши 4, деформируя возвратный элемент 9 до выхода выступа 11 из паза 8. Поворачивая клавишу 4 вверх, вынимают ее из отверстия 3.

Коммутационная мембранная панель позволяет упростить конструкцию, повысить надежность и долговечность и одновременно уменьшить габариты панели до 10-12 мм по высоте и обеспечить быстрый съем клавиш для нанесения маркировки абонентов непосредственно на объекте установки аппаратуры. Кроме того, данная коммутационная

0

5

0

5

0

5

панель может использоваться в водозащищенной аппаратуре с установкой прокладок по контуру клавиатуры и герметизацией торцов панели, выдерживая значительные механические нагрузки.

Фор мула изобретения Коммутационная мембранная панель, содержащая блок клавишных переключателей с возвратными эластичными элементами и толкателями, клавишную плату с отверстиями под клавиши, мембрану с контактами, изоляционное основание с контактными группами, контакты и контактные группы расположены на одной оси, и изоляционную прокладку с. отверстиями под контактные группы, размещенную между мембраной и основанием, в клавишной плате имеются пазы, расположенные с противоположных сторон прямоугольных отверстий под клавиши, один из пазов имеет прямоугольную форму, каждая клавиша с двух сторон снабжена выступами, один из которых заходит в прямоугольный паз, толкатель расположен в середине клавиши на одной оси с контактами, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности и долговечности,, второй паз клавишной платы имеет трапецеидальную форму, каждый возвратный .элемент размещен в этом пазу, а другой выступ клавиши заходит в трапецеидальный паз с образованием шарнирного соединения и имеет форму, повторяющую форму паза,

Использование: в аппаратуре радиовещания, трансляции, связи и клавиатур вычислительной техники. Сущность изобретения: коммутационная панель содержит блок клавишных переключателей, клавишную плату с отверстиями под клавиши, мембрану и основание с контактными группами. В клавишной плате имеются пазы, расположенные с противоположных сторон прямоугольных отверстий под клавиши. Один из пазов 8 имеет прямоугольную форму. Возвратный элемент выполнен эластичным и расположен в трапецеидальном пазу. Клавиши имеют с двух сторон выступы, взаимодействующие с пазами с образованием в трапецеидальном пазу шарнирного соединения. При нажатии клавиша движется по дуге, деформируя возвратный элемент, до упора. При этом толкатель клавиши замыкает контактные группы мембраны и основания. После снятия усилия возвратный элемент возвращает клавишу в исходное положение. 3 ил. ел С

Фаг. /

Фиг. г