Многопозиционный поворотный переключатель Советский патент 1978 года по МПК H01H19/36 

Кроме того, 1фодо. пазы на оси поворотного диска выполнены с радиальным сдвигом относительно друга. Асимметричность расположения лазов обеспечивает четкую фиксацию и единственно возможное угловое положение контактных нружин. В случае использования программных иереключателей, через иодвижный пружинный контакт осуществляется соединение общего кругового контакта па иечатной плате с контактными илощадками других контактных дорожек, расположенных в виде концентрических окружностей вокруг него, нричем контактные площадки одиой дорожки размещены на печатной плате но окружности так, что для каждой площадки рассчитай сектор, угол которого равеи половине угла одного фиксированиого иоложеиия переключения, то есть сумма длин всех дуг секторов равна половине длины окружпости. Контактная пружипа, работающая с печатными контактами этой окружности, имеет две скользящие группы ленестков, расположенных диаметрально друг против друга и сдвинутых от 180° на угол, равный иоловиие угла одного фиксированного гю.шжения переключения. В качестве примера приводится оиисаиие десятипозиционного комбинированного иереключателя, состоящего из двух печатных плат, па одиой из которых осуществляется переключающая реализация двоично-кодовой программы, а па другой - размещены две электрически независимые одна от другой переключающне пятипозициошгые цепи, работающие синхронно ири помощи единого поворотного диска. На фиг. 1 иоказан предлагаемый переключатель в сборке, вид снереди; на фиг. 2-разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б (пунктиром - случай груипового исполнения переключателей); на фиг. 4-разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез по Г-Г на фнг. 1; на фиг. 6 и 7 - контактные нружнны; на фиг. 8 - разрез по Д-Д на фиг. 1 (печатная плата для двух иятипозициоипых электрически независимых цепей); на фиг. 9 - разрез ио Е-Е иа фиг. 1 (печатная плата для программного нереключепия); на фиг. 10 - иоэлемеитно разобранный переключатель, аксонометрический вид. Неиодеижная часть переключателя (фиг. 1-5 и 8-10) состоит из основания 1, имеющего центральное осевое отверстие 2 и ряд радиально вокруг осевого отверстия расположенных фиксирующих отверстий 3 (фиг. 1 и 10) с равномерным шагом и в количестве, равиом числу позиций переключения (в данном случае 10). На основании 1 закреплены упоры 4, несущие печатные платы 5 и 6, которые ирикреилеиы к упорам 4 винтами 7 через дистанционные втулки 8. Печатные платы 5 и 6 (фиг. 8 и 9) имеют центровые отверстия 9 с расположенными вокруг пего печатными контактными площадками 10 и общими в виде плоских колец 11 (фиг. 9) или полуколец 12 (фиг. 8) копта стами, имеющими печатные выводы 13 с монтажиыми металлизированными отверстиями 14, расиоложенными иа краю печатиых плат, для подключения проводов впещних электрических схем ирибора. Подвижная часть переключателя (фиг. 1-5 и 10), иоворачиваемая в пентральиых отверстиях 2 и 9 (в основании 1 и в иечатных платах 5 и 6), состоит из иоворотпого диска 15, выполпеиного из изоляциониого материала, в торцах которого выступают цептровые оси 16 и 17 из того же материала. Цилиндрическая иоверхпость 18 диска 15 имеет лимб 19 с цифрами или знаками. Правый край диска 15 выполнен в виде узкого цилиидра с равномерно расиоложенными по периметру его выступами 20, служащими для иеревода диска пальцем с одного фиксированного положения в другое. Количество выступов 20 соответствует количеству позиций переключения, а каждому выступа соответствует конкретная, нроставленная напротив него цифра или знак лимба 19. На правом торце диска 15 (фиг. 1) расположены глухие отверстия 21, в которых помещаются шарики 22 с пружинами 23, с.тужащие для четкого фиксирования переключаемых положений в отверстиях 3 осиования 1. Центральная ось 17 диска 15 (фиг. 1, 2, 4, 5, 6, 7 и 10) имеет два продольных паза 24 и 25 для установки и фиксирования плоских контактных пружин 26-28, которые имеют соответствующие стопорные выступы 29 и 30 в центральном отвер стии 3. Продольные пазы 24 и 25 па цилиндрической поверхности оси 17 и соответствеппо выступы 29 и 30 в центральном отверстии 31 контактной пружины 26 (27 и 28) расположены диаметрально противоположно друг другу с угловым сдвигом от 180° на 15-30° (фиг. 4), которым определяется единственно возможное угловое положение контактных пружага 26-28 ври монтажной сборке переключателя. Контактные пружипы 26 и 27 (фиг. 6 и 7) предназначены для одновременной коммутации двух электрически независимых цепей на печатной плате 6 (фиг. 8). Контактная часть пружии 26 и 27 выполнена в виде леиестков 32, концентрически отходящих от основания. Для обесиечеиия падежного скользящего электрического контакта во время работы переключателя лепестки пружипы отгибаются в стороны платы так, чтобы па концах лепестков 32 образовались коитактирующие поверхпости 33, через которые на печатной нлате 6 замыкаются контактные площадки 10 и полукольцо 12 между собой. Контактные пружины 26 и 27, изолированные друг от друга щайбой 34 (фиг. 2 к 10), устапавливаются при 1иомощи своих центровых отверстий па участке оси 17 иоворотного диска 15 между платами 5 и 6. Стопорные выступы 29 и 30 в отверстиях 31 фиксируют в продольных иазах 24 и 25 оси 17 коитактпые иружины в единстве11но возможное угловое

положение так, что скользящие лепестки одной пружины располагаются в дна метрально противоположной стороне по отношению к лепесткам другой пружины (фиг. 5). Эта группа контактных пружин (26 и 27 с шайбой 34), установленных между печатными платами 5 и 6, фиксируется шайбой 35 и дистанционной втулкой 36 вдоль оси 17, проходяш,ей через центровые отверстия 9 В печатных платах 5 и 6 (фиг, 2 и 10).

Для обеспечения более надежного скольжения диска 15 шайба 35 п втулка 36 изготавливаются пз изоляционного материала с малым коэффициентом трения (например, фторопласт).

Во время работы цереключателя при первом полуобороте диска 15 скользяш,ие лепестки 32 своими контактирующими поверхностями 33 контактной пружины 26 (фиг. 5) замыкают па печатной плате 6 (фиг, 8) верхние контакттпле площадки 10 (выводы с 1 по 5) с верхним полукольцом 12 в пяти фиксированных поочередных положениях. В это же время коптактная пружина 27, изолированная от пружины 26, замыкает нижние контактные площадки 10 с нижним полукольцом 12. При втором полуобороте диска контактная 26 переходит на замыкание пижних контактов, а пружина 27 - верхних.

Контактная пружина 28 (фиг. 4), предназначенная для программных переключений на печатной плате 5, отличается от контактных пружин 26 и 27 количеством скользящих лепестков 32, причем контактирующие поверхности 33 дополнительных лепестков 37 расположены диаметрально против контактирующих поверхностей основных лепестков 32 и сдвинуты от 180° на угол р, равный половине угла одного фиксированного положения переключения (в данном примере р (360° : 10) : : 2 18°). Контактная пружина 28 устанавливается вместе с дистанционной втулкой 38 (фиг. 2 и 10) на ось 17 поворотного диска 15 для совместной работы с контактными площадками на печатной плате 5.

На печатной плате 5 (фиг, 9) на концентрических окружностях расположены контактные дорожки 39 и 40 вокруг общего кругового контакта И, причем контактные площадки одной дорожки размещены по окружности так, что для каждой площадки рассчитан сектор, угол (Y) которого равен половине угла (е) одного фиксированного положения переключения. По данному примеру, где количество фиксированных положений равно 10, угол е 360° : 10 36° и, следовательно, угол сектора контактной площадки V 36°: 2 18°, Отсюда следует, что максимальная сумма длин дуг секторов для контактных площадок одной дорожки не превышает половины длины окружности (18°-10 180°) и на одной окружности помещаются две контактные дорожки, что и дае7 возможность уменьшить общее количество концентрических окружностей с контактными площадками, а следовательпо, и размеры печатной платы,

Во время работы переключателя при первом полуобороте диска 15 скользящие лепестки 32 своими коптакт1 рующими поверхностями 33 контактной пружипы 28 (фиг, 4) замыкают на печатной плате 5 (фпг, 9) общий круговой контакт 11 с контактными площадками

на дорожках 39 (выводы 3 и 4) через одну, так как угол (е) одного фиксированного положения переключения в два раза больше угла (Y) сектора контактной площадки. При втором полуобороте диска 15 лепестками 37

контактной пружины 28 (фиг, 4) коммутируются контактные площадки на дорожке (с выводами 3 п 4, фиг, 9) в тех секторах, которые при первом полуобороте диска не участвовали в коммутации,

Таким образом, предлагаемая конструкция является только одцим из многих вариантов исполнений, где при помощи одного поворотного диска, на оси которого размещены две печатные платы со своими контактными площадкамп переключающих схем и автономными пружинами, позволяет осуществлять одновременное переключение трех электрически независимых схем, одной пз которых является операция по программному переключению

(плата 5 - контактная пружина 28) п переключению двух электрически независимых схем (плата 6 - контактные пружины 26 и 27),

Переключатели указанной конструкции крепятся по одному или группами к раме 41 (фиг, 3, 4) или пепосредствеппо на переднюю панель прибора при помощи винтов 42 п специальных гаек 43 через отверстия 44 (фиг, 1 и 10) в упорах 4 основания 1,

Рама 41 или передняя панель (фиг, 3) должна иметь специально выфрезерованное окно 45 для помещения в нем частей диска 15, лимба 19 с цифрами или знаками и края диска с выступами 20, при помощи которых осуществляется ручной перевод перек,лючаемых положений. При каждом фиксированном положении переключателя одип из выступов 20 находится в центре окна.

При работе с переключателем выступ 20 поворачпвается вверх или вниз до касания пальцем края окна 45 рамы 41,

Шарик 22 фиксирующего устройства из одного фиксирующего отверстия 3 в основанип

1 переходить следующее и фпксируетповоротный диск 15 в новом положении. Контактные пружины 26-28, установленные в пазах 24 п 25 оси 17 диска 15, передвинутся своими контактирующими поверхностями 33 с одних контактных площадок 10 па печатных платах 5 и 6 на другие и, заняв очередное фиксированное положение, скоммутируют электрические цепи данного фиксированного положения переключателя. Аналогичным способом можно

произвести следующее переключенне;.

Формула изобретения

1. Многопозиционйый поворотный переключатель, содержащий неподвижный корпус, yi ренленную в нем плату с нанесенными на ней печатными контактными площадками, насаженный на оси поворотный диск с лимбом и выступами, плоский контактный элемент, фиксирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей и уменьщения габаритов, подвижный контакт выполнен в виде лепест1 овых со стопорными выступами, ось

поворотного диска выполнена с продольными пазами, в которых установлены лепестковые пружины, контактные площадки расположены по полуокружностям, имеют общий контакт и сектора, расположенные под углом, равным лоловине угла между фиксированными положениями переключателя.

2. Переключатель по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью повышения технологичности сборки, продольные пазы на оси поворотного диска выполнены с радиальным сдви гом относительно друг друга.

- 9

Ф

4

/7 iflu-i f

, г

п П

f

/7

3 -..

27

J ,7г

JJ

26

3/

J(7

Фиг.е

- 33

л-д

/4

ю 30 S 8 -J X «ГЛ / ., W)i © b ® -- Ф Ф i . СЖ u lit)