Клавиша Советский патент 1980 года по МПК G06F3/02 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть применено в устройствах, где используется импульсный управляющий сигнал, возникающий при нажатии на клавищу, в частности в электронных вычислительных машинах, средствах связи и т.п. В клавишах используются магнитоуправляемые герметизированные контакты. Известно бесконтактное устройство для ввода информации, содержащее клавишную головку, электретную пленку и подвижный и неподвижный электроды 1. Известно также бесконтактное клавишное устройство, содержащее электретную пластину, расположенную между неподвижным электродом, неподвижно закрепленным в корпусе, и подвижным электродом, выполненным из, магнитомягкого материала, один конец которого прикреплен к корпусу, клавишу с выступом и возвратной пружиной и магнит, закрепленный в корпусе и расположенный над свободным концом подвижного электрода, установленного с возможностью контактирования с магнитом, причем, выступ клавиши расположен над прикрепленным к корпусу концом второго электроI :.::::.:.. да, связанного с возвратной пружиной клавиши 2. Недостаток известных устройств - их низкая надежность в работе и низкая стабильность параметров выходного сигнала, зависящая от стабильности упругих свойств подвижного электрода и возвратной пружины, выполняющей частично функции и спусковой пружины. Это накладывает повышенные требования к технологии их изготовления и сборки. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе и повышение стабильности параметров выходного сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в клавишу, содержащую корпус с установленными в нем первым постоянным магнитом и клавишную головку со штоком и выполненным на нем первым выступом, причем на штоке расположена возвратная пружина, электретную пластину, установленную между неподвижным электродом, соединенным с корпусом, и подвижным электродом, один конец которого соединен с корпусом, введены второй постоянный магнит и соединительный элемент, выполненный со вторым и третьим выступами, причем второй постоянный магнит установлем на соелините.пыктм элсме1 тс вдоль магнитной оси нс-рвого постоя111И)-о магнита, а первый выступ нггока расположен между вторым и третьим высту 1ами соединительного элемента, а также тем, что первый постоянный машит вьпюлиен в виде кольца.

На фн1 I показан обигий вид клавии : на фиг. 2. 3, 4- и 5 - е.хема действ.ия сн,л .|агнитно о взаи.мо.сйствия при пазллчиол; взаимном раепо.южеиии магнктои.

Клавиша содержит корпус 1, nefsBbK-i пс;етоянный магнит 2, клавишную i-оловку 3 со 1ПТОКО.М 4, на которслм вьп10;и1ои выступ 5, электретнуго гыастину 6, нсч1одв1 жньи1 электрод 7, нодвижный 5.1ектрод 8, иторой постоянный MaiHiiT 9, соел,1; пте:1ьньп э. 10 со втор1 г 1 выступом li л треть :м выетуиом 12 и возвратную н) 13.

Клавиша работает слслуюпим об|1азом.

Ес;1и первый и второй постоянные ма ниты 9 и 2 расположены так, что к: магнитные оси совпадают, а с 1ежнь:е полюса од НОИ мен вы (фиг. 2), то сн,.1ы магчитноп) взаимодействия направлены вдоль магнитной оси и стремятся оттолкнуть второй постоянный магнит 9 от нервого постоянного магнита 2. Такое взаимное положение магнитов 9 и 2 в дальнеЙ1нем назове HeycToiiчивым, так как при 11езначител1 н ;м смешении магиита 9 относите,лы1о магнита 2 он не возврашаетея в прежнее п.лг) без воздействия впеншей снлы. Это является с,чедетвием того, что при смешении магнита 9 вместе с соедините.ьным э.1ементом 10 относительно магнита 2 (фиг. 3). наиравление силы магнитного взаимо.чейстиия отк.юнится от маппггной оси в cTrjpoiiy сменкпгия магнита 9.

Норма.п,пая соста лякчпаи N силь; I, .1ейству1ои1ей на MaiiiHT 9, В(;с1рииг:маегся реакциям) направляющей R и R , а танге1ии-1а/П)Ная состав.1яюии1Я Т является .т.тя магнита i) д..вижун1ей си;к).

Для у)авиове1ипвапия сил, де| |стнук.1П1.::.х на соединительный э.чемент 10. один из магнитов вьиюлняют в внлс кольпа, в;1о. магнитной оси которого расно.южен дрхчой ма1нит ((:)иг. 4), ИЛИ-ОД1-П1 из машитог;, напри.мер ма1иит 9, распо.чагают R магпитиом поле двух и,ли более другл1. магии IOB (фиг. 5). В ис.ходном положении 9 с.менге: вверх (фиг. Г) относителыю неустойчивого положения. При это.м еилы магиит;:{)14) взаимодействия nanpaB.ieHiji Bisepx и прижимают магнит 9 к нггоку 4 (второ|( II упирается в первый выступ Г)). Прп нажатии на к.лавншную головку 3 она совместно со нггоком 4 иеремегцается вчн:, сжимая возвратную пружину 13. При это.м вьктуп 5 нажимает на ВЫСТУП 1 1 и застав.чяет Maiнит 9 неремегцаться в магнитном ноле магнита 2, преодолевая си.пу магнитного взаимодействия. (Сила Т направлена против паиравлення движения ма1Л1ита 2). 1осле нрохожде1П15 магп1-ггом 2 нечстойчивого положепия, маг 1итного взаимодействия епяют нанравление на нротиво;1оложное (Сила Т н;л1равлена но нанравлению движения Marntrra 2). Ма.гнит 9 продо,1жает дальнеи,; Hiee движение под их действием независи.мо скорости движения клавиипюй головки 3 ( II отходит ol выстчпа 5. обгоняя его, а клави1иная головка 3 проходит некоторое тасстояние пхолосчую). Магнит 9 вс/здействует н.а конец подвижного элект1й рода 7. застав;1яя его пере.мешаться в электрическо- |1оле электретной нласчпны 6, что вьгзявае появ.чение разности потенииа.юв (с;(.1) па ненод.впжиом и нодвиж 1ом э.чектп(.:Л,ах 7 и 8 (в это время выступ 5 наход;ггс : выступами 11 и 12, не касаясь Х). Обратный ход к,лавишная головка 3 осугцествляет под воздействием возвратной пружины 13. Клавлип ая головка 3, пере.мен1ается вверх, (фиг. 1) выступом 5 1нтока 4 н ажимает снизу на выступ 12 и лзлека;:- ст за собой магнит 9. После нрохождения магнитом 9 неустойчивого по,тожения ин прод.олжает движение в исходное пол1;)жение иод действием сил магнитного взаи.модействия незавиеи.мо от скорости движения клавин ной го;1овки 3 (выетун 12 обгоняет высS,-, ,

- о, а выступ il прижимается к не.. Г1о.движиый э.лектрод 8 под действие.м си.л возвраидается в исходное положение. На этом рабочий цикл завершаетея.

Конструкция устройства для ввода ипд формации но изобретению обеспечивает независимость параметров выходного сигнала от свойств подвижного электрода. Это позволяет облегчить условия работы по.:.(вижного электрода, что снижает механические нанриж;ения в нем и повьппает на дежность работы BceiO уетройства в 2 раза.

Кро.ме того, пре.т-чагае.мая конст кция

позволяет испо.1ьзовать для изготовления

Г1одвижпо1о электрода не.ма1Л1итные материа/MJ (например берпллиев -ю бронзу), что ис,, ключает н(Ч)бходимо1.ть в .чокгпитии сереб;)Ол:.

Форли1ла изобретения

1. Клавиша, содержап,ая корн)т с ста5 нов.ченными в ие.м первым ноетоянным .магнито.м и клавинчной головкой ео HJTOKOM и выполненным на нем первым , причем на штоке расположена возвратная пружина, электретную п,паетину, чттановленну.ю между пеиодвижны.м электроло.м. соединенным с корпусом, .и нодвижным электродом, один конец которого соединен с корихсо.м, отличающаяся тем, что, с целью повьнцения надежр оети и стабильности параметров выходного сигиала клавпнчи, в нее введены вто, рой ностояиный магнит и соединнте,:ьньц элемент, выполненны ео вторым и третьим выстунами, причем второй постоянны магнит установлен на соединительно ; элеме:-:те вдо.чь ма1-нитной оси иервого постоянного

магнита, а первый выступ штока расположен между вторым и третьим выступами соединительного элемента.

2. Клавиша по п.1, отличающаяся тем, что первый постоянный магнит выполнен в виде кольца.

Источники информации. принятые во внима П1с при экспертизе

1.Патент Великобритании Лд 132(-47 кл. Н 03 К 17/00, опублик. 1973.

2.Авторское сви.чсгельст; ) СССР

JVo 582511, К.Л. G Си Н3;02, 1977 (прптоти ;

Ti Тг

Fi

фи,1.$