Бесконтактная клавиша Советский патент 1981 года по МПК G06F3/02 

(54)БЕСКОНТАКТНАЯ КЛАВИША Изобретение относится к бесконтактным клавишным устройствам, пред назначенным для ручного ввода информации и может быть применено в вычислительной технике, автоматике, св зи и других отраслях, где использует ся импульсный yпpaвляJsoIЦий сигнал, возникающий при нажатии на клавиши. Известны бесконтактные- клавиши, содержащие неподвижный электрод, под вижный электрод, расположенный между ними электрет и различные ускоритель ные механизмы, предназначенные для обеспечения скорости сближения элект родов, независящей от скорости движения пальца оператора l, Недостатком этих устройств является наличие различных ускорительных механизмов, усложняющих конструк ции клавишных устройств. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является бесконтактная клавиша, содержащая неподвижный металлический электрод. закрепленный на диэлектрическом основании, подвижный электрод, выполненный в виде выпуклой полусферической пружины, лежащей на контактном кольце, расположенном вокруг неподвижного электрода, и электрет, установленный между электродами, НаД полусферической пружиной расположен упругий элемент,соединяющий ее с клавишей,служащий для передачи усилия нажатия от клавиши к полусферической пруЛине, причем передача усилия от упругого элемента к полусферической пружине производится посредством шайбы. Контактное кольцо и неподвижный электрод соединены со средствами соединения с электрической схемой 2 . Недостатком такой клавиши является низкая надежность. Цель изобретения - повышение надежности клавиши. Указанная, цель достигается тем, что в бесконтактной клавише,содержащей клавишную головку с выступом.

384

установленную в направляющих корпуса, основание которого выполнено из диэлектрического материала, неподвижный электрод с расположенным на нем электретом и подвижный электрод,закрепленные на основании корпуса, подвижный электрод вьшолнен в виде пластины, по оси симметрии которой с бдной стороны выполнен V-образный вырез, а с противоположной стороны прорезь, концы пластин у V-образного выреза закреплены и подпружинены, причем пластина обращена выпуклой поверхностью к неподвижному электроду, а под средней частью пластины на осковании корпуса установлен упор.

На фиг, I показана бесконтактная клавиша; на фиг. 2 - подвижный электрод, вид сверху.

Бесконтактная клавиша состоит из диэлектрического основания 1, на котором жестко закреплен неподвижный электрод 2, выводов 3, подвижного электрода 4. На неподвижном электроде 2 расположен электрет 5. На основании 1 установлен корпус 6, в направляющих которого перемещается клавиша 7, имеющая выступ 8. На основании I под средней частью подвижного электрода 4 расположен упор 9. Подвижный электрод 4 выполнен из упругого материала, например бершшиевой брон- зы БрБ2Т 0,1 в виде пластины. С одной стороны пластины вдоль оси си метрии имеется V -образный вырез 10, не превышающий половины длины пластины, а с противоположной - прорезь II. Концы 12 пластины 4 V -образного выреза при закреплении ее на основании. 1 несколько сводятся. Образевавшаяся при этом выпуклость обращена к неподвижному электроду 2.

Бесконтактная клавиша работает следующим образом.

При нажатии на клавишу 7 она своим выступом 8 нажимает на свободные концы подвижного элетрода 4 и заставляет их перемещаться вниз. Упор 9 за. держивает среднюю часть электрода 4 на некотором расстоянии от основания 1. Выступ 8 клавиши 7 при дальнейшем движении заставляет изгибаться подвижный электрод 4. После про4

ч

ождения линии неустойчивого равновеия подвижный электрод 4 резко изменяет свою форму - выпуклость образуется со .стороны, противоположной неподвижному электроду 2- и образовавшиеся приэтом напряжении деформации изгибают (приближают) свободные концы. .,. подвижного электрода 4 к неподвижному 2 со скоростью, не зависящей от скорости движения пальца оператора. При сближении электродов в электрическом поле электрета 5 между ними возникает разность потенциалов -( сигнал).

При отпускании клавиши 7 силы упругости заставляют подвижный электрод 4 изгибаться вверх и он поднимает клавишу 7 в исходное положение .

Таким образом, благодаря предлагаемой конструкции подвижного электрода повышается надежность клавиши, так как максимальные напряжения действуют на участке между V -образным вырезом и прорезью, а к периферии эти напряжения снижаются.

Формула изобретения

Бесконтактная клавиша, содержащая славишную головку с выступом, установленную в направляющих корпуса, основание которого выполнено из диэлектрического материала, неподвижный электрод с расположенным на нем электретом и подвижный электрод,- закрепленные на основании корпуса, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности клавиши, подвижный электрод выполнен в виде пластины, по оси симметрии которой с одной стороны выполнен V -образный вырез, а с противоположной стороны - прореаь, концы пластины у V-образного выреза закреплены и подпружинены,причем пластина обращена выпуклой поверхиостью к неподвижному электроду, а под средней частью пластины на основании корпуса установлен упор.

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 329364, кл. 340-365, опублик. 1966.

2.Патент США 3653038, кл. б 08 С 5/00, опублик.1972 (прототип).

11

Buif А

-12