Программный переключатель Советский патент 1981 года по МПК H01H19/56 

(54) ПРОГРАММНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в пультах, панелях управления и приборах в качестве программного переключателя. Известен многопозиционный поворот ный переключатель, содержащий неподвижный корпус, укрепленные на нем .пл ты с нанесенными на них печатными ко тактными площадками, поворотный диск с лимбом и плоскими контактными пружинами для замыкания соответствующих контактных площадок на печатных платах и устройство для фиксации полож ния диска. Для программного переключения на плате нанесены общий круговой контакт и вокруг него расположенные концентрично проводящие дорож ки с контактными площадками, с программой в определенных местах на ней При поворачивании диска по фиксированным положениям плоская контактная пружина соединяет своими контакт ными лепестками контактные площадки на дорожках с общим круговым контактом. Инверсная (обратная) программа переключения достигается тем, что к тому же переключателю добавляется плата с инверсным расположением контактных площадок, взаимодействуюцих со своими контактными пружине1ми, причем выводы от контактных дорожек первой и второй платы соединяются соответственно между собой 1. Недостатками такого переключателя являются необходимость высокой точности изготовления деталей,, так как переключение осуществляется синхронно на двух платах, а также большие габариты по ширине за счет двух плат. Известен также переключатель, содержащий корпус, закрытый изоляционной крьиакоя, на которой закреплены проволочные пружинные контакты с выступами, поворотный диск с печатной платой на его торце, соприкасающийся с контактами, и устройство для фиксации положения диска. Один из этих контактов явл,яется общим. Инверсная программа переключения получается путем применения другого переключателя и использования его печатной платы, на которой контактные площадки находятся по отноиению к первой плате в инверсном расположении 2 . Однако такой переключатель имеет сравнительно большие габариты и не

обеспечивает обратной программы переключения .

Цель изобретения - уменьшение габаритов и расширения функциональных возможностей, т.е. создание переключателя, задающего как прямую, так и инверсную программу переключения.

Для достижения поставленной цели пареключатель, содержащий корпус, изоляционную крышку с проволочными пружинными контактами, один из которых общий, поворотный диск с лимбом и печатной платой на торце, устройство фиксации положения диска, снабжен другим общим проволочным пружинным контактом, проводящий слой на печатной плате разделен изоляционной полосой ступенчатой формы по окружноти на две части так, что внутренняя часть несет прямую программу переключения, а наружная часть - инверсную.

Проволочные пружинные контакты, служащие одновременно и выводами, расположены таким .образом, что один из них скользит постоянно по внутренней части проводящего слоя (общий контакт прямой программы), второй на наружной части проводящего слоя (общий контакт инверсной программы), а остальные контакты находятся между ними в зоне, где проходит изоляционная, полоса ступенчатой формы. Эти контакты, попадая при вращении диска на внутреннюю или на наружную части проводящего слоя, соедданяются с общим контактом программы или с контактом инверсной программы в последовательности, определенной конфигурацией изоляционной полосы.

Для уменьшения габаритов переключателя пружинные контакты, кроме общих, расположены своими контактирующими точками на печатной плате попарно на одной линии окружности причем контакты каждой пары распсзло жены диаметрально друг относитвдь но друга, а пары контактов сдвинуты друг относительно друга на угол, равный половине угла фиксированного положения переключения, что учитывает конфигурацию разделительной иэо ляционной полосы. Такое расположение пружиннглх контак.то.3 позволяет уменьшить в общей сумме количество концентрических контактных дорожек на печатной плате, чем и уменьшаются ее габариты.

Улучшение качества контактировани достигается тем, что пружинные проволочные контакта гфи скольжении по печатной плате самоочищают контактные поверхности от оксида, кроме того, печатная плата изготовлена методом переноса, т.е. печатная плата и изоляционная полоса выполнены заподлицо. Это обеспечивает одинаковую равную поверхность проводящего и изоляционного слоя печатной платы, чем уравнивается давление контакта

на плату и уменьшается трение в местах перехода от изоляционного слоя на проводящий, что уменьшает перенос осадков металла на изоляционные поверхности, вызыванэдий падение электрического сопротивления изоляции переключателя.

Каждый проволочный пружинный контакт может иметь прямоугольную форму или выполнен в виде пары параллельно расположенных проволок с круглым сечением, электрически связанных друг с другом.

На фиг. 1 показан программный переключатель, общий вид, сбоку на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 и 4 - разрез Б-Б на фиг.2, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2 (вид на печатную плату с проволочными контактами) .

Переключатель состоит из корпуса 1, который закрыт крышкой 2 из изоляционного материала. В корпусе установлена фиксирующая пружина 3. Крьшка 2 (фиг. 1 и 2} выполнена с параллельными направляющими пазами 4 (фиг. 2-4) для установки проволочных пружинных контактов 5,5, и 5 которые в участке б приклеены к пазам 4. Пружинные контакты 5 (фиг. 2} имеют V-образный участок 7. Свободные концы 8 контактов на.ходятся в направляющем пазу 4, а другие концы 9 выступают за крьндку 2 и образуют контактный вывод для подключения переключателя в схему прибора. Для повышения эластичности проволочные пружинные контакты 5-5 имв- ют прямоугольное сечение с отношением сторон приблизительно 1:2 (фиг. или состоят из двух параллельных проволок (фиг.4) круглого сечений. Подвижная часть перек;почателя состоит из поворотного диска 10, закрепленной на его торце печатной плати 11 и дистанционной втулки 12. Поворотный диск 10 (фиг. 1 и 2) выполнен свыступающими с торцов осями 13 и

14для установки диска в отверстии

15в корпусе 1 и отверстии 16 в крынке 2. Цилнндд ическая поверхность диска 10 (фиг. -1 к 2) имеет лимб 17

с цифрами или знаками. Край диска 10 выполнен с выступа шг 18 для фиксации положения диска при псямсмци пружины 3 н для поворота диска. На тсфце поворотного диска 10 жестко установлена печатная плата 11 (фиг 2 и 5), имеющая центральное отверстие 19 для введекия оси 13 поворотного диска 10, На стороне платы 11, нацравленной к пружинным контактам нанесен методом переноса проводящий слой, который разделён изоля1№ онной полосой 20 ступенчатой форшл по конфигурации в зависимости от програз« мы и расположения контактов по окружности на две части: внутреннюю образунадую прямую программную поверхность 21, и наружную, образующую обратную инверсну прогрг1ммную поверхность 22 (фиг. Пружинные контакты 5 при-кимаются своими V-образными участками 7 к поверхности печатной платы 11 в таксм порядке, что общий контакт 23 програ мы (фиг. 5} при вращении платы 11 постоянно находится на поверхности 2 а другой общий контакт 24 на поверхности 22. Остальные контакты располо жены в зоне изоляционной полосы 20 и в зависимости от углового положени платы 11 контактируют через поверхность 21 или поверхность 22 с контактом 23 и 24. При этом контакты 5 и 5 а также 5 и расположены попарно на одной линии окружности с диаметрально противоположных сторон от центра с радиальнымсдвигом от 180° на угол (фиг. 5) , равный половине угла фиксированного положения переключения об На фиг. 5 щриведена печатная плата 11 с двоично-кодированной инверсной программой переключений в системе 1-2-4-3, где внутренняя заиггри хованная пов хность 21 образует пря мую програаФну, а наружная поверхност 22 - ее инверсное значение. В указан ном положении плат 11 с программным контактом 23 соединен контакт 5, а с ее инверсным контактом 24 контакты 5, 5 и 5 . При поворачивании диска 10 в сторону, указанную стрелкой Г (фиг. 5) f печатная плата 11, установленная на его торце, вращается и переходит в следующее фиксирова ное положение на угол о , в результате чего V-образныв участки 7 контактов 5-5™ занимают положение Д на плате 11. Следовательно, в таком положении плат 11 с контактом 23 Оказывается соединен контакт 5, а с контактом 24 - контакты 5, 5 и 5 . Таким образом, на одной плате мож но ояновремеино коммутировать контак ты 5-5. по дзаоично-кодированной прохраммё и по ее инверсному значению или использовать только один из этих вариантов. Формула изобретения 1. Г огрси«шый переключатель, содержащий корпус, закрытой изоляционной крьыкой, на которой закреплены проволочные пружинные контакты с выступами, один из которых является общим, в корпусе установлены поворотный диск с лимбом и печатной платой на одном его торце, соприкасающейся с упомянутьми пружинными проволочными контактами, и фиксирующая пружина, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения габаритов, он снабжен другим общим проволочным пружинным контактом, печатная плата разделена на две части изоляционной полосой ступенчатой формы внутренняя ее часть несет прямую программу переключения, а наружная - обратную, упомянутый общий проволочный пружинный контакт постоянно взаимодействует с поверхностью печатной платы, несущей обратную программу, а другой ойций проволочный пружинный контакт - с поверхностью печатной платы, несущей прямую программу, при этом остальные упомянутые проволочные пружинные контакты расположены попарно на одной линии . ности, причем контакты каждой пары расположены диаметрально друг относительно друга, а пары контактов сдвинуты друг относительно друга на угол, равный половине угла фиксированного положения переключения. 2.Переключатель по п.1, отличающийся тем, что упомянутые части печатной платы и изоляционная полоса ступенчатой формы выполнены заподлицо. 3.Переключатель по п.1, отличающийся тем, что каждый проволочный пружинный контакт имеет прямоугольную форму.. 4.Переключатель по п.1, о т л ичающийся тем, что контакт выполнен в виде пары параллельно расположеншлх проволок с круглым сечением, электрически связанных друг с другс 1. Источники информации принятые во внимание при зкспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 600628, кл. Н 01 Н 19/36, 1975. 2.Журнал ГДР .Radio fernsehen elektronik, 1978, № 3, с. 196.