Переключатель электрических цепей Советский патент 1982 года по МПК H01H15/02 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в радиотехнической аппаратуре в качестве переключателя диапазонов в приемных устройствах, переключателя рода работ в звукозаписывающей и воспроизводящей аппаратуре, усилителях или других аналогичных устройствах.

Известны ползунковые переключатели, содержащие корпус с установленными в нем неподвижньа/и контактами и ползунок с подвижньми контактами 1 и 2.

Такие переключатели, в ряде случаев, имеют большое количество контактов. В целях экономии места, особенно при монтаже на печатных платах, указанные переключатели изготавливаются малогабаритными. С-другой стороны, концентрация большого количества контактов переключателя на небольшой площади печатной платы вызывает значительные трудности при разработке топологии печатной схемы, так как не все коммутируемые элементы схемы можно расположить близко к переключателю. Кроме того, более длинные корпуса переключателей при прогибе печатной платы приводят к деформации переключателя и, как следствие, к нарушению его работы.

Известен переключатель, составленный из небо.льших ползунковьрс модулей переключения, установленных последовательно на монтажной печатной плате и управляемых с помощью общего толкателя, соединенного со всеми ползунками модулей. В этом

10 переключателе каждый модуль перек.гаочения имеет ползунок с выступом, который входит в одно из отверстий толкателя, межцентровые расстояния которых равны между собой 3J.

15

Недостатком такого переключателя является необходимость применения элементов конструкции для направления общего толкателя в заданной плоскости, что усложняет конструкцию

20 и снижает надежность работы перек.гаочателя при прогибе монтажной платы.

Кроме того, элементы конструкции, направляющие толкатель, усложняют

25 монтаж и замену коммутирующих модулей при выполнении профилактических работ, а при соединении ползунков модулей к толкателю с помощью только одного выступа позволяет ползун30ку при переключении совершать некоторый наклон в плоскости передвижения, что также снижает надежность работы. Цель изобретения - повышение надежности работы переключателя при сох1эанении числа компоновочных решений установки модулей переключаI теля на монтажной плате. Поставленная цель достигается тем, что в переключателе, содержащем установленные на монтажной плат коммутирующие модули и толкатель с отверстиями, каждый модуль имеет ползунок с выступом, входящим в одн цз отверстий толкателя, а межцентро вые расстояния отверстий толкателя равны, толкатель выполнен гибким, а каждый ползунок выполнен, по крайне мере, еще с одним выступом, каждый выступ ползунка выполнен из эластич ного материала с фиксирующим утолще нием, причем межцентровое расстояни выступов каждого ползунка и размер каждого отверстия толкателя в продольном направлении определяются соотношениями L S(п - |) 1 (2п-1), где I. - межцентровоерасстояние выс тупов каждого ползунка; а - размер отверстия толкателя Б продольном направлении; Ь - размер выступа ползунка в направлении, параллельном продольному направлению тол кателя; S - межцентровое расстояние смежных отверстий толкателя п - любое целое число, В переключателе количество вариантов установки модулей зависит от количества отверстий в толкателе Их количество {при заданной общей длине последнего) зависит от технол гически допустимых минимальных размеров перемычек между отверстиями и сечений выступов, которые ограничены и прочностными характеристикги материала. Ползунки имеют каждый, по крайней мере, два выступа с фикс рующими утолщениями, которые за счет своей эластичности фиксируются в увеличенных отверстиях толкателя Благодаря определенной зависимости р;азмеров выступов ползунков и отвер толкателя, несмотря на уменьшенное количество последних, количество вариантов установки модулей на монтажной плате остается такой же, как технологически максимально достигаемой у известного переключателя. Кроме того, толкатель имеет индивидуальное крепление к каждому ползунку, и так как он выполнен гиб ким, то при прогибе монтажной платы он сохраняет параллельность к ней и надежность переключателя, по сравнению с известной конструкцией, повышается. Присоединение ползунка к толкателю двумя или более выступами в направлении переключения обеспечивает стабильное положение попзунка в плоскости. На фиг.1 показан переключатель с частичным разрезом; на фиг.2 - вариант переключателя, установленного на монтажной плате, где расстояния между выступами ползунков увеличены на величину шага между отверстиями; на фиг.З - элементы конструкции переключателя , Переключатель состоит из модулей 1 переключения, которые установлены на монтажной плате 2, Ползунки 3 модулей 1 имеют эластичные выступы 4 с фиксирующимися утолщениями 5 на концах, размещенными в отверстия ; 6 толкателя 7. На фиг. и 2 изображены несколько модулей, у которых час1ь ползунков 3 фиксируется в отверстиях б толкателя 7 внутренними сторонами выступов 4, а остальные - наружными сторонами. Показанные две разновидности фиксации позволяют реализовать межцентровое расстояние перестановки модулей, которое меньше межцентрового расстояния отверстий б в два раза. В результате количество положений установки модулей при наличии выступов 4 с утолщенными концами не уменьшается по сравнению с известным переключателем. I Переключатель работает следующим образом. При поступательном перемещении толкателя 7 либо механизмом перек- . лючения, либо непосредственным воздействием на него вручную, ползунки 3 модулей 1 совершают тоже поступательное движение и, передвигая внутри модулей установленные контакты, выполняют коммутацию проводников монтажной платы 2. Так как ползунки 3модулей 1 могут совершать в их корпусах только поступательное движение, то при прогибе монтажной пла-, ты 2 (фиг. 2) ползунки 3 за счет закрепления в толкателе 7 служат направляющими последнего и заставляют его следовать прогибу монтажной платы. Погрешности перемещения ползунков 3 в продольном направлении при реальных прогибах монтажной платы 2 настолько малы, что практически не влияют на работоспособность и надежность переключателя. Снятие и установка толкателя 7 возможна за счет сжатия или разжатия в продольном направлении эластичных выступов 4ползунков 3. При этом утолщения на концах 5 выступов 4 оказывают некоторое сопротивление, которое достаточно для удержания толкателя в рабочем положении, но позволяет без трудности провести профилактические или ремонтные работы над переключателем. На фиг.З показаны элементы конструкции, из которых видно получен соотношения размеров. в верхней части показан вариант, в котором размер между наружными сторонами выступов 4 равен размеруq отверстий б, а размер между внутренними сторонами выступов 4 равен ширине перемычки между отверстиями толкат ля 7. Если межцентровое расстояние между выступами 4 обозначить как L а ширину выступов как b , то завис мость в математической форме выра зится следугой-им образом L. Ь а , п А L - b S - а , где S - межцентровое расстояние от верстий. Суммируя левые и правые стороны (1) и (2) получаем 2L S или I. I 4 -/2 Заменяя в (1) I. на -т, получаем а I + Ь Возможны и другие модификации к струкции . Если наружный размер между высту пами 4 выполнить равным сумме разме ров двух отверстий б и одной перемычки между ними, а внутренний разм между выступами 4 выполнить равным сумме размеров одного отверстия б и двух перемычек, то равенство примет вид L + Ь 2а + (S - ai, (4) 1. - Ь 2 (S - а) + а, (5) где L. - межцентровое расстояние вы тупов 4, увеличенное на величину S(L +S). После суммирования (4) и.(5) по лучаем 21, 3S или I. S, получаем I S + Ь 2а + (S-a) откуда: а I + Ь, т.е. (3). Принцип соединения сохраняется при каждом увеличении L на S (т.е. .при значениях L, равном 1,5 S;2,5 S, 3,5 S и т.д.) или в общей математической форме L S(n - |),(7) 45 где п - любое целое число, и одновременно сохранена зависимость а I + Ь Фиксация выступов 4 в отверстиях 6 (фиг.З) возможна с интервалсиии5/2. Таким образом, даже увеличенные отверстия, позволяющие реализовать простой способ фиксации выступов 4 в толкателе 7 не уменьшает возможное количество положений модулей при компоновке переключателя. Наличие в переключателе толкателя с самостоятельным креплением к ползункам, позволяет упростить и снизить стоимость его и затраты при техническом обслуживании, так как для ремонта достаточно снять, используя эластичность выступов, установленный толкатель, отремонтировать или заменить -дефектный модуль, после чего установить толкатель на эластичные выступы ползунков. Поскольку толкатель имеет сплошной ряд отверстий, т.е. унифицирован, он позволяет из одинаковых модулей компоновать на монтажной плате много разных вариантов переключений. Гибкость толкателя исключает нарушения в работе переключателя при прогибе монтажной платы, повышает этим его надежность. Элементы конструкции переключателя выгодны для их автоматизированного изготовления и монтажй на печатной плате. Формула изобретения Переключатель электрических цепей, содержащий установленные на монтажной плате коммутирующие модули и толкатель с отверстиями, причем кажГ.ый модуль имеет ползунок с Еыступом, который введен в одно из отверстий толкателя, а межцентровые расстояния отверстий толкателя равны между собой, отличающийся тем, что, с целью повьштения надежности, каждый ползунок выполнен, по крайней мере, еще с одним выступом, каждый выступ ползунка выполнен из эластичного материала с фиксирующим утолщением, причем межцентровое расстояние выступов каждого ползунка и размер каждого отверстия толкателя в продольном направлении определяются соотношениями 5(и-|).1) а.|.Ъ oL - межцентровое расстояние выступов каждого ползунка; 9 - межцентровое расстояние смежных отверстий толкателя;