Мембранный клавишный переключатель

 

Использование: в приборостроении, в частности в периферийных и терминальных средствах вычислительной техники. Сущность изобретения: на печатной плате с электрическими проводниками в виде контактных дорожек закреплены металлическая подложка, эластичный купол с шейкой, контактный диск, соединенный с верхней частью внутренней поверхности купола. Предусмотрено введение толкателя, передающего усилие на верхнюю часть купола и шейку для получения дополнительного давления на проводники печатной платы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 01 Н 13/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4855006/07 (22) 27.07,90 (46) 07.0493, Бюл, N 13 (71) Московский научно-исследовательский институт счетного машиностроения и Московский институт тонкой химической технологии им. M,В.Ломоносова (72) А,А.Делекторский, А,Е,Корнев, Н.Я,Овсянников, Ю.Г.Неклюдов, M.Â.Àáðàìoâ и

А.С.Платонов (73) А,А.Делекторский, A .Е.Корнев, Н.Я.Овсянников, Ю,Г.Неклюдов, М.B.Àáðàìoâ и

А. С, Платонов (56) Патент ФРГ ¹ 3032557, кл. Н 01 Н

13/52, 1980.

2. Заявка Японии № 63 — 33246, Н 01 Н

11/00, 1971.

3. Патент Франции ¹ 2602909, кл, Н 01

Н 11/00, 1987.

4. ГОСТ 270 — 75.

5. Осошник И,A., Шеин В.С. Практикум по технологии резиновых изделий. Л.: Химия, 1989, с. 161, Изобретение относится к вычислительной технике, технике связи. приборостроению и может быть использовано для алфавитно-цифровых клавиатур (АЦК) в периферийных и терминальных средствах вычислительной техники.

Целью изобретения является повышение надежности и чувствительности работы переключателя, На чертеже изображен мембранный клавишный переключатель в начальном по,, ЫЛ„„1808144 АЗ (54) МЕМБРАННЫЙ КЛАВИШНЫЙ ПЕРЕКЛ ЮЧАТЕЛ Ь (57) Использование: в приборостроении, в частности в периферийных и терминальных средствах вычислительной техники, Сущность изобретения: на печатной плате с электрическими проводниками в виде контактных дорожек закреплены металлическая подложка, эластичный купол с шейкой, контактный диск, соединенный с верхней частью внутренней поверхности купола, Предусмотрено введение толкателя, передающего усилие на верхнюю часть купола и шейку для получения дополнительного давления на проводники печатной платы. 1 ил, ложении (а), в полуна>катом положении (б) и в нажатом положении (в), Мембранный клавишный переключатель содержит печатную плату 1 с электрическими проводниками в виде контактных дорожек (на чертеже на показаны), закрепленный на ней через металлическую подложку 2 эластичный купол 3 с шейкой 4, контактный диск 5, соединенный с верхней частью внутренней поверхности купола 3.

Предусмотрено введение толкателя 6, пере1808144

-дающего усилие на верхнюю часть купола 3 и шейку 4 для получения дополнительного давления на проводники печатной платы 1.

Мембранный клавишный переключатель работает следующим образом.

При нажатии на толкатель 6 он передает равномерно давление на купол 3. При этом купол деформируется и прижимает контактный диск 5 к плате 1. Появляющийся при этом эффект западания (эффект тактильности) воспринимается как сигнал о срабатывании, Контактный диск 5 касается проводников платы 1 и замыкает их между собой. Имеющееся при этом контактное давление ограничено упругостью купола 3, Для обеспечения надежного контакта требуется избыточное постоянное давление, которое достигается благодаря дополнительному нажатию толкателя 6 на верхнюю часть купола 3. При этом изгибается верхняя часть купола 3 и оказывается дополнительное давление на проводники платы 1. Если отпустить толкатель 6, то вследствие упругих возвратных сил купол 3 принимает первоначальное положение.

В табл,1 и 2 представлены экспериментальные зависимости между условным напряжением при удлинении 200%, числом циклов срабатывания (табл.1), удельным объемным электрическим сопротивлением (табл,2) и прочностью связи резин (условным напряжением при удлинении) в переключателе. Эксперименты показали, что при выполнении эластичного купола 3 на основе комбинации карбоцепнх каучуков с целевыми добавками с условным напряжением при удлинении 200%, большим 0,7 и меньшим 1.3 МПа, число циклов срабатывания переключателя становится равным (3 — 5)

10 по сравнению (2-4) 10 в прототипе, Результаты эксперимента объясняются тем, что в интервале условных напряжений при удлинении 200%, нижний предел которого больше 0,7, а верхний меньше 1,3 МПа, у композиции повышаются условная прочность при растя>кении, сопротивление раздиру и показатель относительного гистерезиса, а за границами этого предела данные показатели снижаются.

Эксперименты также показали (см, табл.2), что выполнение контактного диска на основе карбоцепного каучука, наполненного комбинацией электропроводного технического углерода, графита и целевых добавок. с напряжением при удлинении

200%, большим 4,75 меньшим 5.75 МПа, приводит к значительному уменьшению удельного объемного электрического сопротивления (см. табл.2). При условном напряжении 4,75 МПа чувствительность работы резко падает за счет увеличения удельного обьемного электрического сопротивления.

Карбоцепной каучук, наполненный комбинацией электропроводного технического углерода, графита и целевых добавок. с условным напряжением при удлинении

200%, равным и большим 5,75 МПа, нельзя использовать в качестве контактного диска (см. табл.2) ввиду низкой прочности связи резин колокола и диска (меньше 10 МПа), так как это ведет к уменьшению надежности работы. Прочность связи резин купола и диска должна быть не менее 10 МПа, что гарантируется составом резины и обуславливает надежность работы переключателя в динамике (не менее (3 — 5) 10 циклов) .

В части технологии производства следует отметить, что вулканизация резин купола и диска осуществляется при температуре

140 — 160 С в электропрессе при давлении 5

МПа в течение 5 — 30 мин.

Изобретение иллюстрируется следующим примером, Комбинация карбоцепных каучуков мо25 жет иметь состав, мас,ч,:

Натуральный каучук MP 80

Бутадиеновый каучук СКД 20

Альтакс 1.5

Оксид цинка 10

30 Нафтам 2 1

Продукт 4019А 1

Стеариновая кислота 1,5

Сера 2

Тиурам 0,3

Краситель 1, Карбоцепной каучук, наполненный комбинацией электропроводного технического углерода, графита и целевых добавок, может иметь состав, мас,ч:

40 Синтетический каучук СКИЗ 100

Дифенилгунидин ДФГ 3

Альтакс 0.6

Оксид цинка 5

Нафтам 2 1

Продукт 4010 А 1

Стеариновая кислота 2

Технический углерод П вЂ” 367Э 60

Графит ГК1 25

Пластификатор И8-А 25

50 Сера 1.75

Использование эластичного купола на основе комбинации карбоцепных каучуков с условным напря>кением резины при удлине-нии 200%, большим 0,7 и меньшим 1.3 МПа, совулканизированного контактного диска, выполненного на основе карбоцепного каучука, наполненного комбинацией электропроводного технического углерода. графита, с условным напряжением резины при удлинении 200%, большим 4 75 и мень1808144

Таблица 1

Таблица 2

Составитель Г. Шостакович

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М,Андрушенко

Редактор Л,Волкова

Заказ 1401 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 шим 5,75 МПа, приводит к высокой надежности работы за счет большой прочности совулканизации, прочностных и упругих свойств этих материалов, а также к увеличению чувствительности работы переключате- 5 ля за счет малого удельного обьемного электрического сопротивления.

Формула изобретения

Мембранный клавишный переключатель, содержащий плату с электрическими 10 проводниками, закрепленный на ней эластичный купол с толкателем и контактный диск, соединенный с верхней частью внутренней поверхности купола, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и чувствительности, эластичный купол выполнен из резиновой смеси на основе карбоцепного каучука с условным напряжением при удлинении 200% от 0.7 до

1,3 МПа, контактный диск выполнен из электропроводной резиновой смеси на основе карбоцепного каучука с условным напряжением при удлинении 200% от 4,75 до 5,75

МПа.