Коммутирующее устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (11) 597352

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявле"о 29. 12.73 (21) 1990140/24-07 (23) Приоритет (32) 02 01 73 (31) 320147 (33) США (43) Опубликовано 05.03.78.Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 19.017 (51) M. Кл.е

Н 01 Н 13/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

Иностранцы

Джипьберт Хеймп вьюрки, Пер Гуннар Вареберг и А пан Кар пай и Е дер (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"БОУМАР инструмент Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) КОММУТИРУ10ШЕЕ УСТРОЙСТВО

2 водников х, д, взятых два на два; на фиг. 3— сечение А — А: на фиг. 4 — коммутирующее устройство с частичным вырезом; на фиг. 5— сечение Б — Б; на фиг. б — часть платы с напечатанной схемой в увеличенном виде; на фиг. 7 — сечение  — В; на фиг. 8 — замыкающий элемент (замыкатель). вид сверху; на фиг. 9 — конфигурация одного из отверстий в держателе; на фиг. 10 -- коммутирующее устройство в разобранном виде, перспективное изображение; на фиг. 1! — вариант конструкции коммутирующего устройства; на фиг. 12 — замыкатель, используемый в конструкции, показанной на фиг. 11. вид сверху: на фиг. 13 — модифицированная форма замыкателя. показанного на фиг. 11 и 12, вид сверху; на фиг. 14 — модифицированная форма замыкателя, показанного на фиг. 4 — 10, вид сверху.

Коммутирующее устройство состоит из нескольких переключателей, каждый из которых содержит электроизоляционную плату 1 с нанесенными на нее проводниками с контактными участками (контактами) 2а, 26, 2в и 3, упругие куполообразные замыкающие элементы 4 и нажимные элементы 5, при этом упругий замыкающий элемент имеет по краям контактные выступы ба, бв, бб, взаимодействующие с контактными участками 2а, 2б, 2в со10

20

Изобретение относится к электротехнике,-в частности к коммутирующим устройствам клавишного типа, используемым с электронными счетными машинами.

Известны коммутирующие устройства клавишного типа, содержащие электроизоляционную плату с нанесенными на нее проводниками с контактными участками, упругие замыкающие элементы и нажимные элементы (1), (2) .

Такие коммутирующие устройства имеют сложную конструкцию и не технологичны в изготовлении.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления.

Цель изобретения достигается тем, что в коммутирующем устройстве упругий замыкающий элемент имеет по краям и в центре контактные выступы, взаимодействующие с контактными участками соответствующих проводников, расположенных так, что один из них находится под центральным контактным выступом упругого замыкающего элемента, а другие под крайними.

На фиг. 1 изображено коммутирующее устройство, изоляционная плата с проводниками и контактами на них, вид сверху; на фиг. 2— схема упрощенной матрицы коммутирующего устройства клавишного типа, состоящей из про(53) УДК 621.316.542. . 3 (088. 8) 597352 ответствующих проводников, расположенных так, что один из них находится под центральным контактным выступом упругого замыкающего элемента, а другие под крайними.

В коммутирующем устройстве толщина платы с напечатанной схемой не используется как изолятор между проводниками Х и У, и через плату не проходят проводники для обеспечения электрического контакта между одной и другой сторонами. На стороне замыкания изоляционной платы 1 имеются проводники Х и У, образующие определенный рисунок, и контактные участки 26, 2в, 2а и 3, которые взаимодействуют с замыкателями так чтобы обеспечить контакт между выбранными проводниками Х и У без включения других проводников.

Замыкающие или коммутируюшие элементы 4 изготавливаются из упругого проводникового материала, причем каждый замыкатель имеет краевые или периферийные контактные выступы 6а, 66, 6в, взаимодействующие с одним или более контактными участками, 2а, 26, 2в, проводника У и в нормальном положении проводника, которое показано на фиг. 3 сплошными линиями, его центральный контактный участок 7 расположен с промежутком от соответствующего контактного участка 3 проводника Х, при этом замыкающий элемент 4 также расположен с промежутком от другого проводника X и/или У.

Изоляционный пластинчатый держатель 8 замыкающего элемента расположен под изоляционным покровным слоем или пластиной 9.

В отверстие крышки 10 установлены клавиши или нажимные элементы 5, замыкаюшие элемент»ц изоляционный пластинчатый держатель 8. а изоляционный покровный слой или пластина 9 располагаются между платой 1 и крышкой 10, причем коммутирующее устройство крепится в собранном состоянии заклепками 11.

Плата 1 с печатной схемой представляет собой жесткую пластмассовую панель, одна поверхность 12 которой покрыта медью, а проводники и контакты на поверхности 12 выпо.лнены фотоэлектрогравированием. Каждый переключатель включает три контактных участка 2а. 26, 2в, которые расположены на поверхности 12 в виде равностороннего треугольника, в центре которого находится центральный KQHTBKT 3. В частности, на фиг. 6 показан переключатель, в котором два контактных участка 2а и 26 соединены между собой проводником 13 на верхней поверхности 12 платы 1, причем контакт 26 соединен, кроме того, с другим проводником 14 на поверхности 12. Благодаря принятой геометрической форме расположения на ве f)xне и поверхности

12 платы 1 проводников, контактный участок 2в переключателя не содержит соединенного с ним проводника, однако в других переключателях все три контакта 2а, 26, 2в могут быть соединены одним проводником. Как показано на проведенной форме расположения электроцепи на плате, наружный контакт 2в другого переключателя также соединен с проводником 13 (фиг. 5).

Центральный контакт 3 сое чинен проводником 15 на верхней поверхности 12 платы с наружным контактом 6. Другие проводники на верхней поверхности 12 платы 1, например проводники 17. 18, 19, которые проходят через треугольник, образованный наружными контактами 2а, 26, 2в, соединяют другие наружные контакты с контактами других переключателей.

Проводник 20 на верхней поверхности 12 платы 1 частично окружает центральный контакт 3 замыкающего узла и расположен с промежутком от указанного контакта и проводника 15. В показанной печатной схеме проводник 20 соединен с проводником 21 на верхней поверхности 12 платы 1. Проводник 21

15 соединяет проводник 22 с проводником другого переключателя. В других переключателях проводник 20 полностью окружает центральный контакт 3 и соединяется с проводником 15 на верхней поверхности 12, который соединяет центральный контакт 3 с наружным контактом 23.

На фиг. 7 показано, что верхняя поверхность 12 платы 1 с проводниками на ней покрыта тонким слоем 24 изоляционного материала, причем при нанесении указанного изо25 ляционного покрытия 24 контакты 2а, 26, 2в и 3 закрываются с тем, чтобы исключить возможность нанесения на них покровного слоя. Контакты 2а, 26, 2в и 3 предпочтительно покрывают металлом, например нанесением золотой пленки поверх никеля.

Замыкаюшии элемент имеет обычно треугольную форму, причем его части 25а, 256, 25в выполнены по радиусу с центром в точке 26, а между указанными частями заключены прямые срезы 27а, 276, 27в. Замыкаюший

5 элемент можно считать и круглым со срезами 27а, 276, 27в, выполненными по хорде.

Выступы 6а, 6о, 6в, имеющиеся на частях 25а, 256, 25в, и центрально расположенный участок 7 на куполообразном замыкающем элементе выступают внутрь купола.

4о Замыкакнций элемент каждого переключателя располагается на поверхности 12 платы 1, проводников 13 — 20 и центрального контакта 3, причем наружные выступы 6а, 66, 6в соответственно взаимодействуют с наружными кон45 тактами 2а, 26, 2в, что создает промежуток между нижней поверхностью замыкаюшего элемента и поверхностью расположения проводников и контактов. Центральный участок 7 располагается в линию с центральным контактом 3 и с промежутком над ним, когда бы5р стродействуюший куполообразный замыкаюший элемент находится в нормальном нерабочем положении (показано сплошной линией на фиг. 7).

Проводник, который частично окружает центральный контакт 3, или проводник 20, полно55 стью окружаюший центральный контакт 3 и

его изоляционный слой 24, образуют подушку, преду.преждаюшую повреждение центрального участка 7 на замыкаюшем элементе 4, т.е. приложение черезмерного усилия на замыкаюший элемент заставляет его участок, окружаюший участок 7, переместиться на сопри597352 косновен11е о 11зол>гцисйг, покрывающей проводник 20, что приостанавливает дальнейшее прогибание купола зачыкателя и тем самым повреждение участка 7.

Держатель 8 замыкателя, который лежит над изоляционным слоем 24 на верхней поверхности 12 платы 1, изготавливается из относитель lo тонкого гибкого листа изоляционного материала и снабжается отверстиями 28, в которых помещаются замыкающие элементы 4, причем обычно отверстия 28 по своей конфигурации соответствуют конфигурации замыкающего элемента. но снабжены вырезами

29а,, 29б, 29в, которые согласуются с расположением выступов 63, 6б, 6в, которые соответственно содержат части наружных контактов 2а, 2б, 2в.

Изоляционная пластина 9 накладывается на держатель 8 и замыкаю>ций элемент 4 и представляет собой относительно тонкую гибкую пластину. выполненную из изоляционного материала. Крышка 10 накладывается поверх пластины 9 и содержит отверстия 30 для установки нажимных элементов 5, которые имеют на своей нижней поверхности Х-образный выступ 31, который располагается в линию с центральным участком 7 соответствующего замыкающего элемента 4.

Возможен другой вариант выполнения переключателя, где изоляционная пластина 32, изготовленная из относительно тонкого изоляционного материала, накладывается поверх верхней поверхности 12 и выполненных на ней проводников и снабжается отверстиями 33 и

34, в которых располагаются соответственно контакты 1а, 2б, 2в и 3.

В этой конструкции замыкающий элемент имеет обычно треугольную форму, причем его плоская часть 35 составляет одно целое с периферией купола 36. Выступ 37 выполнен на плоской части 35, а участок 7 — на центральной части купола 36. Плоская часть замыкающего элемента опирается на верхнюю поверхность изоляционной пластины 32. Выступ 37 замыкающего элемента проходит через отверстие 33 пластины 32 и взаимодействует с контактом 2а и участком 7, который располагается в линию с отверстием 34 и контактом 3. Изоляционный держатель 8 накладывается на изоляционную пластину 32 и снабжается вырезами 29а, 29б, 28в, в которые установлены замыкающие элементы, по форме соответствующие указанным вырезам.

11ластина 9 накладывается на держатель 8, а крышка IO на фиг. 11 1не показана) — Новерх пластины 9, причем в пластине 9 имек>тся отверстия для установки нажимных элементов 5.

На фиг. 13 показана модификация конструкции замыкателей, представленных на фиг. 11, 12, в которой использован дополнительный выступ 38, выполненный на плоской части 35 Н3 п,>(>TII 130Hoложной стороне купо13 36 по отношсl!Illo к выступу 37.

На фиг. 14 показана чоднфггкация замыw3IoHxeIl> элемента. представленного на фиг. 4—

10. Замыкающий элечент пмеег в oollic ÷ (I>орму прямоугольника, в котором выполнены по радиусу контактные выступь, 6а, 6б. (>B, 3 концы дуг соединены прямыми лин11ями, h3h и при треугольной форме вы полнеHIIH 33 11 кающего элемента.

Работа всех переключателей идентична.

При приложении направленного вниз ус11лия к замыкающему элел>ентх он прогибается.

ПР11 ЭТОМ el O ЦЕНТР 3ЛЬНЫИ К011Т3 1 Т Н Ы И l Чаеток 7 входит в соприкосновение с соответствующим контактным участком 3 проводггик11 Х.

15 что обеспечивает зачыкание в цепь соответствующих проводников Х Х Х и У У У . В прогнутом поло>кении замыкающий элемент не контактирует с другпчп llpoI <) 1311камп, например проводниками У . Г1рп Hslòllè,с>гл11>I с замыкающего элемента 4 послсд1«1и возвращается в свое нормальное нерабочее положение и тем самым размыкает элсктрическл к> цепь между соответствующп м11:. роводни калгиХ и У.

Для обеспечения замыкания могут быть использованы замыкающие элсченты иного типа.

При соблн>дении основного требования замыкающий элемент должен под действием усилия упруго дефорчироваться и замыкать цепь между соответствующп>111 проводниками Х и У и по снятии усилия возвращаться в свое первого начальное положение и иметь форму, которая об с>>егивала ohl нужное электрическое соед1; нение чежду выбранной парой проводников X:s при нажатии на замыка гель, но без 33ill кания других проводников, соединяющих контактные точки для упругих замыкателей на той же плате.

Формула изобретения

40 1. Коммутирующее устройство, содержащее электроизоляционную плату с на весен н>,гм и на нее проводниками с контактными участками, упругие замыкающие элементы, нажимные элементы,от.гичающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, упругий замыкающий элемент имеет по краям и в центре контактные выступы, взаимодействующие с контактными участками соответствующих проводншк1>в, расположенных так, что один из них нахо5Одится под центральным контактным выступом упругого замыкающего элемента. а другие под крайними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Г1атент США ЛЪ 364304 ., 200 — 5, 1970.

2. Патент США Хо 3600528, 200 — 5. 1971. ";7352

2а 37

3В

muz. 13

Puz.r1л

Составитель Н. Кузнецова

Техред О. Луговая Корректор Н. Яцемирская

Тираж 959 Подписное

1l,ÍÈИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4i5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная. 4.

Редактор В. Фельдман

Заказ 750/2

34 7

Рог. 71

И 7

Puz. 12

12