Коммутирующее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ(11) 597352 Союз Советских Социалистических Республик/52 1.73 осударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий ллетень9 ния 19 О 17(43) Опубликовано 05.03,78,Б (45) Дата опубликования спи УДК 621,316,542,(США) 72) Авторы изобретения инар Варебе ипьберт и Ала(71) Заявитель рейшн" Е УСТРОЙС 4) КОММ УТИР 5 61) Дополнительный к пат Иностранная фирмаБОУМАР инструмент К(США) Изобретение относится к электротехнике,-в частности к коммутирующим устройствам клавишного типа, используемым с электронными счетными машинами.Известны коммутирующие устройства клавишного типа, содержацпе электроизоляционную плату с нанесенными на нее проводниками с контактными участками, упругие замыкающие элементы и нажимные элементы 1, 21.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 2водников х, д, взятых два на два; на фиг. 3 - сечение А - А; на фиг, 4 - коммутируюцее 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 - В; на фиг. 8 - замыкающий элемент (замыкатель), вид сверху; на фиг. 9 - конфигурация одного из отверстий в держателе; на фиг, 10коммутирующее 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 сверхуКоммутирующее устройство состоит из нескольких переключателей, каждый из которых содержит электроизоляционную плату 1 с нанесенными на нее проводниками с контактными участками (контактами) 2 а, 26, 2 в 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 2 а, 2 б, 2 в соответствующих 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, 2 в, 2 а и 3, которые взаимодействуют с замыкателями так чтобы обеспечить контакт между выбранными проводниками Х и У без включения других проводников.Замыкающие или коммутирующие элементы 4 изготавливаются из упругого проводникового материала, причем каждый замыкатель имеет краевые или периферийные контактные выступы 6 а, 66, 6 в, взаимодействующие с одним или более контактными участками, 2 а, 26, 2 в, 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 другогопроводника Х 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, замыкающие элементы, 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 2 а, 26, 2 в, которые расположены на поверхности 12 в виде равностороннего треугольника, в центре которого находится центральный контакт 3. В частности, на фиг. 6 показан переключатель, в котором два контактных участка 2 а 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 верхней поверхности 12 платы 1 проводников, контактный участок 2 в переключателя не содержит соединенного с ним проводника, однако в других переключателях все три контакта 2 а, 26, 2 в могут быть соединены одним проводником. Как показано на проведенной форме расположения электроцепи на плате, наружный контакт 2 в другого переключателя также соединен с проводником 13 (фиг, 5). Центральный контакт 3 соединен проводником 15 на верхней поверхности 12 платыс наружным контактом 6. Другие проводникина верхней поверхности 12 платы 1, например проводники 17. 18, 19, которые проходятчерез треугольник, образованный наружнымиконтактами 2 а, 26, 2 в, соединяют другие наружные контакты с контактами других лереключателей.Проводник 20 на верхней поверхности 12платы 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 2115 соединяет проводник 22 с проводником другого переключателя. В других переключателяхпрово ник 20 полностью окружает центральный контакт 3 и соединяется с проводником 15на верхней поверхности 12, который соединяетцентральный 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 изо 25 ляционного покрытия 24 контакты 2 а, 26, 2 в и 3закрываются с тем, чтобы исключить возможность нанесения на них покровного слоя. Контакты 2 а, 26, 2 в и 3 предпочтительно покрывают металлом, например нанесением золотойпленки поверх никеля.30Замыкаюшии элемент имеет обычно треугольную форму, причем его части 25 а, 256,25 в выполнены по радиусу с центром в точке 26, а между указанными частями заключены прямые срезы 27 а, 276, 27 в. Замыкающий5 элемент можно считать и круглым со срезами 27 а, 276, 2 в, выполненными по хорде.Выступы 6 а, 6 о, 6 в, имеющиеся на частях 25 а,256, 25 в, и центрально расположенный участок 7 на куполообразном замыкающем элементе выступают внутрь купола.4 о Замыкающий элемент каждого переключателя располагается на поверхности 2 платы 1,проводников 13 - 20 и центрального контакта 3,причем наружные выступы 6 а, 66, 6 в соответственно взаимодействуют с наружными кон 45тактами 2 а, 26, 2 в, что создает промежутокмежду нижней поверхностью замыкающего элемента и поверхностью расположения проводников и контактов. Центральный участок 7располагается в линию с центральным контактом 3 и с промежутком над ним, когда бы 5 о стродействуюший куполообразный замыкающий элемент находится в нормальном нерабочем положении (показано сплошной линией иафиг. 7),Проводник, который частично окружает центральный контакт 3, или проводник 20, полно 55 стью окружающий центральный контакт 3 иего изоляционный слой 24, образуют подушку, предупреждающую повреждение центрального участка 7 на замыкающем элементе 4,т.е. приложение чрезмерного усилия на замыкающий элемент заставляет его участок, окружающий участок , переместиться на сопри 597352косцовеццс с цзоляпцй, покрывающей проводник 20, что приостанавливает дальнейшее прогибдцие купола зачькателя и тем самым повре жле ни е уч дст ка 7.Держатель 8 замыкателя, который лежит над изоляционным слоем 24 на верхней поверхности 12 платы 1, изготавливается из относительно 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. цо снабжены вырезами 29 а 29 б, 29 в, которые согласуются с расположением выступов 6 а, 6 б, 6 в, которые соответственно содержат части наружных контактов 2 а, 2 б, 2 в.Изоляционная пластина 9 накладывается на держатель 8 и замыкаюгций элемент 4 ц прелставляет собой относительно тонкую гцб- кую 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 1 а, 2 б, 2 в 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 2 а и участком 7, который располагается в линию с отверстием 34 и контактом 3. Изоляционный держатель 8 накладывается на изоляционную пластину 32 и снабжается вырезами 29 а, 29 б, 28 в, в которые установлены замыкающие элементы, по форме соответствующие указанным вырезам.11 ластина 9 цаклалывается ца держатель 8, а крышка 1 О на фиг. 11 (не показана) - поверх пластины 9, причем в пластине 9 имектся 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 цд г 1 гзвоположной стороне купола 36 по отцоцгсццю к выступу 37.На фиг. 14 покдзаца чодцфцкация замыкагощего элемента. представленного на фцг. 4 - 10. Здмыкаюгций элечецт имеег в обгг(сч форму прямоугольника, в котором выполнены по радиусу контактные выступы 6 а, 6 б. 6 в, д концы луг соединены прямыми лиццямц, кдк и при треугольной форме выполнения здчыкающего элемента.Работа всех переключателей цлецтцчца.При приложении направлен(ого вниз ус(- лия к замыкающему элехгснтх оц прогибается.пг)ц этом его центральныи коцтдктцыи ччдсток 7 входит в соприкосновение с соответствующим контактным участком 3 прова ьшц д Х, 15 что обеспечивает зачыкацце в цепь соответствующих проводников Х Х Х и У У У . В прогнутом полокении замыкающий элемент не контактирует с лругцчц пров.(ццкдмп, например проводниками У . Г 1 рг снятии,сцлця с замыкающего элемента 4 после цц;и возвращается в свое нормальное нерабочее положение и тем самым размыкает элсктрическчк цепь между соответствующц и и ц 1 оволгш кдми Х и х.Для обеспечения здчыкдния могут быть использованы замыкающие элементы иного типа.При собак)ленин основного требовдцця замыкающий элемент должен пол лействцем усилия упругодефорчцроваться ц замыкать цепь между соответствующим, проволникамц Х и У и по снятии усилия возвращаться в свое первого начальное положение и иметь форму, котораяобсзе гивала бы нужное электрическое соеди нение чежлу выбранной парой проводников ХУ при нажатии на замыкдгель, но без замы.кания других проводников, соединяющих контактные точки для упругих замыкателей на той же плате.Формула изобретения40 1. Коммутирующее устройство, содержащееэлектроизоляционную плату с нанесенными нанее проводниками с контактными участками,упругие замыкающие элемецты, нажимные элементы,отгичающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, упругий замыкающий элементимеет по краям и в центре контактныевыступы, взаимодействующие с контактными участками соответствующих провод(Иков,расположенных так, что олин из них цахоОдится под центральным контактным выступомупругого замыкающего элементд. а другие цодкрайними,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США % 364304., 200 - 5, 1970.2. Патент США ЛЪ 3600528, 200 - 5. 1971.";7352 212 3 Е 7Рог. 11 37 31 Фиг. 13 Составитель Н. Кузне Техред О. ЛуговаяТираж 959 ов СС Совета Мини и открытийкая иаб д ул, Проектная. 4. ит, г. Ужго П филиал П Редактор В. ФелЗаказ 750/2 ПНИ И ПИ Государстве по делам 113035, Москва