мембранный переключатель

Формула изобретения

МЕМБРАННЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, содержащий неподвижное основание, мембрану, привод, по меньшей мере пару контактов, один из которых размещен над мембраной, а другой - на неподвижном основании, и дистанционную прокладку с отверстиями под пары контактов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет исключения ложного срабатывания и повышения технологичности, он снабжен кольцами, которые закреплены на мембране и неподвижном основании в плоскости контактов, при этом каждое кольцо охватывает соответствующий контакт и имеет толщину не менее толщины этого контакта, а диаметры колец равны между собой и больше диаметра отверстия под пару контактов в дистанционной прокладке.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности к коммутационной технике, и может быть использовано в системах ввода и преобразования информации радиоизмерительной аппаратуры (РИА) IV, V поколений, в частности, в качестве контактного устройства клавиатуры.

Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения ложного срабатывания и повышение технологичности.

На фиг. 1 представлен один из вариантов выполнения мембранного переключателя; на фиг. 2 - мембраны, дистанционная прокладка и неподвижное основание; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1.

Мембранный переключатель содержит привод 1, мембрану 2 с по меньшей мере, одним контактом 3 и кольцом 4, дистанционную прокладку 5 с отверстием (или отверстиями) диаметром d неподвижное основание 6 с, по меньшей мере, одним контактом 7 и кольцом 8. Толщина Н₁ и Н₂ колец 4 и 8 равна толщине h₁ и h₂ контактов 3 и 7 соответственно, а диаметр D колец 4 и 8 превышает диаметр d отверстия в дистанционной прокладке 5. Кольцо 4 охватывает контакт 3, а кольцо 8 - контакт 7.

Привод 1 предназначен для передачи усилия нажатия оператора в контактную систему переключателя, в частности на подвижный контакт 3. Мембрана 2, изолируя контактную систему от внешней среды, является одновременно упругим элементом подвижного контакта 3. Кольцо 4, окружающее подвижный контакт 3, армирует мембрану , не допуская ее коробления, распределяет усилие нажатия и предотвращает ложные замыкания контактов 3 и 7 из-за разброса толщины электропроводного слоя контакта 3. Дистанционная прокладка 5 обеспечивает гарантированный зазор между подвижным контактом 3 и неподвижным контактом 7. Отверстие диаметром d в дистанционной прокладке обеспечивает возможность соприкосновения контактов 3 и 7 при нажатии на мембрану 2. Неподвижное основание 6 служит для размещения неподвижных контактов 7, а кольцо 8 предотвращает ложные замыкания контактов 3 и 7 из-за разброса толщины электропроводного слоя контакта 7.

Мембранный переключатель работает следующим образом. При нажатии на привод 1 происходит прогиб мембраны 2 в области, ограниченной кольцом 4, при этом кольцо 4 опирается через дистанционную прокладку 5 на кольцо 8, а контакт 3 сквозь отверстие с диаметром d в дистанционной прокладке перемещается до соприкосновения с контактом 7. Поскольку диаметр d отверстия в дистанционной прокладке 5 менее диаметра D колец 4 и 8, дистанционная прокладка 5 оказывается между кольцами 4 и 8, а так как толщина этих колец Н₁ и Н₂ равна (или более) толщины h₁ и h₂ контактов 3 и 7 соответственно, зазор между контактами 3 и 7 не может быть меньше толщины дистанционной прокладки 5. Тем самым исключается ложное замыкание контактов 3 и 7 при одновременном снижении требований к технологии нанесения электропроводящего слоя контактов.

Вместе с тем толщина дистанционной прокладки 5 может быть очень малой, что позволяет существенно снизить усилие нажатия для замыкания контактов 3 и 7.

Равенство диаметров колец 4 и 8 позволяет сформировать на панели автономную мембранную переключающую ячейку, в которой усилие нажатия в зоне контакта распределяется равномерно. Это положительным образом отражается как на усилии нажатия, стабилизируя его значение, так и на износоустойчивости мембраны, предотвращая перегрузку отдельных ее участков.

Кольца 4 на мембране, кроме всего прочего, выравнивают мембрану благодаря их армирующему эффекту, а это способствует исключению перегиба усилия от точки нажатия в соседнюю переключающую ячейку из-за коробления мембраны 2. Таким образом, также исключается возможность ложного срабатывания.

Существенно, что перечисленные преимущества достигаются при снижении требований к контролю толщины электропро- водного слоя контактов, что повышает технологичность мембранных панелей.