Магнитная клавиатура относится к области электротехники, в

частности к коммутационной технике, и может быть использована в системах ввода и преобразования информации. Клавиатура содержит ряд слоев, где слои с контактными группами герметично закрыты, воздействие на замыкание контактов осуществляется только под воздействием магнитного поля магнитных элементов, установленных в кнопках, а роль возвратного механизма также осуществляется с

помощью магнитного поля магнитных элементов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Изобретение относится к области электротехники, в частности к коммутационной технике, и может быть использовано в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления.

Предшествующий уровень техники

Известно техническое .решение - магнитный переключатель, относящийся к области электротехники, в частности, к коммутационной технике, и может быть использован в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления. Магнитный переключатель содержит корпус 1, подвижную деталь 2, магнитный элемент в подвижной детали 3, подвижный магнитный элемент с токопроводящим элементом 4, неподвижный магнитный элемент 5, контакты 6, смягчающие прокладки для подвижной детали 7, смягчающая прокладка для подвижного магнита с токопроводящим контактом 8, перегородка корпуса, изолирующая подвижный элемент от магнитного элемента с токопроводящим элементом 9, перегородка корпуса, служащая основанием для контактов 10, отверстие в корпусе 1 1 , ограничитель для подвижной детали 12. Корпус 1 выполнен из электроизоляционного материала. Подвижная деталь 2 может быть выполнена в виде кнопки или клавиши, расположенной в отверстии корпуса 11. Подвижная деталь 2 имеет ограничитель 12. Магнитные элементы 3, 4 и 5 расположены друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, играющих роль возвратного механизма для подвижной детали и магнитного элемента с токопроводящим контактом, могут быть выполнены из магнитов на основе постоянных редкоземельных магнитов. Смягчающие прокладки 7 и 8 могут быть выполнены из резины, служат для снижения уровня шума при работе устройства. Выбором расстояния между магнитными элементами 3, 4 и 5 и силы намагниченности магнитных элементов можно изменять диапазон регулирования магнитного переключателя. (RU Ne 176110).

Недостатком известного технического решения является сложное производство и необходимость дальнейшего монтажа каждого тактильного элемента, что увеличивает трудоемкость, стоимость и размеры конечного устройства. Также недостатком известного технического решения является отсутствие герметичности и как следствие - отсутствие защиты контактов от влаги и пыли.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобной совокупностью существенных признаков (клавиатура, состоящая из 4 слоев с герметичными слоями контактной группы, где контакты изолированы от воды, пыли и прямого воздействия кнопки, воздействие на замыкание контактов осуществляется только под воздействием магнитного поля магнитных элементов, установленных в кнопке) при проведении поиска по научно-технической литературе и патентной документации заявителем не обнаружено. Заявитель считает, что заявляемая магнитная клавиатура соответствует критерию «новизна» и имеет изобретательский уровень. Магнитная клавиатура может быть изготовлена на известном оборудовании и использована в различных устройствах в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления. Поэтому она соответствует критерию «промышленная применимость».

Раскрытие изобретения

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание клавиатуры тонкой, надежной и долговечной конструкции с широким диапазоном регулирования длины хода клавиши до момента замыкания контактов и защите контактов от влаги, пыли и повышенного износа.

Технический результат достигается тем, что магнитная клавиатура, содержит магнитные элементы, выступающие в роли возвратного механизма для кнопки и одновременно участвуют в контактной группе, для замыкания и размыкания контактов, воздействуя при этом только магнитным полем, где контактная группа находится в герметичной камере, защищенной от воды и пыли. Также, неодимовые магниты с их высокой силой намагниченности позволяют использовать очень тонкие и маленькие магнитные элементы, что в свою очередь позволяет существенно уменьшить толщину каждого тактильного элемента и всей клавиатуры в целом. Изменяя размер, силу намагниченности магнитных элементов можно изменять усилие необходимое для нажатия кнопки. Изменяя расстояние между магнитными элементами

з можно изменять длину хода клавиш. Изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки.

Основные технические особенности и преимущества предлагаемого технического решения описаны в представленном предпочтительном варианте осуществления. Объем защиты изобретения не ограничивается описанным примером, а включает различные варианты исполнения в соответствии с общей концепцией. В частности, увеличением/уменьшением количества кнопок на клавиатуре или применение другой геометрической формы магнитных элементов вместо дискообразной формы магнитных элементов и/или изменения размеров, силы намагниченности магнитных элементов является всего лишь одним из множества возможных конструктивных решений этого изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежом (fig. 1), на котором показан пример выполнения 1 тактильного элемента магнитной клавиатуры в разрезе и в соответствии с изобретением.

Магнитная клавиатура представляет собой совокупность тактильных элементов, изготовленных на общей диэлектрической основе. Отдельный тактильный элемент содержит: слой служащий основанием клавиатуры 1, содержащий неподвижный магнитный элемент 5; диэлектрический слой 2, содержащий разомкнутые контакты 6; диэлектрический слой 3 с рабочей камерой 9, содержащий подвижный магнитный элемент с токопроводящим покрытием 7; диэлектрический слой (лицевая панель) 4, содержащий кнопку 10, с магнитным элементом 8. Магнитные элементы 5, 7, 8 расположены друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, играющие роль WO 2020/032825

возвратного механизма для подвижной детали и магнитного элемента с токопроводящим контактом. Изменяя размер, силу намагниченности магнитных элементов можно менять усилие, необходимое для нажатия и изменяя расстояние между магнитными элементами можно изменять длину хода клавиш и момент замыкания контактов. Изменением расстояния между магнитными элементами может быть задан момент замыкания до конечной точки следования кнопки или в конечной точке следования кнопки.

Устройство работает следующим образом. Для наглядности описана работа отдельного тактильного элемента в вариантном исполнении. В исходном состоянии контакты разомкнуты, так как под воздействием магнитных сил отталкивания магнитного элемента 5, замыкающий магнитный элемент 7 находится в крайнем верхнем положении рабочей камеры 9 и не касается контактов 6. При воздействии на кнопку 10, он перемещается вниз вместе с магнитным элементом 8 и за счет действия магнитных сил отталкивания оказывает давление на магнитный элемент с токопроводящим покрытием 7, который перемещаясь вниз, замыкает контакты 6. После прекращения воздействия кнопка 10 с магнитным элементом 8 и магнитный элемент 7 за счет магнитных сил отталкивания, существующих при взаимодействии одноименных полюсов магнитных элементов 5, 7 и 8 возвращается в исходное положение и контакты 6 размыкаются.

Наличие магнитных элементов в конструкции, обращенных друг другу одноименными полюсами и расположенных друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, обеспечивает создание магнитного поля, играющего роль возвратного механизма для кнопки и размыкания контактов. Изолирование магнитного элемента, осуществляющего замыкание контакта, в герметичном корпусе, от кнопки, позволяет защитить контакты от чрезмерного нажатия, воды, пыли и как следствие увеличить срок службы контактов.

При этом обеспечивается герметичность, надежность, долговечность, тонкость и простота конструкции, отпадает необходимость изготовления трудоемких возвратных элементов конструкции, сложной контактной группы и их монтажа, снижается износ и исключается повреждение контактов влагой, пылью и чрезмерным нажатием.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами, которые не охватывают и, тем более не ограничивают весь объем притязаний данного технического решения, а являются лишь иллюстрирующими материалами частного случая выполнения:

На fig. 1 изображен отдельный тактильный элемент в разрезе;

На fig. 2 изображен внешний общий вид (в проекции) готового промышленного образца изделия в разобранном и собранном состоянии - 4-х кнопочной магнитной клавиатуры.