NL8105499A - Capacitieve toetsschakelaar. - Google Patents

Description

* I

VO 2588

Titel: Capacitieve toetsschakelaar.

Elektrische toetsenborden voor het met de hand invoeren van gegevens in een informatie-verwerkend stelsel omvatten inch laatste jaren in steeds sterkere mate capacitieve schakelingen, aangezien capacitieve toetsschakelaars, wanneer deze op de juiste wijze zijn ontworpen, bij 5 geringe kosten een betrouwbare werking verschaffen. Bij elektrische toetsenborden is het evenwel bijzonder gewenst te voorzien in een vrijloopmechanisme, hetgeen betekent, dat de plunjer van de toets kan worden ingedrukt voorbij de minimale afstand, welke nodig is om de informatie-verwerkende uitrusting te activeren.

10 Bij een dergelijk vrijloopmechanisme wordt een aantal voordelen verkregen. In de eerste plaatsvereist het gebruik van een vrijloop, dat de plunjer zal worden ingedrukt voorbij de minimale afstand, welke nodig is om een schakelwerking te verzekeren.In de tweede plaats heeft het gebruik van een vrijloop de'neiging te resulteren tot een reductie 15 van dansen, dat anders kan optreden aangezien het vrijloopmechanisme als een schokabsorptie-orgaan werkt, wanneer de plunjer wordt ingedrukt.

Voorts zal bij vrijloop de plunjer tenminste een minimale periode worden ingedrukt, hetgeen bij draagt fcfceei discriminatie tegen ruis of dergelijke van de schakelaar.

20 Een eenvoudig vrijloopmechanisme, dat gevormd wordt door een lip, die uit een elektrische contactarm is gesneden, welke onder een scherpe hoek in een schakelaar is gemonteerd, is beschreven in het amerikaanse octrooischrift 3.916.131. Ditzelfde type goedkoop vrijloopmechanisme vindt men bijeen capacitieve schakelaar, beschreven in het 25 amerikaanse octrooischrift 4.090.229, waar het mechanisme is gecombineerd met een paar langwerpige bladveerscharnieren, die door gleuven in de metalen beweegbare condensatorplaat zijn gevormd.

Het uit een uitgesneden lip bestaande vrijloopmechanisme volgens de bovengenoemde octrooischriften vormt een uit kostenoogpunt doeltref-30. fend middel voor het verkrijgen van een vrijloop in een capacitieve schakelaar. Aangezien evenwel de lip bij de inrichting volgens het laatstgenoemde amerikaanse octrooischrift van de rest van de condensatorplaat is gescheiden, kan een onregelmatige variatie in de capaciteit van de toetsschakelaar optreden, wanneer de lip wordt gebogen. Bovendien kunnen 35 bij de laatstgenoemde constructie de langwerpige veren, die door gleuven 8 1 0 5 4 9 9 - ............ ......~ - J' ί -2- in de capacitieve plaat worden gevormd, leiden tot nog eenongewenste variatie in de capaciteit wanneer de plaat wordt neergedrukt. 3ij een capacitieve toestschakelaar is het natuurlijk gewenst eventuele variaties,welke kunnen optreden ten gevolge van gleuven o£ openingen 5 in de beweegbare capacitieve plaat zelf tot een minimum terug te brengen. Bovendien is het gebleken, dat indien de beweegbare capacitieve platen worden uitgevoerd zoals aangegeven in het laatstgenoemde amerikaanse octrooischrift, deze platen de neiging hebben tot doorbui-ging bij volle indrukking ten gevolge van de bepaalde scharnierconstruc-10 tie, welke wordt toegepast, waardoor verdere ongewenste variaties van de capaciteit tussen de platen van de toetssehakelaar optreden.

De uitvinding heeft betrekking op een vrijloopmechanisme, dat het mogelijk maakt, dat de beweegbare capacitieve plaat volledig wordt ingedrukt zonder dat praktisch een doorbuiging optreedt en waarbij boven-15 dien de noodzaak tot het uitsnijden van de vrijlooplip uit de beweegbare plaat wordt geëlimineerd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht, onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont; fig. 1 een perspectivisch uiteengenomen aanzicht van de vaste en 20 beweegbare' platen en de plunjer van een capacitieve toetssehakelaar volgens de uitvinding; fig. 2 een zijaanzicht in dwarsdoorsnede van de schakelaar in de niet-beinvloede positie; en fig. 3 een dwarsdoorsnede van een zijaanzicht van de schakelaar 25 in de werkzame positie, waarbij de plunjer is ingedrukt.

Zoals aangegeven in fig. 2, is de capacitieve toetssehakelaar 10 volgens de uitvinding voorzien van een vaste, horizontale, geleidende condensatorplaat 12, die in een gedrukt-ketenpaneel 14 is ingebed en door een dielektrische dunne-filmlaag 16 is bekleed. De beweegbare plaat 30 18 van de capacitieve schakelaar wordt gevormd door een vlak langwerpig steunonderdee'1 20, dat voorzien is λ van een paar lippen 22, 24, die zich vanuit de arm 26 naar beneden uitstrekken. De lippen 22, 24 strekken zich naar beneden door openingen 28, 30 in het gedrukte-kefcen-paneel 14 uit en zijn in de openingen 28, 30 zodanig gestoken, dat zij 35 daarin kunnen worden vastgesoldeerd, teneinde een elektrische verbinding 8105499 ; “ ; ' -3- • tot stand te brengen met de geleidende banen - 32,34, die in het paneel 14 zijn ingebed. De beweegbare plaat 18 is scharnierbaar om de scharnieren 36,38, welke lusscharnieren van het instelbare condensa-tortype kunnen zijn, zoals deze zijn toegepast bij radioketens, 5 zoals beschreven in het amerikaanse octrooischrift 1.729.704. Men kan ook rechte vlakke scharnieren toepassen.

De beweegbare plaat 40 van de toetsschakelaar volgens de uitvinding bezit een aktief gedeelte, dat is gelegen in een eerste vlak, dat een scherpe hoek met het vlak van de vaste plaat 12 maakt. Een klein 10 gedeelte van het totale oppervlak van de beweegbare plaat 40 is bij het eind van de plaat 40 naar boven omgebogen, teneinde het opwaartse uitsteeksel 70 te vormen. Het vlak van het uitsteeksel 70 en het vlak van het hooidgedeelte 40 van de plaat, snijden elkaar derhalve langs de gestippelde met 72 aangeduide snijdingslijn. Het vrijloop-15 mechanisme voor de toetsschakelaar 10 wordt gevormd door de lip 74, die van de plaat 40 is gescheiden en tevens het naar boven omgebogen gedeelte 70 is gescheiden ten gevolge van de openingen 76, 78. De lip is verbonden met het langwerpige bovenste gedeelte 80 van de naar boven omgebogen sectie 70 en strekt zich over een gedeelte van zijn lengte even-20 wijdig aan de randen 82,84 naar beneden uit totdat de lip de snijdingslijn 72 bereikt, in welk punt de lip 74 zodanig is gebogen, dat de lip zich in een derde vlak onder een scherpe hoek ten opzichte van het vlak van de beweegbare plaat 40 naar boven uitstrekt.

Het bedieningsmechanisme 42 voor de. toetsschakelaar is voorzien 25 van een plunjer 48, welke een naar boven uitstekende, eén toets opnemende stijl 44 en een veerkrachtige ondersteuningsring 46 omvat. Onder de ring 46 bevinden zich vier ribben 50, die onder een rechte hoek ten opzichte van elkaar zijn opgesteld voor het vormen van een kruispatroon.

De ribben 50 steken in een overeenkomstige kruisvormige opening 52, 30 welke is gevormd in de geleidingsverhoging 54, die zich vanuit de basis 58 uitstrekt. Een ondersteuningspaneel 62 past in de groef 64 in de basis 58 om het bedieningsmechanisme boven de beweegbare condensator-plaat te ondersteunen. Onder de ribben 50 bevindt zich een naar beneden uitstekende pen 66, welke is voorzien van een contactpunt 68, dat op 35 het onderste uiteinde van de pen is gevormd en met de lip 74 contact ......8 1 0 54 9 9 ........ “....... ' - ✓ maakt wanneer de toetsschakelaar wordt beïnvloed.

Zoals aangegeven in fig. 2 en 3 is tussen de ring 46 en het bovenvlak van de basis 58 een terugstelveer 60 aangebrachi, wanneer de plunjer 48 van de toetsschakelaar wordt ingedrukt en de 5 schakelaar wordt beïnvloed, beweegt de beweegbare plaat 40 zich naar een positie, welke bij benadering evenwijdig is aan de horizontale plaat 12, waarbij in wezen geen doorbuiging van de beweegbare plaat optreedt ten gevolge van het feit, dat de onderzijde van de lip zodanig met de naar boven omgebogen sectie 70 is verbonden, dat een gedeelte van de 10 lip in het vlak van de sectie 70 ligt en de rest van de lip zich onder een scherpe hoek ten opzichte van het vlak van het actieve gedeelte van de beweegbare plaat 40 uitstrekt aangezien de lip langs de scheidingslijn 72 is omgebogen. De hoek tussen de sectie 70 en het actieve gedeelte van de plaat 40 is bij voorkeur 90°,als aangegeven in fig. 2 15 en 3.

..............81 0 54 9 9 ---------·......—--------------——------- -

Claims (4)

1. Capacitieve toetsschakelaar gekenmerkt door een. vaste vlakke capacitieve plaat in een eerste vlak, een vlakke beweegbare condensator-plaat, die aan één uiteinde scharnierbaar is en in een tweede vlak is gelegen en zich naar een evenwijdige positie ten opzichte van de vaste 5 plaat kan bewegen, wanneer op de beweegbare plaat een kracht wordt uitgeoefend, een bedieningsplunjer om deze kracht op de beweegbare plaat uit te oefenen, terugstelorganen om de plunjer naar de onwerkzame positie daarvan terug te brengen,eecinëarboven omgebogen sectie bij het vrije uiteinde van de beweegbare plaat, die in een derde vlak is gelegen, 10' en een vrijlooplip, die van het gedeelte van de beweegbare plaat, dat in het tweede vlak is gelegen, en van de naar boven omgebogen sectie overal is gescheiden behalve wat betreft een segment, dat met de naar boven omgebogen sectie bij het vrije uiteinde van de beweegbare.plaat is' verbonden, waarbij de lip zodanig is gebogen, dat deze in een 15 vierde vlak is gelegen.

2. Toetsschakelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de. tweede en vierde vlakken een hoek van bij benadering 90° met elkaar insluiten.

3. Toetsschakelaar volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat 20 de lip langs de snijdingslijn, gevormd door de tweede en vierde vlakken, is gebogen.

4. Toetsschakelaar volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de tweede en vierde vlakken een hoek van bij benadering 90° met elkaar insluiten. 8TÖS4S9 —'...........·......... .......— -