RU2819787C1 - Switch with tactile modes transformation - Google Patents

Switch with tactile modes transformation Download PDF

Info

Publication number
RU2819787C1
RU2819787C1 RU2023109035A RU2023109035A RU2819787C1 RU 2819787 C1 RU2819787 C1 RU 2819787C1 RU 2023109035 A RU2023109035 A RU 2023109035A RU 2023109035 A RU2023109035 A RU 2023109035A RU 2819787 C1 RU2819787 C1 RU 2819787C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plunger
spring
switch
hammer
key
Prior art date
Application number
RU2023109035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Искандер Линарович Ахметшин
Минтимер Искандерович Ахметшин
Сагит Искандерович Ахметшин
Original Assignee
Искандер Линарович Ахметшин
Filing date
Publication date
Application filed by Искандер Линарович Ахметшин filed Critical Искандер Линарович Ахметшин
Priority to PCT/RU2024/050044 priority Critical patent/WO2024215223A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2819787C1 publication Critical patent/RU2819787C1/en

Links

Abstract

FIELD: electric switches.
SUBSTANCE: invention relates to switches with tactile mode transformation, and can be used in electrical and electronic devices. Switch comprises cover and base. In the cover there are plunger guides, in which the plunger is installed with possibility of vertical movement; cams and hammer pusher are made on the plunger. Base comprises a fixed plate with electric contacts, a spring plate with electric contacts and a probe, a threaded bushing. Key is installed on the plunger. Spring is installed between the plunger and the threaded bushing. When the plunger moves down, one of the plunger cams, interacting with the probe, closes the electric contacts, and the hammer pusher, acting on the hammer, produces a click sound. Tactile sensations produced by the switch depend on the shape of the cams, the stiffness of the spring and the presence of a click when the switch is actuated.
EFFECT: providing the possibility of resetting the issued tactile sensations by turning the plunger with the required cam towards the probe, prescribing or canceling the action of the pusher on the hammer and changing the spring tension without detaching the cover from the base.
3 cl, 17 dwg

Description

Параллельно с развитием компьютерной техники развивается индустрия компьютерных игр, где важным фактором является скорость срабатывания переключателей клавиатуры, тогда как при обычном вводе информации с использованием клавиатуры в компьютере скорость срабатывания переключателей клавиатуры не имеет критического важного значения. Также важным фактором, особенно при частом использовании клавиатуры, является тактильные ощущения, получаемые пользователем клавиатуры.In parallel with the development of computer technology, the computer games industry is developing, where the speed of operation of the keyboard switches is an important factor, whereas in the normal input of information using the keyboard on a computer, the speed of operation of the keyboard switches is not critically important. Another important factor, especially when using the keyboard frequently, is the tactile sensation the keyboard user receives.

Для удовлетворения потребностей пользователей клавиатур разработаны переключатели выдающие различные виды тактильных ощущений.To meet the needs of keyboard users, switches have been developed that provide different types of tactile sensations.

Многие пользователи компьютеров для различных условиях ввода информации в компьютер: "печать текста" или "скоростная игра" используют отдельные клавиатуры, отличающиеся тактильными ощущениями.Many computer users use separate keyboards that differ in tactile sensations for various conditions of entering information into the computer: “typing text” or “high-speed gaming”.

Из области техники известен "Низкопрофильный переключатель", патент США US 4467160 от 21 августа 1984 года. Этот переключатель обеспечивает относительно короткий ход клавиши. Переключатель работает с гистерезисом, обеспечивающим запаздывание срабатывания контактов при нажатии на клавишу и запаздывание размыкания контактов при отпускании клавиши.Known in the art is "Low Profile Switch", US patent US 4467160 dated August 21, 1984. This switch provides a relatively short key stroke. The switch operates with hysteresis, which ensures a delay in the actuation of the contacts when the key is pressed and a delay in the opening of the contacts when the key is released.

Изначально наличие эффекта гистерезиса было необходимо для корректной работы вычислительных машин.Initially, the presence of the hysteresis effect was necessary for the correct operation of computers.

Для получения эффекта гистерезиса в конструкции переключателя имеется кнопка и плунжер, сцепленные между собой при помощи крючковых рычагов. Сцепление обеспечивает небольшой люфт между кнопкой и плунжером.To obtain the hysteresis effect, the switch design has a button and a plunger, interlocked with hook levers. The clutch provides a slight play between the button and the plunger.

При нажатии на кнопку переключателя плунжер вместе с кнопкой начинает опускаться вниз, при этом V-образные кулачковые поверхности (в дальнейшем -"щупы"), расположенные на подвижном контакторе, сначала давят на вертикальные поверхности кулачков плунжера, потом переходят на наклонные поверхности плунжера, после чего плунжер "отстреливается" вниз на величину имеющегося люфта между кнопкой и плунжером, подвижный U-образный контактор стремится разогнуться, контакты подвижного контактора смыкаются с контактами неподвижного контактора, и происходит срабатывание переключателя. Также в момент "отстреливания" плунжера от кнопки происходит характерный звук щелчка. После отпускания кнопки пружина возвращает кнопку с плунжером в верхнее положение, при этом плунжер, воздействуя кулачками на щупы, размыкает контакты контакторов.When you press the switch button, the plunger together with the button begins to move down, while the V-shaped cam surfaces (hereinafter referred to as “probes”) located on the movable contactor first press on the vertical surfaces of the plunger cams, then move to the inclined surfaces of the plunger, after whereupon the plunger “shoots” downward by the amount of the existing play between the button and the plunger, the movable U-shaped contactor tends to straighten, the contacts of the movable contactor close with the contacts of the fixed contactor, and the switch operates. Also, at the moment the plunger “shoots” from the button, a characteristic clicking sound occurs. After releasing the button, the spring returns the button with the plunger to the upper position, while the plunger, acting on the probes with its cams, opens the contacts of the contactors.

Для устранения щелкающего эффекта кнопка с плунжером объединены в одну деталь, вследствие чего отсутствует "люфт". Нет люфта - нет щелчка. При этом различные профили кулачков плунжера создают разные тактильные ощущения.To eliminate the clicking effect, the button and plunger are combined into one part, as a result of which there is no “backlash”. No play - no click. In this case, different plunger cam profiles create different tactile sensations.

Переключатели, используемые в клавиатурах, разделили на типы режимов получаемых пользователем ощущений:The switches used in keyboards are divided into types of modes of sensations received by the user:

1."Линейные" - при нажатии на клавишу срабатывание переключателя никак не обозначается: ни тактильно, ни щелчком.1. “Linear” - when you press a key, the switch’s operation is not indicated in any way: neither tactile nor clicking.

2."Тактильные" - при нажатии на клавишу, ощущается кратковременное увеличение сопротивления на клавише, которая потом спадает, что дает тактильное ощущение срабатывания переключателя.2. "Tactile" - when you press a key, you feel a short-term increase in resistance on the key, which then decreases, which gives a tactile sensation of the switch operating.

3."Щелкающие" - при нажатии на клавишу, перед срабатыванием переключателя, ощущается кратковременное увеличение сопротивления и происходит щелчок.3. “Clicking” - when you press a key, before the switch operates, you feel a short-term increase in resistance and a click occurs.

Недостатком данной конструкции является то, что переключатель возможно изготовить, работающем только в одном из имеющихся типов, - отсутствует возможность изменить тип (режим) переключателя, без замены деталей в конструкции переключателя, таких как кнопка и плунжер.The disadvantage of this design is that the switch can be manufactured to operate in only one of the available types - there is no possibility to change the type (mode) of the switch without replacing parts in the switch design, such as the button and the plunger.

Еще одним недостатком является то, что невозможно изменить усилие нажатия на клавише без замены пружины.Another disadvantage is that it is impossible to change the pressing force on the key without replacing the spring.

Еще одним недостатком является то, что для замены пружины необходимо разбирать переключатель путем отделения крышки от основания.Another disadvantage is that replacing the spring requires disassembling the switch by separating the cover from the base.

Еще одним недостатком является невозможность использования этого переключателя как оптический переключатель, где срабатывание переключателя происходит не за счет смыкания или размыкания электроконтактов, а за счет перекрытия светового луча между излучателем светового луча и приемником светового луча.Another disadvantage is the inability to use this switch as an optical switch, where the switch is activated not by closing or opening electrical contacts, but by blocking the light beam between the light beam emitter and the light beam receiver.

Цель изобретенияPurpose of the invention

1. Создание переключателя, в настройках которого есть различные типы выдаваемых тактильных ощущений, и позволяющего пользователю самостоятельно выбирать и устанавливать тип переключателя по тактильным ощущениям.1. Creating a switch whose settings include different types of tactile sensations generated, and allowing the user to independently select and set the type of switch based on tactile sensations.

2. Создание переключателя с возможностью изменения прилагаемого усилия на клавише без замены пружины.2. Creating a switch with the ability to change the applied force on the key without replacing the spring.

3. Создание переключателя, позволяющего заменять пружину без отделения крышки от основания.3. Creation of a switch that allows you to replace the spring without separating the cover from the base.

4. Создание переключателя с возможностью использования его в качестве оптического переключателя.4. Creating a switch with the ability to use it as an optical switch.

Для достижения поставленных целей переключатель, имеющий основание (25) и крышку (1), отличается тем, что в крышке имеются: центральное отверстие (2), направляющие плунжера (3), выемку для пластин (4), гнездо звуковой пластины (5), фиксатор звуковой пластины (6), вырез для доступа к молоточку (7), окно подсветки переключателя (8), зацеп молоточка (9), вырезы для упоров плунжера (10), установочные выступы (11), фиксирующие выступы (12), соединительные крючки (13), окна доступа к упорам плунжера (14); плунжер (15) вставленный ребрами плунжера (16) в направляющие плунжера (3), с возможностью скольжения, но без возможности осевого вращения, держатель клавиши (24), выступающий наружу крышки через центральное отверстие (2), плунжер ребрами упирается в верхнюю внутреннюю плоскость крышки; на плунжере имеются кулачки плунжера (17), состоящие из вертикальной части кулачка (18), наклонной части кулачка (20), а в определенных случаях, и впадины кулачка (19), так же на плунжере имеется толкатель молоточка (21) имеющий наклонную часть толкателя (22), в нижней части плунжера имеется шток (23), а в верхней части держатель клавиши (24); в гнездо звуковой пружины (5) установлена звуковая пружина (37), выполненная в виде пружины кручения; один конец звуковой пружины имеет вид выступающего усика, этот усик вставлен в фиксатор звуковой пружины (6), другой конец звуковой пружины имеет вид длинного усика, который является молоточком (38), в основании (25) предусмотрены гнездо неподвижной пластины (26) и гнездо пружинной пластины (28) в которые соответственно установлены неподвижная пластина (45) и пружинная пластина (46), с имеющимися на них электроконтактами (47) и токопроводящие выводы (49), при этом расположенный на пружинной пластине щуп (48) упирается в кулачок плунжера (17), выводы пластин выведены наружу соответственно через отверстие вывода неподвижной пластины (27) и отверстие вывода пружинной пластины (29); так же на основании (25) имеются держатель звуковой пружины (30), косая направляющая молоточка (31), окно подсветки переключателя (8) в которое при необходимости может быть установлен светодиод; направляющие упоров плунжера (32), фиксаторы упоров плунжера (33), резьбовое отверстие (34) в которое вкручена резьбовая втулка (39) имеющая упорную плоскость (40) и шлицы (41), между упорной плоскостью (40) и плунжером установлена пружина (36), которая удерживает плунжер (15) в верхнем положении; через вырезы для упоров (10) между направляющими упоров плунжера (32) установлены упоры плунжера (42) на которых имеются отверстия упора (43) и фиксирующее отверстия упора (44), в "рабочим положением" упоры плунжера установлены фиксирующим отверстием упора (44) на фиксаторы упоров плунжера (33), вследствие чего во время работы переключателя плунжер в нижнем положении упирается в упоры плунжера (42), если упоры плунжера выдвинуты и установлены отверстиями упора плунжера (43) на фиксаторы упоров плунжера (33) то, это "режим перенастройки типа переключателя", т.е. в этом случае плунжер может опуститься до основания (25), из за чего полностью выходит из направляющих плунжера (3), после чего плунжер может вращаться вокруг своей оси, т.к. высота плунжера немного меньше расстояния от нижней части направляющих плунжера (3) до основания (25); крышка (1) сцеплена с основанием (25) соединительными крючками (13) через пазы для соединительных крючков (35), на держатель клавиши (24) установлена клавиша (50), при этом соединение держателя клавиши с клавишей выполнено таким образом, что клавишу на держателе клавиши после переустановки типа переключателя всегда можно устанавливать в "правильном" (изображение на клавише расположено верхом в верх) к оператору положении в независимости от выбранного и установленного режима переключателя.To achieve these goals, a switch having a base (25) and a cover (1) is characterized in that the cover contains: a central hole (2), plunger guides (3), a recess for plates (4), a sound plate socket (5) , sound plate retainer (6), hammer access cutout (7), switch illumination window (8), hammer hook (9), cutouts for plunger stops (10), installation tabs (11), locking tabs (12), connecting hooks (13), access windows to the plunger stops (14); plunger (15) inserted with the ribs of the plunger (16) into the guides of the plunger (3), with the possibility of sliding, but without the possibility of axial rotation, key holder (24) protruding outside the cover through the central hole (2), the plunger with its ribs rests on the upper internal plane covers; on the plunger there are plunger cams (17), consisting of a vertical part of the cam (18), an inclined part of the cam (20), and in certain cases, a cavity of the cam (19), also on the plunger there is a hammer pusher (21) having an inclined part pusher (22), in the lower part of the plunger there is a rod (23), and in the upper part there is a key holder (24); a sound spring (37), made in the form of a torsion spring, is installed in the sound spring socket (5); one end of the sound spring looks like a protruding antennae, this antennae is inserted into the sound spring retainer (6), the other end of the sound spring looks like a long antennae, which is a hammer (38), at the base (25) there is a socket for a fixed plate (26) and a socket spring plate (28) in which a fixed plate (45) and a spring plate (46) are respectively installed, with electrical contacts (47) and current-carrying leads (49) on them, while the probe (48) located on the spring plate rests against the plunger cam (17), the plate leads are brought out respectively through the stationary plate lead hole (27) and the spring plate lead hole (29); also on the base (25) there is a sound spring holder (30), an oblique hammer guide (31), a switch illumination window (8) in which, if necessary, an LED can be installed; guides of the plunger stops (32), clamps of the plunger stops (33), a threaded hole (34) into which a threaded bushing (39) is screwed, having a thrust plane (40) and slots (41), a spring is installed between the thrust plane (40) and the plunger ( 36), which holds the plunger (15) in the upper position; through the cutouts for the stops (10) between the guides of the plunger stops (32) the plunger stops (42) are installed, on which there are stop holes (43) and a stop fixing hole (44), in the “working position” the plunger stops are installed with a stop fixing hole (44) on the plunger stop latches (33), as a result of which, during operation of the switch, the plunger in the lower position rests against the plunger stops (42), if the plunger stops are extended and installed by the plunger stop holes (43) on the plunger stop latches (33), then this is the “mode resetting the switch type", i.e. in this case, the plunger can lower to the base (25), due to which it completely comes out of the plunger guides (3), after which the plunger can rotate around its axis, because the height of the plunger is slightly less than the distance from the bottom of the plunger guides (3) to the base (25); the cover (1) is connected to the base (25) by connecting hooks (13) through the grooves for connecting hooks (35), a key (50) is installed on the key holder (24), and the connection of the key holder to the key is made in such a way that the key is on After resetting the switch type, the key holder can always be installed in the “correct” (the image on the key is located upside down) position to the operator, regardless of the selected and installed switch mode.

Резьбовая втулка (39), имеющая возможность вкручиваться в основание (25) и выкручиваться из него, делает возможным увеличивать и уменьшать усилие, необходимое при нажатии на клавишу. При закручивании втулки пружина сжимается, увеличивая требуемое при нажатии на клавишу усилие, а при выкручивании втулки пружина имеет меньшее сжатие, что снижает требуемое усилии при нажатии на клавишу.The threaded bushing (39), which can be screwed into and out of the base (25), makes it possible to increase or decrease the force required when pressing the key. When the sleeve is twisted, the spring is compressed, increasing the force required when pressing the key, and when the sleeve is unscrewed, the spring has less compression, which reduces the force required when pressing the key.

Имеющаяся возможность полностью выкручивать резьбовую втулку (39) из основания (25), дает возможность вынимать и вставлять пружину (36) без отделения крышки (1) от основания (25)The ability to completely unscrew the threaded bushing (39) from the base (25) makes it possible to remove and insert the spring (36) without separating the cover (1) from the base (25)

На крышке имеются установочные выступы и фиксирующие выступы. Переключатель устанавливается в отверстие на приборной панели до упора в установочные выступы и удерживается в нем фиксирующими выступами.The cover has mounting tabs and locking tabs. The switch is installed in the hole on the dashboard until it touches the mounting lugs and is held in place by the locking lugs.

При использовании данного переключателя в режиме оптического переключателя, при нажатии на клавишу (50) шток (23) опускается вниз, через сквозное отверстие в резьбовой втулке шток выходит и перекрывает луч, идущий от источника светового луча (51) к приемнику светового луча (52), контроллер клавиатуры считывает изменение светового потока и происходит срабатывание переключателя, при этом переключатель полностью сохраняет возможность выбора и перенастройки тактильных режимов переключателя.When using this switch in optical switch mode, when you press the key (50), the rod (23) moves down, through the through hole in the threaded bushing, the rod comes out and blocks the beam coming from the source of the light beam (51) to the receiver of the light beam (52) , the keyboard controller reads the change in the light flux and the switch is triggered, while the switch fully retains the ability to select and reconfigure the tactile modes of the switch.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

ФИГ. 1. Показан развернутый вид деталей, используемых в переключателе. Крышка и клавиша показаны в частичном разрезе.FIG. 1. Shown is an expanded view of the parts used in the switch. The cover and key are shown in partial section.

ФИГ. 2. Показан развернутый вид деталей используемых в переключателе. Крышка и клавиша показаны в частичном разрезе.FIG. 2. An expanded view of the parts used in the switch is shown. The cover and key are shown in partial section.

ФИГ. 3. Показан разрез А-А.FIG. 3. Section A-A is shown.

ФИГ. 4. Показан вид сверху. Клавиша (50) условно не показана. Один из двух упоров плунжера (42) показан выдвинутым в положение "изменение режима переключателя".FIG. 4. Top view shown. Key (50) is not shown. One of the two plunger stops (42) is shown extended to the "switch mode change" position.

ФИГ. 5. Показан разрез Б-Б.FIG. 5. Section B-B is shown.

ФИГ. 6. Показан разрез В-В. Один из двух упоров плунжера (42) показан выдвинутым в положение "изменение режима переключателя". В нижней части чертежа показана возможность использования переключателя с трансформацией тактильных режимов в качестве оптического переключателя.FIG. 6. Section B-B is shown. One of the two plunger stops (42) is shown extended to the "switch mode change" position. The lower part of the drawing shows the possibility of using a tactile mode switch as an optical switch.

ФИГ. 7. Показан разрез Е-Е.FIG. 7. Section E-E is shown.

ФИГ. 8. Показан вид снизу крышки (1) с установленными в него плунжером (15) и звуковой пружиной (37) с молоточком (38). Штриховыми линиями показан молоточек, установленный в зацеп молоточка (9).FIG. 8. Shown is a view from the bottom of the cover (1) with a plunger (15) and a sound spring (37) with a hammer (38) installed in it. The dashed lines show the hammer installed in the hammer hook (9).

ФИГ. 9. Показан плунжер.FIG. 9. Plunger shown.

ФИГ. 10. Показан плунжер (вид сверху).FIG. 10. Plunger shown (top view).

ФИГ. 11. Показан плунжер (разрез Г-Г).FIG. 11. The plunger is shown (section G-G).

ФИГ. 12. Показан плунжер (разрез Д-Д).FIG. 12. The plunger is shown (section D-D).

ФИГ. 13. Показано основание (25).FIG. 13. Base (25) shown.

ФИГ. 14. Показан неподвижная пластина.FIG. 14. Fixed plate shown.

ФИГ. 15. Показана пружинная пластина.FIG. 15. Spring plate shown.

ФИГ. 16. Показана звуковая пружина с молоточком.FIG. 16. Shown is a sonic spring with a hammer.

ФИГ. 17. Показан упор плунжера (вид сверху и вид сбоку в разрезе).FIG. 17. The plunger stop is shown (top view and cross-sectional side view).

Принцип работы предлагаемого переключателяOperating principle of the proposed switch

Работа переключателя в "тактильно-щелкающем" режимеSwitch operation in "tactile-click" mode

Плунжер (15), удерживаемый пружиной (35), находится в верхнем положении, щуп (48) пружинной пластины (46) упирается в вертикальную часть кулачка плунжера (18), поэтому электрические контакты неподвижной пластины и пружинной пластины разомкнуты, при нажатии на клавишу (50) плунжер начинает двигаться вниз, щуп попадает во впадину кулачка плунжера (19), при выходе щупа из впадины кулачка сопротивление движению плунжера увеличивается, а после выхода щупа из впадины кулачка и перехода движения щупа по наклонной части кулачка (20), сопротивление движению плунжера спадает, палец пользователя, находящийся на клавише (50) тактильно ощущает это как "сработку" переключателя, при этом щуп, двигаясь по наклонной части кулачка переключателя (20) приближает электроконтакт пружинной пластины к электроконтакту неподвижной пластины, после чего электроконтакты смыкаются и происходит фактическое срабатывание переключателя. На плунжере с противоположной стороны кулачка относительно осевой находится толкатель молоточка (21) поэтому, при движении плунжера вниз толкатель молоточка начинает опускать молоточек вниз, при этом молоточек скользит по косой направляющей молоточка (31) вследствие чего молоточек смещается в сторону от плунжера и натягивает звуковую пружину (37), молоточек, смещаясь в сторону от плунжера, доходит до внешнего края толкателя молоточка, после чего освобождается от воздействия на него толкателя молоточка, после чего, натянутая звуковая пружина возвращает молоточек в верхнее исходное положение, при этом молоточек ударяет о корпус крышки, что ощущается (слышится) как щелчок. В это время плунжер, опускаясь вниз упирается в упоры плунжера, после чего клавишу отпускают, плунжер под воздействием пружины возвращается в верхнее положение, при этом кулачок, воздействуя на щуп, отводит электроконтакты пружинной пластины от электроконтактов неподвижной пластины и происходит размыкание электроконтактов; в то же время, плунжер, двигаясь вверх воздействует наклонной частью толкателя (22) на молоточек и отводит молоточек в сторону, молоточек натягивает звуковую пружину, и при достижении молоточком конца наклонной части толкателя молоточка, молоточек освобождается от воздействия толкателя молоточка, а натянутая звуковая пружина возвращает молоточек в начальное положение, при этом так же происходит удар молоточком о корпус крышки производя звук щелчка. Что делает срабатывание переключателя слышимым и ощутимым тактильно.The plunger (15), held by the spring (35), is in the upper position, the probe (48) of the spring plate (46) rests against the vertical part of the cam of the plunger (18), therefore the electrical contacts of the fixed plate and the spring plate are open when the key is pressed ( 50) the plunger begins to move down, the probe enters the cavity of the plunger cam (19), when the probe leaves the cam cavity, the resistance to the movement of the plunger increases, and after the probe leaves the cam cavity and the probe moves along the inclined part of the cam (20), the resistance to the movement of the plunger falls, the user’s finger on the key (50) tactilely feels this as the “activation” of the switch, while the probe, moving along the inclined part of the switch cam (20), brings the electrical contact of the spring plate closer to the electrical contact of the fixed plate, after which the electrical contacts close and actual operation occurs switch. On the plunger, on the opposite side of the cam relative to the axial one, there is a hammer pusher (21), therefore, when the plunger moves down, the hammer pusher begins to lower the hammer down, while the hammer slides along the oblique guide of the hammer (31), as a result of which the hammer moves away from the plunger and tensions the sound spring (37), the hammer, moving away from the plunger, reaches the outer edge of the hammer pusher, after which it is released from the influence of the hammer pusher on it, after which the tensioned sound spring returns the hammer to the upper starting position, while the hammer hits the cover body, which is felt (heard) like a click. At this time, the plunger, going down, rests against the stops of the plunger, after which the key is released, the plunger, under the influence of the spring, returns to the upper position, while the cam, acting on the probe, moves the electrical contacts of the spring plate away from the electrical contacts of the stationary plate and the electrical contacts open; at the same time, the plunger, moving upward, influences the inclined part of the pusher (22) on the hammer and moves the hammer to the side, the hammer pulls the sound spring, and when the hammer reaches the end of the inclined part of the hammer pusher, the hammer is released from the influence of the hammer pusher, and the tensioned sound spring returns the hammer to its initial position, while the hammer also hits the body of the lid, producing a clicking sound. What makes the switch operation audible and tactile.

Для отключения на переключателе щелкающего эффекта используется инструмент типа швейной иглы. Иглой, через вырез для доступа к молоточку, (7) отводят молоточек в сторону от плунжера до имеющегося внутри крышки (1) зацепа молоточка (9), при этом звуковая пружина натягивается, поэтому молоточек создавая давление, удерживается в зацепе молоточка.A sewing needle type tool is used to disable the clicking effect on the switch. Using a needle, through the cutout for access to the hammer (7), the hammer is moved away from the plunger to the hammer hook (9) located inside the cover (1), while the sound spring is tensioned, so the hammer, creating pressure, is held in the hammer hook.

Для включения щелкающего эффекта используется инструмент типа швейной иглы, которым толкают молоточек вниз, молоточек выходит из зацепления с зацепом молоточка, и под воздействием натянутой звуковой пружины перемещается в начальное рабочее положение.To activate the clicking effect, a tool such as a sewing needle is used to push the hammer down, the hammer disengages from the hammer hook, and under the influence of a tensioned sound spring moves to the initial working position.

Работа переключателя в "тактильном" режимеSwitch operation in "tactile" mode

Молоточек устанавливается в зацеп молоточка (9) и в данном режиме в работе переключателя не учувствует. Все остальные действия элементов переключателя проходят так же, как при работе в "тактильно-щелкающем" режиме. Что делает срабатывание переключателя ощутимым только тактильно.The hammer is installed in the hammer hook (9) and in this mode does not participate in the operation of the switch. All other actions of the switch elements are the same as when operating in the “tactile-clicking” mode. Which makes the operation of the switch perceptible only tactilely.

Работа переключателя в "линейном" режимеSwitch operation in "linear" mode

Плунжер (15) устанавливается так, чтобы кулачок плунжера (17), взаимодействующий со щупом (48) в своем профиле, не имел элемента впадина кулачка (19). Отсутствие впадины кулачка (19) в траектории взаимодействия кулачка и щупа устраняет появление кратковременного увеличения сопротивления при нажатии на клавишу, что делает тактильно не заметным момент срабатывания переключателя.The plunger (15) is installed so that the plunger cam (17), interacting with the probe (48) in its profile, does not have a cam cavity element (19). The absence of a cam depression (19) in the trajectory of interaction between the cam and the probe eliminates the appearance of a short-term increase in resistance when pressing a key, which makes the moment the switch operates tactilely invisible.

Все остальные действия элементов переключателя проходят так же, как при работе переключателя в "тактильном" режиме.All other actions of the switch elements are the same as when the switch is operating in the “tactile” mode.

Процесс изменения тактильных режимов на переключателеThe process of changing tactile modes on the switch

Сначала снимается клавиша (50) с держателя клавиши (24), затем инструментом типа швейной иглы вставив кончиком через окна для доступа к упорам плунжера (14) в отверстия упоров (43) выдвигаем упоры плунжера в сторону от центральной оси до попадания отверстий упора на фиксаторы упоров плунжера (33), это делает возможным опускать плунжер до основания (25), далее, нажатием на держатель клавиши опускаем плунжер до основания (25) при этом плунжер выходит из зацепления с направляющими плунжера (3), после чего, удерживая плунжер в нижнем положении, поворачиваем плунжер на 90 градусов по часовой стрелке или против часовой стрелки в зависимости установки требуемого режима, после чего отпускаем держатель клавиши, плунжер, под воздействием пружины, перемещается в верхнее положение, с помощью иглы через окна доступа к упорам плунжера, перемещаем оба упора плунжера в сторону центральной осевой (в рабочее положение) до момента совпадения фиксирующих отверстий упора (44), с фиксаторами упоров плунжера (33).First, the key (50) is removed from the key holder (24), then, using a tool like a sewing needle, inserting the tip through the windows to access the plunger stops (14) into the stop holes (43), we push the plunger stops away from the central axis until the stop holes hit the latches plunger stops (33), this makes it possible to lower the plunger to the base (25), then, by pressing the key holder, lower the plunger to the base (25), while the plunger disengages with the plunger guides (3), after which, holding the plunger in the lower position, turn the plunger 90 degrees clockwise or counterclockwise depending on the setting of the required mode, then release the key holder, the plunger, under the influence of the spring, moves to the upper position, using a needle through the access windows to the plunger stops, move both stops the plunger towards the central axial direction (to the working position) until the locking holes of the stop (44) coincide with the locking stops of the plunger (33).

Для изменения требуемого усилия нажатия на клавише, вкручиваем или выкручиваем резьбовую втулку, тем самым изменяя степень сжатия пружины, что в итоге меняет усилие нажатия на клавише.To change the required pressing force on the key, we screw in or unscrew the threaded bushing, thereby changing the degree of compression of the spring, which ultimately changes the pressing force on the key.

Для извлечения и замены пружины резьбовая втулка полностью выкручивается из основания, что делает возможным извлечение и установку пружины.To remove and replace the spring, the threaded bushing is completely unscrewed from the base, which makes it possible to remove and install the spring.

Технический результатTechnical result

Данное изобретение позволяет самостоятельно переустанавливать выдаваемые переключателем тактильные ощущения, назначать и отменять наличие щелчка при срабатывании, изменять требуемое при нажатии на клавишу усилие, извлекать пружину без отсоединения крышки от основания и использовать переключатель в качестве оптического переключателя.This invention allows you to independently reset the tactile sensations produced by the switch, assign and cancel the presence of a click when triggered, change the force required when pressing a key, remove the spring without disconnecting the cover from the base, and use the switch as an optical switch.

Claims (3)

1. Переключатель, имеющий основание и крышку, отличающийся тем, что в крышке выполнены: центральное отверстие, направляющие плунжера, имеющие длину половины расстояния от внутренней верхней плоскости крышки до основания, выемка для пластин, гнездо звуковой пружины, фиксатор звуковой пружины, вырез для доступа к молоточку, окно подсветки переключателя, зацеп молоточка, вырезы для упоров плунжера, установочные выступы, фиксирующие выступы, соединительные крючки для скрепления крышки с основанием, окна доступа к упорам плунжера, плунжер, установленный ребрами плунжера в направляющие плунжера с возможностью скольжения по направляющим плунжера, но без возможности осевого вращения; на верхней стороне плунжера имеется держатель клавиши, попадающий в центральное отверстие, при этом верхние концы ребер плунжера упираются в верхнюю внутреннюю плоскость крышки; на плунжере выполнены как минимум два кулачка плунжера, состоящие из вертикальной части кулачка, наклонной части кулачка, а как минимум на одном кулачке имеется впадина кулачка; на плунжере выполнен толкатель молоточка, имеющий наклонную часть толкателя; в нижней части плунжера имеется шток; звуковая пружина, выполненная в виде пружины кручения, установлена в гнездо звуковой пружины, один конец звуковой пружины имеет вид выступающего усика, установленный в фиксатор звуковой пружины, другой конец звуковой пружины имеет вид длинного усика, который является молоточком; в основании предусмотрены гнездо неподвижной пластины и гнездо пружинной пластины, в которые соответственно установлены неподвижная пластина, имеющая по меньшей мере один электроконтакт, и пружинная пластина, имеющая U-образную форму, на которой имеется щуп для взаимодействия с кулачком плунжера и по меньшей мере один электроконтакт; неподвижная и пружинная пластины имеют токопроводящие выводы, проходящие на наружную сторону через отверстие вывода неподвижной пластины и отверстие пружинной пластины соответственно, выполненные в основании; держатель звуковой пружины, удерживающий звуковую пружину в гнезде звуковой пружины, косая направляющая молоточка для отведения молоточка в сторону от центральной осевой при воздействии на молоточек толкателя молоточка во время движения плунжера вниз, наклонная часть толкателя, воздействующая на молоточек во время движения плунжера вверх для отвода молоточка в сторону от плунжера, окно подсветки переключателя, в которое при необходимости может быть установлен светодиод; направляющие упоров плунжера, фиксаторы упоров плунжера, резьбовое отверстие, в которое вкручена резьбовая втулка, имеющая упорную плоскость и шлицы, пружина установлена между упорной плоскостью резьбовой втулки и плунжером для возвращения плунжера в верхнее положение после прекращения воздействия на клавишу, упоры плунжера установлены через вырезы для упоров в пространство между направляющими упоров плунжера, в упорах плунжера выполнены отверстия упоров и фиксирующие отверстия упоров; упоры плунжера в "рабочем положении" установлены фиксирующими отверстиями упоров на фиксаторы упоров плунжера, предусмотренные на основании; в "рабочем режиме" плунжер в нижнем положении упирается в упоры плунжера, что делает невозможным полный выход ребер плунжера из направляющих плунжера; при необходимости перенастройки в другой тактильный режим упоры плунжера отводятся в сторону от центральной осевой и фиксируются отверстиями упоров на фиксаторах упоров плунжера, после чего становится возможным опускание плунжера до основания, плунжер, опущенный вниз до основания, полностью выходит ребрами плунжера из направляющих плунжера, что делает возможным проворачивание плунжера вокруг своей оси, путем поворота на 90 градусов плунжер требуемым кулачком ориентируется в сторону щупа так, что после того как будет отпущена клавиша, плунжер под воздействием пружины поднимется вверх и входит ребрами плунжера в направляющие плунжера, а кулачок вступает во взаимодействие со щупом, после чего упоры сдвигаются в "рабочее положение" и фиксируются фиксирующими отверстиями на фиксаторах упоров плунжера; клавиша, установленная на держателе клавиши, при этом соединение клавиши с держателем клавиши выполнено так, что клавишу на держателе клавиши можно устанавливать положением "вверх" по отношению к смотрящему на клавишу, вне зависимости от того, в какой "тактильный" режим повернут и установлен плунжер; резьбовая втулка, имеющая возможность вкручиваться в основание и выкручиваться из основания, делает возможным увеличение и уменьшение усилия, необходимого при нажатии на клавишу, при закручивании втулки, пружина сжимается, увеличивая требуемое при нажатии на клавишу усилие, а при выкручивании втулки пружина уменьшает сжатие, что снижает требуемое усилие при нажатии на клавишу; резьбовую втулку можно полностью выкручивать из основания, что дает возможность вынимать и вставлять пружину без отсоединения крышки от основания.1. A switch having a base and a cover, characterized in that the cover contains: a central hole, plunger guides having a length of half the distance from the inner upper plane of the cover to the base, a recess for plates, a sound spring socket, a sound spring retainer, a cutout for access to the hammer, switch illumination window, hammer hook, cutouts for the plunger stops, installation lugs, fixing lugs, connecting hooks for fastening the cover to the base, access windows to the plunger stops, a plunger installed with the ribs of the plunger in the plunger guides with the ability to slide along the plunger guides, but without the possibility of axial rotation; on the upper side of the plunger there is a key holder that fits into the central hole, while the upper ends of the ribs of the plunger rest against the upper inner plane of the cover; at least two plunger cams are made on the plunger, consisting of a vertical part of the cam, an inclined part of the cam, and at least one cam has a cam cavity; a hammer pusher is made on the plunger, having an inclined part of the pusher; there is a rod at the bottom of the plunger; a sound spring, made in the form of a torsion spring, is installed in the sound spring socket, one end of the sound spring has the form of a protruding antennae, installed in the sound spring retainer, the other end of the sound spring has the form of a long antennae, which is a hammer; the base has a fixed plate socket and a spring plate socket, in which a fixed plate having at least one electrical contact and a spring plate having a U-shape, on which there is a probe for interacting with the plunger cam and at least one electrical contact, are respectively installed ; the fixed and spring plates have conductive leads extending to the outside through the output hole of the fixed plate and the hole of the spring plate, respectively, made in the base; a sound spring holder holding the sound spring in the sound spring socket, an oblique hammer guide for retracting the hammer away from the central axial when the hammer pusher acts on the hammer during the downward movement of the plunger, an inclined part of the pusher acting on the hammer during the upward movement of the plunger to retract the hammer to the side of the plunger, a switch illumination window, in which an LED can be installed if necessary; guides of the plunger stops, clamps of the plunger stops, a threaded hole into which a threaded sleeve is screwed, having a thrust plane and slots, a spring is installed between the thrust plane of the threaded sleeve and the plunger to return the plunger to the upper position after stopping the action on the key, the plunger stops are installed through cutouts for stops in the space between the guides of the plunger stops; stop holes and fixing holes of the stops are made in the plunger stops; the plunger stops in the “working position” are installed by the stop fixing holes on the plunger stop stops provided on the base; in the “operating mode” the plunger in the lower position rests against the plunger stops, which makes it impossible for the plunger ribs to fully exit the plunger guides; if it is necessary to reconfigure to another tactile mode, the plunger stops are moved away from the central axial and are fixed by the stop holes on the plunger stop latches, after which it becomes possible to lower the plunger to the base, the plunger, lowered down to the base, completely comes out with the ribs of the plunger from the plunger guides, which makes it is possible to rotate the plunger around its axis; by rotating 90 degrees, the plunger is oriented with the required cam towards the probe so that after the key is released, the plunger rises upward under the influence of the spring and enters with the ribs of the plunger into the plunger guides, and the cam interacts with the probe , after which the stops are moved to the “working position” and fixed with fixing holes on the plunger stop latches; a key mounted on a key holder, wherein the connection of the key to the key holder is made in such a way that the key on the key holder can be installed in the "up" position relative to the viewer of the key, regardless of which "tactile" mode the plunger is rotated and installed ; a threaded bushing that can be screwed into the base and unscrewed from the base makes it possible to increase and decrease the force required when pressing a key; when the bushing is twisted, the spring is compressed, increasing the force required when pressing the key, and when the bushing is unscrewed, the spring reduces the compression, which reduces the required force when pressing a key; The threaded sleeve can be completely unscrewed from the base, which makes it possible to remove and insert the spring without disconnecting the cover from the base. 2. Переключатель по п. 1, отличающийся тем, что переключатель может быть использован в качестве оптического переключателя, т.е. когда срабатывание происходит за счет перекрытия светового луча, идущего от излучателя светового луча к приемнику светового луча, для этого шток выполнен таким образом, что при нажатии на клавишу шток, опускаясь вниз, выходит через сквозное отверстие в резьбовой втулке и перекрывает световой луч между излучателем луча и приемником луча, что приводит к срабатыванию переключателя, при этом переключатель полностью сохраняет возможность выбора и перенастройки тактильных режимов переключателя.2. The switch according to claim 1, characterized in that the switch can be used as an optical switch, i.e. when the operation occurs due to the blocking of the light beam coming from the light beam emitter to the light beam receiver, for this purpose the rod is designed in such a way that when the key is pressed, the rod, going down, comes out through the through hole in the threaded bushing and blocks the light beam between the beam emitter and the beam receiver, which causes the switch to operate, while the switch fully retains the ability to select and reconfigure the tactile modes of the switch. 3. Переключатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на плунжере вместо толкателя молоточка выполнен кулачок плунжера, при этом все кулачки плунжера могут сочетать комбинацию из вертикальной части кулачка и наклонной часть кулачка; и впадины кулачка, при этом размеры частей разных кулачков могут отличаться друг от друга.3. Switch according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that a plunger cam is made on the plunger instead of a hammer pusher, and all plunger cams can combine a combination of a vertical part of the cam and an inclined part of the cam; and the cavity of the cam, while the dimensions of the parts of different cams may differ from each other.
RU2023109035A 2023-04-10 2023-04-10 Switch with tactile modes transformation RU2819787C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2024/050044 WO2024215223A1 (en) 2023-04-10 2024-02-22 Switch with adjustable tactile modes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2819787C1 true RU2819787C1 (en) 2024-05-24

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467160A (en) * 1982-08-06 1984-08-21 Cherry Electrical Products Corporation Low profile switch
US5034602A (en) * 1989-07-21 1991-07-23 Texas Instruments Incorporated Optically activated keyboard for digital system having character back lighting
RU2031467C1 (en) * 1992-01-08 1995-03-20 Олег Владимирович Турчанинов Button switch
US20160071662A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Dongguan Zen-tech Electronic Technology Co., Ltd. Keyboard switch
US10879020B2 (en) * 2016-01-22 2020-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Switch and keyboard
WO2022021502A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 惠州市正牌科电有限公司 Mechanical shaft structure and optical shaft structure having split-body base
US11596859B2 (en) * 2020-12-04 2023-03-07 Dell Products, Lp System and method for keyboard and palm rest three-dimensional haptic experience

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4467160A (en) * 1982-08-06 1984-08-21 Cherry Electrical Products Corporation Low profile switch
US5034602A (en) * 1989-07-21 1991-07-23 Texas Instruments Incorporated Optically activated keyboard for digital system having character back lighting
RU2031467C1 (en) * 1992-01-08 1995-03-20 Олег Владимирович Турчанинов Button switch
US20160071662A1 (en) * 2014-09-05 2016-03-10 Dongguan Zen-tech Electronic Technology Co., Ltd. Keyboard switch
US10879020B2 (en) * 2016-01-22 2020-12-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Switch and keyboard
WO2022021502A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 惠州市正牌科电有限公司 Mechanical shaft structure and optical shaft structure having split-body base
US11596859B2 (en) * 2020-12-04 2023-03-07 Dell Products, Lp System and method for keyboard and palm rest three-dimensional haptic experience

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10128063B2 (en) Keyswitch
US10310609B2 (en) Keyswitch with adjustable tactile feedback
US9941068B2 (en) Key structure
CN110211833B (en) Key structure
US20090009473A1 (en) Mouse with adjustable assembly
JPH0617057U (en) Key switch device
CN212810151U (en) Key switch capable of freely switching two sounds and hand feeling attributes
US4990731A (en) Pushbutton switch with tactile and auditory confirmation of operation
KR20190053274A (en) Switch contact structure, trigger switch and power tool
US9773626B1 (en) Keyboard
RU2819787C1 (en) Switch with tactile modes transformation
US9965046B2 (en) Keyboard and notebook computer with same
JP2875697B2 (en) Keyboard device
KR100419055B1 (en) Key switch
EP3611600B1 (en) Keyboard
CN111739752A (en) Keyboard and its key and regulating mechanism
WO2024215223A1 (en) Switch with adjustable tactile modes
EP3850648B1 (en) Key module for a keyboard, keyboard, and method for detecting the actuation of a key module of a keyboard
TWI745965B (en) Keyboard and keyswitch and adjustment mechanism thereof
TWI725651B (en) Keyswitch
KR920010443B1 (en) Clicked key board switch
CN108807057B (en) Key with pressing section falling sense
JP2020013773A (en) Switch gear and key input device
CN217061863U (en) Hand feeling adjusting keyboard and composite operation button
US20220102091A1 (en) Electrical Switch with an Adjustable Tactile Profile and/or an Adjustable Audio Profile