Магнитный переключатель

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к коммутационной технике, и может быть использована в системах ввода и преобразования информации, в качестве контактных элементов клавиатур и устройств управления.
Из предшествующего уровня техники известно контактное устройство, содержащее подвижную и неподвижную детали, последние снабжены магнитными элементами, обращенными друг к другу одноименными полюсами и расположенными друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания. Магнитные элементы выполнены из магнитного облегченного материала, например из магнитной резины или пластмассы RU 1925 U1, Н01Н 1/54, 16.03.1996).
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в увеличении срока службы устройства, увеличение надежности и улучшении тактильных ощущений при использовании магнитного переключателя.
Данная задача достигается за счет того, что магнитный переключатель включает корпус с выполненной в нем рабочей камерой, содержащей две подвижные и одну неподвижную детали. Детали снабжены магнитными элементами, обращенными друг к другу одноименными полюсами и расположенными друг от друга на расстоянии действия магнитных сил отталкивания, причем магнитные элементы изолированы друг от друга перегородками корпуса и имеют смягчающие прокладки, момент замыкания контактов происходит до достижения подвижной детали конечного положения.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение срока службы контактов за счет отсутствия жесткого контакта между кнопкой и контактами, улучшение тактильных ощущений за счет срабатывания момента замыкания контактов до достижения подвижной детали конечного положения, снижение уровня шума за счет использования смягчающих прокладок, повышение долговечности и уменьшение размера устройства за счет использования редкоземельных постоянных магнитов.
На фиг. 1 представлен общий вид магнитного переключателя в разрезе. 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, смягчающую прокладку для подвижного магнита с токопроводящим контактом 8, перегородку корпуса, изолирующую подвижный элемент от магнитного элемента с токопроводящим элементом 9, перегородку корпуса, служащую основанием для контактов 10, отверстие в корпусе 11, 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.
Устройство работает следующим образом. Для наглядности описана работа контактного устройства в вариантном исполнении. При воздействии на подвижную деталь 2 она перемещается вниз и за счет действия магнитных сил отталкивания оказывает давление на подвижный магнитный элемент 4, который, перемещаясь вниз, замыкает контакты 6. После прекращения воздействия подвижная деталь 2 и магнитный элемент 4 за счет магнитных сил отталкивания, существующих при взаимодействии одноименных полюсов магнитных элементов 3, 4 и 5, возвращаются в исходное положение, а контакты 6 размыкаются. При этом перемещение подвижной детали 2 вверх ограниченно верхней поверхностью ограничителя 12, а перемещение магнитного элемента 4 вверх ограниченно нижней поверхностью перегородки 9.
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 подвижных деталей. Изолирование магнитного элемента с токопроводящим контактом, осуществляющего замыкание контакта, от подвижной части позволяет защитить контакт от повреждений из-за чрезмерного давления подвижной детали и увеличить срок службы устройства. Использование постоянных редкоземельных магнитов также позволяет значительно продлить срок службы устройства и значительно уменьшить размер устройства.
При этом обеспечивается простота конструкции, отпадает необходимость изготовление трудоемких возвратных элементов конструкции и их монтажа, снижается износ и исключается повреждение контактов.