RU217834U1 - Magnetic switching device - Google Patents
Magnetic switching device Download PDFInfo
- Publication number
- RU217834U1 RU217834U1 RU2022132556U RU2022132556U RU217834U1 RU 217834 U1 RU217834 U1 RU 217834U1 RU 2022132556 U RU2022132556 U RU 2022132556U RU 2022132556 U RU2022132556 U RU 2022132556U RU 217834 U1 RU217834 U1 RU 217834U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- switching device
- circuit board
- printed circuit
- magnetic switching
- magnetic
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для размещения в замкнутом объеме для подключения источника напряжения к электрической нагрузке путем замыкания контактов. Технический результат заключается в обеспечении магнитного коммутационного устройства, монтируемого на печатной плате. Магнитное коммутационное устройство содержит гибкие токопроводящие пластины с закрепленными на них плоскими постоянными магнитами, между которыми размещена подвижная прямоугольная пластина, выполняемая из диэлектрического материала, а плоские постоянные магниты расположены относительно друг друга разноименными полюсами, другие концы гибких пластин закреплены на контактных площадках печатной платы. 2 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used for placement in a closed volume to connect a voltage source to an electrical load by closing contacts. The technical result consists in providing a magnetic switching device mounted on a printed circuit board. The magnetic switching device contains flexible current-conducting plates with flat permanent magnets fixed on them, between which there is a movable rectangular plate made of a dielectric material, and the flat permanent magnets are located relative to each other with opposite poles, the other ends of the flexible plates are fixed on the pads of the printed circuit board. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована для размещения в замкнутом объеме для подключения источника напряжения к электрической нагрузке путем замыкания контактов.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used for placement in a closed volume to connect a voltage source to an electrical load by closing contacts.
Известно контактное устройство типа тумблер [1]. Устройство содержит корпус, неподвижные контакты, рычаг переключения и постоянный магнит. Постоянный магнит смонтирован на рычаге переключения свободно, а сам рычаг закреплен на оси с возможностью контакта магнита с упорами из магнитного материала, установленными на боковых стенках корпуса. При повороте рычага переключения происходит замыкание контактов и фиксация рычага за счет притяжения магнита к упору из магнитного материала. Недостатками такого контактного устройства являются: большие габариты, препятствующие размещению контактного устройства на поверхности печатной платы, размещенной в малогабаритном замкнутом объеме; наличие рычага переключения, имеющего также значительные габариты.Known contact device type toggle switch [1]. The device includes a housing, fixed contacts, a switching lever and a permanent magnet. The permanent magnet is freely mounted on the switching lever, and the lever itself is fixed on the axis with the possibility of contact of the magnet with stops made of magnetic material mounted on the side walls of the housing. When the switching lever is turned, the contacts are closed and the lever is fixed due to the attraction of the magnet to the stop made of magnetic material. The disadvantages of such a contact device are: large dimensions that prevent the placement of the contact device on the surface of the printed circuit board, placed in a small closed volume; the presence of a shift lever, which also has significant dimensions.
Известно магнитное коммутационное устройство [2], содержащее ведущий элемент и ведомый элемент, имеющие магнитно-притягивающие поверхности, два элемента перемещаются под углом друг к другу так, чтобы приводить магнитные поверхности в контакт и из контакта друг с другом.A magnetic switching device [2] is known, containing a driving element and a driven element having magnetically attracting surfaces, the two elements move at an angle to each other so as to bring the magnetic surfaces into and out of contact with each other.
Недостатки - большие габариты, не позволяющие монтировать устройство на печатной плате; большое количество деталей.Disadvantages - large dimensions that do not allow mounting the device on a printed circuit board; a large number of details.
Известно магнитное коммутационное устройство [3] содержащее первый коммутационный механизм, снабженный подвижным магнитом, соединенным с контактной перемычкой, и второй коммутационный механизм, снабженный магнитом, который соединен с подвижным коммутационным органом. Магниты имеют на обращенных друг к другу торцевых поверхностях одинаковую полярность, а между магнитами расположена разъединительная пластина, выполненная из ферромагнитного материала, которая меньше обращенных друг к другу торцевых поверхностей магнитов. При этом исполнительный орган выполнен с возможностью воздействия на коммутационный орган с люфтом движения. Технический результат - выполнение надежного процесса коммутации из определенного коммутационного состояния с сохранением при возникновении вибраций или относительных движений между отдельными элементами желаемого коммутационного состояния, например, электрического соединения или индикации. Недостатками такого коммутационного устройства являются большие габариты, не позволяющие монтировать устройство на печатной плате; большое количество деталей. Устройство используется в основном в автомобильной промышленности и монтируется в дверях автомобиля.Known magnetic switching device [3] containing the first switching mechanism, equipped with a movable magnet connected to the contact jumper, and the second switching mechanism, equipped with a magnet, which is connected to the movable switching body. The magnets have the same polarity on the end surfaces facing each other, and between the magnets there is a decoupling plate made of ferromagnetic material, which is smaller than the end surfaces of the magnets facing each other. At the same time, the executive body is made with the possibility of influencing the switching body with a movement backlash. The technical result is the implementation of a reliable switching process from a certain switching state while maintaining, in the event of vibrations or relative movements between the individual elements of the desired switching state, for example, an electrical connection or indication. The disadvantages of such a switching device are large dimensions, which do not allow mounting the device on a printed circuit board; a large number of details. The device is mainly used in the automotive industry and is mounted in the car door.
Наиболее близким к заявляемому решению является магнитное контактное устройство (магнитный переключатель) [4] - прототип, включает в себя гибкую металлическую полосу на внутренней стороне герметичной оболочки, имеющую первый и второй концы. Первый конец обеспечивает электрический контакт и проходит через стенку герметичной оболочки, причем полоса прочно закреплена стенкой оболочки в точке выхода, оставляя второй конец неподдерживаемым и имеющим прикрепленный магнитный чувствительный элемент. Первый дипольный магнит соединен с гибкой металлической полосой и расположен внутри герметичной оболочки, промежуточной между первым и вторым концами. Второй и третий дипольные магниты диаметрально противоположны и отделены друг от друга, где каждый из второго и третьего дипольных магнитов неподвижно соединен с внутренней поверхностью герметичной оболочки. Две электрические клеммы, соединенные соответственно со вторым и третьим дипольными магнитами, проходящими через герметичную оболочку. Магнитное активирующее устройство в скользящем зацеплении с наружной поверхностью герметичной оболочки воздействует на перемещение магнитного контакта путем скольжения в первое и второе положения, соответствующие выравниванию второго и третьего дипольных магнитов, создавая электрическую цепь, протекающую от гибкой металлической полосы к одному из указанных двух электрических выводов.Closest to the claimed solution is a magnetic contact device (magnetic switch) [4] - prototype, includes a flexible metal strip on the inside of the sealed shell, having the first and second ends. The first end makes electrical contact and passes through the wall of the sealed sheath, with the strip firmly secured by the sheath wall at the exit point, leaving the second end unsupported and having a magnetic sensing element attached. The first dipole magnet is connected to a flexible metal strip and is located inside a sealed shell intermediate between the first and second ends. The second and third dipole magnets are diametrically opposed and separated from each other, where each of the second and third dipole magnets is fixedly connected to the inner surface of the sealed shell. Two electrical terminals connected respectively to the second and third dipole magnets passing through the hermetic shell. The magnetic activating device in sliding engagement with the outer surface of the hermetic shell affects the movement of the magnetic contact by sliding into the first and second positions corresponding to the alignment of the second and third dipole magnets, creating an electrical circuit flowing from the flexible metal strip to one of the said two electrical leads.
Недостатками такого коммутационного устройства являются большие габариты, не позволяющие монтировать устройство на печатной плате и невозможность размещения устройства в замкнутом объеме без вывода наружу замкнутого объема рычага переключения.The disadvantages of such a switching device are large dimensions, which do not allow mounting the device on a printed circuit board and the impossibility of placing the device in a closed volume without bringing out the closed volume of the switching lever.
Цель полезной модели создание магнитного коммутационного устройства, монтируемого на печатной плате, размещаемой в замкнутом малогабаритном объеме, с четкой фиксацией контактов.The purpose of the utility model is to create a magnetic switching device mounted on a printed circuit board, placed in a closed small-sized volume, with a clear fixation of contacts.
Магнитное коммутационное устройство представляет собой две тонкие гибкие полоски - пластины из токопроводящего материала с размещенными между ними тонкой подвижной прямоугольной диэлектрической пластиной, на одних концах гибких пластин из токопроводящего материала прикреплены с противоположной стороны от диэлектрической подвижной пластины плоские магниты с обращенными друг к другу разноименными полюсами.The magnetic switching device consists of two thin flexible strips - plates of conductive material with a thin movable rectangular dielectric plate placed between them;
Другие концы гибких токопроводящих пластин закреплены при помощи штырьков на контактных площадках печатной платы, которые включены в коммутируемую электронную схему. Тонкая подвижная диэлектрическая пластина закреплена одним из своих концов, противоположным по отношению к месту размещения плоских магнитов, в специальный прямоугольный корпус, снабженный отверстиями для закрепления этого корпуса в отверстиях на печатной плате при помощи тонких металлических или диэлектрических нитей и снабжена шнурком для выдергивания подвижной диэлектрической пластины. Специальный прямоугольный корпус соединенный с тонкой подвижной пластиной и закрепляемый к печатной плате представляет собой механизм, затрудняющий случайное включение магнитного коммутационного устройства. Описание работы механизма будет приведено ниже.The other ends of the flexible conductive plates are fixed with pins on the pads of the printed circuit board, which are included in the switched electronic circuit. A thin movable dielectric plate is fixed with one of its ends, opposite to the location of the flat magnets, in a special rectangular case, provided with holes for fixing this case in the holes on the printed circuit board using thin metal or dielectric threads and equipped with a cord for pulling out the movable dielectric plate . A special rectangular case connected to a thin movable plate and fixed to the printed circuit board is a mechanism that makes it difficult to accidentally turn on the magnetic switching device. A description of the operation of the mechanism will be given below.
На фиг. 1 показано предлагаемое магнитное коммутационное устройство. Магнитное коммутационное устройство состоит из плоских магнитов 1 прикрепленных к гибким токопроводящим пластинам 2. Возможно использование тонких проводящих пластин из металла (медь, латунь, бронза) с покрытием в местах контактирования слоем золота или серебра, или из тонкого фольгированного диэлектрика. Пластина 2 припаивается к штырькам 3, которые в свою очередь припаиваются к контактным площадкам 4, расположенных на печатной плате 5. Между гибкими токопроводящими пластинами 2 размещена тонкая (0.1-0.5 мм) диэлектрическая пластина 6, которая прижимается к токопроводящим пластинам при помощи силы, создаваемой магнитами 1, обращенных друг к другу разноименными полюсами. Подвижная диэлектрическая пластина 6 закреплена одним из концов в прямоугольном корпусе 7, размещенным на печатной плате 5 и закрепленной к ней при помощи тонкой нити 8 (из металла, капрона и т.п.). Диаметр тонкой нити 8 выбирается из условия, чтобы усилие разрыва нити составляло 3-5 кг. Этого усилия вполне достаточно от случайного включения магнитного коммутационного устройства. При меньшем 3 кг значении усилия возможно несанкционированное включение устройства, а при большем 5 кг значении усилия может быть затруднено включение устройства. Форма корпуса 7 в виде прямоугольника препятствует нежелательному повороту вокруг оси подвижной диэлектрической пластины 6. В пазы на корпусе 7 вставлена петля 9, предназначенная для вытягивания подвижной диэлектрической пластины 6. Магнитное коммутационное устройство размещено в корпусе 10 (показан условно, верхняя крышка не показана).In FIG. 1 shows the proposed magnetic switching device. The magnetic switching device consists of
Устройство работает следующим образом. К петле 9 прикладывается некоторое усилие Q (см. фиг. 1) (например, 3-5 кг, которое устанавливается для конкретного применения устройства). Это усилие определяется толщиной и материалом тонкой удерживающей нити 8. Происходит разрыв нити, пластина 6 выдергивается и происходит замыкание токопроводящих пластин 2 между собой.The device works as follows. A certain force Q is applied to the loop 9 (see Fig. 1) (for example, 3-5 kg, which is set for a specific application of the device). This force is determined by the thickness and material of the thin
Еще одним из вариантов этого магнитного коммутационного устройства может быть устройство в котором плоские магниты, прикрепленные к гибким токопроводящим пластинам, расположены параллельно плоскости печатной платы, а гибкие токопроводящие пластины одними из концов припаяны к контактным площадкам, расположенных на печатной плате. На фиг. 2 показан этот вариант магнитного коммутационного устройства. Здесь 1 - плоские магниты, 2 - гибкие токопроводящие пластины, 5 - печатная плата, 6 - подвижная диэлектрическая пластина.Another variant of this magnetic switching device can be a device in which flat magnets attached to flexible conductive plates are parallel to the plane of the printed circuit board, and flexible conductive plates are soldered at one of the ends to contact pads located on the printed circuit board. In FIG. 2 shows this variant of the magnetic switching device. Here 1 - flat magnets, 2 - flexible conductive plates, 5 - printed circuit board, 6 - movable dielectric plate.
В качестве примера было изготовлено малогабаритное магнитное коммутационное устройство с размерами в плане 9 мм × 2,5 мм и высотой 3 мм (см. фиг. 1). Использовались серийно выпускаемые прямоугольные магниты 1 из материала Nd-Fe-B с размерами 3 мм х 3 мм х 1 мм. Сила прижатия магнитов друг к другу составляла 400 г, что вполне достаточно для получения низкоомного электрического контакта между токопроводящими пластинами 2. В качестве удерживающей нити 8 использовалась капроновая леска диаметром 0.2 мм с усилием на разрыв 4,5 кг. При выдергивании диэлектрической пластины 6 с усилием более 4.5 кг происходил разрыв нити 8 и электрический контакт между собой токопроводящих пластин 2. Серийно также выпускаются круглые магниты с диаметром 1 мм и толщиной 1 мм, на основе которых можно изготовить малогабаритное контактное устройство с еще меньшими размерами, например, 5 мм × 3 мм × 1 мм.As an example, a small-sized magnetic switching device was made with plan dimensions of 9 mm×2.5 mm and a height of 3 mm (see Fig. 1). Used commercially available
Возможны и другие варианты построения магнитного коммутационного устройства в основе которых лежит суть предложенных выше решений.Other options for constructing a magnetic switching device are also possible, which are based on the essence of the solutions proposed above.
Технический результат от использования предлагаемого решения - магнитное коммутационное устройство имеет малые габариты.The technical result of using the proposed solution is that the magnetic switching device has small dimensions.
Источники информации:Information sources:
1. Патент RU2248636C2. КОНТАКТНОЕ УСТРОЙСТВО. Опубл. 20.03.2005. Бюл. №8.1. Patent RU2248636C2. CONTACT DEVICE. Published 03/20/2005. Bull. No. 8.
2. Patent US4296394A. MAGNETIC SWITCHING DEVICE FOR CONTACT-DEPENDENT AND CONTACTLESS SWITCHING. 1981-10-20.2. Patent US4296394A. MAGNETIC SWITCHING DEVICE FOR CONTACT-DEPENDENT AND CONTACTLESS SWITCHING. 1981-10-20.
3. Патент RU2450383C2. МАГНИТНОЕ КОММУТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО. Опубл. 10.05.2012 г, Бюл. №13.3. Patent RU2450383C2. MAGNETIC SWITCHING DEVICE. Published May 10, 2012, Bull. No. 13.
4. Patent US6246307B1.MAGNETIC SWITCH. 2001-06-12.4. Patent US6246307B1.MAGNETIC SWITCH. 2001-06-12.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU217834U1 true RU217834U1 (en) | 2023-04-20 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4296394A (en) * | 1978-02-13 | 1981-10-20 | Ragheb A Kadry | Magnetic switching device for contact-dependent and contactless switching |
| RU6646U1 (en) * | 1997-04-03 | 1998-05-16 | Александр Андреевич Петров | MAGNETIC CONTROL SWITCH |
| US6246307B1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-06-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Magnetic switch |
| RU2248636C2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" | Contact device |
| RU2450383C2 (en) * | 2007-03-16 | 2012-05-10 | Розенбергер Хохфрекуэнцтехник Гмбх Унд Ко. Кг | Magnetic switch |
| RU2466474C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Immediate action switch |
| RU154686U1 (en) * | 2014-12-01 | 2015-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытное Производство "Технологии Контроля" (ООО "ОП "ТЕКО") | HERCON SENSOR FOR OBJECT LOCATION IN THE CONTROL AREA |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4296394A (en) * | 1978-02-13 | 1981-10-20 | Ragheb A Kadry | Magnetic switching device for contact-dependent and contactless switching |
| RU6646U1 (en) * | 1997-04-03 | 1998-05-16 | Александр Андреевич Петров | MAGNETIC CONTROL SWITCH |
| US6246307B1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-06-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Magnetic switch |
| RU2248636C2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт автоматизированных средств производства и контроля" | Contact device |
| RU2450383C2 (en) * | 2007-03-16 | 2012-05-10 | Розенбергер Хохфрекуэнцтехник Гмбх Унд Ко. Кг | Magnetic switch |
| RU2466474C1 (en) * | 2011-08-09 | 2012-11-10 | Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ФГУП "ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс") | Immediate action switch |
| RU154686U1 (en) * | 2014-12-01 | 2015-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Опытное Производство "Технологии Контроля" (ООО "ОП "ТЕКО") | HERCON SENSOR FOR OBJECT LOCATION IN THE CONTROL AREA |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20100026427A1 (en) | Switching device | |
| US3273091A (en) | Hermetically-sealed manually-actuated magnetic snap switch | |
| US5475353A (en) | Micromachined electromagnetic switch with fixed on and off positions using three magnets | |
| US11417484B2 (en) | Contactor | |
| CN104254223A (en) | Switch structure and electronic device with same | |
| CN101936400A (en) | The electromagnetic valve | |
| CA2516929A1 (en) | Button fastening device with circuit actuating capability | |
| RU217834U1 (en) | Magnetic switching device | |
| US4988839A (en) | Momentum activated electrical switch | |
| US3678425A (en) | Self-contained reed switch unit | |
| KR20140128334A (en) | Magnetically-triggered proximity switch | |
| CN114500777B (en) | Camera module and terminal equipment | |
| US5170313A (en) | Timed contact switch | |
| CN106558458B (en) | RF coaxial switch with photoelectric coupling instruction structure | |
| EP3780060B1 (en) | Pluggable connecting device for contactor and contactor | |
| US4638274A (en) | Relay switch apparatus | |
| KR20030051027A (en) | apparatus for connecting a cable using electromagnet | |
| US4001744A (en) | Electrical switch | |
| GB1219556A (en) | Improvements in or relating to magnetic contact units | |
| US3560966A (en) | Electromagnetically operated display device | |
| RU216908U1 (en) | MAGNETO-MECHANICAL CONTACTLESS ISOLATED KEYBOARD FOR ELECTRONIC DEVICE CONTROL | |
| JPH06295649A (en) | Permanent magnet switch | |
| CN120565349B (en) | A radio frequency mechanical switch with self-holding function | |
| SU1145372A1 (en) | Circuit breaker | |
| CN112614762B (en) | Intelligent miniature circuit breaker |