ES2333364T3 - Actuador rotativo con freno magnetico. - Google Patents

Actuador rotativo con freno magnetico. Download PDF

Info

Publication number
ES2333364T3
ES2333364T3 ES06791530T ES06791530T ES2333364T3 ES 2333364 T3 ES2333364 T3 ES 2333364T3 ES 06791530 T ES06791530 T ES 06791530T ES 06791530 T ES06791530 T ES 06791530T ES 2333364 T3 ES2333364 T3 ES 2333364T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
housing
rotary actuator
regulating shaft
control button
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES06791530T
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Kramlich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Preh GmbH
Original Assignee
Preh GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Preh GmbH filed Critical Preh GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2333364T3 publication Critical patent/ES2333364T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/08Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
    • G05G1/10Details, e.g. of discs, knobs, wheels or handles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/20Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576Elements
    • Y10T74/20732Handles
    • Y10T74/20834Hand wheels
    • Y10T74/2084Knob or dial

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

Actuador rotativo para un automóvil con un botón de mando (2) y una carcasa (7), con un árbol de regulación (3) fijado de forma no rotatoria al botón de mando (2), y con medios electromagnéticos (4, 5, 6, 7) que actúan sobre el botón de mando (2) de tal forma que permiten retener o bloquear el movimiento de giro del botón de mando (2), estando alojada en la carcasa (7) de forma no giratoria una bobina (6) y estando fijados al árbol de regulación (3) un medio de conducción de flujo (4) en forma de disco, de forma no giratoria, y un transductor angular, pudiendo presionarse la pieza de conducción de flujo (4) contra la bobina (6) y/o la carcasa (7), y estando integrado en el árbol de regulación (3) un elemento elástico (11) por debajo del botón de mando (2) y entre el transductor angular (10) y los medios magnéticos (4, 5, 6, 7), de modo que es posible un movimiento relativo entre los medios magnéticos (4, 5, 6, 7) y el transductor angular (11), caracterizado porque la pieza de conducción de flujo (4) puede moverse a lo largo del árbol de regulación (3) y más allá del árbol de regulación (3), estando configurado el árbol de regulación (3) de forma perfilada al menos en la zona de la pieza de conducción de flujo (4), y presentando la pieza de conducción de flujo (4) una abertura correspondiente al perfil.

Description

Actuador rotativo con freno magnético.
La presente invención se refiere a un actuador rotativo para un automóvil con un botón de mando, una carcasa, un árbol de regulación fijado de forma no rotatoria al botón de mando, y medios electromagnéticos que actúan sobre el botón de mando de tal forma que permiten retener o bloquear el movimiento de giro del botón de mando.
En los automóviles actuales, frecuentemente, se usan elementos de mando a los que están asignadas tareas de control multifuncionales. Mediante la selección en una pantalla o teclas de menú se puede asignar al actuador rotativo la función de control de regular el volumen de un receptor de radio y, al mismo, tiempo, la función de control para regular un ventilador de tres niveles. En un actuador rotativo no sólo han de conseguirse diferentes percepciones al tacto, sino también limitadores como topes finales.
Una posibilidad para conseguir diferentes posiciones de retención en un actuador rotativo se describe en el documento DE10153002A1. El actuador rotativo comprende un árbol de regulación alojado de forma giratoria en una carcasa, con una disposición de retención que coopera con el mismo y que comprende un elemento de sujeción giratorio que, para activar la disposición de retención, puede frenarse o inmovilizarse con respecto a la carcasa mediante un elemento de inmovilización asignado, controlable por un electroimán elevador, comprendiendo el electroimán elevador un circuito magnético compuesto por un agujero y una disposición de inducido móvil, así como un devanado. El circuito magnético comprende un imán permanente configurado y dispuesto de tal forma que el imán elevador actúa como electroimán elevador biestable, conmutable mediante una breve alimentación eléctrica del devanado. Mediante la disposición de un dentado y un anillo de retención que envuelve el dentado y que actúa en conjunto con el imán elevador, es posible un ajuste individual de la retención. Para producir una háptica correspondiente, se describe además el uso de elementos de inmovilización que actúan a modo de pinzas freno sobre la superficie de un elemento de retención configurado al menos en forma de disco o de segmento anular.
La invención tiene el objetivo de proporcionar un actuador rotativo que permita generar desarrollos discrecionales de la háptica. Además, el actuador rotativo debe ser de construcción sencilla y de fabricación económica.
El documento EP1480238 muestra un actuador rotativo según el preámbulo de la reivindicación 1.
El objetivo según la invención se consigue mediante las características de la reivindicación 1.
Gracias a la construcción del actuador rotativo según la invención es posible realizar cualquier desarrollo de la háptica en un botón de mando del actuador rotativo. Esto resulta especialmente ventajoso, si el actuador rotativo se usa para tareas de control multifuncionales. Por lo tanto, según la invención, pueden realizarse muchos elementos de retención pequeños, así como elementos de retención intermedios y topes finales. Los elementos de retención habituales se distinguen de los elementos de retención intermedios en que, en comparación con los elementos de retención normales, en los elementos de retención intermedios, al girar, se requiere una mayor fuerza para pasar el elemento de retención intermedio. Por una unión positiva entre el disco de fricción y el árbol de regulación, así como entre la pieza de conducción de flujo queda garantizada una construcción sencilla de los medios magnéticos, lo cual repercute a su vez positivamente en los gastos de fabricación.
A continuación, la invención se describe en detalle con la ayuda de un ejemplo de realización.
Muestran:
La figura 1 un actuador rotativo dotado según la invención, en alzado lateral, representado en parte en sección y
la figura 2 un actuador rotativo según la invención con un elemento elástico, en una vista idéntica.
Como se puede ver en la figura 1, el actuador rotativo 1 se compone de un botón de mando 2 al que está fijado de forma no giratoria un árbol de regulación 3. Por debajo del botón de mando, al árbol van fijados, de forma móvil a lo largo del árbol de regulación 3, una pieza de conducción de flujo 4 y un disco de fricción 5. La pieza de conducción de flujo 4 y el disco de fricción 5 pueden moverse a lo largo del árbol de regulación 3 y en la dirección de la flecha P, más allá del árbol de regulación 3. Según la invención, está prevista una unión positiva, estando realizado el árbol de regulación 3 de forma perfilada al menos en la zona de la pieza de conducción de flujo 4 y del disco de fricción 5, y presentando la pieza de conducción de flujo 4 y el disco de fricción 5 una abertura correspondiente al perfil. Por debajo del disco de fricción 5 está dispuesta una bobina 6 alrededor del árbol de regulación 3. La bobina 6 se sujeta en una parte de la carcasa 7 del actuador rotativo 1. La carcasa 7 lleva al mismo tiempo el alojamiento 8 del árbol de regulación 3. Es posible usar un alojamiento usual en el mercado, por ejemplo, un cojinete de deslizamiento, un rodamiento de rodillos o un rodamiento de bolas.
La bobina 6 alojada en la carcasa 7 puede estar alojada, o bien, como elemento de bobina circunferencial, es decir que se extiende alrededor del árbol de regulación 3, o como elemento de bobina separado en dos o varias posiciones dentro de la carcasa. Cuando se aplica corriente en la bobina 6, la bobina 6 indica un campo magnético que se extiende por la carcasa 7 y la pieza de conducción de flujo 4, por ejemplo en la dirección de la línea discontinua L. Preferentemente, tanto la carcasa 7 como la pieza de conducción de flujo están hechas de un material electroconductivo. Si la carcasa 7 que aloja la bobina 6 está hecha de un material electroconductivo, la carcasa 7 constituye una pieza inferior 7 que conduce el flujo magnético y la pieza de conducción de flujo 4 constituye una pieza superior 4 que conduce el flujo magnético.
Aplicando una corriente eléctrica en la bobina 6, las líneas de campo magnéticas generan una fuerza F que presiona la pieza de conducción de flujo 4 contra el disco de fricción 5 hacia la carcasa 7 y la bobina 6. Según la intensidad de la fuerza de presión F, el usuario del botón de mando 2 percibirá una háptica diferente en el actuador rotativo 1. Por lo tanto, es posible ajustar una trama de retención discrecional, es decir, con respecto a los intervalos y las fuerzas de retención en el botón de mando. Según la invención, es posible programar libremente muchos elementos de retención pequeños, así como elementos de retención intermedios y topes finales. La programación se realiza de tal forma que la bobina 6 es atravesada por corriente de forma limitada lateralmente en los intervalos correspondientes a los elementos de retención, de modo que sobre la pieza de conducción de flujo se ejerce la fuerza F correspondiente al elemento de retención y, por tanto, en el botón de mando 2 se nota un efecto de frenado por la unión positiva con el árbol de regulación 3.
Alternativamente, es posible usar la pieza de conducción de flujo 4 sin el disco de fricción 5. Según la invención, el disco de fricción 5 puede realizarse por zonas y de forma anular con un recubrimiento 9 que puede aplicarse en una o ambas caras del disco de fricción 5. El recubrimiento 9 sirve para reducir las fuerzas de adhesión entre los medios magnéticos 4, 7, 6. Al mismo tiempo, el recubrimiento 9 sirve de deslizante entre las piezas de conducción de flujo 4, 7 que se mueven una respecto a la otra. Como recubrimiento 9 pueden emplearse materiales con una menor solidez que el material básico de las piezas de conducción de flujo 4, 7. Un material que puede emplearse es, por ejemplo, el cobre. En una forma de realización preferible, el recubrimiento 9 está aplicado de forma anular sobre el disco de fricción 5.
Para poder evaluar los movimientos de giro del botón de mando 2, según la invención es posible fijar al árbol de regulación 3 un transductor angular 10. Como transductores angulares 10 se emplean los transductores angulares 10 usuales, conocidos por el estado de la técnica. En este caso, dado que los medios electromagnéticos 4, 5, 6, 7 realizan un tope final, los medios magnéticos 4, 5, 6, 7 quedan presionados unos contra otros. Para volver a soltar los medios magnéticos 4, 5, 6, 7 de esta posición, por una parte, se usa un transductor angular 10 altamente sensible que detecta incluso los movimientos de giro mínimos del botón de mando 2 en el sentido contrario al tope final liberando los medios magnéticos 4, 5, 6, 7 y, por otra parte, el juego con el que la pieza de conducción de flujo 4 y el disco de fricción 5 quedan alojados en el árbol de regulación 3 es suficiente para girar el botón de mando 2, mínimamente, de tal forma que mediante el transductor angular 10 se detecta el sentido de giro y se liberan los medios magnéticos 4, 5, 6, 7.
Además del juego de la pieza de conducción de flujo 4 y del disco de fricción 5, siendo indeseable el juego en los actuadores rotativos 1, según la invención es posible incorporar en el árbol de regulación 3 un elemento elástico 11 para permitir un movimiento relativo entre el transductor angular 10 y los medios magnéticos 4, 5, 6, 7. Como elemento elástico 11 puede emplearse un material que permite una torsión, aunque ligera, ya que es sustancialmente el transductor angular el que es responsable del impulso para soltar la fuerza F. Una posición preferible para un elemento elástico 11 de este tipo está representado en líneas discontinuas en el árbol de regulación 3 de la figura 2.

Claims (5)

1. Actuador rotativo para un automóvil con un botón de mando (2) y una carcasa (7), con un árbol de regulación (3) fijado de forma no rotatoria al botón de mando (2), y con medios electromagnéticos (4, 5, 6, 7) que actúan sobre el botón de mando (2) de tal forma que permiten retener o bloquear el movimiento de giro del botón de mando (2), estando alojada en la carcasa (7) de forma no giratoria una bobina (6) y estando fijados al árbol de regulación (3) un medio de conducción de flujo (4) en forma de disco, de forma no giratoria, y un transductor angular, pudiendo presionarse la pieza de conducción de flujo (4) contra la bobina (6) y/o la carcasa (7), y estando integrado en el árbol de regulación (3) un elemento elástico (11) por debajo del botón de mando (2) y entre el transductor angular (10) y los medios magnéticos (4, 5, 6, 7), de modo que es posible un movimiento relativo entre los medios magnéticos (4, 5, 6, 7) y el transductor angular (11), caracterizado porque la pieza de conducción de flujo (4) puede moverse a lo largo del árbol de regulación (3) y más allá del árbol de regulación (3), estando configurado el árbol de regulación (3) de forma perfilada al menos en la zona de la pieza de conducción de flujo (4), y presentando la pieza de conducción de flujo (4) una abertura correspondiente al perfil.
2. Actuador rotativo según la reivindicación 1, caracterizado porque entre la bobina (6) y la pieza de conducción de flujo (4) está fijado un disco de fricción (5) no giratorio que puede moverse a lo largo del árbol de regulación (3).
3. Actuador rotativo según la reivindicación 2, caracterizado porque sobre el disco de fricción (5) está aplicado un recubrimiento (9) en una o ambas caras, y el recubrimiento (9) está hecho de un material que tiene una menor solidez que el material básico del disco de fricción (5).
4. Actuador rotativo según la reivindicación 3, caracterizado porque el recubrimiento (9) está hecho de cobre.
5. Actuador rotativo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el árbol de regulación (3) se sujeta dentro de la carcasa (7), en un alojamiento (8), especialmente en un rodamiento de bolas (8).
ES06791530T 2005-07-01 2006-07-03 Actuador rotativo con freno magnetico. Active ES2333364T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005030806 2005-07-01
DE102005030806 2005-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2333364T3 true ES2333364T3 (es) 2010-02-19

Family

ID=36975592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES06791530T Active ES2333364T3 (es) 2005-07-01 2006-07-03 Actuador rotativo con freno magnetico.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7928334B2 (es)
EP (1) EP1904906B1 (es)
AT (1) ATE443287T1 (es)
DE (1) DE502006004878D1 (es)
ES (1) ES2333364T3 (es)
WO (1) WO2007003394A1 (es)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8154537B2 (en) 2007-08-16 2012-04-10 Immersion Corporation Resistive actuator with dynamic variations of frictional forces
KR20120071895A (ko) * 2010-12-23 2012-07-03 한국전자통신연구원 촉감 제시 장치, 촉감 셀, 및 촉감 제시 장치를 제어하는 방법
EP2659326B1 (en) * 2010-12-30 2014-11-12 Arçelik Anonim Sirketi Household appliance comprising a knob which operates silently
KR101163345B1 (ko) 2011-07-15 2012-07-09 대성전기공업 주식회사 액츄에이터
US9006591B2 (en) 2012-11-13 2015-04-14 Electrolux Home Products, Inc. Appliance control knob support
WO2016011351A1 (en) * 2014-07-18 2016-01-21 Dura Operating Llc Rotary gear shifter
KR101656687B1 (ko) * 2015-04-22 2016-09-12 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치
US10309525B2 (en) 2015-04-22 2019-06-04 Sl Corporation Vehicle transmission having dial type gear shift
US20180164996A1 (en) * 2016-12-12 2018-06-14 Logitech Europe S.A. Contextually-based functional assignment for a user-manipulable element on an input device
US10675974B2 (en) 2017-03-10 2020-06-09 Kuster North America, Inc. 360° rotatable handle shifter with shifter position reset functionality in lieu of rotating handle to a fixed position
WO2019023727A2 (de) * 2017-08-01 2019-02-07 Keba Ag Steuervorrichtung für industrielle maschinen
DE102017128820A1 (de) * 2017-12-05 2019-06-06 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Betätigungseinrichtung mit Magneten
JP7454761B2 (ja) 2020-04-08 2024-03-25 アルプスアルパイン株式会社 回転入力装置
DE102022126722A1 (de) 2022-10-13 2024-04-18 Marquardt Gmbh Bedienelement an welchem eine für einen Bediener wahrnehmbare passive Haptik und aktive Haptik erzeugbar ist
DE102022126724A1 (de) 2022-10-13 2024-04-18 Marquardt Gmbh Bedienelement an welchem eine für einen Bediener wahrnehmbare passive Haptik und aktive Haptik erzeugbar ist
DE102022126723A1 (de) 2022-10-13 2024-04-18 Marquardt Gmbh Bedienelement an welchem eine für einen Bediener aktive Haptik erzeugbar ist
DE102023200179A1 (de) 2023-01-11 2024-07-11 Stellantis Auto Sas Drehsteller mit haptischem Feedback

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3605088A1 (de) * 1986-02-18 1987-11-05 Bosch Gmbh Robert Bedieneinrichtung
US5187630A (en) * 1991-04-03 1993-02-16 Sony Corporation Of America Multi-parameter variable scale rotary switch
US7489309B2 (en) * 1996-11-26 2009-02-10 Immersion Corporation Control knob with multiple degrees of freedom and force feedback
JP2001246165A (ja) * 2000-03-07 2001-09-11 Konami Co Ltd ゲーム機用回転操作装置
JP2001283683A (ja) * 2000-03-30 2001-10-12 Alps Electric Co Ltd 車載用入力装置
EP1217496B1 (en) * 2000-12-22 2008-11-19 Alps Electric Co., Ltd. Manual input device which provides its control knob with plural modes of operation feeling, and car-mounted apparatus controller based thereon
DE10153002B4 (de) 2001-10-26 2006-09-07 Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg Drehsteller mit Hubmagnet, sowie Hubmagnet
JP4061105B2 (ja) * 2002-03-29 2008-03-12 アルプス電気株式会社 力覚付与装置
US7124648B2 (en) * 2003-05-19 2006-10-24 Alps Electric Co., Ltd. Force feedback input device
JP4358609B2 (ja) * 2003-11-26 2009-11-04 アルプス電気株式会社 電子機器の操作装置
DE102005003593A1 (de) * 2004-01-29 2005-09-15 Preh Gmbh Programmierbarer Drehmomentgeber mit Federelement
JP4799421B2 (ja) * 2004-11-09 2011-10-26 孝彦 鈴木 触覚フィードバックコントローラ
DE102005040125A1 (de) * 2004-12-17 2006-06-29 Volkswagen Ag Bedienvorrichtung
DE102005043587B4 (de) * 2005-06-02 2009-04-02 Preh Gmbh Drehsteller mit programmierbarer Haptik
GB2437746A (en) * 2006-05-05 2007-11-07 Cnh Uk Ltd Remotely configurable control lever
JP4758322B2 (ja) * 2006-06-09 2011-08-24 株式会社東海理化電機製作所 スイッチ装置
US7767916B2 (en) * 2006-06-30 2010-08-03 Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho Switch device
JP2008191843A (ja) * 2007-02-02 2008-08-21 Tokai Rika Co Ltd 節度切換式スイッチ装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1904906A1 (de) 2008-04-02
ATE443287T1 (de) 2009-10-15
EP1904906B1 (de) 2009-09-16
US20080196541A1 (en) 2008-08-21
US7928334B2 (en) 2011-04-19
DE502006004878D1 (de) 2009-10-29
WO2007003394A1 (de) 2007-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2333364T3 (es) Actuador rotativo con freno magnetico.
US10180169B2 (en) Driving device for moving a tailgate
US10767402B2 (en) Door check and method for blocking a door check
ES2893846T3 (es) Sistema de ajuste de la resistencia híbrido
ATE453815T1 (de) Selbstverstärkende scheibenbremse mit elektromechanischem aktuator
JP2011528591A5 (es)
WO2009114751A3 (en) Fore-aft position adjuster utilizing active material actuation
WO2008104682A3 (fr) Dispositif de freinage a commande electrique
ATE462894T1 (de) Scheibenbremse in selbstverstärkender bauart
JP2009504509A5 (es)
ATE462895T1 (de) Scheibenbremse in selbstverstärkender bauart
ATE369510T1 (de) Stellglied
ES2317121T3 (es) Valvula con asa.
EP1466780A3 (en) Rotation lock mechanism for aircraft seat
JP4758322B2 (ja) スイッチ装置
DE602006010181D1 (de) Bremsbetätigungsmechanismus mit überlastungsschutz
ATE409291T1 (de) Elektromechanische bremse mit winkelverstellbaren aktuatoren
ATE499544T1 (de) Elektrisch betriebene bremse mit manueller positivsperre und drehfreigabe und automatischer rückstellfunktion
BRPI0510787A (pt) disposição entre o cubo e o disco do freio, com disco do freio deslocável
ES2613327B1 (es) Freno a presión de muelle con desbloqueo electromagnético en forma de freno triangular con múltiples circuitos
GB2422881B (en) Stroller having a brake device
ATE443820T1 (de) Scheibenbremse mit elektromotorischem aktuator und notlöseeinrichtung
ES2544281T3 (es) Dispositivo para generar una fuerza operativa y amortiguar el movimiento
EP2048403A3 (de) Bremsbelag für eine Scheibenbremse
ES2422599T3 (es) Disco de conmutación para un reloj conmutador