ES2971222T3

ES2971222T3 - Actuador giratorio para un vehículo

Info

Publication number: ES2971222T3
Application number: ES18711522T
Authority: ES
Inventors: Christian Schirp; Cem Kara; Oliver Maier
Original assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Current assignee: Kostal Automobil Elektrik GmbH and Co KG
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2018-03-13
Publication date: 2024-06-04
Anticipated expiration: 2038-03-13
Also published as: WO2018167016A1; EP3595934B1; DE102017105462A1; CN110461655A; EP3595934A1

Abstract

La invención se refiere a un dial de control (1) para un vehículo para controlar uno o más componentes del vehículo, cuyo dial de control comprende una manija para operar el dial de control (1) y componentes necesarios para generar una señal de control. El dial de control (1) está construido de forma modular y comprende un módulo base (2) y un módulo operativo (3), que es independiente del módulo base (2) pero se puede conectar al mismo y se puede operar incluso en esta posición, el módulo operativo (3) que forma el mango del dial de control (1) y el módulo operativo (3) que tiene una fuente de energía eléctrica almacenada (16) y que tiene componentes necesarios para generar una señal de control. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Actuador giratorio para un vehículo

[0001] La invención se refiere a un actuador giratorio para un vehículo para controlar uno o más componentes del vehículo, que comprende una manija para manejar el actuador giratorio y los componentes necesarios para generar una señal de control, teniendo el actuador giratorio una estructura modular y comprendiendo un módulo base y un módulo de manejo que es independiente del módulo base, pero que puede conectarse a él y manejarse en esta posición, presentando el módulo de manejo un acumulador de energía eléctrica y los componentes necesarios para generar una señal de control.

[0002] Los actuadores giratorios que pueden accionarse manualmente para controlar uno o más actuadores se usan en vehículos de motor, entre otras cosas. Mediante actuadores giratorios de este tipo se accionan distintos equipos en el vehículo como, por ejemplo, una instalación de audio, un aparato de navegación, la iluminación interior, solo por nombrar algunos ejemplos. El equipo que se ha de controlar se selecciona usando dicho actuador giratorio a través de un control de menú mostrado en una pantalla del vehículo. Se puede navegar a diferentes niveles del menú presionando o inclinando el actuador giratorio. Un actuador giratorio de este tipo dispone como manija de un botón o un pomo giratorio. Este se monta en función de los movimientos de accionamiento que se han de realizar para permitir movimientos giratorios, basculantes y/o accionamientos de empuje. Un actuador giratorio de este tipo dispone generalmente de equipos generadores de señales para detectar el movimiento realizado con la manija, de modo que se pueda llevar a cabo la acción deseada correspondientemente.

[0003] Estos actuadores giratorios suelen estar situados en la consola central de un vehículo de motor. Esto permite que sea manejado no sólo por el conductor o desde el asiento del conductor, sino también por el copiloto. Con un actuador giratorio de este tipo se pueden llevar a cabo en un vehículo una pluralidad de funciones y se pueden configurar individualmente equipos del vehículo, especialmente aquellos que son interesantes para el copiloto y que este desea controlar. Un actuador giratorio de este tipo está dispuesto dentro de la consola central, en un lugar de fácil acceso para el conductor. Un copiloto cómodamente sentado en una posición alejada del parabrisas a veces solo puede alcanzar el actuador giratorio si se inclina ligeramente hacia delante desde su cómoda posición sentada. Si en el futuro la conducción autónoma o semiautónoma se hace realidad, esto también se cumplirá para el conductor, que también tendrá su asiento un poco más alejado del parabrisas de lo habitual en el puesto de conducción. Aun así se querrá alcanzar el actuador giratorio, ya que solo así se pueden manejar numerosos equipos presentes en el vehículo.

[0004] El documento GB 2525036 A muestra un actuador giratorio de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. Este actuador giratorio presenta un módulo base y un módulo de manejo separable del mismo. El módulo de manejo es un aparato fundamentalmente independiente del módulo base, pero que también puede conectarse al módulo base y, si está conectado al módulo base, también puede manejarse. El módulo de manejo dispone de un acumulador de energía eléctrica y presenta los componentes necesarios para generar una señal de control para controlar un equipo del vehículo. Por lo tanto, este actuador giratorio también se puede manejar independientemente del módulo base mediante su módulo de manejo. El módulo de manejo comprende también una manija del actuador giratorio, que está configurada como botón giratorio que está montado de forma giratoria con respecto a una carcasa del módulo de manejo. Por ello, al girar la manija siempre debe estar asegurada la carcasa del módulo de manejo. Evidentemente, esto puede ser así porque el módulo de manejo está alojado en el módulo base. Sin embargo, si el módulo de manejo está separado del módulo base, el operador debe sujetar, por ejemplo, la carcasa del módulo de manejo con una mano, de modo que con la otra mano se pueda girar el botón giratorio con respecto a ella.

[0005] Por lo tanto, basándose en este estado de la técnica comentado, la invención se basa en el objetivo de proponer un actuador giratorio para un vehículo de motor que pueda manejarse cómodamente y en particular con una sola mano desde prácticamente cualquier posición en el vehículo y, por tanto, también desde una posición sentada distinta de la posición habitual del conductor.

[0006] Este objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un actuador giratorio genérico como el mencionado al principio, en el que el módulo de manejo forma la manija del actuador giratorio y dispone de sensores para detectar un movimiento de giro del módulo de manejo en el espacio.

[0007] Este actuador giratorio tiene una estructura modular que consta de un módulo base y un módulo de manejo. El módulo de manejo representa la manija. El módulo de manejo es un aparato que es básicamente independiente del módulo base, pero que se puede conectar con el módulo base y, cuando está conectado con el módulo base, por ejemplo, colocado sobre él, también se puede manejar.

[0008] Para este fin, el módulo de manejo dispone de un acumulador de energía eléctrica, normalmente un acumulador de energía recargable como, por ejemplo, una batería, y presenta los componentes necesarios para generar una señal de control para controlar un equipo montado en un vehículo. Por lo tanto, este actuador giratorio también se puede manejar independientemente del módulo base mediante su módulo de manejo. Esto significa que el módulo de manejo, incluso desmontado del módulo base, se puede utilizar como actuador giratorio. Un movimiento de giro del módulo de manejo, cuando se ha retirado del módulo base y está en la mano de un usuario, da como resultado el mismo control al que está acostumbrado un usuario cuando el módulo de manejo está conectado con el módulo base. También es completamente posible configurar el actuador giratorio de modo que otras funcionalidades y/o equipos del lado del vehículo puedan controlarse cuando el módulo de manejo se retira del módulo base, o que solo esté disponible una gama limitada de funciones. Con sensores conocidos en sí se puede detectar un movimiento de giro del módulo de manejo en el espacio y realizarse el control deseado correspondientemente al ángulo de giro. Por ejemplo, si se controla una instalación de audio, el volumen se puede ajustar, por ejemplo, girando el actuador giratorio con la mano del usuario e independientemente del módulo base. Aquellas funciones que se realizan en un actuador giratorio convencional mediante presión (función de empuje) o inclinación, si se desea, también se pueden realizar de otra manera en el módulo de manejo. Como señal de confirmación de una entrada anterior, se puede pulsar un actuador giratorio convencional, por ejemplo, moviendo con la punta del dedo el módulo de manejo (pulsándolo). Estos movimientos de las yemas de los dedos se pueden percibir fácilmente. También es perfectamente posible un diseño de un módulo de manejo de tal manera que se puedan diferenciar diferentes comandos entre sí mediante toques con los dedos individuales o repetidos.

[0009]Debido a sus propiedades de actuador giratorio, el módulo de manejo de un actuador giratorio de este tipo suele ser redondo o al menos redondeado en una vista superior. La parte superior de dicho actuador giratorio se puede utilizar para disponer símbolos de visualización en él. También es posible configurar la parte superior de un módulo de manejo de este tipo o parte de esta como pantalla táctil y, por tanto, como interfaz hombre-máquina. A través de una pantalla de este tipo también se puede realizar una entrada para controlar o configurar un equipo del lado del vehículo. Para dar al usuario la sensación de un actuador giratorio, en particular cuando el módulo de manejo se ha retirado del módulo base, dicho elemento de manejo dispone preferentemente de un correspondiente equipo de generación háptico giratorio con el que se genera la sensación de un enclavamiento cuando es girado alrededor de su eje longitudinal. La creación de dicha sensación táctil es bien conocida. Se pueden utilizar para ello actuadores electromagnéticos.

[0010]El módulo base sirve para sujetar el módulo de manejo cuando está conectado al módulo base, por ejemplo, cuando se coloca sobre él. Para este fin, el módulo base dispone convenientemente de una cavidad en la que se puede insertar el módulo de manejo. En esta combinación de ambos módulos el control del respectivo equipo se realiza del mismo modo que lo realiza el módulo de manejo también independientemente del módulo base. Si el módulo de manejo está conectado al módulo base, el actuador giratorio se maneja como se conoce en los actuadores giratorios convencionales.

[0011]Si no se desea una guía y control basados en menús del equipo deseado en cada caso cuando se ha retirado el módulo de manejo, el módulo de manejo dispone de una opción de emisión inalámbrica para poder transmitir un correspondiente comando de control al equipo deseado. En un perfeccionamiento a este respecto está previsto que sea posible una comunicación bidireccional y no únicamente unidireccional entre el módulo de manejo y el equipo que se ha de controlar. El equipo que se ha de controlar puede seleccionarse, por ejemplo, mediante un haz de infrarrojos generado por el módulo de manejo, que se dirija al equipo que se quiere controlar. El equipo que se ha de controlar dispone de un receptor para recibir y decodificar los comandos recibidos. Para poder transmitir comandos más complejos, en un diseño de un actuador giratorio de este tipo se asocia al módulo de manejo una posibilidad de comunicación por radio de corto alcance. Para ello se puede utilizar, por ejemplo, el estándar ampliamente extendido de Bluetooth o Zigbee. Para que el usuario seleccione el equipo que se ha de controlar antes de transmitir diagramas de comando, el equipo se puede seleccionar específicamente a través de una ruta de IR. Si el equipo que se ha de controlar recibe una correspondiente señal de control en la ruta IR desde el módulo de manejo, el equipo envía una señal de confirmación de recepción, cuya recepción por parte del módulo de manejo garantiza a su vez que el comando previsto o la secuencia de comandos prevista sea enviada al equipo que se ha de controlar. Esto se puede efectuar en el enlace IR o en un enlace de radio, si está disponible. Para que un usuario pueda reconocer la recepción del haz de IR del módulo de manejo mediante un equipo que puede ser controlado por el módulo de manejo, la recepción del haz de IR puede confirmarse, por ejemplo, al usuario mediante una señal visual. En un diseño de este tipo del módulo de manejo, el módulo base dispone de un receptor de IR que recibe dicha señal de solicitud y la transmite como comando de control al correspondiente equipo. La capacidad de control por parte del módulo de manejo, cuando se retira del módulo base, puede limitarse a una funcionalidad de manejo, por ejemplo, ajustar el volumen en una instalación de audio. Si, en tal diseño, se desea un control diferente al preestablecido, la selección se puede realizar a través de una guía de menú que se muestra en una pantalla del lado del vehículo, como es el caso de los actuadores giratorios convencionales. Esto es posible, como está acostumbrado el usuario, girando el módulo de control. Para permitir un movimiento giratorio del módulo de manejo como manija del actuador giratorio cuando el módulo de manejo está conectado al módulo base, el alojamiento de módulo de manejo del módulo base puede estar montado de manera giratoria.

[0012]La detección del ángulo de giro en sí se realiza normalmente a través del módulo de manejo, aunque un alojamiento de módulo de manejo giratorio de este tipo en el módulo base también puede estar configurado como actuador giratorio. Dependiendo del diseño de tal actuador giratorio, cuando se efectúa una determinación y reconocimiento del ángulo de giro a través del módulo de manejo, se desconecta o no se evalúa la del alojamiento de módulo de manejo. Un actuador giratorio de este tipo también se puede configurar con un módulo de manejo colocado en el módulo base, cuando la detección del ángulo de giro del módulo de manejo está desconectada o ya no se lee y se utiliza la del módulo base. Sin embargo, esto requiere que el módulo de manejo, cuando está conectado al módulo base, esté unido por par de torsión al alojamiento de módulo de manejo.

[0013]El alojamiento de módulo de manejo también puede diseñarse de manera que permita funcionalidades adicionales que no se pueden llevar a cabo como tales solo con el módulo de manejo. En este sentido, puede tratarse, por ejemplo, de la realización de una operación de presión. Para este fin, el alojamiento de módulo de manejo puede moverse en traslación la magnitud de ajuste o inclinarse para accionar mediante el ajuste un equipo generador de señales, por ejemplo, un interruptor de botón. Alternativa o complementariamente a tal funcionalidad de accionamiento por presión, el alojamiento de módulo de manejo puede permitir movimientos de inclinación en determinadas direcciones, de modo que, con el módulo de manejo que actúa como manija, se puede inclinar el alojamiento de módulo de manejo del módulo base también para realizar una determinada acción, por ejemplo, hacia adelante, hacia atrás, hacia la izquierda y/o hacia la derecha si el alojamiento de módulo de manejo del módulo base está diseñado para ejercer movimientos en cuatro direcciones a partir de una posición central cero.

[0014]Para el funcionamiento del módulo de manejo, este dispone de un acumulador de energía eléctrica. En este sentido, se trata generalmente de una batería recargable. En tal caso, el alojamiento de módulo de manejo dispone preferentemente de una bobina emisora inductiva que está dispuesta debajo de una base del alojamiento de módulo de manejo. En el módulo de manejo está dispuesta una bobina receptora complementaria. Si el módulo de manejo está conectado al módulo base, el acumulador de energía contenido en el módulo de manejo se puede cargar de forma inductiva. Para este fin, la bobina emisora alojada en el módulo base se conecta a una fuente de tensión alterna.

[0015]Un actuador giratorio de este tipo puede estar equipado con un sistema de detección mediante el cual se reconozca por el lado del módulo base o del módulo de manejo si el módulo de manejo se encuentra en el módulo base. Si el actuador giratorio dispone de un equipo de este tipo, la bobina emisora se energiza con corriente de carga. Si el módulo de manejo está retirado o se retira del módulo base, se interrumpe el suministro de corriente a la bobina emisora.

[0016]El alojamiento de módulo de manejo del módulo base está diseñado cuando se utiliza el actuador giratorio en el vehículo de modo que el módulo de manejo se sujete al módulo base y el módulo de manejo no se deslice fuera del módulo base debido a aceleraciones, desaceleraciones o fuerzas transversales que se producen durante la conducción normal. Esto puede efectuarse mecánica y/o magnéticamente. Debido a la interacción de la bobina emisora y la bobina receptora durante la carga inductiva, el módulo de manejo se mantiene por las fuerzas magnéticas resultantes sobre o dentro del alojamiento de módulo de manejo del módulo base. En un perfeccionamiento está previsto que la bobina emisora para la carga inductiva también esté conectada a una fuente de alimentación de corriente continua y, por tanto, pueda funcionar con la tensión alterna necesaria para la carga inductiva o con tensión continua. Un equipo de conmutación, generalmente diseñado como un equipo de conmutación electrónico, garantiza la conmutación cuando sea necesaria. Con un diseño de este tipo del actuador giratorio se garantiza una alimentación de corriente continua a la bobina emisora cuando el módulo de manejo debe sujetarse con una fuerza magnética particularmente elevada sobre el módulo base. Esto solo será así en casos excepcionales, es decir, cuando el vehículo experimente una desaceleración muy brusca. El equipo de conmutación se puede conectar a un sensor de colisión, de modo que la conmutación se realice cuando el sensor de colisión envíe una correspondiente señal. También es posible controlar el equipo de conmutación cuando se encienda un equipo relacionado con un choque, por ejemplo, un airbag.

[0017]Para conectar el módulo de manejo con el módulo base puede estar previsto que el módulo base presente un primer contorno de conexión mecánico y el módulo de manejo presente un segundo contorno de conexión que puede acoplarse con el primer contorno de conexión, en donde el contorno de conexión o bien del módulo base o del módulo de manejo esté diseñado como contorno de acoplamiento y este sea parte de un elemento de bloqueo que pueda moverse entre una posición de bloqueo y una posición de no bloqueo, y que al módulo que no presenta el elemento de bloqueo pertenezca un imán de sujeción y al elemento de bloqueo móvil pertenezca un elemento complementario que pueda atraerse por la fuerza magnética del imán de sujeción, para que el elemento de bloqueo de un módulo se acople con el contorno de conexión del otro módulo contra la fuerza de un elemento de recuperación cuando los módulos se engranan.

[0018]Con este actuador giratorio, el módulo base dispone de un primer contorno de conexión. Este forma un contorno de bloqueo para el módulo de manejo. El módulo de manejo dispone de un segundo contorno de conexión que puede acoplarse con el primer contorno de conexión del módulo base. Uno de los dos módulos -el módulo base o el módulo de manejo- comprende un elemento de bloqueo que puede moverse entre una posición de bloqueo y una posición de no bloqueo. Mediante el elemento de bloqueo se facilita un contorno de acoplamiento para conectar los dos módulos. En su posición bloqueada este se engrana con el contorno de conexión del otro módulo, concretamente cuando el módulo de manejo está colocado sobre el módulo base. Si el módulo de manejo está separado del módulo base, el elemento de bloqueo se encuentra en su posición de no bloqueo retraída. En esta posición, si se desea, el elemento de bloqueo puede estar dispuesto al ras con la superficie adyacente del módulo respectivo. Entonces este contorno de acoplamiento no sobresale. Para provocar la cinemática de bloqueo sin que el usuario la desencadene activamente, el módulo que no presenta el elemento de bloqueo móvil dispone de un imán de sujeción. El elemento de bloqueo del otro módulo lleva un elemento complementario que puede atraerse por la fuerza magnética del imán de sujeción. En este sentido puede tratarse de un segundo imán que, con respecto a su polaridad, esté dispuesto en la misma dirección que la polaridad del imán de sujeción en el elemento de bloqueo. El elemento complementario también puede ser un cuerpo con propiedades ferromagnéticas. El elemento de bloqueo está normalmente guiado de manera que puede moverse en traslación para poder moverse desde su posición de bloqueo a su posición de no bloqueo y viceversa. Cuando los módulos no están conectados entre sí, el elemento de bloqueo se encuentra en su posición de no bloqueo. En esta, el elemento de bloqueo está sujetado por la fuerza de un elemento de recuperación. En el caso de un elemento de recuperación de este tipo puede tratarse de un resorte de recuperación u otro elemento que ejerza una fuerza de recuperación sobre el elemento de bloqueo debido a una deformación elástica. En otro diseño, está previsto que la fuerza de recuperación que actúa sobre el elemento de bloqueo se facilite mediante un imán de recuperación. También son posibles equipos de recuperación combinados. En el caso de un imán de recuperación, se aprovecha que el elemento de bloqueo ya contiene un elemento complementario que reacciona a la fuerza magnética. Si se utiliza un imán de recuperación para proporcionar la fuerza de recuperación, su fuerza magnética que actúa sobre el elemento complementario es menor que la fuerza magnética del imán de sujeción del otro módulo que actúa sobre el elemento complementario.

[0019]En el concepto descrito anteriormente, la fuerza magnética del imán de sujeción no solo se utiliza para mover el elemento de bloqueo a su posición de bloqueo que se acopla al contorno de conexión, sino también para fijar los dos módulos entre sí. Por lo tanto, la fuerza magnética del imán de sujeción no solo se utiliza de manera hábil para ajustar el elemento de bloqueo y, por lo tanto, para lograr un ajuste de forma, sino también para fijar el módulo de manejo al módulo base.

[0020]La fuerza de sujeción con la que los dos módulos están fijados uno a otro por la fuerza magnética puede aumentarse porque el elemento complementario del elemento de bloqueo está diseñado como un imán complementario y porque la fuerza de recuperación para ajustar el elemento de bloqueo desde su posición de bloqueo hacia su posición de no bloqueo también resulta de un imán de recuperación. En un diseño de este tipo, los tres imanes están dispuestos en la misma dirección uno con respecto a otro, de modo que la fuerza magnética del imán de sujeción actúa igualmente sobre el imán de recuperación y, por lo tanto, sobre dos imanes que se encuentran uno detrás del otro en la dirección de ajuste. La fuerza de sujeción es correspondientemente mayor y, en consecuencia, también la fuerza necesaria para separar el módulo de manejo del módulo base.

[0021]El imán de sujeción es generalmente un imán permanente para garantizar que el módulo de manejo se mantenga permanentemente en el módulo base.

[0022]En un ejemplo de realización de un actuador giratorio de este tipo está previsto que el módulo base presente como contorno de conexión una cavidad de conexión. En un diseño de este tipo, el elemento de bloqueo móvil está asignado al módulo de manejo. Si el módulo base del módulo de manejo se encuentra, por ejemplo, en la consola central de un vehículo, el módulo de manejo se conecta con el módulo base por arrastre de forma en la dirección de marcha y en la dirección transversal a esto cuando se acopla con el módulo base y, por consiguiente, el elemento de bloqueo se acopla a la cavidad de conexión. A este respecto, el contorno de acoplamiento del elemento de bloqueo está diseñado normalmente de modo que este se apoye en la pared interior de la cavidad de conexión del módulo base. Por consiguiente, el módulo de manejo está conectado de forma fija con el módulo base en el plano transversal a la dirección de ajuste del elemento de bloqueo y, por lo tanto, sin huelgo o prácticamente sin huelgo. Debido a la fuerza del imán de sujeción, el módulo de conexión se sujeta en la posición exacta incluso si hay huelgo. El acoplamiento del contorno de acoplamiento del elemento de bloqueo a la cavidad de conexión del módulo base sólo sirve para una mayor seguridad de que el módulo de conexión permanezca fijado de forma segura al módulo base incluso en caso de aceleraciones o desaceleraciones bruscas. La fuerza del imán de sujeción solo es necesaria para sujetar el módulo de conexión al módulo base. El imán de sujeción desarrolla su mayor fuerza magnética en la dirección de sujeción, que normalmente también corresponde a la dirección de movimiento del elemento de bloqueo del módulo de manejo. Por lo tanto, no es necesario que sea demasiado grande para proporcionar la fuerza de sujeción deseada y requerida para el módulo de manejo. Este concepto utiliza el acoplamiento magnetomecánico del elemento de bloqueo a la cavidad de conexión. En un diseño en la que el elemento complementario y el elemento de recuperación están diseñados como imanes permanentes, es suficiente cuando se trata en este sentido de discos magnéticos. La fuerza magnética del imán de sujeción puede aumentar en consecuencia utilizando más de un disco magnético.

[0023]La invención se describe a continuación por medio de ejemplos de realización con referencia a las figuras adjuntas. Muestran:

la Figura 1:una representación esquemática en sección transversal de un actuador giratorio de acuerdo con la invención que comprende un módulo base y un módulo de manejo,

la Figura 2:el actuador giratorio de la figura 1 con el módulo de manejo desmontado del módulo base,

la Figura 3:el módulo de manejo de las figuras 1 y 2 en una vista despiezada en perspectiva,

la Figura 4:una representación en perspectiva, parcialmente seccionada, de otro actuador giratorio con un módulo base y un módulo de manejo en una representación despiezada,

la Figura 5:el actuador giratorio de la figura 4 en una representación en perspectiva parcialmente cortada (izquierda) y en una vista parcial (derecha) en una primera posición y

la Figura 6:el actuador giratorio de la figura 5 en una representación en perspectiva parcialmente cortada (izquierda) y en una vista parcial (derecha) en otra posición.

[0024]Un actuador giratorio 1 comprende un módulo base 2 y un módulo de manejo 3. En el ejemplo de realización mostrado, el módulo base 2 está instalado en la consola central de un vehículo de una manera no mostrada. El módulo base 2 comprende un alojamiento de módulo de manejo 4 en forma de cubeta. Este está montado de forma giratoria con respecto a una placa de soporte 6 con la interposición de un cojinete 5. La placa de soporte 6 está articulada de forma pivotante en uno de sus extremos sobre soportes pivotantes 7 y, con el otro extremo, está apoyada sobre un interruptor de botón 8 realizado como caperuza de conmutación. El interruptor de botón 8 está dispuesto sobre una placa de circuito impreso 9. Entre la placa de circuito impreso 9 y la placa de soporte 6 se encuentra, además, un resorte de compresión 10 como resorte de recuperación. De este modo, se produce un movimiento pivotante de la placa de sujeción 6 alrededor del eje de pivotado en los soportes pivotantes 7 contra la fuerza de recuperación del resorte de compresión 10 y la fuerza de recuperación elástica del interruptor de botón 8. Un accionamiento por presión del alojamiento de módulo de manejo 4, realizada presionando el módulo de manejo 3, conduce a que se genere una señal en el interruptor de botón 8.

[0025]El alojamiento de módulo de manejo 4 está rodeado por un anillo de plástico transparente 11. La luz emitida por una fuente de luz 13 se alimenta a este mediante una guía de luz 12. Esto significa que se ilumina la extensión del alojamiento de módulo de manejo 4.

[0026]El módulo de manejo 3 está realizado con forma circular en la vista superior y representa la manija del actuador giratorio 1. El módulo de manejo 3 dispone de una carcasa 14. La parte superior de la carcasa 14 está provista de una pantalla táctil 15. A través de la pantalla 15 se puede realizar una visualización y una entrada. En el centro de la carcasa 14 está dispuesta una batería recargable 16. Esta disposición central de la batería 16 es conveniente debido a su peso, ya que el módulo de manejo 3 también debe poder girar independientemente del módulo base 2.

[0027]El módulo de manejo 3 comprende, además, una lógica de control a través de la cual se puede controlar un equipo del lado del vehículo que se ha de controlar (no mostrado en detalle). En el ejemplo de realización mostrado, las órdenes de control del módulo de manejo 3 se transmiten a través de una vía de IR. Para este fin, el módulo de manejo 3 dispone de una unidad emisora/receptora de IR 17. El módulo de manejo 3 dispone, además, de sensores no representados en las figuras para detectar un movimiento giratorio. Además, al módulo de manejo 3 está asociado un equipo de generación háptica, que en el ejemplo de realización mostrado se realiza a través de una masa sísmica 18 controlable electromagnéticamente. Para cargar la batería 16, el módulo de manejo 3 dispone de una bobina receptora inductiva 19. El módulo base 2 presenta una bobina emisora complementaria 20 bajo su parte inferior del alojamiento de módulo de manejo 4. Para cargar la batería 16, la bobina emisora 20 se solicita con corriente alterna. Para la comunicación con una unidad emisora/receptora de IR en el lado del módulo de manejo, está dispuesta una unidad transmisora/emisora de IR 21 en la placa de circuito impreso 8 del módulo base 2. La comunicación entre las dos unidades emisoras/receptoras 17, 21 se realiza a través de un canal de comunicación 22 que pasa a través del alojamiento de módulo de manejo 4 y la placa de sujeción 6.

[0028]Un imán de sujeción 23 contenido en el módulo de manejo 3 sirve para fijar el módulo de manejo 3 en la posición mostrada en la figura 1 sobre el módulo base 2. Este actúa junto con la bobina de carga inductiva 20 cuando está energizado. Al mismo tiempo, el imán de sujeción 23 sirve para centrar el módulo de manejo 3 cuando se inserta en el alojamiento de módulo de manejo 4 del módulo base 2. En el alojamiento de módulo de manejo 4 está dispuesto un imán de sujeción 23.1 que está orientado con sus polos magnéticos en la misma dirección que el imán de sujeción 23 del módulo de manejo 3.

[0029]En la disposición del módulo base 2 y del módulo de manejo 3 mostrada en la figura 1, un usuario puede manejar el actuador giratorio 1 de la misma manera que está familiarizado con los actuadores giratorios convencionales del vehículo.

[0030]Lo que tiene de especial el actuador giratorio 1 es que el módulo de manejo 3 se puede quitar fácilmente del módulo base 2, como se indica en la figura 2. El módulo de manejo 3 es completamente funcional para controlar los correspondientes equipos en el vehículo, ya que contiene todos los componentes necesarios para generar señales de control. Para controlar un equipo del lado del vehículo, el haz de luz IR generado por la unidad emisora/receptora de IR 17 se dirige al equipo que se va a controlar. Para este fin, dispone de un correspondiente receptor de IR o de una unidad emisora-receptora de IR. Una vez que se ha establecido contacto con la unidad de control, esta se puede controlar, por ejemplo, girando el módulo de manejo 3 alrededor de su eje longitudinal. Si se desea controlar, por ejemplo, la iluminación interior del vehículo, se puede ajustar la luminosidad girando el módulo de manejo 3 alrededor de su eje longitudinal. De esta forma, se puede regular hacia arriba o hacia abajo el volumen de una instalación de audio. Si la instalación de audio se encuentra en su menú "selección de emisora de radio", se puede realizar una selección de emisora manualmente girando el módulo de manejo 3. Los comandos de confirmación pueden ser generados por un usuario, por ejemplo, a través de la pantalla táctil 15 o mediante un movimiento de pulsación con la yema del dedo. De esta manera, la navegación en un menú mostrado en una pantalla también se puede realizar con el módulo de manejo desmontado del módulo base 2.

[0031]En la figura 3, los componentes del módulo de manejo 3 descritos anteriormente se muestran en una vista despiezada. A partir de esta representación, queda claro que el actuador giratorio 1 presenta una geometría perimetral circular.

[0032]La bobina emisora 20 del módulo base 2 también está conectada a un suministro de corriente continua con la interposición de un equipo de conmutación. Si se notan desaceleraciones bruscas en el vehículo, como sucede en caso de colisión, se activa el equipo de conmutación y se alimenta la bobina emisora 20 con corriente continua, en concreto, preferentemente con toda la potencia de la batería. De ello resulta la configuración de un campo magnético muy intenso, de modo que el módulo de manejo 3 también en tal caso permanece fijado de forma segura al módulo base 2.

[0033]En las figuras 4 a 6 se muestra esquemáticamente otro actuador giratorio 1.1, que está construido básicamente de la misma manera que el actuador giratorio de las figuras 1 a 3. El actuador giratorio 1.1 se diferencia del actuador giratorio de la figura 1 en que el módulo base 2.1 y el módulo de manejo 3.1, colocados uno sobre otro, están acoplados adicionalmente de manera mecánica. En este ejemplo de realización, los mismos elementos están provistos de los mismos números de referencia, complementados con un ".1".

[0034]El módulo base 2.1 se diferencia del módulo base 2 en que, debajo de la base de su cavidad de alojamiento 25, está dispuesto un imán de sujeción 26 diseñado como imán permanente. Este se asienta en una clavija de sujeción magnética 27.

[0035]El módulo de manejo 3.1 comprende una carcasa 9.1 en la que se guía un elemento de bloqueo 28 de manera ajustable en traslación. El elemento de bloqueo 28 está guiado sobre una guía de elemento de bloqueo 29 cilíndrica de la carcasa 9,1, que coopera con una pared interior 30 cilíndrica complementaria del elemento de bloqueo 28 para guiarlo. La pared interior 30 presenta un escalón 31 que sobresale hacia el interior. Este sirve como tope que interactúa con la terminación 32 inferior de la guía de elemento de bloqueo 29. La guía de elemento de bloqueo 29 está cerrada por una base 33 en la parte inferior. Al igual que la base 27 del módulo base 2,1, esta lleva una clavija de sujeción magnética que sobresale hacia arriba, no visible en la figura, sobre la que está dispuesto un imán de recuperación 34 en el ejemplo de realización representado.

[0036]En la zona interna, limitada por el escalón 31, del elemento de bloqueo 28 está dispuesto un imán complementario 35. Este se apoya en la base 36 del elemento de bloqueo 28 y, a su vez, está sujeto por una clavija de sujeción magnética no distinguible en la figura. La pared 37 radialmente exterior en la zona del escalón 31 representa el contorno de acoplamiento del elemento de bloqueo 28 con el que se apoya en la pared interior de la cavidad de conexión 25 del módulo base 2.1 cuando el módulo de manejo 3.1 está conectado al módulo base 2.1.

[0037]El elemento de bloqueo 28 se mantiene dentro de la carcasa 9.1 en un alojamiento de elemento de bloqueo 38 en forma de anillo. Una sección de pared 39 que sobresale en dirección radial está formada integralmente en la pared 37. En esta están dispuestos cuatro clavijas guía 40 que se acoplan en guías de clavija 41 complementarias de la carcasa 9.1. El lado inferior de la sección de pared que sobresale forma una brida de tope. La carcasa 9,1 del módulo de manejo 3,1 está cerrada en el lado inferior con una placa de cierre 42 anular. La forma anular de la placa de cierre 42 proporciona un paso de elemento de bloqueo 43 a través del cual el elemento de bloqueo 28 encaja con su pared 37 circundante. El lado inferior de la sección de pared 39 que sirve como tope actúa junto con el lado superior de la placa de cierre 43 para limitar el movimiento del elemento de bloqueo 28.

[0038]Los tres imanes 26, 34 y 35 están diseñados como discos magnéticos anulares y están dispuestos en la misma dirección con respecto a su polaridad.

[0039]La figura 5 muestra el módulo de manejo 1.1 con el módulo de manejo 3.1 separado del módulo base 2.1. Debido a la polaridad del imán de recuperación 34 en la misma dirección que el imán complementario 35 del elemento de bloqueo 28, el imán complementario 35 es atraído por el imán de recuperación 34, de modo que el elemento de bloqueo 28 se encuentre en su posición de no bloqueo. En esta posición, el elemento de bloqueo 28 está alojado en la carcasa 9.1 del módulo de manejo 3.1. La base 36 del elemento de bloqueo 28 está al mismo nivel que el lado inferior de la placa de cierre 42 en forma de disco. Esta disposición del elemento de bloqueo 28 con respecto a la carcasa 9,1 del módulo de manejo 3,1 se muestra esquemáticamente en la representación de vista ampliada. Debido a las fuerzas de atracción magnéticas que prevalecen entre el imán de recuperación 34 y el imán complementario 35, esta posición del elemento de bloqueo 28 es fija. El módulo de manejo 3,1 puede manejarse como se desee sin que el elemento de bloqueo 28 estorbe.

[0040]La fuerza magnética del imán de sujeción 26 es mayor que la del imán de recuperación 34. Por esta razón, el imán complementario 35 del elemento de bloqueo 28 es atraído por el imán de sujeción 26 tan pronto como el módulo de manejo 3.1 se haya colocado sobre el módulo base 2.1. Esta posición de los dos módulos 2.1, 3.1 uno con respecto a otro se muestra en la figura 6. Debido a las mayores fuerzas de atracción magnéticas del imán de sujeción 26, el imán complementario 35 es atraído hacia el imán de sujeción 26, por lo que el elemento de bloqueo 28 es atraído hacia la cavidad de conexión 25 con su pared 37 circundante que sirve como contorno de acoplamiento. En esta posición de bloqueo del elemento de bloqueo 28, representada en la figura 6, el módulo de conexión 3.1 se ha conectado por arrastre de forma con el módulo base 2,1 en dirección transversal al movimiento de ajuste en traslación del elemento de bloqueo 28. El diámetro de la pared 37 circundante como contorno de acoplamiento del elemento de bloqueo 28 está diseñado de manera complementaria al contorno de la pared interior de la cavidad de conexión 25. Por lo tanto, el módulo de manejo 3.1, cuando está conectado al módulo base 2.1, está fijado al módulo base 2.1 en el plano transversal a la dirección de ajuste del elemento de bloqueo 28 prácticamente sin huelgo. Debido a la fuerza de atracción del imán de sujeción 25, que actúa no solo sobre el imán complementario 35 sino también sobre el imán de recuperación 34, el módulo de manejo 2.1 está conectado con el módulo base con una fuerza magnética correspondiente.

[0041]Para desmontar el módulo de manejo 3.1 del módulo base 2.1, éste simplemente se sujeta y se extrae del módulo base 2.1. Si los dos módulos 2.1, 3.1 están separados entre sí, el imán complementario 35 del elemento de bloqueo 28 se atrae por el imán de recuperación 34 que se encuentra en la carcasa 9.1 y se lleva a su posición de no bloqueo que se encuentra en la carcasa 9.

[0042]La invención se ha descrito por medio de ejemplos de realización. Sin apartarse del alcance de las reivindicaciones aplicables, existen muchas otras posibilidades para que un experto en la materia implemente la invención sin que esto tenga que ser explicado en detalle en el marco de la presente exposición.

Lista de referencias

[0043]

1, 1.1 Actuador giratorio 31 Escalón

2, 2.1 Módulo base 32 Terminación

3, 3.1 Módulo de manejo 33 Base

4,4.1 Alojamiento de módulo de manejo 34 Imán de recuperación

5 Cojinete 35 Imán complementario

6 Placa de soporte 36 Base

7 Soporte pivotante 37 Pared

8 Interruptor de botón 38 Alojamiento de elemento de bloqueo 9 Placa de circuito impreso 39 Sección de pared

10 Resorte de compresión 40 Clavija guía

11 Anillo de plástico 41 Guía de clavija

12 Conductor de luz 42 Placa de cierre

13 Fuente de luz 43 Paso de elemento de bloqueo 14 Carcasa

15 Pantalla

16 Batería

17 Unidad de emisión-recepción de IR

18 Masa sísmica

19 Bobina receptora

20 Bobina emisora

21 Unidad de emisión-recepción de IR

22 Canal de comunicación

23 Imán de sujeción

23,1 Imán de sujeción

24 Base

25 Cavidad de alojamiento

26 Imán de sujeción

27 Clavija magnética de sujeción

28 Elemento de bloqueo

29 Guías de elemento de bloqueo

30 Pared interior

Claims

REIVINDICACIONES

1. Actuador giratorio para un vehículo para controlar uno o más componentes de vehículo, que comprende una manija para manejar el actuador giratorio (1, 1.1) y componentes necesarios para generar una señal de control, presentando el actuador giratorio (1, 1.1) una estructura modular y comprendiendo un módulo base (2, 2.1), así como un módulo de manejo (3, 3.1) que es independiente del módulo base (2, 2.1), pero que se puede conectar a él y también se puede manejar en esta posición, presentando el módulo de manejo (3, 3.1 ) un acumulador de energía eléctrica (16) y los componentes necesarios para generar una señal de control,caracterizado por queel módulo de manejo (3, 3.1) forma la manija del actuador giratorio (1, 1.1) y dispone de sensores para detectar un movimiento giratorio del módulo de manejo (3, 3.1) en el espacio.

2. Actuador giratorio según la reivindicación 1,caracterizado por queel módulo base (2, 2.1) presenta un alojamiento de módulo de manejo (4, 4.1) para el módulo de manejo (3, 3.1).

3. Actuador giratorio según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por queel módulo base (2) presenta al menos una funcionalidad de manejo adicional a la funcionalidad de manejo del módulo de manejo (3).

4. Actuador giratorio según la reivindicación 3,caracterizado por queuna funcionalidad de manejo adicional es un accionamiento de empuje del alojamiento de módulo de manejo (4) para accionar un interruptor de botón (8) y, para este fin, el alojamiento de módulo de manejo (4) está montado de manera ajustable en traslación o inclinable para accionar el interruptor de botón (8).

5. Actuador giratorio según la reivindicación 3 o 4,caracterizado por queel alojamiento de módulo de manejo (4) del módulo base (3) está montado de forma giratoria y el módulo base (2) presenta al menos un equipo generador de señales que puede ser accionado mediante un movimiento giratorio del alojamiento de módulo de manejo (4).

6. Actuador giratorio según una de las reivindicaciones 3 a 5,caracterizado por queel alojamiento de módulo de manejo está equipado con una superficie táctil como interfaz hombre-máquina.

7. Actuador giratorio según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por queel módulo base (2) dispone de una bobina emisora (20) prevista para cargar inductivamente el acumulador de energía eléctrica presente en el módulo de manejo (3) y el módulo de manejo (3) dispone de una bobina receptora (19).

8. Actuador giratorio según la reivindicación 7,caracterizado por quela bobina emisora (20) utilizada para cargar inductivamente el acumulador de energía (16) del módulo de manejo (3) está conectada adicionalmente a una fuente de corriente continua con la interposición de un equipo de conmutación.

9. Actuador giratorio según la reivindicación 8,caracterizado por queel equipo de conmutación está conectado a una unidad de control que emite una orden de control para conmutar el equipo de conmutación a un suministro de corriente continua cuando se detecta un impacto mediante un sensor de colisión y/o cuando otro equipo relacionado con la colisión por el lado del vehículo como, por ejemplo, un airbag, se activa o se enciende.

10. Actuador giratorio según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado por queel módulo base (2.1) presenta un primer contorno de conexión mecánica y el módulo de manejo (3.1) presenta un segundo contorno de conexión que se puede acoplar con el primer contorno de conexión, estando diseñado el contorno de conexión o bien del módulo base (2.1) o del módulo de manejo (3.1) como un contorno de acoplamiento (37) y formando este parte de un elemento de bloqueo (28) que se puede mover entre una posición de bloqueo y una posición de no bloqueo, y por que al módulo (2.1) que no presenta el elemento de bloqueo (28) pertenece un imán de sujeción (26) y al elemento de bloqueo móvil (28) un elemento complementario (35) que puede ser atraído por la fuerza magnética del imán de sujeción (26), de modo que, cuando los módulos (2.1, 3.1 ) se juntan, el elemento de bloqueo (28) de un módulo (3.1) se acopla con el contorno de conexión del otro módulo (2.1) contra la fuerza de un elemento de recuperación (34).

11. Actuador giratorio según la reivindicación 10,caracterizado por queel elemento complementario es un cuerpo con propiedades ferromagnéticas o un imán complementario (35) cuyo lado que apunta al imán de sujeción (26) tiene polaridad opuesta al lado del imán de sujeción (26) que apunta al imán complementario (35).

12. Actuador giratorio según la reivindicación 10 u 11,caracterizado por quepara proporcionar las fuerzas de recuperación para el elemento de bloqueo (28) está previsto un imán de recuperación (34) dispuesto de manera orientada con respecto a su polaridad en la misma dirección que la polaridad del imán de sujeción (26), cuya fuerza magnética que actúa sobre el elemento complementario (35) es menor que la fuerza magnética del imán de sujeción (26) que actúa sobre el elemento complementario (35).

13. Actuador giratorio según una de las reivindicaciones 10 a 12,caracterizado por queel imán de sujeción (26) es un imán permanente o una disposición de imanes permanentes.

14. Actuador giratorio según una de las reivindicaciones 10 a 13,caracterizado por queel contorno de conexión del módulo base (2.1) es una cavidad de conexión (25), en cuya pared interior está apoyado el contorno de acoplamiento (37) del elemento de bloqueo (28) del módulo de manejo (3.1) cuando los módulos (2.1, 3.1) están conectados entre sí.