EP0893810A1 - Commutateur de commande d'autoradio pour véhicule automobile - Google Patents

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EP0893810A1
EP0893810A1 EP98401875A EP98401875A EP0893810A1 EP 0893810 A1 EP0893810 A1 EP 0893810A1 EP 98401875 A EP98401875 A EP 98401875A EP 98401875 A EP98401875 A EP 98401875A EP 0893810 A1 EP0893810 A1 EP 0893810A1
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EP
European Patent Office
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tracks
arms
slots
assembly
rotation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98401875A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-François Dreux
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.)
SC2N SAS
Original Assignee
SC2N SAS
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/54—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand the operating part having at least five or an unspecified number of operative positions
    • H01H19/56—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch
    • H01H19/58—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch
    • H01H19/585—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch having only axial contact pressure, e.g. disc switch, wafer switch provided with printed circuit contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H19/00—Switches operated by an operating part which is rotatable about a longitudinal axis thereof and which is acted upon directly by a solid body external to the switch, e.g. by a hand
    • H01H19/005—Electromechanical pulse generators
    • H01H2019/006—Electromechanical pulse generators being rotation direction sensitive, e.g. the generated pulse or code depends on the direction of rotation of the operating part

Definitions

  • the present invention relates to the field of movement with detection of the direction of movement.
  • the present invention applies in particular to the field of car radio control switches for motor vehicles.
  • the invention is not limited to this particular application and can extend to switches for example to switches lighting, wiping, speed regulation, under and on steering wheel.
  • the aim of the present invention is to propose a new simple, economical and reliable system for detecting the direction of movement of a control member, in particular for controlling preset stations on a car radio.
  • a system comprising two sets of electrical circuits in contact mutual and susceptible to displacement relative to rotation, shaped for define two successive electrical interruption / contacting series during a relative displacement, the two series of interruption / contacting being offset from each other by a difference of one step or half a step interruption / contacting, characterized in that one of the two sets is formed of a movable cursor comprising at least three arms including two arms resting elastically respectively on tracks crenellations carried by the second set, while the third arm permanently rests on at least a third track carried by the second set.
  • a control switch radio in particular for the frequency selection control of pre-programmed stations, comprising two sets 100, 200 of circuits electric in mutual contact and susceptible to relative displacement.
  • the first assembly 100 is formed of a cursor guided in rotation around an axis O-O.
  • This cursor 100 is formed by a ring 110 provided with three arms external radials 120, 122, 124. These arms 120, 122, 124 are equally distributed at 120 ° around the axis O-O. The sections of the arms 120, 122, 124 adjacent to the ring 110 and connected to it are coplanar with the ring 110, i.e. perpendicular to the axis O-O. However, each arm 120, 122, 124 extends at its free end by a section 121, 123, 125 bent at 90 °, that is to say generally parallel to the axis O-O.
  • the end of these sections 121, 123, 125 is preferably rounded. It is intended to rest on the second circuit 200.
  • this second circuit 200 consists of a printed circuit arranged perpendicular to the axis of rotation O-O.
  • the printed circuit 200 carries different electrically conductive tracks intended to cooperate with the cursor 100. More specifically, the printed circuit 200 carries three tracks 210, 220, 230.
  • circuit printed must be understood in a broad sense, this encompassing all types support provided with electrically conductive tracks, for example that either rigid or flexible, or even molded and whatever the technique of realization of tracks.
  • the first track 210 is formed by a centered crown sector on the O-O axis. Sector 210 covers an angle slightly less than 120 ° relative to the axis O-O. Sector 210 is extended by tracks secondary 212 radially external to a connection terminal 214.
  • Each of the other two tracks 220, 230 has a sector of crown 222, 232 also centered on the axis O-O and covering an angle slightly less than 120 ° with respect to this axis.
  • Sectors 222, 232 have a smaller radial width than sector 210 but however, preferably rely on an internal radius identical to that of sector 210.
  • Sectors 222, 232 are also provided on their edge radially external to a series of notches 224, 234 with radial orientation outwards.
  • Tracks 220, 230 are also also connected, via secondary tracks 226, 236 at terminals of connection 228, 238 respectively.
  • each track 220, 230 the slots 224, 234 are preferably arranged in a regular pitch and this pitch is identical for the two tracks 220, 230.
  • each track 220, 230 comprises thus four slots 224, 234 arranged in a pitch of 30 °.
  • the slots 224, 234 of tracks 220, 230 are shifted from one track 220, 230 to the other by a different deviation from the pitch or by a half not planned between the slots.
  • the slots 224 of track 220 are offset by an angle of 6 ° relative to the slots 234 of runway 230 opposite a radial mark arbitrary drawn from the axis O-O.
  • the ends 121, 123, 125 of the arms 120, 122, 124 of the cursor 100 are located on a radius between the radially internal radius and the radially outer radius of sector 210 and between the radius radially internal and the radially external radius of the slots 224, 234.
  • the arm 124 remains permanently in contact by its end 125 on sector 210, while that the other two arms 120, 122, by their ends 121, 123 are located alternatively on slots 234, 224 of tracks 230, 220 or between these slots.
  • the rotation of the cursor 100 around the axis O-O, over 120 ° defines two series of electrical interruption / link between the terminal connection 214 linked to sector 210 and respectively the terminals of connection 228, 238 linked to tracks 220, 230.
  • FIGs 3 and 4 there is illustrated on the line of top the signal collected on terminal 228 and on the bottom line the signal collected on terminal 238.
  • the system can have more than two tracks crenellated.
  • the pitch of the slots 224, 234 is not limited to the step of 30 ° illustrated in the attached figures. It is the same for the number of slots which is not limited to the number of four illustrated in the accompanying figures.
  • the arms 120, 122, 124 define multiple angular openings of the pitch slots 224, 234 and the phase shift to detect the direction of rotation results from the angular offset existing between the slots 224, 234 of the two tracks 220, 230, as a variant, one could consider having the set of slots 224, 234 equally distributed with a regular pitch around of the axis O-O and to use non-evenly distributed cursor arms 120, 122, 124 so that the sequences of signals detected on the terminals 228, 238 differ according to the direction of rotation of the cursor 100.

Landscapes

  • Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un système de commande équipé d'un capteur de déplacement avec détection du sens de déplacement, notamment pour une commande de commutateur, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ensembles (100, 200) de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif à rotation, conformés pour définir deux séries d'interruption/mise en contact électriques successives lors d'un déplacement relatif, les deux séries d'interruption/mise en contact étant décalées entre elles d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas d'interruption/mise en contact, dans lequel l'un des deux ensembles (100) est formé d'un curseur mobile comprenant au moins trois bras (120, 122, 124) dont deux bras (120, 122) reposant élastiquement respectivement sur des pistes crénelées (220, 230) portées par le second ensemble (200), tandis que le troisième bras (124) repose en permanence sur au moins une troisième piste (210) portée par le second ensemble (200). <IMAGE>

Description

La présente invention concerne le domaine des capteurs de déplacement avec détection du sens de déplacement.
La présente invention s'applique en particulier au domaine des commutateurs de commande d'autoradio pour véhicule automobile. Cependant, l'invention n'est pas limitée à cette application particulière et peut s'étendre aux commutateurs par exemple aux commutateurs d'éclairage, d'essuyage, régulation de vitesse, sous et sur volant.
On trouvera des exemples de réalisation de codeurs angulaires connus dans les documents US-A-5418341 et US-A-4443670.
Le but de la présente invention est de proposer un nouveau système simple, économique et fiable pour la détection du sens de déplacement d'un organe de commande, notamment pour la commande de stations présélectionnées sur un autoradio de véhicule automobile.
Ce but est atteint dans le cadre de la présente invention grâce à un système comprenant deux ensembles de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif à rotation, conformés pour définir deux séries d'interruption/mise en contact électriques successives lors d'un déplacement relatif, les deux séries d'interruption/mise en contact étant décalées entre elles d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas d'interruption/mise en contact, caractérisé par le fait que l'un des deux ensembles est formé d'un curseur mobile comprenant au moins trois bras dont deux bras reposant élastiquement respectivement sur des pistes crénelées portées par le second ensemble, tandis que le troisième bras repose en permanence sur au moins une troisième piste portée par le second ensemble.
D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention apparaítront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, et en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif et sur lesquels :
  • la figure 1 représente une vue schématique partielle en perspective d'un dispositif conforme à la présente invention,
  • les figures 2a à 2f représentent six vues schématiques du dispositif conforme à la présente invention, dans six positions successives d'un organe de commande mobile, et
  • les figures 3 et 4 représentent l'évolution des signaux issus du dispositif conforme à la présente invention en fonction de l'angle de rotation de l'organe de commande, respectivement pour un sens de rotation trigonométrique pour la figure 3 et dans un sens de rotation anti-trigonométrique pour la figure 4.
On a illustré sur la figure 1, un commutateur de commande d'autoradio, notamment pour la commande de sélection de fréquence de stations pré-programmées, comportant deux ensembles 100, 200 de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif.
Selon la figure 1 annexée, le premier ensemble 100 est formé d'un curseur guidé à rotation autour d'un axe O-O.
Ce curseur 100 est formé d'un anneau 110 muni de trois bras radiaux externes 120, 122, 124. Ces bras 120, 122, 124 sont équi-répartis à 120° autour de l'axe O-O. Les tronçons des bras 120, 122, 124 adjacents à l'anneau 110 et raccordés à celui-ci sont coplanaires de l'anneau 110, c'est-à-dire perpendiculaires à l'axe O-O. Cependant, chaque bras 120, 122, 124 se prolonge au niveau de son extrémité libre par un tronçon 121, 123, 125 plié à 90°, c'est-à-dire globalement parallèle à l'axe O-O.
L'extrémité de ces tronçons 121, 123, 125 est de préférence arrondie. Elle est destinée à reposer sur le second circuit 200.
Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1 annexée, ce second circuit 200 est constitué d'un circuit imprimé disposé perpendiculairement à l'axe de rotation O-O. Le circuit imprimé 200 porte différentes pistes électriquement conductrices destinées à coopérer avec le curseur 100. Plus précisément, le circuit imprimé 200 porte trois pistes 210, 220, 230.
Dans le cadre de la présente invention, le concept de "circuit imprimé" doit être compris dans un sens large, celui-ci englobant tout type de support muni de pistes électriquement conductrices, par exemple qu'il soit rigide ou souple, voire surmoulé et quelle que soit la technique de réalisation des pistes.
La première piste 210 est formée d'un secteur de couronne centré sur l'axe O-O. Le secteur 210 couvre un angle légèrement inférieur à 120° par rapport à l'axe O-O. Le secteur 210 se prolonge par des pistes secondaires 212 radialement externes vers une borne de raccordement 214.
Chacune des deux autres pistes 220, 230 comporte un secteur de couronne 222, 232 également centré sur l'axe O-O et couvrant un angle légèrement inférieur à 120° par rapport à cet axe. Les secteurs 222, 232 présentent une plus faible largeur radiale que le secteur 210 mais s'appuient cependant de préférence sur un rayon interne identique à celui du secteur 210. Les secteurs 222, 232 sont par ailleurs munis sur leur bord radialement externe d'une série de crénaux 224, 234 d'orientation radiale vers l'extérieur. Les pistes 220, 230 sont par ailleurs également raccordées, par l'intermédiaire de pistes secondaires 226, 236 à des bornes de raccordement 228, 238 respectives.
Au niveau de chaque piste 220, 230, les créneaux 224, 234 sont disposés de préférence selon un pas régulier et ce pas est identique pour les deux pistes 220, 230. Selon le mode de réalisation particulier non limitatif donné sur les figures annexées, chaque piste 220, 230 comporte ainsi quatre créneaux 224, 234 disposés selon un pas de 30°.
Cependant, par rapport à un repère radial arbitraire considéré en regard de l'axe O-O, les créneaux 224, 234 des pistes 220, 230 sont décalées d'une piste 220, 230 à l'autre d'un écart différent du pas ou d'un demi pas prévu entre les créneaux.
Ainsi, selon le mode de réalisation non limitatif donné sur les figures annexées, les créneaux 224 de la piste 220 sont décalés d'un angle de 6° par rapport aux créneaux 234 de la piste 230 en regard d'un repère radial arbitraire dressé à partir de l'axe O-O.
Les extrémités 121, 123, 125 des bras 120, 122, 124 du curseur 100 sont situées sur un rayon compris entre le rayon radialement interne et le rayon radialement externe du secteur 210 et entre le rayon radialement interne et le rayon radialement externe des créneaux 224, 234.
Ainsi, pour un déplacement du curseur 100 autour de l'axe O-O, dans le sens anti-trigonométrique, sur un angle de 120°, le bras 124 reste en contact en permanence par son extrémité 125 sur le secteur 210, tandis que les deux autres bras 120, 122, par leurs extrémités 121, 123 sont situés alternativement sur des créneaux 234, 224 des pistes 230, 220 ou entre ces créneaux.
Inversement pour une rotation dans le sens trigonométrique, le bras 122 vient reposer sur la piste 210 tandis que les bras 120 et 124 sont situés alternativement sur les créneaux 224 et 234 ou entre ces créneaux.
Ainsi, la rotation du curseur 100 autour de l'axe O-O, sur 120°, définit deux séries d'interruption/liaison électriques entre la borne de raccordement 214 liée au secteur 210 et respectivement les bornes de raccordement 228, 238 liées aux pistes 220, 230.
Si l'on suppose qu'une tension positive est appliquée sur la borne 214, on recueille ainsi sur les bornes 228, 238 des séries de créneaux de tension telles qu'illustrée sur les figures 3 et 4.
Plus précisément, sur les figures 3 et 4 on a illustré sur la ligne du haut le signal recueilli sur la borne 228 et sur la ligne du bas le signal recueilli sur la borne 238.
On comprendra à l'examen comparé des figures 3 et 4, que ces signaux évoluent en fonction de l'angle de rotation du curseur 100 et du sens de rotation de celui-ci.
On a illustré sur les figures 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f six positions successives du curseur 100 par rapport aux pistes 200, séparées entre elles d'un angle de 6°. Les représentations données sur les figures 2 correspondent ainsi au déplacement du curseur 100 sur une amplitude totale égale à un pas des créneaux par rapport aux pistes 200.
On notera à l'examen de la figure 3 que dans le cas d'un sens de rotation trigonométrique, les créneaux de tension détectés sur la borne 228 précèdent ceux détectés sur la borne 238.
Inversement, dans le cas d'un sens de rotation anti-trigonométrique pour le curseur 100, les créneaux de tension détectés sur la borne 228 précèdent ceux détectés sur la borne 238.
Bien entendu la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation particulier qui vient d'être décrit, mais s'étend à toute variante conforme à son esprit.
Le cas échéant, le système peut comporter plus de deux pistes crénelées.
Le pas des créneaux 224, 234 n'est pas limité au pas de 30° illustré sur les figures annexées. Il en est de même pour le nombre de créneaux qui n'est pas limité au nombre de quatre illustré sur les figures jointes.
En outre, si selon le mode de réalisation illustré sur les figures, les bras 120, 122, 124 définissent des ouvertures angulaires multiples du pas des créneaux 224, 234 et le déphasage permettant de détecter le sens de rotation résulte du décalage angulaire existant entre les créneaux 224, 234 des deux pistes 220, 230, en variante, on pourrait envisager de disposer l'ensemble des créneaux 224, 234 équi-répartis avec un pas régulier autour de l'axe O-O et d'utiliser des bras de curseur 120, 122, 124 non équi-répartis de sorte que les séquences des signaux détectés sur les bornes 228, 238 diffèrent selon le sens de rotation du curseur 100.

Claims (9)

  1. Système de commande équipé d'un capteur de déplacement avec détection du sens de déplacement, notamment pour une commande de commutateur, caractérisé par le fait qu'il comprend deux ensembles (100, 200) de circuit électrique en contact mutuel et susceptibles de déplacement relatif à rotation, conformés pour définir deux séries d'interruption/mise en contact électriques successives lors d'un déplacement relatif, les deux séries d'interruption/mise en contact étant décalées entre elles d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas d'interruption/mise en contact, dans lequel l'un des deux ensembles (100) est formé d'un curseur mobile comprenant au moins trois bras (120, 122, 124) dont deux bras (120, 122) reposant élastiquement respectivement sur des pistes crénelées (220, 230) portées par le second ensemble (200), tandis que le troisième bras (124) repose en permanence sur au moins une troisième piste (210) portée par le second ensemble (200).
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque piste (210, 220, 230) présente une ouverture angulaire de l'ordre de 120° par rapport à l'axe de rotation.
  3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les créneaux (224, 234) des deux pistes crénelées (220, 230) sont décalés entre eux d'un écart différent d'un pas ou d'un demi pas tandis que les bras respectivement associés (120, 122) de l'ensemble mobile présente entre eux un écart multiple du pas de créneaux (224, 234).
  4. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les créneaux (224, 234) sont équi-répartis avec un pas constant sur le trajet de déplacement de l'ensemble mobile (100), tandis que les bras coopérant (120, 122, 124) de l'élément mobile (100) sont positionnés avec un pas variable selon ce trajet.
  5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens adaptés pour appliquer une tension électrique directement sur l'ensemble mobile (100).
  6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'ensemble mobile (100) est formé d'un curseur constitué d'un anneau (110) muni de trois bras radiaux (120, 122, 124) équi-répartis à 120°.
  7. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'ensemble fixe (200) possède trois pistes (210, 220, 230) en secteurs de couronne s'appuyant sur un rayon identique.
  8. Système selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'ensemble fixe (200) possède au moins deux pistes (220, 230) en secteurs de couronne munis d'une série de créneaux (224, 234) d'orientation radiale.
  9. Application du système conforme à l'une des revendications 1 à 8, à la commande d'un commutateur de véhicule automobile, notamment d'un autoradio de véhicule automobile pour la sélection de stations préenregistrées.
EP98401875A 1997-07-25 1998-07-23 Commutateur de commande d'autoradio pour véhicule automobile Withdrawn EP0893810A1 (fr)

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