ES2237872T3 - Conmutador sin contacto para columna de direccion de vehiculo automovil. - Google Patents
Conmutador sin contacto para columna de direccion de vehiculo automovil.Info
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- B60Q1/1453—Hand actuated switches
- B60Q1/1461—Multifunction switches for dimming headlights and controlling additional devices, e.g. for controlling direction indicating lights
- B60Q1/1469—Multifunction switches for dimming headlights and controlling additional devices, e.g. for controlling direction indicating lights controlled by or attached to a single lever, e.g. steering column stalk switches
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- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
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- H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
- H03K17/97—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a magnetic movable element
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Abstract
La invención se refiere a un conmutador sin contacto para conjunto de alto de columna de dirección de vehículo a motor. L alojamiento comprende un detector magnético (1) de efecto Hall delante del cual se desplaza en traslación un imán permanente (2) llevado por una placa de soporte (16) desplazada por la traviesa (15) solidaria a la manecilla de control 811), tras el pivotamiento o al basculamiento de la manecilla de control (11). En cada posición de indexación de la manecilla corresponde una posición del imán.
Description
Conmutador sin contacto para columna de dirección
de vehículo automóvil.
La invención se refiere a un conmutador para un
conjunto de conmutación para columna de dirección de vehículo
automóvil, que comprende una caja que encierra los mecanismos de
conmutación y de indexado, y una maneta de control susceptible de
pivotar en un plano de rotación sensiblemente paralelo al volante y
de bascular en un plano de basculamiento perpendicular al plano de
rotación y que contiene el eje de dicha maneta, y los mecanismos de
conmutación conmutan débiles corrientes interpretadas por una
tarjeta electrónica situada a bordo.
En los conmutadores de débiles corrientes, la
conmutación es realizada generalmente por medio de contactos
eléctricos establecidos entre un dedo frotador de un mecanismo de
conmutación y pistas conductoras de un circuito impreso. Una tarjeta
electrónica situada a bordo interpreta las señales y comunica los
comandos a los varios módulos del vehículo.
Esta disposición necesita la utilización de un
circuito impreso o sobremoldeado, que comporta costes. Además,
existen problemas de esfuerzos mecánicos y rozamientos de los
contactos que implican un desgaste en el tiempo.
La invención tiene por objeto paliar estos
inconvenientes, suprimiendo los contactos. El documento
US-A-4 216 458 divulga un conmutador
sin contactos.
Según la invención, el conmutador propuesto está
caracterizado por el hecho de que los mecanismos de conmutación
comprenden un imán permanente montado móvil en traslación con
respecto a la caja, medios para transformar los movimientos de
rotación y de basculamiento de la maneta de control en un movimiento
de traslación del imán, a fin de que dicho imán adopte una posición
predeterminada para cada posición de indexado de la maneta de
control, y un captador magnético de efecto Hall fijo con respecto a
la caja y apto para entregar a la tarjeta electrónica una tensión
cuyo valor está en función de la posición del imán.
Ventajosamente, el imán está situado en una placa
de soporte dispuesta perpendicularmente al plano de rotación y al
plano de basculamiento y montada móvil paralelamente al plano de
rotación, y los medios para transformar los movimientos de rotación
y de basculamiento de la maneta en un movimiento de traslación del
imán comprenden un travesaño solidario con el cuerpo de la maneta de
control cuyo extremo coopera con una ranura practicada en dicha
placa de soporte, de forma oblicua con respecto a los planos de
rotación y de basculamiento.
Otras ventajas y características de la invención
se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción siguiente,
hecha a título de ejemplo y en referencia a los dibujos anexos, en
los cuales:
la figura 1 muestra el principio aplicado en los
mecanismos de conmutación según la presente invención;
la figura 2 muestra la tensión tomada en los
bornes del captador magnético de efecto Hall en función del
desplazamiento relativo del captador entre los polos de imán;
la figura 3 muestra un ejemplo de la evolución de
la tensión de control en función de las posiciones de indexado de la
maneta de control de un conmutador de iluminación;
la figura 4 muestra un ejemplo de la evolución de
la tensión de control en función de la posición de indexado de la
maneta de control de un conmutador de limpiaparabrisas;
la figura 5 muestra esquemáticamente un
conmutador y los medios para transformar los movimientos de rotación
y de basculamiento de la maneta de control en un movimiento de
traslación del imán permanente;
las figuras 6 y 7 muestran variantes de
realización del conmutador de la figura 5.
Según los dibujos se ha representado por medio de
la referencia 1 un captador magnético de efecto Hall o
magnetorresistencia y por medio de la referencia 2 un imán
permanente dispuesto en la proximidad del captador 1.
Es conocido que un captador de efecto Hall
desarrolla una tensión lineal V en función del alejamiento E a los
polos Norte-Sur de un imán permanente. Esta tensión
aplicada a los bornes de un conector 3 puede ser utilizada para
medir la posición del imán 2 con respecto al captador 1, por medio
de una tarjeta electrónica.
La invención utiliza este principio en un
conmutador de conmutación para columna de dirección de vehículo
automóvil para eliminar los contactos eléctricos de los conmutadores
tradicionales.
La figura 5 muestra esquemáticamente un
conmutador 10 para vehículo que comprende una maneta de control 11
montada basculante alrededor de un eje de basculamiento 12 paralelo
al plano del volante sobre un cubo 13 montado a su vez pivotante
alrededor de un eje de rotación 14 perpendicular al plano del
volante sobre una caja fija con respecto al vehículo y no
representada en el dibujo.
La maneta de control 11 es prolongada en el
interior de la caja por un travesaño 15. Este travesaño 15 puede
adoptar varias posiciones estables o inestables por medio del
accionamiento de la maneta de control 11 alrededor del eje de
rotación 14 o alrededor del eje de basculamiento 12, gracias a
mecanismos de indexado conocidos y no mostrados en los dibujos.
Un captador magnético de efecto Hall 1 es fijado
en la caja del conmutador 10. Un imán permanente 2 está situado en
una placa de soporte 16, paralelamente al eje de basculamiento 12.
El imán permanente 2 está dispuesto en la proximidad inmediata del
captador 1.
Según el modo de realización mostrado en la
figura 5, la placa de soporte 16 está montada deslizante sobre el
cubo 13. Según variantes de realización mostradas en las figuras 6 y
7, la placa de soporte 16 es montada deslizante sobre la caja del
conmutador 10.
El extremo del travesaño 15 está provisto de un
rodillo 17 que es susceptible de deslizar en una ranura 18
practicada en la cara 19 de la placa de soporte 16 que se encuentra
junto al travesaño 15. La ranura 18 está dispuesta oblicuamente con
respecto a los planos perpendiculares al eje de basculamiento 12 y
al eje de rotación 14.
Se observa con claridad que cuando se hace
pivotar la maneta de control 11 alrededor del eje de rotación 14, el
travesaño 15 pivota igualmente alrededor del eje de rotación 14 y
provoca un desplazamiento del conjunto constituido por la placa de
soporte 16 y por el imán permanente 2 con respecto a la caja del
conmutador 10, implicando a su vez un cambio de tensión en los
bornes del conector 3. Cuando la placa de soporte 16 está situada en
el cubo 13, la placa de soporte 16 permanece inmóvil con respecto al
cubo 13, durante la rotación de la maneta de control 11 alrededor
del eje de rotación 14. Es de destacar que el rodillo 17 permanece
inmóvil en la ranura 18, durante la rotación de la maneta de control
alrededor del eje de rotación 14.
En la posición neutra de la maneta de control 11,
el captador 1 está situado sensiblemente a igual distancia de los
polos Norte y Sur del imán 2. En las posiciones extremas de la
maneta de control 11 por rotación alrededor del eje 14, el captador
1 está en la proximidad de los polos Norte y Sur del imán 2.
Cuando se hace pivotar la maneta de control 11
alrededor del eje de basculamiento 12, en el sentido tirar/empujar,
el travesaño 15 pivota alrededor del eje 12, y el rodillo 17 desliza
en la ranura 18, implicando una traslación de la placa de soporte 16
y del imán 2 con respecto a la caja del conmutador 10. Cuando la
placa de soporte 16 está situada en el cubo 13, la placa de soporte
16 es desplazada por deslizamiento en el cubo 13.
La inclinación de la ranura 18 es calculada de
modo que el desplazamiento del imán 2 por basculamiento de la maneta
de control 11 entre dos posiciones de indexado en el sentido
tirar/empujar es menor que el desplazamiento del imán 2 por rotación
de la maneta de control 11 alrededor del eje de rotación entre dos
posiciones de indexado.
Por lo tanto, cada posición de indexado se
traduce en un posicionamiento predeterminado del imán 2 con respecto
a la caja y al captador 1, y en un valor de la tensión en los bornes
del conector 3, representativo de esta posición. Este valor de
tensión analizado y tratado por una electrónica situada a bordo del
vehículo equipado con el conmutador descrito hasta aquí, permite a
esta electrónica realizar las funciones indicadas por la maneta
10.
Lo importante, es que exista una correspondencia
biunívoca entre las posiciones de indexación de la maneta de control
11 y las posiciones del imán 2.
La figura 3 muestra a título de ejemplo la
tensión aplicada en los bornes del conector 3 en diferentes
posiciones de la maneta de control 11 de un conmutador de encendido.
En la posición mediana de la maneta de control 11, la tensión es de
2,5V. En la posición de intermitente a la izquierda, la tensión se
eleva a 4V, y en la posición de intermitente a la derecha, la
tensión desciende a 1V. Si, partiendo de estas posiciones, se hace
bascular la maneta de control 11 alrededor del eje de basculamiento
12, en el sentido tirar/empujar, la tensión sufre una variación de
0,7V, por ejemplo. De este modo, si se tira de la maneta de control
11 a partir de la posición mediana, para establecer la función
código/fase, la tensión es de 3,2V.
La figura 4 muestra, a título de ejemplo, las
tensiones aplicadas a los bornes del conector 3 en diferentes
posiciones de la maneta de control 11 de un conmutador de
limpiaparabrisas. La tensión tomada en la posición de reposo es, por
ejemplo, de 1V. Cuando se pivota la maneta de control alrededor del
eje de rotación 14, para obtener diferentes velocidades de limpiado,
la tensión es de 2V a baja velocidad, de 3V a la velocidad media y
de 4V a gran velocidad. Cuando se bascula la maneta de control 11
alrededor del eje de basculamiento 12, la tensión sufre una
variación de 0,5V. De este modo, la tensión es de 1,5V cuando se
ejecuta la función de limpiado partiendo de la posición de
reposo.
Claims (6)
1. Conmutador para un conjunto de conmutación
para columna de dirección de vehículo automóvil, que comprende una
caja que encierra los mecanismos de conmutación y de indexado, y una
maneta de control (11) susceptible de pivotar en un plano de
rotación sensiblemente paralelo al volante y de bascular en un plano
de basculamiento perpendicular al plano de rotación y que contiene
el eje de dicha maneta (11), y los mecanismos de conmutación
conmutan débiles corrientes interpretadas por una tarjeta
electrónica situada a bordo
caracterizado por el hecho de que los
mecanismos de conmutación comprenden un imán permanente (2) montado
móvil en traslación con respecto a la caja, medios para transformar
los movimientos de rotación y de basculamiento de la maneta de
control (11) en un movimiento de traslación del imán (2), a fin de
que dicho imán (2) adopte una posición predeterminada para cada
posición de indexado de la maneta de control (11), y un captador
magnético (1) de efecto Hall fijo con respecto a la caja y apto para
entregar a la tarjeta electrónica una tensión cuyo valor está en
función de la posición del imán (2).
2. Conmutador según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el imán (2) está situado en
una placa de soporte (16) dispuesta perpendicularmente al plano de
rotación y al plano de basculamiento y montada móvil paralelamente
al plano de rotación, y por el hecho de que los medios para
transformar los movimientos de rotación y de basculamiento de la
maneta de control (11) en un movimiento de traslación del imán (2)
comprenden un travesaño (15) solidario con el cuerpo de la maneta de
control (11) cuyo extremo coopera con una ranura (18) practicada en
dicha placa de soporte (16), de forma oblicua con respecto a los
planos de rotación y de basculamiento.
3. Conmutador según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que la placa de soporte (16)
está montada deslizante en la caja.
4. Conmutador según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que la maneta de control (11)
está montada pivotante alrededor de un eje de basculamiento (12)
sobre un cubo (13) que a su vez está montado pivotante en la caja
alrededor de un eje de rotación (14) perpendicular al eje de
basculamiento (12) y por el hecho de que la placa de soporte (16)
está montada deslizante en el cubo (13).
5. Conmutador según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
dicho conmutador es un conmutador de iluminación.
6. Conmutador según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que
dicho conmutador es un conmutador de limpiaparabrisas.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9812284A FR2784252B1 (fr) | 1998-10-01 | 1998-10-01 | Commutateur sans contact pour ensemble haut de colonne de direction de vehicule automobile |
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Publications (1)
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| ES2237872T3 true ES2237872T3 (es) | 2005-08-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (4)
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| ES (1) | ES2237872T3 (es) |
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