ES2336248T3 - Dispositivo de conmutacion de un circuito electrico que utiliza al menos dos imanes permanentes. - Google Patents
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- H01H36/006—Permanent magnet actuating reed switches comprising a plurality of reed switches, e.g. selectors or joystick-operated
Abstract
Dispositivo (1, 10) de conmutación de un circuito eléctrico que comprende un cuerpo (4, 40), un órgano de accionamiento (3, 30) que se mueve dentro del cuerpo (4, 40) entre al menos dos posiciones y apto para actuar por efecto magnético sobre un elemento móvil de al menos un interruptor (2) eléctrico, para conmutar el circuito eléctrico entre dos posiciones, una posición de apertura del circuito eléctrico y una posición de cierre de dicho circuito eléctrico, caracterizado porque: - el elemento móvil es una membrana (20) pivotante sensible a la curvatura de las líneas de campo de un campo magnético, - el dispositivo comprende al menos dos imanes permanentes en oposición para generar entre ellos un efecto magnético de repulsión, comprendiendo los dos imanes permanentes al menos un imán permanente fijo (5, 50) y un imán permanente móvil (6, 60) solidario del órgano de accionamiento (3, 30), pudiendo el indicado imán permanente móvil tomar una posición alejada o una posición aproximada con relación al imán permanente fijo, - en la posición alejada del imán permanente móvil (3, 30) con relación al imán permanente fijo (5, 50), el elemento móvil se mantiene en una de sus dos posiciones bajo la influencia preponderante del campo magnético creado por el imán permanente fijo, - el cambio de posición del imán permanente móvil de su posición alejada a su posición aproximada produce un cambio de curvatura de las líneas del campo magnético creado por los indicados imanes permanentes (5, 50, 6, 60) en la proximidad del elemento móvil (20), provocando el paso del elemento móvil en la otra de sus dos posiciones y la conmutación del circuito eléctrico.
Description
Dispositivo de conmutación de un circuito
eléctrico que utiliza al menos dos imanes permanentes.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de conmutación de un circuito eléctrico que comprende un
órgano de accionamiento móvil, que actúa por efecto magnético en un
interruptor para conmutar el circuito eléctrico. La invención se
refiere más particularmente a un dispositivo de conmutación que
puede ser utilizado corno botón-pulsador, detector
de posición, botón deslizante o botón giratorio.
Es conocido por la patente US 3.921.108 un
conjunto de tipo botón-pulsador que comprende un
órgano de accionamiento móvil en translación entre una posición de
reposo y una posición de trabajo y apto para poner en movimiento un
imán permanente alojado en el botón-pulsador. El
imán permanente está montado de forma rotativa sobre un muelle de
láminas abombado sobre el cual actúa el órgano de accionamiento. En
reposo, el imán permanente está inclinado con relación al eje del
conjunto y es apto para seguir un movimiento de rotación cuando el
órgano de accionamiento actúa sobre el muelle. El imán permanente es
apto para pilotar por efecto magnético un interruptor de tipo
"reed" para conmutar un circuito eléctrico. La posición del
imán permanente con relación al interruptor permite cerrar o abrir
el circuito eléctrico. Cuando el órgano de accionamiento está
hundido, el imán permanente se aproxima al interruptor, produciendo
por efecto magnético el acercamiento de las dos lamas flexibles del
interruptor y por consiguiente el cierre del circuito eléctrico. Al
alejarse el imán permanente del interruptor, por el solo efecto
mecánico, las lamas flexibles se separan para abrir el circuito
eléctrico. Un conjunto de este tipo es inapropiado para accionar
interruptores de pequeño tamaño y su realización es delicada.
Es igualmente conocido por el documento EP 0 283
781 un dispositivo de conmutación apto para ser utilizado en un
sistema de salvamento marítimo. Este dispositivo comprende
particularmente un interruptor de tipo "reed" que comprende
dos lamas flexibles que pueden acercarse bajo la influencia de un
campo magnético para cerrar un circuito eléctrico. El dispositivo
comprende además un imán permanente fijo de imantación axial cuyo
campo magnético impone el acercamiento de las dos lamas flexibles y
un imán permanente móvil igualmente de imantación axial y de
idéntico sentido que el del imán permanente fijo que cuando se
aproxima impone la apertura del interruptor. El movimiento del imán
permanente móvil se realiza por el nivel del agua presente en una
cavidad del dispositivo. El principio de funcionamiento descrito en
este documento no está adaptado para ser utilizando en un botón
pulsador, detector de posición o botón deslizante.
El documento FR 2.365.873 describe un
dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.
El fin de la invención es proponer un
dispositivo de conmutación de un circuito eléctrico adaptado para
conmutar interruptores miniatura y que presente una estructura y un
funcionamiento sencillos.
Este fin se logra mediante un dispositivo de
conmutación de un circuito eléctrico según la reivindicación 1.
Según la invención, el contacto eléctrico
cerrado por efecto magnético permite hacer la resistencia de
contacto óhmica independiente de la fuerza ejercida por el
operador. Esta resistencia es por consiguiente perfectamente
reproducible en cada manipulación.
Además, el funcionamiento del dispositivo es
perfectamente constante con el transcurso del tiempo, solicitándose
el órgano de accionamiento en movimiento no por un muelle mecánico
sino por el efecto magnético de repulsión que se ejerce entre los
dos imanes en oposición. Además el efecto magnético de repulsión
confiere al usuario un efecto táctil particular en la presión sobre
el órgano de accionamiento.
Según la invención, los dos imanes permanentes
participan juntos para realizar una conmutación sin contacto del
circuito eléctrico y para permitir el retorno del órgano de
accionamiento en posición inicial.
Según un primer modo de realización de la
invención, el imán permanente móvil es móvil en translación entre
al menos dos posiciones en un plano principal paralelo a un sustrato
sobre el cual está montado el elemento móvil.
Según una particularidad de este primer modo de
realización, el imán permanente fijo y el imán permanente móvil
presentan imantaciones de dirección perpendicular al plano principal
y orientadas en un mismo sentido, encontrándose los dos imanes en
oposición por su borde. Así, después de la acción sobre el órgano de
accionamiento, el imán permanente móvil es atraído automáticamente
a su posición inicial por repulsión magnética con el imán
permanente fijo, arrastrando así igualmente al órgano de
accionamiento a su posición inicial, por ejemplo una posición de
reposo. En el dispositivo de accionamiento según la invención, la
utilización de un dispositivo de retroceso mecánico del órgano de
accionamiento, tal como un muelle, no es por consiguiente
necesaria.
Según otra particularidad, cuando el imán
permanente móvil se encuentra en una posición alejada con relación
al imán permanente fijo, el elemento móvil se mantiene en una
posición impuesta por la curvatura de las líneas de campo del campo
magnético creado por el imán permanente móvil. En este caso, el
interruptor se sitúa por consiguiente bajo el imán permanente
móvil.
\newpage
Según otra particularidad, cuando el imán
permanente móvil se encuentra en una posición alejada con relación
al imán permanente fijo, el elemento móvil se mantiene en una
posición por inversión de la curvatura de las líneas de campo
provocada bajo la influencia preponderante del campo magnético
creado por el imán permanente fijo. En este caso, el interruptor se
coloca bajo el imán permanente fijo.
Según una configuración particular de este
primer modo de realización, el dispositivo comprende una pluralidad
de interruptores y el imán permanente móvil puede tomar varias
posiciones distintas para, en cada una de estas posiciones,
conmutar uno o varios interruptores. El órgano de accionamiento es
por ejemplo una palanca de accionamiento o un botón
direccional.
En esta configuración, el imán permanente fijo
puede presentar una forma tórica, y enmarcar el imán permanente
móvil. Los interruptores se distribuyen entonces de forma circular a
lo largo de la forma tórica del imán permanente fijo y el imán
permanente móvil es multidireccional entre una posición de
equilibrio central y posiciones aproximadas de cada uno de los
interruptores para poder conmutar cada uno de entre ellos.
En esta configuración, cada interruptor puede
igualmente asociarse con un imán permanente fijo. Los imanes
permanentes fijos se distribuyen, por ejemplo circularmente,
alrededor del imán permanente móvil. El imán permanente móvil es
multidireccional y puede tomar una posición mediana, por ejemplo
central, con relación a los imanes permanentes fijos y una posición
aproximada a cada uno de los imanes permanentes fijos para conmutar
el interruptor que les está asociado.
El dispositivo según este primer modo de
realización puede igualmente comprender un dispositivo de retención
magnético que necesita una fuerza mínima para ejercer sobre el
órgano de accionamiento para iniciar su movimiento. Este
dispositivo de retención comprende por ejemplo una pieza
ferromagnética montada sobre el cuerpo del dispositivo contra el
cual se apoya el imán permanente móvil cuando el órgano de
accionamiento se encuentra en una de sus posiciones. El imán
permanente móvil se encuentra por consiguiente en interacción
magnética a la vez con el imán permanente fijo para el retorno a la
posición inicial pero igualmente con la pieza ferromagnética del
dispositivo de retención. La sensación táctil particular sentida por
el usuario en una presión sobre el órgano de accionamiento resulta
por consiguiente de la combinación entre el efecto magnético de
repulsión que se ejerce entre el imán permanente móvil y el imán
permanente fijo y el efecto magnético de atracción que se ejerce
entre el imán permanente móvil y la pieza ferromagnética del
dispositivo de retención. Esta sensación táctil no corre el riesgo
de alterarse con el transcurso del tiempo ya que la misma se realiza
simplemente por la combinación de estos diferentes efectos
magnéticos.
Según un segundo modo de realización del
dispositivo según la invención, el imán permanente móvil es móvil
en rotación entre al menos dos posiciones alrededor de un eje
perpendicular a un plano principal paralelo a un substrato sobre el
cual está montado el elemento móvil. El imán permanente móvil puede
tomar una posición llamada alejada en la cual su extremo distal es
girado, por ejemplo 180º con relación al imán permanente fijo de
forma que el campo magnético creado por el imán permanente móvil
tenga una influencia baja incluso nula sobre el interruptor y una
posición denominada aproximada en la cual el extremo distal del imán
permanente móvil es adyacente al imán permanente móvil para
conmutar el interruptor.
Según una particularidad de este segundo modo de
realización, el imán permanente fijo y el imán permanente móvil
presentan imantaciones de dirección perpendicular al plano principal
y orientadas en un mismo sentido.
Según otra particularidad, cuando el imán
permanente móvil se encuentra en una posición en la cual su extremo
distal está alejado con relación al imán permanente fijo, el
elemento móvil se mantiene en una posición bajo la influencia del
primer campo magnético.
Según una configuración de este segundo modo de
realización, el dispositivo comprende una pluralidad de
interruptores y el imán permanente móvil puede tomar varías
posiciones angulares distintas para, en cada una de sus posiciones
conmutar uno o varios de estos interruptores.
En esta configuración, el imán permanente fijo
puede presentar una forma tórica, enmarcando el imán permanente
móvil. Los interruptores se distribuyen entonces circularmente a lo
largo de la forma tórica del imán permanente fijo. El imán
permanente móvil puede tomar en rotación varias posiciones angulares
distintas en cada una de las cuales su extremo distal es adyacente
a uno de los interruptores.
En esta configuración, cada interruptor puede
igualmente asociarse con un imán permanente fijo, repartiéndose los
imanes permanentes fijos, por ejemplo circularmente, alrededor del
imán permanente móvil. El imán permanente móvil puede entonces
tomar en rotación varias posiciones angulares distintas en cada una
de las cuales su extremo distal sea adyacente a uno de los
interruptores.
En los dos primeros modos de realización el o
los interruptores pueden ser encerrados en una caja por ejemplo
hermética y estanca con el fin de evitar cualquier penetración de
polvo que pueda perturbar el funcionamiento del dispositivo. Un
mecanismo de accionamiento del o de los interruptores, que comprende
el imán permanente fijo y el imán permanente móvil, se sitúa
entonces por ejemplo en el exterior de la caja para accionar el o
los interruptores.
\newpage
Según un tercer modo de realización del
dispositivo según la invención, el imán permanente móvil y el imán
permanente filo están superpuestos y el imán permanente móvil es
móvil en translación entre dos posiciones según un eje principal
perpendicular a un substrato en el cual está montado el elemento
móvil.
Según una particularidad de este tercer modo de
realización, el imán permanente fijo y el imán permanente móvil
presentan imantaciones de dirección paralela al eje principal y
orientadas en sentidos opuestos. La oposición de los dos imanes
permanentes se realiza así por sus dos superficies principales
enfrentadas. Después de la presión sobre el órgano de
accionamiento, el imán permanente móvil es así retrocedido
automáticamente a su posición inicial por repulsión magnética con
el imán permanente fijo, arrastrando así el órgano de accionamiento
a su posición inicial, por ejemplo una posición de reposo. Como en
el primer modo de realización, la utilización de un dispositivo
específico para hacer retroceder el órgano de accionamiento a su
posición inicial no es por consiguiente necesaria.
Según otra particularidad, el elemento móvil
está dispuesto entre los dos imanes permanentes.
Según otra particularidad, cuando el imán
permanente móvil se encuentra en una posición alejada con relación
al imán permanente fijo, el elemento móvil se mantiene en una
posición impuesta por la curvatura de las líneas de campo del
primer campo magnético.
Según otra particularidad, cuando el imán
permanente móvil se encuentra en una posición aproximada con
relación al imán permanente fijo, el elemento móvil se mantiene en
una posición por inversión de las líneas de campo provocada bajo la
influencia preponderante del segundo campo magnético.
Según otra particularidad, el imán permanente
fijo y el imán permanente móvil están dispuestos simétrica mente en
el dispositivo con relación al eje principal y el elemento móvil
está desplazado con relación al eje principal.
Según otra particularidad, el dispositivo según
este tercer modo de realización comprende varios interruptores
desplazados con relación al eje principal. Los interruptores están
por ejemplo dispuestos simétricamente con relación al eje
principal.
Según otra particularidad, el órgano de
accionamiento puede comprender una estructura o membrana elástica
de transformación brusca. Esta estructura puede permitir conferir
una sensación táctil al usuario del dispositivo.
Según otra particularidad, el dispositivo según
este tercer modo de realización puede comprender un dispositivo de
retención magnética del órgano de accionamiento que necesita una
fuerza mínima para ejercer sobre el órgano de accionamiento para
iniciar su movimiento. El dispositivo de retención magnética
comprende al menos una pieza ferromagnética fija montada sobre el
cuerpo y en atracción magnética con el imán permanente móvil cuando
el órgano de accionamiento se encuentra en una de sus posiciones,
por ejemplo su posición de reposo. El dispositivo de retención puede
igualmente comprender dos piezas ferromagnéticas en atracción
magnética cuando el órgano de accionamiento se encuentra en una de
sus posiciones, estando una primera pieza montada en el órgano de
accionamiento y una segunda pieza sobre el cuerpo del dispositivo.
Al producirse una presión sobre el órgano de accionamiento, el
usuario siente un efecto táctil particular realizado por la
combinación del efecto magnético de repulsión que se ejerce entre
el imán permanente móvil y el imán permanente fijo y el efecto
magnético de atracción que se ejerce, según las variantes, entre las
dos piezas ferromagnéticas del dispositivo de retención o entre el
imán permanente móvil y una pieza ferromagnética fija.
Según la invención, el elemento móvil es por
ejemplo una membrana pivotante montada sobre un substrato y que
lleva en uno de sus extremos un contacto eléctrico que establece la
unión eléctrica entre dos contactos fijos dispuestos en el
substrato cuando la membrana se encuentra en la posición de cierre
del circuito eléctrico.
Según la invención, el dispositivo puede
comprender un dispositivo de blindaje magnético. Este dispositivo de
blindaje permite por ejemplo proteger los interruptores de las
influencias magnéticas exteriores.
Otras características y ventajas aparecerán en
la descripción detallada que sigue haciendo referencia a un modo de
realización dado a título de ejemplo y representado por los dibujos
adjuntos en los cuales:
- Las figuras 1A a 3B representan en sección
axial diferentes configuraciones de un dispositivo de conmutación
según la invención que comprenden un órgano de accionamiento
deslizante.
- Las figuras 4A y 4B representan
esquemáticamente en vista por encima dos configuraciones de un
dispositivo de conmutación según la invención que comprende un
órgano de accionamiento deslizante.
- Las figuras 5A a 6 representan en sección
axial diferentes configuraciones de un dispositivo de conmutación
según la invención que comprende un órgano de accionamiento
giratorio.
- Las figuras 7A y 7B representan
esquemáticamente en vista por encima dos configuraciones de un
dispositivo de conmutación según la invención que comprende un
órgano de accionamiento giratorio.
\newpage
- La figura 8 representa esquemáticamente el
dispositivo de conmutación según la invención que comprende un
órgano de accionamiento de tipo pulsador. En la parte izquierda (G)
de la figura 8, el órgano de accionamiento se muestra en reposo
mientras que en la parte derecha (D) el órgano de accionamiento se
muestra hundido.
- Las figuras 9A y 9B representan la posición de
los imanes permanentes en el dispositivo de conmutación de la
figura 8 cuando el órgano de accionamiento se encuentra,
respectivamente, en reposo o hundido y la influencia del campo
magnético creado por cada uno de los imanes del dispositivo de
conmutación.
- La figura 10 representa un ejemplo de diagrama
recorrido/fuerza obtenido con el dispositivo de conmutación
representado en la figura 8.
- La figura 11 representa un interruptor según
la invención cuya membrana se encuentra en reposo.
- Las figuras 12A y 12B ilustran las posiciones
tomadas por la membrana bajo la influencia de un campo
magnético.
En lo que sigue de la descripción, se define un
eje, llamado eje principal (A), que atraviesa el dispositivo de
conmutación según una dirección vertical.
Los términos "alto", "bajo",
"inferior", "superior" deben comprenderse tomando como
referencia el eje principal (A).
El principio de la invención se basa en la
utilización de al menos dos imanes permanentes (5, 6, 50, 60, 500,
600) en un dispositivo de conmutación (1, 10, 100) de un circuito
eléctrico tal como un botón pulsador, un interruptor o detector de
posición, un botón deslizante o un botón giratorio.
El dispositivo de conmutación (1, 10, 100)
comprende un imán permanente móvil (6, 60, 600) solidario de un
órgano de accionamiento (3, 30, 300) del dispositivo y al menos un
imán permanente fijo (5, 50, 500).
Según el tipo de dispositivo de conmutación
utilizado, el órgano de accionamiento (3, 30, 300) es móvil en
translación según una dirección vertical como en un botón pulsador
(figuras 8 a 9B), según una dirección horizontal como en un botón
deslizante (figuras 1A a 4B) o es rotativo como en un botón
giratorio (figuras 5A a 7B). El dispositivo de conmutación (1, 10,
100) puede igualmente ser utilizado como detector de posición
utilizando un órgano de accionamiento de tipo pulsador deslizante o
rotativo.
El desplazamiento del órgano de accionamiento
(3, 30, 300) actúa por efecto magnético sobre uno o varios
interruptores 2 sensibles a los campos magnéticos.
Un interruptor 2 (figura 11) comprende un
elemento móvil que puede tomar dos posiciones, correspondiendo una
de ellas al cierre de un circuito eléctrico (figura 12B) y la otra a
la apertura de este circuito (figura 12A).
El elemento móvil está por ejemplo constituido
por una membrana 20 ferromagnética miniatura montada sobre un
substrato 24 perpendicular al eje principal (A) y dotada de una
parte en material ferromagnético. El interruptor 2 puede realizarse
en tecnología planar de tipo MEMS (en inglés "Micro
ElectroMechanical System") o en tecnología de laminado de tipo
PCB ("Printed Circuit Board") o "flex" ("Flexible
printed circuit board"). La membrana 20 lleva un contacto móvil
21 apto para unir eléctricamente dos contactos fijos 25, 26
dispuestos sobre el substrato 24 cuando se encuentra en una
posición baja de cierre del circuito eléctrico. La membrana 20 del
interruptor 2 puede ser pilotada por efecto magnético para pivotar
alrededor de un eje de rotación (R) perpendicular al eje (A)
principal y paralelo al substrato 24 entre una posición alta de
apertura del circuito eléctrico (figura 12A) y su posición baja de
cierre del circuito eléctrico (figura 12B). La misma está conectada
a un punto de anclaje 23 por ejemplo por mediación de dos brazos
22a, 22b solicitados en flexión. Bien entendido, otras
realizaciones del interruptor 2 pueden ser consideradas.
Las referencias numéricas utilizadas
anteriormente para describir el interruptor 2 se mantienen en la
descripción de todos los modos de realización del dispositivo según
la invención.
En un primer modo de realización representado en
las figuras 1A a 4B, el dispositivo de conmutación 10 según la
invención se utiliza como botón deslizante o detector de posición
que utiliza un órgano de accionamiento deslizante.
Según este primer modo de realización, el
dispositivo 10 comprende un cuerpo constituido por una caja 40
cerrada dotada particularmente de una pared superior 41
perpendicular al eje principal (A) y de una pared lateral 42
circular y de paredes que sobremontan la caja 40 y que reciben un
mecanismo de accionamiento.
Las paredes que sobremontan la caja 40 forman
una cavidad con las dimensiones externas del imán permanente fijo
50, definiendo una corredera 43 la longitud de recorrido del órgano
de accionamiento 30 y una abertura 44 en la parte superior que
desemboca en la corredera 43.
El imán permanente móvil 60 y el imán permanente
fijo 50 son por ejemplo idénticos, de sección circular, simétricos
con relación a su eje respectivo de revolución y dispuestos de forma
plana sobre la pared superior 41 de la caja 40. Otras formas de imán
pueden ser consideradas.
El mecanismo de accionamiento comprende:
- -
- el imán permanente fijo 50 alojado en la cavidad,
- -
- el conjunto móvil formado por el órgano de accionamiento 30 y el imán permanente móvil 60 solidario del órgano de accionamiento 30. Este conjunto está montado de forma deslizante sobre la pared superior 41 de la caja 40, en la corredera 43 del mecanismo.
Un punto que sobresale a través de la abertura
44 está formado en el órgano de accionamiento 30 para manipular el
órgano de accionamiento 30 y hacerlo deslizar por la corredera 43 en
compañía del imán permanente móvil 60.
El imán permanente móvil 60 es apto para
desplazarse según una dirección perpendicular al eje principal (A)
y al eje de rotación (R) de la membrana 20, y para tomar dos
posiciones, una posición llamada alejada del imán permanente fijo
50 (figuras 1A y 2A) y una posición llamada de aproximación del imán
permanente fijo 50 (figuras 1B y 2B).
Los dos imanes permanentes 50, 60 presentan una
imantación de dirección paralela al eje principal (A) y por
consiguiente perpendicular a la pared superior 41 de la caja 40. Su
imantación está por ejemplo orientada en un mismo sentido, por
ejemplo hacia el interior de la caja 40. Habida cuenta de su
dirección de imantación, los dos imanes permanentes 50, 60 se
encuentran en oposición por su borde. En ausencia de acción mecánica
sobre el órgano de accionamiento 30, el imán permanente móvil 60 es
por consiguiente empujado por el imán permanente fijo 50 hacia su
posición alejada. El efecto magnético de repulsión que se ejerce
entre los dos imanes 50, 60 puede por consiguiente evitar el uso de
un dispositivo mecánico particular para llevar el órgano de
accionamiento 30 a la posición inicial.
Los campos magnéticos generados por el o los
imanes permanentes fijos y por el imán permanente móvil se
simbolizan respectivamente por el o los vectores M10 y por el vector
M20 en las figuras 1A a 4B y sus líneas de campo respectivas se
referencian por L10 y L20.
En la primera y la segunda configuraciones
descritas a continuación, el mecanismo de accionamiento puede
comprender un dispositivo de retención magnética compuesto por
ejemplo por una pieza ferromagnética 70 contra la cual se apoya el
imán permanente móvil 60 cuando se encuentra en posición alejada con
relación al imán permanente fijo 50. La pieza ferromagnética 70 y
el imán permanente móvil 60 definen entre sí un
entre-hierro variable. El efecto magnético de
atracción generador entre el imán permanente móvil 60 y la pieza
ferromagnética 70 permite producir una resistencia al despegado del
órgano de accionamiento 30. Una fuerza mínima ejercida sobre el
órgano de accionamiento 30 es por consiguiente necesaria para
iniciar su movimiento de translación, confiriendo así al usuario un
efecto táctil particular en su manipulación.
En todas las configuraciones descritas a
continuación de este primer modo de realización o variantes de
estas configuraciones, los elementos del dispositivo mantienen la
misma referencia numérica.
En una primera configuración del dispositivo 10,
representada en las figuras 1A y 1B, un interruptor 2 se coloca
bajo el imán permanente móvil 60 y bajo la influencia del campo
magnético M20 generado por el imán permanente móvil 60.
El imán permanente móvil 60 se desplaza con
relación al interruptor 2 y según se encuentre en posición alejada
o aproximada con relación al imán permanente fijo 50, la membrana 20
del interruptor 2 se sitúa por un lado u otro del eje de revolución
del imán permanente móvi1 60.
Cuando el imán permanente móvil 60 se encuentra
en posición alejada con relación al imán permanente fijo 50, la
membrana 20 se encuentra bajo la influencia del campo magnético M20
creado por el imán permanente móvil 60, cuyas líneas de campo L20,
orientadas hacia el interior del dispositivo 10, presentan una
curvatura que induce una componente magnética en la membrana 20. El
par magnético existente entre la componente magnética creada en la
membrana 2 0 y el campo magnético M20 del imán permanente móvil 60
impone entonces a la membrana 20 tomar una de sus posiciones, por
ejemplo una posición de apertura del circuito eléctrico (figura
1A).
El acercamiento del imán permanente móvil 60 con
relación al imán permanente fijo 50 tiene por efecto verticalizar
las líneas L10, L20 de los campos magnéticos M10, M20 formadas en la
proximidad de los extremos adyacentes de los dos imanes 50, 60.
Cuando el imán permanente móvil 60 se encuentra en posición
aproximada con relación al imán permanente fijo 50, la curvatura de
las líneas de campo L15 vistas por la membrana 20 es totalmente
invertida (figura 1B). La nueva componente magnética generada en la
membrana 20 se opone a la precedente y el par magnético resultante
fuerza a la membrana 20 a bascular hacia su otra posición, es decir
hacia su posición de cierre del circuito eléctrico (figura 1B).
En una segunda configuración del dispositivo 10,
representada en las figuras 2A y 2B, el interruptor 2 se coloca
bajo el imán permanente fijo 50, desplazado hacia el interior del
dispositivo 10 con relación al eje de revolución del imán
permanente fijo 50.
Cuando el imán permanente móvil 60 se encuentra
en posición alejada, las lineas L10 del campo magnético M10
generado por el imán permanente fijo 50, orientadas hacia el
interior del dispositivo 10, presentan una curvatura que crea una
componente magnética en la membrana 20. El par magnético existente
entre el campo magnético M10 creado por el imán permanente fijo 50
y la componente magnética generada impone a la membrana 20 tomar una
de sus posiciones, por ejemplo la posición de apertura del circuito
eléctrico (figura 2A).
El acercamiento del imán permanente móvil 60 con
relación al imán permanente fijo 50 tiene por efecto verticalizar
las lineas de campo formadas en los bordes de los extremos
adyacentes de los dos imanes 50, 60. Cuando el imán permanente
móvil 60 se encuentra en posición aproximada con relación al imán
permanente fijo 50, la curvatura de las lineas de campo L15 vistas
por la membrana 20 es invertida. La nueva componente magnética
generada en la membrana 20 se opone a la precedente. El nuevo par
magnético fuerza así a la membrana 20 a bascular hacia su otra
posición, es decir la posición de cierre del circuito eléctrico
(figura 2B).
Extendiendo el principio de esta segunda
configuración, se realiza como se ha representado en las figuras 3A
y 3B un mecanismo de accionamiento que comprende un órgano de
accionamiento en al menos tres posiciones. Para ello, con relación
a la segunda configuración definida anteriormente, el mecanismo de
accionamiento comprende dos imanes permanentes fijos 50a, 50b
idénticos, cada uno alojado en una cavidad del cuerpo del
dispositivo 10. Un interruptor 2 está asociado con cada uno de estos
imanes permanentes fijos 50a, 50b. Cada interruptor 2 forma por
ejemplo parte de un circuito eléctrico distinto y está alojado en la
caja 40, bajo un imán permanente fijo 50a, 50b, desplazado hacía el
interior del dispositivo 10 con relación al eje de revolución del
imán permanente fijo al cual está asociado.
La corredera 43 del mecanismo de accionamiento
está formada de manera que el órgano de accionamiento 30 acompañado
del imán permanente móvil 60 pueda tomar tres posiciones
distintas.
Los imanes permanentes fijos 50a, 50b están
situados a uno y otro lado del imán permanente móvil 60. En una
posición central axial del órgano de accionamiento 30 en la
corredera 43, el imán permanente móvil 60 es equidistante con
relación a los dos imanes permanentes fijos 50a, 50b. Esta posición
central corresponde a una posición alejada de cada uno de los
imanes permanentes fijos 50a, 50b. Esta posición central del órgano
de accionamiento 30 se mantiene por la repulsión respectiva ejercida
sobre el imán permanente móvil 60 por cada uno de los dos imanes
permanentes fijos 50a, 50b.
El órgano de accionamiento 30 puede tomar otras
dos posiciones en cada una de las cuales se aproxima a uno de los
imanes permanentes fijos 50a, 50b para hacer conmutar el interruptor
2 correspondiente.
Cuando el órgano de accionamiento 30 se
encuentra en su posición central (figura 3A), las membranas 20 de
cada interruptor se encuentran bajo la influencia del campo
magnético M10 de su imán permanente fijo 50a, 50b respectivo. Como
anteriormente, la curvatura de las líneas L10 de los campos
magnéticos M10 de cada uno de estos imanes permanentes fijos 50a,
50b impone a la membrana 20 del interruptor 2 que le es asociado
tomar una de sus posiciones.
Aproximando el imán permanente móvil 60 a uno de
los imanes permanentes fijos 50b (figura 3B), la curvatura de las
líneas L15 de los campos magnéticos vistas por la membrana 20 del
interruptor 2b asociado con este imán permanente fijo 50b se
invierte. Como anteriormente, el nuevo par magnético formado fuerza
a la membrana 20 a bascular hasta su otra posición.
Este principio puede también ser entendido en la
utilización de varios imanes permanentes fijos 50 distribuidos
circularmente alrededor del imán permanente móvil 60 (figura 4A). Un
interruptor 2 está situado bajo uno de los imanes permanentes fijos
50 enmarcando el imán permanente móvil 60, desplazado hacia el
interior del dispositivo 10 con relación al eje de revolución del
imán permanente fijo 50 al cual está asociado. La pluralidad de
imanes permanentes fijos distribuidos circularmente puede incluso
ser sustituida por un único imán permanente fijo 51 de forma tórica
enmarcando el imán permanente móvil 60 y a lo largo del cual están
repartidos interruptores 2 (figura 4B).
Así, el órgano de accionamiento 30 utilizado es
multidireccional entre una posición central y posiciones
aproximadas de cada uno de los interruptores 2 distribuidos
alrededor de él bajo un imán permanente fijo 50 o bajo una porción
del toro formado por el imán permanente fijo 51. El órgano de
accionamiento 30 puede por ejemplo ser materializado por una
palanca de accionamiento (no representada).
El principio de funcionamiento es idéntico al
descrito anteriormente para la segunda configuración. El
desplazamiento del órgano de accionamiento 30 hasta una posición
aproximada de uno de los interruptores 2 permite por consiguiente
su conmutación. El órgano de accionamiento 60 se mantiene en una
posición central por la repulsión ejercida sobre el imán permanente
móvil 60 por los imanes permanentes fijos 50 distribuidos o por el
imán permanente fijo tórico 51.
Según un segundo modo de realización de la
invención, el dispositivo de conmutación 100 se utiliza como botón
rotativo o detector de posición con un órgano de accionamiento
rotativo. El dispositivo según este segundo modo de realización
comprende una caja 400 estructuralmente idéntica a la caja 40
utilizada en el dispositivo según el primer modo de realización. En
cambio, contrariamente al primer modo de realización, el mecanismo
de accionamiento difiere en que el órgano de accionamiento 300 ya no
es deslizante sino rotativo.
En este segundo modo de realización, el órgano
de accionamiento 300 acompañado del imán permanente móvil 600 son
rotativos alrededor de un eje de rotación (R2) paralelo al eje
principal (A) en una cavidad 430 formada en las paredes que
sobremontan la caja 400.
En las figuras 5A a 7B, los campos magnéticos
generador por el o los imanes permanentes fijos y por el imán
permanente móvil se simbolizan por el o los vectores M100 y por el
vector M200 y sus líneas de campo respectivas están referenciadas
con L100 y L200.
En todas las configuraciones descritas a
continuación de este segundo modo de realización o variantes de
estas configuraciones, los elementos del dispositivo 100 mantienen
la misma referencia.
En una primera configuración, cuando el
dispositivo comprende un solo imán permanente fijo 500 asociado con
un interruptor, el imán permanente móvil 600, al girar, puede tomar
por ejemplo dos posiciones angulares distintas, una posición
alejada en la cual el extremo distal con relación a su eje de
rotación está alejado del imán permanente fijo 500 (figura 5A) y
una posición aproximada en la cual este extremo distal está
aproximado y adyacente al imán permanente fijo 500 (figura 5B).
En funcionamiento, cuando el extremo distal del
imán permanente móvil está alejado del imán permanente fijo 500, la
membrana del interruptor 2 se encuentra bajo la influencia del campo
magnético M100 generado por el imán permanente fijo 500. La
componente magnética generada en la membrana 20 impone a la indicada
membrana 20 tomar una posición, por ejemplo una posición de apertura
del circuito eléctrico (figura 5A). Al girar el órgano de
accionamiento 300 180º alrededor de su eje de rotación (R2), el
extremo distal del imán permanente móvil 600 se vuelve adyacente al
imán permanente fijo 500, lo cual tiene por efecto invertir la
curvatura de las líneas de campo L150 vistas por la membrana 20 y
por consiguiente hacer bascular la membrana 20 hacia su otra
posición, por ejemplo la posición de cierre del circuito eléctrico
(figura 5B).
Como en las diferentes variantes de la segunda
configuración del primer modo de realización, dos o varios imanes
permanentes fijos 500, 500a, 500b asociados cada uno con un
interruptor 2 pueden estar distribuidos circularmente alrededor del
imán permanente móvil 600 (figuras 6, 7A y 7B). En esta situación,
el órgano de accionamiento giratorio 300 es por ejemplo un selector
de posiciones múltiples, pudiendo tomar varias posiciones angulares
distintas en cada una de las cuales conmuta un interruptor 2
posicionando angularmente el extremo distal del imán permanente
móvil 600 delante de uno de los imanes permanentes fijos
distribuidos 500, 500a, 500b o, si se utiliza un imán permanente
fijo de forma tórica 501, posicionando angularmente este extremo
distal delante de uno de los interruptores 2 repartidos bajo el imán
permanente fijo 501 a lo largo de su forma tórica para invertir la
curvatura de las líneas L150 de campo vistas por la membrana 20.
En este segundo modo de realización, el
mecanismo de accionamiento puede necesitar un dispositivo mecánico
particular para posicionar el órgano de accionamiento 300 giratorio.
Este dispositivo mecánico no es objeto de la presente invención,
por consiguiente no se describe.
En los primero y segundo modos de realización de
la invención, un dispositivo de blindaje magnético puede ser
utilizado. Este blindaje magnético es particularmente realizado para
proteger el o los interruptores 2 alojados en la caja 40 de un
eventual campo magnético exterior que podría perturbar su buen
funcionamiento.
Además, en estos dos primeros modos de
realización, el o los interruptores 2 utilizados pueden
configurarse, según su orientación, normalmente abiertos o
normalmente cerrados. Esto significa que cuando el imán permanente
móvil 60, 600 se encuentra en posición alejada, la membrana 20 puede
estar en posición de cierre o en posición de apertura del circuito
eléctrico. Una combinación de interruptores normalmente abiertos y
normalmente cerrados, distribuidos alrededor del órgano de
accionamiento 30, 300 cuando este se encuentra en al menos tres
posiciones, puede considerarse para ciertas aplicaciones.
En estos dos primeros modos de realización, la
caja 40 en la cual están alojados el o los interruptores 2 puede
estar completamente cerrada, siendo el mecanismo de accionamiento
exterior a la caja. Esto permite particularmente conferir al
dispositivo una buena estanqueidad y hermeticidad y no exponer el o
los interruptores eléctricos a las agresiones externas.
Según un tercer modo de realización representado
en la figura 8, el dispositivo de conmutación 1 según la invención
es un botón-pulsador o detector de posición que
comprende un cuerpo 4 por ejemplo cilíndrico introducido en una
abertura formada a través de una pared P. El órgano de accionamiento
3 está montado de forma móvil en translación según el eje (A)
principal en el indicado cuerpo 4. El órgano de accionamiento 3
puede tomar una posición de reposo (figura 8, parte izquierda G) y
una posición de trabajo (figura 8, parte derecha D) en la cual está
hundido en el cuerpo 4.
El interruptor 2 que permite conmutar el
circuito eléctrico está fijado sobre un soporte 11 solidario del
cuerpo 10. Electrodos 12 del circuito eléctrico a conmutar,
solidarios del soporte 11, se extienden hacía la parte baja del
dispositivo 1. Varios interruptores 2 idénticos pueden estar
dispuestos sobre el mismo substrato 24, por ejemplo simétricamente
con relación al eje principal (A), o montados sobre el soporte 11
con el fin de formar una matriz o una combinación de interruptores
normalmente abiertos y normalmente cerrados.
El imán permanente fijo 5 por ejemplo en forma
de disco fino está dispuesto bajo el soporte 11 que lleva el
interruptor 2. El imán permanente móvil 6, por ejemplo en forma de
disco fino, está montado de forma solidaria con el órgano de
accionamiento 3. Los dos imanes permanentes 5, 6 están montados
simétrica y perpendicularmente con relación al eje (A) principal.
Los dos imanes permanentes 5, 6 están situados en oposición, es
decir que sus superficies discales de idéntico polo (N por Norte y
S por Sur) están situadas frente por frente una de la otra (por
ejemplo oposición Norte-Norte en la figura 1),
presentando así cada uno una dirección de imantación paralela al
eje (A) principal. El vector M1, M2 del campo magnético creado por
cada uno de los imanes 5, 6 sigue la dirección de imantación y está
orientado convenciónalmente en el sentido Sur-Norte.
A continuación, el campo magnético producido por cada imán es
designado por M1 ó M2.
Como en el primer modo de realización, un
dispositivo de retención permite retener el órgano de acciona miento
3 en su posición de reposo. Este dispositivo de retención se compone
por ejemplo de dos piezas ferro-magnéticas 7, 8,
siendo una primera pieza ferromagnética 7 solidaria del órgano de
accionamiento 3 y una segunda pieza ferromagnética 8 solidaria del
cuerpo 4 del dispositivo 1. Estas dos piezas 7, 8 definen entre
ellas un entrehierro variable en función de la posición del órgano
de accionamiento 3 en el cuerpo 4. La primera pieza ferromagnética
7 solidaria del órgano de accionamiento 3 puede estar compuesta por
ejemplo por una placa en forma de disco. La segunda pieza
ferromagnética 8 presenta por ejemplo una forma cilíndrica que
recubre la pared interna lateral del cuerpo 4 y dotada de un
collarín entrante por su borde superior. Cuando el órgano de
accionamiento 3 se encuentra en reposo (figura 8, parte izquierda),
la primera pieza 7 se apoya contra el collarín entrante de la
segunda pieza ferromagnética 8. Una fuerza mínima ejercida sobre el
órgano de accionamiento 3 es por consiguiente necesaria para
desolidarizar las dos piezas ferromagnéticas 7, 8 y para despegar el
órgano de accionamiento 3 del cuerpo 4 del dispositivo 1,
confiriendo así al usuario un efecto táctil particular en el
hundimiento del órgano de accionamiento 3.
Las dos piezas ferromagnéticas 7, 8 así como una
tercera pieza ferromagnética 9 situada en el fondo del cuerpo 4
aseguran el blindaje magnético del dispositivo para:
- -
- confinar el campo magnético producido por los imanes permanentes 5, 6 en el interior del dispositivo, evitando así una contaminación magnética con el exterior de éste,
- -
- proteger el interruptor 2 de un eventual campo magnético exterior que podría perturbar el buen funcionamiento del interruptor 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Según una variante de realización de la
invención, el blindaje magnético se realiza por el cuerpo 4 y el
órgano de accionamiento 3 que son entonces fabricados con materia
les ferromagnéticos.
El efecto táctil conferido por el dispositivo de
retención puede caracterizarse por un diagrama recorrido/fuerza
(ver figura 10) que muestra la fuerza o el esfuerzo ejercido sobre
el órgano de accionamiento 3 en función del recorrido de éste.
Cuando el recorrido es nulo, el órgano de accionamiento 3 se
encuentra en su posición de reposo. Este efecto táctil puede
modificarse haciendo variar diferentes parámetros como:
- -
- tamaños y materiales de los imanes,
- -
- el espacio inicial existente entre las dos piezas ferrogmanéticas 7, 8,
- -
- la geometría del blindaje magnético formado por las tres piezas ferromagnéticas 7, 8, 9.
\vskip1.000000\baselineskip
Según la invención, el interruptor 2 está
dispuesto entre los dos imanes permanentes 5, 6 de forma desplazada
con relación al eje (A) principal de forma que los campos magnéticos
M1, M2 de los dos imanes permanentes 5, 6 presenten una influencia
para mantener la membrana 20 en una u otra de sus posiciones.
Cuando el órgano de accionamiento 3 se encuentra
en reposo (figura 9A), la membrana 20 ferromagnética se encuentra
bajo la Influencia preponderante del campo magnético M1 creado por
el imán permanente fijo 5. El primer campo magnético M1 creado por
el imán permanente fijo 5 presenta líneas L1 cuya curvatura crea una
componente magnética en la membrana. El par magnético existente
entre esta componente y el campo magnético M1 impone a la membrana
20 encontrarse en una posición, por ejemplo en posición elevada
(figura 9A).
El ejercicio de una fuerza mínima de dirección
paralela al eje principal permite desolidarizar las dos piezas
ferromagnéticas 7, 8 entonces en atracción y despegar el órgano de
accionamiento 3 del cuerpo 4. El hundimiento del órgano de
accionamiento 3 acciona la translación del imán permanente móvil 6
según el eje (A) principal. Cuando el órgano de accionamiento 3 se
encuentra al final del recorrido (figura 8, parte derecha y figura
9B), bajo la influencia preponderante del campo magnético M2 creado
por el imán permanente móvil 6, la curvatura de las líneas L2 de
campos se invierte, creando una nueva componente magnética en la
membrana, opuesta a la precedente. El nuevo par magnético fuerza a
la membrana 20 a bascular hacia su otra posición, hacia su posición
baja. Haciendo referencia a la figura 4B, bajo la influencia del
campo magnético M2, la membrana 20 bascula por consiguiente hacia
su posición baja correspondiente por ejemplo al cierre del circuito
eléctrico.
El retorno del órgano de accionamiento 3 a su
posición de reposo se realiza gracias a la fuerza de repulsión que
se ejerce entre los dos imanes permanentes 5, 6 en oposición sí como
por la fuerza de atracción que se ejerce entre las dos piezas
ferromagnéticas 7, 8 a medida que se va produciendo la subida del
órgano de accionamiento 3.
Según la invención, la orientación del
interruptor 2 con relación a los campos magnético creados por los
dos imanes permanentes 5, 6, permite configurarlo "normalmente
abierto" o "normalmente cerrado". Esto significa que cuando
el órgano de accionamiento se encuentra en su posición de reposo,
según su orientación con relación a los campos magnéticos, la
membrana 20 puede encontrarse en posición elevada (figura 12A) o en
posición baja (figura 12B).
Según una variante de realización de la
invención, el imán permanente móvil 6 y la primera pieza
ferromagnética 7 están constituidos por un solo y mismo imán
permanente, por ejemplo en forma de disco.
Según la invención, la simetría radial de los
imanes permanentes 7, 8 permite una distribución circular de varios
interruptores 2 en un mismo dispositivo. Los interruptores pueden
por consiguiente ser accionados por un mismo órgano de
accionamiento 3.
Según una variante de realización (no
representada), el dispositivo de retención puede ser sustituido o
completado por una estructura elástica pretensada formando un efecto
de abultamiento en el hundimiento del órgano de accionamiento.
Según esta variante, la estructura elástica experimenta una
transformación brusca que acciona rápidamente el órgano de
accionamiento al final del recorrido cuando una fuerza determinada
es ejercida sobre el órgano de accionamiento. En la transformación
brusca, la fuerza sentida por el usuario disminuye fuertemente. La
transformación brusca confiere al usuario una impresión táctil
particular y garantiza el ejercicio de una fuerza mínima para
conmutar el circuito eléctrico.
Según esta última variante de realización, la
estructura elástica puede jugar el papel de muelle para llevar de
nuevo el órgano de accionamiento hacia su posición de reposo así
como el papel de membrana estanca.
Claims (21)
1. Dispositivo (1, 10) de conmutación de un
circuito eléctrico que comprende un cuerpo (4, 40), un órgano de
accionamiento (3, 30) que se mueve dentro del cuerpo (4, 40) entre
al menos dos posiciones y apto para actuar por efecto magnético
sobre un elemento móvil de al menos un interruptor (2) eléctrico,
para conmutar el circuito eléctrico entre dos posiciones, una
posición de apertura del circuito eléctrico y una posición de
cierre de dicho circuito eléctrico, caracterizado porque:
- -
- el elemento móvil es una membrana (20) pivotante sensible a la curvatura de las líneas de campo de un campo magnético,
- -
- el dispositivo comprende al menos dos imanes permanentes en oposición para generar entre ellos un efecto magnético de repulsión, comprendiendo los dos imanes permanentes al menos un imán permanente fijo (5, 50) y un imán permanente móvil (6, 60) solidario del órgano de accionamiento (3, 30), pudiendo el indicado imán permanente móvil tomar una posición alejada o una posición aproximada con relación al imán permanente fijo,
- -
- en la posición alejada del imán permanente móvil (3, 30) con relación al imán permanente fijo (5, 50), el elemento móvil se mantiene en una de sus dos posiciones bajo la influencia preponderante del campo magnético creado por el imán permanente fijo,
- -
- el cambio de posición del imán permanente móvil de su posición alejada a su posición aproximada produce un cambio de curvatura de las líneas del campo magnético creado por los indicados imanes permanentes (5, 50, 6, 60) en la proximidad del elemento móvil (20), provocando el paso del elemento móvil en la otra de sus dos posiciones y la conmutación del circuito eléctrico.
2. Dispositivo (10) según la reivindicación 1,
caracterizado porque el imán permanente móvil (60) es móvil
en translación entre al menos dos posiciones en un plano principal
paralelo a un substrato (24) sobre el cual va montado el elemento
móvil.
3. Dispositivo (10) según la reivindicación 2,
caracterizado porque el imán permanente fijo (50) y el imán
permanente móvil (60) presentan imantaciones (M10, M20) de dirección
perpendicular al plano principal y orientadas en un mismo sentido,
encontrándose los dos imanes en oposición por su borde.
4. Dispositivo (10) según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque comprende una
pluralidad de interruptores (2) y porque el imán permanente móvil
(60) puede tomar varias posiciones distintas para, en cada una de
estas posiciones, conmutar uno o varios de los interruptores
(2).
5. Dispositivo (10) según la reivindicación 4,
caracterizado porque el imán permanente fijo (51) presenta
una forma tórica, y enmarca el imán permanente móvil (60), estando
los interruptores (2) distribuidos circularmente a lo largo de la
forma tórica del imán permanente fijo (51), y porque el imán
permanente móvil (60) es multidireccional entre una posición de
equilibrio central y posiciones aproximadas a cada uno de los
interruptores (2) para poder conmutar cada uno de entre ellos.
6. Dispositivo (10) según la reivindicación 4,
caracterizado porque cada interruptor está asociado con un
imán permanente fijo (50, 50a, 50b), estando los imanes permanentes
fijos distribuidos alrededor del imán permanente móvil (60), y
porque el imán permanente móvil (60) puede tomar una posición
central con relación a los imanes permanentes fijos (50, 50a, 50b)
y una posición aproximada de cada uno de los imanes permanentes
fijos (50, 50a, 50b) para conmutar el interruptor (2) que les está
asociado.
7. Dispositivo (10) según la reivindicación 6,
caracterizado porque los imanes permanentes fijos (50) están
distribuidos circularmente alrededor del imán permanente móvil (60)
y porque el imán permanente móvil (60) es multidireccional entre
una posición de equilibrio central con relación a los imanes
permanentes fijos (50) distribuidos y posiciones aproximadas a cada
uno de los imanes permanentes fijos (50) para conmutar el
interruptor (2) que está asociado con ellos.
8. Dispositivo según una de las reivindicaciones
5 a 7, caracterizado porque el órgano de accionamiento (30)
es una palanca de accionamiento o un botón direccional.
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
2 a 8, caracterizado porque comprende un dispositivo de
retención magnética (70) que necesita una fuerza mínima a ejercer
sobre el órgano de accionamiento (30) para iniciar su
movimiento.
10. Dispositivo según la reivindicación 9,
caracterizado porque el dispositivo de retención comprende
una pieza ferromagnética (70) montada en el cuerpo (40) del
dispositivo contra la cual se apoya el imán permanente móvil (60)
cuando el órgano de accionamiento (30) se encuentra en una de sus
posiciones.
11. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque el imán permanente móvil (6) y el imán
permanente fijo (5) están superpuestos y porque el imán permanente
móvil (6) es móvil en translación entre dos posiciones según un eje
principal (A) perpendicular a un substrato (24) en el cual está
montado el elemento móvil.
12. Dispositivo (1) según la reivindicación 11,
caracterizado porque el imán permanente fijo (5) y el imán
permanente móvil (6) presentan imantaciones de dirección paralela al
eje principal (A) y orientadas en sentidos opuestos.
13. Dispositivo (1) según la reivindicación 11 ó
12, caracterizado porque el elemento móvil está dispuesto
entre dos imanes permanentes (5, 6).
14. Dispositivo (1) según una de las
reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque el imán
permanente fijo (5) y el imán permanente móvil (6) están dispuestos
simétricamente en el dispositivo (1) con relación al eje principal
(A) y porque el elemento móvil (20) está desplazado con relación al
eje principal (A).
15. Dispositivo (1) según una de las
reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque comprende
varios interruptores (2) desplazados con relación al eje principal
(A).
16. Dispositivo (1) según la reivindicación 15,
caracterizado porque los interruptores (2) están dispuestos
simétricamente con relación al eje principal (A).
17. Dispositivo (1) según una de las
reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque el órgano de
accionamiento (3) comprende una estructura elástica de
transformación brusca.
18. Dispositivo (1) según una de las
reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque comprende un
dispositivo de retención magnética del órgano de accionamiento (3)
necesitando una fuerza mínima a ejercer sobre el órgano de
accionamiento (3) para iniciar su movimiento.
19. Dispositivo (1) según la reivindicación 18,
caracterizado porque el dispositivo de retención comprende
dos piezas ferromagnéticas (7, 8) que cooperan cuando el órgano de
accionamiento (3) se encuentra en una de sus posiciones, estando una
primera pieza (7) montada sobre el órgano de accionamiento (3) y una
segunda pieza (8) sobre el cuerpo (4) del dispositivo (1).
20. Dispositivo (1, 10, 100) según una de las
reivindicaciones 1 a 19, caracterizado porque la membrana
(20) pivotante está montada sobre un substrato (24) y llevando en
uno de sus extremos un contacto eléctrico (21) que establece la
conexión eléctrica entre dos contactos fijos (41, 42) dispuestos
sobre el substrato (24) cuando la membrana (20) se encuentra en la
posición de cierre del circuito eléctrico.
21. Dispositivo (1, 10, 100) según una de las
reivindicaciones 1 a 20, caracterizado porque comprende un
dispositivo de blindaje magnético (7, 8, 9).
Applications Claiming Priority (4)
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|---|---|---|---|
| FR0551506A FR2886758B1 (fr) | 2005-06-06 | 2005-06-06 | Dispositif de commutation d'un circuit electrique utilisant deux aimants en opposition |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2926922B1 (fr) | 2008-01-30 | 2010-02-19 | Schneider Electric Ind Sas | Dispositif de commande a double mode d'actionnement |
| DE102010019596A1 (de) | 2010-05-05 | 2011-11-10 | Fm Marketing Gmbh | Eingabevorrichtung mit haptischer Rückmeldung |
| DE102010012247A1 (de) | 2010-03-22 | 2011-09-22 | Fm Marketing Gmbh | Eingabevorrichtung mit haptischer Rückmeldung |
| US8907661B2 (en) | 2010-03-22 | 2014-12-09 | Fm Marketing Gmbh | Input apparatus with haptic feedback |
| DE102011014763A1 (de) | 2011-03-22 | 2012-09-27 | Fm Marketing Gmbh | Eingabevorrichtung mit haptischer Rückmeldung |
| CN103337409A (zh) * | 2013-05-28 | 2013-10-02 | 朱志强 | 本安防爆磁力开关 |
| DE102018222845A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | MEMS-System |
| CN110013161B (zh) * | 2019-04-19 | 2020-10-09 | 钟一豪 | 一种便于取放内胆的电饭锅 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2927253A (en) * | 1954-10-01 | 1960-03-01 | Int Standard Electric Corp | Arrangements for selectively actuating control devices by means of a movable magnet |
| US2896043A (en) * | 1957-02-11 | 1959-07-21 | Stackpole Carbon Co | Electric switch formed from magnets |
| US3114809A (en) * | 1962-05-03 | 1963-12-17 | Benson Louis | Reciprocating permanent magnet switching device |
| US3317870A (en) * | 1963-04-03 | 1967-05-02 | Wharton D Bear | Magnetically operated switches |
| DE1804228A1 (de) * | 1968-10-21 | 1970-05-14 | Max Baermann | Vorrichtung,vorzugsweise zur Betaetigung von Kontakten fuer Schalt- oder Steuereinrichtungen u.dgl. |
| GB1468812A (en) * | 1973-09-18 | 1977-03-30 | Veeder Root Ltd | Combinations including key operated contact unit assemblies and keys therefor |
| DE2643355C3 (de) * | 1976-09-25 | 1980-01-31 | Heinrich Kuebler-Impulsgeraetebau, 6931 Zwingenberg | Schwimmerschalter |
| DE3877599T2 (de) * | 1987-03-10 | 1993-05-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Schalteinrichtung. |
| US6633158B1 (en) * | 2001-09-17 | 2003-10-14 | Jun Shen | Micro magnetic proximity sensor apparatus and sensing method |
| US7432788B2 (en) * | 2003-06-27 | 2008-10-07 | Memscap, Inc. | Microelectromechanical magnetic switches having rotors that rotate into a recess in a substrate |
| US6812816B1 (en) * | 2003-09-05 | 2004-11-02 | Deere & Company | Rotary multi-position magnetic detent device |
-
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