KR20140002729A - 맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치 - Google Patents

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Abstract

특히 차량의 작동 유닛을 위한 맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치(10)는, 하나의 회전축(15)에 대하여 회전할 수 있고 상기 회전축(15) 방향으로 누를 수 있는 수동으로 작동가능한 하나의 로터리/푸쉬 부품(12), 및 상기 회전축(15)을 결정하고 하나의 고정성 베어링 링(18), 하나의 가동성 베어링 링(20), 및 상기 베어링 링들 사이에 배치되는 하나의 롤링-바디 케이지(22)를 포함하는 하나의 롤링-바디 베어링(14)을 포함한다. 상기 로터리/푸쉬 부품은, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 회전하는 동안 상기 가동성 베어링 링(20)이 회전하거나 상기 회전축(15) 방향으로 축방향 운동할 때 상기 가동성 베어링 링(20)과 함께 움직이게 되는 방식으로 상기 가동성 베어링 링(20)에 연결된다.
상기 롤링-바디 케이지(22)는 상기 롤링-바디 케이지(22)의 적어도 하나의 방사상 면에 배치되는 다수의 롤링 바디(24)들을 포함한다. 상기 고정성 베어링 링(18) 및 상기 가동성 베어링 링(20)은, 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 원주 방향으로 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 회전하는 동안 상기 롤링 바디(24)들이 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 마주보는 이동 경로(29, 30, 31, 32)들 위에서의 롤링 운동으로 움직일 수 있고 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 눌려질 때 상기 원주 방향과 상대적으로 직각으로 상기 이동 경로(29, 30, 31, 32)들 위에서 상기 회전축(15) 방향으로 눌려질 수 있는, 적어도 하나의 원형 이동 채널(27, 28)을 형성한다.
상기 회전축(15) 방향에서 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 움직임을 하나의 기본 위치와 하나의 누름 위치 사이로 제한하기 위하여, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치(10)는 말단 받침 부품(45)들을 더 포함한다.

Description

맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치 {Rotary/push operating device for a man-machine interface}
본 발명은, 특히 차량의 작동 유닛을 위한, 맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치에 관한 것이다.
소위 말하는 맨-머신 인터페이스를 통하여 차량 내에 데이터를 입력하고 차량의 유닛들을 작동하기 위한 로터리/푸쉬 작동 장치들은 업계에 공지되어 있다. 보통의 경우, 하나의 로터리/푸쉬 작동 장치는 하나의 로터리/푸쉬 부품을 구비한다. 상기 로터리/푸쉬 부품을 회전시켜 문자, 기호 또는 기능을 선택할 수 있으며, 상기 로터리/푸쉬 부품을 누름으로써 이들이 확정될 것이다. 그러한 하나의 입력 확정 후에, 상기 입력에 상응하는 하나의 작업이 수행될 것이다.
독일 공개특허공보 제10 261 284호(DE-A-102 61 284)에서, 로터리 작동 부품은 힘의 적용이 그것의 회전축을 따라 움직일 수 있는 것으로 알려져 있다. 상기 작동 부품은, 상기 작동 부품의 회전이 기어에 전달될 수 있도록, 상기 기어와 맞물리게 배치되는 톱니부를 포함한다. 이러한 배치 형태에서, 상기 기어의 회전축은 상기 작동 부품의 회전 축과 평행하게, 그리고 측면으로 배치된다. 이러한 조치는 상기 작동 부품이 그것의 회전축을 따라 움직이는 것을 가능하게 한다. 상기 톱니부는 기어 자체를 형성하는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 작동 부품의 완전한 회전을 가능하게 한다. 그러나 이러한 공지된 작동 부품의 단점은 축 방향에서 상기 작동 부품의 회전 및 움직임이 수많은 기어들의 협동작용에 의하여 달성되며, 이에 따라 구조가 매우 복잡하게 될 것이라는데 있다.
독일 공개특허공보 제102 12 992호(DE-A 102 12 992)에서 공지된 것은 하나의 고정된 내부 부분 및 하나의 회전가능한 링 부품 및 하나의 외부 부분으로서의 슬리브 부품 각각을 포함하고, 후자는 하나의 롤링 베어링을 통하여 상기 내부 부분에 지지되는 로터리 작동 부품이다.
본 발명의 목적은 맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치를 제공하는 것이며, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치는 2개의 직교하는 방향에서 로터리/푸쉬 부품을 움직이기 위한 간단하면서도 결함이 없는 구조를 구비한다.
본 발명에 따르면, 위 목적을 달성하기 위하여, 하나의 로터리/푸쉬 작동 장치가 제시되며, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치는,
- 하나의 회전축에 대하여 회전할 수 있고 상기 회전축 방향으로 누를 수 있는, 수동으로 작동가능한 하나의 로터리/푸쉬 부품(rotary/push element),
- 상기 회전축을 결정하고, 하나의 고정성 베어링 링(immobile bearing ring), 하나의 가동성 베어링 링(movable bear­ing ring), 및 상기 베어링 링들 사이에 배치되는 하나의 롤링-바디 케이지(rolling-body cage)를 포함하는, 하나의 롤링-바디 베어링(rolling-body bearing),
- 상기 로터리/푸쉬 부품은 상기 가동성 베어링 링에 단단하게 연결되며,
- 상기 롤링-바디 케이지는 상기 롤링-바디 케이지의 적어도 하나의 방사상 면에 배치되는 다수의 롤링 바디(rolling body)들을 포함하고, 그리고
- 상기 고정성 베어링 링 및 상기 가동성 베어링 링은, 상기 로터리/푸쉬 부품이 회전할 때 상기 롤링 바디들이 상기 두 베어링 링들의 마주보는 이동 경로들 위에서의 롤링 운동으로 상기 두 베어링 링들의 원주 방향으로 움직일 수 있고 상기 로터리/푸쉬 부품이 눌려질 때 상기 원주 방향과 상대적으로 직각으로 상기 이동 경로들 위에서 상기 회전축 방향으로 움직일 수 있는, 적어도 하나의 원형 이동 채널을 형성하며, 그리고
- 상기 회전축 방향에서 상기 로터리/푸쉬 부품의 움직임을 하나의 기본 위치와 하나의 누름 위치 사이로 제한하는 말단 받침 부품(end abutment element)들을 포함한다.
본 발명에 따른 상기 로터리/푸쉬 작동 장치는, 하나의 롤링 베어링에 의하여 회전축에 대하여 회전하도록 하게 하고 추가적으로 상기 회전축 방향으로 눌려지고 되돌아가도록 조정된, 수동으로 작동되는 하나의 로터리/푸쉬 부품을 구비한다. 상기 롤링 베어링은 하나의 고정성 베어링 링, 하나의 가동성 베어링 링, 및 상기 베어링 링들 사이에 배치된 하나의 롤링-바디 케이지를 포함하고, 상기 로터리/푸쉬 부품은 상기 로터리/푸쉬 부품이 회전하는 동안 상기 가동성 베어링 링이 회전하거나 상기 회전축의 축방향으로 이동할 때 상기 로터리/푸쉬 부품이 상기 가동성 베어링 링과 함께 이동할 수 있도록 상기 가동성 베어링 링에 연결된다. 상기 롤링-바디 케이지는 적어도 하나의 방사상 면에 배치된 다수의 롤링 바디들을 구비한다. 상기 롤링 바디들은 상기 고정성 베어링 링 및 상기 가동성 베어링 링에 의하여 형성된 하나의 원형 이동 채널 내에서 움직인다. 이러한 이동 채널에서, 상기 로터리/푸쉬 부품이 회전하는 동안, 상기 롤링 바디들은 상기 두 베어링 링들의 마주보는 이동 경로에서 롤링 운동으로 상기 원주 방향에서 움직일 수 있고, 상기 로터리/푸쉬 부품이 눌려질 때 상기 롤링 바디들은 상기 원주 방향에 상대적으로 직각인 이동 경로에서 상기 회전축의 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, 상기 롤링 바디들은 상기 이동 경로들 사이의 축방향에서 "떠다니(float)"도록 배치된다. 본 발명의 상기 로터리/푸쉬 작동 장치의 구조적인 단순화는 두 직교 방향에서 상기 로터리/푸쉬 부품들의 움직임이 오로지 롤링 베어링에 의하여 달성되는 것으로 보여진다.
상기 회전축의 연장선상 방향에서 상기 로터리/푸쉬 부품의 이동을 기본 위치(base position) 및 누름 위치(push-down position) 사이로 제한하기 위하여, 본 발명의 상기 로터리/푸쉬 작동 장치는 말단 받침 부품들을 포함한다.
상기 말단 받침 부품들은 다양한 형태로 디자인될 수 있다. 예를 들면, 상기 말단 받침 부품들은, 상기 고정성 베어링 링으로부터 방사상으로 돌출되고 축 방향으로 간격을 두는 2개의 플랜지(flange)들, 및 상기 가동성 베어링 링으로부터 돌출되고 상기 두 플랜지들 사이로 연장되는 하나의 받침 돌기(abutment pro­jection)로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 로터리/푸쉬 부품의 상기 기본 위치 및 누름 위치는, 상기 플랜지들 중 각각 하나에서 상기 받침 돌기의 받침에 의해 정해진다. 상기 플랜지들 및 상기 베어링 링들의 상기 받침 돌기의 배치는 정반대가 될 수도 있다.
그렇지 않으면, 상기 로터리/푸쉬 부품에서 받침 돌기는 또한, 예를 들어 하나의 전면 커버 및 상기 로터리/푸쉬 부품을 지지하는 하나의 판(회로 보드)과 같은 작동 장치의 다른 부품들과 협동작용할 수도 있으며, 그리하여 상기 기본 위치 및 누름 위치를 결정한다.
본 발명에 따르면, 상기 이동 채널은, 상기 회전축의 연장선상 방향으로 상기 두 이동 경로들 사이의 거리를 좁힐 수 있는 2개의 말단들을 포함한다. 상기 두 마주보는 이동 경로들에서 상기 롤링 바디들이 구를 수 있도록 하기 위하여, 상기 이동 경로들 사이의 거리는 상기 두 베어링 링들의 방사상 방향에서 하나의 롤링 바디의 크기와 거의 일치한다. 이 거리가 상기 이동 채널의 상기 두 말단에서 좁혀지면, 상기 롤링 바디들은 상기 이동 채널의 가늘어지는 말단에 들어갈 수 없게 된다. 따라서, 상기 이동 경로들의 말단에서 좁혀진 거리는 말단 받침 부품들을 형성할 것이다.
본 발명의 다른 구체예로서, 상기 롤링 바디가 실질적으로 원통형 바디(예를 들어 원통형으로 되거나 구형의 말단 표면을 가진)들인 것으로 제공될 수 있다. 상기 로터리/푸쉬 부품이 상기 회전축 방향으로 움직일 때(예를 들어 상기 로터리/푸쉬 부품이 눌려질 때), 상기 원통형 바디들은 상기 두 베어링 링들의 마주보는 이동 경로들에서 벗어나게 될 것이다.
상기 롤링 바디들은 볼(ball)들인 것이 바람직하다. 이는 상기 볼들이 상기 두 베어링 링들의 원주 방향 및 회전축 방향 모두로 상기 이동 경로들 위에서 구름으로써 움직일 수 있다는 장점이 된다. 따라서, 상기 회전축의 연장선상 방향으로의 상기 로터리/푸쉬 부품의 움직임 또한, 상기 롤링 바디 볼들과 상기 이동 경로들 사이의 슬라이딩 운동 대신 롤링 운동을 일으킬 것이다.
상기 로터리/푸쉬 부품에서, 예를 들어 기울임 모멘트 작용에 의해 초래되는 상기 베어링의 마모를 방지하기 위하여, 상기 롤링 바디들 및 상기 롤링 바디 케이지 각각에 대한 다양한 구체예들이 있을 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 유리한 구체예에 따르면, 상기 롤링 바디들은 상기 롤링 바디 케이지의 2개의 서로 간격을 두는 방사상 면에 배치된다. 따라서, 상기 로터리/푸쉬 부품은, 상기 회전축의 연장선상 방향으로, 롤링 바디들의 2개의 서로 간격을 두는 그룹들을 통하여 지지된다. 그렇게 함으로써, 상기 로터리/푸쉬 부품에서 발생할 수 있는 바람직하지 않은 기울임을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치의 안정성이 향상된다.
상기 로터리/푸쉬 부품은 하나의 리셋 부품(resetting element)을 통하여, 그것의 누름 위치에서 그것의 기본 위치로 자동으로 돌아갈 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 상기 리셋 부품은, 예를 들어 랜덤한 디자인의 탄성 부품일 수 있다. 상기 로터리/푸쉬 부품을 상기 누름 위치로 누름으로써, 상기 리셋 부품은 크게 편향될 것이다. 상기 로터리/푸쉬 부품을 풀어주게 되면, 상기 리셋 부품의 복원력에 의해 그것의 기본 위치로 돌아가게 될 것이다.
본 발명의 상기 로터리/푸쉬 부품은 회전 운동 및/또는 상기 로터리/푸쉬 부품의 현재 회전 위치의 감지를 위한 적어도 하나의 센서, 및 상기 로터리/푸쉬 부품의 상기 누름 위치의 감지를 위한 적어도 하나의 제2센서를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 도면을 참고하여 예시적인 구체예를 통하여 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다. 상기 도면의 각각의 모습들에서 하기 내용이 도시된다:
도 1은 로터리/푸쉬 작동 장치의 부분 단면의 투시도이고,
도 2는 로터리/푸쉬 작동 장치의 로터리/푸쉬 부품이 그것의 기본 위치에 있는 상태에서 로터리/푸쉬 작동 장치의 단면도이고,
도 3은 로터리/푸쉬 작동 장치의 로터리/푸쉬 부품이 그것의 누름 위치에 있는 상태에서 로터리/푸쉬 작동 장치의 단면도이고,
도 4는 도 2의 IV로 표시된 구역의 확대도이며,
도 5는 도 3의 V로 표시된 구역의 확대도이다.
도 1에서, 단면도에서 부분적으로, 하나의 로터리/푸쉬 작동 장치(10)가 하나의 로터리/푸쉬 부품(12) 및 볼 베어링으로 형성된 하나의 롤링-바디 베어링(14)을 포함하고, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)은 회전축(15)에 대하여 그것의 원주 방향으로 회전하고 상기 회전축(15)을 따라 움직일 수 있도록 맞추어진 것으로 도시된다. 상기 롤링 바디 베어링(14)은 하나의 지지판(16)(예를 들어 회로 보드로 형성된)에 고정된 하나의 베어링 링(18), 하나의 가동성 베어링 링(20) 및, 그들 사이에 배치된, 롤링 바디(24)들을 포함하는 하나의 롤링 바디 케이지(22)를 포함하고, 상기 가동성 베어링 링(20)은 상기 고정성 베어링 링(18)을 둘러싸거나 상기 고정성 베어링 링(18) 안에 배치된다. 본 구체예에서, 상기 가동성 베어링 링(20)은 상기 로터리/푸쉬 부품(12)과 함께 일체적으로 형성된다. 따라서, 상기 가동성 베어링 링(20)은, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 원주 방향으로 회전할 때와 회전축(15) 방향으로 이동할 때 모두, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 수동으로 유발된 움직임을 따라가게 될 것이다.
롤링 바디 케이지(22)의 상기 롤링 바디(24)들은 볼(25, 26)들이다. 롤링-바디 베어링(14)의 안정성을 향상시키기 위하여, 상기 볼(25, 26)들은 롤링 바디 케이지(22)의 2개의 서로 간격을 두는 방사상 면들에서 회전하도록 배치된다. 바람직하게는, 상기 가동성 베어링 링(20) 및 상기 고정성 베어링 링(18)에서, 두 면들에 분포된 상기 볼(25, 26)들을 위하여, 2개의 상응하는 원형 이동 채널(27, 28)들, 특히 하나의 상부 이동 채널(27) 및 하나의 하부 이동 채널(28)이 형성된다. 상기 상부 이동 채널(27)은 2개의 마주보는 이동 경로(29, 30)들을 포함하며, 상기 이동 경로 29는 고정성 베어링 링(18)에 형성되고, 상기 이동 경로 30은 가동성 베어링 링(20)에 형성된다. 상부 이동 채널(27)과 유사한 방식으로, 하부 이동 채널(28) 또한 상기 두 베어링 링들 위에 형성되는 2개의 이동 경로(31, 32)들을 구비한다. 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 그것의 원주 방향으로 회전할 때 및 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 회전축(15)을 따라 눌려질 때 모두, 상기 볼(25, 26)들은 상기 각각의 이동 경로(29, 30, 31, 32)들 위에서 구를 수 있다. 상기 볼(25, 26)들과 상기 이동 경로(29 내지 32)들의 협동작용은 도 4 및 5를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 회전 위치 감지를 위하여, 제1센서(34), 예를 들어 광학적으로 기능하는 회전-위치 센서가 상기 지지체(16) 위에 배치되며, 상기 센서는 로터리/푸쉬 부품(12)의 회전 위치를 감지한다.
상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 누름 위치에서 기본 위치로의 자동 리셋을 위하여, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치(10)는 리셋 부품(36)을 더 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 로터리/푸쉬 작동 장치(10)는 리셋 부품(36)으로 제공되는 리셋 스프링(38)을 구비한다. 상기 로터피/푸쉬 부품(12)이 눌려질 때, 상기 리셋 스프링(resetting spring)(38)은 로터리/푸쉬 부품(12) 위에 형성된 하나의 쉘(40) 및 상기 지지체(16)에서 돌출된 하나의 스프링 유지 부품(spring holding element)(42) 사이에서 압축될 것이다.
상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 그것의 누름 위치에 도달하였는지를 감지하기 위하여, 상기 로터피/푸쉬 작동 장치(10)는 제2센서(44)를 포함한다. 이 센서(44)는, 예를 들어 상기 베어링 링들(18, 20) 내에서 상기 쉘(40)의 움직임을 감지하기 위하여 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 내부에 배치되거나(도 1에 도시된 바와 같이) 상기 가동성 베어링 링(20)의 움직임을 감지하기 위하여 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 외부에 배치될 수 있다.
도 2는 상기 로터리/푸쉬 작동 장치(10)의 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 그것의 기본 위치에 있는 상태에서 상기 로터리/푸쉬 작동 장치(10)의 단면을 보여준다. 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)은 상기 리셋 스프링(38)를 통하여 이러한 기본 위치에 있게 한다. 상기 로터리/푸쉬 부품(12)는, 예를 들어 맨-머신 인터페이스에서 사용자 인터페이스의 메뉴로부터 원하는 기능을 선택하기 위하여 회전될 수 있다. 그것의 회전 위치 또는 움직임은 상기 제1센서(34)에 의하여 감지된다. 상기 원하는 기능을 활성화하기 위하여, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)은 그것의 회전축(51) 방향에서 수동으로 그것의 누름 위치로 완전히 눌려질 것이다. 상기 누름 위치에 도달했을 때, 이는 상기 제2센서(44)에 의해 감지될 것이다.
상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 상기 기본 위치(도 2) 및 상기 누름 위치(도 3)에서 상기 롤링-바디 베어링(14)의 상태는 도 4 및 도 5 각각을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 4 및 5에 묘사된 바와 같이, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 눌려질 때, 상기 볼(25, 26)들은 상기 상부 이동 채널(12) 및 상기 하부 이동 채널(28) 각각에 배치된다. 상기 기본 위치 및 상기 누름 위치 사이에서 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 축방향(15)으로의 움직임은 말단 받침 부품(45)들에 의해 제한된다. 상기 말단 받침 부품(45)들의 기능은 다양한 옵션들에 의해 달성될 수 있다. 하나의 조치가 도 4 및 5에 도시되어 있다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 이동 채널(27)은 상기 회전축(15)의 방향으로 두 말단들, 특히 하나의 상부 말단(45) 및 하나의 하부 말단(47)을 포함하고, 상기 2개의 마주보는 이동 경로(29, 30)들 사이의 거리가 감소되는 위치에서 상기 상부 이동 채널(27)의 서로 반대로 돌아서 있는 좁혀진 말단(46, 47)들을 형성한다. 이와 같은 방식으로, 상기 하부 이동 채널(28)은 2개의 서로 반대로 돌아서 있는 좁혀진 말단(48, 49)들을 포함한다.
상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 상기 규정된 방식으로 이동, 즉 회전 또는 눌려질 때, 상기 볼(25, 26)들은 상기 상부 및 하부 이동 채널(27, 28)들의 상기 넓은 중간 구역에 배치된다. 이러한 넓은 구역 및 상기 두 이동 채널(27 및 28)들의 상기 각각의 상부 및 하부 말단(46, 47, 48 및 49)들 사이에서, 상기 이동 경로(29, 30, 31 및 32)들은 오목한 완화 곡선(50, 52, 54 및 56)들을 포함한다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 이러한 완화 곡선(50, 52, 54 및 56)들은 서로 마주보는 이동 경로(29, 30, 31 및 32)들에 엇갈리게 형성될 수 있다. 따라서, 이동 채널(27)의 상기 하부 말단(47)에서, 즉 이동 경로(30)의 상기 하부 말단에서 하나의 완화 곡선(52)가 형성된다. 상기 완화 곡선(50)은 상부 이동 채널(27)의 상기 상부 말단(46), 즉 상기 고정성 베어링 링(18)의 이동 경로(29)에 배치된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 완화 곡선(50 및 52)들이 상기 볼(25)들 위에 받침으로 있는 사실 때문에, 상기 상부 볼(25)들은 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 상기 기본 위치 너머로 넘어가는 움직임이 제한된다(도 4). 이와 같은 방식으로, 상기 하부 볼(26)들은, 그들을 받치고 있는 상기 완화 곡선(54 및 56)들을 가짐으로써, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 상기 누름 위치 너머로 넘어가는 움직임이 제한된다(도 5). 위에서 언급된 상기 볼들 및 상기 완화 곡선들의 협력작용에 의해, 상기 말단 받침 부품(45)들의 기능이 달성된다.
10 로터리/푸쉬 작동 장치
12 로터리/푸쉬 부품
14 롤링-바디 베어링
15 로터리/푸쉬 부품의 회전축
16 지지판
18 고정성 베어링 링
20 가동성 베어링 링
22 롤링-바디 케이지
24 롤링 바디
25 롤링-바디 케이지의 상부 방사상면 내의 볼들
26 롤링-바디 케이지의 하부 방사상면 내의 볼들
27 롤링 베어링의 상부 이동 채널
28 롤링 베어링의 하부 이동 채널
29 고정성 베어링 링의 상부 이동 경로
30 가동성 베어링 링의 상부 이동 경로
31 고정성 베어링 링의 하부 이동 경로
32 가동성 베어링 링의 하부 이동 경로
34 제1센서(회전 센서)
35 리셋 부품
38 리셋 스프링
40 쉘
42 스프링 홀딩 부품
44 제2센서(압력 센서)
45 말단 받침 부품
46 상부 이동 채널의 상부 말단
47 상부 이동 채널의 하부 말단
48 하부 이동 채널의 상부 말단
49 하부 이동 채널의 하부 말단
50 상부 이동 채널의 상부 완화 곡선
52 상부 이동 채널의 하부 완화 곡선
54 하부 이동 채널의 상부 완화 곡선
54 하부 이동 채널의 하부 완화 곡선

Claims (9)

  1. - 하나의 회전축(15)에 대하여 회전할 수 있고 상기 회전축(15) 방향으로 누를 수 있는, 수동으로 작동가능한 하나의 로터리/푸쉬 부품(12)을 포함하고,
    - 상기 회전축(15)을 결정하고, 하나의 고정성 베어링 링(18), 하나의 가동성 베어링 링(20), 및 상기 베어링 링들 사이에 배치되는 하나의 롤링-바디 케이지(22)를 포함하는, 하나의 롤링-바디 베어링(14)을 포함하며,
    - 상기 로터리/푸쉬 부품(12)은 상기 가동성 베어링 링(20)에 단단하게 연결되며,
    - 상기 롤링-바디 케이지(22)는 상기 롤링-바디 케이지(22)의 적어도 하나의 방사상 면에 배치되는 다수의 롤링 바디(24)들을 포함하고, 그리고
    - 상기 고정성 베어링 링(18) 및 상기 가동성 베어링 링(20)은, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 회전할 때 상기 롤링 바디(24)들이 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 마주보는 이동 경로(29, 30, 31, 32)들 위에서의 롤링 운동으로 상기 두 베어링 링(18, 20)들의 원주 방향으로 움직일 수 있고 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 눌려질 때 상기 원주 방향과 상대적으로 직각으로 상기 이동 경로(29, 30, 31, 32)들 위에서 상기 회전축(15) 방향으로 움직일 수 있는, 적어도 하나의 원형 이동 채널(27, 28)을 형성하며, 그리고
    - 상기 회전축(15) 방향에서 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 움직임을 하나의 기본 위치와 하나의 누름 위치 사이로 제한하기 위한 말단 받침 부품(45)들을 포함하는
    특히 차량의 작동 유닛을 위한 맨-머신 인터페이스용 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 상기 기본 위치 및 상기 누름 위치 사이에서 움직이는 동안, 상기 마주보는 이동 경로(29, 30, 31, 32)들은 상기 회전축(15) 방향으로 서로 상대적으로 옮겨질 수 있는 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이동 채널(27)은 상기 회전축(15) 방향으로, 상기 2개의 이동 경로(29, 30)들 사이의 거리가 상기 말단 받침 부품(45)들의 형성을 위하여 감소된 2개의 말단(46, 47)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 롤링 바디(24)들은, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 상기 회전축(15) 방향으로 움직이는 동안 상기 2개의 베어링 링(18, 20)들의 상기 마주보는 이동 경로(29, 30, 31, 32)들을 따라 옮겨질 수 있는 실질적으로 원통형의 바디(24)들인 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 롤링 바디(24)들은, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)이 상기 회전축(15) 방향으로 움직이는 동안 상기 2개의 베어링 링(18, 20)들의 상기 마주보는 이동 경로(29, 30, 31, 32)들을 따라 움직일 수 있는 볼(25, 26)들인 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 롤링 바디(24)들은 상기 롤링-바디 케이지(22)의 서로 간격을 두는 2개의 방사상 면들에 배치되는 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 로터리/푸쉬 부품(12)은 그것의 누름 위치에서 그것의 기본 위치로 하나의 리셋 부품(36)을 통하여 자동으로 리셋 가능한 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나의 제1센서(34)에 의하여 회전 운동 및/또는 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 현재 회전 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 하나의 제2센서(34)에 의하여 상기 로터리/푸쉬 부품(12)의 누름 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 로터리/푸쉬 작동 장치(10).
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101819891B1 (ko) * 2011-12-09 2018-03-02 삼성전자주식회사 노브 어셈블리 및 이를 구비한 세탁기
US10691159B2 (en) * 2013-08-22 2020-06-23 Anthony Louis LiVolsi Locking mechanism for a potentiometer
DE102014102227A1 (de) * 2014-02-21 2015-08-27 Visteon Global Technologies, Inc. Dreh-/Drücksteller
KR101650796B1 (ko) * 2014-07-30 2016-08-25 현대자동차주식회사 조절 노브 장치
DE102015117226A1 (de) * 2015-09-15 2017-03-16 Preh Gmbh Anordnung aus elektrischer Anzeige und Drehsteller mit Fremdkörpereindringschutz
US10317926B2 (en) * 2016-02-25 2019-06-11 Motorola Solutions, Inc. Method and apparatus for controlling an electronic device using a rotary control
DE102017120414A1 (de) * 2017-09-05 2019-03-07 Marquardt Gmbh Vorrichtung zur mechanischen Betätigung einer elektrischen oder elektronischen Eingabeeinheit
JP7006227B2 (ja) * 2017-12-15 2022-01-24 ヤマハ株式会社 操作装置
CN107887194A (zh) * 2017-12-26 2018-04-06 安徽开诚电器有限公司 一种防水电器开关
DE102018118809B4 (de) * 2018-08-02 2020-06-18 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Dreh-/Drücksteller für eine Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug
DE102018118839B4 (de) * 2018-08-02 2020-06-18 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Dreh-/Drücksteller für eine Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug
DE102019115950A1 (de) * 2019-06-12 2020-12-17 Preh Gmbh Drehsteller mit Drückfunktion durch verbesserte Drehlagerung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001419A1 (en) * 1999-12-20 2002-01-03 Donald Townsend Linear bearing
US20040007450A1 (en) * 2001-05-21 2004-01-15 Shinichi Kojima Operating device
KR20050009410A (ko) * 2003-07-16 2005-01-25 한라공조주식회사 자동차용 공조기의 조작장치 및 이의 조작제어방법

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2623396A1 (de) * 1976-05-25 1977-12-08 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Verfahren zur herstellung von waelzlagern aus kunststoff und ausfuehrungsform derselben
JP2668212B2 (ja) * 1987-03-04 1997-10-27 アンリツ株式会社 スイッチ付きダイヤル装置
DE10212992A1 (de) * 2002-03-22 2003-10-09 Siemens Ag Bedienelement, insbesondere für Kraftfahrzeugklimaanlagen
DE10261284B4 (de) 2002-12-27 2017-12-07 Volkswagen Ag Drehbares Bedienelement mit Anzeigeeinheit
JP4184821B2 (ja) * 2003-02-07 2008-11-19 アルプス電気株式会社 ロータリープッシュスイッチ装置
DE102004054178B4 (de) * 2004-11-10 2010-09-02 Preh Gmbh Bedienelement für Steuergeräte in Kraftfahrzeugen
JP4551915B2 (ja) * 2007-07-03 2010-09-29 ホシデン株式会社 複合操作型入力装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001419A1 (en) * 1999-12-20 2002-01-03 Donald Townsend Linear bearing
US20040007450A1 (en) * 2001-05-21 2004-01-15 Shinichi Kojima Operating device
KR100882519B1 (ko) * 2001-05-21 2009-02-06 소니 가부시끼 가이샤 조작장치
KR20050009410A (ko) * 2003-07-16 2005-01-25 한라공조주식회사 자동차용 공조기의 조작장치 및 이의 조작제어방법

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US20130276572A1 (en) 2013-10-24

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