KR20170031773A - 전기 장치용 작동 유닛 - Google Patents

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KR20170031773A
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윈프라이드 푸스트
미카엘 스타인캠프
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베르-헬라 테르모콘트롤 게엠베하
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Abstract

작동 방향(28)으로 압하될 수 있는 작동 요소(16), 및 상기 작동 요소(16)에 기계적으로 연결되고, 상기 작동 요소(16)가 작동 방향(28)으로 이동 가능하도록 탄성적으로 지지되는 지지 요소(24)를 갖는 전기 기기용, 특히 난방, 환기 및/또는 공조 시스템과 같은 차량 부품용 작동 유닛을 제공한다. 상기 작동 요소(10)는 상기 작동 요소가 압하될 때 작동 요소(16)의 모션을 검출하기 위한, 그리고/또는 작동 요소에 인가된 힘을 검출하기 위한 센서; 상기 지지 요소(24) 및 그에 연결된 작동 요소(16)를 이동시키기 위한 액추에이터(36) 및 상기 센서(30)가, 상기 작동 요소(10)가 압하되는 결과로서의 작동 요소(16)의 모션 및/또는 상기 작동 요소(16)에 인가되는 힘을 검출할 때 상기 액추에이터(36)를 구동하기 위한 상기 센서(30) 및 액추에이터(36)에 연결된 평가 및 구동 유닛(34)을 더 포함한다. 상기 지지 요소(24)는 상기 액추에이터(36)에 의해, 상기 작동 요소(16)의 작동 방향(28)에 대해 가로로 연장하는 적어도 하나의 이동 방향(38)으로 이동될 수 있다.

Description

전기 기기용 제어 유닛{CONTROL UNIT FOR AN ELECTRICAL APPLIANCE}
본 특허 출원은 2014년 7월 22일에 출원된 독일특허 제10 2014 214 262.8호의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에서 참고문헌으로서 본 특허 출원의 주제에 통합된다.
본 발명은 전기 기기용, 특히, 예를 들어 난방, 환기 및/또는 공조 시스템과 같은 차량 부품용 작동 유닛에 관한 것이다.
특히, 차량 부품(vehicle component)용 작동 유닛의 분야에서, 작동 요소(operating element)가 작동(actuated)되기 위해, 단지 비교적 짧은 경로를 따라 가압하여야 하는 작동 컨셉이 점점 더 선호되고 있다. 작동 유닛을 작동시키는 사람에게 작동 유닛이 특정 방식으로 정확하게 작동되었음을 알리기 위해, 작동 요소의 강제적인 진동 운동의 형태로 촉각 피드백이 제공된다. 또한, 이러한 유형의 작동 요소는, 한편으로는 작동력(actuation force) 또는 최소 작동력의 초과를 검출하고, 또 다른 한편으로는 작동 요소에 가해지는 힘의 인가에 의해 그에 상응하는 피드백을 생성하기 때문에 힘 감지(force sense)/힘 피드백 시스템이라고도 불린다.
이러한 시스템은 독일공개특허 DE-A-10 2011 106 051, DE-A-10 2008 058 568 및 DE-A-10 2011 082 143에 기재되어 있다.
이러한 시스템의 실현에 있어서 특별히 어려운 점은 작동 요소의 지지가 비교적 복잡하다는 점에 있다. 이는 한편으로는 작동 요소의 작동을 검출하기 위해 작동 요소에 작용하는 작동력을 캡춰해야 하고, 다른 한편으로는 상기 작동 요소는 촉각 피드백을 수행하기 위해 이동가능한 방식으로 지지되어야만 하기 때문이다.
본 발명의 목적은, 전기 기기용, 특히 난방, 환기 및/또는 공조 시스템과 같은 차량 부품용 작동 유닛에 관한 것으로서, 상기 작동 유닛은 단순화된 기계 디자인을 갖는다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다음을 포함하는 전기 기기용, 특히, 예를 들어 난방, 환기 및/또는 공조 시스템과 같은 차량 부품용 작동 유닛을 제공한다:
- 작동 방향으로 압하(pressed down)될 수 있는 작동 요소;
- 상기 작동 요소에 기계적으로 연결되고, 상기 작동 요소가 작동 방향으로 이동 가능하도록 탄성적으로 지지되는 지지 요소;
- 상기 작동 요소가 압하될 때 상기 작동 요소의 모션을 검출하고/검출하거나, 상기 작동 요소에 인가되는 힘을 검출하기 위한 센서;
- 상기 작동 요소를 이동시키기 위한 액추에이터; 및
- 상기 센서에 의해 검출되도록 상기 작동 요소의 압하 시 및/또는 작동 요소로의 힘의 인가 시, 상기 액추에이터를 구동하기 위해 상기 센서 및 상기 액추에이터에 연결된 평가 및 구동 유닛을 포함하고,
- 상기 지지요소는 상기 액추에이터에 의해, 상기 작동 요소의 작동 방향에 대해 가로로 연장하는 적어도 하나의 이동 방향으로 이동(특히, 진동(oscillating) 방식으로)되도록 구성된다.
본 발명은 작동 요소가 특정 방식으로 정확하게 작동되도록, 액추에이터가 작동 요소를 측면으로(laterally), 즉, 액추에이터의 이동 방향에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 이동시키는 것을 제공한다. 상기 이동은 진동일 수 있다. 작동 요소 자체는 작동 방향으로 압하되도록 구성되고, 지지 요소에 탄성적으로 지지되어 있다. 센서는 힘 검출 또는 위치 검출에 의해 작동 요소의 작동을 검출한다. 상기 센서는, 그것의 출력 신호를 평가 및 구동 유닛에 전달하여, 상기 평가 및 구동 유닛에서, 예를 들어, 미리 결정된 양의 측정 신호가 도달하면 상기 작동 요소가 특정 방식으로 정확하게 작동되었음을 감지하게 된다. 이 순간에, 상기 액추에이터는 작동 요소를 측면으로, 즉 작동 방향에 대해 가로로 이동시킬 수 있다. 이러한 상황에서, 상기 액추에이터는 작동 요소에 직접 작용하거나 또는 지지 요소에 작용할 것이고, 지지 요소에 작용할 경우, 지지요소는 작동 요소와의 기계적 결합으로 인해, 작동 요소가 측면 이동할 때, 작동 요소를 따라 이동될 것이다.
본질적으로, 본 발명의 개념은, 표면, 즉 작동 요소의 작동 영역에 수직으로 가해진 (최소) 작동력(힘 감각)에 의한 작동 요소의 작동은, 상기 작동 요소의 작동에 의해 햅틱(haptic) 및 촉각(tactile) 방식으로 작동기에 신호를 보내도록, 측면 방향으로, 즉, 작동력의 작용 방향에 대해 직각으로, 즉, 실질적으로 작동 요소의 작동 표면의 연장 방향으로의 작동 요소의 가속화된 이동에 의한 작동의 피드백(힘 피드백)을 야기하는 구성을 제공한다.
작동 요소의 지지는 지지 요소에 대해 작동 방향 및 반대 방향으로 탄성적이며, 여기에서 상기 지지는 상기 액추에이터가 작동 요소의 측면 이동을 수행하게할 때까지, 작동 요소의 측면 이동에 대해 고정성을 가져야 한다. 본 발명의 작동 유닛은 작동 요소의 압하 방향에서의 힘/위치 검출, 및 작동 요소의 이동 방향에 대한 가로방향으로의 작동 요소의 측면 이동에 의한 작동의 촉각 피드백과 함께 작동 요소에 대한 자유로운(play-free) 탄성 지지를 사용한다.
본 발명의 또 다른 바람직한 구체예에 따르면, 상기 지지 요소는 받침 요소로부터 상부로 돌출되고 상기 작동 요소의 작동 방향으로 연장하여 배치되는 적어도 2개의 지지 암 상에 지지되어 제공될 수 있고, 여기에서, 상기 액추에이터에 의한 상기 지지 요소의 이동을 위해, 상기 지지 암은 각각의 양단이 이동가능한 방식, 특히 탄성적으로 이동가능한 방식으로 지지 요소 및 받침 요소에 연결된다. 상기 지지 요소가 상기 작동 요소의 작동 방향으로 연장되는 받침 요소 위에 놓여있기 때문에, 상기 지지 요소는 공간에 대해 고정된 방식으로 지지된다.
각각의 지지 암은 Z자형 또는 U자형 디자인으로 이루어지고, 상기 작동 요소의 작동 방향으로 연장하여 배치되는 중간부와, 상기 중간부의 다른 단부로부터 각각 직각 방향으로, 서로에 대해 동일 또는 반대 방향으로 돌출하는 2개의 고정부를 포함하는 것이 특히 유용할 수 있고, 여기에서 각각의 지지 암의 상기 중간부와 각 고정부 사이의 코너 영역은 상기 지지암의 상기 중간부와 고정부의 인접한 영역에 비해 감소된 두께 및/또는 폭에 의해 실현되는 플렉시블 디자인으로 이루어진다. 이미 상기에서 언급한 바와 같이, 상기 지지 요소의 연결은 측면으로 이동할 수 있지만, 작동 방향에서 제 위치에 고정되어야 한다. 이것은 단부들이 한편으로는 지지 요소에, 다른 한편으로는 받침 요소에 연결되는 것을 의미한다. 즉, 상기 단부들은 작동 방향에 대해 측면 방향으로 일정한 유연성을 갖는다. 이는, 특히 작동 요소의 작동 방향으로 연장되는 중간부를 포함하고, 상기 중간부의 양 단부는 이들로부터 연장되는 특히 상기 중간부에 대해 직각으로 연장되는 고정부들을 가지는 각 지지 암의 디자인에 의해, 특히 단순한 구조적 방식으로 달성된다.
상기 고정부들은 상기 중간부의 공통면을 향해 연장될 수 있어, 상기 지지암은 실질적으로 U자형을 가지거나, 다른 한편으로 상기 고정부들은 상기 중간부로부터 상기 중간부의 반대 방향을 향해 돌출될 수 있어, 상기 지지 암은 Z자형을 가질 수 있다. 두 경우 모두, 중간부와 고정부 사이의 전이(transition) 영역은 지지 암의 전단 이동(shear movement)이 가능하도록, 즉, 상기 중간부가 양 측면을 향해 적어도 약간 기울어져 이동하도록 플렉시블 디자인으로 이루어진다. 본 발명의 바람직한 구체예에 따르면, 이것은 중간부와 두개의 고정부 각각의 사이의 코너 영역에서 리빙-힌지형 디자인(living-hinge-like design)에 의해 달성된다. 이러한 플렉시블 디자인은 지지 암의 코너 영역들 또는 이들에 인접한 영역들에서의 두께 및/또는 폭의 감소에 의해 실현될 수 있다.
지지 암의 각 코너 영역은 내면 및 외면을 포함하고, 상기 내면 및 외면 각각은 서로 직각인 2개의 표면부를 각각 포함하고, 상기 내면 및/또는 외면은 그루브형 리세스를 포함하고/포함하거나, 상기 내면의 2개의 표면부 및/또는 상기 외면의 2개의 표면부가 서로 접하는 연결 영역은 그루브형 리세스를 포함하고, 상기 그루브형 리세스는 상기 내면 또는 외면 상에, 또는 상기 내면의 연결 영역과 마주하는 외면 상에 배치되는 것이 바람직할 수 있다.
Z자형 또는 U자형의 지지 요소와는 별개로, 작동 요소 및 받침 요소에 연결된 지지 요소들도 또한 사용될 수 있고, 이 경우, 작동 방향에서의 높은 강성(stiffness) 및 작동 방향에 대한 가로 방향에서의 유연성을 제공한다.
상기 지지 암이 플라스틱 물질을 포함하는 것이 유용하다. 그러나, 중간부와 고정부 사이의 코너 영역에서 지지 암의 탄성 이동을 허용하는 한, 다른 재료도 지지 암에 사용될 수 있다. 이러한 탄성력은, 중간부의 측면 편향(lateral deflection)(작동 요소의 작동의 촉각 피드백에 따른 작동 요소의 측면방향 이동) 후에, 지지 암들이 그것들의 초기 위치로 자동 복귀하여, 거기에서 중간부가 작동 요소의 작동 방향으로 다시 연장됨으로써 지지 요소의 고정된 지지를 보장하고, 그 결과 작동 요소의 작동 시(상기 방향으로의 힘의 인가), 작동(operating)의 햅틱 거동에 유리하다. 이와 관련하여, 상기 액추에이터의 비활성화 후 상기 액추에이터에 의해 발생한 작동 요소의 이동이 페이딩되는 동안, 상기 이동을 감쇠시키기 위한 댐핑 요소를 제공하는 것이 유리할 수 있다.
이상적인 경우에, 상기 댐핑 요소, 또는 이에 상응하는 댐핑 성능을 가져야 하는 지지 요소는 액추에이터가 비활성화될 때, 추가 오버슛없이 작동 요소의 - 특히 진동하는 - 측면 이동을 감쇠시키도록 작동한다.
작동 요소의 압하 또는 작동 요소로의 힘의 인가를 검출하는 센서로서, 용량적, 유도적, 오믹적 또는 광학적 방식으로 작동하는 센서가 사용될 수 있다. 작동 요소의 지지 요소와 작동적으로, 예를 들어 용량적, 유도적 또는 기계적 방식으로 연결되는 액추에이터에 있어서도 유사한 옵션이 존재한다.
본 발명의 또 다른 유용한 구체예에 따르면, 센서는 작동 요소의 작동 및/또는 작동 요소로의 힘의 인가의 검출을 위한 적어도 2개의 센서 요소를 포함하고, 작동 요소를 압하하기 위해 작동 요소의 작동면에 가해지는 힘의 위치는 상기 두 개의 센서 요소에 의해 전달된 신호를 근거로 상기 평가 및 구동 유닛에서 검출될 수 있거나, 또는 작동 요소는 작동 요소로의 접촉 및/또는 상기 작동 요소를 압하하기 위한 힘의 인가를 검출하기 위한 터치-감지(touch-sensitive) 작동면을 포함하여 제공될 수 있다. 따라서, 이들 2개의 선택적인 해결방안 중 임의의 하나에 의해, 작동 요소의 작동면 상의 접촉/작동 위치를 검출하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 작동면은 통상적으로 복수의 작동 동작(operating symbol)을 포함하며, 따라서 작동면 상에 작동 동작이 부가될 경우, 예를 들어 손가락으로 작동 요소가 작동될 때를 자동적으로 검출할 수 있다.
본 발명에 따른 작동 유닛의 장점은 다음과 같이 요약될 수 있다:
- 작동 요소가 지지되는 스프링 상수(spring rate)는 작동 방향(즉, 작동 요소의 표면 및 각각의 작동면에 대한 정상(normal) 방향)에서 규정되고, 특히 작동 방향에 대한 측면 방향에서의 시스템의 탄성과는 무관하다. 상기 스프링 상수는 작동 방향에서 자유롭다(play-free).
- 스프링 상수는 거리 측정과 조합하여 작동력을 결정하는데 사용될 수 있다(이것과 관련하여 2013년 12월 10일에 출원된 두 건의 독일 특허 출원 제10 2013 225 436.9호 및 제10 2013 225 463.6호를 참조 - 이들 문헌들의 내용은 본 명세서에서 참고문헌으로 본 발명의 주제에 통합된다.)
- 액추에이터는 적어도 하나의 측면 방향으로 상기 작동 요소를 각각 이동시키고 가속화시킬 것이다.
- 액추에이터의 작동 방향에서의 스프링 상수는 지지 요소의 지지 암들을 통한 지지 요소의 전단력-수득 지지(shear-force-yielding support))에 의해 규정된다.
- 또한, 상기 스프링 상수는, 특히 액추에이터의 작용 방향에서 자유롭다.
- 작동 요소의 지지 암들은 작동 요소가 액추에이터의 작용 방향으로 거의 평행하게 이동하는 것을 가능하게 할 것이다. 서스펜션은 액추에이터의 작용 방향에서 탄력적으로 탄성적이지만, 작동 요소가 작동될 때, 힘이 인가되는 방향(작동 방향)에서는 상대적으로 강성이 있으므로, 힘 검출을 가능하게 하는 작동 요소의 압하 중의 거리 측정은 영향을 전혀 받지 않거나, 약간만 영향을 받을 수 있다.
- 상기 언급된 두가지 스프링 상수는 서로 독립적으로 조정될 수 있다.
- 두개의 스프링들은 그들의 정지 위치에서 릴렉스되도록 효과적으로 디자인될 수 있다.
- 액추에이터에 의한 작동 요소의 이동은 댐핑 요소에 의해 감쇠될 수 있다.
- 액추에이터에 의해 영향을 받는 이동은 서스펜션을 위한 댐핑 물질의 사용에 의해 이동 방향으로 감쇠될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 몇 가지 예시적인 구체예들에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 각 도면에는 다음이 도시된다:
도 1은 압하에 적합하고, 규정된 방식으로 지지되며, 특히 진동 방식으로, 압하 이동에 대해 가로방향으로 이동 가능한 작동 요소를 포함하는 작동 유닛의 구조의 단면도를 나타낸 것이고, 상기 작동 요소는 비작동 상태로 도시되며,
도 2는 작동 상태(actuated state)의 도 1에 따른 작동 요소를 나타내고,
도 3 및 도 4는 작동 방향으로 힘을 인가할 때 높은 강성(stiffness)을 가지며, 작동 방향에 대해 가로 방향으로 전단력을 인가할 때 유연성/탄성을 갖는 특수지지 암(본 구체예에서는 Z자형)의 확대도를 나타낸 것이고, 그리고
도 5 및 도 6은 실질적으로 U자형 디자인의 지지암의 더욱 예시된 구체예의 확대도를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 6에 따른 예시적인 구체예들을 설명하기 전에, 작동 유닛의 기능적 및 구조적 원리에 대한 몇 가지 간단한 일반적인 설명이 제공되어야 한다. 상기 작동 유닛은 지지 요소에 또는 지지 요소 상에 작동 방향으로 탄성적으로 지지된 적어도 하나의 작동 요소를 구비한다. 작동 요소에 작동력이 가해지면, 상기 작동 요소는 서스펜션의 스프링 상수(지지 요소 상/내에 있는 스프링-탄성 지지부)에 따라 작동할 것이다. 상기 스프링 상수 및 가능하게는 힘의 인가 위치가 알려지면, 작동 요소의 결과의 변위에 근거하여 적용된 작동력을 검출하는 것이 가능하다.
충분히 큰 최소 작동력 또는 충분히 큰 스트로크를 검출한 후에, 작동 요소를 작동 방향에 대해 측면으로, 즉 가로 방향으로 변위시키는 액추에이터가 활성화될 수 있다. 액추에이터에 의해 수행되는 이동은, 단지 약간만 편향되는 작동 요소가 실질적으로 평행한 이동을 수행하는 방식으로, 지지 암 또는 유사한 가이드 요소의 도움으로 안내된다. 이러한 최소의 이동은 작동 요소의 작동에 대한 햅틱/촉각 피드백으로 사용자에 의해 감지될 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 상기 작동 유닛(10)은 하우징(12)을 포함하고, 상기 하우징의 상면(14) 상에 복수의 동작들(symbols)이 적용되는 작동 영역을 갖는 작동 요소(16)가 배치된다. 상기 작동 요소(16)는, 예를 들어 작동 영역(18) 상에서의 접촉 위치를 검출할 수 있게 하는 터치형 센서 시스템(도시하지 않음)을 포함한다. 이러한 목적을 위해 필요한 전자 부품은 도면 부호(20)로 개략적으로 도시되어 있고, 본 구체예에서는 작동 요소 하우징(22) 내에 배치되어있다. 본 구체예에서, 작동 요소(16)는 스프링 스틸로 제조된 플레이트 요소(26)로서 디자인된 지지 요소(24)에 연결된다. 이에 따라, 작동 방향으로 작동력이 가해지면(화살표 28 참조), 작동 요소(16)는 탄성적인 방식으로 탄력있게 지지된다. 본 예시적인 구체예에서 2개의 센서 요소(32)를 포함하는 센서(30)를 통해, 작동 요소(16)가 작동시 작동 방향(28)으로 이동하게 하는 스트로크를 검출할 수 있다. 상기 센서들은 평가 및 구동 유닛(34)에 연결된다.
상기 평가 및 구동 유닛은, 특히 이중 화살표(38)로 표시된 방향으로 측면 이동 - 특히 진동 이동 -을 위해 액추에이터(36)를 구동하도록 작동한다. 센서(30), 및 평가 및 구동 유닛(34)에 의한 작동 요소(16)의 정확한 작동을 검출하면, 본 예시적인 구체예에서는 작동 요소(16)의 하우징(22)에 기계적으로 연결된 액추에이터(36)가 작동함으로써 작동 요소(16) 및 그 지지 요소(26)는 측면으로, 따라서 측면 방향으로 진동하는 방식으로 이동될 것이다.
작동 방향(28)으로의 지지 요소(24)의 견고한 지지 및 측면 방향(이중 화살표 (38))으로의 상기 유연한 지지를 위한 상기 상충되는 요건들은, 본 예시적인 구체예에서는, 특별히 디자인된 지지 암들(40)에 의해 실현되고, 상기 지지 암을 통해 지지 요소(24)는 받침 요소(42) 상에 놓여진다. 본 예시적인 구체예에서, 상기 받침 요소는 작동 유닛(10)의 하우징(12)의 하부 벽(bottom wall)(44)이다.
도 1 내지 도 4에 명백한 바와 같이, 각각의 지지 암(40)은 실질적으로 Z자형이고, 작동 방향(28)으로 연장되는 중간부(46) 및 두 개의 고정부(48, 50)를 구비한다. 이들 고정부(48, 50)는 중간부의 상부 및 하부 단부로부터 직각으로 서로 대향하는 면을 향해 돌출된다. 작동 방향(28)으로 연장되는 중간부(46)에 의해, 상기 지지 요소(24)는 작동 방향 (28)으로의 힘의 인가에 따른 그것의 지지에 대해 높은 강성이 부여된다.
이제, 이들 지지 암(40)이 지지 요소(24) 및 이에 따른 작동 요소(16)의 측면 이동을 허용할 수 있게 하기 위해, 지지 압(40)은 각각의 고정 요소(48, 50)와 대응되는 각각의 중간부(46) 사이의 코너 영역(52, 54)을 구비하고, 상기 지지 암들은 유연성이고 탄성이다. 상기 고정부(48, 50)는 한편으로는 지지 요소(24) (즉, 스프링 스틸로 제조된 상기 플레이트 요소 (26))에, 그리고 다른 한편으로는 받침 요소(42), 즉 하부 벽(44)에 단단히 연결된다. 상기 액추에이터(36)에 의해 야기된 전단력의 인가시, 이들 지지 암(40)의 탄성력은 지지 암(40)의 코너 영역(52, 54) 상의 리빙 힌지 방식으로 디자인됨으로써 실현된다. 이러한 목적을 위해 요구되는 코너 영역(52, 54)에서의 지지 암(40)의 두께 감소는 도 1 내지 4에 도시된 바와 같은 그루브(즉, 그루브형 리세스)(56, 58)에 의해 실현된다. 이러한 방식으로 형성된 리빙 힌지는, 액츄에이터(36)의 비활성화 후, 도 1에 도시된 바와 같이, 중간부(46)가 작동 방향(28)으로 연장된 지지 암(40)이 그들의 초기 위치로 자동적으로 복귀하도록 하는 복원력을 갖는다.
특히, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 지지 암(40)은 작동의 피드백에 따른 작동 요소(16)의 이동(예를 들어, 진동) 방향(38)에서 일정한 유연성 및 탄성을 허용한다.
그루부형 리세스(56, 58)는 고정부(50)에서 중간부(46)로의 전이부에서 내측 코너 표면(64)의 2개의 표면부(60, 62) 사이에 리세스(58)가 배치되는 방식으로 배치된다. 상기 그루브형 리세스(56)는 코너 영역(52)의 외측에서 고정부(48)를 향해, 특히 내측 코너 영역 (70)에 실질적으로 대향하도록 중간부(46)의 표면부(66)에 배치된다. 상기 내부 코너 영역(70)은 내부 표면부(72, 74)에 의해 규정된다. 또는, 재료의 두께 감소 및 선택적으로 이에 추가하여 유연한 코너 영역(52, 54)은 코너 영역(52, 54)에서의 지지 암(40)의 폭을 단축시킴으로써 실현될 수 있다.
상기 지지 암(40)은 플라스틱으로 적합하게 제조된다. 상기 액추에이터(36)에 의해 야기되는 작동 요소(16)의 측면 이동의 범위는, 플라스틱 물질이 코너 영역(52, 54)에서 그것의 탄성력을 유지하여, 따라서 작동 방향(28)에서의 자동 조절에 따라 중간부(46)의 복원 능력을 유지할 수 있을 정도로 작아야 한다.
도 5 및 6에 나타난 바와 같이, 상기 지지 암은, 또한 실질적으로 U자형 지지 암(40', 40")으로 디자인 될 수 있다. 이러한 배열에서, 상기 리세스(56, 58)는 내측 코너 영역들 또는 외측 코너 영역들, 또는 양쪽 영역들 모두, 또는 내측 코너 영역 및 외측 코너 영역에 형성된다
10 작동 유닛
12 작동 유닛의 하우징
14 하우징의 상면
16 작동 요소
18 작동 요소의 작동 영역
22 작동 요소의 하우징
24 지지 요소
26 스프링 스틸로 제조된 플레이트 요소
28 작동 요소의 작동 방향
30 작동 요소의 작동 방향을 위한 센서
32 센서의 센서 요소
34 평가 및 구동 유닛
36 액추에이터
38 작동 요소의 이동(진동) 방향
40 지지 요소에 대한 지지 암
40' 지지 요소에 대한 지지 암
40" 지지 요소에 대한 지지 암
42 지지암을 위한 받침 요소
44 하부 벽
46 중간 부
48 지지 암의 고정부
50 지지 암의 고정부
52 지지 암의 코너 영역
54 지지 암의 코너 영역
56 지지 암의 코너 영역에서의 그루브 또는 그루브형 리세스
58 지지 암의 코너 영역에서의 그루브 또는 그루브형 리세스
60 코너 영역의 표면부
62 코너 영역의 표면부
64 내부 코너 표면
66 코너 영역의 표면부
70 내부 코너 영역
72 코너 영역의 내부 표면부
74 코너 영역의 내부 표면부

Claims (10)

  1. 작동 방향(28)으로 압하될 수 있는 작동 요소(16);
    상기 작동 요소(16)에 기계적으로 연결되고, 상기 작동 요소(16)가 작동 방향(28)으로 이동 가능하도록 탄성적으로 지지되는 지지 요소(24);
    상기 작동 요소(16)가 압하될 때 상기 작동 요소(16)의 모션을 검출하고/검출하거나, 상기 작동 요소(16)에 인가되는 힘을 검출하기 위한 센서(30);
    상기 작동 요소를 이동시키기 위한 액추에이터(36); 및
    상기 센서(30)에 의해 검출되도록 상기 작동 요소(16)의 압하 시 및/또는 상기 작동 요소(16)로의 힘의 인가 시, 상기 액추에이터(36)를 구동하기 위해 상기 센서(30) 및 상기 액추에이터(36)에 연결된 평가 및 구동 유닛(34)을 포함하고,
    상기 지지 요소(24)는 상기 액추에이터(36)에 의해, 상기 작동 요소(16)의 작동 방향(28)에 대해 가로로 연장하는 적어도 하나의 이동 방향(38)으로 이동되도록 구성되는, 전기 기기용, 특히, 예를 들어 난방, 환기 및/또는 공조 시스템과 같은 차량 부품용 작동 유닛.
    .
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지지 요소(24)는 탄력적인 탄성 플레이트(26)로서 디자인되는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 지지 요소(24)는 받침 요소(42)로부터 상부로 돌출되고 상기 작동 요소(16)의 작동 방향(28)으로 연장하여 배치되는 적어도 2개의 지지 암(40) 상에 지지되고, 상기 액추에이터(36)에 의한 상기 지지 요소(24)의 이동을 위해, 상기 지지 암(40) 각각의 양단은 이동 가능한 방식, 특히 탄성적으로 이동 가능한 방식으로 상기 지지 요소(24)와 받침 요소(42)에 연결되는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    각각의 지지 암은 Z자형 또는 U자형 디자인으로 이루어지고, 상기 작동 요소(18)의 작동 방향(28)으로 연장하여 배치되는 중간부(46)와, 상기 중간부(46)의 다른 단부로부터 각각 직각 방향으로, 서로에 대해, 동일 또는 반대 방향으로, 돌출하는 2개의 고정부(48, 50)를 포함하고, 상기 고정부(48, 50) 중 하나는 상기 지지 요소(24)에 연결되고, 다른 하나는 상기 받침 요소(42)에 연결되며, 각각의 지지 암의 상기 중간부와(46)와 각 고정부(48, 50) 사이의 코너 영역(52, 54)은 상기 지지 암(40)의 상기 중간부와 고정부의 인접한 영역에 비해 감소된 두께 및/또는 폭에 의해 실현되는 플렉시블 디자인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    지지 암의 각 코너 영역(52, 54)은 내면 및 외면을 포함하고, 상기 내면 및 외면 각각은 서로 직각인 2개의 표면부를 각각 포함하고, 상기 내면 및/또는 외면은 그루브형 리세스(56, 58)를 포함하고/포함하거나, 상기 내면의 2개의 표면부 및/또는 상기 외면의 2개의 표면부가 서로 접하는 연결 영역은 그루브형 리세스(56, 58)를 포함하고, 상기 그루브형 리세스(56, 58)는 상기 내면 또는 외면 상에 배치되거나, 상기 내면의 연결 영역과 마주하는 상기 외면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 지지 암(40)은 플라스틱 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서(30)는 용량적, 유도적, 오믹적 또는 광학적 방식으로 작동하는 위치 센서 또는 힘 센서인 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터(36)는, 특히 용량적, 유도적 또는 기계적 방식으로 상기 지지 요소(24) 또는 상기 작동 요소(16)와 작동적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 센서(30)는 상기 작동 요소(16)의 작동 및/또는 상기 작동 요소(16)로의 힘의 인가를 검출하기 위한 적어도 2개의 센서 요소(32)를 포함하고, 상기 평가 및 구동 유닛(34)에서, 상기 작동 요소(16)를 압하하기 위해 작동 요소(16)의 작동면으로 힘을 인가하는 위치는 상기 2개의 센서 요소(32)에 의해 전달된 신호를 근거로 검출될 수 있거나, 또는 상기 작동 요소(16)는 상기 작동 요소(16)로의 접촉 위치 및/또는 상기 작동 요소(16)를 압하하기 위한 힘의 인가 위치를 검출하기 위한 터치 감지 작동면을 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액추에이터(36)의 비활성화 후, 상기 액추에이터(36)에 의해 발생한 이동이 페이딩될 때, 상기 이동을 감쇠시키기 위한 댐핑 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 작동 유닛.




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