Dezember 2017

Piezo-Aktuatoren

Mini PowerHap™ Typ 2.5G für haptisches Feedback

  • Geringe Abmessungen von nur 9 x 9 x 1,25 mm3
  • Große Kraft von 4 N
  • Starke Beschleunigung von 2,5 g
  • Hohe Auslenkung von 35 µm

Die TDK Corporation hat ihr Portfolio an PowerHap Piezo-Aktuatoren mit haptischem Feedback um den miniaturisierten Typ 2.5G erweitert, der Abmessungen von nur noch 9 x 9 x 1,25 mm3 hat. Bei der maximalen Betriebsspannung von 60 V kann der neue Aktuator eine Masse von 100 Gramm mit 2,5 g beschleunigen. Dabei kann eine maximale Auslenkung von 35 µm oder eine große Kraft von 4 N erreicht werden.

Der neue Mini-Typ ergänzt die bestehende PowerHap Serie, welche die Typen 7G und 15G umfasst. Diese haben Abmessungen von 12,7 x 12,7 x 1,9 mm3 beziehungsweise 26 x 26 x 2,4 mm3 und erreichen bei einer Beaufschlagung mit einer Masse von 100 Gramm Beschleunigungswerte von 7 g oder 15 g. Dabei werden sehr große Kräfte von 10 N (7G Typ) oder 20 N (15G Typ) erzielt. Die beiden Typen sind für eine maximale Betriebs­spannung von 120 V ausgelegt und erreichen Auslenkungen von 65 µm beziehungsweise 200 µm.

Verglichen mit konventionellen elektromagnetischen Lösungen, wie ERM-Motoren (Eccentric Rotary Motor) und LRA-Aktuatoren (Linear Resonant Actuator) bietet PowerHap die größte Beschleunigung und Kraft, die niedrigste Bauhöhe und die kürzeste Reaktions­zeit von <1 ms und das bei sehr geringem typabhängigen Energiebedarf von 1 mJ bis 8 mJ. Zudem stellt der PowerHap in ein und demselben Bauelement eine integrierte Sensorfunktion zur Verfügung.

PowerHap eignet sich für den gesamten Stimulationsbereich von 1 Hz bis 1000 Hz. Hinsichtlich Frequenz und Amplitude gibt es keine wesentlichen Einschränkungen. Daher lässt sich mit Hilfe des neuen Aktuators an den wichtigsten menschlichen Mechano­rezeptoren ein kundenspezifisches haptisches Feedback erzeugen. Entsprechend können Entwickler spezifische, hochauflösende haptische Feedback-Profile erstellen, wie sie von Nutzern bei hochwertigen HMI-Anwendungen erwartet werden. Zu den Einsatzbereichen gehören Kraftfahrzeuge, Smartphones und Tablets, Haushaltsgeräte, Bank- und Warenautomaten, Spielekonsolen, Industriesteuerungen und medizinische Geräte.


Hauptanwendungsgebiete

  • Kraftfahrzeuge, Smartphones und Tablets, Haushaltsgeräte, Bank- und Warenautomaten, Spielekonsolen, Industriesteuerungen und medizinische Geräte

Haupteigenschaften und -vorteile

  • Sehr große Kräfte von 4 N bis 20 N
  • Hohe Auslenkung von 35 µm bis 200 µm
  • Beschleunigung einer Masse von 100 Gramm von bis zu 15 g
  • Extrem niedrige Bauhöhe von 1,25 mm bis 2,4 mm
  • Schnelle Reaktionszeiten von <1 ms
  • Niedriger Energiebedarf pro Klick von 1 mJ bis 8 mJ

Kenndaten

TypAbmessungen
[mm]
Max. Spannung
[V]

Beschleunigung
[g] *
Kraft
[N]
Auslenkung
[µm]
2.5G9 x 9 x 1,25602,5435
7G12,7 x 12,7 x 1,912071065
15G26 x 26 x 2,41201520200

* bei einer Last mit einer Masse von 100 Gramm

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