Alps Alpine entwickelt und startet Serienfertigung des HSFPAR007A Kraftsensors

Durch kompakte Abmessungen und hohe Linearität ideale Lösung für Eingabestifte und Smartphones.

Alps Alpine erweitert sein Produktportfolio an Kraftsensoren der HSFPAR-Serie um ein neues Modell. Der HSFPAR007A zeichnet sich durch eine hohe Stoßfestigkeit von bis zu 55 N, eine hohe Linearität von 2% FS sowie einen großen Messbereich zwischen 0 N und 8 N aus. Die Empfindlichkeit beträgt 2,5 mV/V/N. Mit Abmessungen von 1,50 mm x 0,85 mm x 0,68 mm (B x T x H) ist er einer der kleinsten Sensoren im Markt.

Der HSFPAR007A verfügt über eine lange Lebensdauer von einer Million Zyklen. Er ist resistent gegen externe magnetische und elektrische Felder und für Versorgungsspannungen von 1,5 V bis 3,6 V ausgelegt. Aufgrund der kompakten Abmessungen, hohen Linearität und Auflösung ist der Sensor ideal geeignet für den Einsatz in Eingabestiften und anderen Eingabegeräten, zum Beispiel in Industrieanlagen sowie in einer Vielzahl anderer Anwendungen, insbesondere in Griffelementen von Roboterarmen zur präzisen Einstellung der Greifkraft. Die Serienproduktion des Kraftsensors ist im Juni 2020 angelaufen.

Smartphones, Bedienelemente in Fahrzeugen, Reservierungs- und Fahrkartenautomaten in öffentlichen Einrichtungen – Geräte mit Berührungseingabe gewinnen zunehmend an Bedeutung. Vor diesem Hintergrund eroberte im vergangenen Jahr ein faltbares Smartphone den Markt, das die Vorteile von Tablet-PC und Smartphone verbindet. Eine Reihe von Herstellern folgte diesem Beispiel und entwickelte eigene Modelle. Konventionelle Smartphones machten ihre eigenen technologischen Fortschritte bei Vollbildschirm-Displays, einschließlich Punch-Hole-*1 und Notch-Less-*2 Designs. Es wird erwartet, dass sich die Entwicklung von größeren Displays und Touch-Eingabe fortsetzen wird.

Größere Displays ermöglichen zum Beispiel viele neue Zeichenanwendungen für Smartphones. Die Verwendung von Eingabestiften, die eine detailliertere und vielfältigere Eingabe unterstützen, nimmt weiter zu und ergänzt die herkömmliche Eingabemethode der direkten Berührung des Displays mit den Fingern.

Im März 2019 entwickelte Alps Alpine den Kraftsensor HSFPAR004A und begann mit dessen Serienfertigung. Der Kraftsensor passt in die Spitze eines Eingabestiftes für Tablet-PCs und ermöglicht eine genaue Reproduktion der Zeichnungsdicke entsprechend dem ausgeübten Druck. Der HSFPAR004A weist eine hohe Empfindlichkeit, hohe Auflösung und hohe Linearität sowie eine hervorragende Stoßfestigkeit auf. Er wurde von vielen Kunden gut angenommen.

Nun hat Alps Alpine den Kraftsensor HSFPAR007A entwickelt, der nur 40% der Grundfläche des HSFPAR004A benötigt, wobei die grundlegenden Leistungsmerkmale des früheren Produkts beibehalten wurden. Die Serienfertigung startete im Juni 2020. Das neue Produkt ist klein genug, um in die schlankeren Eingabestifte für Smartphones zu passen. Dadurch erhöht es sowohl die Flexibilität beim Design durch die Gerätehersteller als auch die Benutzerfreundlichkeit beispielsweise von Zeichenanwendungen für Smartphones.

*1 Ein Display mit einem ausgestanzten Loch, zum Beispiel für eine Frontkamera

*2 Ein Display, bei dem der Rahmen in allen vier Richtungen bis zum Rand verengt ist

Der HSFPAR007A erkennt winzige Kräfte von 0,01 N. Er ermöglicht Anwendungen in Roboterarmen und anderen Teilen von Industrieanlagen, die Präzisionsgeräte handhaben. Das Produkt hat ein breites Einsatzspektrum als Sensor für die Erfassung der Kraft entlang der Z-Achse. Es kann beispielsweise unter einem Touchpanel oder einem kapazitiven Sensor eingebettet werden, um die auf die Arbeitsfläche ausgeübte Kraft zu erfassen. Dabei kann der HSFPAR007A sogar feststellen, ob ein Eingabevorgang beabsichtigt oder ein Fehler war.

Vergleich mit dem früheren Produkt




Anwendungsbeispiel




Zeichnungsbeispiele, die dem Stiftdruck und der Sensorlinearität entsprechen





Wesentliche Merkmale

Der kleinste Kraftsensor von Alps Alpine mit hoher Auflösung, hoher Linearität und hervorragender Stoßfestigkeit

• 40 % kleinere Abmessung im Vergleich zum früheren Produkt. Dies wurde durch fortlaufende Bemühungen zur Verkleinerung realisiert.
• Hohe Empfindlichkeit und hohe Linearität (2% FS)
• Lange Lebensdauer von 1 Million Zyklen
• Erfassung von Mikrokräften von 0,01 N
• Hervorragende Stoßfestigkeit durch lastverteilende Konstruktion
• Resistenz gegen äußere Magnetfelder und elektrische Felder

Hauptanwendungsgebiete

• Eingabestifte und andere Eingabegeräte
• Griffelemente von Roboterarmen zur präzisen Einstellung der Greifkraft
• Verschiedene Industrieanlagen

Geplante Veröffentlichung




Spezifikationen




www.alpsalpine.com

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