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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine multidirektionale Betätigungsvorrichtung,
die zum Betätigen einer Betätigungsvorrichtung
für einen Sitz, ein Fenster oder dergleichen in einem Fahrzeug verwendet
wird, und befasst sich im Spezielleren mit einer multidirektionalen
Betätigungsvorrichtung, die für eine Betätigung
in einer linearen Weise sowie für eine Betätigung
in einer Rotationsrichtung unter Verwendung eines einzigen Betätigungselements
ausgebildet ist.
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Für
die Betätigung einer Betätigungsvorrichtung für
einen Sitz, ein Fenster oder dergleichen ist bereits eine multidirektionale
Betätigungsvorrichtung bekannt, die eine Betätigung
eines als Schalter dienenden Betätigungselements in einem
Fahrzeug in einer linearen Weise oder einer Rotationsrichtung ermöglicht.
Eine derartige multidirektionale Betätigungsvorrichtung
ist z. B. in der
japanischen
geprüften Gebrauchsmusteranmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
6-28759 offenbart.
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Die
multidirektionale Betätigungsvorrichtung des einschlägigen
Standes der Technik weist eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten
auf, die durch Schalter gebildet sind, die um das Betätigungselement
herum in einer Ebene parallel zu einer Ebene vorgesehen sind, in
der das Betätigungselement bewegt wird. Wenn das Betätigungselement
durch eine Betätigung bewegt wird, werden die elektrischen Komponenten
angesteuert und eingeschaltet oder ausgeschaltet. Ein Signal, das
den Zustand EIN oder AUS anzeigt, wird zum Detektieren einer Bewegungsrichtung
des Betätigungselements verwendet. Dies wird im Folgenden
noch ausführlicher beschrieben. In der Beschreibung wird
davon ausgegangen, dass das Betätigungselement zum Zentrum
zurückkehrt. Weiterhin bildet in der Beschreibung eine
Richtung entlang einer Linie in der Bewegungsebene eine vertikale
Richtung, während eine Richtung, die in der Bewegungsebene
liegt und orthogonal zu der vertikalen Richtung ist, eine horizontale
Richtung bildet, und zwar in Bezug auf das Zentrum. Das Betätigungselement
ist derart gehalten, dass es in der vertikalen Richtung linear beweglich
ist sowie um eine Achse des Betätigungselements rotationsbeweglich ist.
Ein Paar elektrische Komponenten ist einander gegenüberliegend
in der vertikalen Richtung angeordnet. Ferner sind zwei solche Paare
von elektrischen Komponenten sowohl zumindest links als auch rechts
von dem Betätigungselement angeordnet. Das Betätigungselement
weist einen Antriebsbereich auf, der zwischen den Paaren der elektrischen Komponenten
vorgesehen ist, die in der vertikalen Richtung einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Wenn bei dieser Anordnung die oberen elektrischen
Komponenten des Betätigungselements sowohl auf der linken
als auch auf der rechten Seite gleichzeitig angesteuert werden,
lässt sich detektieren, dass das Betätigungselement
nach oben bewegt wird. Wenn die obere elektrische Komponente auf der
einen von der linken und der rechten Seite sowie die untere elektrische
Komponente auf der anderen von der linken und der rechten Seite
gleichzeitig angesteuert werden, lässt sich detektieren,
dass das Betätigungselement rotationsmäßig
bewegt wird.
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Die
elektrischen Komponenten links und rechts von dem Betätigungselement
werden jedoch in Abhängigkeit von einer Betätigung,
bei der das Betätigungselement in der vertikalen Richtung
bewegt wird, möglicherweise nicht gleichzeitig angesteuert. In
einem derartigen Fall ist es schwierig festzustellen, ob das Betätigungselement
linear bewegt wird oder rotationsmäßig bewegt
wird. Hinsichtlich der Rotationsbewegung des Betätigungselements
kann eine drehbare elektrische Komponente zum Detektieren einer
Rotationsbewegung separat von der elektrischen Komponente zum Detektieren
einer linearen Bewegung vorgesehen werden. Bei einer derartigen Anordnung
ist es schwierig, ein gleichmäßiges Betätigungsgefühl
zwischen einer Betätigung unter Detektion einer linearen
Bewegung und einer Betätigung unter Detektion einer Rotationsbewegung
zu schaffen.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung
einer multidirektionalen Betätigungsvorrichtung, die in
der Lage ist, eine lineare Bewegung und eine Rotationsbewegung eines Betätigungselements
in zuverlässigerer Weise zu detektieren sowie ein gleichmäßiges
Betätigungsgefühl sowohl für eine Betätigung
unter Detektion einer linearen Bewegung als auch eine Betätigung
unter Detektion einer Rotationsbewegung zu schaffen.
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Gelöst
wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine
multidirektionale Betätigungsvorrichtung, wie sie im Anspruch
1 angegeben ist.
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Eine
multidirektionale Betätigungsvorrichtung gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beinhaltet somit ein kastenartiges
Gehäuse; ein Betätigungselement, das in einer
vorbestimmten ersten linearen Richtung beweglich ist und in einer
Rotationsrichtung um eine Achse relativ zu dem Gehäuse
drehbar ist; sowie eine Mehrzahl von elektrischen Komponenten, die
in dem Gehäuse untergebracht sind und dafür konfiguriert
sind, bei Betätigung des Betätigungselements angesteuert
zu werden. Das Betätigungselement beinhaltet einen Betätigungsbereich,
der zu der Außenseite des Gehäuses frei liegt,
sowie einen Schaft, der von dem Betätigungsbereich in das
Innere des Gehäuses hinein ragt. In dem Gehäuse
ist ein Antriebselement angeordnet. Das Antriebselement weist eine Öffnung
auf, die sich in der ersten linearen Richtung erstreckt, wobei der
Schaft in die Öffnung eingesetzt ist. Der Schaft ist in
der Öffnung beweglich, wenn das Betätigungselement
in der ersten linearen Richtung bewegt wird. Der Schaft weist einen
Eingriffsbereich auf, der mit dem Antriebselement in Eingriff steht, wenn
sich der Schaft in der ersten linearen Richtung in einer vorbestimmten
Position befindet. Das Antriebselement wird rotationsmäßig
bewegt, wenn der Schaft in der vorbestimmten Position rotationsmäßig bewegt
wird. Einige der mehreren elektrischen Komponenten bilden einen
Linearbewegungsdetektor, der angesteuert wird, wenn das Betätigungselement in
der ersten linearen Richtung bewegt wird, und die übrigen
elektrischen Komponenten bilden einen Rotationsdetektor, der eine
Rotationsbewegung des Antriebselements detektiert, das bei der Rotationsbewegung
des Betätigungselements rotationsmäßig angetrieben
wird.
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Mit
dieser Konfiguration werden die den Linearbewegungsdetektor bildenden
elektrischen Komponenten in dem Gehäuse mittels des Betätigungselements
angesteuert, wenn das Betätigungselement zur Ausführung
einer Bewegung in der ersten linearen Richtung betätigt
wird, und die den Rotationsdetektor bildenden elektrischen Komponenten
in dem Gehäuse werden mittels des Antriebselements angesteuert,
wenn das Betätigungselement rotationsmäßig
betätigt wird. Somit kann die Betätigung in zuverlässiger
Weise festgestellt werden, und es kann in zu verlässiger
Weise detektiert werden, ob die Betätigung in der ersten
linearen Richtung oder der Rotationsrichtung erfolgt. Auch kann
ein einheitlicher Mechanismus für die Detektion der Betätigung
verwendet werden. Auf diese Weise lässt sich ein einheitliches
Betätigungsgefühl schaffen.
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Vorzugsweise
kann bei der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
gemäß der Erfindung das Betätigungselement
in einer zweiten linearen Richtung beweglich sein, die von der ersten
linearen Richtung verschieden ist. Die elektronischen Komponenten,
die den Rotationsdetektor bilden, können mittels eines
zugeordneten Antriebselements angesteuert werden, das einen zweiten
Schaft aufweist und in Verbindung mit dem erstgenannten Antriebselement antriebsmäßig
bewegt wird. Das erstgenannte Antriebselement kann eine zweite Öffnung
aufweisen, die sich in der zweiten linearen Richtung erstreckt, wobei
der zweite Schaft in die zweite Öffnung eingesetzt ist.
Das erstgenannte Antriebselement kann bei der Bewegung des Betätigungselements
in der zweiten linearen Richtung gleichzeitig bewegt werden. Ferner
kann das erstgenannte Antriebselement in der zweiten Öffnung
relativ zu dem zweiten Schaft bewegt werden, und das Antriebselement
kann das zugeordnete Antriebselement antriebsmäßig
bewegen, wenn ein peripherer Bereich der zweiten Öffnung
des erstgenannten Antriebselements bei der Rotationsbewegung des
Betätigungselements gegen den zweiten Schaft drückt.
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Somit
kann eine lineare Betätigung in den beiden verschiedenen
Richtungen erfolgen, indem das zugeordnete Antriebselement antriebsmäßig
bewegt wird. Bei einer Betätigung in einer beliebigen Richtung
können nur die den Linearbewegungsdetektor bildenden elektrischen
Komponenten angesteuert werden, während eine Ansteuerung
der den Rotationsdetektor bildenden elektrischen Komponenten unterbunden
ist. Auf diese Weise kann die Betätigung zuverlässig
bestimmt werden.
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Die
multidirektionale Betätigungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise eine Gehäuseeinrichtung
aufweisen, in der die elektrischen Komponenten untergebracht sind
und die das Antriebselement abstützt. Die Gehäuseeinrichtung
kann einen Vorsprung an einer Oberseite der Gehäuseeinrichtung
aufweisen, und das erstgenannte Antriebselement kann eine Öffnung
oder eine Nut an einer Unterseite aufweisen, wobei der Vorsprung
in die Öffnung oder die Nut eingesetzt ist. Die Öffnung
oder die Nut kann einen linearen Bereich aufweisen, der sich in
der zweiten linearen Richtung erstreckt, und kann einen kreisförmigen
Bereich aufweisen, der sich in der Rotationsrichtung erstreckt, wobei
der lineare Bereich und der kreisförmige Bereich einander
an einer Stelle schneiden, an der sich der Vorsprung befindet, wenn
der Schaft in der vorbestimmten Position angeordnet ist, in der
der Schaft drehbar ist.
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Das
vorstehend genannte Antriebselement ist somit entlang einer Formgebung
der Öffnung oder der Nut beweglich, und somit kann das
Antriebselement durch eine Betätigung des Betätigungselements
in zuverlässiger und gleichmäßiger Weise
antriebsmäßig bewegt werden.
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Vorzugsweise
können bei der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung die den Linearbewegungsdetektor
bildenden elektrischen Komponenten sowie die den Rotationsdetektor
bildenden elektrischen Komponenten in Form von Schaltern vorliegen,
die jeweils einen einheitlichen Mechanismus aufweisen.
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Auf
diese Weise lässt sich ein einheitliches Betätigungsgefühl
bei jeglicher Betätigung des Betätigungselements
schaffen.
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Vorzugsweise
können bei der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung die den Linearbewegungsdetektor
bildenden elektrischen Komponenten sowie die den Rotationsdetektor
bildenden elektrischen Komponenten auf einem gemeinsamen Substrat
angeordnet sein.
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Auf
diese Weise verbrauchen die Detektoren weniger Platz.
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Die
Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden
anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
Draufsicht unter Darstellung einer multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 eine
auseinandergezogene Perspektivansicht unter Darstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung;
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3 eine
Bodenansicht unter Darstellung eines Betätigungselements;
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4 eine
Draufsicht auf eine Gehäuseeinrichtung;
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5 eine
Draufsicht auf die multidirektionale Betätigungsvorrichtung,
wobei ein oberes Gehäuseteil und ein Betätigungsbereich
des Betätigungselements weggelassen sind;
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6 eine
Längsschnittdarstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung;
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7 eine
Draufsicht auf die multidirektionale Betätigungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem das Betätigungselement aus dem
in 5 gezeigten Zustand linear nach rechts bewegt
ist;
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8 eine
Längsschnittdarstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
in dem in 7 dargestellten Zustand;
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9 eine
Draufsicht unter Darstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem das Betätigungselement aus dem
in 5 gezeigten Zustand linear nach oben bewegt worden
ist; und
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10 eine
Draufsicht unter Darstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem das Betätigungselement ausgehend von
dem in 5 gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn rotationsmäßig
bewegt worden ist.
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Im
Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
ausführlich beschrieben. 1 zeigt
eine Draufsicht auf eine multidirektionale Betätigungsvorrichtung
gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.
Wie in 1 gezeigt ist, weist die multidirektionale Betätigungsvorrichtung gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel ein kastenartiges Gehäuse 1 und
ein Betätigungselement 2 auf. Das Betätigungselement 2 ist
in der vertikalen und der horizontalen Richtung (1)
relativ zu dem Gehäuse 1 linear beweglich, und
wenn sich das Betätigungselement 2 in einer zentralen
Position in der vertikalen und der horizontalen Richtung befindet,
ist das Betätigungselement auch im Uhrzeigersinn und im
Gegenuhrzeigersinn (1) rotationsmäßig
beweglich. Die multidirektionale Betätigungsvorrichtung
ist an einer motorisch betriebenen Sitzeinstellvorrichtung eines
Fahrzeugs vorgesehen. Eine Sitzfläche eines Sitzes ist
derart betätigbar, dass sie sich in Richtung nach oben
und nach unten sowie in Richtung nach vorne und nach hinten durch lineares
Bewegen des Betätigungselements 2 bewegen lässt.
Außerdem ist die Neigung der Sitzfläche des Sitzes
mittels einer rotationsmäßigen Bewegung des Betätigungselements 2 einstellbar
bzw. verstellbar.
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2 zeigt
eine auseinandergezogene Perspektivansicht der multidirektionalen
Betätigungsvorrichtung. Wie in 2 gezeigt
ist, handelt es sich bei dem Gehäuse 1 um ein
zweiteiliges Element mit einem oberen Gehäuseteil 1a und
einem unteren Gehäuseteil 1b. Das Betätigungselement 2 ist
derart vorgesehen, dass es von dem Gehäuse 1 freiliegt.
In dem Gehäuse 1 sind ein Antriebselement 3,
ein erstes zugeordnetes Antriebselement 4, eine Gehäuseeinrichtung 5,
Rotationsbewegungsstücke 50, Druckbeaufschlagungsstücke 55,
ein zweites zugeordnetes Antriebselement 6 sowie ein Substrat 7 mit
einer Mehrzahl von elektrischen Komponenten 8 untergebracht,
die auf der Oberseite von diesem angeordnet sind.
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Das
Betätigungselement 2 beinhaltet einen Betätigungsbereich 20,
der zu der Außenseite des Gehäuses 1 frei
liegt, um einem Benutzer eine Betätigung des Betätigungsbereichs 20 zu
ermöglichen, und es beinhaltet ferner einen säulenförmigen
Schaft 21, der sich von dem Betätigungsbereich 20 in
das Innere des Gehäuses 1 erstreckt. 3 zeigt
eine Bodenansicht des Betätigungselements 2. Wie
in 3 gezeigt ist, weist der Schaft 21 des
Betätigungselements 2 Fortsatzbereiche 22 (Eingriffsbereiche)
auf, die sich in der horizontalen Richtung von der Umfangsfläche
weg erstrecken. Obwohl dies später noch ausführlicher
beschrieben wird, treten die Fortsatzbereiche 22 mit dem
Antriebselement 3 in Eingriff, wenn sich der Schaft 21 in
einer vorbestimmten Position befindet, und verursachen eine Rotationsbewegung
des Antriebselements 3.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weist das obere Gehäuseteil 1a des
Gehäuses 1 eine Öffnung 10 in
dem oberen Gehäuseteil auf, die das Einsetzen des Schafts 21 des
Betätigungselements 2 zulässt. Die Öffnung 10 in
dem oberen Gehäuseteil 1a ist derart dimensioniert,
dass der Schaft 21 das obere Gehäuseteil 1a auch
dann nicht beeinträchtigt, wenn das Betätigungselement 2 in
einer ersten linearen Richtung und einer dazu orthogonalen zweiten
linearen Richtung bewegt wird oder rotationsmäßig
bewegt wird. Weiterhin weist das obere Gehäuseteil 1a Eingriffsöffnungen 11 an
Seitenflächen des oberen Gehäuseteils 1a auf,
während das untere Gehäuseteil 1b Eingriffsvorsprünge 12 aufweist.
Die Eingriffsvorsprünge 12 des unteren Gehäuseteils 1b werden
mit den Eingriffsöffnungen 11 des oberen Gehäuseteils 1a in
Eingriff gebracht. Auf diese weise sind das obere Gehäuseteil 1a und
das untere Gehäuseteil 1b in integraler Weise
aneinander befestigt.
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Bei
dem in dem Gehäuse 1 aufgenommenen Antriebselement 3 handelt
es sich insgesamt um eine dünne Platte. Das Antriebselement 3 weist
eine lange Öffnung 30 auf, die an einer Stelle,
die der Öffnung 10 in dem oberen Gehäuseteil 1a entspricht,
in der ersten linearen Richtung verläuft. Der Schaft 21 des Betätigungselements 2 ist
in die Öffnung 30 eingesetzt und ist in der ersten
linearen Richtung, in der sich die Öffnung 30 erstreckt,
ohne Beeinträchtigung des Antriebselements 3 beweglich.
Wenn der Schaft 21 in einer zu der Längsrichtung
der Öffnung 30 orthogonalen Richtung bewegt wird,
wird das Antriebselement 3 entsprechend mit Druck beaufschlagt, und
das Antriebselement 3 wird in dieser Richtung bewegt.
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Eingriffsbereiche 32 sind
an den beiden Endbereichen der Öffnung 30 ausgebildet.
Die Eingriffsbereiche 32 ragen in Richtung der Öffnung 10 in
dem oberen Gehäuseteil 1a nach oben. Die an dem Schaft 21 des
Betätigungselements 2 ausgebildeten Fortsatzbereiche 22 befinden
sich jeweils in Eingriff mit den beidseits vorgesehenen Eingriffsbereichen 32,
wenn der Schaft 21 im Zentrum der Öffnung 30 angeordnet
ist. Wenn in diesem Zustand das Betätigungselement 2 rotationsmäßig
bewegt wird, kann das Antriebselement 3, das mittels der
Eingriffsbereiche 32 mit dem Betätigungselement 2 in
Eingriff steht, entsprechend rotationsmäßig bewegt
werden. Die Eingriffsbereiche 32 sind zum Verstärken
der Intensität des Antriebselements 3 während
der Rotationsbewegung sowie für einen zuverlässigen
Eingriff während der Rotationsbewegung vorgesehen. Die Eingriffsbereiche 32 müssen
jedoch nicht vorgesehen sein, wenn die Intensität des Antriebselements 3 anderweitig
gesteigert werden kann. Wie in 6 gezeigt
ist, befinden sich die Fortsatzbereiche 22 in Eingriff
mit den Eingriffsbereichen 32 sowie auch an zwei oder mehr
Kontaktstellen in Kontakt mit der Innenfläche der Öffnung 30.
Hierbei handelt es sich bei dem Kontakt um einen linearen Kontakt.
Dieser Zustand lässt sich konstant schaffen, selbst wenn
das Betätigungselement 2 bewegt wird. Alternativ
oder zusätzlich dazu können die Fortsatzbereiche 22 auch
an einer gewünschten Stelle des Betätigungselements 2 mit
den beidseits vorgesehenen Eingriffsbereichen 32 in Eingriff
stehen.
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Ferner
sind im Wesentlichen kreuzförmige Öffnungen 33,
die lineare Bereiche 33a und kreisförmige Bereiche 33b beinhalten,
an zentralen Stellen in Längsrichtung beidseits der Öffnung 30 vorgesehen. Weiterhin
verläuft eine lange zweite Öffnung 31 in
der zu der Längsrichtung der Öffnung 30 orthogonalen Richtung
an einem der Öffnung 30 gegenüberliegenden
Endbereich.
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Das
erste zugeordnete Antriebselement 4 beinhaltet eine Basis 4a,
die aus einer im Wesentlichen quadratischen dünnen Platte
gebildet ist, sowie einen Verbindungsschaft 4b, der von
der Basis 4a in einer zu der Basis 4a rechtwinkligen
Richtung weg steht. Der Verbindungsschaft 4b ist durch
Schnappverbindung mit dem in die Öffnung 30 des
Antriebselements 3 eingesetzten Schaft 21 des
Betätigungselements 2 verbunden. Eine Oberseite
der Basis 4a tritt mit der Innenfläche der Gehäuseeinrichtung 5 in Kontakt,
so dass ein Lösen des Betätigungselements 2 in
Richtung nach oben verhindert ist (2). Wenn das
Betätigungselement 2 in der ersten linearen Richtung
oder der dazu orthogonalen zweiten linearen Richtung bewegt wird,
wird das erste zugeordnete Antriebselement 4 zusammen mit
dem Schaft 21 bewegt, und Endbereiche der Basis 4a gelangen
mit der Gehäuseeinrichtung 5 in Kontakt, um einen
Bewegungsbereich des Betätigungselements 2 zu regulieren
und dadurch das Ausüben einer übermäßigen Last
auf die elektrischen Komponenten 8 zu verhindern. Wie in 6 gezeigt
ist, sind vier der Basis 4a zugewandt gegenüberliegende
Aussparungen an Seitenflächen des Verbindungsschafts 4b in
einer zu der Basis 4a orthogonalen Richtung vorgesehen,
um dadurch zu verhindern, dass das erste zugeordnete Antriebselement 4 mit
einer Innenfläche eines Bodenbereichs 42a in Kontakt
gelangt, wenn das erste zugeordnete Antriebselement 4 in
der horizontalen und der vertikalen Richtung bewegt wird (4).
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Die
Gehäuseeinrichtung 5 weist für die Unterbringung
der Rotationsbewegungsstücke 50 und der Druckbeaufschlagungsstücke 55 eine
kastenartige Formgebung auf. 4 zeigt
eine Draufsicht auf die Gehäuseeinrichtung 5 bei
Betrachtung von der Oberseite her (2). Die
Gehäuseeinrichtung 5 weist eine Aussparung 42 auf.
Die Oberseite der Basis 4a tritt mit dem Bodenbereich 42a der
Aussparung 42 in Kontakt. Durchgangslöcher 45a erstrecken
sich in der vertikalen Richtung (2) durch
die Gehäuseeinrichtung 5 hindurch und stehen mit
Seitenflächen der Aussparung 42 in Verbindung. Stützachsen 45 zum
drehbaren Halten der Rotationsbewegungsstücke 50 ragen
ins Innere der Durchgangslöcher 45a hinein. Zum
Detektieren einer Betätigung des Betätigungselements 2 in
den beiden linearen Richtungen sind die Rotationsbewegungsstücke 50 jeweils
in den vier Durchgangslöchern 45a angebracht,
die an den vier Seiten der Aussparung 42 vorgesehen sind.
Das heißt, es sind die Stützachsen 45 vorgesehen,
so dass die vier Rotationsbewegungsstücke 50 angebracht
werden können. Der Bodenbereich 42a weist eine
Durchgangsöffnung 42b auf. Die Durchgangsöffnung 42b gestattet
eine Bewegung des Schafts 21 in der ersten linearen Richtung
und der dazu orthogonalen zweiten linearen Richtung sowie eine Bewegung
des Betätigungselements 2 in diesen Richtungen.
Die Stützachsen 45 befinden sich an der Oberseite
(6) von dem Bodenbereich 42a und sind
der Aussparung 42 zugewandt gegenüberliegend angeordnet,
wobei dies dazu führt, dass die Rotationsbewegungsstücke 50 derart
angeordnet sind, dass sie mit dem Schaft 21 in Kontakt
treten, wie dies in 6 gezeigt ist.
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Weiterhin
sind säulenartige Vorsprünge 44 an der
Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 an in Bezug
auf 4 vertikal angeordneten Stellen in der Nähe
der Aus sparung 42 ausgebildet. Die Vorsprünge 44 sind
in die Öffnungen 33 des Antriebselements 3 eingesetzt,
das an der Oberseite von der Gehäuseeinrichtung 5 angeordnet
ist. Somit kann das Antriebselement 3 entlang der Öffnungen 33 in
einer linearen Richtung sowie in einer Rotationsrichtung bewegt werden.
Die Gehäuseeinrichtung 5 weist nicht gezeigte
Vorsprünge an der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 auf,
wobei die Vorsprünge mit einer Innenseite des Gehäuses 1 in
Kontakt treten. Ein Freiraum, der geringfügig größer
ist als eine Dicke des Antriebselements 3, ist zwischen
der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 und der
Innenseite des Gehäuses 1 vorgesehen. Mittels
des Freiraums ist das Antriebselement 3 in einer Plattenebenenrichtung
von diesem, jedoch nicht in einer Dickenrichtung von diesem beweglich
gehalten. Die Gehäuseeinrichtung 5 weist ferner
eine lange zweite Öffnung 43 auf. Die zweite Öffnung 43 ist
derart ausgebildet, dass die Stützachsen 45 zum
rotationsbeweglichen Halten der Rotationsbewegungsstücke 50 von
den beiden in Längsrichtung der zweiten Öffnung 43 gelegenen
Endbereichen weg ragen.
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Wie
in 2 gezeigt ist, weisen die Rotationsbewegungsstücke 50 eine
einheitliche Formgebung auf. Jedes Rotationsbewegungsstück 50 weist einen
Rotationsdrehpunkt 51, einen druckbeaufschlagten Bereich 52 und
einen Druckbeaufschlagungsbereich 53 auf. Der Rotationsdrehpunkt 51 hat eine
Aussparungs-Formgebung, die von der entsprechenden Stützachse 45 der
Gehäuseeinrichtung 5 drehbar gehalten ist. Der
druckbeaufschlagte Bereich 52 erstreckt sich von dem Rotationsdrehpunkt 51 schräg
nach oben. Der Druckbeaufschlagungsbereich 43 erstreckt
sich von dem Rotationsdrehpunkt 51 in der horizontalen
Richtung in einem vorbestimmten Winkel zu dem druckbeaufschlagten
Bereich 52 weg.
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Die
Druckbeaufschlagungsstücke 55 sind in den Rotationsbewegungsstücken 50 entsprechender Weise
vorgesehen. Die Druckbeaufschlagungsstücke 55 sind
an der Innenumfangsfläche der Aussparung 42 der
Gehäuseeinrichtung 5 angebracht und in Bezug auf 6 in
Richtung nach oben und nach unten beweglich geführt. Die
Druckbeaufschlagungsstücke 55 sind mit druckbeaufschlagten
Bereichen 56 versehen, die von den Druckbeaufschlagungsbereichen 53 der
Rotationsbewegungsstücke 50 mit Druck beaufschlagt
werden. Das zweite zugeordnete Antriebselement 6 beinhaltet
eine Basis 6a und einen zweiten Schaft 6b. Die
Basis 6a ist an der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 in
Längsrichtung der zweiten Öffnung 43 verschiebbar
geführt. Der zweite Schaft 6b weist einen von
der Basis 6a in Bezug auf 6 nach oben
ragenden Bereich auf, der in die zweite Öffnung 31 des
Antriebselements 3 eingesetzt ist, und weist ferner einen
in Bezug auf 6 von der Basis 6a nach
unten ragenden Bereich auf, der in die zweite Öffnung 43 der
Gehäuseeinrichtung 5 eingesetzt ist. Ein Bewegungsbereich
der Basis 6a ist durch eine in der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 ausgebildete
Aussparung definiert. Eine Oberseite der Basis 6a ist derart
angeordnet, dass sie im Wesentlichen in der gleichen Ebene wie eine
Oberseite einer Fläche der Gehäuseeinrichtung 5 angeordnet ist,
in der sich die Aussparung nicht befindet. Ein Freiraum, der geringfügig
größer ist als die Gesamtdicke der Basis 6a und
des Antriebselements 3 ist zwischen der Oberseite der Aussparung
der Gehäuseeinrichtung 5 und der Innenfläche
des Gehäuses 1 vorgesehen. Somit ist die Basis 6a zwischen
dem Antriebselement 3 und der Oberseite der Aussparung der
Gehäuseeinrichtung 5 verschiebbar, jedoch in Bezug
auf 6 nicht in Richtung nach oben und nach unten beweglich.
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Vier
Rotationsbewegungsstücke 50, die für die Öffnung 30 vorgesehen
sind, von den an der Gehäuseeinrichtung 5 angebrachten
Rotationsbewegungsstücken 50 werden um die Rotationsdrehpunkte 51 rotationsmäßig
bewegt, wenn die druckbeaufschlagten Bereiche 52 von dem
Schaft 21 des Betätigungselements 2 mit
Druck beaufschlagt werden. Bei der Rotationsbewegung der Rotationsbewegungsstücke 50 drücken
die Druckbeaufschlagungsbereiche 53 gegen die druckbeaufschlagten
Bereiche 56, um die Druckbeaufschlagungsstücke 55 antriebsmäßig
zu bewegen. Zwei Rotationsbewegungsstücke 50,
die für die zweite Öffnung 31 vorgesehen sind,
von den an der Gehäuseeinrichtung 5 angebrachten
Rotationsbewegungsstücken 50 werden um die Rotationsdrehpunkte 51 rotationsmäßig
bewegt, wenn die druckbeaufschlagten Bereiche 52 durch
den Bereich mit Druck beaufschlagt werden, der von dem zweiten Schaft 6b des
zweiten zugeordneten Antriebselements 6 in Bezug auf 6 nach unten
vorsteht, wobei das zweite zugeordnete Antriebselement 6 bewegt
wird, wenn es von dem Antriebselement 3 mit Druck beaufschlagt
wird. Bei der Rotationsbewegung der Rotationsbewegungsstücke 50 drücken
die Druckbeaufschlagungsbereiche 53 gegen die druckbeaufschlagten
Bereiche 56, um dadurch die Druckbeaufschlagungsstücke 55 antriebs mäßig
zu bewegen. Die Druckbeaufschlagungsstücke 55 mit
den gedrückten druckbeaufschlagten Bereichen 56 werden
nach unten bewegt und drücken gegen die entsprechenden
elektrischen Komponenten 8, die unterhalb der Druckbeaufschlagungsstücke 55 angeordnet
sind, und steuern diese an.
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Die
elektrischen Komponenten 8 sind auf dem Substrat 7 entsprechend
der Anordnung der Druckbeaufschlagungsstücke 55 angeordnet.
Bei den elektrischen Komponenten 8 handelt es sich um selbstrückstellende
Drücktastenschalter, die aus einheitlichen Teilen gebildet
sind. Wenn keine Last aufgebracht wird, wird auf die Drücktastenschalter
eine Vorspannkraft konstant in Richtung nach oben (in Bezug auf 6)
ausgeübt. Zwei elektrische Komponenten 8 sind
parallel für ein einziges Druckbeaufschlagungsstück 55 vorgesehen.
Wenn somit ein einziges Druckbeaufschlagungsstück 55 antriebsmäßig bewegt
wird, werden zwei elektrische Komponenten 8 gleichzeitig
mit Druck beaufschlagt und angesteuert. Die mit Druck beaufschlagten
elektrischen Komponenten 8 werden von dem Zustand AUS in
den Zustand EIN geschaltet, wobei die Ansteuerung der elektrischen
Komponenten 8 detektiert werden kann. Die elektrischen
Komponenten 8 liefern ein angemessenes Klickgefühl
bei der Betätigung, da die elektrischen Komponenten 8 jeweils
eine aus Gummi hergestellte Oberfläche aufweisen und zwei
elektrische Komponenten 8 von dem Druckbeaufschlagungsstück 55 gleichzeitig
gedrückt werden. Alternativ hierzu kann auch eine einzelne
elektrische Komponente 8 für ein einzelnes Druckbeaufschlagungsstück 55 vorgesehen
sein.
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Die
auf dem Substrat 7 angeordneten elektrischen Komponenten 8 sind
in einen Linearbewegungsdetektor 60, der bei Bewegung des
Betätigungselements 2 in den linearen Richtungen
angesteuert wird, sowie einen Rotationsdetektor 61 gruppiert,
der dann angesteuert wird, wenn das Antriebselement 3 durch
eine Rotation des Betätigungselements 2 rotationsmäßig
bewegt wird. Der Linearbewegungsdetektor 60 und der Rotationsdetektor 61 sind
voneinander getrennt vorgesehen.
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Im
Folgenden wird die Anordnung der Komponenten ausführlicher
beschrieben. 5 zeigt eine Draufsicht auf
die multidirektionale Betätigungsvorrichtung, wobei das
obere Gehäuseteil 1a und der Betätigungsbereich 20 des
Betätigungselements 2 weggelassen sind. Im Folgenden
sind in Draufsichten der multidirektiona len Betätigungsvorrichtung das
obere Gehäuseteil 1a und der Betätigungsbereich 20 des
Betätigungselements 2 in ähnlicher Weise
weggelassen. 5 veranschaulicht einen außer Betrieb
befindlichen bzw. unbetätigten Zustand des Betätigungselements 2.
Das Betätigungselement 2 befindet sich in der
zentralen Position der linearen Bewegungsrichtungen, und es findet
auch keine Rotation statt. In diesem Zustand ist das Betätigungselement 2 in
der zentralen Position in Längsrichtung der Öffnung 30 des
Antriebselements 3 angeordnet, da der Schaft 21 Vorspannkräfte
von den elektrischen Komponenten 8 von beiden Seiten her
durch die Druckbeaufschlagungsstücke 55 und die
Rotationsbewegungsstücke 50 erhält. Ferner
befinden sich die beidseits des Schafts 21 angeordneten
Fortsatzbereiche 22 in jeweiligem Eingriff mit den Eingriffsbereichen 32 des
Antriebselements 3.
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Der
zweite Schaft 6b des zweiten zugeordneten Antriebselements 6 befindet
sich in der zentralen Position in Längsrichtung der zweiten Öffnung 31 des
Antriebselements 3, da der zweite Schaft 6b Vorspannungskräfte
von den elektrischen Komponenten 8 von beiden Seiten her
durch die Druckbeaufschlagungsstücke 55 und die
Rotationsbewegungsstücke 50 erhält. Die
Winkel in der vertikalen Richtung (5) und der
Rotationsrichtung des Antriebselements 3 werden bestimmt,
wenn die Fortsatzbereiche 22 des Betätigungselements 2 mit
den Eingriffsbereichen 32 an beiden Seiten des Antriebselements 3 in
Eingriff stehen, und die Position in der horizontalen Richtung des
Antriebselements 3 wird bestimmt, wenn das Antriebselement 3 mit
dem zweiten Schaft 6b in Eingriff ist. Somit sind die Position
und die Haltung des Antriebselements 3 in dem unbetätigten
Zustand einheitlich festgelegt. Die an der Gehäuseeinrichtung 5 vorgesehenen
Vorsprünge 44 sind jeweils in den zentralen Positionen
der Öffnungen 33 des Antriebselements 3 angeordnet.
Die Öffnungen 33 weisen die linearen Bereiche 33a und
die kreisförmigen Bereiche 33b auf, wie dies in 5 gezeigt
ist. Bei jedem linearen Bereich 33a handelt es sich um einen
Bereich, der sich von der zentralen Stelle, an der der Vorsprung 44 angeordnet
ist, in der vertikalen Richtung linear erstreckt. Bei jedem kreisförmigen Bereich 33b handelt
es sich um einen Bereich, der sich von der zentralen Stelle kreisförmig
in der horizontalen Richtung erstreckt. Der lineare Bereich 33a und
der kreisförmige Bereich 33b schneiden einander
an der Stelle, an der sich der Vorsprung 44 in dem in 5 gezeigten
Zustand befindet. Somit kann das Antriebselement 3 in der
vertikalen Richtung (5) entlang der linearen Be reiche 33a der Öffnungen 33 bewegt
werden und ausgehend von dem in 5 gezeigten
Zustand entlang der kreisförmigen Bereiche 33b der Öffnungen 33 rotationsmäßig
bewegt werden, während die andere Bewegung unterbunden
ist.
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6 zeigt
eine Längsschnittdarstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung.
Der in 6 gezeigte Zustand der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
ist ähnlich dem in 5 gezeigten.
Das Betätigungselement 2 befindet sich in den
linearen Bewegungsrichtungen im Zentrum, und es erfolgt auch keine
Rotation. Der Schaft 21 des Betätigungselements 2 ragt
durch die Öffnung 30 des Antriebselements 3 hindurch
und ist an dem Verbindungsschaft 4b des ersten zugeordneten
Antriebselements 4 in dem Gehäuse 1 angebracht
und mit diesem verbunden. Die in der Gehäuseeinrichtung 5 angeordneten
Rotationsbewegungsstücke 50 befinden sich in einem
Zustand, in dem äußere Endbereiche der druckbeaufschlagten
Bereiche 52 in Kontakt mit dem Schaft 21 des Betätigungselements 2 stehen. Ferner
befinden sich auch die Druckbeaufschlagungsbereiche 53 der
Rotationsbewegungsstücke 50 in Kontakt mit den
druckbeaufschlagten Bereichen 56 der Druckbeaufschlagungsstücke 55.
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Als
Nächstes wird ein Zustand beschrieben, in dem das Betätigungselement 2 ausgehend
von dem in 5 und 6 gezeigten
Zustand in der ersten linearen Richtung bewegt wird. 7 zeigt eine
Draufsicht auf die multidirektionale Betätigungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem das Betätigungselement 2 aus
dem in 5 gezeigten Zustand linear nach rechts (in Bezug
auf 7) bewegt worden ist. Wenn das Betätigungselement 2 nach
rechts bewegt wird, wird der Schaft 21 innerhalb der Öffnung 30 des
Antriebselements 3 nach rechts bewegt. Selbst wenn das
Betätigungselement 2 nach rechts bewegt wird,
erfolgt somit keine Bewegung des Antriebselements 3 und
dieses verbleibt in dem in 5 gezeigten
Zustand. Ferner werden in 7 links
verlaufende Bereiche der an dem Schaft 21 vorgesehenen
Fortsatzbereiche 22 aus dem entsprechenden Eingriffsbereich 32 des
Antriebselements 3 gelöst. Wie vorstehend beschrieben
worden ist, ist zu erkennen, dass die Fortsatzbereiche 42 auch
an zwei oder mehr Kontaktstellen in konstanter Weise mit der Innenfläche
der Öffnung 30 in Kontakt stehen. Hierbei handelt
es sich bei dem Kontakt um einen linearen Kontakt. Selbst wenn die
linken Bereiche der Eingriffsbereiche 32 des Antriebselements 3 gelöst
werden, können somit die Position und die Haltung des Antriebselements 3 kontinuierlich
im unbetätigten Zustand gehalten werden.
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8 zeigt
eine Längsschnittdarstellung der multidirektionalen Betätigungsvorrichtung
in dem in 7 gezeigten Zustand. Wie in 8 gezeigt
ist, drückt bei Bewegung des Betätigungselements 2 in Bezug
auf 8 nach rechts der Schaft 21 gegen den
druckbeaufschlagten Bereich 52 des Rotationsbewegungsstücks 50,
das in der Gehäuseeinrichtung 5 in dem Gehäuse 1 aufgenommenen
ist. Dadurch wird das Rotationsbewegungsstück 50 um
den Rotationsdrehpunkt 51 rotationsmäßig
bewegt, und der Druckbeaufschlagungsbereich 53 beaufschlagt
den entsprechenden druckbeaufschlagten Bereich 56 des Druckbeaufschlagungsstücks 55 mit
Druck. Während der Druckbeaufschlagung wird der druckbeaufschlagte
Bereich 56 nach unten gedrückt, und dieser drückt
gegen die entsprechenden elektrischen Komponenten 8 und
steuert diese an. Die anzusteuernden elektrischen Komponenten 8 sind
in dem Linearbewegungsdetektor 60 gruppiert.
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Hierbei
drückt der Schaft 21 nur gegen das in Bezug auf 8 auf
der rechten Seite befindliche Rotationsbewegungsstück 50 und
verursacht eine antriebsmäßige Bewegung von diesem,
während das Antriebselement 3 nicht antriebsmäßig
bewegt wird. Die verbleibenden Rotationsbewegungsstücke 50 werden
somit nicht antriebsmäßig bewegt. Während die 7 und 8 den
Fall veranschaulichen, in dem das Betätigungselement 2 nach
rechts bewegt wird, wird das Antriebselement 3 selbst dann
nicht in entsprechender Weise antriebsmäßig bewegt,
wenn das Betätigungselement 2 in Bezug auf die 7 und 8 in
der ersten linearen Richtung nach links bewegt wird. In diesem Fall
wird das in Bezug auf die 7 und 8 auf
der linken Seite befindliche Rotationsbewegungsstück 50 antriebsmäßig
bewegt, und es erfolgt eine Ansteuerung der entsprechenden elektrischen
Komponenten 8, die sich auf dem Substrat 7 befinden
und in dem Linearbewegungsdetektor 60 gruppiert sind.
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Im
Folgenden wird ein Zustand beschrieben, in dem das Betätigungselement 2 aus
dem in 5 gezeigten Zustand in der zweiten linearen Richtung bewegt
wird, die von der ersten linearen Richtung verschieden ist. 9 zeigt
eine Draufsicht auf die multidirektionale Betätigungsvorrichtung
in einem Zustand, in dem das Betätigungselement 2 ausgehend
von dem in 5 gezeigten Zustand linear nach
oben bewegt wird. Wenn das Betätigungselement 2 in
der zweiten linearen Richtung, die zu der ersten linearen Richtung
orthogonal ist, in Bezug auf 9 nach oben
bewegt wird, bewegt der durch die Öffnung 30 hindurch
geführte Schaft 21 das Antriebselement 3 nach
oben. Es ist darauf hinzuweisen, dass das Antriebselement 3 bewegt
wird, während die linearen Bereiche 33a der Öffnungen 33 von
den Vorsprüngen 44 der Gehäuseeinrichtung 5 geführt werden.
Da das Antriebselement 3 die vertikal verlaufende zweite Öffnung 31 aufweist,
wird das Antriebselement 3 ohne Beeinträchtigung
gegenüber des durch die zweite Öffnung 31 hindurch
geführten zweiten Schafts 6b nach oben bewegt.
Das heißt, selbst wenn das Betätigungselement 2 nach
oben bewegt wird, erfolgt keine antriebsmäßige
Bewegung des zweiten Schafts 6b, und dieser bleibt in dem
in 5 gezeigten Zustand.
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Wenn
das Antriebselement 3 in der vorstehend beschriebenen Weise
nach oben bewegt wird, werden das entsprechende Rotationsbewegungsstück 50 und
das entsprechende Druckbeaufschlagungsstück 55 in
Abhängigkeit von einem ähnlichen Mechanismus wie
dem in 8 gezeigten antriebsmäßig bewegt,
und es werden die entsprechenden elektrischen Komponenten 8,
die in dem Linearbewegungsdetektor 60 gruppiert sind, angesteuert.
Wenn das Betätigungselement 2 in der zweiten linearen Richtung,
die zu der ersten linearen Richtung orthogonal ist, in Richtung
nach unten bewegt wird, wird auch das Antriebselement 3 in
dieser Richtung bewegt, und das entsprechende Rotationsbewegungsstück 50 und
das entsprechende Druckbeaufschlagungsstück 55 werden
antriebsmäßig bewegt, und es erfolgt eine Ansteuerung
der entsprechenden elektrischen Komponenten 8, die sich
auf dem Substrat 7 befinden und in dem Linearbewegungsdetektor 60 gruppiert
sind.
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Als
Nächstes wird ein Zustand beschrieben, in dem das Betätigungselement 2 ausgehend
von dem in 5 gezeigten Zustand rotationsmäßig
bewegt wird. 10 zeigt eine Draufsicht auf
die multidirektionale Betätigungsvorrichtung in einem Zustand,
in dem das Betätigungselement 2 ausgehend von
dem in 5 gezeigten Zustand im Uhrzeigersinn rotationsmäßig
bewegt worden ist. Wenn das Betätigungselement 2 in
der vertikalen und horizontalen Richtung in der zentralen Po sition
angeordnet ist (10), befinden sich die Fortsatzbereiche 22 in Eingriff
mit den Eingriffsbereichen 32 des Antriebselements 3,
wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Wenn das Betätigungselement 2 rotationsmäßig bewegt
wird, wird somit das Antriebselement 3 entsprechend rotationsmäßig
bewegt. Es ist darauf hinzuweisen, dass das Antriebselement 3 bewegt
wird, während die kreisförmigen Bereiche 33b der Öffnungen 33 mittels
der Vorsprünge 44 der Gehäuseeinrichtung 5 geführt
werden.
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Wenn
das Antriebselement 3 bei Rotation der Betätigungselements 2 rotationsmäßig
bewegt wird, wird der durch die zweite Öffnung 31 hindurch geführte
zweite Schaft 6b des zweiten zugeordneten Antriebselements 6 in
Bezug auf 10 linear nach rechts bewegt,
während der zweite Schaft 6b in der vertikalen
Richtung in Bezug auf 10 relativ zu der zweiten Öffnung 31 verlagert
wird. Wenn der zweite Schaft 6b bewegt wird, werden das
entsprechende Rotationsbewegungsstück 50 und das
entsprechende Druckbeaufschlagungsstück 55 in
Abhängigkeit von einem ähnlichen Mechanismus wie
dem in 8 gezeigten antriebsmäßig bewegt,
und es erfolgt eine Ansteuerung der entsprechenden elektrischen
Komponenten 8, die sich auf dem Substrat 7 befinden
und in dem Rotationsdetektor 61 gruppiert sind.
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Dabei
wird der Schaft 21 des Betätigungselements 2 in
einer neutralen Stellung rotationsmäßig bewegt,
und daher werden die in dem Linearbewegungsdetektor 60 gruppierten
elektrischen Komponenten 8 nicht angesteuert. Es werden
nur die in dem Rotationsdetektor 61 gruppierten elektrischen
Komponenten 8 angesteuert. Wenn das Betätigungselement 2 im
Gegenuhrzeigersinn rotationsmäßig bewegt wird,
wird das Antriebselement 3 in ähnlicher Weise
rotationsmäßig bewegt, der zweite Schaft 6b wird
mit Druck beaufschlagt und bewegt, und es erfolgt eine Ansteuerung
der entsprechenden elektrischen Komponenten 8, die in dem
Rotationsdetektor 61 gruppiert sind und an Positionen entgegengesetzt zu
den in 10 gezeigten Positionen angeordnet sind.
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Wenn
das Betätigungselement 2 ausgehend von der neutralen
Stellung in einer schrägen Richtung bewegt wird, wird das
Antriebselement 3 in Bezug auf 6 nach oben
bewegt, während der Schaft 21 in der Öffnung 30 verschoben
wird, und der Verbindungsschaft 4b wird über eine
Distanz bewegt, bis er mit einer in der schrägen Richtung
angeordneten Umfangsfläche der Durchgangsöffnung 42b in Kontakt
tritt. Da jedoch die Durchgangsöffnung 42b eine
im Wesentlichen kreuzartige Formgebung aufweist, ist das Betätigungselement 2 nur
geringfügig in der schrägen Richtung beweglich.
Bei dieser geringfügigen Bewegung erfolgt keine Ansteuerung
der elektrischen Komponenten 8. Alternativ hierzu kann der
Verbindungsschaft 4b rechteckig ausgebildet sein, und bei
der Durchgangsöffnung 42b kann es sich um sich
kreuzende Nuten mit einer Breite handeln, die im Wesentlichen gleich
der Länge einer Seite des Verbindungsschafts 4b ist.
Auf diese Weise ist die Bewegung des Verbindungsschafts 4b in
der schräg verlaufenden Richtung unterbunden, und es ist
nur eine Bewegung von diesem in den kreuzförmigen linearen
Richtungen möglich. Weiterhin ist der Verbindungsschaft 4b in
einer unbetätigten Position drehbar, in der die Nutbereiche
einander schneiden.
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Wie
vorstehend beschrieben worden ist, wird hinsichtlich der Betätigung
des Betätigungselements 2 in der ersten und der
zweiten linearen Richtung eine Ansteuerung der elektrischen Komponenten 8 durch
das entsprechende Rotationsbewegungsstück 50 und
das entsprechende Druckbeaufschlagungsstück 55 hervorgerufen,
wenn das Betätigungselement 2 bewegt wird. Hinsichtlich
der Betätigung des Betätigungselements 2 in
der Rotationsrichtung wird das Antriebselement 3 zusammen
mit dem Betätigungselement 2 rotationsmäßig
angetrieben, und das zweite zugeordnete Antriebselement 6 wird
in der zweiten linearen Richtung bewegt, um dadurch die elektrischen
Komponenten 8 durch das entsprechende Rotationsbewegungsstück 50 und
das entsprechende Druckbeaufschlagungsstück 55 anzusteuern.
Das Antriebselement 3 weist die Öffnung 30 sowie
die zweite Öffnung 31 auf, so dass das zweite zugeordnete
Antriebselement 6 durch die Betätigung des Betätigungselements 2 in
der ersten und der zweiten linearen Richtung nicht antriebsmäßig
bewegt wird. Die Betätigung des Betätigungselements 2 in
der ersten und der zweiten linearen Richtung sowie die Betätigung
von diesem in der Rotationsrichtung können somit mittels
der separat vorgesehenen Detektoren detektiert werden. Somit kann
festgestellt werden, ob die Betätigung in der ersten und
der zweiten linearen Richtung erfolgt oder in der Rotationsrichtung
stattfindet. Da beide Detektoren angesteuert werden, wenn der Schaft 21 oder
der zweite Schaft 6b in den linearen Richtungen betätigt
wird, können die Detektoren einen einheitlichen Mechanismus
aufweisen, so dass sich in einfacher Weise ein gleichmäßiges
Betätigungsgefühl vermitteln lässt.
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Vorstehend
ist zwar ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf
beschränkt, sondern kann auch bei beliebigen anderen Konfigurationen
im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
Im Folgenden sind gleichartige Komponenten mit gleichartiger Funktionsweise
wie bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit entsprechenden
Bezugszeichen bezeichnet.
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Während
es sich bei der Öffnung 30 und der zweiten Öffnung 31 um
lange Öffnungen handelt, die sich bei dem Ausführungsbeispiel
in der Bewegungsrichtung des Schafts 21 und des zweiten
Schafts 6b erstrecken, kann z. B. auch die Dicke des Schafts 21 und
des zweiten Schafts 6b in den Bewegungsrichtungen vermindert
werden, und die Öffnung 30 oder die zweite Öffnung 31 kann
quadratisch ausgebildet sein. Das heißt, die Öffnung 30 oder
die zweite Öffnung 31 kann eine beliebige Formgebung
aufweisen, solange die Formgebung eine Bewegung des Antriebselements 3 auch
dann unterbindet, wenn der Schaft 21 oder der zweite Schaft 6b in
der Bewegungsrichtung bewegt wird, d. h. solange die Öffnung 30 oder
die zweite Öffnung 31 eine Formgebung aufweist,
die eine Bewegung des Schafts 21 oder des zweiten Schafts 6b zulässt.
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Während
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Bewegung
des Betätigungselements 2 in den linearen Richtungen
in der ersten linearen Richtung und der dazu orthogonalen zweiten
linearen Richtung erfolgt, kann die Bewegung des Betätigungselements 2 auch
nur in der ersten linearen Richtung stattfinden. In diesem Fall
wird das Antriebselement 3 nicht in der vertikalen Richtung
bewegt. Somit kann die zweite Öffnung 31 eine
kreisförmige Form entsprechend der Form des zweiten Schafts 6b aufweisen,
und die Rotationsbewegungsstücke 50 können
in Umfangsrichtung der Kreisform angeordnet sein. In diesem Fall
wird der zweite Schaft 6b um das Rotationszentrum des Betätigungselements 2 rotationsmäßig
bewegt, wenn das Betätigungselement 2 rotationsmäßig
bewegt wird, so dass dadurch die Rotationsbewegungsstücke 50 antriebsmäßig
bewegt werden.
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Während
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Betätigungsbereich 20 und
der Schaft 21 des Betätigungselements 2 eine
lineare Verschiebebewegung in einer einzigen Ebene ausführen,
kann der Schaft 21 auch derart gehalten sein, dass er an
einer Stelle in dem Gehäuse 1 geneigt ist, und
das Betätigungselement 2 kann an dieser Stelle geneigt
angeordnet sein. In diesem Fall wird das Betätigungselement 2 in
Abhängigkeit von einer Neigungsbetätigung in einer
linearen Richtung betätigt, und der Schaft 21 wird
in dieser Richtung geneigt, um dadurch die elektrischen Komponenten 8 anzusteuern.
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Während
bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das zweite zugeordnete
Antriebselement 6 den hervorstehenden zweiten Schaft 6b aufweist
und das Antriebselement 3 die zweite Öffnung 31 aufweist,
in die der zweite Schaft 6b eingesetzt ist, kann das Antriebselement 3 auch
einen Vorsprung aufweisen, und das zweite zugeordnete Antriebselement 6 kann
eine Öffnung oder eine Nut aufweisen, in die der Vorsprung
eingesetzt ist. Das heißt, die Beziehung zwischen der Aussparung
und dem Vorsprung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann
umgekehrt vorliegen. Während die Vorsprünge 44 an
der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 ausgebildet
sind und das Antriebselement 3 die Öffnungen 33 aufweist,
in die die Vorsprünge 44 bei dem Ausführungsbeispiel
eingesetzt sind, kann in ähnlicher Weise, wie vorstehend
beschrieben, das Antriebselement 3 einen Vorsprung aufweisen
und die Gehäuseeinrichtung 5 kann eine Öffnung
oder eine Nut in der Oberseite der Gehäuseeinrichtung 5 aufweisen,
so dass die Beziehung zwischen der Aussparung und dem Vorsprung
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umgekehrt vorliegen
kann.
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Während
das vorliegende Ausführungsbeispiel einen Mechanismus verwendet,
bei dem die elektrischen Komponenten 8 durch die Rotationsbewegungsstücke 50 und
die Druckbeaufschlagungsstücke 55 indirekt durch
den Schaft 21 und den zweiten Schaft 6b angesteuert
werden, ist der Mechanismus zum Ansteuern der elektrischen Komponenten 8 nicht
hierauf beschränkt. Der Schaft 21 oder der zweite
Schaft 6b kann auch eine direkte Ansteuerung der elektrischen
Komponenten 8 vorsehen, oder alternativ hierzu kann ein
anderer Mechanismus zum indirekten Ansteuern der elektrischen Komponenten 8 verwendet
werden. Während die multidirektionale Betätigungsvorrichtung
bei dem vorliegenden Ausführungsbei spiel für den
Betrieb einer motorisch betriebenen Sitzeinstellvorrichtung verwendet
wird, kann die multidirektionale Betätigungsvorrichtung auch
bei anderen Eingabevorrichtungen für die Menü-Auswahl
oder dergleichen Verwendung finden, solange ein Betätigungselement
in mehreren Richtungen bewegt und rotationsmäßig
betätigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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