DE112010005122T5

DE112010005122T5 - Drehbare betätigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112010005122T5
Application number: DE112010005122T
Authority: DE
Inventors: Hirokatsu Nakajima
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-12-06
Also published as: US8659448B2; WO2011086625A1; CN102763184B; CN102763184A; US20120292173A1; JP5310571B2; JP2011146177A

Abstract

Beschrieben wird eine drehbare Betätigungsvorrichtung, welche aufweist: ein Drehbetätigungsteil (10); und einen Dreherkennungsschalter (14), der eine Drehrichtung und einen Drehbetrag des Drehbetätigungsteils (10) erkennt, wobei eine Dreherkennungsunterteilung verringert werden kann, während ein uneingeschränkter Betrieb des Dreherkennungsschalters (14) sichergestellt ist. Das Drehbetätigungsteil (10) enthält eine Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten (20), welche in einer Umfangsrichtung des Drehbetätigungsteils (10) angeordnet sind. Der Dreherkennungsschalter (14) ist mit einem Detektor (30) versehen und einem Schalterkörper (32), der den Detektor (30) derart hält, dass der Detektor (30) sich sowohl in einer ersten Bewegungsrichtung als auch einer hierzu entgegengesetzten zweiten Bewegungsrichtung aus einer bestimmten Ausgangsposition heraus bewegen kann, und der bei jeder Bewegung ein Erkennungssignal ausgibt. Der Dreherkennungsschalter (14) ist in einer Ausrichtung angeordnet, bei der die Bewegungsrichtungen des Detektors (30) näher zu einer Richtung senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils (10) als zu der Umfangsdrehrichtung sind. Die Schalterantriebsabschnitte (20) sind jeweils so geformt, dass, wenn das Drehbetätigungsteil (10) gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte (20) den Detektor (30) zumindest um einen bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung oder die zweite Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor (30) freigeben.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine drehbare Betätigungsvorrichtung, welche im Instrumentenbrett eines Fahrzeuginnenraums oder dergleichen angeordnet ist.
Stand der Technik
Typischerweise enthält eine drehbare Betätigungsvorrichtung, welche in einem Fahrzeuginnenraum oder dergleichen angeordnet ist, ein Drehbetätigungsteil, welches, während es beispielsweise mit den Fingern gehalten wird, gedreht werden kann, und eine Erkennungsvorrichtung, die ein Erkennungssignal entsprechend der Richtung und dem Betrag dieser Drehung ausgibt. Obgleich als Erkennungsvorrichtung ein Drehencoder verwendet werden kann, so ist ein Drehencoder für gewöhnlich teuer, und daher wird die Möglichkeit untersucht, die Drehung unter Verwendung anderer Vorrichtungen zu erkennen, beispielsweise von preiswerten Schaltern.
Es ist eine drehbare Betätigungsvorrichtung unter Verwendung eines Schalters bekannt, wie in 14 gezeigt (Patentdokument 1). Diese Vorrichtung enthält ein Drehbetätigungsteil 80, welches gedreht wird, und einen Dreherkennungsschalter 84, der zur Erkennung der Drehung dient.
Das Drehbetätigungsteil 80 wird gebildet aus einem zylindrischen drehbaren Knopf 81, der beispielsweise mit den Fingern gehalten und gedreht wird, und einer Mehrzahl von Antriebsvorsprüngen 82, welche in radialen Richtungen von einer äußeren Umfangsfläche des drehbaren Knopfs 81 nach außen vorstehen. Die Antriebsvorsprünge 82 sind an der äußeren Umfangsfläche des drehbaren Knopfs 81 in konstanten Abständen in Umfangsrichtung der äußeren Umfangsfläche angeordnet und drehen zusammen mit dem drehbaren Knopf 81.
Der Dreherkennungsschalter 84 ist mit einem Schalterkörper 86 und einem Detektor 88 versehen, der an dem Schalterkörper 86 so angebracht ist, dass sich der Detektor 88 nach links und rechts aufwärts oder abwärts bewegen kann (wippen kann). Die Antriebsvorsprünge 82 werden aufeinanderfolgend in Kontakt mit dem Detektor 88 gebracht, während der drehbare Knopf 81 gedreht wird, und bei jedem Kontakt wird ein Vorgang wiederholt, bei dem sich der Detektor 88 aus einer Ausgangsposition (aufrechten Position) in einer Richtung entsprechend der Drehrichtung des drehbaren Knopfs 81 nach unten bewegt (einer Umfangsrichtung der Drehung des drehbaren Knopfs 81) und dann in seine Ausgangslage zurückkehrt. Das heißt, der Dreherkennungsschalter 84 ist in einer Ausrichtung angeordnet, in der die nach oben und unten gerichteten Bewegungsrichtungen (die Wippbewegungen) des Detektors 88 in Übereinstimmung mit den Umfangsdrehrichtungen des drehbaren Knopfs 81 und der Antriebsvorsprünge 82 sind. Der Schalterkörper 86 erzeugt jedes Mal dann ein Erkennungssignal, wenn sich der Detektor 88 nach unten bewegt und wieder zurückkehrt.
Allgemein bekannte Schalter können als Dreherkennungsschalter 84 verwendet werden, und Patentdokument 1 beschreibt ein Beispiel eines Schalters 84 vom Zweirichtungs/Dreikontakt-Typ, wie in 15 gezeigt. Der Schalterkörper 86 des Dreherkennungsschalters 84 von 15 ist mit einem Gehäuse 90 versehen, welches eine Bodenwand 90a hat, einer Schalterfeder 92, die in dem Gehäuse 90 aufgenommen ist, einem Mittelkontaktpunkt 94C und linken und rechten Kontaktpunkten 94A und 94B, welche an der Bodenwand 90a angeordnet sind, Anschlüssen 95A, 95B und 95C, welche den jeweiligen Kontaktpunkten 94A, 94B und 94C entsprechen, einer Lagerwelle 96, die in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 90 angeordnet ist und eine Schwingwelle des Detektors 88 bildet, und einem Paar von linken und rechten Nockenabschnitten 98A und 98B, welche zusammen mit der Lagerwelle 96 drehen.
Die Schalterfeder 92 ist aus einer Metallplatte, welche elastisch auslenkbar ist, und beide Endabschnitte hiervon bilden entsprechende Federkontaktpunkte 92a und 92b, welche gegen die Bodenwand 90a gedrückt werden. Die Form der Schalterfeder 92 ist so festgelegt, dass die folgende Betätigbarkeit erhalten wird. Die Schalterfeder 92 wird so eingestellt, dass sie in gleichförmigem Kontakt mit den Nockenabschnitten 98A und 98B von unten ist, so dass der Detektor 88 in der Ausgangsposition gehalten ist, wie in der Zeichnung gezeigt, und in diesem Zustand liegt der Federkontaktpunkt 92a zwischen den Kontaktpunkten 95A und 95C, und der Federkontaktpunkt 92b liegt zwischen den Kontaktpunkten 95B und 95C.
Wenn bei dieser Vorrichtung der drehbare Knopf 81 beispielsweise in eine Richtung gedreht wird, die in den 14 und 15 mit dem Pfeil 89A angegeben ist, werden die Antriebsvorsprünge 82, welche zusammen mit dem drehbaren Knopf 81 drehen, aufeinanderfolgend in Kontakt mit dem Detektor 88 des Dreherkennungsschalters 84 gebracht und bewegen den Detektor 88 in einer Richtung entsprechend der Drehrichtung (Richtung nach rechts in 15) (siehe Strichdoppelpunktlinie 88A in 15) nach unten. Folglich wird der Nockenabschnitt 98A, der mit der Lagerwelle 96 des Detektors 88 verbunden ist, abgesenkt, so dass die Schalterfeder 92 elastisch in eine Richtung ausgelenkt wird, die vom Pfeil 93A in 15 angegeben ist, und somit die beiden Federkontaktpunkte 92a und 92b der Schalterfeder 92 veranlasst werden, entlang der Bodenwand 90a zu gleiten und in Kontakt mit den Kontaktpunkten 94A und 94C zu gelangen. Auf diese Weise wird eine leitende Verbindung zwischen dem Anschluss 95A entsprechend dem Kontaktpunkt 94A und dem Anschluss 95C entsprechend dem Kontaktpunkt 94C über die Schalterfeder 92 hergestellt und ein Erkennungssignal wird erzeugt, das angibt, dass der drehbare Knopf 81 in eine Richtung gedreht wurde, die durch den Pfeil 89A angegeben ist. Wenn nachfolgend der Antriebsvorsprung 82 den Detektor 88 überläuft, kehrt der Detektor 88 aufgrund der elastischen Rückstellkraft der Schalterfeder 92 in die Ausgangsposition zurück und die beiden Federkontaktpunkte 92a und 92b der Schalterfeder 92 werden von den Kontaktpunkten 94A und 94C wegbewegt.
Wenn andererseits der drehbare Knopf 81 in eine Richtung gedreht wird, die durch den Pfeil 89B in 14 angegeben ist, wird der Detektor 88 in einer Richtung entgegengesetzt zur vorherigen Richtung nach unten bewegt, das heißt, in 15 nach links. Folglich wird der Nockenabschnitt 98B abgesenkt, so dass die Schalterfeder 92 elastisch in eine Richtung ausgelenkt wird, die durch den Pfeil 93B in 15 angegeben ist, und somit werden die Federkontaktpunkte 92a und 92b zu diesem Zeitpunkt in Kontakt mit den Kontaktpunkten 94C und 94B gebracht und eine leitende Verbindung wird zwischen den Anschlüssen 95C und 95B hergestellt. Folglich wird ein Erkennungssignal unterschiedlich zu dem oben beschriebenen Erkennungssignal erzeugt.
Das heißt, wenn bei dieser Vorrichtung das Drehbetätigungsteil 80 gedreht wird, werden Erkennungssignale intermittierend erzeugt, welche sich abhängig von der Drehrichtung ändern, und die Drehrichtung und der Drehbetrag werden auf der Grundlage von Typ und Anzahl der erzeugten Erkennungssignale erkannt.
Bei dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung ist es ein wichtiges Merkmal, eine Dreherkennungsunterteilung für das Drehbetätigungsteil zu verringern, das heißt, den Anordnungsabstand Pt der Antriebsvorsprünge 82 zum Antrieb des Dreherkennungsschalters 84 in der Vorrichtung von 15 (Abstand zwischen den Antriebsvorsprüngen 82 von 15). Eine Verringerung der Dreherkennungsunterteilung, d. h. des Anordnungsabstands Pt, ermöglicht eine größere Präzision bei der Erkennung des Drehbetrags mit dem Dreherkennungsschalter 84, ohne die Größe des gesamten Drehbetätigungsteils einschließlich der Antriebsvorsprünge 82 zu erhöhen. Weiterhin ist es in einem Fall, wo ein Klickmechanismus vorgesehen ist, der gemäß der Dreherkennungsunterteilung ein Klickgefühl erzeugt, möglich, das Gefühl für die Betätigung durch den Benutzer zu verbessern, indem die Klickgefühlerzeugungsunterteilung verringert wird.
Da jedoch bei dieser Vorrichtung eine hinreichende Wippbewegung des Detektors 88 des Dreherkennungsschalters 84 sicherzustellen ist, gibt es eine strikte Begrenzung bei der Verringerung des Anordnungsabstands Pt der Antriebsvorsprünge 82 entsprechend der Dreherkennungsunterteilung. Wenn der Anordnungsabstand Pt zu klein ist, wird, nachdem einer der Antriebsvorsprünge 82 in Kontakt mit dem Detektor 88 gebracht worden ist und diesen nach unten bewegt und dann den Detektor 88 wieder freigibt, der nächste Antriebsvorsprung 82 in Kontakt mit dem Detektor 88 gebracht, bevor der Detektor 88 in die richtige Ausgangsposition zurückkehrt (Position gemäß der durchgezogenen Linie in 15). Folglich wird eine korrekte Rückstellbewegung des Detektors 88 unterbunden, was zu einer fehlerhaften Erkennung führt. Mit anderen Worten, um eine richtige Bewegung nach unten und Rückstellbewegung des Detektors 88 sicherzustellen, muss der Abstand zwischen den Antriebsvorsprüngen 82, welche einander benachbart sind, d. h. der Anordnungsabstand Pt, um einen bestimmten Betrag größer gemacht werden als der Schwingungshub des Detektors 88 (die maximale Bewegungsstrecke des Detektors 88 in Richtung senkrecht sowohl zur Richtung der Lagerwelle 96, welche eine Welle ist, um welche der Detektor 88 schwingt, als auch zur Radialrichtung der Schwingung). Folglich liegt hinsichtlich der Verringerung des Anordnungsabstands Pt eine strenge Grenze vor.
Bezugszeichenliste
Patentdokumente

Patentdokument 1: Japanisches Patent 4066037

Zusammenfassung der Erfindung
Mit Blick auf diese Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine drehbare Betätigungsvorrichtung zu schaffen, welche ein Drehbetätigungsteil und einen Dreherkennungsschalter hat, der eine Drehung des Drehbetätigungsteils erkennt, wobei die Dreherkennungsunterteilung verringert werden kann, während ein korrekter Betrieb des Dreherkennungsschalters sichergestellt ist.
Die von der vorliegenden Erfindung geschaffene drehbare Betätigungsvorrichtung enthält ein Drehbetätigungsteil, welches um eine bestimmte Drehmittelachse in eine erste Drehrichtung und eine zweite Drehrichtung, die entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung ist, gedreht werden kann, und einen Dreherkennungsschalter, der eine Drehrichtung und einen Drehbetrag des Drehbetätigungsteils erkennt. Das Drehbetätigungsteil enthält eine Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten, welche intermittierend in einer Umfangsdrehrichtung angeordnet sind, welche der Drehrichtung des Drehbetätigungsteils entspricht. Der Dreherkennungsschalter ist mit einem Detektor und einem Schalterkörper versehen. Der Schalterkörper hält den Detektor derart, dass sich der Detektor ausgehend von einer Ausgangsposition, in der der Detektor in einer aufrechten Ausrichtung ist, sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch eine zweite Bewegungsrichtung, welche zueinander entgegengesetzt sind, bewegen kann, spannt den Detektor in Richtung der Ausgangsposition vor und gibt jedes Mal, wenn sich der Detektor um einen bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung oder die zweite Bewegungsrichtung bewegt, ein Erkennungssignal entsprechend der Bewegungsrichtung aus. Der Dreherkennungsschalter ist in einer Ausrichtung angeordnet, in der die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung des Detektors näher zu einer Richtung (einer radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils oder einer Richtung parallel zur Drehmittelachse) senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils als zur Umfangsdrehrichtung in einer Position sind, wo die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden können. Die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils sind jeweils so geformt, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die erste Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor um wenigstens den bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben und derart, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor um wenigstens den bestimmten Betrag in die zweite Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben.
Bei dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung ist der Dreherkennungsschalter so angeordnet, dass die Bewegungsrichtungen des Detektors des Dreherkennungsschalters näher zu einer Richtung senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils sind als zur Umfangsdrehrichtung, und die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils sind so angeordnet, dass sie den Detektor in die Bewegungsrichtungen bewegen, und somit ist die benötigte Bewegungsstrecke des Detektors in Umfangsdrehrichtung gering. Folglich kann, während eine richtige Bewegung des Detektors sichergestellt ist, der Anordnungsabstand der Schalterantriebsabschnitte, d. h. die Dreherkennungsunterteilung, verringert werden und die Präzision bei der Erkennung der Drehung kann verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1(a) ist eine Seitenansicht einer drehbaren Betätigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 1(b) ist eine Querschnittsansicht entlang Linie 1B-1B in 1(a);
2 ist eine perspektivische Ansicht eines Zustands, wo ein Detektor eines Dreherkennungsschalters in der drehbaren Betätigungsvorrichtung in der Ausgangsposition ist.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor aus der Ausgangsposition nach unten bewegt worden ist.
4(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters in der Ausgangsposition ist, und 4(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 4B-4B in 4(a).
5(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo ein Schalterantriebsabschnitt eines Drehbetätigungsteils in Kontakt mit dem Detektor des Dreherkennungsschalters gebracht worden ist und der Detektor beginnt, sich aus der Ausgangsposition in einer ersten nach unten gerichteten Richtung nach unten zu bewegen, und 5(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 5B-5B in 5(a).
6(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters beginnt, den Schalterantriebsabschnitt zu überlaufen, und 6(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 6B-6B in 6(a).
7(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters dabei ist, den Schalterantriebsabschnitt vollständig zu überlaufen, und 7(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 7B-7B in 7(a).
8 ist eine Seitenansicht einer drehbaren Betätigungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9 ist eine Schnittansicht entlang Linie 9-9 in 8.
10(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters in der drehbaren Betätigungsvorrichtung von 8 in der Ausgangsposition ist, und 10(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 10B-10B in 10(a).
11(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo ein Schalterantriebsabschnitt eines Drehbetätigungsteils in Kontakt mit dem Detektor des Dreherkennungsschalters gebracht worden ist und der Detektor beginnt, sich aus der Ausgangsposition in einer ersten nach unten gerichteten Richtung in der drehbaren Betätigungsvorrichtung von 8 nach unten zu bewegen, und 11(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 11B-11B in 11(a).
12(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters beginnt, den Schalterantriebsabschnitt in der drehbaren Betätigungsvorrichtung von 8 zu überlaufen, und 12(b) ist einen Schnittansicht entlang Linie 12B-12B in 12(a).
13(a) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, wo der Detektor des Dreherkennungsschalters dabei ist, den Schalterantriebsabschnitt in der drehbaren Betätigungsvorrichtung von 8 vollständig zu überlaufen, und 13(b) ist eine Schnittansicht entlang Linie 13B-13B in 13(a).
14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel einer herkömmlichen drehbaren Betätigungsvorrichtung zeigt.
15 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel des Aufbaus eines Dreherkennungsschalters zeigt.
Art und Weise zur Durchführung der Erfindung
Eine drehbare Betätigungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben.
Die drehbare Betätigungsvorrichtung der 1 bis 3 in einem Fahrzeuginnenraum oder dergleichen angeordnet und gibt bei einer Drehbetätigung ein Erkennungssignal entsprechend der Richtung und des Drehbetrags aus. Diese drehbare Betätigungsvorrichtung ist mit einem Drehbetätigungsteil, welches gedreht wird, einem Klickmechanismus 12, der zur Erzeugung eines Klickgefühls abhängig von der Drehung dient (2 und 3), und einem Dreherkennungsschalter 14 versehen, der die Drehrichtung und den Drehbetrag des Drehbetätigungsteils 10 erkennt.
Das Drehbetätigungsteil 10 ist mit einem drehbaren Knopf 16, einem Klickerzeugungsabschnitt 18 und einer Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten versehen. Das Drehbetätigungsteil 10 wird von einer Blende 22 gemäß 1 oder durch eine Platine 24 hinter der Blende 22 so gelagert, dass das gesamte Drehbetätigungsteil 10 gedreht werden kann.
Der drehbare Knopf 16 hat im Wesentlichen Zylinderform und ist so angeordnet, dass er von der Rückseite der Blende 22 (der rechten Seite in 1) zur Vorderseite (linken Seite in 1) vorsteht und gedreht wird, während er beispielsweise von der Vorderseite her mit den Fingern ergriffen wird. Genauer gesagt, nimmt man die Mittelachse des drehbaren Knopfs 16 als Betätigungsmittelachse X (2 und 3), kann der drehbare Knopf 16 in eine erste Drehrichtung gemäß dem Pfeil A1 in den 1(b), 2 und 3 und in eine entgegengesetzte Richtung, d. h. eine zweite Drehrichtung, gedreht werden, die durch den Pfeil A2 in den 1(b), 2 und 3 angegeben ist.
Der Klickerzeugungsabschnitt 18 ist hinter dem drehbaren Knopf 16 angeordnet und erzeugt in Zusammenwirkung mit dem Klickmechanismus 12 ein Klickgefühl, wenn der drehbare Knopf 16 gedreht wird. Genauer gesagt, der Klickerzeugungsabschnitt 18 hat eine äußere Umfangsfläche mit konkaven und konvexen Abschnitten, welche weit ineinander übergehen, wobei ein konvexer Abschnitt 18a und ein konkaver Abschnitt 18b sich in Umfangsdrehrichtung, welche einer Richtung entsprechend der Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils 10 entspricht, wiederholen, und eine Rückenfläche 18c (eine Fläche, an der die nachfolgend zu beschreibenden Schalterantriebsabschnitte 20 angeordnet sind), welche eine flache Fläche senkrecht zu der Betätigungsmittelachse X ist. Der Klickmechanismus 12 ist mit einer Kontaktkugel 26 versehen, welche in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Klickerzeugungsabschnitts 18 ist, sowie einem Gehäuseabschnitt 28, der die Kontaktkugel 26 gegen die äußere Umfangsfläche drückt und hält, und wenn sich die Kontaktkugel 26 in Radialrichtungen des Drehbetätigungsteils 10 entlang der konkaven und konvexen Abschnitte des Klickerzeugungsabschnitts 18 vor- und zurückbewegt, wird für den Benutzer, d. h. die Person, welche den drehbaren Knopf 16 hält, ein Klickgefühl erzeugt.
Die Schalterantriebsabschnitte 20 sind entsprechend an einer Mehrzahl von Positionen angeordnet, welche intermittierend in Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 liegen, und stehen nach hinten (in einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse X) von der Rückenfläche 18c des Klickerzeugungsabschnitts 18 vor. Die Schalterantriebsabschnitte 20 treiben den Dreherkennungsschalter 14 derart an, dass, wenn das Drehbetätigungsteil 10 gedreht wird, der Dreherkennungsschalter 14 intermittierend ein Dreherkennungssignal entsprechend der Drehrichtung ausgibt. Ihre genauere Form wird später beschrieben.
Die Schalterantriebsabschnitte 20 können nach vorne vorstehen. Beispielsweise kann der Außendurchmesser des Klickerzeugungsabschnitts 18 größer als der Außendurchmesser des drehbaren Knopfs 16 gemacht werden, und die Schalterantriebsabschnitte 20 können von einem Abschnitt der Vorderfläche des Klickerzeugungsabschnitts 18 vorstehen, der in Radialrichtung über den drehbaren Knopf 15 hinaus vorsteht. Alternativ ist es auch in einem Fall, wo der Klickerzeugungsabschnitt 18 und der Klickmechanismus 12 weggelassen sind, ausreichend, dass die Schalterantriebsabschnitte 20 an geeigneten Stellen an dem Drehbetätigungsteil 10 angeordnet sind.
Der Dreherkennungsschalter 14 liegt hinterhalb (an der Rückseite von) des Drehbetätigungsteils 10, ist an der Platine 24 hinter der Blende 22 angeordnet und enthält einen Detektor 30 und einen Schalterkörper 32.
Der Detektor 30 wird durch sequenziellen Kontakt mit den Schalterantriebsabschnitten 20 betätigt, wenn das Drehbetätigungsteil 10 gedreht wird. Der Detektor 30 gemäß dieser Ausführungsform hat ein Spitzenende und ein Basisende und ist so geformt, dass die Querschnittsfläche vom Basisende in Richtung Spitzenende kleiner wird.
Der Schalterkörper 32 ist mit einem kastenartigen Gehäuse versehen. Dieses Gehäuse ist an der Platine 24 befestigt und hält den Detektor 30 in einer schwingfähigen Art und Weise. Genauer gesagt, das Basisende des Detektors 30 ist so gehalten, dass der Detektor 30 sich um eine Ausgangsposition, in der der Detektor 30 in einer aufrechten Ausrichtung ist, sowohl in eine erste nach unten gerichtete Richtung als auch eine zweite nach unten gerichtete Richtung bewegt, die zueinander entgegengesetzt sind (das heißt, er wippt). Weiterhin nimmt dieses Gehäuse einen Federmechanismus (nicht gezeigt) auf, der zur Vorspannung des Detektors 30 in Richtung der Ausgangsposition dient, sowie einen Signalerzeugungsabschnitt, der ein Erkennungssignal erzeugt. Der Signalerzeugungsabschnitt gibt ein erstes Erkennungssignal jedes Mal dann aus, wenn sich der Detektor 30 in der ersten nach unten gerichteten Richtung zumindest um einen bestimmten Betrag nach unten bewegt, und gibt ein zweites Erkennungssignal, das unterschiedlich um ersten Erkennungssignal ist, jedes Mal dann aus, wenn sich der Detektor 30 in der zweiten nach unten gerichteten Richtung, welche entgegengesetzt zur ersten nach unten gerichteten Richtung ist, um zumindest den bestimmten Betrag nach unten bewegt. Diese Erkennungssignale werden der Platine 24 als Erkennungssignale für die Drehrichtung und den Drehbetrag des Drehbetätigungsteils eingegeben.
Als Dreherkennungsschalter 14 kann beispielsweise ein allgemein bekannter bidirektionaler Schalter gemäß 15 unverändert verwendet werden. Das heißt, der Dreherkennungsschalter gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiger Schalter mit einem Detektor sein, der sich aus einer bestimmten Ausgangsposition zu beiden Seiten hin bewegen kann, und mit einem Schalterkörper, der den Detektor so hält, dass eine Bewegung des Detektors erlaubt ist, wobei der Schalterkörper ein Erkennungssignal entsprechend einer Drehrichtung und einem Drehbetrag des Detektors ausgibt.
Weiterhin ist die Bewegung des Detektors 30 des Dreherkennungsschalters 14 nicht auf die oben beschriebene Bewegung nach oben und unten (Wippbewegung) beschränkt. Beispielsweise kann die Bewegung eine parallele Bewegung (z. B. geradlinige Bewegung) aus der Ausgangsposition in einer ersten Bewegungsrichtung zu einer Seite und einer zweiten Bewegungsrichtung zur anderen Seite sein.
Die Anordnungsposition und die Anordnungsausrichtung des Dreherkennungsschalters 14 werden so gewählt, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind: a) Die Schalterantriebsabschnitte 20 werden aufeinanderfolgend in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht, wenn das Drehbetätigungsteil gedreht wird; und b) die erste Richtung nach unten und die zweite Richtung nach unten des Detektors 30 passen zu den radialen Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils 10, das heißt, zu den Richtungen senkrecht zur Umfangsdrehrichtung und entlang dem Drehradius des Drehbetätigungsteils 10. Bei dieser Ausführungsform werden die Richtungen so festgesetzt, dass die erste Richtung nach unten in Übereinstimmung mit einer Richtung ist, die entlang einer radialen Drehrichtung in Richtung Außenseite ist, und die zweite Richtung nach unten mit einer Richtung übereinstimmt, welche entlang einer radialen Drehrichtung in Richtung Innenseite ist.
Die Form der Schalterantriebsabschnitte 20 wird so gewählt, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

a) Bei Kontakt mit dem Detektor 30, wenn sich das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung dreht (Richtung des Pfeils A1), bewegt ein Schalterantriebsabschnitt 20 den Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag in der ersten nach unten gerichteten Richtung nach unten. Nachfolgend bewegt sich der Schalterantriebsabschnitt 20 vom Detektor 30 weg und gibt diesen frei.
b) Bei Kontakt mit dem Detektor 30, wenn sich das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung dreht (Richtung des Pfeils A2), bewegt ein Schalterantriebsabschnitt 20 den Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag in der zweiten nach unten gerichteten Richtung nach unten. Nachfolgend bewegt sich der Schalterantriebsabschnitt 20 vom Detektor 30 weg und gibt diesen frei.

Genauer gesagt, die Schalterantriebsabschnitte 20 gemäß dieser Ausführungsform haben jeweils eine Klingenform, die sich in einer Richtung erstreckt, welche sowohl zur Umfangsdrehrichtung als auch zur radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 geneigt ist. Wie in 4(b) gezeigt, bilden die beiden Seitenflächen in Breitenrichtung des Schalterantriebsabschnitts 20 eine erste Führungsfläche 20a und eine zweite Führungsfläche 20b in Form von zueinander parallelen Platten, wobei ein Endabschnitt in Längsrichtung eine Außenendfläche 20c bildet, die an der Außenseite in radialer Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 liegt, und der andere Endabschnitt eine Innenendfläche 20d bildet, die in radialer Drehrichtung an der Innenseite liegt.
Die erste Führungsfläche 20a ist eine Fläche, die in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung gedreht wird. Der Neigungswinkel der ersten Führungsfläche 20a ist so gesetzt, dass, wenn die Drehung fortschreitet, die erste Führungsfläche 20a entlang dem Detektor 30 gleitet und den Detektor 30 in die erste Richtung nach unten führt (die Außenseite in radialer Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10) (5(a) und 5(b)). Weiterhin ist die Position der Außenendfläche 20c so gesetzt, dass, nachdem sich der Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag in der ersten nach unten gerichteten Richtung nach unten bewegt hat, der Detektor 30 an der Außenendfläche 20c hoch wandert (6(a) und 6(b)) und dann, wenn die Drehung weiter fortschreitet, die Außenendfläche 20c überläuft und von dem Schalterantriebsabschnitt 20 freigegeben wird (sich hiervon wegbewegt).
Die zweite Führungsfläche 20b ist eine Fläche, die in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung gedreht wird. Der Neigungswinkel der zweiten Führungsfläche 20b ist so gesetzt, dass, wenn die Drehung fortschreitet, die zweite Führungsfläche 20b entlang dem Detektor 30 gleitet und den Detektor 30 in die zweite Richtung nach unten führt (Innenseite in radialer Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10). Weiterhin ist die Position der Innenendfläche 20b so gesetzt, dass, nachdem der Detektor 30 sich zumindest um den bestimmten Betrag in der zweiten nach unten gerichteten Richtung nach unten bewegt hat, der Detektor 30 an der Innenendfläche 20d hoch wandert und dann bei weiter fortschreitender Drehung die Innenendfläche 20d überläuft und vom Schalterantriebsabschnitt 20 freigegeben wird (sich hiervon wegbewegt).
Die Form der Schalterantriebsabschnitte 20 ist nicht auf die oben beschriebene Form beschränkt, welche erlaubt, dass der Detektor 30 an der Außenendfläche 20c und der Innenendfläche 20d hoch wandert. Beispielsweise kann der Vorstehbetrag des Schalterantriebsabschnitts 20 so gewählt werden, dass, wenn sich der Detektor 30 nach unten bewegt, der Detektor 30 an einer hinteren Endfläche 20e des Schalterantriebsabschnitts 20 hoch wandert.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung beschrieben.
In einem Zustand, wo der Detektor 30 des Dreherkennungsschalters 14 zwischen zwei gegebenen Schalterantriebsabschnitten 20 liegt, genauer gesagt, zwischen der ersten Führungsfläche 20a eines bestimmten Schalterantriebsabschnitts 20 und der zweiten Führungsfläche 20b des benachbarten Schalterantriebsabschnitts 20 liegt, und weder mit der Fläche 20a noch der Fläche 20b in Kontakt ist, wie in 4(b) gezeigt, wird der Detektor 30 in seiner Ausgangsposition in aufrechter Ausrichtung gehalten, wie in 4(a) gezeigt. In diesem Zustand gibt der Dreherkennungsschalter 14 kein Erkennungssignal aus.
Wenn in diesem Zustand das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung gedreht wird, die durch den Pfeil A1 in den 2 bis 4 angegeben ist, wird die erste Führungsfläche 20a des Schalterantriebsabschnitts 20, der benachbart an der stromaufwärtigen Seite in Drehrichtung zu dem Detektor 30 ist (rechte Seite in 4(b), in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht und führt den Detektor 30 in radialer Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 zur Außenseite. Genauer gesagt, während sie entlang des Detektors 30 gleitet, bewegt die erste Führungsfläche 20a den Detektor 30 in der ersten nach unten gerichteten Richtung (5(a) und 5(b)) nach unten.
Wenn die Drehung fortschreitet und der Betrag, um den der Detektor 30 sich in der ersten nach unten gerichteten Richtung nach unten bewegt, den bestimmten Betrag erreicht, gibt der Schalterkörper 32 des Dreherkennungsschalters 14 ein erstes Erkennungssignal aus. Nach einer weiter nach unten gerichteten Bewegung wandert der Detektor 30 über die Außenendfläche 20c des Schalterantriebsabschnitts 20 (6(a), 6(b), 7(a), 7(b) und überläuft schließlich die äußere Endfläche 20c und wird von dem Schalterantriebsabschnitt 20 freigegeben. Folglich kehrt der Detektor 30 in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück und stellt das erste Erkennungssignal von Ein nach Aus um. Weiterhin beginnt der Detektor 30, in Kontakt mit der ersten Führungsfläche 20a des nächsten Schalterantriebsabschnitts 20 zu sein, und wiederholt die oben beschriebene Bewegung. Folglich wird das erste Erkennungssignal vom Dreherkennungsschalter 14 wiederholt ein- und ausgeschaltet.
Wenn andererseits das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung gedreht wird, wie durch den Pfeil A2 in den 2 bis 4 angegeben, wird diesmal die zweite Führungsfläche 20b des Schalterantriebsabschnitts 20, welcher benachbart zu dem Detektor 30 an der Seite entgegengesetzt zur vorherigen Seite ist, in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht, und der Detektor 30 wird in radialer Drehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 zur Innenseite geführt, während er entlang der zweiten Führungsfläche 20b gleitet. Das heißt, der Detektor 30 beginnt damit, sich in der zweiten nach unten gerichteten Richtung nach unten zu bewegen. Wenn dann der Betrag der nach unten gerichteten Bewegung den bestimmten Betrag erreicht, gibt der Dreherkennungsschalter 14 ein zweites Erkennungssignal aus, welches unterschiedlich zum ersten Erkennungssignal ist. Nach einer weiteren Bewegung nach unten wandert der Detektor 30 über die Innenendfläche 20d des Schalterantriebsabschnitts 20. Nachfolgend überläuft der Detektor 30 die Innenendfläche 20d und wird somit von dem Schalterantriebsabschnitt 20 freigegeben. Somit kehrt der Detektor 30 in seine ursprüngliche Ausgangsposition zurück und schaltet das zweite Erkennungssignal aus. Folglich wird das zweite Erkennungssignal wiederholt ein- und ausgeschaltet.
Gemäß einem Merkmal dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung ist der Dreherkennungsschalter 14 in einer Ausrichtung angeordnet, wo die Bewegungsrichtungen des Detektors 30 des Dreherkennungsschalters 14 (bei dieser Ausführungsform die erste Richtung nach unten und die zweite Richtung nach unten) in Übereinstimmung mit den radialen Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils 10 senkrecht zur Umfangsdrehrichtung sind, und die Form der Schalterantriebsabschnitte 20 wird so gesetzt, dass der Detektor 30 in den oben beschriebenen Richtungen nach unten bewegt wird. Folglich ist es möglich, einen ausreichenden Bewegungshub des Detektors 30 sicherzustellen, während ein kleiner Abstand zwischen den Schalterantriebsabschnitten 20 realisierbar ist, die in Umfangsdrehrichtung angeordnet sind, das heißt, eine kleine Dreherkennungsunterteilung.
Beispielsweise sind bei einer herkömmlichen drehbaren Betätigungsvorrichtung gemäß 15 die Bewegungsrichtungen (Schwingrichtungen) des Detektors 88 des Dreherkennungsschalters 84 in Übereinstimmung mit den Umfangsdrehrichtungen des Drehbetätigungsteils, und um somit einen Bewegungshub des Detektors 88 sicherzustellen, ist es unvermeidlich, einen großen Abstand zwischen den Schalterantriebsabschnitten 82 (Anordnungsabstand Pt) festzusetzen. Demgegenüber ist bei der Vorrichtung der 1 bis 7 der Dreherkennungsschalter 14 in einer Ausrichtung angeordnet, bei der die Bewegungsrichtungen (Richtungen nach oben und unten, d. h. Schwingrichtungen) des Detektors 30 in Übereinstimmung mit den radialen Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils 10 senkrecht zu der Umfangsdrehrichtung sind, und somit wird die notwendige Bewegungsstrecke des Detektors 30 in Umfangsdrehrichtung im Wesentlichen null. Folglich ist die Einschränkung auf eine Verringerung des Anordnungsabstands der Schalterantriebsabschnitte 20, d. h. die Dreherkennungsunterteilung in Umfangsdrehrichtung, wobei diese Einschränkung durch die notwendige Bewegungsstrecke des Detektors 30 verursacht wird, beseitigt und die Unterteilung kann wesentlich verfeinert werden.
Weiterhin ist es in einem Fall, wo der Klickmechanismus 12 und der Klickerzeugungsabschnitt 18 gemäß der Zeichnung vorgesehen sind und diese ein Klickgefühl mit der gleichen Unterteilung wie die Dreherkennungsunterteilung erzeugen, ebenfalls möglich, das Betätigungsgefühl für einen Benutzer zu verbessern, indem die Klickgefühlerzeugungsunterteilung gemäß der Verringerung der Dreherkennungsunterteilung verfeinert wird.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 8 bis 13 beschrieben. Es sei festzuhalten, dass der Aufbau der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform gleich demjenigen der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ist, mit Ausnahme der bestimmten Form und Anordnung der Schalterantriebsabschnitte und der bestimmten Anordnung des Dreherkennungsschalters, so dass daher einander entsprechende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und eine nochmalige Beschreibung nicht erfolgt. Nachfolgend werden die wesentlichen Unterschiede zwischen den Vorrichtungen gemäß den Ausführungsformen beschrieben.
Die Unterschiede im Aufbau der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform sind wie folgt.
A) Betreffend die Anordnung der Schalterantriebsabschnitte
Bei der Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist ein Abschnitt mit einer zylindrischen äußeren Umfangsfläche (Anordnungsfläche) 34 um die Betätigungsmittelachse X herum an dem hinteren Ende des Klickerzeugungsabschnitts 18 in dem Drehbetätigungsteil 10 angeordnet und eine Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten 36 ist an der äußeren Umfangsfläche 34 angeordnet. Die Schalterantriebsabschnitte 36 sind intermittierend in Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 angeordnet und stehen von der äußeren Umfangsfläche 34 in radialer Drehrichtung nach außen vor.
Die Schalterantriebsabschnitte 36 können auch in Radialrichtungen nach innen vorstehen. Beispielsweise kann der Klickerzeugungsabschnitt 18 die Form eines Hohlzylinders haben und die Schalterantriebsabschnitte 36 können von der inneren Umfangsfläche des Klickerzeugungsabschnitts 18 aus nach innen vorstehen. Auch in einem Fall, wo der Klickerzeugungsabschnitt 18 und der Klickmechanismus 12 weggelassen sind, ist es ausreichend, wenn die Schalterantriebsabschnitte 36 an geeigneten Stellen an dem Drehbetätigungsteil 10 angeordnet sind.
B) Betreffend die Anordnung des Dreherkennungsschalters 14
Der Dreherkennungsschalter 14 liegt nicht hinterhalb (an der Rückseite) des Drehbetätigungsteils 10, sondern an einer Position an der Außenseite in Radialrichtung derart, dass die Schalterantriebsabschnitte 36 sequenziell in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil 10 gedreht wird. Die Ausrichtung des Dreherkennungsschalters 14 wird so gewählt, dass die Bewegungsrichtungen des Detektors 30 (die erste Richtung nach unten und die zweite Richtung nach unten) in Übereinstimmung mit Richtungen parallel zur Betätigungsmittelachse X des Drehbetätigungsteils 10 sind, das heißt, Richtungen nach vorne und hinten. Genauer gesagt, bei dieser Ausführungsform ist die erste nach unten gerichtete Richtung des Detektors 30 so gesetzt, dass sie in Übereinstimmung mit der Richtung nach hinten (der Richtung auf die Platine 24 zu) der Richtungen (Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung) parallel zur Betätigungsmittelachse X ist, und die zweite Richtung nach unten ist so gewählt, dass sie in Übereinstimmung mit der Vorwärtsrichtung (der Richtung auf die Blende 22 zu) ist.
C) Betreffend die Anordnung der Schalterantriebsabschnitte
Die Form der Schalterantriebsabschnitte 36 wird so gewählt, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind.

a) Wenn er in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung (Richtung des Pfeils A1) gedreht wird, bewegt der Schalterantriebsabschnitt 36 den Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag in der ersten nach unten gerichteten Richtung nach unten. Nachfolgend bewegt sich der Schalterantriebsabschnitt 36 von dem Detektor 30 weg und gibt diesen frei.
b) Wenn er in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung (Richtung des Pfeils A2) gedreht wird, bewegt der Schalterantriebsabschnitt 36 den Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag in der zweiten nach unten gerichteten Richtung nach unten. Nachfolgend bewegt sich der Schalterantriebsabschnitt 36 von dem Detektor 30 weg und gibt diesen frei.

Insbesondere haben die Schalterantriebsabschnitte 36 gemäß dieser Ausführungsform jeweils die Form einer Klinge, die sich in einer Richtung erstreckt, welche sowohl bezüglich der Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 als auch der Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse X geneigt ist. Wie in 10(b) gezeigt, bilden die beiden Seitenflächen in Breitenrichtung des Schalterantriebsabschnitts 36 eine erste Führungsfläche 36a und eine zweite Führungsfläche 36b in Form von zueinander parallelen Platten, wobei ein Endabschnitt in Längsrichtung eine Rückendfläche 36c an der Rückseite in einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse X (Vorwärts/Rückwärts-Richtung) bildet und der andere Endabschnitt eine Vorderendfläche 36d bildet, die an der Innenseite in radialer Drehrichtung liegt.
Die erste Führungsfläche 36a ist eine Fläche, die in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung gedreht wird. Der Neigungswinkel der ersten Führungsfläche 36a ist so gesetzt, dass, wenn die Drehung fortschreitet, die erste Führungsfläche 36a entlang dem Detektor 30 gleitet und den Detektor 30 in die erste Richtung nach unten führt (die Rückwärtsrichtung des Drehbetätigungsteils 10) (11(a) und 11(b). Weiterhin ist die Position der Rückendfläche 36c des Schalterantriebsabschnitts 36 so gesetzt, dass, nachdem der Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag nach unten in die erste Richtung bewegt worden ist, der Detektor 30 an der rückwärtigen Endfläche 36c hoch wandert (12(a) und 12(b) und, wenn die Drehung weiter fortschreitet, die rückwärtige Endfläche 36c überläuft und von dem Schalterantriebsabschnitt 36 freigegeben wird (entfernt wird.).
Die zweite Führungsfläche 36b ist eine Fläche, die in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht wird, wenn das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung gedreht wird. Der Neigungswinkel der zweiten Führungsfläche 36b ist so gesetzt, dass bei fortschreitender Drehung die zweite Führungsfläche 36b entlang dem Detektor 30 gleitet und den Detektor 30 in die zweite Richtung nach unten führt (die Vorwärtsrichtung des Drehbetätigungsteils 10). Weiterhin ist die Position der Vorderendfläche 36d des Schalterantriebsabschnitts 36 so gesetzt, dass, nachdem der Detektor 30 zumindest um den bestimmten Betrag nach unten in die zweite Richtung bewegt wurde, der Detektor 30 über die vordere Endfläche 36d wandert und, wenn die Drehung weiter fortschreitet, die vordere Endfläche 36d überläuft und von dem Schalterantriebsabschnitt 36 freigegeben wird (entfernt wird).
Die Form der Schalterantriebsabschnitte 36 gemäß dieser Ausführungsform ist nicht auf die oben beschriebene Form beschränkt, die erlaubt, dass der Detektor 30 an der Rückendfläche 36c und der Vorderendfläche 36d hoch wandert. Beispielsweise kann der Vorstehbetrag des Schalterantriebsabschnitts 36 so gewählt werden, dass, wenn sich der Detektor 30 nach unten bewegt, der Detektor 30 an der Außenendfläche 36e des Schalterantriebsabschnitts 36 hoch wandert.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung beschrieben.
Zunächst wird in einem Zustand, wo der Detektor 30 des Dreherkennungsschalters 14 zwischen zwei bestimmten Schalterantriebsabschnitten 36 liegt, genauer gesagt, zwischen der ersten Führungsfläche 36a eines bestimmten Schalterantriebsabschnitts 36 und der zweiten Führungsfläche 36b des hierzu benachbarten Schalterantriebsabschnitts 36 liegt, und nicht in Kontakt mit einer der Flächen 36a oder 36b ist, wie in 10(b) gezeigt, der Detektor 30 in der Ausgangsposition in aufrechter Ausrichtung gehalten, wie in 10(a) gezeigt. In diesem Zustand gibt der Dreherkennungsschalter 14 kein Erkennungssignal aus.
Wenn in diesem Zustand das Drehbetätigungsteil 10 in die erste Drehrichtung gedreht wird, die mit dem Pfeil A1 in den 8 bis 10 angegeben ist, wird die erste Führungsfläche 36a des Schalterantriebsabschnitts 36, der benachbart an der stromaufwärtigen Seite in Drehrichtung zu dem Detektor 30 liegt (Unterseite in 10(b), in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht und führt den Detektor 30 zu der Rückseite des Drehbetätigungsteils 10. Genauer gesagt, unter Gleiten entlang dem Detektor 30 bewegt die erste Führungsfläche 36a den Detektor 30 in der ersten nach unten gerichteten Richtung (11(a) und 11(b) nach unten.
Wenn die Drehung fortschreitet und der Betrag, um den der Detektor 30 sich in der ersten nach unten gerichteten Bewegung nach unten bewegt, den bestimmten Betrag erreicht, gibt der Schalterkörper 32 des Dreherkennungsschalters 14 ein erstes Erkennungssignal aus. Nach einer weiteren Bewegung nach unten wandert der Detektor 30 an der Rückendfläche 36c des Schalterantriebsabschnitts 36 hoch (12(a), 12(b), 13(a) und 13(b)) und überläuft schließlich die Rückendfläche 36c und wird vom Schalterantriebsabschnitt 36 freigegeben. Folglich kehrt der Detektor 30 in die ursprüngliche Ausgangsposition zurück und stellt das erste Erkennungssignal von Ein nach Aus um. Weiterhin beginnt der Detektor 30 damit, in Kontakt mit der ersten Führungsfläche 36a des nächsten Schalterantriebsabschnitts 36 zu sein, und wiederholt die oben beschriebene Bewegung. Folglich wird das erste Erkennungssignal vom Dreherkennungsschalter 14 wiederholt ein- und ausgeschaltet.
Wenn andererseits das Drehbetätigungsteil 10 in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die durch den Pfeil A2 in den 8 bis 10 angegeben ist, wird die zweite Führungsfläche 36b des Schalterantriebsabschnitts 36 in Kontakt mit dem Detektor 30 gebracht und der Detektor 30 wird zur Vorderseite des Drehbetätigungsteils 10 geführt, während er entlang der zweiten Führungsfläche 36b gleitet, und beginnt mit seiner Bewegung in der zweiten nach unten gerichteten Richtung nach unten. Wenn dann der Betrag der nach unten gerichteten Bewegung den bestimmten Betrag erreicht, gibt der Dreherkennungsschalter 14 ein zweites Erkennungssignal aus, das unterschiedlich zum ersten Erkennungssignal ist. Nach einer weiteren Bewegung nach unten wandert der Detektor 30 an der Vorderendfläche 36d des Schalterantriebsabschnitts 36 hoch. Nachfolgend überläuft der Detektor 30 die Vorderendfläche 36d und wird somit vom Schalterantriebsabschnitt 36 freigegeben. Somit kehrt der Detektor 30 in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück und schaltet das zweite Erkennungssignal aus. Folglich wird das zweite Erkennungssignal wiederholt ein- und ausgeschaltet.
Auch bei der drehbaren Betätigungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform ist der Dreherkennungsschalter 14 in einer Ausrichtung angeordnet, in der die Bewegungsrichtungen des Detektors 30 des Dreherkennungsschalters 14 (bei dieser Ausführungsform die erste nach unten gerichtete Richtung und die zweite nach unten gerichtete Richtung) in Übereinstimmung mit den Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen (den Richtungen parallel zur Betätigungsmittelachse X) senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils 10 sind, und die Form der Schalterantriebsabschnitte 36 wird so gesetzt, dass der Detektor 30 nach unten in den oben beschriebenen Richtungen bewegt wird. Folglich ist es möglich, einen ausreichenden Bewegungshub des Detektors 30 sicherzustellen, während ein kleiner Abstand zwischen den Schalterantriebsabschnitten 36 realisiert ist, die in Umfangsdrehrichtung angeordnet sind, das heißt, eine kleine Dreherkennungsunterteilung.
Es sei festzuhalten, dass bei der vorliegenden Erfindung die Bewegungsrichtungen des Detektors (Richtungen nach unten in den vorstehenden Ausführungsformen) nicht notwendigerweise in Übereinstimmung mit den Richtungen (radialen Drehrichtungen bei der ersten Ausführungsform und Richtungen parallel zur Betätigungsmittelachse X bei der zweiten Ausführungsform) senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils sein müssen und jegliche Richtungen sein können, solange sie näher zu einer Richtung senkrecht zur Umfangsdrehrichtung als zur Umfangsdrehrichtung sind. Wenn die Bewegungsrichtungen des Detektors auf diese Weise festgesetzt werden, kann eine Beschränkung hinsichtlich des Anordnungsabstands der Schalterantriebsabschnitte, d. h. die Dreherkennungsunterteilung, im Vergleich zu einer herkömmlichen drehbaren Betätigungsvorrichtung gemildert werden (d. h. einer Vorrichtung, bei der die Bewegungsrichtungen des Dreherkennungsschalters in Übereinstimmung mit den Umfangsdrehrichtungen sind), und der Freiheitsgrad bei einer Verringerung des Abstands kann folglich erhöht werden.
Wie oben beschrieben, schafft die vorliegende Erfindung eine drehbare Betätigungsvorrichtung mit einem Drehbetätigungsteil und einem Dreherkennungsschalter, der die Drehung des Drehbetätigungsteils erkennt, wobei die Dreherkennungsunterteilung verringert werden kann, während ein ordnungsgemäßer Betrieb des Dreherkennungsschalters sichergestellt ist.
Insbesondere enthält die drehbare Betätigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Drehbetätigungsteil, welches um eine bestimmte Drehmittelachse in eine erste Drehrichtung und eine zweite Drehrichtung, die entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung ist, gedreht werden kann, und einen Dreherkennungsschalter, der eine Drehrichtung und einen Drehbetrag des Drehbetätigungsteils erkennt. Das Drehbetätigungsteil enthält eine Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten, welche intermittierend in einer Umfangsrichtung des Drehbetätigungsteils angeordnet sind. Der Dreherkennungsschalter ist mit einem Detektor und einem Schalterkörper versehen. Der Schalterkörper hält den Detektor derart, dass sich der Detektor ausgehend von einer Ausgangsposition, in der der Detektor in einer aufrechten Ausrichtung ist, sowohl in eine erste Bewegungsrichtung als auch eine zweite Bewegungsrichtung, welche zueinander entgegengesetzt sind, bewegen kann, spannt den Detektor in Richtung der Ausgangsposition vor und gibt jedes Mal, wenn sich der Detektor um einen bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung oder die zweite Bewegungsrichtung bewegt, ein Erkennungssignal entsprechend der Bewegungsrichtung aus. Der Dreherkennungsschalter ist in einer Ausrichtung angeordnet, in der die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung des Detektors näher zu einer Richtung (einer radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils oder einer Richtung parallel zur Drehmittelachse) senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils als zur Umfangsdrehrichtung in einer Position sind, wo die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden können. Die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils sind jeweils so geformt, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die erste Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor um wenigstens den bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben und derart, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor um wenigstens den bestimmten Betrag in die zweite Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben.
Bei dieser drehbaren Betätigungsvorrichtung ist es, da der Dreherkennungsschalter in einer Anordnung liegt, bei der die Bewegungsrichtungen des Detektors (die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung) näher zu einer Richtung (einer radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils oder einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse) senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils liegen als zur Umfangsdrehrichtung, möglich, einen ausreichenden Bewegungshub des Detektors sicherzustellen, während eine kleiner Abstand zwischen den Schalterantriebsabschnitten realisiert werden kann, die in Umfangsdrehrichtung liegen, das heißt, eine kleine Dreherkennungsunterteilung. Das heißt, da bei einer herkömmlichen drehbaren Betätigungsvorrichtung der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass die Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils und die Anordnungsrichtung der Schalterantriebsabschnitte (z. B. die Antriebsvorsprünge 82 in der Vorrichtung von 15) in Übereinstimmung mit den Bewegungsrichtungen des Detektors des Dreherkennungsschalters sind (die Wipprichtungen des Detektors 88 in der Vorrichtung von 15), ist ein großer Abstand zwischen den Schalterantriebsabschnitten sicherzustellen, um einen Bewegungshub des Detektors sicherzustellen, jedoch ist bei der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Ausrichtung des Dreherkennungsschalters so bestimmt wird, dass die Bewegungsrichtungen des Detektors näher zu einer Richtung senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils als zur Umfangsdrehrichtung sind, die notwendige Bewegungsstrecke des Detektors in Umfangsdrehrichtung kurz, und der Anordnungsabstand der Schalterantriebsabschnitte, d. h. die Dreherkennungsunterteilung, in Umfangsdrehrichtung kann folglich verringert werden.
Insbesondere dann, wenn der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtungen des Detektors in Übereinstimmung mit Richtungen senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils sind, wird die benötigte Bewegungsstrecke des Detektors in Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils im Wesentlichen null. Folglich kann der Anordnungsabstand der Schalterantriebsabschnitte in Umfangsdrehrichtung wesentlich verringert werden.
Die konkrete Form eines jeden der Schalterantriebsabschnitte ist bevorzugt so gewählt, dass: eine erste Führungsfläche bezüglich der Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils geneigt ist, so dass, wenn das Drehbetätigungsteil in die erste Drehrichtung gedreht wird, die erste Führungsfläche in Kontakt mit dem Detektor gebracht wird und den Detektor unter Gleiten entlang dem Detektor in die erste Bewegungsrichtung führt, und eine zweite Führungsfläche bezüglich der Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils geneigt ist, so dass, wenn das Drehbetätigungsteil in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die zweite Führungsfläche in Kontakt mit dem Detektor gebracht wird und den Detektor unter Gleiten entlang dem Detektor in die zweite Bewegungsrichtung führt. Solche Schalterantriebsabschnitte haben eine einfache Form, können jedoch den Detektor in Richtungen entsprechend den Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils bewegen.
Es ist ausreichend, wenn die Bewegungsrichtungen des Detektors des Dreherkennungsschalters bezüglich des Drehbetätigungsteils abhängig von dem Zustand gesetzt werden, in welchem die Schalterantriebsabschnitte an dem Drehbetätigungsteil angeordnet sind. Beispielsweise kann das Drehbetätigungsteil eine Anordnungsfläche senkrecht zu einer Betätigungsmittelachse des Drehbetätigungsteils haben und die Schalterantriebsabschnitte können in einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse von der Anordnungsfläche vorstehen. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass, wenn die Schalterantriebsabschnitte in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, sich der Detektor in eine Richtung näher zu einer radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils als zu der Umfangsdrehrichtung bewegt. Alternativ kann das Drehbetätigungsteil eine zylindrische Anordnungsfläche haben, deren Mittelpunkt in der Betätigungsmittelachse des Drehbetätigungsteils liegt, und die Schalterantriebsabschnitte können in radialen Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils von der Anordnungsfläche vorstehen. In diesem Fall ist es ausreichend, wenn der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass, wenn die Schalterantriebsabschnitte in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, sich der Detektor in eine Richtung näher zu einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse als zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils bewegt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4066037 [0013]

Claims

Eine drehbare Betätigungsvorrichtung, aufweisend: ein Drehbetätigungsteil, welches um eine gegebene Betätigungsmittelachse in einer ersten Drehrichtung und einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung drehbar ist; und einen Dreherkennungsschalter, der eine Drehrichtung und einen Drehbetrag des Drehbetätigungsteils erkennt; wobei das Drehbetätigungsteil eine Mehrzahl von Schalterantriebsabschnitten aufweist, welche intermittierend entlang einer Umfangsrichtung des Drehbetätigungsteils angeordnet sind; der Dreherkennungsschalter einen Detektor enthält und einen Dreherkennungsschalter, der den Detektor so hält, dass sich der Detektor sowohl in einer ersten Bewegungsrichtung als auch einer zweiten Bewegungsrichtung, die einander entgegengesetzt sind, aus einer Ausgangsposition heraus bewegen kann, in welcher der Detektor in einer aufrechten Position ist, den Detektor in Richtung der Ausgangsposition vorspannt und jedes Mal, wenn sich der Detektor um einen bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung oder die zweite Bewegungsrichtung bewegt, ein Erkennungssignal entsprechend der Bewegungsrichtung ausgibt; der Dreherkennungsschalter in einer Anordnung angeordnet ist, in welcher die erste Bewegungsrichtung und die zweite Bewegungsrichtung des Detektors näher zu einer Richtung senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils als zur Umfangsdrehrichtung an einer Position sind, wo die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden können; und die Schalterantriebsabschnitte des Drehbetätigungsteils jeweils so geformt sind, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die erste Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor zumindest um den bestimmten Betrag in die erste Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben, und so, dass, wenn sie in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, wenn das Drehbetätigungsteil in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die Schalterantriebsabschnitte den Detektor zumindest um den bestimmten Betrag in die zweite Bewegungsrichtung bewegen und dann den Detektor freigeben.
Die drehbare Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtungen des Detektors senkrecht zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils sind.
Die drehbare Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schalterantriebsabschnitte jeweils aufweisen: eine erste Führungsfläche, welche bezüglich der Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils so geneigt ist, dass, wenn das Drehbetätigungsteil in die erste Drehrichtung gedreht wird, die erste Führungsfläche in Kontakt mit dem Detektor gebracht wird und den Detektor unter Gleiten entlang dem Detektor in die erste Bewegungsrichtung führt; und eine zweite Führungsfläche, welche bezüglich der Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils so geneigt ist, dass, wenn das Drehbetätigungsteil in die zweite Drehrichtung gedreht wird, die zweite Führungsfläche in Kontakt mit dem Detektor gebracht wird und den Detektor unter Gleiten entlang dem Detektor in die zweite Bewegungsrichtung führt.
Die drehbare Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Drehbetätigungsteil eine Anordnungsfläche senkrecht zu einer Betätigungsmittelachse des Drehbetätigungsteils hat, die Schalterantriebsabschnitte in einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse von der Anordnungsfläche vorstehen und der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass, wenn die Schalterantriebsabschnitte in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, sich der Detektor in eine Richtung näher zu einer radialen Drehrichtung des Drehbetätigungsteils als zur Umfangsdrehrichtung bewegt.
Die drehbare Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Drehbetätigungsteil eine zylindrische Anordnungsfläche mit der Betätigungsmittelachse des Drehbetätigungsteils als Mittelpunkt hat, die Schalterantriebsabschnitte in radialen Drehrichtungen des Drehbetätigungsteils von der Anordnungsfläche vorstehen und der Dreherkennungsschalter so angeordnet ist, dass, wenn die Schalterantriebsabschnitte in Kontakt mit dem Detektor gebracht werden, sich der Detektor in eine Richtung näher zu einer Richtung parallel zur Betätigungsmittelachse als zur Umfangsdrehrichtung des Drehbetätigungsteils bewegt.