DE112016005523T5

DE112016005523T5 - Kugelförrnige Lagervorrichtung und Schalter

Info

Publication number: DE112016005523T5
Application number: DE112016005523.4T
Authority: DE
Inventors: Hideki NISHINAKAMA
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Automotive Systems Co Ltd
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2036-10-20
Also published as: US10626914B2; JP6846600B2; WO2017094217A1; DE112016005523B4; JPWO2017094217A1; US20170314610A1

Abstract

Einer der Freiheitsgrade einer kugelförmigen Lagervorrichtung wird mit einer einfachen Struktur beschränkt. Eine kugelförmige Lagervorrichtung (400) umfasst ein Achsenelement (401), einen drehbaren Körper (402) und ein Lager (403). Das Achsenelement (401) weist einen Achsenkörper (412) und einen kugelförmigen Körper (410) auf, der einen ersten Eingriffsabschnitt (411) aufweist. Der drehbare Körper (402) weist einen zweiten Eingriffsabschnitt (422) auf, der mit dem ersten Eingriffsabschnitt in einer ersten Drehrichtung (R1) um eine erste, durch die Mitte des kugelförmigen Körpers (410) verlaufende Achse in Eingriff steht und andere Rotationen erlaubt. Das Lager (403) weist einen ersten und einen zweiten Raum auf. Der erste Raum nimmt den kugelförmigen Körper (410) derart auf, dass der kugelförmige Körper kugelförmig verschiebbar ist. Der zweite Raum nimmt den drehbaren Körper (402) so auf, dass der drehbare Körper drehbar ist, und erlaubt es dem Achsenkörper (412), sich zu bewegen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine kugelförmige Lagervorrichtung, die in der Lage ist, eine Drehung um eine beliebige Achse zu beschränken, und einen Schalter, der die kugelförmige Lagervorrichtung umfasst.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Die kugelförmige Lagervorrichtung erlaubt, dass sich ein Achsenelement frei in einer X-Richtung und einer Y-Richtung senkrecht zu der X-Richtung in Bezug auf ein Lager bewegt, und erlaubt zudem, dass sich das Achsenelement um eine Mittelachse des Achsenelements dreht. Darüber hinaus kann die kugelförmige Lagervorrichtung vorteilhafterweise auch miniaturisiert werden.
Als eine solche kugelförmige Lagervorrichtung ist beispielsweise die in Patentliteratur 1 beschriebene kugelförmige Lagervorrichtung bekannt. Patentliteratur 1 offenbart die kugelförmige Lagervorrichtung, die den Reibungswiderstand reduzieren kann, während sie ein Klappern des Achsenelements in Bezug auf ein Lager verhindert und einen vergleichsweise großen zulässigen Neigungswinkel des Achsenelements sicherstellt.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1: ungeprüfte japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2012-172764
PTL 2: Japanisches registriertes Gebrauchsmuster Nr. 3107440

ZUSAMMENFASSUNG
Andererseits kann die kugelförmige Lagervorrichtung, obgleich sie einen Vorteil dahingehend aufweist, dass das Achsenelement viele Bewegungsfreiheitsgrade in Bezug auf das Lager aufweist, ein Erfordernis zum Einschränken eines der Freiheitsgrade aufweisen. In einem solchen Fall verkompliziert das Erfordernis die Struktur und erhöht die Anzahl der Komponenten, was zu Schwierigkeiten bei der Herstellung führt, beispielsweise der kugelförmigen Lagervorrichtung, die in Patentliteratur 2 offenbart ist. Dies erschwert es, den obigen Vorteil zu erhalten, d. h. eine einfache Struktur und eine mögliche Miniaturisierung.
Die vorliegende Erfindung, die im Hinblick auf das oben erwähnte Problem der herkömmlichen kugelförmigen Lagervorrichtungen gemacht wird, zielt darauf ab, eine kugelförmige Lagervorrichtung, die einen Bewegungsfreiheitsgrad eines Achsenelements mit einem einfachen Aufbau beschränken kann, ohne die Möglichkeiten der Miniaturisierung einzuschränken, und einen diese aufweisenden Schalter bereitzustellen.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, weist die kugelförmige Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Achsenelement auf, das einen kugelförmigen Körper, der einen ersten Eingriffsabschnitt aufweist, der als ein kugelförmig ausgestaltetes Element gebildet ist, und einen Achsenkörper aufweist, der mit einer Achse angeordnet ist, die durch eine Mitte des kugelförmigen Körpers verläuft. Die kugelförmige Lagervorrichtung umfasst ferner einen drehbaren Körper, der einen zweiten Eingriffsabschnitt aufweist, der in einem rotationskörperförmigen Element gebildet ist und mit dem ersten Eingriffsabschnitt in einer ersten Drehrichtung um eine erste, durch die Mitte des kugelförmigen Körpers verlaufende Achse in Eingriff steht und es dem ersten Eingriffsabschnitt erlaubt, sich in einer zweiten Drehrichtung um eine zweite Achse zu drehen, die sich mit der ersten Achse in der Mitte schneidet. Die kugelförmige Lagervorrichtung umfasst zudem einen ersten Raum, der den kugelförmigen Körper derart aufnimmt, dass der kugelförmige Körper um die Mitte des kugelförmigen Körpers kugelförmig verschiebbar ist, und einen zweiten Raum, der den drehbaren Körper aufnimmt, dessen zweiter Eingriffsabschnitt mit dem ersten Eingriffsabschnitt des kugelförmigen Körpers derart in Eingriff steht, dass der drehbare Körper um eine dritte Achse drehbar ist, die sich mit der ersten Achse und der zweiten Achse in der Mitte schneidet. Die kugelförmige Lagervorrichtung umfasst ferner ein Lager, das es dem Achsenkörper erlaubt, sich zu bewegen, während sich der kugelförmige Körper kugelförmig verschiebt.
In der kugelförmigen Lagervorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist der kugelförmige Körper des Achsenelements in dem ersten Raum des Lagers aufgenommen, und der drehbare Körper ist in dem zweiten Raum aufgenommen, der mit dem ersten Raum verbunden ist, um sich mit dem kugelförmigen Körper um die dritte Achse zu drehen, die die erste Achse schneidet, in dem Zustand, in dem der kugelförmige Körper durch den drehbaren Körper beschränkt ist, sich um die erste Achse zu drehen.
Somit kann ein Freiheitsgrad des Achsenelements in Bezug auf ein Lager mit einem einfachen Aufbau eingeschränkt werden, und daher kann eine kleine kugelförmige Lagervorrichtung bereitgestellt werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer kugelförmigen Lagervorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht der kugelförmigen Lagervorrichtung, in der ein Lager und ein drehbarer Körper ausgeschnitten sind.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Achsenelements und des drehbaren Körpers, wobei das Lager weggelassen ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die das teilweise ausgeschnittene Lager zeigt.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Schalter gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt, wobei ein Lager und ein drehbarer Körper ausgeschnitten sind.
6 ist eine Seitenansicht des Schalters, die verschiedene Positionen einer ersten Komponente zeigt, wenn ein Achsenelement der kugelförmigen Lagervorrichtung in einer zweiten Drehrichtung um eine zweite Achse gedreht wird.
7 ist eine Seitenansicht des Schalters, die verschiedene Positionen der ersten Komponente zeigt, wenn das Achsenelement der kugelförmigen Lagervorrichtung in einer dritten Drehrichtung um eine dritte Achse gedreht wird.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer kugelförmigen Lagervorrichtung in einer Modifikation zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt einer kugelförmigen Lagervorrichtung in einer anderen Modifikation zeigt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer kugelförmigen Lagervorrichtung in einer anderen Modifikation zeigt.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt einer kugelförmigen Lagervorrichtung in einer anderen Modifikation zeigt.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die einen drehbaren Körper und ein Achsenelement der in 11 gezeigten kugelförmigen Lagervorrichtung zeigt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt einer kugelförmigen Lagervorrichtung in einer anderen Modifikation zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen drehbaren Körper und ein Achsenelement der in 13 gezeigten kugelförmigen Lagervorrichtung zeigt.
15 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Querschnitt eines Schalters in einer anderen Modifikation zeigt.
16 ist eine Ansicht, die ein Installationsbeispiel eines kontaktlosen Hebelschalters gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
17 ist eine Ansicht, die eine Beziehung zwischen einem Hebelmechanismus und einer Lenksäule gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
18 ist ein Blockdiagramm, das eine funktionelle Konfiguration des kontaktlosen Hebelschalters zeigt.
19 ist eine Querschnittsansicht, wenn der Hebelmechanismus und die Lenksäule entlang der Y-Z-Ebene verlaufen.
20 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Leiterplatte und einem Übertragungsmechanismus.
21 ist eine perspektivische Ansicht des kontaktlosen Hebelschalters entlang der Y-Z-Ebene.
22 ist eine Querschnittsansicht des Übertragungsmechanismus in der Y-Z-Ebene.
23 ist eine Draufsicht des Getriebemechanismus von oben gesehen (positive Seite in Z-Achsenrichtung).
24A ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Hebeloperation, bei der eine dritte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und einer Bewegung des Übertragungsmechanismus.
24B ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Beziehung zwischen der Hebelbetätigung, bei der die dritte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
24C ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Beziehung zwischen der Hebelbetätigung, bei der die dritte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
25A ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Hebeloperation, bei der eine vierte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und einer Bewegung des Übertragungsmechanismus.
25B ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen der Hebeloperation, bei der die vierte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
25C ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen der Hebeloperation, bei der die vierte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
26A ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Drehoperation und einer Bewegung des Übertragungsmechanismus.
26B ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen dem Drehbetrieb und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
26C ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen dem Drehbetrieb und der Bewegung des Übertragungsmechanismus.
27 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Übertragungsmechanismus gemäß einer ersten Modifikation der dritten beispielhaften Ausführungsform.
28 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Übertragungsmechanismus gemäß einer zweiten Modifikation der dritten beispielhaften Ausführungsform.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Als nächstes werden beispielhafte Ausführungsformen einer kugelförmigen Lagervorrichtung und eines Schalters gemäß der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es sei angemerkt, dass die folgenden beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele der kugelförmigen Lagervorrichtung und des Schalters gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigen. Dementsprechend wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung durch die Anspruchsformulierung wortsinngemäß unter Bezugnahme auf die folgenden beispielhaften Ausführungsformen definiert, ohne nur auf die folgenden beispielhaften Ausführungsformen beschränkt zu sein. Unter den Strukturelementen in den folgenden beispielhaften Ausführungsformen werden daher Strukturelemente, die in keinem der unabhängigen Ansprüche aufgeführt sind, die die allgemeinsten Konzepte der vorliegenden Offenbarung darstellen, als beliebige Strukturelemente einer stärker bevorzugten Ausführungsform beschrieben, obwohl dies nicht notwendigerweise erforderlich ist, um den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung zu erreichen.
Um die vorliegende Offenbarung zu zeigen, dient die Zeichnung außerdem als eine schematische Ansicht, in der soweit notwendig eine Hervorhebung, Abkürzung und Anpassung von Proportionen vorgenommen werden. Somit kann die Zeichnung in tatsächlicher Form, räumlicher Beziehung oder Proportion abweichen.
(ERSTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Aussehen einer kugelförmigen Lagervorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht der kugelförmigen Lagervorrichtung, in der ein Lager und ein drehbarer Körper ausgeschnitten sind.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Achsenelements und des drehbaren Körpers, wenn das Lager weggelassen ist.
Wie in diesen Ansichten gezeigt, umfasst die kugelförmige Lagervorrichtung 400 ein Achsenelement 401, einen drehbaren Körper 402 und ein Lager 403.
Das Achsenelement 401 dient als ein beweglicher Teil, der sich in dem Zustand bewegt, in dem eine von drei Arten von Freiheitsgraden in Bezug auf das Lager 403 beschränkt ist. Das Achsenelement 401 umfasst einen kugelförmigen Körper 410 mit einem ersten Eingriffsabschnitt 411 zum Beschränken eines Freiheitsgrads der Bewegung des Achsenelements 401 und einem Achsenkörper 412, der an dem kugelförmigen Körper 410 anzubringen ist. Im Falle der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Achsenkörper 412 so angeordnet, dass seine Mittelachse durch die Mitte C des kugelförmigen Körpers 410 verläuft. Ferner ist der Achsenkörper 412 an dem kugelförmigen Körper 410 befestigt, so dass er durch den kugelförmigen Körper 410 verläuft. Mit anderen Worten ist der Achsenkörper 412 an dem kugelförmigen Körper 410 so befestigt, dass er von beiden Seiten des kugelförmigen Körpers 410 vorsteht und sich in entgegengesetzten Richtungen entlang derselben Mittelachsenlinie erstreckt.
Der erste Eingriffsabschnitt 411 ist ein Teil des kugelförmigen Körpers 410 und ist in einer Oberflächenschicht des kugelförmigen Körpers 410 mit einer kugelförmigen Form ausgebildet. In dem Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der erste Eingriffsabschnitt 411 ein Teil des kugelförmigen Körpers 410 und ist derart ausgebildet, dass der kugelförmige Körper 410 mit der kugelförmigen Form teilweise ausgeschnitten (ausgenommen) ist. Wie in 3 gezeigt, ist der erste Eingriffsabschnitt 411 ein Teil, der zu einer im Wesentlichen teilscheibenartigen Form ausgebildet ist. Der erste Eingriffsabschnitt 411 ist derart ausgebildet, dass der kugelförmige Körper 410 teilweise durch die erste Oberfläche 413 und die zweite Oberfläche 414 ausgeschnitten ist und weiter ausgeschnitten ist, um einen zu dem obigen ausgeschnittenen Abschnitt bezüglich der X-Z-Ebene ebenen Bereich zu bilden. Die erste Oberfläche 413 ist senkrecht zur Z-Achse, die durch das Zentrum C des kugelförmigen Körpers 410 verläuft, und die zweite Oberfläche 414 ist parallel zur XZ-Ebene, die die Z-Achse enthält, und die X-Achse schneidet die Z-Achse im Zentrum C. Außerdem kugelförmiger Körper 410 und der Achsenkörper 412 sind einstückig ausgebildet.
Der drehbare Körper 402 ist ein Element zum Begrenzen eines Freiheitsgrades, in dem der kugelförmige Körper 410 in Bezug auf das Lager 403 kugelförmig gleitet. Der drehbare Körper 402 ist auch ein Element, das eine Rotationskörperform aufweist und einen zweiten Eingriffsabschnitt 411 umfasst, der mit dem ersten Eingriffsabschnitt 422 in Eingriff gebracht werden soll. Hierbei ist die Rotationskörperform eine dreidimensionale Form, die durch Drehen einer geraden Linie oder einer gekrümmten Linie um eine Achse erhalten wird, wie beispielsweise eine Scheibe, eine Säule oder ein Kegel.
Im Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform hat der drehbare Körper 402 eine scheibenartige Form und steht mit dem ersten Eingriffsabschnitt 411 des kugelförmigen Körpers 410 in Eingriff. Somit folgt der drehbare Körper 402 der Drehung (Drehung) des Achsenelements 401 um eine dritte Achse (Z-Achse in der Ansicht) und dreht sich dann (dreht sich) in der dritten Drehrichtung R3. Mit anderen Worten ist der drehbare Körper 402 in Bezug auf das Lager 403 derart angeordnet, dass eine Mittelachse des drehbaren Körpers 402 mit der dritten Achse übereinstimmt.
Der zweite Eingriffsabschnitt 422 ist ein Abschnitt des drehbaren Körpers 402, der in dem sich drehenden körperförmigen Element ausgebildet ist. In dem Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Eingriffsabschnitt 422 ein Abschnitt, der derart ausgebildet ist, dass eine Oberfläche des drehbaren Körpers 402 teilweise ausgeschnitten (ausgenommen) ist. Ferner steht der zweite Eingriffsabschnitt 422 mit dem ersten Eingriffsabschnitt 411 in Eingriff, um die Drehung des Achsenelements 401 in der ersten Drehrichtung R1 um eine erste Achse (X-Achse in der Ansicht) zu begrenzen, die durch das Zentrum C des kugelförmigen Körpers 410 bezüglich des Lagers verläuft 403. Der zweite Eingriffsabschnitt 422 ermöglicht es dem ersten Eingriffsabschnitt 411, sich in der zweiten Drehrichtung R2 um eine zweite Achse (Y-Achse in der Ansicht) zu drehen (zu drehen), die eine erste Achse (X-Achse in der Ansicht) in der Mitte C schneidet Achsenelement 401 zum Drehen (Drehen) in der zweiten Drehrichtung R2.
In dem Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Eingriffsabschnitt 422 eine Nut, die in einer Oberfläche des drehbaren Körpers 402 vorgesehen ist, wie in 3 gezeigt. Der zweite Eingriffsabschnitt 422 weist eine ausreichende Breite zum Einführen des ersten Eingriffsabschnitts 411 auf. Ferner ist der nutförmige zweite Eingriffsabschnitt 422 angeordnet, um sich mit einer Mittelachse (Z-Achse in der Ansicht) des drehbaren Körpers 402 zu schneiden, und erstreckt sich entlang der ersten Achse (X-Achse in der Ansicht).
Es sei angemerkt, dass der nutförmige zweite Eingriffsabschnitt 422 an beiden Enden geöffnet oder geschlossen sein kann.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Lagers, das teilweise ausgeschnitten ist.
Wie in den 1 bis 4 dargestellt, ist das Lager 403 ein Element, das den kugelförmigen Körper 410 und den drehbaren Körper 402 hält. Der kugelförmige Körper 410 ist in dem Lager 403 derart aufgenommen, dass der kugelförmige Körper 410 kugelförmig gleitbar ist. Der drehbare Körper 402 ist in dem Zustand drehbar, in dem der zweite Eingriffsabschnitt 422 mit dem ersten Eingriffsabschnitt 411 in Eingriff steht. Das Lager 403 umfasst einen im Wesentlichen kugelförmigen ersten Raum 431. Die Mitte des ersten Raums 431 ist mit der Mitte C des kugelförmigen Körpers 410 ausgerichtet. Ferner umfasst das Lager 403 einen zweiten Raum 432, der eine im Wesentlichen scheibenartige Form aufweist und den drehbaren Körper 402 aufnimmt. Der zweite Eingriffsabschnitt 422 des drehbaren Körpers 402 steht mit dem ersten Eingriffsabschnitt 411 des kugelförmigen Körpers 410 derart in Eingriff, dass der drehbare Körper 402 um eine dritte Achse (Z-Achse in der Ansicht) drehbar (drehbar) ist. Die dritte Achse schneidet die erste Achse (X-Achse in der Ansicht) und die zweite Achse (Y-Achse in der Ansicht) in der Mitte C. Der erste Raum 431 und der zweite Raum 432 stehen miteinander in Verbindung.
Im Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform umfasst das Lager 403 außerdem Durchgangsteile 433, die es dem Achsenkörper 412 ermöglichen, sich zu bewegen, wenn der kugelförmige Körper 410 kugelförmig gleitet.
Jeder der Durchgangsteile 433 hat eine Kegelstumpfform, die so angeordnet ist, dass der erste Raum 431 mit dem Außenraum in Verbindung steht und sich in der radialen Richtung nach außen ausdehnt, wodurch der Achsenkörper 412 über einen weiten Bereich geneigt werden kann. Ferner sind die Durchgangsteile 433 auf beiden Seiten des Lagers 403 ausgebildet, da der Achsenkörper 412 von beiden Seiten des Lagers 403 entlang der X-Achse vorsteht. Darüber hinaus ist das Lager 403 in zwei Teile unterteilt, um den kugelförmigen Körper 410 und den drehbaren Körper 402 darin anzuordnen. Die zwei Teile sind einstückig mit einem Bolzen (nicht gezeigt) verbunden.
Es sei angemerkt, dass der erste Raum 431 nicht nur eine kugelförmige Form aufweisen kann, die einer äußeren Form des kugelförmigen Körpers 410 folgt, sondern auch jede andere Form, wie etwa eine rechteckige Form und eine zylindrische Form, die auf dem kugelförmigen Körper 410 umschrieben sind.
Gemäß der oben erwähnten kugelförmigen Lagervorrichtung 400 kann unter drei Arten von Bewegungsfreiheitsgraden des Achsenelements 401 in Bezug auf das Lager 403 ein Freiheitsgrad mit einer einfachen Struktur eingeschränkt werden. Ferner kann die kugelförmige Lagervorrichtung 400, auf die ein Freiheitsgrad beschränkt ist, leicht miniaturisiert werden.
(ZWEITE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Nachfolgend wird der Schalter 500 mit der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 als eine zweite beispielhafte Ausführungsform beschrieben. Man beachte, dass dieselben Bezugszeichen den gleichen Objekten (Abschnitten) zugewiesen sind, die die gleiche Wirkung und Funktion oder die gleiche Form, den gleichen Mechanismus und die gleiche Struktur wie in der oben erwähnten ersten beispielhaften Ausführungsform haben, und deren Beschreibung kann weggelassen werden. Ferner wird im Folgenden hauptsächlich ein anderer Punkt als bei der ersten beispielhaften Ausführungsform beschrieben, und eine Beschreibung derselben Inhalte kann weggelassen werden.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Schalters 500 gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform, in der das Lager und der drehbare Körper ausgeschnitten sind.
Der Schalter 500 ist eine Vorrichtung, die ein Betätigungssignal ausgibt, das eine Bewegung des Achsenelements 401 basierend auf einer Bewegung des Achsenelements 401 in Bezug auf das Lager 403 der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 anzeigt. Der Schalter 500 umfasst eine kugelförmige Lagervorrichtung 400, einen Sensor 404, eine Platine 405 und einen Abstandshalter 406.
Wie in der Figur gezeigt, ist eine Mittelachse des Achsenkörpers 412 der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 mit einer ersten Achse (X-Achse in der Ansicht) in der ersten Drehrichtung R1 ausgerichtet, wo deren Drehung beschränkt ist. Ferner hat der Achsenkörper 412 einen Biegeabschnitt 415. Dementsprechend wird eine Haltung (in dem Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Biegeabschnitt 415 in der X-Z-Ebene angeordnet und sein Spitzenende ist nach unten gerichtet) des Biegeabschnitts 415 in Bezug auf das Lager 403 beibehalten, selbst wenn das Achsenelement 401 bewegt wird.
Der Sensor 404 hat eine erste Komponente, die an dem Achsenelement 401 der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 angebracht ist, und eine zweite Komponente, die an der Platte 405 angebracht ist. Der Sensor 404 ist eine Vorrichtung, die ein Betriebssignal entsprechend einer Positionsbeziehung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente ausgibt.
In dem Fall der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist die erste Komponente 441 ein Permanentmagnet und die zweite Komponente 442 ist ein Magnetsensor. Die zweite Komponente 442 ist auf der Platine 405 montiert und die Platine 405 ist über den Abstandshalter 406 an dem Lager 403 befestigt.
Als nächstes wird eine Operation des Schalters 500 beschrieben.
6 ist eine Seitenansicht des Schalters und zeigt Positionen der ersten Komponente 441, wenn das Achsenelement der kugelförmigen Lagervorrichtung in einer zweiten Drehrichtung um eine zweite Achse gedreht wird.
7 ist eine Seitenansicht des Schalters und zeigt Positionen der ersten Komponente 441, wenn das Achsenelement der kugelförmigen Lagervorrichtung in einer dritten Drehrichtung um eine dritte Achse gedreht wird.
Wie in 6 und 7 gezeigt, erfasst die zweite Komponente 442 in dem Schalter 500 die Position PO1, die eine Position der ersten Komponente 441 in Bezug auf die zweite Komponente 442 ist, und gibt ein Betriebssignal aus, das die Position PO1 anzeigt. Als nächstes gibt, in 6 gezeigt, wenn das Achsenelement 401 in einer vertikalen Ebene geschwenkt wird und die erste Komponente 441 von der Position PO1 zur Position PO2 angehoben wird, die zweite Komponente 442 ein Betriebssignal aus, das die Position PO2 anzeigt. Umgekehrt, wenn die erste Komponente 441 von der Position PO1 zur Position PO3 fällt, gibt die zweite Komponente 442 ein Betriebssignal aus, das die Position PO3 anzeigt. Ferner gibt, in 7 gezeigt, wenn das Achsenelement 401 in einer horizontalen Ebene geschwungen wird und die erste Komponente 441 von der Position PO1 zur Position PO4 bewegt wird, die zweite Komponente 442 ein Betätigungssignal aus, das die Position PO4 anzeigt. Umgekehrt, wenn die erste Komponente 441 von der Position PO1 zur Position PO5 bewegt wird, gibt die zweite Komponente 442 ein Betriebssignal aus, das die Position PO5 anzeigt. Die Bewegungssignale, die die Position PO1, die Position PO2, die Position PO3, die Position PO4 und die Position PO5 angeben, sind Signale, die voneinander unterscheidbar sind. Der Schalter 500 kann basierend auf diesen Betriebssignalen Signale ausgeben, die mindestens fünf Zustände anzeigen.
Ferner ist das Achsenelement 401 der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 beschränkt, um sich in der ersten Drehrichtung R1 um die erste Achse (X-Achse in der Ansicht) zu drehen oder zu drehen. Wie in 6 und 7 gezeigt, ist die obige Drehung beschränkt, ohne von einer Position (Neigung) der zweiten Achse (Y-Achse in der Ansicht) oder der dritten Achse (Z-Achse in der Ansicht) abhängig zu sein. Selbst wenn die erste Komponente 441 an einem Spitzenende des Biegeabschnitts 415 angebracht ist und / oder sogar wenn das Achsenelement 401 irgendeine Stellung einnimmt, wenn die Position der ersten Komponente 441 in irgendeine der Positionen PO1 bis PO5 geändert wird, wird die Rotation (Drehung) des Achsenelements 401 in der ersten Drehrichtung R1 eingeschränkt ist. Dies ermöglicht es, eine Abweichung der ersten Komponente 441 von der zweiten Komponente 442 weitgehend zu vermeiden.
Mit der obigen Konfiguration wird, selbst wenn der Biegeabschnitt 415 ein- oder mehrmals gebogen wird, die erste Komponente 441 an einem Spitzenende eines solchen Biegeabschnitts 415 angebracht, und die erste Komponente 441 und die zweite Komponente 442 sind nicht auf der ersten Achsenlinie angeordnet Die Positionsbeziehung zwischen der ersten Komponente 441 und der zweiten Komponente 442 ist innerhalb eines vorbestimmten Bereichs angeordnet, da ein Bewegungsfreiheitsgrad des Achsenelements 401 der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 eingeschränkt ist. Dementsprechend wird die Flexibilität des Auswählens von Befestigungspositionen der ersten Komponente 441 und der zweiten Komponente 442 verbessert, wodurch es flexibler gemacht wird, eine Struktur der Vorrichtung unter Verwendung des Schalters 500 zu entwerfen.
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben erwähnte beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist. Zum Beispiel können Strukturelemente, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben sind, optional kombiniert werden, oder einige Strukturelemente können ausgeschlossen werden, um eine andere beispielhafte Ausführungsform als eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu machen. Ferner sollen verschiedene Modifikationen der oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen, die von Fachleuten auf dem Gebiet erdacht werden können, in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, solange solche Modifikationen nicht von dem Wesen der vorliegenden Offenbarung abweichen, d der durch die in den Ansprüchen angegebenen Begriffe definierte Umfang.
Zum Beispiel steht der erste Raum mit dem äußeren Raum durch die Durchgangsteile 433 in Verbindung, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Wie in 8 und 9 gezeigt, kann, wenn der erste Raum und der zweite Raum direkt mit dem Außenraum in Verbindung stehen, ein Öffnungsteil des Lagers 403 dem Durchgangsteil 433 entsprechen. Ferner kann nicht nur der Achsenkörper 412, sondern der kugelförmige Körper 410 durch den Durchgangsteil 433 hindurchgehen. Außerdem kann der Durchgangsteil 433 eine rechteckige Form haben.
Darüber hinaus ist der drehbare Körper 402 nicht auf eine scheibenartige Form beschränkt. Eine kreisförmige zylindrische Form oder eine Kombination von zwei oder mehr rotierenden Körpern, wie sie in 1 gezeigt sind. 8 kann verwendet werden.
Darüber hinaus ist der Durchgangsteil 433 nicht auf ein in dem Lager 403 ausgebildetes Loch beschränkt. Wie in 10 gezeigt kann das teilweise ausgeschnittene Lager 403 derart verwendet werden, dass es einen Abschnitt aufweist, der dem Durchgangsteil 433 entspricht.
Wie in 11 und 12 gezeigt, kann eine in dem kugelförmigen Körper 410 ausgebildete Nut als der erste Eingriffsabschnitt 411 verwendet werden, und ein rechteckiger säulenförmiger Vorsprung, der mit dem ersten Eingriffsabschnitt 411 in Eingriff zu bringen ist, kann als der zweite Eingriffsabschnitt 422 verwendet werden. Ferner kann der drehbare Körper 402 eine kugelförmige Oberfläche aufweisen, die ausgespart ist, um einer äußeren Form des kugelförmigen Körpers 410 zu folgen.
Weiterhin, wie in 13 und 14 gezeigt, kann ein rechteckiger säulenförmiger Vorsprung, der von dem kugelförmigen Körper 410 vorsteht, als der erste Eingriffsabschnitt 411 verwendet werden, und eine Nut, mit der der erste Eingriffsabschnitt 411 in Eingriff gebracht wird, kann als der zweite Eingriffsabschnitt 422 verwendet werden. Des Weiteren kann der drehbare Körper 402 eine kugelförmige Oberfläche aufweisen, die ausgespart ist, um einer äußeren Form des kugelförmigen Körpers 410 zu folgen.
Außerdem ist es nicht erforderlich, dass das Lager 403 den Durchgangsteil 433 enthält, wie in 15 gezeigt. Mit anderen Worten, das Lager 403 kann ein kastenförmiges Element sein, das die Gesamtheit des Achsenelements 401 aufnimmt. In diesem Fall sollte eine Kraft zum Bewegen des Achsenelements 401 von der Außenseite des Lagers 403 in einer kontaktfreien Weise aufgebracht werden. Aus diesem Grund kann der erste Magnet 511 an einem Ende des Achsenelements 401 angebracht sein, und die Kraft kann von der Außenseite des Lagers 403 aus auf den ersten Magneten 511 aufgebracht werden, indem beispielsweise der zweite Magnet 512 verwendet wird. Ferner können der Sensor 404 und die Platine 405 in dem Lager 403 untergebracht sein. Dies macht es möglich, den Schalter 500 als eine Komponente unter Verwendung des Lagers 403 als ein Gehäuse zu verpacken.
Ferner hat die vorliegende beispielhafte Ausführungsform beschrieben, dass der erste Eingriffsabschnitt 411 des kugelförmigen Körpers 410 mit dem zweiten Eingriffsabschnitt 422 des drehbaren Körpers 402 in Eingriff steht, um die Drehung in der ersten Drehrichtung R1 um die erste Achse (X-Achse in der Ansicht) zu beschränken. ist aber nicht darauf beschränkt. Drehungen oder Drehungen um irgendwelche anderen Achsenrichtungen, wie die zweite Achse (Y-Achse in der Ansicht) und die dritte Achse (Z-Achse in der Ansicht) in Bezug auf das Lager 403 können eingeschränkt sein.
Ferner kann eine Eingriffsbeziehung zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 411 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 422 eingeschränkt sein, um in gewissem Ausmaß einen Spielraum (Spiel) zu haben. Mit anderen Worten, die Drehung des Achsenelements 401 um die erste Achse kann innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zugelassen werden, und die Drehung über den vorbestimmten Bereich hinaus kann eingeschränkt werden.
(DRITTE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORM)
Als nächstes werden als eine dritte beispielhafte Ausführungsform ein Getriebemechanismus, ein Hebelmechanismus und ein kontaktfreier Hebelschalter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hier ist der Übertragungsmechanismus eine Ausführungsform der kugelförmigen Lagervorrichtung 400 und ist in dem Hebelmechanismus und dem kontaktlosen Hebelschalter enthalten.
Es sei angemerkt, dass die nachfolgend beschriebene beispielhafte Ausführungsform eine Anwendung der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Nachstehend wird die dritte beispielhafte Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 16 bis 28 beschrieben.
16 ist eine Ansicht, die ein Installationsbeispiel des kontaktlosen Hebelschalters gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform zeigt.
17 ist eine Explosionsansicht des kontaktlosen Hebelschalters und einer Steuervorrichtung gemäß der dritten beispielhaften Ausführungsform.
Wie in 16 gezeigt, ist der kontaktlose Hebelschalter 1 beispielsweise in dem Fahrersitz eines Autos installiert und umfasst Hebelmechanismen 10 und 30 und eine Steuervorrichtung 20. Die Hebelmechanismen 10 und 30 sind so angeordnet, dass sich die Hebel der Hebelmechanismen 10 und 30 von der Steuervorrichtung 20 entlang der linken bzw. rechten Richtung (Z-Achsenrichtung) der Seite erstrecken.
Der Hebelmechanismus 10 ist mit einer rechten Seite der Steuervorrichtung 20 verbunden. Der Hebelmechanismus 10 funktioniert als ein Lichtschalter zusammen mit einem Magnetsensor, der eine in der Steuervorrichtung 20 enthaltene Erfassungseinheit ist. Der Lichtschalter ist für Schaltvorgänge wie das Ein- und Ausschalten von Blinkern und das Ein- und Ausschalten eines Scheinwerfers ausgelegt.
Der Hebelmechanismus 30 ist mit einer linken Seite der Steuervorrichtung 20 verbunden. Der Hebelmechanismus 30 funktioniert zusammen mit einem anderen Magnetsensor, der eine andere Erfassungseinheit ist, die in der Steuervorrichtung 20 enthalten ist, als ein Scheibenwischerschalter. Der Scheibenwischerschalter ist für Schaltvorgänge wie das Ein- und Ausschalten eines Scheibenwischers ausgerüstet.
Die Steuervorrichtung 20 ist eine Lenksäule, die als eine umlaufende Welle eines Lenkrads fungiert, und umfasst eine Leiterplatte, auf der später beschriebene Magnetsensoren angeordnet sind.
Es sei angemerkt, dass in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform eine Richtung, in der sich die Drehwelle des Lenkrads erstreckt, als Y-Achsenrichtung definiert ist, und eine Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung als X- definiert ist. axiale Richtung. Die X-Achsenrichtung, die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung sind im Wesentlichen orthogonal zueinander. Ferner wird im Folgenden eine Seite, auf die Pfeilspitzen der X-Achsenrichtung, der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung gerichtet sind, als eine positive Seite bezeichnet, und eine gegenüberliegende Seite davon wird als eine negative Seite bezeichnet.
Wie in 17 gezeigt, sind die Hebelmechanismen 10 und 30 an vorbestimmten Positionen an beiden Enden in der Z-Achsenrichtung der Steuervorrichtung 20 befestigt. Die Hebelmechanismen 10 und 30 sind derart angeordnet, dass die Hebel der Hebelmechanismen 10 und 30 von der Z-Achsenrichtung zu der negativen Seite in der Y-Achsenrichtung geneigt sind. Zwischen dem Hebelmechanismus 10 und der Steuervorrichtung 20 und zwischen dem Hebelmechanismus 30 und der Steuervorrichtung 20 sind keine elektrischen Leitungen vorgesehen.
Als nächstes wird eine funktionelle Konfiguration des kontaktlosen Hebelschalters beschrieben.
18 ist ein Blockdiagramm, das die funktionelle Konfiguration des kontaktlosen Hebelschalters zeigt.
19 ist eine Querschnittsansicht, wenn der Hebelmechanismus und die Steuereinheit entlang der Y-Z-Ebene verlaufen. 20 ist eine Ansicht zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Leiterplatte und einem Übertragungsmechanismus. 21 ist eine perspektivische Ansicht des kontaktlosen Hebelschalters entlang der Y-Z-Ebene.
Wie in 18 gezeigt, umfasst der kontaktlose Hebelschalter 1 den Hebelmechanismus 10 und die Steuervorrichtung 20. Der Hebelmechanismus 10 umfasst den Hebel 110 und den Übertragungsmechanismus 100. Der Hebel 110 empfängt eine Benutzeroperation. Der Übertragungsmechanismus 100 bewegt ein zu bewegendes Objekt um einen Verschiebungsbetrag, der kleiner ist als ein Verschiebungsbetrag des Hebels 110. Die Verschiebung wird durch die Betätigung des Benutzers verursacht und durch den Hebel 110 empfangen. Der Übertragungsmechanismus 100 besteht aus dem ersten Übertragungsmechanismus 100a und dem zweiten Übertragungsmechanismus 100b, wie in den 19 bis 21 gezeigt. Der erste Übertragungsmechanismus 100a weist einen ersten Permanentmagneten 101a auf, der der ersten Komponente 441 entspricht, die als zu bewegendes Objekt dient, und der zweite Übertragungsmechanismus 100b weist einen zweiten Permanentmagneten 101b auf, der der ersten Komponente 441 entspricht, die als zu bewegendes Objekt dient. Es sei angemerkt, dass eine detaillierte Konfiguration des Hebelmechanismus 10 später beschrieben wird.
Ferner umfasst die Steuerungsvorrichtung 20 einen Magnetsensor 23, der als zweite Komponente 442 dient, und eine Steuerung 24.
Der Magnetsensor 23 besteht aus dem ersten Magnetsensor 23a und dem zweiten Magnetsensor 23b, wie in den 19 bis 21 gezeigt. Der erste Magnetsensor 23a erfasst eine Position des ersten Permanentmagneten 101a, der von dem ersten Übertragungsmechanismus 100a bewegt wird. Der zweite Magnetsensor 23b erfasst eine Position des zweiten Permanentmagneten 101b, der durch den zweiten Übertragungsmechanismus 100b bewegt wird. Der erste Magnetsensor 23a und der zweite Magnetsensor 23b sind Sensoren, die beispielsweise aus einem Hall-Effekt-Element bestehen. Es sei angemerkt, dass der erste Magnetsensor 23a und der zweite Magnetsensor 23b nicht auf ein Hall-Effekt-Element beschränkt sind, sondern ein Sensor sein können, der aus einem magnetischen Widerstandselement besteht. Der erste Magnetsensor 23a erfasst eine Änderung des Magnetfelds des ersten Erfassungsbereichs S1 (siehe 19) und gibt das erfasste Ergebnis aus. Der zweite Magnetsensor 23b erfasst eine Änderung des Magnetfelds des zweiten Erfassungsbereichs S2 (siehe 21) und gibt das erfasste Ergebnis aus. Es sei angemerkt, dass der erste Magnetsensor 23a und der zweite Magnetsensor 23b auf einem Blatt der Leiterplatte 22 angeordnet sein können (siehe beispielsweise 19), oder sie können auf separaten Leiterplatten angeordnet sein.
Basierend auf den Ergebnissen, die von dem ersten Magnetsensor 23a und dem zweiten Magnetsensor 23b erfasst werden, spezifiziert der Controller 24 eine dreidimensionale Position des ersten Permanentmagneten 101a in dem ersten Erfassungsbereich S1 des ersten Magnetsensors 23a und spezifiziert eine dreidimensionale Position des zweiten Permanentmagneten 101b im zweiten Erfassungsbereich S2 des zweiten Magnetsensors 23b. Abhängig von jeder der spezifizierten dreidimensionalen Positionen des ersten Permanentmagneten 101a und des zweiten Permanentmagneten 101b schaltet der Controller 24 den Betrieb jeder Vorrichtung, wie z. B. Blinker oder eines Scheinwerfers, um. Die Steuerung 24 besteht beispielsweise aus einem Prozessor und einem Speicher, der Programme speichert. Zum Beispiel sind eine Ausgabe (beispielsweise der Spannungswert) des ersten Magnetsensors 23a und die dreidimensionale Position des ersten Magnetsensors 23a in dem ersten Erfassungsbereich S1 im Voraus miteinander korreliert. Die Steuerung 24 spezifiziert einen Koordinatenwert, der die dreidimensionale Position des ersten Magnetsensors 23a angibt, die dem detektierten Ergebnis entspricht. Man beachte, dass die Steuerung 24 die gleiche Verarbeitung wie die des ersten Magnetsensors 23a durchführt, um einen Koordinatenwert zu spezifizieren, der die dreidimensionale Position des zweiten Magnetsensors 23b angibt.
Wie in 19 und 20 gezeigt, umfasst der Hebelmechanismus 10 einen ersten Übertragungsmechanismus 100a, einen zweiten Übertragungsmechanismus 100b und einen Hebel 110.
Ferner umfasst der Hebelmechanismus 10 das zweite Gehäuse 11 zum Aufnehmen eines abgestützten Abschnitts des Hebels 110 und den ersten Übertragungsmechanismus 100a.
Das zweite Gehäuse 11 ist mit einer vorbestimmten Position an der Außenseite des ersten Gehäuses 21 verbunden, die als ein Gehäuse der Steuervorrichtung 20 dient. Man beachte, dass der gestützte Abschnitt des Hebels 110 zum Beispiel wenigstens einen Abschnitt zwischen einer Schwenkachse des Hebels 110 und einem gegenüberliegenden Ende des Hebels 110 von einem Griff umfasst.
Der erste Übertragungsmechanismus 100a umfasst einen ersten Permanentmagneten 101a, der als zu bewegendes Objekt dient, ein erstes Schwenkelement 102, das eines der Achsenelemente 401 ist, und einen ersten Stützkörper 103 und einen zweiten Stützkörper 104, die das erste Schwenkelement 102 gemeinsam tragen. Insbesondere ist der zweite Stützkörper 104 ein Lager 403. Wenn der Hebel 110 in dem Zustand gerüttelt wird, in dem das erste Gehäuse 21 und das zweite Gehäuse 11 miteinander verbunden sind, bewirkt der erste Übertragungsmechanismus 100a, dass sich der erste Permanentmagnet 101a innerhalb des ersten Erfassungsbereichs S1 des ersten Magnetsensors 23a bewegt.
Das erste Kippelement 102 ist ein Stangenelement, das sich in Z-Achsenrichtung (erste Richtung) erstreckt. An einem Ende des ersten Kippelements 102 ist der erste Permanentmagnet 101a angeordnet
Zum Beispiel ist der erste Permanentmagnet 101a an einem Ende an der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des ersten Kippelements 102 befestigt. Das erste Kippelement 102 ist beispielsweise ein Metallelement mit einer vorbestimmten Steifigkeit.
Der erste Stützkörper 103 und der zweite Stützkörper 104 tragen das erste Kippelement 102 an zwei verschiedenen Positionen in der Z-Achsenrichtung des ersten Kippelements 102 in einer kippenden Weise. Unter dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104 ist der erste Stützkörper 103 auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet und kann entsprechend der durch den Hebel 110 eingegebenen Verschiebung bewegt werden. Unter dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104 ist der zweite Stützkörper 104 auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet und stützt das erste Schwenkelement 102 als Drehpunkt, so dass das erste Schwenkelement 102 um die erste Achse parallel zu X schwenken kann Axialrichtung als Drehpunkt (erstes Schaukeln) und kann um die zweite Achse parallel zur Y-Achsenrichtung als Drehpunkt (zweites Schaukeln) schwenken. Mit anderen Worten stützt der zweite Stützkörper 104 das erste Kippelement 102 derart, dass das erste Kippelement 102 um mindestens zwei Achsen schwingen kann, deren Richtungen sich voneinander unterscheiden.
Ferner kann der erste Übertragungsmechanismus 100a weiterhin das zweite Kippelement 120 umfassen. Das zweite Kippelement 120 schwenkt um eine fünfte Achse parallel zur Y-Achsenrichtung als Drehpunkt gemäß der durch den Hebel 110 eingegebenen Verschiebung und legt eine dritte Eingabe an, die als Verschiebung entlang der Z-Achsenrichtung dient, an den zweiten Stützkörper 104.
Der Hebel 110 ist so gelagert, dass er um die dritte Achse parallel zur X-Achsenrichtung als ein Drehpunkt (drittes Wippen) schwenkbar ist und um die vierte Achse parallel zur Y-Achsenrichtung als ein Drehpunkt (viertes Wippen) gemäß der Bewegung schwenkbar ist der Griff. Mit anderen Worten, der Hebel 110 wird gestützt, um um zwei Achsen schwenkbar zu sein, deren Richtungen sich voneinander gemäß der Bewegung des Griffs unterscheiden. Ferner ist ein gegenüberliegendes Ende des Hebels 110 von dem Griff an dem ersten Stützkörper 103 in dem Zustand fixiert, in dem eine Achse der dritten Wippbewegung und eine Achse der vierten Wippbewegung zwischen dem Griff und dem gegenüberliegenden Ende angeordnet sind. Mit anderen Worten, der Hebel 110 kann eine Verschiebung auf den ersten Stützkörper 103 durch das dritte Wippen und das vierte Wippen ausüben. Auf diese Weise bringt der Hebel 110 die erste Eingabe an den ersten Stützkörper 103 des ersten Übertragungsmechanismus 100a durch die dritte Schwenkbewegung an und legt die zweite Eingabe über das vierte Schwenken an den ersten Stützkörper 103 des ersten Übertragungsmechanismus 100a an.
Ferner weist der Hebel 110 ein erstes Hebelelement 111, ein zweites Hebelelement 112 und ein drittes Hebelelement 113 auf. Das erste Hebelelement 111 ist in Bezug auf das zweite Gehäuse 11 schwenkbar gelagert. Das zweite Hebelelement 112 ist innerhalb des ersten Hebelelements 111 angeordnet. Das zweite Hebelelement 112 ist vorgesehen, um um eine Achse parallel zu einer Erstreckungsrichtung (dh Richtung, die von der Z-Achsenrichtung zur negativen Seite in Y-Achsenrichtung geneigt ist) des Hebels 110 als eine Drehachse in Bezug auf den ersten Hebel zu drehen Element 111 und erstreckt sich in der Erstreckungsrichtung. Das dritte Hebelelement 113 ist innerhalb des ersten Hebelelements 111 und außerhalb des zweiten Hebelelements 112 angeordnet. Das dritte Hebelelement 113 ist vorgesehen, um um eine Achse parallel zu der Erstreckungsrichtung des Hebels 110 als eine Drehachse in Bezug auf das erste Hebelelement 111 und das zweite Hebelelement 112 drehbar zu sein, und erstreckt sich in der Erstreckungsrichtung.
Insbesondere hat das erste Hebelelement 111 einen zylindrischen Raum darin. Das dritte Hebelelement 113 ist ein zylindrisches Element. Die äußere Form des dritten Hebelelements 113 folgt dem oben erwähnten zylindrischen Raum, der innerhalb des ersten Hebelelements 111 ausgebildet ist, und ist innerhalb des oben erwähnten zylindrischen Raums angeordnet. Ferner ist das zweite Hebelelement 112 ein zylindrisches Element. Die äußere Form des zweiten Hebelelements 112 folgt einem zylindrischen Raum, der innerhalb des dritten Hebelelements 113 ausgebildet ist, und ist innerhalb des oben erwähnten zylindrischen Raums angeordnet, der innerhalb des dritten Hebelelements 113 ausgebildet ist. Gemäß dem Aufbau kann sich das zweite Hebelelement 112 um eine Achse parallel zu der Erstreckungsrichtung als eine rotierende Achse in Bezug auf das erste Hebelelement 111 und das dritte Hebelelement 113 drehen, und das dritte Hebelelement 113 kann sich um die Achse parallel zur Erstreckung drehen Richtung als eine Drehachse in Bezug auf das erste Hebelelement 111 und das zweite Hebelelement 112.
Ferner hat das zweite Hebelelement 112 einen Knopf 112a und einen Vorsprung 112b, der an einem Ende an einer Schwenkachsenseite des Hebels 110 angeordnet ist. Wenn ein Antrieb den Knopf 112a dreht, wird das zweite Hebelelement 112 in Bezug auf das erste Hebelelement 111 und das dritte Hebelelement 113 gedreht, wodurch der Vorsprung 112b bewegt wird. Dies bewirkt, dass sich das erste Gleitelement 130, das in X-Achsenrichtung verschiebbar ist, in X-Achsenrichtung in Bezug auf das zweite Gehäuse 11 bewegt. Wenn das erste Gleitelement 130 bewegt wird, bewegt sich der Vorsprungsteil 131, der in dem ersten Gleitelement vorgesehen ist, wodurch es möglich wird, das zweite Kippelement 120 zu schwenken.
Ferner hat das dritte Hebelelement 113 einen Knopf 113a und einen Vorsprung 113b, der an einem Ende auf der Schwenkachsenseite des Hebels 110 angeordnet ist. Wenn der Fahrer den Knopf 113a dreht, dreht sich das dritte Hebelelement 113 in Bezug auf das erste Hebelelement 111 und das zweite Hebelelement 112, und somit wird der Vorsprung 113b bewegt. Dies ermöglicht es, den zweiten Übertragungsmechanismus 100b zu schaukeln. Es sei angemerkt, dass der zweite Übertragungsmechanismus 100b die gleiche Konfiguration wie der erste Übertragungsmechanismus 100a aufweist. Daher wird die Beschreibung davon weggelassen.
Die Steuervorrichtung 20 umfasst ein erstes Gehäuse 21 und eine Leiterplatte 22, die als Platine 405 dient, die mit einem ersten Magnetsensor 23a ausgestattet ist, wie in 19 gezeigt. Die Leiterplatte 22 ist in dem ersten Gehäuse 21 untergebracht. Der erste Magnetsensor 23a ist in einer Richtung und an einer Position angeordnet, so dass der erste Erfassungsbereich S1 des ersten Magnetsensors 23a zu einer vorbestimmten Position hin angeordnet ist, um mit dem zweiten Gehäuse 11 außerhalb des ersten Gehäuses 21 verbunden zu sein. Es sei angemerkt, dass ein Prozessor, der als die in 18 beschriebene Steuerung 24 fungiert, und ein Speicher kann auf der Leiterplatte 22 montiert sein. Alternativ kann der Prozessor, der die Steuerung 24 bildet, und der Speicher außerhalb des ersten Gehäuses 21 angeordnet sein.
Der zweite Stützkörper 104 stützt das erste Kippelement 102 als Drehpunkt, und das erste Kippelement 102 ist so konfiguriert, dass es um eine erste Achse parallel zur X-Achsenrichtung als Drehpunkt (erstes Schaukeln) schwenkbar und um eine zweite Achse parallel zu Y schwenkbar ist Achsrichtung als Drehpunkt (zweites Schaukeln). Hier wird eine konkrete Konfiguration des ersten Übertragungsmechanismus 100a zum Erzielen des ersten Schwenkens und des zweiten Schwenkens des ersten Schwenkteils 102 mit Bezug auf 22 beschrieben.
22 ist eine Querschnittsansicht des Übertragungsmechanismus in der Y-Z-Ebene.
Wie in 22 gezeigt, hat das erste Schwenkelement 102 einen Stangenabschnitt 102a mit stabähnlicher Form, der als Achsenkörper 412 dient, und einen kugelförmigen Abschnitt 102b, der als kugelförmiger Körper 410 mit einer Kugelform dient, deren Durchmesser größer ist als die Breite des Stangenabschnitts 102a. Hier ist der kugelförmige Körper 410 an einer Position getrennt von einem Ende auf der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des Stababschnitts 102a um den ersten Abstand d11 ausgebildet. Das erste Kippelement 102 ist durch den zweiten Stützkörper 104 kugelförmig am kugelförmigen Teil 102b gelagert. Ferner ist der erste Abstand d11 zwischen dem zweiten Stützkörper 104 und dem Ende (Permanentmagnet 101) auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung des ersten Schwenkelements 102 kürzer als der zweite Abstand d12 zwischen dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104.
Der zweite Stützkörper 104, der als Lager 403 dient, besteht aus einem Druckelement 104A, das auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet ist, und einem Hauptstützelement 104B, das auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet ist. Das Presselement 104A und das Hauptstützelement 104B weisen Durchgangslöcher 104Aa und 104Ba auf, durch die der Stangenabschnitt 102a verläuft, und kugelförmige Oberflächen 104Ab und 104Bb, die jeweils in einem kugelförmigen Kontakt mit dem kugelförmigen Abschnitt 102b stehen. Mit anderen Worten, ein Abschnitt auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung des Stababschnitts 102a von dem kugelförmigen Teil 102b verläuft durch das Durchgangsloch 104Aa des Presselements 104A und die kugelförmige Oberfläche 104Ab des Presselements 104A ist in Kontakt mit der negativen Seite in Z Axialrichtung des kugelförmigen Teils 102b. Ferner verläuft ein Abschnitt auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung des Stangenabschnitts 102a von dem kugelförmigen Teil 102b durch das Durchgangsloch 104Ba des Hauptstützelements 104B, und die kugelförmige Oberfläche 104Bb des Hauptstützelements 104B ist in Kontakt mit der positiven Seite in Z Axialrichtung des kugelförmigen Teils 102b.
Es sei angemerkt, dass jedes der Durchgangslöcher 104Aa und 104Ba eine im Wesentlichen konische Form aufweist, deren Durchmesser zunimmt, wenn der Abstand von dem kugelförmigen Teil 102b vergrößert wird, so dass der Stabteil 102a um den Mittelpunkt P1 des kugelförmigen Teils 102b als Drehpunkt geschwenkt werden kann. Des Weiteren weist das Hauptstützelement 104B eine Breite in der Z-Achsenrichtung auf, die größer ist als die des Drückelements 104A. Somit steht die kugelförmige Oberfläche 104Bb nicht nur mit der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Teils 102b in Kontakt, sondern auch mit der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Teils 102b.
Das Presselement 104A und das Hauptstützelement 104B sind aneinander mit einem Befestigungselement (nicht gezeigt), wie etwa einer Schraube oder einem Niet, in dem Zustand befestigt, in dem der Stangenabschnitt 102a des ersten Kippelements 102 durch das Presselement 104A und den Hauptträger hindurchgeht ein Teil 104B und ein kugelförmiger Teil 102b ist zwischen dem Druckteil 104A und dem Hauptstützteil 104B in Z-Achsenrichtung angeordnet. Auf diese Weise wird der kugelförmige Teil 102b des ersten Kippelements 102 durch den zweiten Stützkörper 104 kugelförmig gestützt.
Der erste Stützkörper 103 besteht aus einem Druckelement 103A, das auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet ist, und einem Hauptstützelement 103B, das auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet ist. Der erste Stützkörper 103 weist ferner ein kugelförmiges Oberflächenelement 103C auf, das in kugelförmigem Kontakt mit dem Druckelement 103A und dem Hauptstützelement 103B steht. Das Druckelement 103A und das Hauptstützelement 103B weisen Durchgangslöcher 103Aa und 103Ba auf, durch die der Stababschnitt 102a verläuft, und kugelförmige Oberflächen 103Ab und 103Bb, die jeweils in kugelförmigem Kontakt mit dem kugelförmigen Oberflächenelement 103C stehen. Mit anderen Worten, die kugelförmige Oberfläche 103Ab des Presselements 103A steht in Kontakt mit der positiven Seite in Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Oberflächenelements 103C, und die kugelförmige Oberfläche 103Bb des Hauptstützelements 103B steht in Kontakt mit der negativen Seite in Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Oberflächenelements 103C.
Es sei angemerkt, dass jedes der Durchgangslöcher 103Aa und 103Ba eine im Wesentlichen konische Form aufweist, deren Durchmesser zunimmt, wenn der Abstand von dem kugelförmigen Oberflächenelement 103C vergrößert wird, so dass der Stababschnitt 102a um den Mittelpunkt P2 des kugelförmigen Oberflächenelements 103C als Drehpunkt geschwenkt werden kann. Ferner hat das Haupthalteelement 103B eine Breite in der Z-Achsenrichtung, die größer ist als die des Druckelements 103A. Somit steht die kugelförmige Oberfläche 103Bb nicht nur mit der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Teils 102b in Kontakt, sondern auch mit der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung des kugelförmigen Teils 102b.
Das kugelförmige Oberflächenelement 103C weist ein Durchgangsloch 103Ca auf, durch welches der Stangenabschnitt 102a verläuft. Das Durchgangsloch 103Ca hat eine Form, die einer Außenfläche des Stangenabschnitts 102a folgt, und eine Innenfläche des Durchgangslochs 103Ca ist in Kontakt mit der Außenfläche des Stangenabschnitts 102a. Somit ist das kugelförmige Oberflächenelement 103C so konfiguriert, dass es mit dem Stangenabschnitt 102a in dem Durchgangsloch 103Ca verschiebbar ist. Mit anderen Worten ist das erste Kippelement 102 mit dem ersten Stützkörper 103 in einer Richtung (erste Richtung), in der sich der Stangenabschnitt 102a des ersten Kippelements 102 erstreckt, verschiebbar verbunden. Ferner ist der Stangenabschnitt 102a des ersten Kippelements 102 so verbunden, dass er um den Mittelpunkt P2 des Kugeloberflächenelements 103C als Drehpunkt in dem Zustand schwenkbar ist, in dem der Stangenabschnitt 102a durch das Durchgangsloch 103Ca des Kugeloberflächenelements 103C verläuft.
Ferner ist das erste Schwenkelement 102 so konfiguriert, dass es in Z-Achsenrichtung bewegbar ist. Nun wird eine konkrete Konfiguration des Übertragungsmechanismus 100a, in der das erste Schwenkelement 102 in Z-Achsenrichtung bewegbar ist, mit Bezug auf 23 beschrieben.
23 ist eine Draufsicht des Getriebemechanismus von oben gesehen (positive Seite in Y-Achsenrichtung).
Wie in 23 gezeigt, enthält der erste Übertragungsmechanismus 100a ein zweites Kippelement 120, ein erstes Gleitelement 130 und ein zweites Gleitelement 140, zusätzlich zu dem ersten Permanentmagneten 101a, dem ersten Kippelement 102, dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104.
Das erste Gleitelement 130 ist so gelagert, dass es in X-Achsenrichtung in Bezug auf die Öffnung 12 gleiten kann, die in X-Achsenrichtung eine längliche rechteckige Form hat und in dem zweiten Gehäuse 11 ausgebildet ist.
Ferner hat das erste Gleitelement 130 einen zylindrischen Vorsprungsteil 131, der in Y-Achsenrichtung zur positiven Seite vorsteht.
Das zweite Gleitelement 140 ist so gelagert, dass es in Z-Achsenrichtung in Bezug auf die Öffnung 13 verschiebbar ist, die eine längliche rechteckige Form in Z-Achsenrichtung aufweist und in dem zweiten Gehäuse 11 ausgebildet ist.
Ferner weist das zweite Gleitelement 140 einen zylindrischen Vorsprungsteil 141 auf, der zur positiven Seite in Y-Achsenrichtung vorsteht, und ist über den Vorsprungsteil 141 an dem zweiten Trägerkörper 104 befestigt. Mit anderen Worten kann das zweite Gleitelement 140 bewirken, dass sich der zweite Stützkörper 104 in Z-Achsenrichtung in Bezug auf das zweite Gehäuse 11 bewegt.
Das zweite Kippelement 120, das im Wesentlichen eine L-Form aufweist, ist durch den Achsenkörper 127 mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Säulenform mit dem zweiten Gehäuse 11 verbunden, so dass das zweite Kippelement 120 um den Achsenkörper 127 schwenkbar (schwenkbar) ist. Der Achsenkörper 127 ist an einer lateralen Seite und der positiven Seite in der X-Achsenrichtung des zweiten Stützkörpers 104 angeordnet. Das zweite Kippelement 120 hat einen ersten Abschnitt 121, der sich von dem Achsenkörper 127 zu der positiven Seite in Z-Achsenrichtung erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 122, der sich von dem Achsenkörper 127 zu dem zweiten Stützkörper 104 erstreckt (d. H. Negative Seite in X-Achsenrichtung).
Der erste Abschnitt 121 ist in X-Achsenrichtung in zwei Teile unterteilt. Mit anderen Worten, ein Schlitz, der sich in Z-Achsenrichtung erstreckt, ist in dem ersten Abschnitt 121 ausgebildet. Insbesondere hat der erste Abschnitt 121 einen dritten Abschnitt 123, der auf der negativen Seite in X-Achsenrichtung des Vorsprungsabschnitts 131 des ersten Gleitelements 130 angeordnet ist, und den vierten Abschnitt 124 auf der positiven Seite in X-Achsenrichtung des Vorsprungsabschnitts 131. Mit anderen Worten weist der erste Abschnitt 121 zwei Abschnitte auf, die sich von dem Achsenkörper 127 zu der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung erstrecken, d. H. Dem dritten Abschnitt 123 und dem vierten Abschnitt 124. Der Vorsprungsabschnitt 131 ist zwischen dem dritten Abschnitt 123 und dem vierten Abschnitt 124 angeordnet.
Der zweite Abschnitt 122 ist in Z-Achsenrichtung in zwei Teile unterteilt. Mit anderen Worten, ein Schlitz, der sich in X-Achsenrichtung erstreckt, ist in dem zweiten Abschnitt 122 ausgebildet. Insbesondere hat der zweite Abschnitt 122 einen fünften Abschnitt 125, der auf der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des Vorsprungsteils 141 des zweiten Gleitelements 140 angeordnet ist, das an dem zweiten Stützkörper 104 befestigt ist, und den sechsten Abschnitt 126, der auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung angeordnet ist Vorsprungsteil 141. Mit anderen Worten weist der zweite Abschnitt 122 zwei Abschnitte auf, die sich von dem Achsenkörper 127 zu der negativen Seite in der X-Achsenrichtung erstrecken, d. H. Dem fünften Abschnitt 125 und dem sechsten Abschnitt 126. Der Projektionsteil 141 ist zwischen dem fünften Teil 125 und dem sechsten Teil 126 angeordnet.
Als nächstes wird eine konkrete Operation des ersten Übertragungsmechanismus 100a unter Bezugnahme auf die Fig. 24A bis 24C, Fig. 25A bis 25C und 26A bis 26C beschrieben.
24A bis 24C sind Ansichten zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Hebelbetätigung, bei der die dritte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und einer Bewegung des Getriebemechanismus.
Hier ist (a) von 24A eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Hebel 110 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt geschwenkt wird, wenn ein Fahrer den Hebel 110, den Eingang 111 oder den Eingang 112 um die dritte Achse A3 parallel zur X-Achsenrichtung als Drehpunkt anlegt. Ferner ist (b) von 24A eine Ansicht zum Erläutern der Bewegung des ersten Übertragungsmechanismus 100a, wenn der erste Stützkörper 103 aufgrund des in (a) von 24A gezeigten Kippens (dritten Wippens) des Hebels 110 eine erste Eingabe empfängt. Ferner zeigt (b) von 24A zeigt eine Querschnittsansicht der Leiterplatte 22 und des Übertragungsmechanismus 100a entlang der Y-Z-Ebene. Noch weiter zeigt 24B ein Beispiel, wenn der Eingang I11 an den Hebel 110 angelegt wird, und (a) und (b) von 24B sind jeweils Ansichten entsprechend (a) und (b) von 24A. Außerdem zeigt 24C zeigt ein Beispiel, wenn der Eingang I12 an den Hebel 110 angelegt wird, und (a) und (b) von 24C sind Ansichten, die jeweils (a) und (b) von 24A entsprechen.
Wenn der Fahrer die Eingabe I11 oder I12 anwendet und den Hebel 110 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt schwenkt, wie in (a) von 3 gezeigt, wird der Hebel 110 um die dritte Achse A3 gedreht. In 24A wird der erste Übertragungsmechanismus 100a um die erste Achse A1 parallel zur X-Achsenrichtung als ein Drehpunkt (erstes Schaukeln) geschwenkt, wie in (b) von 24 gezeigt. Hier verläuft die erste Achse A1 durch den Mittelpunkt P1 des kugelförmigen Teils 102b des ersten Kippelements 102 und ist parallel zur X-Achsenrichtung.
Zu dieser Zeit empfängt der erste Stützkörper 103 die erste Eingabe aufgrund der dritten Schwenkbewegung des Hebels 110 und wird in einer Richtung bewegt, die sich mit der ersten Richtung (Z-Achsenrichtung) schneidet. Insbesondere ist der erste Stützkörper 103 mit einem Ende an einer Betriebspunktseite des Hebels 110 gekoppelt und wird in Richtung einer Drehrichtung um die dritte Achse A3 des Hebels 110 als Drehpunkt bewegt.
Wenn sich der erste Stützkörper 103 bewegt, wird ferner das erste Schwenkelement 102 um den zweiten Stützkörper 104 als Drehpunkt geschwenkt. Da der erste Abstand d11 zwischen dem Permanentmagneten 101 und dem zweiten Stützkörper 104 kürzer ist als der zweite Abstand d12 zwischen dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104, bewegt das erste Schwenkelement 102 den ersten Permanentmagneten 101a, wenn das erste Schwenkelement 102 geschwenkt wird eine Verschiebungsgröße, die kleiner ist als eine Größe der Verschiebung, die in den ersten Stützkörper 103 eingegeben wird.
Insbesondere, wie in (a) von 24B zeigt, wenn der Fahrer den Eingang I11 in Richtung der positiven Seite in Y-Achsenrichtung anlegt, wird der erste Trägerkörper 103 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt in Richtung der negativen Seite in Y-Achsenrichtung gedreht. Dementsprechend, wie in (b) von 24B. gezeigt, wird das erste Schwenkelement 102 um die erste Achse A1 des zweiten Stützkörpers 104 als Drehpunkt im Uhrzeigersinn der Seite geschwenkt und bewegt dann den ersten Permanentmagneten 101a zu der positiven Seite in der Y-Achsenrichtung.
Wie in (a) von 24C gezeigt, wenn der Fahrer den Eingang 112 in Richtung der negativen Seite in Y-Achsenrichtung anlegt, wird der erste Trägerkörper 103 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt in Richtung der positiven Seite in Y-Achsenrichtung gedreht. Dementsprechend, wie in (b) von 24C gezeigt, wird das erste Schwenkelement 102 um die erste Achse A1 des zweiten Stützkörpers 104 als Drehpunkt in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn der Seite geschwenkt und bewegt dann den ersten Permanentmagneten 101a zu der negativen Seite in der Y-Achsenrichtung.
25A bis 25C sind Ansichten zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Hebelbetätigung, bei der die vierte Achse als Drehpunkt verwendet wird, und einer Bewegung des Getriebemechanismus.
Hier ist (a) von 25A eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Hebel 110 um die vierte Achse A4 als Drehpunkt geschwenkt wird, wenn der Fahrer den Hebel 110, den Eingang I21 oder den Eingang I22 um die vierte Achse A4 parallel zur Y-Achsenrichtung als Drehpunkt anlegt. Ferner ist (b) von 245 eine Ansicht zum Erklären der Bewegung des ersten Übertragungsmechanismus 100a, wenn der erste Stützkörper 103 eine zweite Eingabe aufgrund des Wippens (viertes Wippen) des Hebels 110, der in (a) von 25A gezeigt ist, empfängt. Ferner zeigt (b) von 25A zeigt eine Querschnittsansicht der Leiterplatte 22 und des Übertragungsmechanismus 100a entlang der Y-Z-Ebene.
Noch weiter, zeigt 25B ein Beispiel, wenn der Eingang I21 an den Hebel 110 angelegt wird, und (a) und (b) von 25B sind jeweils Ansichten entsprechend (a) und (b) von 25A. Außerdem zeigt 25C ein Beispiel, wenn der Eingang I22 an den Hebel 110 angelegt wird, und (a) und (b) von 25C sind jeweils Ansichten entsprechend (a) und (b) von 25A.
Wenn der Fahrer die Eingabe I21 oder I22 anwendet und den Hebel 110 um die vierte Achse A4 als einen Drehpunkt schwenkt, wie in (a) von 25A gezeigt, wird der erste Übertragungsmechanismus 100a um die zweite Achse A2 parallel zur Y-Achsenrichtung als Drehpunkt (zweites Schaukeln) geschwenkt, wie in (b) von 25A gezeigt. Hier verläuft die zweite Achse A2 durch den Mittelpunkt P1 des kugelförmigen Teils 102b des ersten Kippelements 102 und ist parallel zur X-Achsenrichtung.
In den Fällen, in denen der erste Übertragungsmechanismus 100a um die zweite Achse A2 parallel zur Y-Achsenrichtung als ein in den 25A bis 25C gezeigter Drehpunkt geschwenkt wird, ist die Bewegung des ersten Übertragungsmechanismus 100a auch die gleiche wie die in den 24A bis 24C beschriebene Bewegung, mit der Ausnahme, dass die Richtung der Schwenkachse unterschiedlich ist. Mit anderen Worten, gemäß der Beschreibung in den 24A bis 24C empfängt der erste Stützkörper 103 eine erste Eingabe aufgrund der Bewegung entlang der zweiten Richtung (Y-Achsenrichtung), die die Z-Achsenrichtung schneidet, und eine zweite Eingabe aufgrund der Bewegung entlang der dritten Richtung (X-Achsenrichtung) mit Z-Achsenrichtung und Y-Achsenrichtung. Bei Empfang der ersten Eingabe wird das erste Schwenkelement 102 um die erste Achse A1, die eine der zwei Achsen im zweiten Stützkörper 104 ist, als Drehpunkt geschwenkt. Dadurch bewegt das erste Schwenkelement 102 den ersten Permanentmagneten 101a entlang der Y-Achsenrichtung, die sich von der Z-Achsenrichtung unterscheidet. Ferner wird beim Aufnehmen des zweiten Eingangs, der eine andere Richtung als der erste Eingang aufweist, an dem ersten Stützkörper 103 das erste Schwenkelement 102 um die zweite Achse A2, die eine der zwei Achsen ist, als Drehpunkt geschwenkt. Dadurch bewegt das erste Schwenkelement 102 den ersten Permanentmagneten 101a entlang einer dritten Richtung (X-Achsenrichtung), die sich von der Z-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung unterscheidet.
26A bis 26C sind Ansichten zum Erläutern einer Beziehung zwischen einer Drehoperation und einer Bewegung des Übertragungsmechanismus.
Hier ist (a) von 26A eine Ansicht, die den Zustand zeigt, wenn der Fahrer den Knopf 112a des Hebels 110 (zweites Hebelelement 112), den Eingang I31 oder den Eingang I32 anwendet, der den Knopf 112a um den Hebel 110 als Achse dreht. Ferner ist (b) von 26A eine Ansicht zum Erläutern der Bewegung des ersten Übertragungsmechanismus 100a, wenn der Knopf 112a des Hebels 110, der in (a) von 26A gezeigt ist, gedreht wird. Ferner ist (b) von 26A eine Draufsicht des ersten Übertragungsmechanismus 100a von oben gesehen (positive Seite in Y-Achsenrichtung). Noch weiter, zeigt 26B ein Beispiel, wenn der Eingang I31 an den Knopf 112a angelegt wird, und (a) und (b) von 26B sind Ansichten, die jeweils (a) und (b) von 26A entsprechen. Außerdem zeigt 26C ein Beispiel, wenn der Eingang I32 an den Knopf 112a angelegt wird, und (a) und (b) von 26C sind jeweils Ansichten entsprechend (a) und (b) von 26A.
Wenn der Eingang I31 oder der Eingang I32 an den Knopf 112a angelegt wird, um das zweite Hebelelement 112 in Bezug auf das erste Hebelelement 111 zu drehen, wie in (a) von Fig. In 26A ist das erste Gleitelement 130 in X-Achsenrichtung in Bezug auf das zweite Gehäuse 11 verschoben, wie in (b) von 26 gezeigt. 26A. Beim Gleiten in X-Achsenrichtung in Bezug auf das zweite Gehäuse 11 durch Drehen des zweiten Hebelelements 112 bewirkt das erste Gleitelement 130, dass das zweite Schwenkelement 120 um den Achsenkörper 127 als Achse schwenkt. Wenn um den Achsenkörper 127 als eine Achse gekippt wird, kann das zweite Kippelement 120 eine Kraft entlang der Z-Achsenrichtung auf den Vorsprungsteil 141 des zweiten Gleitelements 140 ausüben und den zweiten Stützkörper 104 entlang der Z-Achsenrichtung bewegen.
Auf diese Weise wird in dem Fall, in dem der zweite Stützkörper 104 entlang der Z-Achsenrichtung bewegt wird, das erste Schwenkelement 102 mit der Kraft in Z-Achsenrichtung auf den kugelförmigen Teil 102b aufgebracht, da das erste Schwenkelement 102 so auf dem zweiten Stützkörper gelagert ist 104 sandwichartiges kugelförmiges Teil 102b in Z-Achsenrichtung. Mit anderen Worten, der zweite Stützkörper 104 empfängt eine dritte Eingabe aufgrund der Bewegung entlang der ersten Richtung (Z-Achsenrichtung).
Da zu diesem Zeitpunkt der erste Stützkörper 103 das erste Schwenkelement 102 so stützt, dass der Stangenabschnitt 102a des ersten Schwenkelements 102 in Z-Achsenrichtung bezüglich des Kugeloberflächenelements 103C verschiebbar ist, gleitet das erste Schwenkelement 102 in Z-Achsenrichtung. Mit anderen Worten bewirkt der dritte Eingang, dass sich das erste Schwenkelement 102 entlang der Z-Achsenrichtung bewegt und in Bezug auf den ersten Stützkörper 103 gleitet, wodurch der erste Permanentmagnet 101a entlang der Z-Achsenrichtung bewegt wird. Somit wird der erste Permanentmagnet 101a, der an dem ersten Schwenkelement 102 befestigt ist, entlang der Z-Achsenrichtung bewegt.
Insbesondere, wenn der Fahrer den Knopf 112a auf den Eingang I31 anwendet, der den Knopf 112a im Uhrzeigersinn dreht, betrachtet von der positiven Seite in Z-Achsenrichtung, wie in (a) von 26B gezeigt, gleitet das erste Gleitelement 130 zu der positiven Seite in der X-Achsenrichtung, wie es in (b) von 26B gezeigt ist. Somit wird das zweite Schwenkelement 120 in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn der Seite geschwenkt und bewegt den zweiten Stützkörper 104 zu der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung. Folglich wird das erste Schwenkelement 102 zu der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt, und der erste Permanentmagnet 101a wird zu der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt.
Es sei angemerkt, dass sich in diesem Fall der zweite Stützkörper 104 zu der positiven Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt, aber der erste Stützkörper 103 sich nicht bewegt. Daher ist der zweite Abstand d12a zwischen dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104 kürzer als der zweite Abstand d12. Auch in diesem Fall ist der zweite Abstand d12a länger als der erste Abstand d11.
Ferner wird, wenn der Fahrer an den Knopf 112a einen Eingang I32 anlegt, der den Knopf 112a entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, betrachtet von der positiven Seite in Z-Achsenrichtung, wie in (a) von 26C gezeigt, das erste Gleitelement 130 zu der negativen Seite in der X-Achsenrichtung verschoben, wie in (b) von 26C gezeigt. Somit wird das zweite Schwenkelement 120 in einer Richtung im Uhrzeigersinn der Seite geschwenkt und bewegt den zweiten Stützkörper 104 zu der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung. Folglich wird das erste Schwenkelement 102 zu der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt, und der erste Permanentmagnet 101a wird zu der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt.
Es sei angemerkt, dass sich in diesem Fall der zweite Stützkörper 104 zu der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung bewegt, der erste Stützkörper 103 sich jedoch nicht bewegt. Daher ist der zweite Abstand d12b zwischen dem ersten Stützkörper 103 und dem zweiten Stützkörper 104 immer noch länger als der zweite Abstand d12.
Wie oben erwähnt, führt der erste Übertragungsmechanismus 100a drei verschiedene Bewegungen aus, d. h. das erste Schwenken, das zweite Schwenken und die Bewegung in Z-Achsenrichtung, so dass der erste Permanentmagnet 101a in drei verschiedene Richtungen bewegt wird. Beachten Sie, dass diese Bewegungen gleichzeitig ausgeführt werden können. Mit anderen Worten, unter der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101a aufgrund des ersten Kippens, der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101 aufgrund des zweiten Kippens und der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101a aufgrund der Bewegung in der Z-Achsenrichtung zwei oder mehr Bewegungen können kombiniert werden. Unter der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101a aufgrund des ersten Kippens, der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101 infolge des zweiten Kippens und der Bewegung des ersten Permanentmagneten 101a aufgrund der Bewegung in der Z-Achsenrichtung, sogar wenn zwei oder mehr Bewegungen kombiniert werden, die Bewegungen haben jeweils drei verschiedene Richtungen dreidimensional. Dies ermöglicht es, jede der drei Arten von Bewegungen einem beliebigen Schaltvorgang zuzuordnen (z. B. Ein- und Ausschalten von Blinkern in jede Richtung, Ein- und Ausschalten eines Scheinwerfers, Ein- und Ausschalten eines Fernlichts eines Scheinwerfers, Ein- und Ausschalten) ein Scheibenwischer, Einstellgeschwindigkeit eines Scheibenwischers) jeder Vorrichtung.
Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann der erste Permanentmagnet 101a um einen Verschiebungsbetrag bewegt werden, der kleiner als ein Verschiebungsbetrag aufgrund einer Verschiebung durch Schaukeln ist, der in den ersten Stützkörper 103 eingegeben wird. Somit kann eine Bewegungsdistanz des ersten Permanentmagneten 101a verringert werden, während der erste Permanentmagnet 101a nahe an den ersten Magnetsensor 23a bewegt wird, selbst wenn eine Position der Schwenkachse des Hebels 110 beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt ist. Als ein Ergebnis kann die Bewegungsdistanz des ersten Permanentmagneten 101a in geeigneter Weise in den ersten Erfassungsbereich des ersten Magnetsensors 23a zum Erfassen des ersten Permanentmagneten 101a eingestellt werden. Dementsprechend kann der erste Permanentmagnet 101a mit ausreichender Genauigkeit erfasst werden, ohne zum Beispiel eine Erfassungseinheit mit einem großen Erfassungsbereich zu verwenden, oder eine Mehrzahl von Erfassungseinheiten zu verwenden. Daher können die Herstellungskosten reduziert werden.
Ferner, wenn beispielsweise ein N-Pol und ein S-Pol des ersten Permanentmagneten in einer vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) angeordnet sind und der erste Magnetsensor auch eine Positionsbeziehung zwischen dem N-Pol und dem S-Pol erfasst Der erste Permanentmagnet kann bewegt werden, ohne die Positionsbeziehung zwischen dem N-Pol und dem S-Pol zu ändern, da ein Bewegungsfreiheitsgrad des ersten Tragkörpers begrenzt ist.
Ferner kann der erste Permanentmagnet 101a um einen Verschiebungsbetrag bewegt werden, der kleiner als ein Betrag der eingegebenen Verschiebung mit einer einfachen Struktur ist.
Selbst wenn eine Eingabe aufgrund der Bewegung in verschiedenen Richtungen angewendet wird, kann ferner der erste Permanentmagnet 101a in die jeweiligen unterschiedlichen Richtungen bewegt werden, wodurch er beispielsweise für eine Erfassungseinheit verfügbar ist, um den Betrieb verschiedener Vorrichtungen umzuschalten.
Ferner kann der erste Permanentmagnet 101a leicht in drei verschiedene Richtungen bewegt werden, wodurch er beispielsweise für eine Erfassungseinheit verfügbar ist, um den Betrieb von drei verschiedenen Vorrichtungen unter Verwendung eines Übertragungsmechanismus umzuschalten. Dies ermöglicht es, die Struktur zu vereinfachen.
Ferner kann der erste Permanentmagnet 101a entlang eines Bogens bewegt werden. Dies macht es relativ einfach, den Koordinatenwert zu berechnen, wenn der erste Permanentmagnet 101a durch den ersten Magnetsensor 23a erfasst wird. Ferner wird die Bewegung des ersten Permanentmagneten 101a durch Bewegen der zwei Elemente, d. H. Des ersten Stützkörpers 103 und des zweiten Stützkörpers 104, erreicht. Dies ermöglicht es, die gestapelte Toleranz, die die Bewegungsdistanz des ersten Permanentmagneten 101a beeinflusst, relativ zu reduzieren.
Ferner macht es die Verbindung des ersten Gehäuses 21 und des zweiten Gehäuses 11 geeignet, den Permanentmagneten 101 in den ersten Erfassungsbereich S1 zu bewegen, in dem der erste Magnetsensor 23a detektierbar ist. Dies beseitigt die Notwendigkeit einer Verdrahtung zwischen dem ersten Gehäuse 21 und dem zweiten Gehäuse 11, wodurch es möglich wird, die Herstellungskosten zu reduzieren.
(ERSTE MODIFIKATION)
Als nächstes wird eine erste Modifikation in Übereinstimmung mit der dritten beispielhaften Ausführungsform mit Bezug auf 27 beschrieben.
27 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Übertragungsmechanismus gemäß der ersten Modifikation der dritten beispielhaften Ausführungsform. Man beachte, dass in 27 der erste Stützkörper 203 mit einem Ende auf der Betriebspunktseite des Hebels 110 gekoppelt, wie in 22 gezeigt..
In dem ersten Übertragungsmechanismus 100a der dritten beispielhaften Ausführungsform hat das erste Schwenkelement 102 einen kugelförmigen Teil 102b mit einer Kugelform, deren Durchmesser größer ist als eine Breite des Stangenabschnitts 102a an einem Abschnitt, an dem das erste Schwenkelement 102 von dem zweiten Stützkörper 104 getragen wird, ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann wie das erste Schwenkelement 202 des in 27 gezeigten Übertragungsmechanismus 200 ein kugelförmiger Teil 202b mit einer kugelförmigen Form, dessen Durchmesser größer als eine Breite des Stangenabschnitts 202a ist, an einem Abschnitt vorgesehen sein, an dem der Stangenabschnitt 202a durch den ersten Stützkörper 203 gestützt wird. In diesem Fall ist der kugelförmige Teil 202b an einem Ende auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung des Stabteils 202a ausgebildet.
Ferner stützt der erste Stützkörper 203 den kugelförmigen Teil 202b des ersten Kippelements 202 kugelförmig ab und hat die gleiche Struktur wie der zweite Stützkörper 104 der dritten beispielhaften Ausführungsform. Mit anderen Worten, der erste Stützkörper 203 weist ein Druckelement 203A und ein Hauptstützelement 203B auf. Das Druckelement 203A und das Hauptstützelement 203B, die oben erwähnt wurden, haben jeweils den gleichen Aufbau wie das Druckelement 104A und das Hauptstützelement 104B des zweiten Stützkörpers 104 in der dritten beispielhaften Ausführungsform 3. Daher wird auf eine Beschreibung der detaillierten Struktur des ersten Stützkörpers 203 verzichtet.
Ferner hat der zweite Stützkörper 204 den gleichen Aufbau wie der erste Stützkörper 103 der dritten beispielhaften Ausführungsform. Mit anderen Worten, der zweite Stützkörper 204 weist ein Druckelement 204A, ein Hauptstützelement 204B und ein kugelförmiges Oberflächenelement 204C auf. Das Presselement 204A, das Hauptstützelement 204B und das kugelförmige Oberflächenelement 204C, die oben erwähnt sind, haben die gleichen Strukturen wie das Presselement 103A, das Hauptstützelement 103B und das kugelförmige Oberflächenelement 103C des ersten Stützkörpers 103 in der dritten beispielhaften Ausführungsform. beziehungsweise. Somit wird eine Beschreibung einer detaillierten Struktur des zweiten Stützkörpers 204 weggelassen. Da der zweite Stützkörper 204 die gleiche Struktur wie der erste Stützkörper 103 der dritten beispielhaften Ausführungsform aufweist, sind der zweite Stützkörper 204 und das erste Schwenkelement 202 so verbunden, dass sie in einer Richtung, in der sich der Stangenabschnitt 202a erstreckt, verschiebbar und kippbar sind.
Wenn in dieser Struktur der erste Stützkörper 203 die durch die Schwenkbewegung des Hebels 110 aufgebrachte Eingabe empfängt, wird der erste Stützkörper 203 in einer Richtung bewegt, die sich mit der ersten Richtung (Z-Achsenrichtung) schneidet. Insbesondere ist der erste Stützkörper 203 mit einem Ende auf der Betriebspunktseite des Hebels 110 gekoppelt und wird in eine Richtung bewegt, in der der Hebel 110 um die dritte Achse A3 oder die vierte Achse A4 als Drehpunkt gedreht wird.
Ferner dient der zweite Stützkörper 204 als ein Schwenkpunkt des ersten Schwenkelements 202, wenn der erste Stützkörper 203 bewegt wird. Hier ist der erste Abstand d31 zwischen dem ersten Permanentmagneten 101a und dem zweiten Stützkörper 204 kürzer als der zweite Abstand d32 zwischen dem ersten Stützkörper 203 und dem zweiten Stützkörper 204. Dementsprechend wird das erste Schwenkelement 202 geschwenkt, um zu bewirken, dass sich der erste Permanentmagnet 101a um einen Verschiebungsbetrag bewegt, der kleiner als ein Betrag der Verschiebung ist, die in den ersten Stützkörper 203 eingegeben wird, wie in der dritten beispielhaften Ausführungsform. Man beachte, dass, obwohl der Abstand d31 und der zweite Abstand d32 durch Schaukeln variiert werden, der Übertragungsmechanismus 200 selbst dann konfiguriert ist, wenn der Abstand d31 und der zweite Abstand d32 die Beziehung erfüllen, in der der erste Abstand d31 kürzer als der zweite Abstand d32 ist.
Insbesondere, wie in (b) von 27 gezeigt, wenn der erste Stützkörper 203 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt in Richtung der negativen Seite in Y-Achsenrichtung gedreht wird, gleitet das erste Schwenkelement 202 zur positiven Seite in Z-Achsenrichtung, während es um die erste Achse A11 des zweiten Stützkörpers kippt 204 als ein Drehpunkt im Uhrzeigersinn der Seite und bewegt den ersten Permanentmagneten 101a entlang der positiven Seite in der Y-Achsenrichtung.
Wie in (c) von 27 gezeigt, wenn der erste Stützkörper 203 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt in Richtung der positiven Seite in Y-Achsenrichtung gedreht wird, gleitet das erste Schwenkelement 202 zur positiven Seite in Z-Achsenrichtung, während es um die erste Achse A11 des zweiten Stützkörpers kippt 204 als ein Drehpunkt in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn der Seite und bewegt den ersten Permanentmagneten 101a entlang der negativen Seite in der Y-Achsenrichtung.
Wenn der erste Stützkörper 203 in Richtung der Z-Achse bewegt wird, wird, obwohl nicht dargestellt, ein Mechanismus zum Bewegen des ersten Stützkörpers 203 in Z-Achsenrichtung benötigt, um die obige Anforderung zu erfüllen.
Durch den Aufbau des oben beschriebenen Übertragungsmechanismus 200 kann der erste Permanentmagnet 101a von einem Teil des ersten Stützkörpers 203 in drei verschiedene Richtungen bewegt werden, wodurch es möglich wird, die gestapelte Toleranz zu verringern, die eine Bewegungsdistanz des ersten Permanentmagneten 101a beeinflusst.
(ZWEITE MODIFIKATION)
Als nächstes wird eine zweite Modifikation der dritten beispielhaften Ausführungsform, die oben erwähnt wurde, unter Bezugnahme auf 28 beschrieben.
28 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Übertragungsmechanismus gemäß der zweiten Modifikation der dritten beispielhaften Ausführungsform. Man beachte, dass in 28 der erste Stützkörper 303 mit einem Ende auf der Betriebspunktseite des Hebels 110 gekoppelt ist, wie in 22.
In dem ersten Übertragungsmechanismus 100a der dritten beispielhaften Ausführungsform hat das erste Schwenkelement 102 einen kugelförmigen Teil 102b mit einer Kugelform, deren Durchmesser größer ist als eine Breite des Stangenabschnitts 102a an einem Abschnitt, an dem das erste Schwenkelement 102 von dem zweiten Stützkörper 104 getragen wird, ist aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann wie das erste Schwenkelement 302 des Übertragungsmechanismus 300, der in 28 gezeigt ist, ein kugelförmiger Teil 302b mit einer kugelförmigen Form, dessen Durchmesser größer als eine Breite des Stangenabschnitts 302a ist, an einem Ende auf der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des ersten Kippelements 302 vorgesehen sein.
Nachstehend wird eine konkrete Struktur des Übertragungsmechanismus 300 beschrieben.
Anders als der erste Übertragungsmechanismus 100a der dritten beispielhaften Ausführungsform umfasst der Übertragungsmechanismus 300 ferner den dritten Stützkörper 301A und das Führungselement 301B. Der dritte Stützkörper 301A trägt kugelförmig ein Ende des ersten Kippelements 302 und stützt den ersten Permanentmagneten 301 an einer Position ab, die dem Ende des ersten Kippelements 302 entspricht. Man beachte, dass in der Ausführungsform von 28, der dritte Stützkörper 301A den kugelförmigen Teil 302b zusammen mit dem ersten Permanentmagneten 301 kugelförmig abstützt.
Das Führungselement 301B bewegt den dritten Stützkörper 301A entlang einer Ebene, die sich mit der ersten Richtung (Z-Achsenrichtung) schneidet.
Obwohl der dritte Stützkörper 301A in die Z-Achsenrichtung bewegt wird, ist, obwohl nicht dargestellt, ein Mechanismus zum Bewegen des dritten Stützkörpers 301A in die Z-Achsenrichtung erforderlich, um die obige Anforderung zu erfüllen.
Ferner haben der erste Tragkörper 303 und der zweite Tragkörper 304, die in dem Übertragungsmechanismus 300 enthalten sind, die gleiche Struktur wie der erste Tragkörper 103 der dritten beispielhaften Ausführungsform. Mit anderen Worten weisen der erste Stützkörper 303 und der zweite Stützkörper 304 Drückelemente 303A und 304A, Hauptstützelemente 303B und 304B und kugelförmige Oberflächenelemente 303C bzw. 304C auf. Die Presselemente 303A und 304A, die Hauptstützelemente 303B und 304B und die kugelförmigen Oberflächenelemente 303C und 304C haben die gleichen Strukturen wie das Presselement 103A, das Hauptstützelement 103B und das kugelförmige Oberflächenelement 103C des ersten Stützkörpers 103 in der dritten beispielhaften Ausführungsform. beziehungsweise. Dementsprechend wird die Beschreibung der detaillierten Strukturen des ersten Stützkörpers 303 und des zweiten Stützkörpers 304 weggelassen.
In dieser Struktur wird der erste Stützkörper 303 bei Empfang einer durch das Schwenken des Hebels 110 aufgebrachten Eingabe in einer Richtung bewegt, die sich mit der ersten Richtung (Z-Achsenrichtung) schneidet. Insbesondere ist der erste Stützkörper 303 mit einem Ende auf der Betriebspunktseite des Hebels 110 gekoppelt und wird in eine Richtung bewegt, in der sich der Hebel 110 um die dritte Achse A3 oder die vierte Achse A4 als Drehpunkt dreht. Der erste Stützkörper 303 ist verschiebbar mit dem Stangenabschnitt 302a des ersten Kippelements 302 verbunden. Dementsprechend wird, selbst wenn der erste Stützkörper 303 wie oben erwähnt gedreht wird, ein Ende auf der positiven Seite in Z-Achsenrichtung des ersten Schwenkelements 302 entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, während ein Winkel des ersten Schwenkelements 302 um den kugelförmigen Teil 302b als Drehpunkt geändert wird.
Ferner dient der zweite Stützkörper 304 als ein Schwenkpunkt des ersten Kippelements 302, wenn der erste Stützkörper 303 bewegt wird. Ferner ist der zweite Stützkörper 304 an dem zweiten Gehäuse 11 befestigt und verschiebbar mit dem Stangenabschnitt 302a des ersten Kippelements 302 verbunden. Wenn der erste Stützkörper 303 sich entlang der Y-Achsenrichtung bewegt, wird dementsprechend der kugelförmige Teil 302b entlang des Führungselements 301B in einer Richtung (d. H. X-Achsenrichtung oder Y-Achsenrichtung) orthogonal zur Z-Achsenrichtung bewegt.
Es sei darauf hingewiesen, dass, da der erste Abstand d41 zwischen dem ersten Permanentmagneten 301 und dem zweiten Stützkörper 304 kürzer ist als der zweite Abstand d42 zwischen dem ersten Stützkörper 303 und dem zweiten Stützkörper 304, das erste Schwenkelement 302 geschwenkt wird, um den ersten Permanentmagneten 301 zu bewegen Betrag der Verschiebung kleiner als ein Betrag der Verschiebung, die in den ersten Stützkörper 303 eingegeben wird, wie in der dritten beispielhaften Ausführungsform. Man beachte, dass, obwohl der Abstand d42 durch Schaukeln variiert wird, selbst wenn er variiert wird, der Übertragungsmechanismus 300 konfiguriert ist, um die Beziehung zu erfüllen, dass der erste Abstand d41 kürzer als der zweite Abstand d42 ist.
Insbesondere wird, wie in (b) von 28 gezeigt, wenn sich der erste Stützkörper 303 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt zur negativen Seite in Y-Achsenrichtung dreht, das erste Schwenkelement 302 um die erste Achse A21 des zweiten Stützkörpers 304 als Drehpunkt im Uhrzeigersinn geschwungen. Zu dieser Zeit wird der kugelförmige Teil 302b, d.h. das Ende auf der negativen Seite in Z-Achsenrichtung des ersten Kippelements 302, durch den dritten Stützkörper 301A getragen und durch das Führungselement 301B derart geführt, dass der kugelförmige Abschnitt 302b in einer Richtung bewegt wird orthogonal zur Z-Achsenrichtung. Somit wird der erste Permanentmagnet 301 zu der positiven Seite in der Y-Achsenrichtung bewegt.
Wie in (c) von 28 gezeigt, wenn sich der erste Stützkörper 303 um die dritte Achse A3 als Drehpunkt zur positiven Seite in Y-Achsenrichtung dreht, wird das erste Schwenkelement 302 um die erste Achse A21 des zweiten Stützkörpers 304 als Drehpunkt in Gegenuhrzeigerrichtung der Seite geschwenkt. Zu dieser Zeit wird der kugelförmige Teil 302b, d.h. das Ende auf der negativen Seite in der Z-Achsenrichtung des ersten Kippelements 302, durch den dritten Stützkörper 301A getragen und wird durch das Führungselement 301B derart geführt, dass der kugelförmige Abschnitt 302b in a bewegt wird Richtung orthogonal zur Z-Achsenrichtung. Somit wird der erste Permanentmagnet 301 zu der negativen Seite in der Y-Achsenrichtung bewegt.
Wenn der erste Permanentmagnet 301 in Richtung der Z-Achse bewegt wird, ist das Führungselement 302B, obwohl nicht dargestellt, erforderlich, um sich in der Z-Achsenrichtung zu bewegen, um die obige Anforderung zu erfüllen.
Durch den Aufbau des oben beschriebenen Übertragungsmechanismus 300 kann der erste Permanentmagnet 301 in einer Ebene senkrecht zur Z-Achsenrichtung bewegt werden. Dies macht es einfach, den Koordinatenwert zu berechnen, wenn der erste Permanentmagnet 301 von dem ersten Magnetsensor 23a erfasst wird.
(ANDERE BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN)
Gemäß den oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen bewegt der Übertragungsmechanismus den Permanentmagneten, der als ein zu bewegendes Objekt dient, entlang drei unterschiedlicher Richtungen, d.h. der X-Achsenrichtung, der Y-Achsenrichtung und der Z-Achsenrichtung, ist aber nicht darauf beschränkt. Der Permanentmagnet kann in mindestens einer Richtung bewegt werden. In diesem Fall kann das Schwenken in nur einer axialen Richtung zwischen zwei axialen Richtungen oder die Bewegung entlang der Z-Achsenrichtung verwendet werden.
Ferner wird gemäß den oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen der Mechanismus zum Schwenken des zweiten Schwenkelements 120 durch Drehen des Knopfes 112a des Hebels 110 verwendet, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Ein Mechanismus zum Schwenken des zweiten Kippelements 120 unter Verwendung des dritten Kippens oder des vierten Kippens des Hebels 110 kann verwendet werden. Ferner kann ein Mechanismus verwendet werden, um zu bewirken, dass das erste Schwenkelement 102 das erste Schwenken oder das zweite Schwenken durch Drehen des Knopfs 112a des Hebels 110 ausführt.
Darüber hinaus weist das oben erwähnte beispielhafte Ausführungsbeispiel eine solche Konfiguration auf, dass der zweite Permanentmagnet 101b durch den zweiten Schwenkübertragungsmechanismus 100b bewegt wird, aber diese Konfiguration kann eliminiert werden.
Wie oben erwähnt, wurden der Übertragungsmechanismus, der Hebelmechanismus und der kontaktfreie Hebelschalter gemäß einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung basierend auf den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
Verschiedene Modifikationen dieser Ausführungsformen, die von Fachleuten auf dem Gebiet erdacht werden können, sowie Ausführungsformen, die sich aus Kombinationen von einigen der strukturellen Elemente dieser Ausführungsform ergeben, sollen in einem oder mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung enthalten sein, solange dies der Fall ist Modifikationen und Ausführungsformen weichen nicht vom Wesen der vorliegenden Erfindung ab.
Zum Beispiel kann der Übertragungsmechanismus ein zu bewegendes Objekt, ein erstes stabförmiges Kippelement mit einem Ende, das mit dem zu bewegenden Objekt angeordnet ist und sich in einer ersten Richtung erstreckt, und zwei Stützkörper, die das erste Kippelement schwenkbar tragen, umfassen unterschiedliche Positionen in der ersten Richtung des ersten Kippelements. Somit wird das erste Kippelement geschwenkt, um zu bewirken, dass sich das Objekt um einen Verschiebungsbetrag bewegt, der kleiner ist als ein Betrag der Verschiebung, die in einen ersten Stützkörper eingegeben wird, der einer der zwei Stützkörper ist und an der anderen Endseite des ersten Schaukelelements angeordnet ist.
Dementsprechend kann das erste Kippelement geschwenkt werden, um zu bewirken, dass das Objekt bewegt wird, um sich um einen Verschiebungsbetrag zu bewegen, der kleiner ist als ein Betrag der Verschiebung, die in den ersten Stützkörper eingegeben wird. Selbst wenn beispielsweise eine Position einer Schwenkachse eines Hebels innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eingestellt wird, kann ein Bewegungsbetrag des zu bewegenden Objekts reduziert werden, nachdem das zu bewegende Objekt nahe an eine Erfassungseinheit bewegt wurde. Infolgedessen kann der Bewegungsbetrag des zu bewegenden Objekts in geeigneter Weise in einem Erfassungsbereich eingestellt werden, in dem die Erfassungseinheit das zu bewegende Objekt erfassen kann. Dementsprechend kann das zu bewegende Objekt mit ausreichender Genauigkeit erfasst werden, ohne zum Beispiel eine Erfassungseinheit mit einem großen Erfassungsbereich zu verwenden oder eine Mehrzahl von Erfassungseinheiten zu verwenden. Daher können die Herstellungskosten reduziert werden.
Ferner kann der erste Stützkörper bei Empfang einer Eingabe in einer Richtung bewegt werden, die die erste Richtung schneidet. Ein zweiter Stützkörper, der einer der oben erwähnten zwei Stützkörper ist und näher an der einen Endseite des ersten Kippelements als der erste Stützkörper angeordnet ist, kann als ein Kipphebelpunkt des ersten Kippelements dienen, wenn der erste Stützkörper wird bewegt. Ein erster Abstand zwischen dem einen Ende des ersten Kippelements und dem zweiten Stützkörper kann kürzer sein als der zweite Abstand zwischen dem ersten Stützkörper und dem zweiten Stützkörper.
Somit kann das zu bewegende Objekt um einen Verschiebungsbetrag bewegt werden, der kleiner als ein Betrag der eingegebenen Verschiebung mit einer einfachen Struktur ist.
Ferner kann der zweite Stützkörper das erste Kippelement über mindestens zwei Achsen, deren Richtungen sich voneinander unterscheiden, schwenkbar lagern.
Dies ermöglicht es, das zu bewegende Objekt in eine entsprechende der verschiedenen Richtungen zu bewegen, selbst wenn eine Eingabe aufgrund einer Bewegung in verschiedene Richtungen empfangen wird, wodurch es beispielsweise für eine Erfassungseinheit verfügbar ist, um die Operationen verschiedener Vorrichtungen umzuschalten.
Ferner kann der erste Stützkörper aufgrund einer Bewegung in einer zweiten Richtung, die die erste Richtung schneidet, und einer zweiten Eingabe aufgrund einer Bewegung in einer dritten Richtung, die die erste Richtung und die zweite Richtung schneidet, eine erste Eingabe empfangen. Nach Empfang der ersten Eingabe wird das erste Kippelement um eine erste Achse, die eine der zwei Achsen ist, als Drehpunkt in dem zweiten Stützkörper geschwenkt, wodurch das zu bewegende Objekt entlang der zweiten Richtung bewegt wird, die sich von der ersten Richtung unterscheidet und empfängt die zweite Eingabe, deren Richtung sich von der der ersten Eingabe unterscheidet, und wird um eine zweite Achse geschaukelt, die sich von der ersten Achse unterscheidet, die die andere der zwei Achsen ist, als Drehpunkt in dem ersten Unterstützungskörper. Somit kann das zu bewegende Objekt in der dritten Richtung bewegt werden, die sich von der ersten Richtung und der zweiten Richtung unterscheidet.
Ferner kann entweder der erste Stützkörper oder der zweite Stützkörper aufgrund der Bewegung entlang der ersten Richtung eine dritte Eingabe aufnehmen und bewirken, dass sich das erste Schwenkelement aufgrund der dritten Eingabe entlang der ersten Richtung bewegt. Zusätzlich dazu kann der eine von dem ersten Stützkörper und dem zweiten Stützkörper in Bezug auf den anderen von dem ersten Stützkörper und dem zweiten Stützkörper verschoben werden, wodurch bewirkt wird, dass das Objekt bewegt wird, um sich entlang der ersten Richtung zu bewegen.
Dementsprechend kann das zu bewegende Objekt leicht in drei verschiedene Richtungen bewegt werden, wodurch es zum Beispiel für eine Detektionseinheit verfügbar ist, um Operationen von drei verschiedenen Vorrichtungen unter Verwendung eines Übertragungsmechanismus umzuschalten. Dies ermöglicht es, die Struktur zu vereinfachen.
Ferner kann das erste Kippelement durch den zweiten Stützkörper kugelförmig gestützt werden, und der zweite Stützkörper kann bei Aufnahme des dritten Eingangs in die erste Richtung bewegt werden, wodurch das erste Kippelement entlang der ersten Richtung bewegt wird. Der erste Stützkörper und das erste Kippelement können so verbunden sein, dass sie in der ersten Richtung verschiebbar und kippbar sind.
Somit kann das zu bewegende Objekt entlang eines Bogens bewegt werden. Dies macht es relativ einfach, den Koordinatenwert zu berechnen, wenn das zu bewegende Objekt von einem ersten Magnetsensor erfasst wird. Ferner wird die Bewegung des zu bewegenden Objekts durch Bewegen von zwei Elementen, d. h. des ersten Stützkörpers und des zweiten Stützkörpers, erreicht. Dies ermöglicht es, die gestapelte Toleranz, die eine Bewegungsstrecke des zu bewegenden Objekts beeinflusst, relativ zu reduzieren.
Ferner kann das erste Kippelement durch den ersten Stützkörper kugelförmig gestützt sein. Der erste Stützkörper kann sich beim Aufnehmen des dritten Eingangs in die erste Richtung bewegen, wodurch das erste Kippelement entlang der ersten Richtung bewegt wird. Der zweite Stützkörper und das erste Kippelement können so verbunden sein, dass sie in der ersten Richtung verschiebbar und kippbar sind.
Somit kann das zu bewegende Objekt von einem Teil des ersten Stützkörpers in drei verschiedene Richtungen bewegt werden, wodurch es möglich wird, die gestapelte Toleranz, die eine Bewegungsstrecke des zu bewegenden Objekts beeinflusst, zu reduzieren.
Ferner kann der Übertragungsmechanismus einen dritten Stützkörper umfassen, der ein Ende des ersten Schwenkelements kugelförmig stützt und das zu bewegende Objekt an einer Position trägt, die dem Ende des ersten Schwenkelements entspricht, und ein Führungselement, das mindestens eines ausführt der Bewegungen, d.h. bewegt den dritten Stützkörper entlang einer Ebene, die die erste Richtung schneidet und / oder bewegt das erste Schwenkelement entlang der ersten Richtung durch die Bewegung entlang der ersten Richtung bei Empfang der dritten Eingabe entlang der ersten Richtung. Zusätzlich dazu können der erste Stützkörper und der zweite Stützkörper jeweils so mit dem ersten Kippelement verbunden sein, dass sie in der ersten Richtung verschiebbar sind. Das erste Kippelement kann beim Aufnehmen der dritten Eingabe entlang der ersten Richtung bewegt werden und in Bezug auf den ersten Stützkörper und den zweiten Stützkörper verschoben werden, wodurch das zu bewegende Objekt entlang der ersten Richtung bewegt wird.
Dementsprechend kann das zu bewegende Objekt entlang einer Ebene bewegt werden, die sich mit der ersten Richtung schneidet. Dies macht es einfach, den Koordinatenwert zu berechnen, wenn das zu bewegende Objekt von dem ersten Magnetsensor erfasst wird.
Ferner kann der Hebelmechanismus einen ersten Übertragungsmechanismus umfassen, der als ein Übertragungsmechanismus dient, und einen Hebel, der schwenkbar gelagert ist und eine Verschiebung zu dem ersten Stützkörper gemäß der Bewegung eines Griffs ergibt.
Das Schwenken des Hebels erleichtert somit das Bewegen des zu bewegenden Objekts.
Ferner kann der Hebelmechanismus einen ersten Übertragungsmechanismus umfassen, der als ein Übertragungsmechanismus dient, und einen Hebel, der schwenkbar von zwei Achsen getragen wird, deren Richtungen sich voneinander unterscheiden und eine Verschiebung zu dem ersten Stützkörper gemäß der Bewegung eines Griffs ergibt. Der Hebel kann dem ersten Übertragungsmechanismus die erste Eingabe geben, indem er um eine dritte Achse, die eine der zwei Achsen ist, als Drehpunkt schwenkt und den zweiten Eingang dem ersten Übertragungsmechanismus durch Schaukeln um eine vierte Achse gibt die andere der beiden Achsen als Drehpunkt.
Somit ermöglicht das Schwenken des Hebels, das zu bewegende Objekt in zwei verschiedene Richtungen zu bewegen.
Ferner kann der Hebel ein erstes Hebelelement aufweisen, das schwenkbar gelagert ist, und ein zweites Hebelelement, das wenigstens einen Teil aufweist, der innerhalb oder außerhalb des ersten Hebelelements angeordnet ist, ist um eine Achse parallel zu einer Erstreckungsrichtung des Hebels als eine Drehachse drehbar in Bezug auf das erste Hebelelement und erstreckt sich in die Erstreckungsrichtung. Der Hebelmechanismus kann ferner ein zweites Kippelement umfassen, das eine Drehung des zweiten Hebelelements aufnimmt und geschaukelt wird, um aufgrund der Bewegung in der ersten Richtung zu dem ersten Kippelement den dritten Eingang zu geben.
Das Schwenken und die Drehung des Hebels erleichtert somit das Bewegen des zu bewegenden Objekts in drei verschiedene Richtungen.
Ferner kann der kontaktlose Hebelschalter ein erstes Gehäuse enthalten, das den ersten Magnetsensor aufnimmt, einen Hebelmechanismus und ein zweites Gehäuse, das einen Abschnitt aufnimmt, an dem der Hebel gelagert ist, und den ersten Übertragungsmechanismus und mit einer vorbestimmten Position verbunden ist auf der Außenseite des ersten Falles. Hier ist der Gegenstand, der zu bewegen ist und in dem ersten Übertragungsmechanismus enthalten ist, ein erster Permanentmagnet. Der erste Magnetsensor ist in der folgenden Weise angeordnet, d. H. Eine Richtung und eine Position des ersten Magnetsensors sind so bestimmt, dass ein erster Erfassungsbereich des ersten Magnetsensors auf einer vorbestimmten Positionsseite des ersten Gehäuses angeordnet ist. Der erste Übertragungsmechanismus bewirkt, dass sich der erste Permanentmagnet in den ersten Erfassungsbereich bewegt, wenn er das Verschwenken von dem Hebel in dem Zustand empfängt, in dem das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse verbunden sind.
Somit ermöglicht es die Verbindung von erstem und zweitem Gehäuse, den Permanentmagneten in einen geeigneten Erfassungsbereich zu bewegen, in dem der Magnetsensor den Permanentmagneten detektieren kann. Dies beseitigt die Notwendigkeit einer Verdrahtung zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse, wodurch es möglich wird, die Herstellungskosten zu reduzieren.
Ferner kann der kontaktlose Hebelschalter ferner eine Steuerung umfassen. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine dreidimensionale Position des ersten Permanentmagneten in dem ersten Erfassungsbereich basierend auf dem Erfassungsergebnis des ersten Magnetsensors zu spezifizieren und um Operationen einer Vorrichtung gemäß der spezifizierten dreidimensionalen Position umzuschalten.
Ferner kann der kontaktlose Hebelschalter ferner einen zweiten Magnetsensor, der sich von dem ersten Magnetsensor unterscheidet, einen zweiten Permanentmagneten, der sich von dem ersten Permanentmagneten unterscheidet, und einen zweiten Übertragungsmechanismus, der sich von dem ersten Übertragungsmechanismus unterscheidet und ein Ende aufweist, aufweisen gegenüber dem Hebel und mit dem zweiten Permanentmagneten angeordnet. Ferner kann der Hebel ein drittes Hebelelement aufweisen, das innerhalb oder außerhalb des ersten Hebelelements angeordnet ist, um eine Achse parallel zur Erstreckungsrichtung als eine Drehachse in Bezug auf das erste Hebelelement und das zweite Hebelelement drehbar ist und sich zu diesem erstreckt die Erstreckungsrichtung. Das dritte Hebelelement kann sich um die Achse in Bezug auf das erste Hebelelement drehen. Der erste Fall kann ferner den zweiten Magnetsensor aufnehmen, dessen Richtung und Position so bestimmt sind, dass ein zweiter Erfassungsbereich des zweiten Magnetsensors auf einer vorbestimmten Positionsseite des ersten Gehäuses angeordnet ist. Das zweite Gehäuse kann ferner den zweiten Permanentmagneten und den zweiten Übertragungsmechanismus aufnehmen. Der zweite Übertragungsmechanismus kann bewirken, dass sich der zweite Permanentmagnet innerhalb des zweiten Erfassungsbereichs bewegt, wenn er das dritte Hebelelement in dem Zustand, in dem das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse verbunden sind, mitdreht.
Ferner kann der kontaktlose Hebelschalter ferner eine Steuerung umfassen. Die Steuerung ist konfiguriert zum Spezifizieren einer dreidimensionalen Position des ersten Permanentmagneten in dem ersten Erfassungsbereich basierend auf dem Erfassungsergebnis des ersten Magnetsensors, um eine dreidimensionale Position des zweiten Permanentmagneten in dem zweiten Erfassungsbereich basierend festzulegen auf das Detektionsergebnis des zweiten Magnetsensors und auf den Betrieb einer Vorrichtung entsprechend den jeweiligen spezifizierten dreidimensionalen Positionen des ersten Permanentmagneten und des zweiten Permanentmagneten umzuschalten.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Offenbarung kann für eine kugelförmige Lagervorrichtung, eine Gelenkvorrichtung oder dergleichen verwendet werden, die einen hohen Freiheitsgrad bei der Bewegung eines Achsenelements in Bezug auf ein Lager aufweist.
Bezugszeichenliste

1: kontaktloser Hebelschalter
10,30: Hebelmechanismus
11: zweites Gehäuse
12, 13: Öffnung
20: Steuervorrichtung
21: erstes Gehäuse
22: Schaltungsplatine
23: Magnetsensor
23a: erster Magnetsensor
23b: zweiter Magnetsensor
24: Steuerung
100, 200, 300: Übertragungsmechanismus
100a: erster Übertragungsmechanismus
100b: zweiter Übertragungsmechanismus
101: Permanentmagnet
101a: erster Permanentmagnet
101b: zweiter Permanentmagnet
102, 202, 302: Schwenkelement
102a, 202a: Stangenabschnitt
102b, 202b: kugelförmiger Teil
103, 203, 303: erster Stützkörper
103A, 203A, 303A: Druckelement
103Aa: Durchgangsloch
103Ab, 103Bb: kugelförmige Oberfläche
103B, 203B, 303B: Hauptstützkörper
103C, 303C: Kugeloberflächenelement
103Ca: Durchgangsloch
104, 204, 304: zweiter Stützkörper
104A, 204A, 304A: Druckelement
104B, 204B, 304B: Hauptstützelement
104Aa, 104Ba: Durchgangsloch
104Ab, 104Bb: kugelförmige Oberfläche
110: Hebel
111: erstes Hebelelement
112: zweites Hebelelement
112a: Knopf
112b: Vorsprung
113: drittes Hebelelement
113a: Knopf
113b: Vorsprung
120: zweites Schwenkelement
121: erster Abschnitt
122: zweiter Abschnitt
123: dritter Abschnitt
124: vierter Abschnitt
125: fünfter Abschnitt
126: sechster Abschnitt
127: Achsenkörper
130: erstes Gleitelement
131: Vorsprungsteil
204C: Kugeloberflächenelement
301: erster Permanentmagnet
301A: dritter Stützkörper
302a: Stababschnitt
302b: kugelförmiger Teil
400: kugelförmige Lagervorrichtung
401: Achsenelement
402: drehbarer Körper
403: Lager
404: Sensor
405: Platine
406: Abstandshalter
410: kugelförmiger Körper
411: erster Eingriffsabschnitt
412: Achsenkörper
413: erste Oberfläche
414: zweite Oberfläche
415: Biegeabschnitt
422: zweiter Eingriffsabschnitt
431: erster Raum
432: zweiter Raum
433: Durchgangsteil
441: erste Komponente
442: zweite Komponente
500: Schalter

Claims

Kugelförmige Lagervorrichtung, umfassend: ein Achsenelement, das einen kugelförmigen Körper, der einen ersten Eingriffsabschnitt aufweist, der als ein kugelförmig ausgestaltetes Element gebildet ist, und einen Achsenkörper aufweist, der mit einer Achse angeordnet ist, die durch eine Mitte des kugelförmigen Körpers verläuft; einen drehbaren Körper, der einen zweiten Eingriffsabschnitt aufweist, der in einem rotationskörperförmigen Element gebildet ist und mit dem ersten Eingriffsabschnitt in einer ersten Drehrichtung um eine erste, durch die Mitte des kugelförmigen Körpers verlaufende Achse in Eingriff steht und es dem ersten Eingriffsabschnitt erlaubt, sich in einer zweiten Drehrichtung um eine zweite Achse zu drehen, die sich mit der ersten Achse in der Mitte schneidet; und ein Lager, das mit einem ersten Raum und einem zweiten Raum ausgestattet ist und es dem Achsenkörper erlaubt, sich zu bewegen, während sich der kugelförmige Körper kugelförmig verschiebt, wobei der erste Raum den kugelförmigen Körper derart aufnimmt, dass der kugelförmige Körper um die Mitte des kugelförmigen Körpers kugelförmig verschiebbar ist, und der zweite Raum den drehbaren Körper aufnimmt, dessen zweiter Eingriffsabschnitt mit dem ersten Eingriffsabschnitt des kugelförmigen Körpers derart in Eingriff steht, dass der drehbare Körper um eine dritte Achse drehbar ist, die sich mit der ersten Achse und der zweiten Achse in der Mitte schneidet.
Kugelförmige Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Eingriffsabschnitt so geformt ist, dass eine Oberfläche des kugelförmigen Körpers teilweise ausgeschnitten ist, und der zweite Eingriffsabschnitt so geformt ist, dass eine Oberfläche des drehbaren Körpers teilweise ausgeschnitten ist.
Kugelförmige Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Eingriffsabschnitt ein Vorsprungsteil ist, das auf einer Oberfläche des kugelförmigen Körpers angeordnet ist, und der zweite Eingriffsabschnitt ein Vertiefungsteil ist, das in einer Oberfläche des drehbaren Körpers angeordnet ist.
Kugelförmige Lagervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Eingriffsabschnitt ein Vertiefungsteil ist, das in einer Oberfläche des kugelförmigen Körpers angeordnet ist, und der zweite Eingriffsabschnitt ein Vorsprungsteil ist, das auf einer Oberfläche des drehbaren Körpers angeordnet ist.
Kugelförmige Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Achsenelement einen Biegeabschnitt enthält.
Schalter, umfassend: eine kugelförmige Lagervorrichtung, die ein Lager und ein Achsenelement aufweist, das von dem Lager derart gehalten ist, dass es kugelförmig verschiebbar ist; und einen Sensor, der ein Betriebssignal ausgibt, das eine Bewegung des Achsenelements angibt, wobei: das Achsenelement der kugelförmigen Lagervorrichtung einen kugelförmigen Körper, der einen ersten Eingriffsabschnitt aufweist, der als kugelförmig ausgestaltetes Element gebildet ist, und einen Achsenkörper aufweist, der mit einer Achse angeordnet ist, die durch eine Mitte des kugelförmigen Körpers verläuft, die kugelförmige Lagervorrichtung ferner einen drehbaren Körper aufweist, der einen zweiten Eingriffsabschnitt aufweist, der in einem rotationsförmigen Element gebildet ist und in dem ersten Eingriffsabschnitt in einer ersten Drehrichtung um eine erste, durch die Mitte des kugelförmigen Körpers verlaufende Achse in Eingriff steht und es dem ersten Eingriffsabschnitt erlaubt, sich in einer zweiten Drehrichtung um eine zweite Achse zu drehen, die sich mit der ersten Achse in der Mitte schneidet, das Lager der kugelförmigen Lagervorrichtung es dem Achsenkörper erlaubt, sich zu bewegen, während der kugelförmige Körper kugelförmig verschoben wird, und mit einem ersten Raum, der den kugelförmigen Körper derart aufnimmt, dass der kugelförmige Körper um die Mitte des kugelförmigen Körpers kugelförmig verschiebbar ist, und einem zweiten Raum versehen ist, der den drehbaren Körper aufnimmt, dessen zweiter Eingriffsabschnitt mit dem ersten Eingriffsabschnitt des kugelförmigen Körpers derart in Eingriff steht, dass der drehbare Körper um eine dritte Achse drehbar ist, die sich mit der ersten Achse und der zweiten Achse in der Mitte schneidet, und der Sensor eine erste Komponente, die an dem Achsenelement angeordnet ist, und eine zweite Komponente aufweist, die an dem Lager angeordnet ist, und ein Betriebssignal ausgibt, das einer Positionsbeziehung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente entspricht.