DE60032402T2

DE60032402T2 - Mehrrichtungseingabeeinrichtung

Info

Publication number: DE60032402T2
Application number: DE60032402T
Authority: DE
Inventors: Sinzi Ota-ku Isikawa
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 2000-02-08
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2020-02-09
Also published as: DE60032402D1; KR20000058141A; KR100325595B1; US6118086A; TW434616B; JP2000243187A; CN1264910A; EP1031905A2; EP1031905A3; JP3737901B2; CN1143338C; EP1031905B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine multidirektionale Eingabevorrichtung, die in der Lage ist, einen Schalter durch Druckbeaufschlagung und Kippen eines Betätigungshebels zu betätigen.
Unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 wird eine herkömmliche multidirektionale Eingabevorrichtung erläutert. Auf der inneren Bodenfläche eines Gehäuses 1 sind ein stationärer Kontakt 2 und ein gemeinsamer Kontakt 3 angeordnet sowie eine bewegliche Kontaktplatte 4 und ein Drückschalter S1 ausgebildet.
Oberhalb von der beweglichen Kontaktplatte 4 ist ein Führungsbereich 5 mit einem freitragenden Drückbereich 5a vorgesehen. Ein elastischer Körper 6 aus Gummi ist an dem Drückbereich 5a derart angebracht, dass der Drückbereich 5a durch den Betätigungshebel 14 über den elastischen Körper 6 aus Gummi hinweg betätigt werden kann.
Das offene Ende des Gehäuses 1 ist mit einer Abdeckung 7 verschlossen, die mit einer Mehrzahl stationärer Kontakte 10 versehen ist, die in die Unterseite von dieser eingebettet sind. An der Abdeckung 7 ist ein Verbindungselement 9 vorhanden, um dadurch die Abdeckung 7 an dem Gehäuse 1 anzubringen.
Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine bewegliche Kontaktplatte 11 angeordnet, die aus einer Metallplatte gebildet ist. Zwischen der beweglichen Kontaktplatte 11 und der inneren Bodenfläche des Gehäuses 1 ist eine Schraubenfeder 12 angeordnet, um dadurch während einer normalen Betätigung die bewegliche Kontaktplatte 11 in elastischer Weise mit dem stationären Kontakt 10 in Kontakt zu halten. Auf diese Weise verbindet die Schraubenfeder 12 die bewegliche Kontaktplatte 11 in elektrischer Weise mit dem gemeinsamen Kontakt 3, so dass die Gruppe der stationären Kontakte 10 und die bewegliche Kontaktplatte 11 acht Kippschalter 52 bilden.
Die bewegliche Kontaktplatte 11 ist in das bewegliche Element 13 eingebettet, das in einer Durchgangsöffnung 7a der Abdeckung 7 in neigbarer Weise angebracht ist.
Der Betätigungshebel 14, der sich drücken und neigen lässt, ragt durch die Durchgangsöffnung 13a des beweglichen Elements 13 hindurch an den oberen Bereich nach außen und befindet sich an dem unteren Bereich in Eingriff mit dem beweglichen Element 13 sowie in Kontakt mit dem elastischen Körper 6 aus Gummi.
Im Folgenden wird die Arbeitsweise einer herkömmlichen multidirektionalen Eingabevorrichtung erläutert. Wenn sich der Betätigungshebel 14 in der in 17 gezeigten neutralen Stellung befindet, ist die bewegliche Kontaktplatte 4 in dem Drückschalter S1 von dem stationären Kontakt 2 entfernt angeordnet; d.h., der Kontakt befindet sich in der AUS-Stellung. Im Fall des Kippschalters S2 ist die bewegliche Kontaktplatte 11 in Kontakt mit allen der stationären Kontakte 10; d.h. alle der Kontakte befinden sich in der EIN-Stellung.
Wenn der Betätigungshebel 14 in einer beliebigen Richtung ausgehend von der neutralen Stellung geneigt wird, z.B. in einer in 18 dargestellten Richtung, führt die bewegliche Kontaktplatte 11 eine Rotationsbewegung auf demjenigen stationären Kontakt 10 als Abstützeinrichtung aus, der sich auf der der Kipprichtung entgegengesetzten Seite befindet, wobei die Rotationsbewegung in Richtung von den anderen stationären Kontakten 10 weg stattfindet; der Kippschalter S2, der dem stationären Kontakt 10 als Abstützeinrichtung entspricht, bleibt somit in der EIN-Stellung, während die anderen Kippschalter S2 in die AUS-Stellung gebracht werden.
Bei dem Kippvorgang des Betätigungshebels 14 drückt das untere Ende des Betätigungshebels 14 die bewegliche Kontaktplatte 4 über den elastischen Körper 6 aus Gummi und den Drückbereich 5a in Kontakt mit dem stationären Kontakt 2, so dass der Drückschalter S1 aus der Stellung AUS in die Stellung EIN geschaltet wird.
Wenn der Betätigungshebel 14 ausgehend von der gekippten Position nach oben bewegt wird, wird die bewegliche Kontaktplatte 11 durch die Kraft der Schrauben feder 12 in ihre ursprüngliche Position zurück bewegt. Der Betätigungshebel 14 kehrt somit in seine in 17 dargestellte neutrale Stellung zurück, und alle der acht Kippschalter S2 werden in die EIN-Stellung zurückgeführt.
Auch der elastische Körper 6 aus Gummi, der Drückbereich 5a sowie die bewegliche Kontaktplatte 4 kehren durch ihre Eigenelastizität zurück; die bewegliche Kontaktplatte 4 bewegt sich von dem stationären Kontakt 2 weg, so dass der Drückschalter S1 in die AUS-Stellung zurückgeführt wird.
Die Eingabevorrichtung funktioniert auch dann in ähnlicher Weise, wenn der Betätigungshebel 14 in einer anderen Richtung als in 18 gekippt wird.
Wenn der Betätigungshebel 14 ausgehend von der neutralen Stellung in 17 in Axialrichtung mit Druck beaufschlagt wird, bewegt er sich unter der Führung durch die Durchgangsöffnung 13a des beweglichen Elements 13 nach unten, um die bewegliche Kontaktplatte 4 über den elastischen Körper 6 aus Gummi und den Drückbereich 5a hinweg mit Druck zu beaufschlagen.
In diesem Fall bleiben die bewegliche Kontaktplatte 11 und das bewegliche Element 13 unbewegt, und daher wird der Kippschalter 52 nicht betätigt; wenn die bewegliche Kontaktplatte 4 mit dem stationären Kontakt 2 in Kontakt getreten ist, schaltet der Drückschalter 51 von der Position AUS in die Position EIN um.
Wenn die Drückbetätigung des Betätigungshebels 14 aufgehoben wird, werden der elastische Körper 6 aus Gummi, der Drückbereich 5a und die bewegliche Kontaktplatte 4 durch ihre Eigenelastizität zurückgeführt. Da sich die bewegliche Kontaktplatte 4 von dem stationären Kontakt 2 trennt, wird auch der Drückschalter 51 wieder in die Position AUS verbracht.
Wenn bei der multidirektionalen Eingabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung der stationäre Kontakt 2 sowie die Gruppe der stationären Kontakte 10 beispielsweise mit einem Mikrocomputer verbunden sind, kann der Mikrocomputer die Richtung, in der der Betätigungshebel 14 geneigt und mit Druck beaufschlagt wird, in Abhängigkeit von den EIN/AUS-Signalen zwischen den stationären Kontakten 2 und 10 detektieren.
Die herkömmliche multidirektionale Eingabevorrichtung weist eine derartige Konfiguration auf, dass sich der Kippschalter S2 im normalen Betrieb in der EIN-Position befindet; in dieser Position lässt sich der Betätigungshebel 14 daher nicht in einfacher Weise geradeaus in Axialrichtung drücken, und es gibt Gelegenheiten, bei denen die Bedienungsperson den Betätigungshebel 14 etwas schräg drücken muss, so dass der Kippschalter 52 fälschlicherweise betätigt wird und dadurch eine Fehlbetätigung der Eingabevorrichtung hervorgerufen wird. Das Dokument DE-A-198 29 811 zeigt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in erster Linie eine neuartige multidirektionale Eingabevorrichtung geschaffen, bei der die vorstehend geschilderten Probleme vermieden sind. Die Eingabevorrichtung besitzt ein oberes Element und ein unteres Element, die über einen Gehäuseraum hinweg einstückig ausgebildet sind, einen Drückschalter, der an dem unteren Element angeordnet ist, einen Kippschalter mit stationären Kontaktgruppen, die in einer bestimmten Beabstandung in Umfangsrichtung des oberen Elements angeordnet sind, und mit einer beweglichen Kontaktplatte, die gegenüber von diesen stationären Kontaktgruppen angeordnet ist, ein bewegliches Element, an dem die bewegliche Kontaktplatte angebracht ist, einen Betätigungshebel, der in dem Gehäuseraum derart gehalten ist, dass der Betätigungshebel mit Druck beaufschlagt und geneigt werden kann und durch die Durchgangsöffnung des beweglichen Elements hindurch nach außen ragen kann, sowie ein Federelement zum Drücken der beweglichen Kontaktplatte in Richtung auf die Seite der stationären Kontaktgruppe. Zwischen dem oberen Element und der beweglichen Kontaktplatte ist ein Raum vorhanden, und in diesem ist ein Abstandselement angeordnet, um den Kippschalter während der normalen Betätigung in der AUS-Stellung zu halten. Wenn der Betätigungshebel in Axialrichtung mit Druck beaufschlagt wird, wird der Drückschalter betätigt und eingeschaltet; wenn der Betätigungshebel geneigt wird, werden sowohl der Kippschalter als auch der Drückschalter betätigt und eingeschaltet.
Vorzugsweise ist das Abstandselement in integraler Weise mit dem beweglichen Element ausgebildet.
Alternativ hierzu ist das Abstandselement in integraler Weise mit dem oberen Element ausgebildet.
Vorzugsweise ist das Abstandselement durch eine ringförmige Isolierplatte gebildet.
Vorzugsweise ist das Abstandselement auf der Seite des Betätigungshebels zwischen dem oberen Element und der beweglichen Kontaktplatte ausgebildet, die axial in einander gegenüber liegenden Positionen angeordnet sind.
Vorzugsweise besitzt die bewegliche Kontaktplatte vorstehende Bereiche, die mit einer bestimmten Beabstandung radial verlaufen, und sind an dem Abstandselement vorgesehene Vorsprünge auf einer Linie angeordnet, die die vorstehenden Bereiche mit dem zentralen Teil der beweglichen Kontaktplatte verbindet.
Die vorstehenden Ziele sowie weitere Ziele erschließen sich in verständlicher Weise aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung bei Lektüre von dieser in Verbindung mit den Begleitzeichnungen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung lediglich als Beispiel unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben; darin zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel einer multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 eine Frontansicht des ersten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
3 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei nicht betätigtem Betätigungshebel;
4 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der der Betätigungshebel gekippt ist;
5 eine Schnittdarstellung des ersten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, bei der der Betätigungshebel mit Druck beaufschlagt ist;
6 eine Draufsicht auf ein Gehäuse bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 eine Draufsicht auf eine bewegliche Kontaktplatte bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 eine Bodenansicht einer Abdeckung bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 eine Draufsicht auf ein Drückelement bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 eine Schnittdarstellung des Drückelements bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 eine Bodenansicht des Drückelements bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
12 eine Draufsicht auf einen elastischen Gummikörper bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 eine Schnittdarstellung des elastischen Gummikörpers bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
14 eine Bodenansicht des elastischen Gummikörpers bei dem ersten Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
15 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
16 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
17 eine Schnittdarstellung einer herkömmlichen multidirektionalen Eingabevorrichtung bei nicht-betätigtem Betätigungshebel;
18 eine Schnittdarstellung der herkömmlichen multidirektionalen Eingabevorrichtung, wobei der Betätigungshebel geneigt ist; und
19 eine Schnittdarstellung der herkömmlichen multidirektionalen Eingabevorrichtung, wobei der Betätigungshebel mit Druck beaufschlagt ist.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 14 wird das erste Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung der vorliegenden Erfindung erläutert. Ein aus Kunstharz gebildetes Gehäuse 21 hat an der Oberseite eine Öffnung mit in der Draufsicht in etwa achteckiger Formgebung. Auf der inneren Bodenfläche des Gehäuses, das das untere Element bildet, sind ein im Zentrum vorgesehener, unterer stationärer Kontakt 22 sowie zwei in der Peripherie vorgesehene gemeinsame Kontakte 23 derart angeordnet, wie dies in 6 gezeigt ist. Der untere stationäre Kontakt 22 sowie jeder der gemeinsamen Kontakte 23 ragen als stationärer Anschluss 22a bzw. gemeinsamer Anschluss 23a aus dem Gehäuse 21 heraus nach außen.
In 6 veranschaulichen Schraffierungslinien und unterbrochene Linien die Verbindung zwischen dem unteren stationären Kontakt 22 und dem stationären Anschluss 22a sowie zwischen einem gemeinsamen Kontakt 23 und einem gemeinsamen Anschluss 23a.
Auf der inneren Bodenfläche des Gehäuses 21 ist eine kreisförmige Erhebung 21a vorgesehen, die auf dem gleichen Kreis im Zentrum des stationären Kontakts 22 ausgebildet ist.
Wie in 6 gezeigt ist, ist eine Führungsöffnung 21b in der Außenwand an jeder Seite des Gehäuses 21 ausgebildet und sind hier Aussparungsbereiche 21c mit einer Beabstandung von 90° auf der Seite des offenen Endes der Innenwand des Gehäuses 21 ausgebildet.
Ferner ist auf der inneren Bodenfläche des Gehäuses 21 eine kuppelförmige bewegliche Kontaktplatte 24 vorgesehen. Die Position dieser beweglichen Kontaktplatte 24 ist mittels der Erhebung 21a begrenzt.
Die bewegliche Kontaktplatte 4 befindet sich in stetigem Kontakt mit dem gemeinsamen Kontakt 23 und ist von dem stationären Kontakt 22 getrennt. Der Drückschalter 51 ist aus dieser beweglichen Kontaktplatte 24 und dem stationären Kontakt 22 gebildet.
Im Inneren der Erhebung 21a ist ein Verbundkörper, der ein Drückelement 25 und einen elastischen Gummikörper 26 aufweist, gegenüber von dem oberen, zentralen Teil der beweglichen Kontaktplatte 24 positioniert.
Das Drückelement 25 weist in seiner oberen Oberfläche einen flachen sphärischen Aufnahmebereich 24 sowie an seiner Unterseite einen vorstehenden Bereich 25b auf, wie dies in den 9 bis 11 gezeigt ist. Der elastische Gummikörper 26 besitzt in der in den 12 bis 14 dargestellten Weise einen äußeren Umfangsbereich 26a, der für die Positionierung auf der Erhebung 21a passend vorgesehen ist, sowie eine Durchgangsöffnung 26b, in die der vorstehende Bereich 25b des Drückelements 25 eingeführt ist. Der elastische Gummikörper 26 ist auf der beweglichen Kontaktplatte 24 angebracht.
Das offene Ende des Gehäuses 21 ist mit einer Abdeckung 27 aus Kunstharz verschlossen, die ein oberes Element des Gehäuses 21 bildet. Ein Gehäuseraum 28 ist durch das Gehäuse 21 und die Abdeckung 27 gebildet.
In die Unterseite des Gehäuses 21 ist ein oberer stationärer Kontakt 30 eingebettet. Der obere Endbereich eines Verbindungselements 29 mit einer Mehrzahl von Befestigungsschenkeln ist zum Halten der Abdeckung 27 umgebogen; die Befestigungsschenkel erstrecken sich entlang der äußeren Wand des Gehäuses 21 nach unten, und der untere Endbereich der Befestigungsschenkel ist nach innen umgebogen, um dadurch das Gehäuse und die Abdeckung 27 miteinander zu verbinden.
Wie in 8 gezeigt ist, ist eine Durchgangsöffnung 27a in dem zentralen Teil der Abdeckung 27 ausgebildet, und vier obere stationäre Kontakte 30 sind mit einer Beabstandung von 90° um die Durchgangsöffnung 27a herum angeordnet. In der Nähe des zentralen Teils jedes stationären Kontakts 30 ist ein vorstehender Bereich 30b ausgebildet, der etwas nach unten vorsteht.
Wenn die frei liegende Oberfläche des stationären Kontakts 30 aufgrund variierender Formbedingungen teilweise mit Harzmaterial gedeckt wird, wenn der stationäre Kontakt 30 in die Abdeckung 27 eingebettet wird, ragt der stationäre Kontaktbereich 30 aus dem Harzbereich heraus und bildet einen vorstehenden Bereich 30b. Auch der stationäre Kontakt 30 erstreckt sich in Form eines Anschlusses 30a nach unten. Jeder Anschluss 30a ist in die Führungsöffnung 21b des Gehäuses 21 eingeführt, wie dies in 3 gezeigt ist.
In dem Gehäuseraum 28 ist die obere bewegliche Kontaktplatte 31 angeordnet. Zwischen der oberen beweglichen Kontaktplatte 31 und der inneren Bodenfläche des Gehäuses 21 ist ein Federelement 32 angeordnet, bei dem es sich um eine leitfähige Schraubenfeder handelt; dabei ist das Federelement 32 zwischen der Umfangswand des Gehäuses 21 und der Erhebung 21a positioniert.
Das untere Ende des Federelements 32 steht in Kontakt mit einem elektrisch leitfähigen Bereich 23b (dem kreisförmigen schraffierten Bereich in 6), der den gemeinsamen Kontakt 23 mit dem gemeinsamen Anschluss 23a verbindet.
Die bewegliche Kontaktplatte 31 wird durch die Kraft des Federelements 32 in Richtung auf den stationären Kontakt 30 gedrückt, der an der Abdeckung 27 angeordnet ist, so dass vier Kippschalter S2 durch die Gruppe der stationären Kontakte 30 und die bewegliche Kontaktplatte 31 gebildet werden.
Die bewegliche Kontaktplatte 31 ist in das aus einem Kunstharzmaterial hergestellte bewegliche Element 33 eingebettet, wobei der obere Teil von diesem in die Durchgangsöffnung 27a in der Abdeckung 27 eingepasst ist.
Die bewegliche Kontaktplatte 31 ist rhombisch ausgebildet, wie dies in 7 gezeigt ist, und weist an ihrem Außenumfang vorstehende Bereiche 31a, die mit ei ner Beabstandung von 90° radial verlaufen, sowie vier gerade Kanten 31b auf, die die vorstehenden Bereiche 31a miteinander verbinden. Bei dem in der Zeichnung schraffiert dargestellten Bereich handelt es sich um einen elektrisch leitfähigen Metallbereich.
Die obere Oberfläche jedes vorstehenden Bereichs 31a ist abgeschrägt ausgebildet und nimmt in ihrer Dicke im Verlauf zu der Spitze hin geringfügig ab, wobei jeder vorstehende Bereich in der in 3 dargestellten Weise in einen Aussparungsbereich 21c eingesetzt ist, der in der Innenwandfläche des Gehäuses 21 ausgebildet ist, so dass der vorstehende Bereich gegen eine Drehbewegung in Umfangsrichtung verriegelt ist.
Als Ergebnis der Ausbildung eines jeden vorstehenden Bereichs 31a mit einer abgeschrägten oberen Oberfläche tritt der gerade verlaufende Endbereich der beweglichen Kontaktplatte 31 beim Kippen der beweglichen Kontaktplatte 31 entlang einer Linie mit der Unterseite der Abdeckung 27 in Kontakt, ohne dass es dabei zu einer Beeinträchtigung durch den vorstehenden Bereich 31a kommt.
Die Abschrägung ist somit dazu ausgebildet, eine Freibewegung des vorstehenden Bereichs 31a ohne Kontaktierung an diesem Bereich zu ermöglichen; jeder vorstehende Bereich 31a hat nur eine Verriegelungsfunktion gegenüber einer Drehbewegung.
Das bewegliche Element 33 ist mit einer Durchgangsöffnung 33a mit einem ovalen unteren Teil versehen, in den der untere Endbereich eines metallischen Betätigungshebels 34 eingeführt ist.
Der Betätigungshebel 34, der sich drücken und neigen bzw. kippen lässt, ist in Relation zu der Durchgangsöffnung 33a axial beweglich. Der Betätigungshebel 34, der an dem ovalen Teil der Durchgangsöffnung 33a festgelegt ist, ist jedoch an einer Drehbewegung in Umfangsrichtung gehindert. Ferner ist der obere Bereich des Betätigungshebels 34 durch die Durchgangsöffnung 33a hindurch geführt, so dass er oben aus der Abdeckung 27 herausragt, während sein unteres Ende mit dem Aufnahmebereich 25a des Drückelements 25 in Kontakt steht.
Wie in 7 gezeigt ist, ist mit dem beweglichen Element 33 das Abstandselement 33b in integraler Weise ausgebildet, das aus vier Vorsprüngen mit der gleichen Formgebung auf der Seite des Betätigungshebels 34 gebildet ist. Das Abstandselement 33b ist auf einer Linie gebildet, die den vorstehenden Bereich 31a der beweglichen Kontaktplatte 31 und den zentralen Bereich der beweglichen Kontaktplatte 31 miteinander verbindet. Das bewegliche Element 33 wird nach oben bewegt, wenn die bewegliche Kontaktplatte 31 durch das Federelement 32 mit Druck beaufschlagt wird. Somit ist das Abstandselement 33b zwischen der beweglichen Kontaktplatte 31 und der das obere Element bildenden Abdeckung 27 angeordnet, um dadurch einen Freiraum zwischen der Abdeckung 27 und der beweglichen Kontaktplatte 31 zu schaffen und damit die bewegliche Kontaktplatte 31 in einem Abstand von dem stationären Kontakt 30 anzuordnen, um den Kippschalter 52 während der normalen Betätigung in der AUS-Stellung zu halten.
Als Nächstes wird die Arbeitsweise der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert. Wenn sich der Betätigungshebel 34 in der in 3 gezeigten neutralen Position befindet, ist die bewegliche Kontaktplatte 24 von dem stationären Kontakt 22 getrennt angeordnet; der Drückschalter S1 befindet sich somit in der Position AUS. Da ferner die bewegliche Kontaktplatte 31 von der gesamten Gruppe der stationären Kontakte 30 beabstandet ist, befinden sich auch die vier Kippschalter S2 in der AUS-Stellung.
Wenn der Betätigungshebel 34 unter Verwendung eines Knopfes Z ausgehend von der neutralen Stellung in einer wahlweisen Richtung stark geneigt wird, z.B. in einer in 4 dargestellten Richtung, führt die bewegliche Kontaktplatte 31 eine Kippbewegung auf dem Zentrum des Abstandselements 33b aus, und zwar auf der entgegengesetzten Seite zu der Kipprichtung, und der stationäre Kontakt 30, der sich auf der entgegengesetzten Seite zu der Kipprichtung befindet, wird von dem Zustand AUS in den Zustand EIN umgeschaltet, während die anderen Kippschalter S2 ausgeschaltet bleiben.
Beim Kippvorgang des Betätigungshebels 34 beaufschlagt das untere Ende des Betätigungshebels 34 die bewegliche Kontaktplatte 24 über das Drückelement 25 mit Druck, und der Drückschalter S1 wird von AUS in EIN umgeschaltet, wenn die bewegliche Kontaktplatte 24 in Kontakt mit dem stationären Kontakt 22 gelangt.
Selbst nach dem Einschalten des Drückschalters 51 kann der Betätigungshebel 34 seine Kippbewegung fortsetzen, bis der vorstehende Bereich 31a der beweglichen Kontaktplatte 31 mit dem Boden des Aussparungsbereichs 21c in Kontakt tritt, wie dies in 4 gezeigt ist; eine übermäßige Bewegung während des Kippvorgangs wird durch die Kompressionsverformung des elastischen Gummikörpers 26 aufgenommen.
Das Abstandselement 33b ist auf der Seite des Betätigungshebels 34 angebracht. Das Abstandselement 33b ist in seinem Verlauf zu dem Außenumfang hin auf eine angemessene Größe etwas in seiner Höhe vermindert, so dass keine Beeinträchtigung gegenüber dem Kippvorgang entsteht.
Wenn der Betätigungshebel 34 aus der gekippten Position freigegeben wird, wird die bewegliche Kontaktplatte 31 mittels der Kraft des Federelements 32 in ihre ursprüngliche Position zurückgeführt. Auf diese Weise kehrt der Betätigungshebel 34 in die neutrale Stellung gemäß 3 zurück, wobei alle der vier Kippschalter S2 in die AUS-Stellung zurückgebracht werden.
Hierbei kehren auch der elastische Gummikörper 26 und die bewegliche Kontaktplatte 24 aufgrund der Elastizität zurück; die bewegliche Kontaktplatte 24 bewegt sich dabei von dem stationären Kontakt 22 weg, so dass der Drückschalter S2 wiederum in die AUS-Stellung geschaltet wird.
Wenn der Betätigungshebel 34 in eine Richtung zwischen zwei stationären Kontakten gekippt wird, führt die bewegliche Kontaktplatte 31 eine Kippbewegung auf dem Zentrum der beiden Abstandselemente 33b aus und führt sodann auch eine Kippbewegung auf dem Zentrum der beiden stationären Kontakte 30 aus. Als Ergebnis hiervon werden zwei stationäre Kontakte 30, die in der zu der Kipprichtung entgegengesetzten Richtung einander benachbart angeordnet sind, von der Position AUS in die Position EIN geschaltet, wobei eine Neigung in einer schrägen Richtung in ähnlicher Weise zu dem vorstehend beschriebenen Vorgang detektiert wird.
Das mit den Vorsprüngen versehene Abstandselement 33b lässt sich in einfacher und zuverlässiger Weise auf dem Zentrum der beiden Vorsprünge neigen, wenn der Betätigungshebel 34 in einer Richtung zwischen den Vorsprüngen gekippt wird, d.h. In einer Richtung zwischen zwei stationären Kontakten 30. Anschließend erfolgt ein gleichmäßiger Kippvorgang in einer Richtung zwischen den beiden stationären Kontakten 30, wobei eine erzwungene schräge Kippbewegung auch dann ermöglicht wird, wenn diese von der schrägen Richtung leicht abweicht.
Einen ähnlichen Effekt erzielt man, wenn der Betätigungshebel 34 in andere Richtungen als der in 4 veranschaulichten gekippt wird.
Beim Drücken ausgehend von der neutralen Stellung in 3 in Richtung des Pfeils A1, wie dies in 5 gezeigt ist, wird der Betätigungshebel 34 durch die Durchgangsöffnung 33a des beweglichen Elements 33 geführt, wobei er sich nach unten bewegt, um die bewegliche Kontaktplatte 24 über das Drückelement 24 mit Druck zu beaufschlagen. Bei Kontakt der beweglichen Kontaktplatte 24 mit dem stationären Kontakt 22 wird der Drückschalter S1 von der Stellung AUS in die Stellung EIN umgeschaltet.
Wenn der Betätigungshebel 34 in Vertikalrichtung gedrückt wird, tritt keinerlei Problem auf. Wie in 5 gezeigt ist, gibt es jedoch Situationen, in denen der Betätigungshebel 34 bei der Drückbetätigung leicht geneigt wird, d.h. In Richtung des Pfeils A2.
Dabei wird das bewegliche Element 33 zusammen mit dem Betätigungshebel 34 leicht geneigt, doch die bewegliche Kontaktplatte 31 gelangt aufgrund des Vorhandenseins des Abstandselements 33b nicht in Kontakt mit dem stationären Kontakt 30. Der Kippschalter 52 bleibt somit in seiner AUS-Stellung.
Der Kippschalter 52 wird nicht betätigt, wenn der Betätigungshebel 34 während des Betriebs leicht geneigt wird, so dass sich ein zuverlässiger und stabiler Betrieb erzielen lässt.
Wenn die Druckbeaufschlagung auf den Betätigungshebel 34 aufgehoben wird, werden das Betätigungselement 34, das bewegliche Element 33 und die bewegliche Kontaktplatte 31 durch das Federelement 32 in die in 3 dargestellte Position zurückgeführt, und auch das elastische Gummielement 26 und die bewegliche Kontaktplatte 24 kehren aufgrund ihrer Eigenelastizität zurück, so dass sich die bewegliche Kontaktplatte 24 von dem stationären Kontakt 22 weg bewegen kann und dadurch der Drückschalter S1 wieder ausgeschaltet werden kann.
Wenn bei der multidirektionalen Eingabevorrichtung mit der vorstehend beschriebenen Konstruktion beispielsweise der stationäre Anschluss 22a des stationären Kontakts 22 und der Anschluss 30a der Gruppe der stationären Kontakte 30 mit einem Mikrocomputer verbunden sind, kann der Mikrocomputer eine Kipprichtung des Betätigungshebels 34 sowie eine auf den Betätigungshebel 34 ausgeübte Druckbeaufschlagung in Abhängigkeit von einem EIN/AUS-Signal zwischen dem stationären Anschluss 22a und dem Anschluss 30a detektieren.
15 veranschaulicht das zweite Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das einen Vorsprung aufweisende Abstandselement 27b in integraler Weise an einer Stelle auf der Seite des Betätigungshebels 34 der Abdeckung 27 ausgebildet. Das Abstandselement 27b ist auf einer Linie ausgebildet, die den vorstehenden Bereich 31a der beweglichen Kontaktplatte 31 mit dem zentralen Teil der beweglichen Kontaktplatte 31 verbindet, und ist zwischen der beweglichen Kontaktplatte 31 und der ein oberes Element bildenden Abdeckung 27 angeordnet, um einen Freiraum zwischen der Abdeckung 27 und der beweglichen Kontaktplatte 31 zu schaffen und somit die bewegliche Kontaktplatte 31 von dem stationären Kontakt 30 zu trennen. Während der normalen Betätigung ist somit der Kippschalter S2 in der AUS-Stellung gehalten.
Die Eingabevorrichtung ist in ihrer übrigen Konfiguration dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ähnlich, und daher sind die gleichen Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, so dass auf eine weitere Erläuterung verzichtet werden kann.
16 veranschaulicht das dritte Ausführungsbeispiel der multidirektionalen Eingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Abstandselement 35 durch eine ringförmige isolierende Platte gebildet, und es besitzt Vorsprünge, die am Außenumfang auf einer Linie gebildet sind, die den vorstehenden Bereich 31a der beweglichen Kontaktplatte 31 mit dem Zentrum der beweglichen Kontaktplatte 31 verbindet. Das Abstandselement 35 ist zwischen der beweglichen Kontaktplatte 31 und der ein oberes Element bildenden Abdeckung 27 angeordnet, um zwischen der Abdeckung 27 und der beweglichen Kontaktplatte 31 einen Freiraum zu schaffen und dadurch die bewegliche Kontaktplatte 31 von dem stationären Kontakt 30 zu trennen, um den Kippschalter S2 während des normalen Betriebs in der AUS-Stellung zu halten sowie eine zuverlässige Kippbetätigung mittels des Vorsprungs zu ermöglichen, wenn der Betätigungshebel 34 in einer Richtung zwischen zwei stationären Kontakten 30 gekippt wird.
Die Eingabevorrichtung ist in ihrer übrigen Konfiguration ähnlich ausgebildet, und daher sind die gleichen Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Beschreibung verzichtet wird.
Dieses Ausführungsbeispiel schafft eine multidirektionale Eingabevorrichtung, bei der ein Abstandselement 33b zwischen einer ein oberes Element bildenden Abdeckung 27 und einer beweglichen Kontaktplatte 31 angeordnet ist, um dadurch einen Raum zwischen der Abdeckung 27 und der beweglichen Kontaktplatte 31 zu schaffen, um die bewegliche Kontaktplatte 31 von dem stationären Kontakt 30 getrennt zu positionieren, so dass der Kippschalter S2 während einer normalen Betätigung in der AUS-Stellung gehalten wird. Wenn der Betätigungshebel 34 in einer leicht geneigten Position betätigt wird, gelangt somit die bewegliche Kontaktplatte 31 aufgrund des Vorhandenseins des Abstandselements 33b nicht in Kontakt mit dem stationären Kontakt 30, und der Kippschalter S2 bleibt aus, so dass ein zuverlässiger stabilisierter Betrieb ermöglicht ist.
Weiterhin schaffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige multidirektionale Eingabevorrichtung mit einer einfachen Konfiguration und hoher Produktivität unter Verwendung des Abstandselements 33b und des beweglichen Elements 33, die in Form eines einzigen Körpers ausgebildet sind.
Darüber hinaus schaffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige multidirektionale Eingabevorrichtung mit einfacher Konfiguration und hoher Produktivität unter Verwendung des Abstandselements 27b und der Abdeckung 27, die in Form eines einzigen Körpers ausgebildet sind.
Weiterhin schaffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine derartige multidirektionale Eingabevorrichtung, dass aufgrund der Ausbildung des Ab standselements 35 in Form einer ringförmigen isolierenden Platte, der Kippschalter S2, bei dem der Betätigungshebel 34 auf unterschiedliche Neigungsausmaße betätigt werden kann, durch Ersetzen der Plattenstärke des Abstandselements 35 in einfacher Weise betätigbar wird.
Darüber hinaus schaffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine multidirektionale Eingabevorrichtung, bei der das Abstandselement 33b auf der Seite des Betätigungshebels 34 zwischen der das obere Element bildenden Abdeckung 27 und der beweglichen Kontaktplatte 31 ausgebildet ist, die axial an einander gegenüber liegenden Stellen angeordnet sind.
Zusätzlich dazu schaffen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine multidirektionale Eingabevorrichtung, bei der das Abstandselement 33b mit Vorsprüngen versehen ist, so dass der Betätigungshebel 34 in einfacher und zuverlässiger Weise eine Kippbewegung auf zwei Vorsprüngen als Abstützpunkten in einer Richtung zwischen den Vorsprüngen ausführen kann, d.h. in einer Richtung zwischen zwei stationären Kontakten 30.

Claims

Multidirektionale Eingabevorrichtung, aufweisend: ein oberes Element (27) und ein unteres Element (21), die in Form eines einzigen Körpers zum Bilden eines Gehäuseraums ausgebildet sind; einen Drückschalter (S1), der an dem unteren Element (21) angeordnet ist; einen Kippschalter (S2) mit stationären Kontaktgruppen (30), die in einer bestimmten Beabstandung in Umfangsrichtung des oberen Elements (27) angeordnet sind, und mit einer beweglichen Kontaktplatte (31), die gegenüber von den stationären Kontaktgruppen (30) angeordnet ist; ein bewegliches Element (33), das mit der beweglichen Kontaktplatte (31) ausgestattet ist; einen Betätigungshebel (34), der in dem Gehäuseraum derart gehalten ist, dass er sich drücken und kippen lässt und durch eine Durchgangsöffnung (33a) des beweglichen Elements (33) hindurch nach außen ragt; sowie ein Federelement (22) zum Drücken der beweglichen Kontaktplatte (31) in Richtung auf die stationäre Kontaktgruppe (30), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem oberen Element (27) und der beweglichen Kontaktplatte (31) ein Freiraum vorgesehen ist und ein Abstandselement (35, 33b, 27b) eingesetzt ist, um den Kippschalter (52) während der normalen Betätigung in einer AUS-Stellung zu halten; und dass bei axialer Druckbeaufschlagung des Betätigungshebels (34) der Drückschalter (51) eingeschaltet wird und beim Kippen des Betätigungshebels (34) sowohl der Kippschalter (S2) als auch der Drückschalter (51) eingeschaltet werden.
Multidirektionale Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abstandselement (33b) in integraler Weise mit dem beweglichen Element (33) ausgebildet ist.
Multidirektionale Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Abstandselement (27) in integraler Weise mit dem oberen Element (27) ausgebildet ist.
Multidirektionale Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Abstandselement (35) durch eine ringförmige isolierende Platte gebildet ist.
Multidirektionale Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei das Abstandselement auf der Seite des Betätigungshebels (34) an einer Stelle ausgebildet ist, an der das obere Element (27) und die bewegliche Kontaktplatte (31) in Axialrichtung gegenüberliegend angeordnet sind.
Multidirektionale Eingabevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die bewegliche Kontaktplatte (31) vorstehende Bereiche (31a) aufweist, die mit einer bestimmten Beabstandung radial verlaufen, und wobei ein Vorsprung an dem Abstandselement (35) auf einer Linie ausgebildet ist, die die vorstehenden Bereiche (31a) mit dem Zentrum der beweglichen Kontaktplatte (31) verbindet.