DE69618725T2

DE69618725T2 - analoge Steuerknüppelanzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE69618725T2
Application number: DE69618725T
Authority: DE
Inventors: Loomis California 95650 Dean De Volpi
Original assignee: Varatouch Technology Inc
Current assignee: Varatouch Technology Inc
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1996-05-15
Publication date: 2002-10-31
Anticipated expiration: 2016-05-16
Also published as: EP0762317A1; DE69618725D1; CA2177118A1; ATE212460T1; US5675309A; TW297110B; US5949325A; EP0762317B1; JPH09120337A

Description

Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft im allgemeinen analoge Joystick-Zeigervorrichtungen und insbesondere eine verbesserte Zeigervorrichtung.

Beschreibung der verwandten Technik

Die US-A-5 317 301 und die US-A-5 087 904 betreffen im allgemeinen Joysticks (Steuerknüppel). Analoge Joysticks sind in der Technik bekannt, so wie es in den US-A-4 857 881, US-A-4 864 272 und US-A-4 685 678 gezeigt ist. Sie erzeugen Analogsignale, die repräsentativ für eine Koordinatenposition sind, wobei ein Paar Elemente durch einen Griff in orthogonalen Richtungen bewegbar ist.
Eine Joystick-Zeigervorrichtungen mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Anspruch 1 ist in der EP-A-0 640 937 offenbart. Ein Steuerelement umfaßt Streifenkontakte, die in einem Ring entlang eines Kreises angeordnet sind, um den Kontakt mit Gruppenkontakten auf der konischen Bodenfläche herzustellen.
Ein weiterer Joystick, wie er in der EP-A-0 089 295 beschrieben ist, umfaßt eine leitende Feder in Verbindung mit einem Hebel, der schwenkbar innerhalb des Loches eines Trägers angeordnet ist.
Die EP-A-0 286 388 offenbart einen Schwenkmechanismus in einer Joystick-Struktur, bei der die Mitte eines zylindrischen Abschnittes eine Rippe hat, die eine Unterstützung für ein sich quer erstreckendes Achsenteil bildet, das in einer Ausnehmung in einer Seitenwand des Gehäuses angebracht ist, um die Drehung des Achsenteiles zu ermöglichen. Das Achsenteil ist eine Verlängerung eines Hebels, der, wenn er von Hand gedrückt wird, ein Element deformiert das einen elektrisch leitenden Oberflächenbereich hat, der so angeordnet ist, daß er auf eine kontinuierliche Fläche oder Spur oder Widerstandsmaterial derart wirkt, daß, wenn ein sich ändernder manueller Druck auf den Hebel aufgebracht wird, eine sich ändernde Größe der Spur von den leitenden Flächenabschnitten elektrisch überbrückt oder kurzgeschaltet wird.
Die US-A-4 433 217 schlägt vor, einen Joystick durch einen von Hand gehaltenen Controller zu ersetzen, der eine elektrische Schalteinrichtung zum Erzeugen elektrischer Signale aufweist, welche die Richtung angeben, in die der Cursor auf einer Anzeige sich in Antwort auf die Bewegung des oberen Bereiches des Hand-Controllers relativ zu einer Kugelfläche, die auf ein leitendes Muster wirkt, bewegen sollte.
Das Problem, das mit der Erfindung gelöst werden soll, ist es, eine analoge Joystick- Zeigervorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine schnellere Antwort gibt als die Geräte des Standes der Technik.
Diese Aufgabe wird durch eine analoge Joystick-Zeigervorrichtung wie in Anspruch 1 definiert gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 15.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden leicht aus der folgenden Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen deutlich, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen genommen werden soll.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Erfindung veranschaulicht, wie sie mit einem Computer verbunden ist;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die die Erfindung veranschaulicht; und
Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die die Erfindung veranschaulicht.
Fig. 4 bis 13 geben Hintergrundinformation und zeigen Möglichkeiten, die Erfindung abzuändern, ohne daß sie Ausführungsformen von dieser sind.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die eine Modifikation veranschaulicht;
Fig. 5 veranschaulicht eine Modifikation;
Fig. 6 ist eine Draufsicht auf die Leiterkarte und die Widerstände und Leiterwege darauf;
Fig. 7 veranschaulicht eine abgeänderte Form der Leiterkarte;
Fig. 8 veranschaulicht eine abgeänderte Form der Leiterkarte;
Fig. 9 veranschaulicht eine abgeänderte Form der Leiterkarte;
Fig. 10 veranschaulicht eine abgeänderte Form der Leiterkarte;
Fig. 11 ist eine Draufsicht auf die mittigen Kontakte;
Fig. 12 veranschaulicht eine Modifikation der mittigen Kontakte; und
Fig. 13 ist eine genaue Ansicht der elektrische Pfade auf der gedruckten Leiterkarte;
Fig. 14 veranschaulicht eine abgeänderte Form;
Fig. 15 zeigt die Widerstandsbeschichtung der Vorrichtung der Fig. 14;
Fig. 16 veranschaulicht den Triangulationspunkt der Vorrichtung der Fig. 14; und
Fig. 17 veranschaulicht die Theorie der Triangulation für die Vorrichtung der Fig. 14.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Erfindung weist eine analoge Joystick-Zeigervorrichtung auf, die eine Karte benutzt, so wie eine gedruckte Leiterkarte, Glas, Papier, Keramik oder Kunststoff, die leitende Linien und Widerstandsbeschichtungen darauf ausgebildet, eingebettet oder auf andere Weise auf der Oberfläche vorgesehen haben. Die Karte hat ein Loch, das auf seiner Innenfläche plattiert sein kann und mit Laser, Bohren oder Rauting getrennt wird. Eine Feder ist durch das Loch unter einem Winkel von 90º gepaßt, und normalerweise hat die Feder keinen elektrischen Kontakt mit der Karte, wenn äußere Kräfte fehlen. Die Feder oder eine Hülse um die Feder ist elektrisch leitend, und die Feder oder die Hülse sind mit einer Spannung vorgespannt. Wenn die Feder oder Hülse von einem Benutzer abgelenkt werden, krümmt sie sich und bildet elektrischen Kontakt mit dem Leiter innerhalb des Loches. Die Karte hat elektrische Kontakte (digital), die geschlossen werden, wenn eine externe Kraft ausgeübt wird. So entwickelte Signale werden an einen Mikrocontroller geschickt, entweder um den Mikrocontroller aufzuwecken oder ihm die Richtung plus Geschwindigkeit zu vermitteln, oder um beides zu tun. Da ein digitaler Kontakt verwendet wird, gibt es keine lange Analog-Digital-Umwandlungszeit. Die Gleichung ist (1.1) x (Widerstandsmaximum) · (Kapazität) = maximale Umwandlungszeit, die von den nur analogen Joysticks oder Zeigervorrichtungen benötigt werden. Das Fehlen der Umwandlungsverzögerungszeit, indem nur analoge Eingangsleitungen benutzt werden, erlaubt die schnelle Bewegung, was den vorliegenden Joystick sehr schnell auf die Anfangsbewegungen des Knüppels durch den Benutzer antworten läßt. Die Geschwindigkeit ist festgelegt und nur begrenzt durch die Geschwindigkeit der Aufwachroutine des Mikrocontrollers plus der Zeit, die Nachricht an den Empfänger zu schicken. Wenn es einmal Bewegung gibt, die durch den Schluß hervorgerufen wird, schaut der Mikrocontroller dann an den analogen Teil des Signale, um festzustellen, wieviel schneller er sich bewegen muß. Wenn der Benutzer die Kraft nachläßt und es dem Knüppel ermöglicht, in die neutrale Position zurückzukehren, kann die Firmware dies als eine MAKRO-Funktion interpretieren. Zum Beispiel kann diese Funktion TAB bedeuten, zur nächsten Ikone bewegen, sich um eine Seite zu bewegen, oder es kann derselbe Schritt wie normal sein, ohne daß Makros verwendet würden. Bei weiterer verlängerter Kraft/Ablenkung wird ein Kontakt über den Kraftumleiter hergestellt oder vergrößert, der den Kontakt auf den Interpretierer für die analoge/digitale Signalgeschwindigkeit/Richtung hervorruft. Der Mikrocontroller wandelt dann diese Daten mit dem früheren Kontakt um und bestimmt verschiedene Geschwindigkeiten und Richtungen, die zu mehreren Geschwindigkeiten und mehreren Richtungen führen, die möglich sind. Die Richtungsmöglichkeiten sind wenigstens zwei bis zu unendlich, und Geschwindigkeiten können wenigstens zwei bis unendlich sein. Je größer die Verlagerung des Umleiters ist, desto weiter außen ist der Kontakt mit der analoge/digitale Schaltung, so daß ein variables Signal hervorgerufen wird, das auf der Winkelverlagerung der Feder/des Knüppels beruht. Beim Freigeben aller äußeren Kräfte durch den Benutzer, indem die Feder (der Knüppel) freigegeben wird, bewegt sie/er sich in ihre normale vorgespannte Position vor, bei der kein Kontakt mit den anfänglichen digitalen Kontakten besteht, und der Kraftumleiter, der an der Feder befestigt ist, bewegt sich auch zurück in den Anfangszustand. In seinem Anfangszustand kann der Kraftumleiter im Kontakt mit der digitalen analogen Ausgangssektion sein oder kann auch nicht im Kontakt sein. Wenn der Kraftumleiter den Kontakt im neutralen Zustand herstellt, ignoriert der Mikrocontroller diese Information, indem diese Bedingung ausgelöscht wird. Der Kraftumleiter kann elektrisch aktiv leitend sein oder kann ein Druckübertragungspunkt sein, der einen variablen Schluß auf einen Membranschalter hervorruft. Die entsprechende Zunahme an Kraft auf dem Kraftumleiter erhöht entweder die Kontaktfläche für die Änderung im Widerstand oder sie ändert den absoluten Kontaktpunkt auf dem analogen/digitalen Kontakt, so daß der Punkt des Spannungspotentials sich ändert. Dies ändert die analoge Spannung. Software in dem Mikrocontroller interpretiert solche Daten und schickt eine Ausgabe an einen relevanten Empfänger, der durch eine Leitung angeschaltet oder auf eine andere Weise angeschaltet sein kann.
Ein weiteres neues Merkmal der Zeigervorrichtung ist das "Ausfächer"-Verfahren, das der Schaltungsweg von dem Widerstand verfolgt, was somit das Verschachteln der verschiedenen Spuren für unterschiedliche Geschwindigkeiten bei unterschiedlichen Verlagerungswinkeln erlaubt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das neue Joystick-Druckkissen der Erfindung veranschaulicht, das in einem Behälter 10 mit einer Oberfläche 11 angeordnet ist. Kabel 12 und 13 erstrecken sich vom Behälter 10 und treffen sich in einem Kabel 14, das mit einem Mikrocontroller 16 verbunden ist, der einem Monitor 17 und einer Tastatur 18 zugeordnet ist.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht des Joysticks der Erfindung, wobei der Behälter 10 einen Boden 22 und Seitenwände 21 und eine obere Wand 11, die mit einer Öffnung 30 gebildet ist, hat. Eine Feder 27 ist in einem Ansatz 24 angebracht, der in der Bodenwand 22 gebildet ist, und erstreckt sich nach oben durch eine Öffnung in einer gedruckten Leiterkarte 23, die im Behälter 10 angeordnet ist und die elektrisch leitende Wege 41 und 39 hat, die auf der Innenfläche der Öffnung und der gedruckten Leiterkarte gebildet sind. Ein Kraftumleiter 36 ist auf der Feder 27 angeordnet, und wenigstens die Außenfläche ist elektrisch leitend. Er kann beispielsweise aus wenig hartem Gummi hergestellt sein und hat eine untere leitende Fläche, die auf den gedruckten Leitungswegen 39 auf der gedruckten Leiterkarte 23 liegen kann, wenn die Feder 27 aus ihrer Mittelposition abgelenkt wird. Die Feder 27 erstreckt sich durch die Öffnung 30 in der oberen Fläche 11, und ein Knüppel 31 hat eine Öffnung 32, in der die Feder aufgenommen wird. Der Knüppel hat einen sich nach unten erstreckenden im allgemeinen konischen Abschnitt 33, der sich an einen äußeren flachen Abschnitt 34 anschließt, welcher am Kraftumleiter 36 angreift. Wenn der Knüppel 31 bewegt wird, bewirkt er, daß die Feder 27 abgelenkt wird, so daß sie an der Oberfläche des Leiters 41 liegt, der in der Öffnung in der gedruckten Leiterkarte 23 gebildet ist, und bewirkt auch, daß der Kraftumleiter 36 auf den gedruckten Leiterwegen 39 auf der gedruckten Schaltung 23 liegt. Der Behälter 10 kann aus nicht leitendem Material hergestellt sein, und eine elektrische Spannung wird über einen Leiter 6 an die Feder 27 angelegt, um so eine Anregungsspannung zur Verfügung zu stellen.
Fig. 3 veranschaulicht den Joystick 31 abgelenkt aus der neutralen Position, wobei die äußere leitende Fläche 37 des Kraftumleiters 36 auf den gedruckten Schaltungsleitern 39 liegt, und eine Hülse 28, die elektrisch mit der Feder 27 verbunden ist, stellt den elektrischen Kontakt mit einem der Leiter 41 in der Öffnung der gedruckten Leiterkarte her. Die Mitte des Kraftumleiters 36 kann hohl oder mit einem geeigneten Füllmittel, so wie Kunststoff 38, gefüllt sein.
Wie oben erwähnt, sind die Vorrichtungen, die in den Fig. 4 bis 13 gezeigt sind, keine Ausführungsform der Erfindung, sind jedoch als Hintergrundinformation eingefügt.
Fig. 4 veranschaulicht eine leicht abgeänderte Form, bei der die Feder 47 ein erstes Ende 48 hat, das durch eine Hülse 49 in einer Bodenplatte 46 des Behälters 10 angebracht ist, und das obere Ende der Feder wird in der hohlen Innenseite 92 eines Knüppels 51 aufgenommen, der an einer Bodenplatte 53 befestigt ist, welche am Kraftumleiter 54 angreift. Die Feder ist in die Öffnung 92 in dem Knüppel 51 gepaßt. Indem der Knüppel 51 bewegt wird, wird der Kraftumleiter auf die leitenden Wege 39 auf der gedruckten Leiterkarte 23 wirken, und die Feder 47 wird an den leitenden Wegen 41 auf der Innenseite der Öffnung in der gedruckten Leiterkarte 23 liegen.
Fig. 5 veranschaulicht eine weitere Modifikation, bei der der Kraftumleiter 61 aus einer flexiblen Substanz, so wie wenig hartem Gummi hergestellt ist, und einen Abschnitt hat, der sich durch eine Öffnung in der gedruckten Leiterkarte erstreckt und in einem vergrößerten Abschnitt 62 endet. Ein Knüppel 63 erstreckt sich durch die Öffnung 30 in der oberen Abdeckung 11 und hat einen unteren flachen Abschnitt 64, der am Kraftumleiter 61 angreift, um ihn so zu bewegen, daß er auf den Leiterwegen 39 der gedruckten Schaltkarte 23 liegt.
Fig. 6 veranschaulicht in Draufsicht die Schaltkarte 23, und sie umfaßt eine erste Vielzahl paralleler Leiter 121a bis 121f, die auf einem ersten Segmentabschnitt der Karte angebracht sind. Ein Widerstandsweg 126 erstreckt sich unter rechtem Winkel zu den Leitern 121 und bildet mit diesen elektrischen Kontakt. Eine zweite Vielzahl elektrischer Leiter ist in einem weiteren Segment der gedruckten Leiterkarte 123a bis 123f gebildet, und sie werden mit einer 122a bis 122f bezeichnet, und ein Widerstandsweg 127 erstreckt sich unter rechtem Winkel zu den Leitern 122a bis f und bildet elektrischen Kontakt mit diesen. Eine dritte Vielzahl von Leitern 123a bis 123f ist auch auf der Karte in einem unterschiedlichen Segment angebracht, und sie sind elektrisch mit einem Widerstandsweg 128 verbunden, der sich unter rechtem Winkel zu diesen erstreckt. Eine vierte Vielzahl von Leitern 124a bis 124f ist auf einem weiteren Segment der Karte 23 angebracht und ist mit einem Widerstandsweg 129 verbunden, der sich unter rechten Winkel dazu erstreckt. Die Feder 47, wenn sie abgelenkt ist, liegt an den Leitern 41 auf der Innenseite der Öffnung, und der Kraftumleiter 54 liegt auf der gedruckten Leiterkarte.
Fig. 7 veranschaulicht eine weitere Anordnung der gedruckten Leiterkarte 23, bei der eine erste Vielzahl gedruckter Leiterpfade in der Form von Segmenten eines Kreises 131a-131i in einem ersten Segment gebildet ist und von dem Widerstandsweg 136 durchquert wird. Eine zweite Vielzahl gekrümmter Segmente 132a-132i ist auf er gedruckten Leiterkarte gebildet und wird von einem Widerstandsweg 137 durchquert. Eine dritte Vielzahl von Kurvensegmenten aus leitenden Wegen 133a- 133i ist auf der Karte gebildet und wird von einem Widerstandsweg 138 durchquert. Eine vierte Vielzahl von Kurvensegmenten 134a-134i ist auf einem weiteren Segment der gedruckten Leiterkarte 23 angebracht und wird von dem Widerstandsweg 139 durchquert. Die Öffnung durch die gedruckte Leiterkarte ist mit vier getrennten leitenden Wegen 101, 102, 103 und 104 gebildet, die voneinander getrennt sind, wie es gezeigt ist.
Fig. 8 ist eine Abänderung der Leiterkarte der Fig. 7, bei der ein sich radial erstreckender gedruckter Leiterweg 146 in dem Freiraum zwischen einer ersten Vielzahl gekrümmter Segmente 141a-141e und einer zweiten Vielzahl gekrümmter Elemente 142a-142e angebracht ist. Leiterwege 147, 148 und 149 erstrecken sich von dem radialen Schaltweg 146 zwischen den gekrümmten Segmenten 141 und 142, wie gezeigt.
Weitere radiale Schaltwege 151, 156 und 161 erstrecken sich durch die Spalte zwischen den gekrümmten Leiterpfaden 142a-3 und 144a-3, wie gezeigt. Der radiale Schaltweg 151 hat sich quer erstreckende leitende Wege 152, 153 und 154, wie gezeigt. Der radiale Schaltweg 156 hat sich quer erstreckende Schaltwege 157, 158 und 159, wie gezeigt. Der radiale Schaltweg 161 hat sich quer erstreckende Schaltwege 162, 163 und 164, wie gezeigt. Die Feder 47 liegt auf den leitenden Segmenten 101, 102, 103 und 104, wenn sie abgelenkt wird.
Fig. 9 zeigt eine weitere Modifikation, bei der Schaltwege 216, 217, 218 und 219 zwischen die gekrümmten Schaltwege, so wie 213a-213f und 214a-214f eingewebt sind und sich unter Winkel erstrecken, die nicht senkrecht zu Radien liegen, um so die Menge der Geschwindigkeiten zu vergrößern, die in Diagonalrichtungen verfügbar sind. Es sollte realisiert werden, daß die zwischengeflochtenen Finger, so wie 216-219 auch zwischen den Segmenten 212a-212f und 213a-213f gebildet würden, ebenso wie zwischen den Segmenten 211a -211f und 212a-212f und auch zwischen den Segmenten 211a-211f und 214a-214f.
Fig. 10 veranschaulicht eine gedruckte Leiterkarte 23, die mit zusätzlichen getrennten Kurvensegmenten gebildet ist, um so die Winkelauflösung der Vorrichtung zu vergrößern. Erste parallele Kurvensegmente 192a-192i werden von dem Widerstandsweg 181 durchquert. Zweite Segmente 193a-193i werden von dem Widerstandsweg 182 durchquert. Eine dritte Vielzahl von Segmenten 194a-194i wird von dem Widerstandsweg 183 durchquert. Eine vierte Vielzahl von Segmenten 196a-196i wird vom Widerstandsweg 194 durchquert. Eine fünfte Vielzahl radialer Segmente 197a-197i wird von einem Widerstandsweg 186 durchquert. Eine sechste Vielzahl radialer Segmente 198a-198i wird von einem Widerstandsweg 187 durchquert. Eine siebte Vielzahl leitender Wege 199a-199i wird von einem Widerstandsweg 189 durchquert und eine achte Vielzahl leitender Wege 201a-201i wird vom Widerstandsweg 191 durchquert, wie es gezeigt ist. Dies vergrößert die Winkelauflösung um einen Faktor 2 gegenüber der Karte, wie sie beispielsweise in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist.
Fig. 13 veranschaulicht in Einzelheiten die Art der Verbindung der verschiedenen elektrischen leitenden Wege mit einer externen Schaltung. Die leitenden Abschnitte 101, 102 und 103 und 104, die in der Öffnung der gedruckten Schaltkarte 23 gebildet sind, werden mit Anschlüssen verbunden, wie gezeigt, die dann durch leitende Wege mit Anschlüssen, so wie 309, verbunden werden. Gekrümmte Segmente 131 werden jedes mit unterschiedlichen Anschlüssen verbunden und werden durch Leitungen, so wie 302 und 304, mit unterschiedlichen Leitungen 304 verbunden. Weitere Segmente werden jedes mit unterschiedlichen Anschlüssen verbunden, so wie 306, mit unterschiedlichen entfernt liegenden Anschlüssen 304 durch den leitenden Weg 5 verbunden werden.
Somit stellt die vorliegende Erfindung einen neuen Joystick zur Verfügung, der es erlaubt, daß viele unterschiedliche Ausrichtungen erkannt werden und an eine Steuervorrichtung geschickt werden, und erlaubt es ebenso, daß die Größe der Ablenkung des Joysticks oder Druckkissens erfaßt wird, um so ein Steuersignal zur Verfügung zu stellen.
Die Fig. 14, 15 und 16 veranschaulichen eine Modifikation, welche ein Substrat 401 umfaßt, auf dem eine ringförmige Schicht 402 aus Widerstandsmaterial gebildet ist.
Leitende Kissen 407, 408, 409 und 410 liegen im Kontakt mit den Außenkanten der Schicht 402, wie gezeigt. Elektrische Leitungen 412, 413, 414 und 415 sind jeweils mit leitenden Kissen 407, 408, 409 und 410 verbunden, wie gezeigt.
Leitende Spuren 403, 404, 405 und 406 für die digitale Eingabe sind auf dem Substrat 401 innerhalb der ringförmigen Schicht 402 aus Widerstandsmaterial gebildet.
Wenn er abgelenkt wird, liegt der Kraftumleiter, in den Fig. 14, 15 und 16 nicht gezeigt, beispielsweise auf der Widerstandsschicht 401 am Punkt (P) 417, wie in den Fig. 16 und 17 gezeigt.
Der Widerstandswert am Punkt P kann wie in Fig. 17 gezeigt, auf die folgende Weise gefunden werden:
Um die Koordinate des Punktes P zu finden, finden wir zunächst die kürzeste Entfernung von a, b, c, d, wobei Analogwandlung verwendet wird. Wenn dieses geschehen ist, triangulieren wir zwischen den drei nächsten Punkten in bezug auf ihre polare Position. Ein Beispiel ist, wie gezeigt, wobei der Punkt P am nächsten am Punkt b im oberen linken Quadranten liegt.
Unsere Bekannten sind:
YT = Konstante
XT = Konstante
y&sub1; +y&sub2; = YT
x&sub1; + x&sub2; = XT
Somit kann die Spannung am Kontaktpunkt P relativ zu den Kontaktpunkten 407, 408, 409 und 410 bestimmt werden, und aus diesen Werten kann die Position des Punkte P bestimmt werden.
Obwohl die Erfindung in bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben worden ist, soll sie nicht so beschränkt sein, da Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, die im voll beabsichtigen Rahmen der Erfindung liegen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

1. Joystick-Zeigervorrichtung, mit:

einem Substrat (23), bei dem ein Loch oder ein fester Schwenkpunkt gebildet ist und die Oberfläche des Substrates mit einem elektrisch leitenden Material (39, 41) beschichtet ist; und einem elektrisch leitenden Kraftumleiter (31), der an einem Schwenkmechanismus (27) befestigt ist, wobei der Schwenkmechanismus (27) so gestaltet ist, daß er am Loch oder am Schwenkpunkt verschwenkt und daß er an verschiedenen Positionen auf dem Substrat (23) Kontakt bildet; und wobei der Schwenkmechanismus (27) so angebracht ist, daß er sich durch das Loch erstreckt oder darauf ruht, in oder auf dem Substrat (23), wobei der Schwenkmechanismus (27) eine unabgelenkte Position hat und der Schwenkmechanismus (27) zu einer abgelenkten Position bewegbar ist, wobei der Schwenkmechanismus (27) als ein Schwenkpunkt für den elektrisch leitenden Kraftumleiter (31) arbeitet, um den Kontakt mit dem elektrisch leitenden Material (39, 41) herzustellen oder die Kontaktposition zu ändern, um eine entsprechende Änderung in der Signalausgabe hervorzurufen, wenn der elektrisch leitende Kraftumleiter (31) den Kontakt bildet oder die Kontaktposition ändert,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Joystick-Zeigervorrichtung eine analoge Vorrichtung ist und der Schwenkmechanismus (27) es erlaubt, daß der elektrisch leitende Kraftumleiter (31) den Kontakt mit elektrisch leitendem Material (39) auf der Oberfläche des Substrates (23) an verschiedenen, von dem Loch versetzten Stellen bildet und eine Änderung in der Signalausgabe hervorruft, abhängig von der Größe der Versetzung der Kontaktposition, um die Änderung in der Kontaktposition an verschiedenen Versetzungen von dem Loch zu erfassen.

2. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftumleiter (31) eine gekrümmte Kontaktfläche (37) zum Herstellen des Kontaktes mit dem elektrisch leitenden Material (39) auf der Oberfläche des Substrates (23) hat.

3. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkmechanismus (27) elektrisch leitend ist.

4. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material auf der Oberfläche des Substrates (23) innerhalb des Loches als eine Vielzahl winkelmäßig versetzter leitender Abschnitte (41) gebildet ist, so daß, wenn der Schwenkmechanismus (27) abgelenkt wird, er an wenigstens einer der Vielzahl der winkelmäßig versetzten Abschnitte (41) liegt.

5. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung an den elektrisch leitenden Schwenkmechanismus (27) angelegt ist.

6. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkmechanismus eine Feder (27) ist.

7. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 6, einschließlich einer elektrisch leitenden Hülle (28), die um die Feder (27) gepaßt ist.

8. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 6, einschließlich eines Gehäuses (10), welches das Substrat (23) und ein Ende der Feder (27) trägt.

9. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl elektrisch leitender Wege (39) auf einer ebenen Oberfläche des Substrates (23) um das Loch gebildet ist und der elektrisch leitende Kraftumleiter (31) bewegbar ist, so daß er wahlweise ausgewählte aus der Vielzahl der elektrisch leitenden Wege (39) belegt, wenn die Feder (27) abgelenkt wird.

10. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl elektrisch leitender Wege (39) als bogenförmige Segmente (131a-i; 141a- e; 211a-f; 201a-i) um das Loch gebildet sind.

11. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl elektrisch leitender Wege (39) als gerade Segmente (121a-f) gebildet sind.

12. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 90, einschließlich einer Vielzahl sich radial erstreckender Widerstände (126-129; 136-139), die auf dem Substrat (23) um das Loch gebildet sind, wobei jeder der Widerstände elektrisch mit unterschiedlichen Gruppen der Vielzahl der elektrisch leitenden Wege verbunden ist.

13. Anloge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 10, einschließlich einer Vielzahl im wesentlichen gerader elektrisch leitender Wege (146-149), die sich zwischen der Vielzahl der bogenförmigen Segmente (141a-e) erstrecken.

14. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitende Kraftumleiter (31) aus einem flexiblen Material gebildet ist.

15. Analoge Joystick-Zeigervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es leitende Weg (39) gibt, die auf der Oberfläche des Substrates (23) gebildet sind.