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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, bei der ein Rotationswinkel einer schwenkbeweglichen Betätigungstaste mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst werden kann, und betrifft im Spezielleren eine Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, die einen Magnetsensor als Erfassungseinrichtung verwendet.
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Im Hinblick auf eine Eingabevorrichtung des einschlägigen Standes der Technik, bei der ein Rotationswinkel einer schwenkbeweglichen Betätigungstaste durch einen Magnetsensor erfasst wird, um ein vorbestimmtes Eingabesignal zu erzielen, offenbart die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
2001-118465 eine Schaltervorrichtung, die in der Lage ist, ein Signal zum Betreiben eines automatischen Fensteröffnungs- und Fensterschließmotors zu erzeugen. Bei der Eingabevorrichtung (Schaltervorrichtung) des Standes der Technik ist ein Schaltungsmechanismus, der z. B. einen Magnetsensor, ein Relais und eine Signalverarbeitungsschaltung beinhaltet, beispielsweise in ein Harzgehäuse eingeschlossen, um das Eindringen von Wasser oder Staub zu verhindern. Eine Betätigungstaste ist über dem Harzgehäuse derart angeordnet, dass die Betätigungstaste schwenkbar gelagert ist. Ein zusammen mit der Betätigungstaste verschwenkbarer Magnet ist in der Nähe des Harzgehäuses angeordnet. Bei der Schwenkbewegung des Magneten bewegt sich der Magnet nahe zu dem Magnetsensor hin oder von diesem weg. Dadurch variiert ein durch den Magneten erzeugtes Magnetfeld, das durch den Magnetsensor erfasst wird, so dass ein von einer Rotationsstellung der Betätigungstaste abhängiges Signal extrahiert wird. Wenn z. B. der Magnetsensor eine Rotation der Betätigungstaste in eine vorbestimmte Drückposition erfasst, wird ein Signal abgegeben, das dem Motor eine Rotationsbewegung nach vorne ermöglicht, so dass auf diese Weise der elektrische Fensterheber das Fenster öffnet. Wenn der Magnetsensor eine Rotationsbewegung der Betätigungstaste in Rückwärtsrichtung in eine vorbestimmte Ziehposition erfasst, wird ein Signal abgegeben, das den Motor in Rückwärtsrichtung drehen lässt, so dass der elektrische Fensterheber das Fenster schließt.
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Bei der Eingabevorrichtung vom Schwenktyp gemäß dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik muss der Magnet in der Nähe des Magnetsensors platziert werden, der unter der Betätigungstaste integriert ist. Somit wird auch der Magnet unter der Betätigungstaste angebracht. Wenn der Magnet in eine Position in einer bestimmten Distanz von der rotationsmäßigen Mittellinie (die im Folgenden als „Rotationsmittellinie“ bezeichnet wird) der Betätigungstaste verschwenkt wird, kann es jedoch leicht zu einer Differenz zwischen der Rotation der Betätigungstaste und der Rotation des Magneten kommen. Ein Nachteil bei der Eingabevorrichtung des Standes der Technik besteht darin, dass keine höhere Detektionsgenauigkeit zu erwarten ist. Es ist schwierig, ein analoges Eingabesignal beispielsweise durch exaktes Detektieren eines Rotationswinkels der Betätigungstaste zu extrahieren.
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Der Magnet und der Magnetsensor können in der Nähe der Rotationsmittellinie der Betätigungstaste angeordnet werden. In diesem Fall ist der Magnetsensor in der Nähe eines Fingers eines Benutzers positioniert. Daher ist es notwendig, eine elektrostatische Abschirmung vorzusehen, so dass der Benutzer nicht durch die aufgeladene statische Elektrizität beeinträchtigt wird. Darüber hinaus kann ein Gegenstand (wie z. B. ein magnetisches Armband), das als Magnetfeldquelle wirkt, an oder in der Nähe der Betätigungstaste angeordnet werden. Somit ist es notwendig, den Magneten und den Magnetsensor magnetisch abzuschirmen. Wenn keine speziellen Maßnahmen im Hinblick auf die vorstehend geschilderten Probleme ergriffen werden, werden der Magnet und der Magnetsensor leicht durch statische Elektrizität oder ein externes Magnetfeld beeinträchtigt, selbst wenn der Magnet und der Magnetsensor in einem Bereich angeordnet sind, der zum Erhöhen der Detektionsgenauigkeit wirksam ist. In nachteiliger Weise kann es schwierig sein, eine hohe Zuverlässigkeit sicherzustellen.
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US 6 150 808 A zeigt eine Schaltvorrichtung, die für Fensterhebersteuerungssysteme von Kraftfahrzeugen verwendet werden kann. Die Schaltvorrichtung umfasst einen Betätigungsknopf, einen Magneten, ein magnetoresistives Element und eine Positionsbestimmungsschaltung. Der Bedienknopf wird manuell zwischen mehreren Schaltstellungen verschoben. Der Magnet bewegt sich entsprechend der Bewegung des Bedienknopfes. Das magnetoresistive Element wird in ein von dem Magneten angelegtes Magnetfeld platziert und ändert seinen elektrischen Widerstand entsprechend einer Variation in der Orientierung eines magnetischen Flusses, der auf das magnetoresistive Element aufgebracht wird, der aus der Bewegung des Magneten resultiert. Die Positionsbestimmungsschaltung überwacht eine Änderung des elektrischen Widerstands des magnetoresistiven Elements, um die Schaltposition des Betätigungselements zu bestimmen.
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US 4 791 365 A zeigt eine Anordnung zum Bereitstellen von Steuersignalen mittels eines Magneten, eines magnetempfindlichen Sensors und magnetfeldbeeinflussenden Elementen mit Relativbewegung. Zwischen einem ortsfesten und mindestens zwei gleichzeitig linear oder kreisförmig beweglichen Magnetflusskonzentratoren mit U- oder V-förmiger Anordnung, die im Magnetkreis abwechselnd wirksam sind, ist ein magnetoresistiver Kreis angeordnet. Die magnetoresistive Schaltung wird in ihrem Sättigungsbereich betrieben, wenn mindestens einer der Magnetflusskonzentratoren wirksam ist. Das Bedienelement zum Bewegen des magnetfeldbeeinflussenden Elements ist ein drehbarer Schaft.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, bei der sich die Detektionsgenauigkeit in einfacher Weise steigern lässt und die kaum anfällig für statische Elektrizität und ein externes Magnetfeld ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Eingabevorrichtung, wie sie im Anspruch 1 angegeben ist.
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Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehend geschilderten Umstände des einschlägigen Standes der Technik erfolgt und schafft gemäß einem Gesichtspunkt eine Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, die Folgendes aufweist: Ein Gehäuse, eine Betätigungstaste, die von dem Gehäuse schwenkbeweglich abgestützt ist, ein Schaltungssubstrat, das in dem Gehäuse derart aufgenommen ist, dass es eine Rotationsmittellinie der Betätigungstaste schneidet, einen Magnetsensor, der an dem Schaltungssubstrat angebracht ist, einen Magnethalter, der durch die Betätigungstaste derart antriebsmäßig bewegt wird, dass der Magnethalter in integraler Weise mit der Betätigungstaste rotationsmäßig bewegt wird, einen Magneten, der von dem Magnethalter derart gehalten wird, dass der Magnet derart angeordnet ist, dass er die Rotationsmittellinie der Betätigungstaste schneidet und sich nahe bei dem Magnetsensor befindet und diesem zugewandt gegenüberliegt, sowie ein magnetisches Abschirmgehäuse, das an dem Schaltungssubstrat derart festgelegt ist, dass es zumindest sowohl den Magnetsensor als auch den Magneten überdeckt. Das magnetische Abschirmgehäuse beinhaltet eine Anordnung aus einem ersten Abschirmgehäuseelement und einem zweiten Abschirmgehäuseelement, die zu einer Kastenform kombiniert sind. Die Distanz von der Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement bis zu der Rotationsmittellinie der Betätigungstaste ist länger gewählt als die Distanz von einem äußeren Rand des Magneten bis zu der Rotationsmittellinie der Betätigungstaste. Eine Erdungszunge, die sich im Wesentlichen orthogonal zu dem Schaltungssubstrat erstreckt, ist für eines von dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement vorgesehen. Die Erdungszunge ist mit einem Erdungsleiter des Schaltungssubstrats elektrisch verbunden.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, befindet sich der Magnet, der die Rotationsmittellinie der Betätigungstaste schneidend angeordnet ist, nahe bei dem Magnetsensor und ist diesem zugewandt gegenüberliegend angeordnet. Wenn die Betätigungstaste rotationsmäßig bewegt wird, kann somit eine Rotationsdifferenz zwischen der Betätigungstaste und dem Magneten vermindert werden. Auf diese weise lässt sich die Detektionsgenauigkeit in einfacher Weise erhöhen. Der Magnet und der Magnetsensor sind relativ nahe bei der Betätigungstaste angeordnet. Der Magnet und der Magnetsensor sind jedoch von dem magnetischen Abschirmgehäuse überdeckt, das das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement aufweist, die zu einem Kastengebilde kombiniert sind, die Grenzfläche (ein Bereich, in dem ein externes Magnetfeld tendenziell fokussiert ist) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement ist derart angeordnet, dass sie den Magneten nicht überlappt, und die für eines von dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement vorgesehene Erdungszunge ist mit dem Erdungsleiter des Schaltungssubstrats elektrisch verbunden. Somit kann eine fehlerhafte Detektion aufgrund eines externen Magnetfeldes wirksam verhindert werden. Ferner kann statische Elektrizität, die in das magnetische Abschirmgehäuse eingedrungen ist, zu dem Erdungsleiter des Schaltungssubstrats entweichen.
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Bei der Eingabevorrichtung gemäß diesem Gesichtspunkt kann der Magnethalter vorzugsweise einen von der Betätigungstaste antriebsmäßig bewegten angetriebenen Bereich, einen den Magnet haltenden Haltebereich und einen den angetriebenen Bereich und den Haltebereich miteinander verbindenden Schaftbereich aufweisen, wobei die Achse des Schaftbereichs mit der Rotationsmittellinie der Betätigungstaste übereinstimmt. Das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement können eine Öffnung bilden, die im Wesentlichen die gleiche Größe wie der Querschnitt des Schaftbereichs aufweist. Der Schaftbereich kann sich durch die Öffnung hindurch erstrecken. Dies ist bevorzugt, da unter Aufrechterhaltung einer guten Abschirmwirkung der Haltebereich und der angetriebene Bereich des Magnethalters in einfacher Weise an der Innenseite bzw. der Außenseite von dem magnetischen Abschirmgehäuse angeordnet werden können.
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Bei der Eingabevorrichtung gemäß diesem Gesichtspunkt kann vorzugsweise ein Befestigungselement aus Kunstharzmaterial an einer vorbestimmten Stelle des Schaltungssubstrats angebracht sein. Das Befestigungselement kann einen ersten Eingriffsbereich zum Positionieren des magnetischen Abschirmgehäuses und einen zweiten Eingriffsbereich aufweisen, der in dem Gehäuse positioniert ist. Somit wirken das erste Abschirmgehäuseelement und das zweiten Abschirmgehäuseelement mit dem ersten Eingriffsbereich zusammen, so dass die Position des an dem Schaltungssubstrat angebrachten magnetischen Abschirmgehäuses in einfacher Weise mit hoher Genauigkeit definiert und festgelegt werden kann. Ferner kann das Schaltungssubstrat in einfacher Weise durch den zweiten Eingriffsbereich in einer vorbestimmten Position in dem Gehäuse angebracht werden. Die Montage lässt sich somit in bemerkenswerter Weise vereinfachen.
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Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine auseinandergezogene Perspektivansicht eines Eingabevorrichtung vom Schwenktyp gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Perspektivansicht der Eingabevorrichtung;
- 3 eine Perspektivansicht einer in die Eingabevorrichtung integrierten Detektionseinheit;
- 4 eine Schnittdarstellung der Detektionseinheit;
- 5 eine auseinandergezogene Perspektivansicht der Detektionseinheit;
- 6 eine Frontansicht der Eingabevorrichtung;
- 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII in 6;
- 8 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VIII-VIII in 6; und
- 9 eine schematische Darstellung eines Ziehzustands einer Betätigungstaste der Eingabevorrichtung.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die 1 und 2 veranschaulichen eine Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, die als Steuerung zum elektronischen Steuern beispielsweise einer Parkbremse bzw. Feststellbremse eines Fahrzeugs verwendet wird. Die Eingabevorrichtung vom Schwenktyp beinhaltet in erster Linie ein Gehäuse 1 aus Kunstharz, eine Betätigungstaste 2, die durch Lagerwände 1a des Gehäuses 1 rotationsbeweglich abgestützt ist und an der gezogen werden kann, ein Tasteneinpasselement 3, das in die rückwärtige Oberfläche der Betätigungstaste 2 integriert ist, eine Detektionseinheit 7, die einen Magneten 4, einen Magnetsensor 5 und ein Untersubstrat 6 beinhaltet und einen Rotationswinkel der Betätigungstaste 2 detektieren kann, ein Hauptsubstrat 9, das mit einer Steuerschaltung 8 versehen ist, zwei Klick-Betätiger 10 und vier ausschließlich der Rückstellung dienende Betätiger 11, die von der Betätigungstaste 2 mit Druck beaufschlagt werden, eine wasser- und staubdichte Abdeckung 12, die die Detektionseinheit 7 bedeckt, ein Steuerflächenelement 13 mit einer Steuerfläche 13a, auf der die Betätiger 10 verlagert werden, sowie einen Deckel 14, der eine Öffnung an der Rückseite des Gehäuses 1 bedeckt. Die Detektionseinheit 7, das Hauptsubstrat 9, die Betätiger 10 und 11, die Abdeckung 12 und das Steuerflächenelement 13 sind in dem Gehäuse 1 aufgenommen.
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Die Lagerwände 1a, die als Paar vorgesehen sind, erstrecken sich in einem oberen Bereich des Gehäuses 1. Ein Schaft 15 ist in jeder Lagerwand 1a gelagert. Jede Seitenwand der Betätigungstaste 2 weist eine Befestigungsöffnung 2a auf, und jede Seitenwand des Tasteneinpasselements 3 weist eine Befestigungsöffnung 3a auf. Eine Befestigungsschraube 16, die sich durch die Befestigungsöffnungen 2a und 3a hindurch erstreckt, ist in den jeweiligen Schaft 15 eingeschraubt, so dass die Betätigungstaste 2 und das Tasteneinpasselement 3 zu einem Stück integriert sind und durch die Lagerwände 1a rotationsbeweglich abgestützt sind. Mit anderen Worten, die Betätigungstaste 2 und das Tasteneinpasselement 3 werden in integraler Weise um die als Rotationsachse dienenden Schaftelemente 15 verschwenkt.
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Eine vordere Wand der Betätigungstaste 2 ist mit einem Beleuchtungsbereich 2b versehen, der mittels eines Lichtleiters 26 beleuchtet wird. Das Tasteneinpasselement 3 beinhaltet einen Antriebsbereich 3b, in den ein angetriebener Bereich 17a eines im Folgenden noch zu beschreibenden Magnethalters 17 eingepasst ist und der den angetriebenen Bereich 17a antriebsmäßig bewegt, Führungshülsen 3c, in denen die Betätiger 10 jeweils verschiebbar aufgenommen sind, sowie Führungsnuten (nicht gezeigt), in denen die Betätiger 11 verschiebbar aufgenommen sind. Eine Schraubenfeder 18 ist in jeder Führungshülse 3c aufgenommen. Die Betätiger 10 sind durch die Schraubenfedern 18 derart vorgespannt, dass sich die Betätiger 10 zu allen Zeiten in elastischer Berührung mit der Steuerfläche 13a des Steuerflächenelements 13 befinden.
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Die Detektionseinheit 7 besitzt ein in 3 veranschaulichten Erscheinungsbild und beinhaltet Komponenten, die in den 4 und 5 veranschaulicht sind. Im Spezielleren beinhaltet die Detektionseinheit 7 den Magneten 4, bei dem es sich um einen ringförmigen Permanentmagneten mit Nordpolen (N) und Südpolen (S) in verschiedenen, um 180 Grad voneinander beabstandeten Bereichen handelt, das Untersubstrat 6 mit einer schmalen Verlängerung 6a, die die Rotationsmittellinie L (s. 4 und 5) der Betätigungstaste 2 schneidet, den Magnetsensor 5, bei dem es sich beispielsweise um einen Sensor mit Giant-Magnetowiderstand bzw. einen GMR-Sensor handelt und der an der Verlängerung 6a derart angebracht ist, dass sich der Magnetsensor 5 nahe bei dem Magneten 4 befindet und diesem zugewandt gegenüberliegt, den Magnethalter 17 aus Kunstharz, der den Magneten 4 hält und durch die Betätigungstaste 2 derart antriebsmäßig bewegt wird, dass der Magnethalter 17 sich in integraler Weise mit der Betätigungstaste 2 rotationsmäßig bewegt, ein Befestigungselement 19 aus Kunstharz, das an einer vorbestimmten Stelle des Untersubstrats 6 angebracht ist, ein kastenförmiges magnetisches Abschirmgehäuse 20, das aus Metallplattenmaterial gebildet ist, sowie eine Schraube aus Metall, die an dem magnetischen Abschirmgehäuse 20 angebracht ist. Der Magnet 4 und der Magnetsensor 5 sind derart angeordnet, dass sie die Rotationsmittellinie L der Betätigungstaste 2 schneiden. Das magnetische Abschirmgehäuse 20 beinhaltet ein erstes Abschirmgehäuseelement 21 und ein zweites Abschirmgehäuseelement 22, wobei die Abschirmgehäuseelemente 21 und 22 in Form eines Kastens miteinander kombiniert sind und die Abschirmgehäuseelemente 21 und 22 durch die Metallschraube 23 fest miteinander verbunden sind.
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Im Folgenden werden die Komponenten der Detektionseinheit 7 ausführlich beschrieben. Bei dem Magnethalter 17 handelt es sich um ein Formteil, das den angetriebenen Bereich 17a, bei dem es sich um ein streifenförmiges Element handelt und das von der Betätigungstaste 2 antriebsmäßig bewegt wird, einen flanschförmigen Haltebereich 17b, der den Magneten 4 beispielsweise durch Adhäsion hält, sowie einen Schaftbereich 17c aufweisen kann, der den angetriebenen Bereich 17a und den Haltebereich 17b miteinander verbindet, wobei die Achse des Schaftbereichs 17c mit der Rotationsmittellinie L der Betätigungstaste 2 übereinstimmt. Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist der angetriebene Bereich 17a in den Antriebsbereich 3b des Tasteneinpasselements 3 eingepasst. Bei Rotationsbewegung der Betätigungstaste 2 wird der angetriebene Bereich 17a durch das Tasteneinpasselement 3 antriebsmäßig bewegt, so dass der Magnethalter 17 in integraler Weise mit der Betätigungstaste 2 rotationsmäßig bewegt wird. Als Ergebnis hiervon werden die Betätigungstaste 2 und der Magnet 4 stets in integraler Weise um die Rotationsmittellinie L rotationsmäßig bewegt.
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Bei dem Befestigungselement 19 handelt es sich um ein Formteil, das einen rechteckigen Hülsenbereich 19a beinhalten kann, der den Magneten 4, den Haltebereich 17b, den Magnetsensor 5 und die Verlängerung 6a umgibt, und das ferner vorstehende erste Eingriffsbereiche 19b, die an zwei einander gegenüberliegenden Außenwänden der rechteckigen Hülse 19a platziert sind und zum Positionieren des ersten Abschirmgehäuseelements 21 dienen, einen auf einen äußeren Rand des Untersubstrats 6 gepassten Schenkel 19c sowie einen schienenförmigen zweiten Eingriffsbereich 19d aufweisen kann, der an dem Schenkel 19c angeordnet ist und an einer Innenwand des Gehäuses 1 positioniert ist.
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Bei dem ersten Abschirmgehäuseelement 21 handelt es sich um eine Metallplatte mit einer derartigen Formgebung, dass diese den gesamten rechteckigen Hülsenbereich 19a überdeckt. Das erste Abschirmgehäuseelement 21 beinhaltet eine U-förmige Wand 21a mit einer U-förmigen Aussparung, die den Schaftbereich 17c des Magnethalters 17 aufnimmt, sowie Schlitze 21b, in die die ersten Eingriffsbereiche 19b eingepasst sind. Das zweite Abschirmgehäuseelement 22, das kleiner ist als das erste Abschirmgehäuseelement 21, ist aus einer Metallplatte mit einer derartigen Formgebung gebildet, dass es eine in 5 untere Öffnung des rechteckigen Hülsenbereichs 19a überdeckt. Das zweite Abschirmgehäuseelement 22 beinhaltet eine Zunge 22a, die in der U-förmigen Nut der U-förmigen Wand 21a aufgenommen ist, sowie eine Erdungszunge 22b, die relativ zu der Zunge 22a im Wesentlichen rechtwinklig umgebogen ist. Ein Vorsprung 22c an einem unteren Ende der Erdungszunge 22b steht in elektrischer Verbindung mit einem Erdungsleiter (Erdungsbereich) des Untersubstrats 6. Wie unter Bezugnahme auf 3 zu sehen ist, besitzt eine durch die U-förmige Wand 21a und die Zunge 22a gebildete Öffnung 20a im Wesentlichen die gleiche Größe wie der Querschnitt des Schaftbereichs 17c des Magnethalters 17. Da sich der Schaftbereich 17c durch die Öffnung 20a hindurch erstreckt, sind der antriebsmäßig bewegte bzw. angetriebene Bereich 17a und der Haltebereich 17b des Magnethalters 17 durch die Öffnung 20a hindurch an der Außenseite bzw. der Innenseite des magnetischen Abschirmgehäuses 20 angeordnet. Das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement 21 und 22 sind derart kombiniert, dass sie den rechteckigen Hülsenbereich 19a des an dem Untersubstrat 6 angebrachten Befestigungselements 19 bedecken, so dass die Gehäuseelemente zu einer gewünschten Kastenform zusammengebaut sind. Da der Magnet 4 und der Haltebereich 17b, die von dem rechteckigen Hülsenbereich 19a umgeben sind, der Magnetsensor 5 und die Verlängerung 6a vollständig von dem magnetischen Abschirmgehäuse 20 überdeckt werden können, können der Magnet 4 und der Magnetsensor 5 magnetisch abgeschirmt werden. In dem magnetischen Abschirmgehäuse 20 ist die Grenzfläche zwischen dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement 21 und 22 derart angeordnet, dass sie den Magneten 4 nicht überlappt, und die Erdungszunge 22b, die im Wesentlichen in einem rechten Winkel relativ zu der Hauptfläche umgebogen ist, an der die Grenzfläche vorhanden ist, ist mit dem Erdungsleiter des Untersubstrats 6 elektrisch verbunden. Mit anderen Worten, das magnetische Abschirmgehäuse 20 ist derart ausgebildet, dass ein durch den Magneten 4 erzeugtes Magnetfeld nicht durch ein externes Magnetfeld beeinflusst bzw. beeinträchtigt wird, das auf die Grenzfläche zwischen den Abschirmgehäuseelementen 21 und 22 fokussiert sein kann.
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Das erste Abschirmgehäuseelement 21 steht mit den ersten Eingriffsbereichen 19b in Eingriff, so dass das erste Abschirmgehäuseelement 21 relativ zu dem Befestigungselement 19 positioniert werden kann. Das zweite Abschirmgehäuseelement 22 kann durch den rechteckigen Hülsenbereich 19a und das erste Abschirmgehäuseelement 21 ebenfalls positioniert werden. Somit kann das magnetische Abschirmgehäuse 20 durch das Befestigungselement 19 mit hoher Genauigkeit an dem Untersubstrat 6 angebracht werden. Da ferner das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement 21 und 22 durch die Metallschraube 23 fest miteinander verbunden sind, ist die mechanische Festigkeit des magnetischen Abschirmgehäuses 20 erhöht.
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Auf dem Untersubstrat 6 ist ein Verbinder 24 zum Abgeben eines Signals von dem Magnetsensor 5 an das Hauptsubstrat 9 angebracht. Der zweite Eingriffsbereich 19d des mit dem Untersubstrat 6 kombinierten Befestigungselements 19 wirkt mit der Innenwand des Gehäuses 1 zusammen, so dass das Untersubstrat 6 in einer vorbestimmten Position in dem Gehäuse 1 gehalten ist. Das Untersubstrat 6 ist durch den Verbinder 24 mit dem Hauptsubstrat 9 elektrisch verbunden. Das Untersubstrat 6 weist eine Durchgangsöffnung 6b sowie eine weitere Durchgangsöffnung 6c auf. Die Durchgangsöffnung 6c wirkt als Erdungsleiter (Erdungsbereich). Während der Vorsprung 22c der Erdungszunge 22b in die Durchgangsöffnung 6c gepasst ist, erstreckt sich die Metallschraube 23 durch die Durchgangsöffnung 6b, um das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement 21 und 22 miteinander zu verbinden und dadurch das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement 21 und 22 zu einem Kasten zu kombinieren. Als Ergebnis hiervon sind das erste und das zweite Abschirmgehäuseelement 21 und 22 an dem Untersubstrat 6 festgelegt, und das magnetische Abschirmgehäuse 20 und der Erdungsleiter des Untersubstrats 6 sind in zuverlässiger Weise elektrisch kontinuierlich miteinander ausgebildet. Somit kommt es zu keiner Aufladung von statischer Elektrizität in dem magnetischen Abschirmgehäuse 20.
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Das Hauptsubstrat 9 wird auf dem Deckel 14 platziert und mittels Befestigungsschrauben 27 an diesem festgelegt. Das Steuerflächenelement 13 wird auf dem Hauptsubstrat 9 platziert und mittels Schrauben (nicht gezeigt) an diesem festgelegt. Die Steuerfläche 13a des Steuerflächenelements 13 weist Vertiefungen oder Stufen auf. Bei Rotationsbewegung der Betätigungstaste 2 werden die Betätiger 10 auf der Steuerfläche 13a verlagert, wobei sie mit der Betätigungstaste 2 antriebsmäßig verbunden sind.
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Der Deckel 14 weist Fortsätze 14a an einer Mehrzahl von Stellen an seinen Außenwandflächen auf. Die Fortsätze 14a sind jeweils in entsprechende Eingriffsöffnungen 1b in dem Gehäuse 1 gepasst, so dass der Deckel 14 durch Schnappverbindung an dem Gehäuse 1 angebracht ist. Hintere Enden der Betätiger 11 und Schraubenfedern 25 sind in einer jeweiligen Ecke des Deckels 14 aufgenommen.
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Bei Rotationsbewegung oder Ziehen an der Betätigungstaste 2 werden die Betätiger 11 derart verschoben, dass die Schraubenfedern 25 elastisch zusammengedrückt werden. Wenn eine auf die Betätigungstaste 2 wirkende Betätigungskraft aufgehoben wird, werden somit die Betätiger 11 durch die elastische Rückstellkraft der Schraubenfedern 25 in ihre ursprünglichen Positionen verlagert.
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Im Folgenden wird eine Arbeitsweise der Eingabevorrichtung vom Schwenktyp mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration erläutert. Wenn die Betätigungstaste 2 nicht betätigt ist (im unbetätigten Modus), sind die Betätiger 10 in den Vertiefungen der Steuerfläche 13a gehalten, wie dies in den 7 und 8 dargestellt ist. Somit ist die Betätigungstaste 2 kippfrei bzw. in einem ungekippten Zustand gehalten.
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Wenn ein Benutzer die Betätigungstaste 2 ergreift und an dieser zieht, um die Betätigungstaste 2 in Richtung auf den Benutzer rotationsmäßig zu bewegen, wird das Tasteneinpasselement 3 in integraler Weise mit der Betätigungstaste 2 rotationsmäßig bewegt, so dass der Antriebsbereich 3b den angetriebenen Bereich 17a rotationsmäßig bewegt und der Magnethalter 17 und der Magnet 4 in integraler Weise mit der Betätigungstaste 2 rotationsmäßig bewegt werden. Dabei wird die Richtung des durch den Magneten 4 erzeugten Magnetfeldes um den gleichen Winkel wie die Betätigungstaste 2 rotationsmäßig verlagert. Das von dem Magnetsensor 5 detektierte Magnetfeld des Magneten 4 ändert sich somit in signifikanter Weise in Abhängigkeit von einem Rotationswinkel der Betätigungstaste 2. Genauer gesagt kann ein Rotationswinkel der Betätigungstaste 2 mit hoher Genauigkeit auf der Basis eines Detektionssignals des Magnetsensors 5 erzielt werden. Somit erfolgt bei der Eingabevorrichtung vom Schwenktyp gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine angemessene Verarbeitung des Signals, das von dem Magnetsensor 5 an die Steuerschaltung 8 des Hauptsubstrats 9 abgegeben wird, um die Bremskraft der zu steuernden Parkbremse in analoger Weise nach Maßgabe der Größe des Rotationswinkels zu erhöhen.
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Beim Ziehen an der Betätigungstaste 2 wird der jeweilige Betätiger 10 auf der Steuerfläche 13a von der Vertiefung zu einer Stufe verlagert, während die betreffende Schraubenfeder 18 elastisch zusammengedrückt wird und die Betätiger 11 unter elastischer Kompression der Schraubenfedern 25 verlagert werden. Wenn der Rotationswinkel der Betätigungstaste 2 eine vorbestimmte Größe erreicht, bewegen sich die Betätiger 10 über die Stufen auf der Steuerfläche 13a, um ein Klickgefühl zu erzeugen, und der Magnetsensor 5 detektiert den Rotationswinkel, um ein Signal zum Maximieren der Bremskraft der Parkbremse an die Steuerschaltung 8 abzugeben (s. 9).
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Wenn die auf die Betätigungstaste 2 ausgeübte Betätigungskraft aufgehoben wird, werden die Betätiger 10 durch die elastische Rückstellkraft der Schraubenfedern 18 mit Druck beaufschlagt und zu den Vertiefungen an der Steuerfläche 13a zurückgeführt, und die Betätiger 11 werden durch die elastische Rückstellkraft der Schraubenfedern 25 verlagert. Auf diese Weise wird die Betätigungstaste 2 automatisch in ihre in den 7 und 8 dargestellte Ausgangsposition zurückgeführt.
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Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist bei der Eingabevorrichtung vom Schwenktyp gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Magnet 4 nahe bei dem Magnetsensor 5 und diesem zugewandt gegenüberliegenden angeordnet, so dass der Magnet 4 und der Magnetsensor 5 die Rotationsmittellinie L der Betätigungstaste 2 schneiden. Bei rotationsmäßiger Bewegung bzw. Ziehen an der Betätigungstaste 2 kann die Rotationsdifferenz zwischen der Betätigungstaste 2 und dem Magneten 4 vermindert werden, so dass sich die Detektionsgenauigkeit in einfacher Weise erhöhen lässt. Obwohl der Magnet 4 und der Magnetsensor 5 relativ nahe bei der Betätigungstaste 2 angeordnet sind, kann eine fehlerhafte Detektion aufgrund eines externen Magnetfeldes in wirksamer Weise verhindert werden, da der Magnet 4 und der Magnetsensor 5 von dem kastenartigen magnetischen Abschirmgehäuse 20 überdeckt sind, das zwei zu einem Kasten kombinierte erste und zweite Abschirmgehäuseelemente 21 und 22 beinhaltet, die Grenzfläche (der Bereich, in dem ein externes Magnetfeld tendenziell fokussiert ist) zwischen dem ersten und dem zweiten Abschirmgehäuseelement 21 und 22 in den Magneten 4 nicht überlappender Weise positioniert ist und da der Vorsprung 22c der an dem zweiten Abschirmgehäuseelement 22 vorhandenen Erdungszunge 22b mit dem Erdungsleiter (Durchgangsöffnung 6c) des Untersubstrats 6 elektrisch verbunden ist. Statische Elektrizität, die in das magnetische Abschirmgehäuse 20 eingedrungen ist, kann zu dem Erdungsleiter des Untersubstrats 6 entweichen, so dass eine elektrostatische Beschädigung beispielsweise von Schaltungselementen verhindert ist.
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Bei dem magnetischen Abschirmgehäuse 20 der Detektionseinheit 7 bilden die U-förmige Wand 21a des ersten Abschirmgehäuseelements 21 und die Zunge 22a des zweiten Abschirmgehäuseelements 22 die Öffnung 20a, die im Wesentlichen die gleiche Größe aufweist wie der Querschnitt des Schaftbereichs 17c des Magnethalters 17. Der Schaftbereich 17c erstreckt sich durch die Öffnung 20a hindurch. Während ein guter Abschirmeffekt aufrecht erhalten wird, können somit der Haltebereich 17b und der angetriebene Bereich 17a des Magnethalters 17 in einfacher Weise an der Innenseite bzw. der Außenseite des magnetische Abschirmgehäuses 20 angeordnet werden.
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Die Detektionseinheit 7 beinhaltet das Befestigungselement 19 aus Kunstharz, das an der vorbestimmten Stelle des Untersubstrats 6 angebracht ist. Das Befestigungselement 19 beinhaltet die ersten Eingriffsbereiche 19b und den zweiten Eingriffsbereich 19d. Somit kann das magnetische Abschirmgehäuse 20 mit hoher Genauigkeit unter Verwendung des Befestigungselements 19 in einfacher Weise an dem Untersubstrat 6 angebracht werden, und das Untersubstrat 6 kann in einfacher Weise in der vorbestimmten Position in dem Gehäuse 1 angebracht werden. Das Befestigungselement 19 kann auch weggelassen werden, und das magnetische Abschirmgehäuse 20 kann direkt an dem Untersubstrat 6 angebracht werden.
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Da bei der Detektionseinheit 7 das erste Abschirmgehäuseelement 21 mit dem zweiten Abschirmgehäuseelement 22 durch die Metallschraube 23 verbunden ist, ist die mechanische Festigkeit des magnetischen Abschirmgehäuses 20 insgesamt erhöht.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist eine Eingabevorrichtung vom Schwenktyp veranschaulicht worden, bei der eine hohe Betätigungskraft auf die Betätigungstaste 2 aufgebracht wird. Somit werden die ausschließlich für den Rückstellvorgang dienenden Betätiger 11 und die Schraubenfedern 25 zusätzlich zu den Klick-Betätigern 10 und den Schraubenfedern 18 verwendet. Bei einer Eingabevorrichtung vom Schwenktyp, bei der keine hohe Betätigungskraft erforderlich ist, ist in einem Fall, in dem die Betätiger 11 und die Schraubenfedern 25 weggelassen sind, eine noch einfachere Verwendung zu erwarten. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist in Bezug auf eine Eingabevorrichtung beschrieben worden, bei der an der Betätigungstaste 2 nur gezogen werden kann. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei einer Eingabevorrichtung angewendet werden, bei der die Betätigungstaste ausschließlich gedrückt werden kann, sowie auch bei einer Eingabevorrichtung, bei der sowohl eine Drückbetätigung als auch eine Zugbetätigung an einer Eingabetaste ausgewählt werden kann. Wenn die Formgebung der Betätigungstaste entsprechend ausgewählt wird, kann das Tasteneinpasselement 3, in das die Betätigungstaste 2 eingepasst ist, weggelassen werden. Der Magnetsensor zum Erfassen eines Rotationswinkels der Betätigungstaste kann direkt an dem Hauptsubstrat in dem Gehäuse angebracht werden.