DE3425932C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine X-Y-Eingabevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Grundsätzlich besitzen graphische Anzeigevorrichtungen ei­ nen Bildschirm, eine Anzeigesteuerung, einen Datenkanal sowie eine Eingabevorrichtung, bei der es sich um eine von vielen unterschiedlichen Typen handeln kann. Eine bekannte Eingabevorrichtung ist ein "Steuerknüppel" mit einem Hebel, der von einem Kardanmechanismus getragen ist und von der Bedienungsperson in jede gewünschte Richtung verschwenkbar ist. Eine Steuervorrichtung stellt die Schwenkrichtung und den Schwenkwinkel des Hebels fest und erzeugt Spannungen oder digitale Signale, die Koordinatenwerte in X- und Y- Richtung angeben. Bei diesem Typ der Eingabevorrichtung bestehen jedoch Nachteile darin, daß der Bereich der Win­ kelbewegung des Hebels begrenzt ist und die von der Bedie­ nungsperson eingegebenen Datensignale realtiv instabil sind.

In der Bemühung, die vorstehend erwähnten Nachteile zu eli­ minieren, wurde vor einigen Jahren eine Eingabevorrichtung entwickelt, die als "Maus" bezeichnet wird. Ein Typ einer derartigen Maus besitzt ein drehbares Element, wie z. B. eine Stahlkugel, und eine erste und eine zweite Abtriebs­ walze, die in Berührung mit der Kugel gehalten sind, wer­ den ansprechend auf eine Rotationsbewegung derselben in Rotation versetzt. Die Rotationsachsen der ersten und der zweiten Abtriebswalze erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zueinander. Weiterhin besitzt die Maus eine erste und eine zweite Winkeldetektoreinrichtung, die häufig aus variablen Widerständen oder Codiereinrichtungen zum separa­ ten Detektieren der Rotationswinkel der ersten und der zweiten Abtriebswalze gebildet sind. Die Kugel, die erste und die zweite Abtriebswalze sowie die erste und die zwei­ te Winkeldetektoreinrichtung sind alle in einem Gehäuse un­ tergebracht.

In Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die DE-OS 25 49 639 eine X-Y-Eingabeeinrichtung mit einer in einem Gehäuse drehbar gehaltenen Kugel, die beim Abrollen auf einer Unterlage zwei senkrecht zueinander angeordnete Abtriebswalzen in Bewegung setzt, wodurch X- und Y-Signale erzeugt werden, die der Kugelbewegung ent­ sprechen. Die Kugel ragt durch eine Öffnung in einem Ge­ häuseboden nach unten aus dem Gehäuse heraus und wird in diese Stellung mittels einer federn nachgiebigen Halte­ einrichtung gedrängt, die eine auf die Oberseite der Kugel drückende Halterolle aufweist.

Außerdem weist die bekannte X-Y-Eingabevorrichtung Steuer­ knöpfe auf, mit denen Steuersignale an ein an die Eingabe­ vorrichtung angeschlossenes Datenverarbeitungsgerät ge­ geben werden können. Über die konstruktiven Einzelheiten dieser Steuerknöpfe oder Schalthebel ist der DE-OS 25 49 639 nichts entnehmbar. Möglicherweise handelt es sich um Tastschalter, die je ein längliches Betätigungsglied aufweisen, das gegen eine Federvorspannung zum Gehäuse hin niederdrückbar ist und dabei eine elektrische Kontaktgabe auslöst. Derartige Tastschalter erfordern etliche Einzelteile, u. a. Federn, so daß sie vom Bauteileaufwand und auch vom Montageaufwand her relativ aufwendig sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine X-Y-Eingabe­ vorrichtung der genannten Art mit einer Schaltereinrichtung zu versehen, die mit möglichst wenigen Bauteilen auskommt, einfach und leicht zu montieren ist und daher zu niedrigen Herstellungs- und Montagekosten führt, und die dennoch eine hohe Funktionszuverlässigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Er­ findung gelöst.

Ein erster Schritt zur Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß man für die Schaltereinrichtung einen Schalthebel ver­ wendet, der den Betätigungsbereich aufweist, an den sich ein mittlerer Bereich des Schalthebels anschließt, der federnd nachgiebig ausgebildet ist und an der Unterseite des Ge­ häuseoberteils gehaltert ist. Diesen Schalthebel kann man problemlos einstückig ausbilden, vorzugsweise aus Kunststoff. Aufgrund seiner eigenen Federfähigkeit benötigt eine mit diesem Schalthebel ausgerüstete Schaltereinrichtung keine weiteren Federelemente, so daß außer den mit dem Schalt­ hebel zu betätigenden Schaltkontakten keinerlei weitere Bauelemente erforderlich sind.

Im Hinblick auf geringe Kosten und geringen Montageaufwand werden Kunststoffteile wie einerseits das Gehäuse und andererseits der Schalthebel häufig mittels von einem der beiden Kunststoffteile abstehenden stiftartigen Kunststoff­ vorsprüngen befestigt, die durch entsprechend positionierte Löcher in anderen Kunststoffteil hindurchgesteckt und da­ nach an ihren aus dem zweiten Kunststoffteil hervorstehenden Enden breitgedrückt werden, meist unter Wärmeeinwirkung. Die Kunststoffstifte kann man bei der Herstellung des einen Kunststoffteils einstückig anformen und für das Breitdrücken der Kunststoffstiftenden nach deren Hindurchstecken durch das andere Kunststoffteil kann einfach mit Hilfe eines erwärmten Metallstempels durchgeführt werden.

Eine Halterung mittels dieser Befestigungsmittel neigt aller­ dings nach häufiger Zugkraftbelastung, wie sie durch das Niederdrücken des federnden Schalthebels auftritt, zur Lockerung. Diese gilt nicht nur für die beschriebene Halte­ rung mittels nach dem Zusammenfügen breitgedrückter Kunst­ stoffstifte, sondern auch für viele andere Halterungsmittel. Selbst Nieten leiern mit der Zeit aus und führen zu einer Lockerung der mit ihnen erzielten Halterung. Eine derartige Lockerung hat aber zur Folge, daß ein stabiles und sicheres Schalten der Schaltereinrichtung nicht mehr gewährleistet ist.

Ein zweiter Schritt zur Lösung der genannten Aufgabe besteht nun erfindungsgemäß darin, daß der Schalthebel zusätzlich mit einem an den mittleren Bereich angrenzenden Festklemm­ bereich versehen ist, der zwischen der Unterseite des Gehäuseoberteils und einem von unten in Richtung zum Gehäuse­ oberteil drückenden Klemmelement festgeklemmt wird. Damit wird einerseits die zuvor genannte Halterung kräftemäßig entlastet und außerdem ist eine sichere und stabile Schalt­ funktion auch dann noch gewährleistet, wenn sich die Halte­ rung, beispielsweise mit an den Enden breitgedrückten Kunst­ stoffstiften, im Lauf der Zeit gelockert hat. Durch das Fest­ klemmen des zum Betätigungsbereich entgegengesetzten Endes des Schalthebels bleibt dessen federnde Hebelfunktion auch bei derart gelockerter Halterung sicher bestehen. Die ge­ lockerte Halterung reicht aber immer noch aus, den Schalt­ hebel an sich am Gehäuseoberteil festzuhalten, so daß ein einfaches Festklemmen des Festklemmbereichs des Schalthebels ausreicht.

Wichtig ist, daß man zum Festklemmen des Schalthebels nicht irgendein Klemmelement, sondern ein ganz spezielles Klemm­ element verwendet, nämlich ein kuppelartiges Klemmelement, das den oberen Bereich der Kugel aufnimmt und somit eine vorteilhafte Doppelfunktion ausübt. Zum einen erlaubt es das Festklemmen des Schalthebels, zum anderen umgibt es die Kugel derart weitläufig, daß die Kugel nicht nur sehr sicher und wackel- oder torkelfrei geführt wird, sondern auch sehr gut gegen Beschädigungen ihrer Oberfläche geschützt ist, die beim Herabfallen der Eingabevorrichtung dadurch auf­ treten können, daß die Kugel gegen irgendwelche kleinflächigen oder gar kantigen Teile, beispielsweise des Gehäuses, stößt. Dadurch könnte die Kugeloberfläche, die zur Gewähr­ leistung fehlerfreier X - und Y-Bewegungssignale eine sehr exakte Oberfläche haben muß, beschädigt werden, was zu ungenauen Bewegungssignalen führen würde.

Durch technisch relativ einfache Maßnahmen hat man also wertvolle technische Vorteile erzielt.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der teilweise schematischen Darstellungen eines bevorzugten Ausführungsbeispiels noch näher erläu­ tert. Es zeigt

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer graphischen Anzeige­ vorrichtung mit einer X-Y-Eingabevorrichtung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der X-Y-Eingabevorrichtung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Gehäuseboden eines Gehäuses der X-Y-Eingabevorrichtung;

Fig. 4 eine Längsschnittansicht des Gehäusebodens;

Fig. 5 eine Ansicht auf den Gehäuseboden von unten;

Fig. 6 eine Draufsicht auf einer ringförmigen Halteeinrichtung der X-Y-Eingabevorrichtung;

Fig. 7 eine Längsschnittansicht der Halteeinrichtung;

Fig. 8 eine Seitenansicht der Halteeinrichtung;

Fig. 9 eine Draufsicht auf das Gehäuseoberteil;

Fig. 10 eine Längsschnittansicht des Gehäuseoberteils;

Fig. 11 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der Fig. 9;

Fig. 12 eine Ansicht des Gehäuseoberteils von unten;

Fig. 13 eine Draufsicht auf einen Schalthebel in der X-Y- Eingabevorrichtung;

Fig. 14 eine Längsschnittansicht des Schalthebels;

Fig. 15 eine Ansicht des Schalthebels von unten;

Fig. 16 eine Längsschnittansicht der zusammengebauten X-Y-Eingabevorrichtung;

Fig. 17 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der X-Y-Eingabevorrichtung, in der der Schalthebel in seinem montierten Zustand gezeigt ist; und

Fig. 18 eine schematische Darstellung, die das Funktions­ prinzip der X-Y-Eingabevorrichtung zum Feststel­ len der Rotationsbewegung der Kugel veranschau­ licht.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer graphischen Anzeigevorrichtung, in die eine erfindungsgemäße X-Y-Einga­ bevorrichtung integriert ist.

Die in Fig. 1 gezeigte graphische Anzeigevorrichtung umfaßt eine Anzeigeeinheit 2, die auf einem Tisch 1 montiert ist und einen Bildschirm, eine Steuerung, einen Datenkanal, ei­ ne Eingabevorrichtung 3 mit Funktionstasten sowie eine X-Y- Eingabevorrichtung 4 gemäß der vorliegenden Erfindung auf­ weist. Die X-Y-Eingabevorrichtung 4 wird von der Bedienungs­ person auf einem auf dem Tisch 1 angeordneten Flachstück 5 betrieben, um einen Kursor 7 zu irgendeiner gewünschten Stelle auf dem Bildschirm 6 der Anzeigeeinheit 2 zu bewegen.

Fig. 2 zeigt die X-Y-Eingabevorrichtung 4 in einer Seiten­ ansicht.

Die X-Y-Eingabevorrichtung 4 besitzt ein Gehäuse 8, beste­ hend aus einem Gehäuseboden 9 und einem Ge­ häuseoberteil 10, wobei die Gehäuseteile 9 und 10 aus einem ABS-Harz geformt sind. Die Gehäuseteile 9 und 10 besitzen abgestufte und miteinander verbindbare Umfangskanten, die miteinander im Eingriff stehen, um ein Ein­ dringen von Staub, Wasser und anderem Fremdmaterial in das Gehäuse 8 durch die Verbindungsstelle zwischen den Gehäuseteilen 9 und 10 zu verhindern.

Das Gehäuseoberteil 10 besitzt eine derartige Größe, daß es von der Bedienungsperson, mit einer Hand gehalten werden kann. Das Gehäuseoberteil 10 besitzt eine obere Wand 11 mit länglichen Schlitzen 12, die in einem Frontbereich der­ selben gebildet sind und sich in Längsrichtung des Gehäuseoberteils 10 erstrecken. Rechteckige Schalthebel 13 sind in dem Gehäuse 8 angeordnet und besitzen Betätigungs­ bereiche 14, die innerhalb des Gehäuseoberteils 10 je­ weils in die Schlitze 12 eingepaßt sind und geringfügig von der oberen Wand 11 hervorstehen.

Wie nachstehend noch beschrieben wird, befinden sich Drucktastenschalter unterhalb der jeweiligen Schalthebel 13, um einen Teil eines angezeigten Musters, der sich un­ mittelbar über oder unter dem Kursor 7 befindet, zu lö­ schen, um ein solches angezeigtes Muster zu einer anderen Stelle zu verlagern, oder um verschiedene andere Signalver­ arbeitungsmoden, wie z. B. ein Schalten und Steuern, auf der Anzeigeeinheit 2 zu bewirken. Das angezeigte Muster kann auch mit der eigentlichen Eingabevorrichtung bzw. Ta­ statur 3 bearbeitet werden. Die Anzeigeeinheit 2 und die X-Y-Eingabevorrichtung 4 sind durch eine Leitungsschnur 15 und einen Stecker 16 miteinander verbunden.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen den Gehäuseboden 9. Er besitzt eine Bodenwand mit einer hoch­ stehenden umlaufenden Wand 18, die sich durchgehend an dem äußeren Umfangsrand der Bodenwand erstreckt. Die Bodenwand besitzt kleine Öffnungen 19 und 20 an zwei vor­ deren Ecken und eine Öffnung 21 in einem rückwärtigen, mit­ tigen Bereich. Die drei Öffnungen 19, 20 und 21 sind derart positioniert, daß ein gleichschenkliges Dreieck gebildet würde, wenn man die Mittelpunkte dieser drei Öffnun­ gen 19, 20 und 21 durch Linien miteinander verbände.

Die Bodenwand besitzt weiterhin eine zentrale Öffnung 22 mit größerem Durchmesser sowie eine ringförmige Stufe 22 a, die an der unteren Kante der Öffnung 22 mit größerem Durch­ messer ausgebildet ist. Eine rechteckige Ausnehmung 22 b ist in einem Bereich der unteren Kante der Öffnung 22 definiert. Vier mit einem Gewinde ausgestattete Öffnungen 23 sind in der Bodenwand um die Öffnung 22 herum ausgebildet.

In der Bodenwand sind Öffnungen 24, 25 und 26 zur Aufnahme von Schrauben ausgebildet, wobei sich eine Öffnung in einem vorderen mittigen Bereich und zwei Öffnungen an zwei rück­ wärtigen Ecken derselben befinden. Außerdem besitzt die Bo­ denwand einstückig mit dieser ausgebildete Versteifungsrip­ pen 27, die sich zwischen der Schraubeneinführöffnung 24, der Öffnung 22 und der Umfangswand 18 erstrecken.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine ringförmige im folgenden als "Halter" bezeichnete Halteeinrichtung 28 zum Halten einer drehbaren Kugel.

Der Halter 28 ist in einem Stück aus Kunstharz- bzw. Kunststoffmaterial geformt und besitzt einen zentralen Hohlraum 29, dessen Innendurchmesser größer ist als der Durchmesser der drehbaren Kugel, sowie drei Ausnehmungen 30, 31 und 32, die um den zentralen Hohlraum 29 herum ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 30, 31 und 32 dienen dazu, die Abtriebs­ walzen und die eine Reibungskraft ausübende Rolle in ihrer Position zu halten, und sie münden in den zentralen Hohl­ raum 29.

Der Halter 28 besitzt einen einstückig mit ihm ausgebildeten Kuppelbereich 33 als Schutzabdeckung, der sich über den zentralen Hohlraum 29 erstreckt, um ein Wac­ keln der drehbaren Kugel in dem Hohlraum 29 zu verhindern. T-förmige Vorsprünge 34 sind auf der oberen Oberfläche des Kuppelbereichs 33 angeordnet und dienen als Sitze 34 , ge­ gen die untere Oberflächen der Schalthebel 13 drücken, wobei die T-förmigen Vorsprünge 34 die oberen Oberflächen des Halters 28 bilden, wie dies in Fig. 8 ge­ zeigt ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt der Halter 28 vier mit einem Gewinde ausgestattete Öffnungen 35, wo­ bei zwei derselben in seitlichen Bereichen der Ausnehmung 30 und die beiden anderen Öffnungen jeweils in einem Ende der Ausnehmungen 31 und 32 ausgebildet sind. Der Halter 28 kann an dem Gehäuseboden 9 mittels Schrauben befestigt werden, die in die mit einem Gewinde versehenen Öffnungen 23 im Gehäuseboden 9 ein­ geschraubt werden.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen das Gehäuseoberteil 10. Dessen obe­ re Wand 11 besitzt eine nach oben konvex gekrümmte Form, so daß es der Benutzer in der Hand halten kann. Die obere Wand 11 besitzt fenster­ artige Öffnungen 36, die in Frontbereichen derselben gebil­ det sind und durch die sich die Betätigungsbereiche 14 der beiden Schalthebel 13 hindurcherstrecken. Die obere Wand 11 besitzt mit einem Gewinde ausgestattete Öffnungen 37, 38 und 39, die in innenliegenden Oberflächen derselben ausge­ bildet und mit den Schraubeneinführöffnungen 24, 25 bzw. 26 in dem Gehäuseboden 9 ausgerichtet sind. Außerdem besitzt die obere Wand 11 erhabene Bereiche 40, 41 und 42 mit Ausnehmungen, wobei diese erhabenen Bereiche an innen­ liegenden Oberflächen derselben ausgebildet und mit den Öffnungen 19, 20 bzw. 21 in dem Gehäuseboden 9 aus­ gerichtet sind.

Weiterhin besitzt die obere Wand 11 einen ringförmigen Steg 43, der an einer innenliegenden Oberfläche derselben ausge­ bildet und mit der Öffnung 22 in dem Gehäuseboden 9 ausgerichtet ist; der ringförmige Steg 43 ist in Anlage an einer oberen Oberfläche des Kuppelbereichs 33 des Halters 28 gehalten, um den Kuppelbereich 33 nach unten zu drücken und zu verstärken. Die obere Wand 11 be­ sitzt zwei einstückig mit ihr ausgebildete T-förmige Druckvorrichtungen 44, die identische Form aufweisen und mit den Sitzen 34 auf dem Halter 28 aus­ gerichtet sind. Die Schalthebel 13 sind durch zwei Sätze aus je drei in der Nähe der Druckvorrichtungen 44 befindliche aufgeschmolzene Stifte 45 in ihrer Posi­ tion festgehalten, und ihre Enden sind sandwichartig zwi­ schen den Druckvorrichtungen 44 und den Sitzen 34 angeord­ net.

Das Gehäuseoberteil 10 besitzt eine Umfangswand 46, die sich an dessen äußerem Umfangsrand entlang erstreckt. Außerdem besitzt das Gehäuseoberteil 10 einstückig mit ihm ausgebildete Versteifungsrippen 47, die sich zwischen der Umfangswand 46, den erhabenen Bereichen 40, 41 und 42 sowie den mit einem Gewinde ausgestatteten Öffnungen 37, 38 und 39 erstrecken.

Die Fig. 13 bis 15 zeigen einen der identischen Schalthebel 13.

Der Schalthebel 13 ist in einem Stück aus einem Kunstharz­ material geformt und besitzt einen winkelig abgebogenen Querschnitt. Das den Betätigungsbereich 14 bildende Ende ist im wesentlichen schalenförmig und besitzt eine obere Wand, von der sich ein Betätigungsglied 14 a schräg nach un­ ten erstreckt. Das andere Ende des Schalthebels 13 besitzt einen schmaleren eingeschnürten Bereich 48, drei kleine Öffnungen 49, die von dem eingeschnürten Bereich 48 in Richtung nach innen angeordnet sind, sowie einen dünneren Bereich 50, der von den drei kleinen Öffnungen 49 in Rich­ tung nach innen vorgesehen ist und einen einfachen Betrieb des Schalthebels 13 gestattet. Der Betätigungsbereich 14 besitzt einen Flansch 14 b, der von dem Betätigungsglied 14 a wegweist und an einen Rand der Innenseite der fensterarti­ gen Öffnung 36 in Anlage bringbar ist, so daß er als An­ schlag dient, der eine Rückkehrbewegung des Schalthebels 13 begrenzt, nachdem dieser niedergedrückt worden ist. Au­ ßerdem besitzt der Schalthebel 13 Versteifungsrippen 51, die an abgebogenen Bereichen desselben ausgebildet sind.

Fig. 16 zeigt die X-Y-Eingabevorrichtung 4 in ihrem zusam­ mengebauten Zustand.

Der Gehäuseboden 9 und das Gehäuseoberteil 10 sind mittels Schrauben aneinander befestigt, die durch die Schraubenöffnungen 24, 25 und 26 in die mit einem Gewinde ausgestatteten Öffnungen 37, 38 und 39 eingeschraubt sind. Die drehbare Kugel 53 besteht aus Stahl und ist mittig in dem Gehäuse 8 angeordnet. Die Kugel 53 ist mittels des Halters 28 sowie mit­ tels einer Abdeckung 54, die in die Stufe 22 a um die Öffnung 22 eingepaßt und mittels nicht gezeigter Schrauben an dem Gehäuseboden 9 befestigt ist, in dem Gehäuse 8 fest­ gehalten. Die Kugel 53 besitzt ein unteres Ende, das nach unten durch eine Öffnung in der Abdeckung 54 freiliegt, und sie kann sich innerhalb des Hohlraums 29 in dem Halter 28 durch eine Rollbewegung auf der in Fig. 1 ge­ zeigten Unterlage 5 drehen.

Die beiden Schalthebel 13 sind an Endbereichen mittels der aufgeschmolzenen Stifte 45 an der oberen Wand des oberen Gehäuseteils 10 befestigt. Genauer gesagt, läßt sich jeder Schalthebel 13 dadurch in Position befestigen, daß man die drei Stifte 45 durch die Öffnungen 49 in dem Schalthebel 13 steckt und man dann die freien Enden der Stifte 45 auf­ schmelzt und umbördelt bzw. breitdrückt. Wenn die Schalt­ hebel 13 derart befestigt sind, sind die Betätigungs­ bereiche 14 unter ihrer eigenen Federkraft um die breitge­ drückten Bereiche verschwenkbar. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, ist der in der Nähe des breitgedrückten Bereichs befindliche eingeschnürte Bereich 48 jedes Schalthebels 13 sandwichartig zwischen dem Sitz 34 auf dem Halter 28 und der entsprechenden Druckvorrichtung 44 an der oberen Wand des Gehäuseoberteils 10 angeordnet. Dadurch ist ermöglicht, daß der Schalthebel 13 in federnd nachgiebiger Weise um den breitgedrückten Bereich verschwenkbar bleibt, und zwar selbst dann, wenn der breitgedrückte Bereich in seiner Fe­ stigkeit der Befestigung nachläßt.

Der Drucktastenschalter 56 in Fig. 17 wird mittels des Schalthebels 13 betätigt und ist auf einem Substrat 57 angebracht, das an dem oberen Ende einer Erhebung 58 (Fig. 16) des Gehäusebodens 9 befestigt ist. Das Betätigungsglied 14 a des Schalthebels 13 ist dem Drucktastenschalter 56 gegenüberliegend angeord­ net. Wenn der Betätigungsbereich 14 von dem Benutzer nie­ dergedrückt wird, greift das Betätigungsglied 14 a an dem Drucktastenschalter 56 an und versetzt diesen in die Lage, den gewünschten Schaltvorgang zu bewirken.

Unter normalen Betriebsbedingungen ist der Kuppelbereich 33 des Halters 28 geringfügig von der oberen Oberfläche der Kugel 53 beabstandet und be­ hindert die Rollbewegung der Kugel 53 nicht. Wenn die X-Y- Eingabevorrichtung 53 umgekippt oder fallengelassen wird, verhindert die Schutzabdeckung 33, daß sich die Kugel 53 in Richtung auf das Gehäuseoberteil 10 bewegt. Somit sind die Oberfläche der Kugel 53 und das Gehäuseoberteil 10 vor einer ungewollten Beschädigung geschützt. Da die Ro­ tationsbewegung der Kugel 53 genau detektiert werden soll­ te, handelt es sich bei der Kugel 53 normalerweise um eine Stahlkugel, die schwer ist und eine äußerst genaue Oberfläche aufweist. Wenn die Kugel 53 die innere Oberfläche des Gehäuseoberteils be­ rühren könnte, dann könnte die Oberfläche der Kugel 53 be­ schädigt werden, und eine genaue und stabile Detektion der Rotationsbewegung der Kugel 53 wäre nicht möglich. Zur Ver­ meidung eines derartigen Problems ist ein oberer Bereich der Kugel 53 mit dem Kuppelbereich 33 überdeckt, der eine Krümmung aufweist, die der der Kugel 53 ähnlich ist.

Das Funktionsprinzip der X-Y-Eingabevorrichtung zum Detek­ tieren der Rotationsbewegung der Kugel 53 wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 18 beschrieben.

Die Kugel 53 wird durch eine eine Reibungskraft ausübende Walze 61 gegen eine erste und eine zweite Abtriebswalze 59 und 60 gedrückt. Die Achsen der ersten und der zweiten Abtriebswalze 59 und 60 erstrecken sich senkrecht zueinan­ der, und die erste und die zweite Abtriebswalze 59 und 60 sind in zueinander senkrechten Richtungen in Berührung mit der Umfangsoberfläche der Kugel 53 gehalten. Die eine Rei­ bungskraft ausübende Walze 61 befindet sich auf einer ge­ raden Linie, die durch einen Punkt Q läuft, in dem sich die Achsen der ersten und der zweiten Abtriebswalze 59 und 60 schneiden, und durch den Mittelpunkt O der Kugel 53 läuft, so daß die Kugel 53 mit gleicher Kraft gegen die erste und die zweite Abtriebswalze 59 und 60 gedrückt wird. Die eine Reibungskraft ausübende Walze 61 ist in einem Gehäuse 62 drehbar gelagert, das mittels einer Feder 63 vorgespannt ist, um die Kugel 53 federn nachgiebig gegen die erste und die zweite Abtriebswalze 59 und 60 zu drüc­ ken.

Die erste und die zweite Abtriebswalze 59 und 60 besitzen Achsen, an denen jeweils eine erste und eine zweite Rota­ tionsdetektoreinrichtung 64 und 65 angebracht sind. Die er­ ste und die zweite Rotationsdetektoreinrichtung 64 und 65 beinhalten Codiereinrichtungen, drehbare variable Wider­ stände sowie andere Bauteile zum Detektieren der Rotations­ bewegungen der Abtriebswalzen, so daß sich die Rotationsbe­ wegung der Kugel 53 in Form von Komponenten in Richtung der X-Achse und der Y-Achse detektieren läßt, um dadurch fest­ zustellen, wie sich die Kugel 53 dreht.

Claims (7)

1. Y-Y-Eingabevorrichtung,
mit einem Gehäuse (8), in dem eine Kugel (53) drehbar gehalten ist, die teilweise aus einer Bodenwandöffnung (22) herausragt,
mit einer Signalerzeugungseinrichtung (59, 60, 64, 65), die zwei gegen die Kugel (53) gehaltene Ab­ triebswalzen (59, 60) aufweist, deren Rotations­ achsen zur Erzeugung von Signalen, die den X- und Y-Koordinaten der Kugelbewegung entsprechen, senk­ recht zueinander verlaufen,
mit einer am Gehäuse (8) befestigten Halteeinrich­ tung (28), mittels welcher einer Aufwärtsbewegung der Kugel (53) vom Gehäuseboden (9) weg entgegen­ gewirkt wird, und
mit mindestens einer Schaltereinrichtung (13, 56), die einen Betätigungsbereich (14) aufweist, der teilweise aus einem Gehäuseoberteil (10) nach außen herausragt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteeinrichtung (28) einen den oberen Bereich der Kugel (53) überspannenden und zu dem Gehäuseoberteil (10) ragenden Kuppelbereich (33) aufweist, und
daß die Schaltereinrichtung einen den Betätigungs­ bereich (14) aufweisenden Schalthebel (13) umfaßt, der einen federnd nachgiebigen mittleren Bereich, der an der Unterseite des Gehäuseoberteils (10) gehaltert (45, 49) und einen Festklammerbereich (48), der auf der vom Betätigungsbereich (14) abliegenden Seite an den mittleren Bereich angrenzt und zwischen dem Gehäuseoberteil (10) und dem Kuppelbereich (33) der Halteeinrichtung (28) festgeklemmt ist, aufweist.

2. X-Y-Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Bereich jedes Schalthebels (13) min­ destens eine Öffnung (49) aufweist, in der ein entspre­ chender Stift (45) aufnehmbar ist, der von der Unterseite des Gehäuseoberteils (10) absteht und den mittleren Be­ reich des Schalthebels (13) gegen diese Unterseite hält.

3. X-Y-Eingabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stift (45) derart verformt ist, daß er den mittleren Bereich des Schalthebels (13) gegen die Unter­ seite des Gehäuseoberteils (10) drückt.

4. X-Y-Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Bereich des Kupplungsbereichs (33) einen Sitz (34) aufweist, der den Druckbereich des Schalthebels (13) aufnimmt, und daß die Unterseite des Gehäuseoberteils (10) einen sich nach unten erstreckenden Vorsprung (44) aufweist, der den Druckbereich gegen den Sitz (34) hält.

5. X-Y-Eingabevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sitz (34) und jeder Vorsprung (44) eine T-för­ mige Oberfläche aufweist.

6. X-Y-Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schalthebel (13) winkelig abgebogen ist und Verstärkungsrippen (51) an den abgebogenen Bereichen aufweist, und daß der Bereich, der gegen die Unterseite des Gehäuseoberteils gehalten ist, eine reduzierte Dicke aufweist, so daß der Schalthebel (13) in federnd nach­ giebiger Weise flexibel ist.

7. X-Y-Eingabevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Schalthebel (13) vorgesehen sind, die parallel zueinander verlaufen.