专利名称：具有单片式支架及开口的前转角的滚轮的制作方法
技术领域：
本发明涉及鼠标及其他输入器件的滚轮。
背景技术：
经配置以控制图形对象的滚动的控制器的实例包括在如下专利中所述的控制器由Mouse System公司所拥有的在1995年8月29日提出申请且名称为“计算机用多维混合鼠标(Multidimensional Hybrid Mouse for Computers)”的第5,446,481号美国专利，及日本专利摘要(Patent Abstract of Japan)中由Toshiba公司所拥有的名称为“具有滚动功能的鼠标(Mouse With Scroll Functions)”的第2002-366300号公开案。
由Microsoft公开的第2003/0025673号美国申请案显示一种具有一滚轮的鼠标，该滚轮可在一支架及组装承载结构中倾斜，以除了因滚轮旋转而提供竖向滚动之外还提供水平滚动。该公共申请案主张第2002/0158844号美国公开申请案的优先权，第2002/0158844号美国公开申请案显示了一种横向滑动以提供水平滚动的滚轮。
第5,446,481号Gillick美国专利显示一种位于鼠标上的滚子，该种滚子可倾斜以激活Z轴输入。人们还已采取了许多种其他方法来提供水平滚动或类似型式的滚动。
图1A-C系在Microsoft无线笔记本光学鼠标(Microsoft Wireless Notebook OpticalMouse)4000中所用的一种现有技术Microsoft滚子设计的图式。图1A显示安装于底部壳体上的滚轮及支架。图1B及1C分别显示滚轮支架及底部壳体。一滚轮10安装于一单片式塑料支架12中。该支架的一前铰链14由一开口钩支撑件16支撑，而一后铰链18则由一第二开口钩支撑件20支撑。一与后铰链18整体形成的向下延伸的臂22在滚子侧向倾斜时会接触微动开关24及26。当用户按压滚轮时，滚轮支架12的前端会向下倾斜，从而启动微动开关28。一弹簧30使该滚轮支架向上偏置。
前开口钩16及后开口钩20宽而窄，其中宽的尺寸会抵制滚轮及支架总成的横向运动。图1B中所示位于支架12底部上的止挡件32及34通过接触微动开关28及后开口钩支撑件20的侧面而阻止向前及向后的运动。
图2A-2B显示一现有罗技(Logitech)设计。一单片式滚轮支架40具有一啮合一孔44的前铰链42。在滚轮受到横向推动时，一对横向延伸的臂46及48会接触微动开关。该微动开关的中心在横向方向上与一穿过滚轮中心延伸的线54相距7.9mm、且位于滚轮中心点56的前面9.8mm。有时，可能会无意间施加横向压力，从而在不期望时启动微动开关。
发明内容
本发明提供一种用于一计算机输入器件(例如鼠标)的滚子装置，其具有一比现有技术支撑件更坚固耐用的支撑件。一滚轮支架的铰链的一开口钩支撑件向外倾斜到所述铰链的一固持点以下。此与所述铰链中空相组合，从而使向上的力会使所述铰链在被所述钩支撑件固持的同时压缩。例如，PCB厚度的日常变化将不会使所述铰链弹出或者变得卡滞至该设计。
在一实施例中，该前铰链在所述钩支撑件的其中一侧上也具有加宽的部分，以防止所述滚轮支架向前及向后运动。另外，所述滚轮支架在一后侧滚轮处包含一竖直壁以用于啮合一自所述输入器件的一顶部壳体向下延伸的止挡件，从而限制向后运动。此使所述滚轮支架铰链上的两个前部弧形条止挡件能够为极小的凸起，小到仅足以使所述支架保持位于生产组装线上的定位上。
在一实施例中，当所述滚轮支架因侧向压力而倾斜时，所述滚轮支架上的横向延伸的臂会啮合微动开关。此会提供一水平滚动功能。现有技术设计已证实对无意间的横向运动过于敏感。本发明的该实施例将所述臂加长，从而将其力臂加长并降低了对无意间横向压力的敏感性。所述开关也前移少许。PCB边缘为支撑点—一非运动点。当用户力图按压后部开关时，所述滚轮支架的不竖向运动的部分处于PCB边缘处。所述臂的位置越靠后，所述臂可运动的量越大。通过使所述开关前移，此还有助于降低敏感性，从而避免当力图点击所述滚子时无意间出现水平滚动。
为进一步了解本发明的性质及优点，应结合附图来参阅下文的详细说明。
图1A-1C为一现有技术Microsoft滚轮支架设计的图式；图2A-2B为一现有技术Logitech滚轮支架设计的图式；图3为根据本发明的一实施例，一安装于一鼠标中的滚轮支架设计的透视图；
图4为图3所示滚轮支架的侧视图，其显示在PCB上的安装；图5为仅图3所示滚轮支架的透视图；图6为根据本发明的一实施例，一包含一止挡件的鼠标盖的底侧的透视图；图7为图3所示开口钩支撑件的正视图。
具体实施例方式
图3显示根据本发明的一实施例，安装于一鼠标底部壳体64中的一滚轮60及滚轮支架62。一棘轮弹簧66啮合滚轮60内部的挚子。一前铰链68与滚轮支架62整体形成，该滚轮支架62保一单片塑料。铰链68具有一中空的中心70。所述铰链由一开口钩支撑件72支撑，如在图7中所更详细显示。如在现有技术中一样，可旋转所述滚轮来提供滚动或其他Z方向输入信号。也可使所述滚轮侧向倾斜来提供水平滚动或另一X方向输入。
图4所示侧视图显示滚轮支架62由一印刷电路板(PCB)88支撑。通过使滚轮支架倚靠于PCB上，PCB可在鼠标掉落时通过使力分布于PCB的整个长度及宽度上而有助于吸收震动。PCB还限制开口钩支撑件68的底部，从而提供更高的稳定性。然而，PCB厚度的变化可能会造成问题—使所述滚轮支架因受到向上的压力而弹出其支撑件、或者影响所述滚轮支架倾斜以进行水平滚动的能力。铰链68的中空部分70使其能够响应于来自PCB的向上的压力而压缩而非弹出。如在图7所示侧视图中所示，开口钩支撑件72具有一第一向内倾斜表面82，从而能够通过向下推压所述铰链直至其紧固于一向外、向下倾斜的表面84以下为止而易于组装。表面84用于在一厚的PCB向上推压所述铰链时限制所述铰链，从而避免出现弹出问题。
返回图3，臂74及76比现有技术Logitech设计更进一步向侧面及向前延伸。这会得到一更长的力臂，从而在横向滚动时需要更大的力并防止大多数意外的横向滚动。此外，这使得能够使用更大、因而更廉价的开关78及80。开关78及80可为手动组装类型的指拨型开关。手动组装过程比使用SMD型组件的机器组装廉价。因而，本发明的设计允许使用更大、更廉价的开关。所述臂处于滚轮中心点90前面11.9mm、距中心线92侧面(横向侧)9.0mm。这比现有技术Logitech设计长2.1mm及1.1mm。
铰链68包括碟形止挡件94及96来防止滚轮支架向前及向后运动。这可在图5所示视图中更好地看出。另外，滚轮支架62后面的一竖直壁98为一止挡件，其接触一从鼠标顶盖102下垂的构件100，如在图6中所示。
开口钩支撑件68在平行于滚轮的方向上宽于现有技术支撑件。这会在该方向上提供更大的强度，从而使其能够抵抗滚轮支架上向前及向后的压力—这些压力会使止挡件94及96压抵支撑件68。
如在图5中所最佳显示，滚轮支架中的一间隙104使一标准的光学编码器能够穿过滚轮中的槽106来透光。图4显示一向位于滚轮中槽的另一侧上的光探测器发出光的LED104。另一选择为，可使用一机械编码器。一支持螺旋弹簧安装于滚轮支架下面以提供一向上的力，此类似于在图1C及2B中可看到的弹簧。一微动开关(未图示)如在现有技术中一样安装于滚轮支架下面，以便能够按下滚轮支架来启动微动开关。其朝滚轮支架的背面安装以使滚轮支架的背部部分能够压低，从而相对于并未压低的铰链68向下转动。开口钩支撑件与PCB一同形成一铰链。钩支撑件会阻挡滚轮支架向左、向右及向上运动。PCB会阻挡支架向下运动。PCB还有助于使钩保持开口。
根据本发明的滚轮支架总成的设计会提供许多种优点。该模块仅包含4个主要部件滚轮，滚轮支架，棘轮螺旋弹簧及支持螺旋弹簧。前钩设计将支撑件固定于PCB上并容忍PCB的厚度差异。开口钩支撑件能够使组装简便。各止挡件会增强鼠标在跌落测试中的性能。
所属领域的技术人员将了解，本发明也可实施为其他具体形式，此并不背离本发明的实质特征。例如，可将所述滚轮支架安装于一轨迹球、键盘、远端控制器件、游戏手柄、或其他计算机输入器件中。使用一触控开关(具有圆形致动器的开关)进行水平滚动，及使用一微动开关通过按压功能来点击滚子。然而，也可使用其他组合。相应地，上文说明旨在例示而非限定在上文权利要求书中所提出的本发明的范畴。
权利要求
1.一种用于一计算机输入器件的滚子装置，其包括一滚轮；一支撑所述滚轮的单片式滚轮支架，所述支架具有一前铰链；一用于啮合所述前铰链的开口钩支撑件，所述开口钩支撑件具有自顶部向内倾斜至一固持点从而形成一槽的对置侧面；所述对置侧面向外倾斜到所述固持点以下，以便对所述铰链施加一向下的固持力，所述铰链支撑于所述固持点下面；一印刷电路板，其具有一安装于所述滚轮支架的所述前铰链正下方的部分；所述滚轮支架的所述前铰链中空，以使所述铰链能够响应于来自一更厚印刷电路板的向上的力而压缩，并不会弹出所述开口钩支撑件之外。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述前铰链在所述铰链的一相对于所述滚轮支架的远侧上具有一第一加宽部分，以啮合所述开口钩支撑件的一远侧，从而防止所述铰链向后滑动。
3.如权利要求2所述的装置，其中所述前铰链进一步在所述铰链的一相对于所述滚轮支架的近侧上具有一第二加宽部分，以啮合所述开口钩支撑件的一接近侧，从而防止所述铰链向前滑动。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述滚轮支架进一步在所述滚轮的一后侧处包含一竖直壁，以啮合一自所述输入器件的一顶部壳体向下延伸的止挡件。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述开口钩支撑件具有一至少为其宽度的1/4的厚度。
6.如权利要求1所述的装置，其进一步包括一对自所述滚轮支架的一前部部分沿横向延伸的臂，以启动用于指示所述滚轮的横向倾斜的微动开关，所述微动开关中的每一个均具有一中心点，所述中心点安装为距所述滚轮的一中心向前至少11.5mm且距一穿过所述滚轮的所述中心的线横向向外至少8.5mm。
7.一种用于一计算机输入器件的滚子装置，其包括一滚轮；一支撑所述滚轮的单片式滚轮支架，所述支架具有一前铰链；一用于啮合所述前铰链的开口钩支撑件，所述开口钩支撑件具有自顶部向内倾斜至一固持点从而形成一槽的对置侧面；所述对置侧面向外倾斜到所述固持点以下，以便对所述铰链施加一向下的固持力，所述铰链支撑于所述固持点下面；一印刷电路板，其具有一安装于所述滚轮支架的所述前铰链正下方的部分；所述滚轮支架的所述前铰链中空，以使所述铰链能够响应于来自一更厚印刷电路板的向上的力而压缩而不会弹出所述开口钩支撑件之外；其中所述前铰链具有一位于所述铰链的一相对于所述滚轮支架的远侧上第一加宽部分，以啮合所述开口钩支撑件的一远侧，从而防止所述铰链向后滑动；及一位于所述铰链的一相对于所述滚轮支架的近侧上的第二加宽部分，以啮合所述开口钩支撑件的一接近侧，从而防止所述铰链向前滑动；及其中所述滚轮支架进一步在所述滚轮的一后侧处包含一竖直壁，以啮合一自所述输入器件的一顶部壳体向下延伸的止挡件。
全文摘要
本发明揭示一种用于一计算机输入器件(例如鼠标)的滚子装置，其具有一比现有技术支撑件更坚固耐用的支撑件。一滚轮支架由一PCB支撑以得到更高的稳定性。一滚轮支架的铰链的一开口钩支撑件向外倾斜到所述铰链的一固持点以下。此与所述铰链中空相结合，从而使因PCB厚度变化而引起的向上的力会使所述铰链在被所述钩支撑件固持的同时压缩。所述设计还提供长的侧臂来启动微动开关以进行横向滚动，并提供止挡件来防止向前及向后滑动。
文档编号G06F3/033GK1987753SQ20061008716
公开日2007年6月27日 申请日期2006年6月15日 优先权日2005年12月22日
发明者林丰浩, 王纪明, 朱滋清, 谢曾新 申请人:罗技欧洲公司