专利名称：一种用于控制致动机电作动器所需的力的力控制模块的制作方法
技术领域：
本公开大致涉及控制诸如计算机外围设备上的按钮的机电作动器的致动。更具体而言，本公开涉及能联接到机电作动器并被构造为用于控制(例如，选择和调节)致动机电作动器所需的力的模块。
背景技术：
机电作动器被用于广泛的各种目的。机电作动器的致动通常涉及将机电作动器从休止位置移位到被致动或激活位置。一般而言，机电作动器的致动触发随之发生的或导致的效果。例如，计算机鼠标按钮的致动能够触发用于产生用于选择计算机屏幕上的图标的信号。另外，由键盘装载的键区的致动能够导致计算机屏幕上字母数字字符的产生和显示。传统上，不可能控制机电作动器(例如，计算机鼠标和键区)的致动。更经常的是，使用者不能控制(例如选择或调节)用于致动机电作动器所需的力。然而，近来已经意识到，控制机电作动器的致动，例如控制用于致动机电作动器所需的力的值是有利的或期望的。因此，已经尝试使得能够或实现对机电作动器(例如，鼠标按钮和由键盘装载的键区)的致动的控制。Isao Mochizuki的美国专利US5, 466, 901公开一种能调节的触控式计算机键盘，其具有类似剪刀的支腿结构用于支撑具有压缩盘簧的键顶或键区，该压缩盘簧用于辅助将键顶或键区偏压到“上部”位置。US5，466，901还公开了用于调节压缩盘簧的压缩以改变键的“触控”或“触感”的滑动机构。另外，Peter U.Guckenheimer的美国专利US4, 500，758涉及具有机械凸轮装置以调节击键的长度以改变键的“触觉感受”的键盘。Darrell S.Staley的美国专利US5, 220，318描述一种利用位于可调节磁场内的磁性键柱塞改变压下键和激活击键开关所需的力而能调节的“触摸”控制。而且AndrewR.MacFarlane的美国专利US4, 795，888公开一种具有可变力击键特征的计算机键盘，该可变力击键特征包括定位在键顶下方的有孔的气压囊。囊中的气压可调节以改变用于致动击键开关所需的击键力。然而，US4, 795, 888的设计的潜在缺点在于气压的弹簧作用在键的整个敲击过程中不是线性的而是成指数的，由此影响键的整体“触觉感受”。另外，由于US4，795，888的可变力击键特征部，压下或致动特定的键顶所需的力取决于该键顶的尺寸。通常，现有的用于控制，例如选择和调节，致动键区或击键开关所需的力的设计和技术相对复杂和/或昂贵。很多用于控制键区或击键开关的“触觉感受”的现有设计和技术不可靠和/或相对昂贵。因此，需要能够以更便宜、更简单和/或更方便的方式控制用于致动机电作动器(诸如键区或击键开关)所需的力。
发明内容
根据本公开的第一方面，公开一种用于控制致动机电作动器所需的力的力控制模块。该力控制模块包括:能联接到所述机电作动器的杠杆元件，以及与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件。所述杠杆元件被构造为使得所述机电作动器的致动弓I起所述杠杆元件围绕所述支点移位。所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能移位以便改变支点位置。致动所述机电作动器并因此围绕所述支点移位所述杠杆元件所需的力的值至少部分地取决于所述支点位置。根据本公开的第二方面，公开一种用于控制致动一组机电作动器所需的力的力控制模块。该力控制模块包括:能联接到所述一组机电作动器的杠杆元件，以及与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件。致动所述一组机电作动器所需的力的值至少部分地取决于支点位置。所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能移位以改变所述支点位置。所述支点位置的改变由此改变控制致动所述一组机电作动器所需的力。根据本公开的第三方面，公开一种用于控制致动一组机电作动器所需的力的方法。所述方法包括:将力控制模块的杠杆或力矩臂联接到所述一组机电作动器，所述力控制模块进一步包括与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件。所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能移位，由此改变支点位置。所述方法还包括:相对于所述杠杆元件设置所述支点元件，以选择第一支点位置。所述第一支点位置对应于致动所述一组机电作动器所需的力的第一值。另外，所述方法包括:相对于所述杠杆元件移位所述支点元件，以将所述支点从所述第一支点位置朝向第二支点位置改变。所述第二支点位置对应于致动所述一组机电作动器所需的力的第二值。
在下文中参照附图描述本公开的实施例，其中:图1为根据本公开的实施例的由计算机鼠标所装载的力控制模块的示意图。图2为示出根据本公开的实施例的与用于致动机电作动器所需的力的不同值对应于的不同支点位置示意图。图3A示出滑动机构的控制片，其中控制片被定位在第一位置处从而将支点定位在位置“A”处。图3B示出图3A的控制片，其中控制片被移位并定位在第二位置处从而将支点定位在位置“B”处。图4A示出根据本公开的实施例的杠杆元件，其具有用于控制支点元件相对于杠杆元件的移位的多个移位控制单元。图4B示出根据本公开的另一实施例的杠杆元件，其具有形成在杠杆元件的表面内用于控制支点元件相对于杠杆元件的移位的多个移位控制单元。图4C示出根据本公开的另一实施例的形成在计算机鼠标的外壳中用于控制支点元件相对于杠杆元件的移位的一系列移位控制间隔件或固定件。图5为根据本公开的实施例的用于控制致动机电作动器所需的力的值的过程的流程图。图6A为根据本公开的实施例的示例性计算机鼠标的仰视图，该计算机鼠标具有至少部分地设置在计算机鼠标的外壳外部的控制片。图6B为装载在图6A的计算机鼠标内的力控制模块的线条画。
图7为根据本公开的实施例的联接到一组机电作动器(更具体的，一组键区)的力控制模块的示意图。图8为示出根据本公开的实施例的与用于致动图7的一组键区所需的力的不同值对应的不同支点位置的示意图。图9示出根据本公开的实施例的具有多个机电作动器(诸如ABXY按钮或方向按钮)的计算机游戏控制器。图10为示出与用于致动图9的计算机游戏控制器装载的ABXY按钮中的一个所需的力的不同值对应的不同支点位置的示意图。
具体实施例方式控制(例如选择和/或改变)用于致动诸如鼠标按钮、键区或击键开关的机电作动器所需的力的能力被逐渐认为是期望的。然而，包括或合并用于能够控制(例如选择和/或改变)致动诸如鼠标按钮、键区或击键开关的机电作动器所需的力的这种特征通常成本高且不方便。用于改变用于致动键区或击键开关(例如，改变键区或击键开关的“触觉感受”)所需的力的现有设计和/或技术通常成本高和/或复杂。因此，需要用于控制用于致动机电作动器(例如，鼠标按钮、键区或击键开关)所需的力的成本有效、简单和/或方便的模块、模式、方法或技术。本公开的实施例涉及用于控制机电作动器的致动的模块、组件、设备、结构和/或系统。更具体而言，很多实施例涉及用于控制(例如选择、调节和/或改变)致动机电作动器所需的力的模块、组件、设备、结构和/或系统。另外，本公开的数个实施例涉及用于控制(例如选择、调节和/或改变)机电作动器的致动所需的力的过程、方法和/或技术。更具体地，各种实施例涉及用于控制(例如选择、调节和/或改变)致动机电作动器所需的力的过程方法和/或技术。为了本公开的目的，机电作动器的致动能够被理解为或者包括机电作动器的移位、压下、移动或激活。在本公开的一些实施例的描述中，机电作动器的含义能被理解为包括一组机电作动器的含义，例如一组两个、三个、五个、十个或更多个机电作动器。为了本公开的目的，机电作动器能够包括由计算机外围设备装载的按钮，例如计算机鼠标按钮、位于键盘上的键区或击键开关、或由计算机游戏控制器装载的按钮。然而，将理解，能够位于或装载在不同的机械和/或电子设备上或与不同的机械和/或电子设备一起使用的其他机电作动器也能够包括在本公开的范围内。例如，由游戏设备、通信设备和/或运输工具装载的机电作动器也能包括在本公开的范围内。根据本公开的实施例的模块、组件、设备、结构和/或系统被构造为和/或设计为便于或实现控制(例如，选择、调节和/或改变)用于致动机电作动器所需的力的值，并且在下文中可被提及为力控制模块、组件、设备、结构和/或系统。力控制模块能够联接到或附接到机电作动器或者由机电作动器装载。在大部分实施例中，力控制模块包括杠杆或力矩元件、组件、臂、梁或类似结构(在下文中提及为杠杆元件或杠杆组件)和支点或枢转元件、组件或结构(在下文中提及为支点元件或支点组件)。杠杆元件和支点元件被定位为彼此邻近，并被构造为彼此能接合或能联接。支点元件与杠杆元件接合的点、位置、地点或场地可以提及为支点或枢转点。
在大部分实施例中，杠杆元件和支点元件被构造为相对于彼此可移位。支点元件相对于杠杆元件的移位便于或实现支点位置的选择、调节和/或改变。在一些实施例中,杠杆兀件相对于关联的机电作动器(或一组机电作动器)具有固定的或基本固定的位置。在这种实施例中，支点元件相对于杠杆元件能移位，例如支点元件沿杠杆元件的长度能移位，由此改变支点元件与杠杆元件接合或接触的位置(即，支点)。在另外的实施例中，支点兀件相对于关联的机电作动器(一组或机电作动器)具有固定的或基本固定的位置。在这种实施例中，杠杆元件相对于支点元件能移位，由此改变支点元件与杠杆元件接合或接触的位置(即，支点)。杠杆元件能够被移位,例如围绕支点元件在支点或枢转点处枢转。实现杠杆元件围绕支点元件在支点处枢转而所需的力至少部分地取决于支点的位置(即，支点元件与杠杆元件接合或接触的位置)。在一些实施例中，杠杆元件被联接到或附接到机电作动器(或一组机电作动器)或由机电作动器(或一组机电作动器)装载。机电作动器的致动对应于、便于或实现杠杆元件围绕支点元件在支点处的移位或枢转。致动机电作动器(或一组机电作动器)所需的力对应于并可理解为实现杠杆元件围绕支点元件在支点处的移位或枢转所需的力。因此，根据本公开的实施例，致动机电作动器(或一组机电作动器)所需的力至少部分地取决于支点的位置。通过控制支点元件相对于杠杆元件的移位，并因此控制支点的位置，使用者能控制用于致动机电作动器(或一组机电作动器)所需的力。因此，本公开的实施例通过便于实现或能够实现支点元件相对于杠杆元件的移位的控制从而旋转、调节和/或改变支点的位置而便于实现或能够实现控制(例如选择、调节和/或改变)致动机电作动器(或一组机电作动器)所需的力。在下文中参照图1至图10详细描述用于控制(例如选择、调节和/或改变)致动机电作动器(或一组机电作动器)所需的力的力控制模块、组件、设备、结构、系统、过程、方法和/或技术的代表性的方面，其中相似或类似的元件或过程部分由相似或类似的附图标记指代。相对于与图1至图10中的一个或多个附图相对应的描述材料，给出的附图标记的叙述可示出该附图标记在之前的图中被同时考虑。本公开提供的实施例不被从要求在此描述的各实施例中呈现的特定基本结构和/或操作原则的应用中排除。代表性的力控制模块实施例的方面图1为根据本公开的实施例的由计算机鼠标50所装载的力控制模块10的示意图。图2为示出不同的支点位置与用于致动机电作动器(诸如鼠标按钮55)所需的力的值之间的关系的不意图。力控制模块10被构造为控制用于致动计算机鼠标50的鼠标按钮55所需的力。更具体而言，在很多实施例中，力控制模块10被构造为能够选择、调节和/或改变用于致动鼠标按钮55所需的力的值。在大部分实施例中，鼠标按钮55的致动导致开关部件、元件或致动器(下文中提及为开关元件56)的对应的激活、致动或移位。为了本公开的目的，鼠标按钮55的致动的含义可被认为包括或为开关元件56的致动或激活的含义。力控制模块10包括杠杆元件、臂、组件或结构(在下文中提及为杠杆元件15或杠杆组件15)。在很多实施例中，杠杆元件15被成形和/或构造为可联接到或可接触鼠标按钮55。在大量实施例中，杠杆元件15还能成形和/或构造为可联接或接触开关元件56。在大量实施例中，杠杆元件15具有伸长的或基本伸长的结构。鼠标按钮55的致动可对应于或导致杠杆元件15的移位。力控制模块10还包括支点或枢转元件、组件、结构或单元(在下文中提及为支点元件20或支点组件20)。支点元件20被设置为邻近杠杆元件15并被构造为使得其与杠杆元件15可接合。支点元件20与杠杆元件15之间的接合或接触产生枢转点或支点。换言之,支点元件20与杠杆元件15接合的点、位置、地点或场地被提及为枢转点或支点。杠杆元件15被构造为围绕支点可移位，例如能枢转或能旋转。支点/枢转点位置的方面在本公开的很多实施例中，支点元件20可相对于杠杆元件15移位。支点元件20相对于杠杆元件15的移位便于或实现支点的位置(S卩，支点位置)的选择、调节和/或改变。在很多实施例中，支点元件20被构造为沿杠杆元件15的长度可移位，例如在多个使用者可选择的位置之间或内可移位。例如，支点元件20能在如图2中所示的沿杠杆元件15的长度再位置1、2和3之间移位。支点元件20沿杠杆元件15的移位能够在位置1、2和3之间改变支点。位置1、2和3中的每个位置对应于支点与杠杆元件15和鼠标按钮55或开关元件56之间的接合的点或位置之间的不同距离。因此，位置1、2和3中的每个对应于不同的活动力臂(即，分别为活动力臂1、2和3)并因此对应于用于致动鼠标按钮55所需的力的不同值。在很多实施例中，力控制模块10包括便于或实现支点元件20的移位的滑动机构25 (还已知为滑动突部)。在大量实施例中，滑动机构25被联接到或附接到支点元件20或由支点元件20装载。在数个实施例中，滑动机构25为支点元件20的延伸。在很多实施例中，滑动机构25的移位导致支点元件20相对于杠杆元件15的相应的移位。因此，计算机鼠标50的使用者能够通过移位滑动机构25而实现支点元件20相对于杠杆元件15的移位。换言之，计算机鼠标50的使用者能够通过移位滑动机构25而选择、调节或改变支点的位置。图3A和图3B示出滑动机构25能够被设置、定位或放置的不同位置。在数个实施例中，例如，如图3A和图3B中所示，滑动机构25包括由鼠标壳体60装载或定位在鼠标壳体60外部或至少部分地定位在鼠标壳体60外部的控制片30。控制片30被定位为能够被计算机鼠标50的使用者容易地接近或操作。滑动机构25响应于控制片30的使用者操作而可移动、可移位或可调节位置。在大量实施例中，鼠标壳体60装载或包括形成在鼠标壳体60内的移位或滑动窗32。控制片30可被设置为至少部分在移位窗32内从而能够接近计算机鼠标50的使用者。控制片30可在被限定在移位窗32内的使用者可选择的位置之间移位。在很多实施例中，滑动机构25的移位使支点元件20相对于杠杆元件15移位，用于移动或改变支点。例如，如图3A中所示，当滑动机构25被放置在第一位置时,支点元件20相对于杠杆元件15被设置为使支点处于位置“A”处。另外，如图3B中所示，当滑动机构25被放置在第二位置时，支点元件20相对于杠杆元件15被设置为使支点处于位置“B”处。在本公开的大量实施例中，用于致动鼠标按钮55 (或移位杠杆元件15)所需的力的值至少部分地取决于支点的位置。因此，当滑动机构25被放置在第一位置处时(并且相应地支点位于位置“A”处)，用于致动鼠标按钮55所需的力的值不同于当滑动机构25被放置在第二位置处时(并且相应地支点位于位置“B”处)用于致动鼠标按钮55所需的力的值。用于致动鼠标按钮所需的力的值与支点位置之间的关系如上所述，在大部分实施例中，支点的位置决定用于致动鼠标按钮55所需的力的值。在大量实施例中，通过选择、调节或改变支点的位置，计算机鼠标50的使用者能够选择、调节或改变用于致动鼠标按钮55所需的力的值。在各个实施例中，力控制模块10被构造为使得用于致动鼠标按钮55所需的力的值能够在大约40克力(gf)和800gf之间变化。一克力可定义为厘米-克-秒重力系统的单元力，等于在指定位置处I克重量上的重力。一克力通常为9.80665毫牛顿(或0.00980665牛顿)。在一些实施例中，力控制模块10可被构造为使得用于致动鼠标按钮55所需的力的值能在大约60gf与250gf之间变化。将理解，力控制模块10可被构造为使得用于致动鼠标按钮55所需的力的值能够在替代的力的值之间变化。在一些实施例中，用于致动鼠标按钮55所需的力的值相对于支点元件20相对于杠杆元件15的每单元的移位而线性地变化。例如，在一些实施例中，用于致动鼠标按钮55所需的力的值相对于支点与杠杆元件15和鼠标按钮55之间的接合位置点的距离以线性方式变化。例如,在具体实施例中，对于支点位置每改变大约5mm,用于致动鼠标按钮55所需的力的值可改变大约10gf。可替代地，对于支点位置每改变大约10mm，用于致动鼠标按钮55所需的力的值可改变大约10gf。在另外的实施例中，对于支点位置每改变大约5mm，用于致动鼠标按钮55所需的力的值可改变大约20gf。在一些实施例中，用于致动鼠标按钮55所需的力的值随着支点与杠杆兀件15与鼠标按钮55之间的接合点或场地之间的距离的增加而增加。因此，在具体实施例中，例如，如图2中所示，用于致动鼠标按钮55所需的力的值随着支点位置从I移位到3移位而增加。虽然上面提供了用于致动鼠标按钮55所需的力关于支点位置的变化的代表性的值，但是本领域普通技术人员将理解用于致动鼠标按钮55所需的力关于支点位置的变化的其他值对于本公开的实施例也是可能的。另外，关于支点位置的力的变化类型也包括在本公开的范围内。在本公开的具体实施例中，用于致动鼠标按钮55所需的力还可至少部分地取决于杠杆元件15的重量、厚度、设计和/或构造方面。支点位置的控制的代表性方面如上所述，用于致动鼠标按钮55所需的力至少部分地取决于支点的位置(或支点位置)。支点的位置取决于支点元件20相对于杠杆元件15的定位或放置。在本公开的多个实施例中，支点元件20相对于杠杆元件15的移位能够被控制，由此控制支点元件20相对于杠杆元件15的定位或放置(并因此控制支点的位置)。根据数个实施例的力控制模块10被构造、成形和/或设计为便于和/或实现控制支点元件20相对于杠杆元件15的移位，以由此能够控制(例如，选择、调节和/或改变)支
点位置。图4A至图4C示出根据本公开的各实施例的便于或实现支点元件20相对于杠杆元件15的移位的控制并由此控制支点位置的各个构造或设计的代表性示意图。如图4A中所示，在一些实施例中，杠杆元件15包括沿杠杆元件15的长度以预定间隔或距离设置的多个移位控制单元35。例如，在诸如图4A中所示的具体实施例中，杠杆元件15包括沿杠杆元件15的长度以预定间隔或距离设置的四个移位控制单元35a，35b，35c和35d。将理解，具有不同数量的移位控制单元35(例如三个、五个、六个或更多个移位控制单元35)的杠杆元件15也包括在本公开的范围内。在一些实施例中，每个移位控制单元35a，35b，35c和35d包括被成形为、尺寸为和/或构造为包括两个移位控制止挡部40a和40b，这两个移位控制止挡部40a和40b在这两个移位控制止挡部40a和40b之间维持或保持支点元件20。支点元件20在移位控制止挡部40a和40b之间的维持因此便于或实现移位控制止挡部40a和40b之间的支点的维持。沿杠杆元件15的四个移位控制单元35a，35b，35c和35d的位置或放置决定支点元件20相对于杠杆元件15能够被维持或保持的位置(即，潜在的支点位置)。因此，通过控制(例如选择)沿杠杆元件15的四个移位控制单元35a，35b，35c和35d的位置，能够控制(例如选择)沿杠杆元件10的可能的支点位置和用于致动鼠标按钮55所需的力的相应的值。另外，通过选择或改变支点元件20在沿杠杆元件15设置的不同移位控制单元35a，35b，35c和35d之间的位置，使用者能够选择或改变用于致动鼠标按钮55将需要的力。图4B示出根据本公开另一实施例的控制模块10的杠杆元件15，杠杆元件15包括形成在杠杆元件15的表面内的多个移位控制单元35。如图4B中所示的移位控制单元35被成形或构造为形成在杠杆元件15的表面内的槽或凹部。支点元件20能够被构造为与该槽或凹部接合，或安装到该槽或凹部中。在大量实施例中，支点元件20安装在移位控制单元35的槽内便于或实现支点元件20相对于杠杆元件15的定位(或支点位置)的保持。移位控制单元35的数量可例如根据实施例的需求被选择或改变。在一些实施例中，例如如图4B中示出，杠杆元件15包括形成在杠杆元件15的表面内的五个移位控制单兀 35a，35b,35c,35d和 35e。在数个实施例中，移位控制单元35a，35b，35c，35d和35e沿杠杆元件15的长度均匀地或基本均匀地分隔开或定位。在其他实施例中，移位控制单元35a，35b，35c，35d和35e沿杠杆元件15的长度非均匀地分隔开或定位。移位控制单元35沿杠杆元件15的放置或定位能根据需要而选择或改变，例如，为了选择用于致动鼠标按钮55所需的力的特定值而改变。图4C示出用于计算机鼠标50的力控制模块10，包括位于或设置在计算机鼠标50的外壳60内的一系列移位控制间隔件或固定件65。该系列的移位控制固定件65能够包括任意数量的移位控制固定件65，例如，两个、三个、四个、五个或更多个移位控制固定件65。如图4C中所示，计算机鼠标50的外壳60包括形成在其内部的三个移位控制固定件65。更具体地，如图4C中所示，移位控制固定件65位于计算机鼠标50的侧部外壳60中。将理解，移位控制固定件65能够被可替代地位于例如计算机鼠标50的底侧处。移位控制固定件65在计算机鼠标50的外壳60上的位置能够根据需要而被选择，例如根据用于致动鼠标按钮55所需的力的值而被选择。在一些实施例中，移位控制固定件65能够相对于彼此以规则的或均匀的距离被形成或设置。可替代地，移位控制固定件65能够被形成在或设置在计算机鼠标50的外壳60中的任意或基本上任意的位置处。如图4C中所示，滑动机构25包括设置在或基本设置在控制片30处的可压缩的弹簧单元45。因此，控制片30可被压下以便于和/或使得控制片30能够在形成在计算机鼠标50的外壳60中的不同移位控制固定件65之间移位。如上所述,支点元件20相对于杠杆元件15 (并因此支点位置)的控制(例如选择、调节和/或改变)使得能够控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动鼠标按钮55所需的力的值。在本公开的大量实施例中，支点元件20相对于杠杆元件15的移位能够被控制，从而控制支点的定位。控制支点的定位的能力便于或使得能够控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动鼠标按钮55所需的力的值。在具体实施例中，支点元件20相对于杠杆元件15的移位的速度也能够被控制，例如，被选择和调节。因此，用于改变支点位置的速度和用于致动鼠标按钮55所需的力能够被控制，例如，被选择和调节。例如，杠杆元件15与支点元件20之间的接触表面能够被选择和/或构造为提供预定的摩擦系数，由此便于或实现控制支点元件20相对于杠杆元件15的移位的速度。当杠杆元件15与支点元件20之间的表面之间提供较小的摩擦系数时，支点元件20相对于杠杆元件15的移位的速度相对于当杠杆元件15与支点元件20之间的表面之间提供较大的摩擦系数时增加。用于控制用于致动机电作动器所需的力的过程或方法的方面图5为根据本公开的实施例的用于控制致动机电作动器或一组机电作动器所需的力的过程100的流程图。为了简要和清楚的目的，在上下文中提供过程100的下列描述，其中机电作动器为鼠标按钮55。然而，将理解的是过程100的过程部分(例如，过程部分110到130)和过程100的原理能够被类似地应用到在本公开的范围内的其他机电作动器(例如键盘的键帽或键和由计算机游戏控制器装载的按钮)以及一组机电作动器(例如，至少两个键帽或键的组或计算机游戏控制器上的至少两个按钮的组)的致动。在第一过程部分110中，力控制模块10被联接到机电作动器，更具体而言，被联接到鼠标按钮55或到开关元件56。在大部分实施例中,杠杆元件15被联接到鼠标按钮55或开关元件56。在大量实施例中，杠杆元件15被直接联接或附接到鼠标按钮55或开关元件56。然而，在一些实施例中，杠杆元件15利用互连或联结结构(未示出)被联接到鼠标按钮55或开关元件56。第二过程部分120涉及支点元件20在相对于杠杆元件15的第一、基础或缺省位置处的定位。换言之，第二过程部分120涉及第一、基础或缺省支点位置的选择或确定。如上所述，支点元件20相对于杠杆元件15的位置(即，支点位置)确定用于致动鼠标按钮55所需的力。因此，支点在第一、基础或缺省支点位置的定位对应于用于致动鼠标按钮55所需的力的第一、基础或缺省值。
在第三过程部分130中，支点元件20相对于杠杆元件15被移位，由此改变支点位置。支点元件20相对于杠杆元件15的移位能够例如利用如上描述的移位控制单元25而根据要求被控制。在大量实施例中，使用者能够通过移位至少部分地设置在计算机鼠标50的外壳60外部的控制片30而实现支点元件20的移位。支点元件20相对于杠杆元件15的移位能够改变支点的位置。支点的改变导致用于致动鼠标按钮50所需的力的改变。例如,在具体实施例中，在第三过程部分130中，使用者将支点元件20从第一、基础或缺省支点位置移位到第二或激活位置中。当支点元件20在第二位置处被移位时，力的第二值被需要用于致动鼠标按钮50。因此，当使用者将支点元件20从第一位置移位到第二位置时，使用者有效地选择或改变用于致动鼠标按钮50所需的力的值。在大量实施例中，支点元件20从第一位置到第二位置的移位(S卩，支点从第一位置到第二位置的移动或放置)能够被控制。控制(例如，选择和调节)支点的放置或定位由此便于或实现控制(例如，选择和调节)用于致动鼠标按钮50所需的力。在一些实施例中，支点元件20相对于杠杆元件15移位的速度能够被控制。例如，支点元件20能够相对于杠杆元件15被移位的速度能够通过改变杠杆元件15与支点元件20之间的表面的摩擦系数而被控制。由计算机鼠标装载的示例性力控制模块图6A和图6B示出根据本公开的实施例的在特定计算机鼠标50内的力控制模块10的实施方式。力控制模块10被成形、被设计尺寸为并被构造为设置在计算机鼠标外壳60内部、内或基本在内。力控制模块10能被构造为与计算机鼠标50的其他结构和功能部件或元件通常容易地组装。通常，鼠标按钮55的致动引起开关元件56的相应或导致的致动或激活。如图6A和图6B中所示的力控制模块10包括被连接到或联接到开关元件56的杠杆元件15。杠杆元件15还可接合或可连接到机电作动器，更具体地，可接合或可连接到鼠标按钮55。力控制模块10进一步包括在支点处与杠杆元件15接合的支点元件20。支点元件20联接到滑动机构25。滑动机构25包括控制片30。如图6A中所示，控制片30至少部分地设置在形成在计算机鼠标50的壳体60内的移位窗32内。图6A和图6B中示出的实施例中的移位窗32位于计算机鼠标50的下侧。控制片30能够容易地且方便地被计算机鼠标50的使用者接近。使用者通过移位控制片30而能够实现支点元件20相对于杠杆元件15的移位。因此，使用者通过移位控制片30而能够选择、调节和/或改变支点。控制片30能设置并定位在移位窗32内大量不同的使用者可选择的位置处。移位窗32内的使用者可选择的位置中的每个位置可对应于用于致动鼠标按钮55所需的力的特定值，并且从而致动或激活开关元件56。在大量实施例中，使用者能够选择、调节和/或改变控制片30的位置，由此，通过移位控制片30而选择、调节和/或改变致动鼠标按钮55所需的力的值。
本公开的实施例使得使用者能控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动诸如鼠标按钮55的机电作动器所需的力。因此，本公开的实施例使得使用者能控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动诸如鼠标按钮55的机电作动器的触觉感受。改变鼠标按钮55的触觉感受的能力越来越被认为对于计算机鼠标使用者和计算机游戏玩家是期望的或有利的。根据本公开的具体实施例的与键区或击键开关关联的力控制模块图7为根据本公开的实施例的联接到一组机电作动器(更具体地，一组键帽或键80)的力控制模块IOb的示意图。图8为示出与用于致动一组键帽或键80所需的力的不同值对应的不同支点位置的示意图。如图7和图8中所示的一组键帽或键80包括设置为彼此邻近并由键盘85装载的两个键帽或键80a和80b。本领域普通技术人员将理解，一组键80可包括可替代数量的键80，例如，两个、三个、五个、六个或多个键80。换言之，一组键80可包括特定键盘85的任意数量的键80的子集。力控制模块IOb被联接到每个键80a和80b。在数个实施例中，例如，如图7和图8中所示，力控制模块IOb包括连接元件45(也已知为连接板、连接单元、联结元件、联结板、联结单元、互连元件、互连板或互连单元)。连接元件45被成形和/或构造为可联接或可连接到键盘85的每个键80a和80b。在大量实施例中，连接元件45被成形和/或构造为使得每个键80a和80b能够接合、或联接或连接到杠杆元件15b。在一些实施例中，连接元件45可被连接到(例如，焊接到或模制到)杠杆元件15b。在大量实施例中，连接元件45被成形和/或构造为使其能够与键80a和80b中的一个或多个键的致动同时被移位。因此，用于致动每个键80a和80b所需的力能够对应于用于移位连接元件45所需的力。力控制模块IOb被构造为控制用于致动键组80中的每个键80a和80b所需的力的值。更具体地，力控制模块IOb被构造为便于或实现用于致动键组80中的每个键80a和80b所需的力的值的选择、调节和/或改变。联接到一组键80的力控制模块IOb以与如上所述的力控制模块IOb被联接到鼠标按钮55的实施例相同或类似的方式而操作、起作用或使用。因此，支点元件20b相对于杠杆元件15b可移位，更具体地，支点元件20b沿杠杆元件15b的长度可移位，由此改变支点的位置(即，支点元件20b与杠杆元件15b接合处的位置)。在大量实施例中，支点的位置至少部分地确定用于致动一组键80中的每个键80a和80b所需的力的值。由于一组键80中的每个键80a和80b经由连接元件45被联接到杠杆元件15b,每个键80a和80b的致动经由连接元件45的移位导致杠杆元件15b的相应的移位。因此，通过控制(例如选择、调节和/或改变)支点元件20b相对于杠杆元件15b的移位以及因此控制支点的位置，使用者(例如，键盘的使用者)能够控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动键组80中的每个键80a和80b所需的力的值。如上描述，根据各个实施例的力控制模块IOb便于和/或能够同时控制(例如选择、调节和/或改变)键盘的多个键80。力控制模块IOb的支点的改变能够相应地改变用于致动多个键80a和80b中每个键所需的力。因此，根据本公开的各实施例的力控制模块IOb便于或能够方便地、低成本地和/或有效地控制用于致动多个机电作动器(例如，键80)所需的力。与根据本公开的具体实施例的与按钮计算机游戏控制器关联的力控制模块图9示出根据本公开实施例的具有多个机电作动器(诸如ABXY按钮92和方向控制按钮94)的计算机游戏控制器90 (例如，X-box控制器)。具体实施例的力控制模块IOc被构造为控制(例如选择、调节和/或改变)用于ABXY按钮92和方向控制按钮94中的至少一个所需的力的值。在一些实施例中，单个力控制模块IOc被需要用于致动ABXY按钮92和方向控制按钮94中的每个。在另一实施例中，一个力控制模块IOc可被构造为使得其能联接到ABXY按钮92和方向控制按钮94中的两个或多个按钮，以便控制用于致动ABXY按钮92和方向控制按钮94中的所述两个或多个按钮所需的力的值。在大量实施例中，可联接到ABXY按钮92和/或方向控制按钮94的力控制模块IOc以与如上描述的可联接到鼠标按钮55的力控制模块10和可联接到一组键帽或键80的力控制模块IOb类似或相似的方式起作用、操作和/或被使用。在大量实施例中，力控制模块IOb包括杠杆元件15c和支点元件20c。杠杆元件15c被成形、构造和/或定位为可联接到ABXY按钮92和方向控制按钮94中的至少一个。在一些实施例中，杠杆元件15c能够直接联接到ABXY按钮92和方向控制按钮94中的至少一个。在其他实施例中，杠杆元件15c经由中间互联联结件或单元(未示出)可联接到ABXY按钮92和方向控制按钮94中的至少一个。支点元件20c能够相对于杠杆元件15c移位。如上面描述的,支点元件20c相对于杠杆元件15c的移位导致支点(即,支点元件20c与杠杆元件15c之间的接合的点或位置)的变化或改变。因此，通过控制支点元件20c相对于杠杆元件15c的移位,使用者(例如,计算机游戏控制器90的使用者)能够控制(例如选择、调节和/或改变)用于致动ABXY按钮92和方向控制按钮94中的至少一个所需的力的值。图10为示出与用于致动计算机游戏控制器90装载的ABXY按钮92中的一个所需的力的不同值对应的不同支点位置的示意图。如图10中所示，当支点元件20c被移位为使得支点位置从位置I移动到位置3时，用于致动ABXY按钮92中的一个所需的力的值增加。在具体实施例中，用于致动ABXY按钮92中的一个所需的力的值随着支点和ABXY按钮92中的一个与杠杆元件15c接合的位置之间的距离的增加而增加。本公开的实施例涉及用于控制致动机电作动器或一组机电作动器所需的力的值的力控制模块、设备、装置、系统、过程、方法和技术。力控制模块包括可联接到机电作动器的杠杆元件和与杠杆元件在支点处可接合的支点元件。支点元件相对于杠杆元件能够被移位以便改变支点。支点位置(或支点的位置)决定用于致动机电作动器所需的力的值。因此，通过控制(例如，选择、调节和/或改变)支点位置，使用者能够控制(例如，选择、调节和/或改变)用于致动机电作动器所需的力。在大量实施例中，力控制模块可联接到一个机电作动器(例如，鼠标按钮)以便控制用于致动所述机电作动器所需的力的值。然而，在其它实施例中，特定的力控制模块还可联接到多个机电作动器(例如，一组两个或多个键或键帽)以便控制用于致动所述多个机电作动器中的每个所需的力的值。可联接到一个或多个机电作动器的力控制元件的特征、元件以及工作原理和/或功能彼此类似和/或相似。本公开的特定力控制模块、设备、装置、系统、过程、方法和技术的构造、组装和使用简单(即，不复杂)。另外，各个实施例的力控制模块、设备、装置、系统、过程、方法和技术相对便宜且方便制造和/或使用。本公开的具体实施例在上面被描述用于强调前面示出的问题中的至少一个。与一些实施例关联的特征、功能、优点和替代方式已经在那些实施例的上下文中被描述，其他实施例也能展示这种优点，不是所有实施例必须展示这种优点以便落入本公开的范围内。将理解，上面公开的结构、特征和功能及其替代方式中的数个可被期望结合到其他不同的设备、系统或应用中。上面公开的结构、特征和功能及可替代方式以及现在没有预见或预期的但能被本领域普通技术人员中的一个作出的可替代方式、修改、变化或改进包含在所附权利要求中。
权利要求
1.一种用于控制致动机电作动器所需的力的力控制模块，包括: 能联接到所述机电作动器的杠杆元件，以及 与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件，所述杠杆元件被构造为使得所述机电作动器的致动弓I起所述杠杆元件围绕所述支点的移位，所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能够移位从而改变支点位置，其中致动所述机电作动器并因此使所述杠杆元件围绕所述支点移位所需的力至少部分地取决于所述支点位置。
2.如权利要求1所述的力控制模块，其中所述支点元件被构造为沿所述杠杆元件的长度能移位，由此沿所述杠杆元件的所述长度在第一位置与第二位置之间改变所述支点位置。
3.如权利要求2所述的力控制模块，其中所述力控制模块被构造为使得致动所述机电作动器所需的力的值 能够相对于支点位置沿所述杠杆元件的所述长度在第一位置与第二位置之间的改变而以线性方式改变。
4.如权利要求3所述的力控制模块，其中所述力控制模块被构造为使得用于致动所述机电作动器所需的力的值随着所述支点与所述杠杆元件被联接到所述机电作动器所处的位置之间的距离的增加而增加。
5.如权利要求1所述的力控制模块，进一步包括联接到所述支点元件的滑动机构，所述滑动机构被构造为使得所述滑动机构的移位对应于所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位。
6.如权利要求5所述的力控制模块，其中所述机电作动器为由计算机鼠标装载的鼠标按钮。
7.如权利要求6所述的力控制模块，其中所述力控制模块被容纳在所述计算机鼠标的壳体内，所述滑动机构包括被构造为至少部分地设置在所述计算机鼠标的所述壳体外部并且所述计算机鼠标的使用者能接近的控制片。
8.如权利要求7所述的力控制模块，其中所述滑动机构被构造为便于或实现控制所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位。
9.如权利要求2所述的力控制模块，进一步包括被构造为并设置为用于控制所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位的一组移位控制单元。
10.如权利要求9所述的力控制模块，其中所述一组移位控制单元由所述杠杆元件承载，所述一组移位控制单元中的每个移位控制单元被构造为便于或实现支点位置的维持。
11.一种用于控制用于致动一组机电作动器所需的力的力控制模块，包括: 能联接到所述一组机电作动器的杠杆元件，以及 与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件，用于致动所述一组机电作动器所需的力至少部分地取决于支点位置，所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能移位以便改变所述支点位置，其中所述支点位置的改变因此改变控制用于致动所述一组机电作动器所需的力。
12.如权利要求11所述的力控制模块，其中所述一组机电作动器包括由键盘所装载的至少两个键帽，所述至少两个键帽能联接到所述杠杆元件，使得所述至少两个键帽中的一个或多个的致动导致所述杠杆元件围绕所述支点移位。
13.如权利要求12所述的力控制模块，进一步包括被构造为将所述至少两个键帽中的每个连接到所述杠杆元件的连接元件。
14.如权利要求12所述的力控制模块，其中所述力控制模块被构造为使得致动所述至少两个键帽中的每个键帽所需的力的值随着所述支点与所述杠杆元件被联接到所述一组机电作动器所处的位置之间的距离的增加而增加。
15.如权利要求12所述的力控制模块，进一步包括一组移位控制单元，所述一组移位控制单元被设置为并构造为控制所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位，由此控制所述支点位置的改变。
16.如权利要求15所述的力控制模块，其中所述一组移位控制单元沿所述杠杆元件的长度被装载。
17.如权利要求16所述的力控制模块，进一步包括联接到所述支点元件的滑动机构，所述滑动机构被构造为使得所述滑动机构的移位导致所述支点元件的对应的移位，所述滑动机构包括被构造为便于或实现对所述滑动机构的移位进行控制的控制片。
18.一种用于控制致动一组机电作动器所需的力的方法，包括: 将力控制模块的杠杆元件联接到所述一组机电作动器，所述力控制模块进一步包括与所述杠杆元件在支点处能接合的支点元件，所述支点元件被构造为相对于所述杠杆元件能移位，由此改变支点位置； 相对于所述杠杆元件设置所述支点元件，以选择第一支点位置，所述第一支点位置对应于致动所述一组机电作动器所需的力的第一值；以及 相对于所述杠杆元件移位所 述支点元件，以将所述支点从所述第一支点位置朝向第二支点位置改变，所述第二支点位置对应于致动所述一组机电作动器所需的力的第二值。
19.如权利要求18所述的方法,进一步包括控制所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位，以控制所述支点位置的改变，并由此控制致动所述一组机电作动器所需的力。
20.如权利要求19所述的方法，其中致动所述一组机电作动器所需的力的值相对于所述支点位置在所述第一支点位置与所述第二支点位置之间的改变而能线性地改变。
21.如权利要求19所述的方法，其中致动所述一组机电作动器所需的力的值随着所述支点与所述杠杆元件被联接到所述一组机电作动器所处的位置之间的距离的增加而增加。
22.如权利要求19所述的方法，其中所述力控制模块包括联接到所述支点元件的滑动机构，所述滑动机构被构造为使得所述滑动机构的移位对应于所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位。
23.如权利要求22所述的方法，其中所述力控制模块包括被构造为用于控制所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位的一组移位控制单元。
24.如权利要求23所述的方法，其中所述一组机电作动器为由计算机鼠标装载的鼠标按钮，所述滑动机构包括被构造为至少部分地设置在所述计算机鼠标的壳体外部的控制片。
25.如权利要求24所述的方法，进一步包括由所述计算机鼠标的使用者移位所述控制片以便移位所述滑动机构并因此相对于所述杠杆元件移位所述支点元件。
26.如权利要求23所述的方法，其中所述一组机电作动器为由键盘所装载的至少两个键区，所述至少两个键区中的每个能联接到所述杠杆元件，使得所述至少两个键区中的一个或多个的致动导致所述杠杆元件围绕所述支点移位，致动所述至少两个键区中的每个所需的力取决于所述支点位置。
27.如权利要求23所述的方法，所述一组机电作动器为至少一个操纵杆按钮，所述至少一个操纵杆按钮能联接到所述杠杆元件，使得所述至少一个操纵杆按钮中的一个或多个的致动导致所述杠杆元件围绕所述支点的移位，致动所述至少一个操纵杆按钮中的每个所需的力取决于所述支点位置。`
全文摘要
一种用于控制致动机电作动器或一组机电作动器所需的力的力控制模块、组件或设备。所述机电作动器例如为计算机鼠标按钮、键区或操纵杆按钮。所述力控制模块包括能联接到所述机电作动器的杠杆元件，以及与所述杠杆元件在枢转点或支点处能接合的支点元件。所述支点元件相对于所述杠杆元件的移位改变所述支点的位置。致动所述机电作动器所需的力至少部分地取决于所述支点位置。通过将所述支点元件相对于所述杠杆元件移位，并因此改变所述支点的位置，使用者能改变致动所述机电作动器所需的力。
文档编号G06F3/033GK103119539SQ201180029391
公开日2013年5月22日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年6月15日
发明者邓德坚 申请人:雷蛇(亚太)私人有限公司