具多轴移动滚轮的输入装置的制作方法

文档序号:6461646阅读:176来源:国知局

专利名称::具多轴移动滚轮的输入装置的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及一种输入装置,特别是涉及一种具有可多轴移动的滚轮的输入装置,以使计算机屏幕中的图像可相对应地进行上、下、左、右地滚动。
背景技术
:随着科技的日新月异,计算机已成为目前最常使用的数据处理工具,使用者可通过计算机进行一些文书数据的编辑、简报的制作、程序的运算等工作,以简化使用者的工作负担。当使用者在操作计算机时,需搭配使用其接口设备,例如键盘、鼠标、手写板等,以进行指令或是文字符号等输入,这些装置皆有助于使用者进行数据输入时的方便性。目前鼠标中通常提供有一滚轮组,此滚轮组中包含有一可旋转的滚轮及与其连接的一传感器,以供使用者通过手指头前后滑动此滚轮,而此传感器会检测此滚轮转动量的大小并将产生一信号回传至计算机主机,以改变相对于一屏幕中所显示的一图像的上下(Y轴)位置,如此一来,即可方便使用者看到一电子文件或是所浏览的网页中Y轴方向尚未显示部分的内容。然而,有许多电子文件或是图片图像所显示出来的部分是比屏幕的宽度还要宽,因此,使用者需通过鼠标点在画面下方水平方向的滚动条(X轴),并使其向左或是向右移动,才能够看到完整的档案或是图片的内容,对于使用者的操作而言相当地不方便。因此,微软TM公司在美国公开专利第2003/0025673号公开中即揭示一种具有可多方向滚动图像的滚轮组的输入装置(INPUTDEVICEINCLUDINGAWHEELASSEMBLYFORSCROLLINGANIMAGEINMULTIPLEDIRECTIONS),此输入装置中具有一可前后旋转、左右倾斜(Tilting)的滚轮组,使用者除可通过旋转此滚轮组而使图像上下移动之外,还可通过其左右倾斜的功能,使图像相对应地左右移动,以方便使用者通过滚轮组的旋转及左右倾斜,即可达到图像的上下左右移动的功能。在其所揭示的输入装置中,是利用设于滚轮内部的光学式编码装置,来达到感测滚轮转动信号的目的,由于编码装置设于滚轮内部的设计,将导致零部件生产时的精度控制不易,更易造成组装时的困难与复杂度,因此成本的居高不下,成为必须克服的课题,以有效地提高生产效率及产品的优良率。
发明内容鉴于以上公知技术的问题,本实用新型的目的在于提供一种成本低廉、容易组装的具多轴移动滚轮的输入装置。为了达到上述目的,本实用新型提供了一种具多轴移动滚轮的输入装置,包括一壳体,该壳体内架设有一主电路板,而该主电路板上设置一滚轮承座;该滚轮承座上设有一滚轮并具有一中心轴,且该滚轮以该中心轴在该滚轮承座上进行转动,并输出一Y轴滚动信号;并且,该滚轮承座具有一转轴,且该滚轮承座以该转轴进行左右摆动,并输出一X轴滚动信号;其特征在于该滚轮承座的外侧承载一次电路板,该次电路板上设置有一编码器,且该滚轮的该中心轴的一端与该编码器相接,该次电路板与该主电路板电性连接。根据本实用新型的构思,该滚轮承座的左右两侧分别抵靠于一倾斜开关。根据本实用新型的构思,该滚轮的中心轴的轴线与该滚轮承座的转轴的轴线相互垂直。根据本实用新型的构思,该壳体内设置一对支撑该滚轮承座的支架。根据本实用新型的构思,该壳体内设有一使得该滚轮承座可以保持一常态位置的弹力回复装置。根据本实用新型的构思,该弹力回复装置的一端与该转轴相接,而另一端则固定于该壳体之内。根据本实用新型的构思,该滚轮承座的一侧还包含有一凸件,该凸件启动一微动开关。根据本实用新型的构思,该滚轮承座的外侧延伸一承载该次电路板的承载板。根据本实用新型的构思,该次电路板通过一排线与该主电路板电性连接。也就是说,当使用者前后旋转滚轮时,一设于滚轮外部的编码器将所检测到的滚轮旋转量的大小及其方向,回传至计算机主机,使显示器中的图像产生相对应的上下移动。而当使用者左右摆动此滚轮时,此滚轮会带动一滚轮承座进行左右的摆动,而使滚轮承座左右两侧的倾斜开关感测承座的偏移量多少及其方向,并将其传至计算机主机,使显示器中的图像产生相对应的左右移动。此输入装置通过一主电路板而与计算机主机进行信号的传输。而本实用新型的重点在于此编码器部分的电路设置于滚轮承座外侧所承载的一次电路板上,使滚轮、编码器及次电路板形成模块化的设计,再将其与主电路板进行电性连接,因此,不需在主电板上制作编码器部分的电路,可有效简化主电路的电路设计、缩小整个输入装置的体积,且将来若需进行组件的更换或是维修时,也可减化维修时的困难度。本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置,可以降低主电路板设计的复杂度、缩小整个具多轴移动滚轮的输入装置的体积,且可简化滚轮组、编码器及次电路板的维修,使成本降低。图1为本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置应用时的示意图;图2为本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置外观的立体图;图3为本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置内部的立体分解图;及图4A至图4C分别为本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置由不同视角观看时的组合图。其中,附图标记说明如下10-具多轴移动滚轮的输入装置;11-壳体;111-开口;112-定位件;12-主电路板;13-支架;131-开口;14-滚轮组;141-滚轮;1411-中心轴;142-滚轮承座;1421-承载孔;1422-转轴;1423-偏移定位件;1424-抵靠件;1425-凸件;143-承载板;15-次电路板;16-编码器;17-倾斜开关;18-微动开关;19-弹力回复装置;20-计算机主机;30-显示器。具体实施方式请参考图1所示,为本实用新型的具多轴移动滚轮的输入装置10使用时的示意图,此具多轴移动滚轮的输入装置即可为一连接至一计算机主机20的计算机鼠标(mouse)、轨迹球(trackball)、手写数字板(tablet)、游戏控制器(gamecontroller)等各式的计算机输入装置,而本实用新型特殊之处即是除可让使用者可通过手指头前后旋转此输入装置10中凸起的滚轮部分,而得以滚动计算机主机20的一显示器30上的图像产生Y方向的移动(即上下的移动)之外,使用者还可通过手指头左右摆动此滚轮部分,而使显示器30中的图像产生X方向的移动(即左右方向的移动)。请参考图2所示,为此具多轴移动滚轮的输入装置10外观的立体图,此输入装置10由一壳体11所组成,而此壳体11的表面为一呈圆弧形凸出的曲面,以供使用者的手掌握持之用。而此壳体11前端开设有一开口111,以供此输入装置10的滚轮141部分凸出于此开口111,而供使用者的手指操作之用。请参考图3、图4A、图4B及图4C所示,分别为此具多轴移动滚轮的输入装置10其内部的立体分解图及由不同视角观看时的组合图。此具多轴移动滚轮的输入装置10主要包含有一主电路板12、支架13、滚轮组14、次电路板15、编码器16、倾斜开关17及微动开关18。以下将详述各组件的相对位置、功能及与其它组件之间的关系。主电路板12设置于壳体11内的底部,以依据使用者的操作而传递相对应的信息至计算机主机20;二支设置于壳体底部的支架13是对称地由主电路板12的开口中穿置而出,以支撑滚轮组14,并使滚轮组14可相对于支架13左右摆动;为配合壳体11的外观弧度,可将此前端支架13的高度低于后端支架13的高度。滚轮组14包含有滚轮141、滚轮承座142及承载板143。此滚轮141具有一中心轴1411,并架设于滚轮承座142的承载孔1421上,使得该滚轮组14得以自由地前后滚动。此中心轴1411的一端,穿置于编码器16之内,使得编码器16得以测量此中心轴1411的转动量及转动方向。此外,滚轮承座142的径向延伸有二转轴1422,使得滚轮组14能架设于二支架13之间,并进行左右的摆动动作。此滚轮141的中心轴1411的轴线与滚轮承座142的转轴1422的轴线互相垂直。而邻近于壳体11前端的转轴1422向下地延伸出一偏移定位件1423,此壳体11相对应于此偏移定位件1423处设置一定位件112,通过一弹力回复装置19的两端分别套设于此偏移定位件1423及定位件112之间,使得滚轮组14被左右偏摆后仍可通过弹力回复装置19的弹力,回复并保持一常态位置,而此弹力回复装置19可为弹簧、弹片等具有弹性回复力的材料所构成。而此滚轮承座142的外侧延伸有一承载板143,此承载板143上承载一次电路板15,而此编码器16即是设置于此次电路板15上。此次电路板15通过排线40而与主电路板12进行电性连接,以将编码器16感测到滚轮141的中心轴1411转动量的多少与方向信号,通过次电路板15而传递至主电路板12。此滚轮组14两侧分别设置有一倾斜开关17,当此滚轮组14受力而向左(向右)摆动时,滚轮承座142上的抵靠件1424压制于位于右(左)侧的倾斜开关17。而当滚轮141受力而向下时,由于前方的转轴1422小于前方支架的开口131,因此滚轮承座142会产生一向下的位移,而在滚轮承座142外侧的凸件1425会启动设置于滚轮承座142下方的微动开关18。而当滚轮141的受力移除时,由于转轴1422的偏移定位件1423受弹力回复装置19的向上弹性回复力的影响,滚轮承座142将向上产生一位移,并使得凸件1425解除对微动开关18的作用。通过上述的结构,当使用者前后旋转滚轮组14时,编码器16感测滚轮141旋转量的多少及方向,并输出一Y轴滚动信号,而使显示器30中的图像产生相对应的上下移动(图1中的Y轴方向)。再者,当使用者按压滚轮14时,滚轮承座142将向下移动而启动滚轮承座142底侧的微动开关18,以启动一额外的操控功能,例如快速滚动(powerscrolling)或是上网(internet)等。而当使用者移除按压的手指时,则滚轮承座142将受弹性回复装置19的作用而向上回复至原来的位置。而当使用者左右摆动滚轮141时,将以转轴1422为轴心带动滚轮承座142进行摆动,当使用者向左(右)摆动滚轮组14时,将迫使抵靠件1424向右(左)地触动倾斜开关17;如此,将使主电路板12输出一X轴滚动信号至计算机主机20,使显示器30中的图像进行左右(X轴)的移动。而当使用者摆动的手指不放开,或是使用者间连续且歇性地操作滚轮141向左(右)偏移时,则会使得显示器30中的图像进行持续或连续地向左(右)移动。由于偏移定位件1423与同定于定位件112上的弹力回复装置19相接,当滚轮141所受的(左右摆动)侧向外力移除时,弹力回复装置19所提供的弹力,将迫使滚轮承座142及滚轮组14回复到原来的位置。通过上述的结构,使得滚轮组14、编码器16及次电路板15形成一模块化的结构,再将其组装于主电路板12上,可降低主电路板12设计时的复杂度、缩小整个具多轴移动滚轮的输入装置10的体积,且可简化滚轮组14、编码器16及次电路板15的维修。以上所述者,仅为本实用新型其中的较佳实施例而已,并非用来限定本实用新型的实施范围;即凡依本实用新型的构思范围所作的均等变化与修饰,均应包含在本实用新型的保护范围之中。权利要求1.一种具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该输入装置包括一壳体,该壳体内架设有一主电路板,而该主电路板上设置一滚轮承座;该滚轮承座上设有一滚轮并具有一中心轴,且该滚轮以该中心轴在该滚轮承座上进行转动,并输出一Y轴滚动信号;并且,该滚轮承座具有一转轴,且该滚轮承座以该转轴进行左右摆动,并输出一X轴滚动信号;该滚轮承座的外侧承载一次电路板,该次电路板上设置有一编码器,且该滚轮的该中心轴的一端与该编码器相接,该次电路板与该主电路板电性连接。2.如权利要求1所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该滚轮承座的左右两侧分别设有一抵靠件与设于主电路板上的倾斜开关相对应。3.如权利要求1所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该滚轮的中心轴的轴线与该滚轮承座的转轴的轴线相互垂直。4.如权利要求1所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该壳体内设置一对支撑该滚轮承座的支架。5.如权利要求1所述的输入装置,其特征在于该壳体内设有一使得该滚轮承座可以保持一常态位置的弹力回复装置。6.如权利要求5所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该弹力回复装置的一端与该转轴相接,而另一端则固定于该壳体之内。7.如权利要求1或5所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该滚轮承座的一侧还包含有一凸件,在该主电路板上与该凸件相对应设有一微动开关。8.如权利要求1所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该滚轮承座的外侧延伸一承载该次电路板的承载板。9.如权利要求1所述的具多轴移动滚轮的输入装置,其特征在于该次电路板通过一排线与该主电路板电性连接。专利摘要本实用新型公开了一种具多轴移动滚轮的输入装置,包括一壳体,该壳体内架设有一主电路板,而该主电路板上设置一滚轮承座;该滚轮承座上设有一滚轮并具有一中心轴,且该滚轮以该中心轴在该滚轮承座上进行转动,并输出一Y轴滚动信号;并且,该滚轮承座具有一转轴,且该滚轮承座以该转轴进行左右摆动,并输出一X轴滚动信号;其中该滚轮承座的外侧承载一次电路板,该次电路板上设置有一编码器,且该滚轮的该中心轴的一端与该编码器相接,该次电路板与该主电路板电性连接。本实用新型可以降低主电路板设计的复杂度、缩小整个具多轴移动滚轮的输入装置的体积,且可简化滚轮组、编码器及次电路板的维修,使成本降低。文档编号G06F3/033GK2694390SQ200420059340公开日2005年4月20日申请日期2004年5月13日优先权日2004年5月13日发明者周裕棠申请人:昆盈企业股份有限公司
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