CN101253465B

CN101253465B - 计算机鼠标

Info

Publication number: CN101253465B
Application number: CN200680031804.1A
Authority: CN
Inventors: 戴尔·麦克菲·普尔考克斯
Original assignee: Dell Mcphee Pulcox
Current assignee: Kington International Ltd
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: US20140300549A1; JP2009503715A; WO2007015164A2; EP1920312A2; US20080231598A1; GB0515797D0; CN101253465A; WO2007015164A3; JP5085545B2

Abstract

一种计算机鼠标，其中，与鼠标相关的电路通过密封的壳体及借助操作装置与移动中心之间的非物理连接从外部环境物理隔离，该移动中心检测该操作装置的移动，并能够将这种移动转换成代表该移动的电信号。

Description

计算机鼠标

技术领域

本发明主要涉及计算机的输入设备，并且尤其涉及计算机鼠标。

背景技术

鼠标是公知的人机接口(human-computer interface)，用于移动计算机上的屏幕指针(onscreen cursor)，让使用者能够操纵(navigate)、启动在计算机上运行的软件程序以及与该软件程序进行交互。

人们非常希望包括计算机鼠标在内的计算机外设可以清洗，或至少可以经得住液体的侵入。然而，如果所述外设中的电路接触任何一种大量的液体，该电路将直接受到损害，并可能永久损坏。

GB2341439A公开了一种设计成用于避免流体侵入的装置。GB2341439A公开了一种可消毒的轨迹球(sterilisable trackerball)，其包括一对设置于壳体内的可转动的轴，所述轴彼此成直角设置并且均具有连接到它们各自的端部中的至少一个的第一磁体装置。第二磁体装置设置在壳体壁的另一侧上并且与第一磁体装置相对应。球被放置于壳体内，抵靠着可转动的轴，以便在使用者滚动球时，使轴(及所连接的第一磁体装置)移动。这种移动使得被吸引的第二磁体装置产生对应的移动并驱动位于壳体外侧的轴。然而，尽管GB2341439A适合于与轨迹球一起使用，但是其不适合于与具有滚轮的计算机鼠标一起使用。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种鼠标形式的输入设备，该输入设备可以阻挡液体的侵入。

本发明提供一种计算机鼠标，包括：可移动的滚轮和位移传感器，该滚轮安装在轴上的相对于使用者易于操作的位置中，该位移传感器用于感测滚轮的移动并产生代表该移动的电控信号；所述计算机鼠标包括限定不透液体的空间(liquid-tight enclosure)的壳体；其中，在所述滚轮和所述不透液体的空间之间设置不透液体的屏障件(barrier)；所述计算机鼠标还包括连接到滚轮的非物理连接装置(non-physical coupling)，该非物理连接装置用于穿过所述屏障件将所述滚轮连接到所述位移传感器。

根据本发明的一种方案，提供了一种计算机鼠标，其包括：可移动的滚轮和位移传感器，该滚轮安装在轴上的相对于使用者易于操作的位置中，该位移传感器用于感测滚轮的移动并产生代表该移动的电控信号；计算机鼠标包括限定不透液体的空间的壳体；其中，在滚轮和不透液体的空间之间设置不透液体的屏障件；所述计算机鼠标还包括连接到所述空间内的位移传感器的第一磁性装置以及连接到滚轮的面对第一磁性装置的一侧的第二磁性装置，第一磁性装置和第二磁性装置通过屏障件连接，使得滚轮的旋转使所述第二磁性装置相应地旋转，第二磁性装置的旋转又使位移传感器产生代表滚轮的移动的电控信号。

因此，通过提供这样一种装置来实现上述目的：在该装置中，与鼠标相关的电子电路从外部环境物理隔离。这种隔离通过密封的壳体和借助操作装置和位移传感器之间的非物理连接来实现，该位移传感器检测操作装置的移动，并能够将所述移动转换为代表所述移动的电信号。

优选地，所述壳体还在所述不透液体的空间的外部限定至少一个凹部，其中不透液体的屏障件设置在所述的至少一个凹部和所述不透液体的空间之间，其中所述操作装置设置在所述至少一个凹部内。

优选地，所述非物理连接装置包括用于产生磁场的装置，所述操作装置的移动通过该磁场传递到所述位移传感器。在一个示范性实施例中，在屏障件的、相对于所述操作装置的一侧设置有第一磁性装置，在屏障件的、相对于所述位移传感器的另一侧设置有第二磁性装置，以穿过所述屏障件在第一磁性装置和第二磁性装置之间产生磁场。

有利地，所述第一磁性装置和第二磁性装置中的至少一个包括永磁体，在优选实施例中，所述第一磁性装置和第二磁性装置中的一个或每个磁性装置包括至少两个扇形的多极磁体，所述磁体彼此相对。

优选地，所述操作装置包括滚轮，该滚轮可旋转地安装在轴上，在一个示范性实施例中，该轴在使用时可以是固定的。该滚轮以及可选择地，该轴可移除地安装在所述输入设备内或所述输入设备上。

该位移传感器可包括电位计。

该输入设备可包括计算机鼠标。

在优选实施例中，所述壳体包括盖和基座，所述盖和基座通过两者之间例如垫圈等的密封装置安装在一起。在将操作装置设置在凹部中的情况下，该凹部可以限定为第一通道部和第二通道部的形式，每一个通道部分别从该壳体的盖和基座向内延伸，其中，当该盖和该基座通过两者之间的密封件安装在一起时，所述第一通道部和第二通道部连接在一起。

附图说明

通过这里所描述的实施例，以及参考所述实施例的说明，本发明的这些和其他的方案将变得显而易见。

现在，将仅通过示例并参照附图来描述本发明的实施例，在附图中：

图1是根据本发明的示范性实施例的鼠标组件的分解视图；

图2是图1的鼠标组件的俯视图，示出了滚轮部件；以及

图3是替代实施例的鼠标的立体图，示出可移动的滚轮和轴。

具体实施方式

参见附图中的图1，根据本发明的示范性实施例的鼠标10包括由刚性基座14和对应的盖12所限定的壳体，基座和盖通过两者之间的垫圈16安装在一起，该垫圈16由液体不能渗透的弹性材料形成，以便为盖12和基座14之间提供不透液体的密封。盖12的外轮廓是人体工程学设计，以便被手掌舒适地握住。盖12设有纵向伸长的槽44，该槽44限定了通向通道40的入口，通道40与槽44的外形相似并向下延伸到由壳体限定的空间内。相似外形的通道36从基座14上的槽(图未示)向上延伸到由壳体限定的空间内，从而当装配鼠标10时，两个通道36、40的末端通过两者之间的不透液体的密封件18连接在一起，从而形成单一的通道，该单一通道垂直地穿过由壳体限定的空间，从盖12延伸到基座14。

在下部通道36的相对的表面上设置两个孔，或更优地为槽48a、48b(参见附图中的图3)，以限定穿过下部通道36的横向路径，滚轮组件20穿过该路径而被支撑。

壳体内安装有印刷电路板(PCB)34。该印刷电路板34承载与鼠标10相关的电路，且该印刷电路板34其中具有特定形状和构造的开口42，从而当鼠标处于装配结构时，允许下部通道36的末端和滚轮组件20的一部分穿过。PCB34可以通过例如粘合剂、螺钉等任何固定方法安装在底部14上，且本发明不欲在此方面受到限制。因此，显然液体现在只能够经由通道40、36进入盖12和基座14之间的空间。左侧标准按钮52和右侧标准按钮54放置为朝着盖12的前方，两者均设有不透液体的密封件以确保不透液性。

再参考附图中的图2，滚轮组件20包括：滚轮22，其可旋转地安装在刚性轴50上，该刚性轴固定地安装在下部通道36内的孔或槽48a、48b之间。在一个实施例中，孔48a、48b可以延伸穿过该通道的壁，在这种情况下，该轴50是固定的，以使得轴50的每一端部所支撑在其内的孔48a、48b能够被密封，并且通过设置在孔48a、48b上的密封件以及设置在上部通道40和下部通道36之间的密封件18来防止进入通道40、36的任何液体侵入由壳体限定的空间的其余部分。在可替代的、更优选的实施例中，如图3所示，轴50可移动地支撑在纵向槽48a、48b中，所述纵向槽48a、48b并不延伸穿过通道的壁，而是形成在通道的壁中，因此能够将滚轮22和轴50拆下来以便清洗。滚轮22可经由下部通道36中的开口而安装在通道40、46中，其中当滚轮22就位之后，盖70用于覆盖该开口。通过从该开口移走盖70并从该通道中将该滚轮装置取出，可将该滚轮组件拆下。

在传统的计算机鼠标中，通常将滚轮设置在连接到电位计的旋转轴上，因此其中滚轮及该轴的旋转导致电位计的非稳定值(restive value)的相应变化，该值随后转换为应用于计算机的信号，以执行期望的动作。

根据本发明的这一示范性实施例的鼠标10在相似的、设置有电位计32的方式下操作，其中电位计32的非稳定值的变化实现期望的输入动作。然而，在这种情况下轴50是固定的。因此，作为替代，永磁体26经由短轴(stubaxle)51可旋转地安装在面对滚轮22的通道36的外部，且盘形永磁体24连接到位于屏障件一侧的滚轮22上，该盘形永磁体24面对磁体26。磁体26固定到连接到旋转轴30上的非金属帽状物28上，该旋转轴30连接到电位计32。在可替换的实施例中，如图3所示，所述磁体中的一个或两个磁体实际上可以包括由磁极交替相对的多段磁体构成的阵列。这样做的目的是确保通过转动磁耦合(magnetic coupling)而产生的转矩保持在或接近于滚轮22的磁性部分的外周，而不是保持在轴上。

因此，在使用时，使用者旋转滚轮22(经过盖12上的槽44)，导致连接到滚轮22上的磁体24旋转。磁体24和通道36外侧的磁体26之间的磁耦合导致外部磁体26的相应旋转，并随后导致轴30相对于电位计32旋转。导致电位计32的电阻值的变化，实现传统方式的操作。

因此，即使将该鼠标浸入液体中，由于壳体通过盖12和基座14之间的接合处的垫圈16而在外侧被密封，且通道40、36通过通道40、36的末端之间的接合处的垫圈18、以及固定轴50的端部和支撑该固定轴的槽48a、48b之间的密封而在内侧被密封，所以可以防止任何侵入的液体接触PCB。液体能够直接流过通道36、40而不进入容置敏感电路的内部空间。

应当注意的是，上述实施例旨在说明而非限制本发明，且本领域技术人员将能够在不脱离由所附的权利要求书所限定的本发明范围的条件下能够设计出很多可替代的实施例。在权利要求书中，放置在括号内的任何附图标记不应被解释为对权利要求的限制。词语“包括着”和“包括”等总体上并不排斥任一项权利要求或说明书中所列出的部件或步骤之外的其他部件或步骤的出现。部件的单一标记不排斥对此类部件重复标记，而且反之亦然。本发明可通过包括几个不同部件的硬件来实现。在一个设备权利要求中列举了几个装置，而这些装置中的几个可通过同一个硬件项目来体现。起码的事实是，在互相不同的从属权利要求中描述特定方法并不表明不能够使用这些方法的组合来加以优化。

Claims

1.一种计算机鼠标(10)，包括：可移动的滚轮(22)和位移传感器(32)，该滚轮安装在轴(50)上的相对于使用者易于操作的位置中，该位移传感器用于感测所述滚轮(22)的移动并产生代表该移动的电控信号；所述计算机鼠标(10)包括限定不透液体的空间的壳体；其中，在所述滚轮和所述不透液体的空间之间设置不透液体的屏障件；所述计算机鼠标(10)还包括连接到所述空间内的位移传感器的第一磁性装置(26)以及连接到所述滚轮(22)的面对所述第一磁性装置的一侧的第二磁性装置(24)，所述第一磁性装置(26)和所述第二磁性装置(24)通过所述屏障件连接，使得所述滚轮(22)的旋转使所述第二磁性装置相应地旋转，所述第二磁性装置的旋转又使所述位移传感器(32)产生代表所述滚轮(22)的移动的电控信号。

2.根据权利要求1所述的计算机鼠标，其中所述壳体还限定了至少一个在所述不透液体的空间外部的凹部，其中在所述至少一个凹部和所述不透液体的空间之间设置不透液体的屏障件，并且其中所述滚轮设置在所述至少一个凹部中。

3.根据权利要求2所述的计算机鼠标，其中所述壳体包括盖和基座，所述盖和基座通过两者之间的密封装置安装在一起，其中所述凹部限定为相对的第一通道部和第二通道部的形式，每一个通道部分别从该壳体的盖和基座向内延伸，其中，当该盖和该基座通过两者之间的不透液体的密封件安装在一起时，所述第一通道部和第二通道部连接在一起。

4.根据权利要求1所述的计算机鼠标，其中所述滚轮可拆装地安装在所述计算机鼠标内或所述计算机鼠标上。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机鼠标，其中所述第一磁性装置和第二磁性装置中的至少一个包括永磁体。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机鼠标，其中所述磁性装置之一或每个磁性装置包括至少两个扇形的、彼此相对的多极磁体。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机鼠标，其中所述位移传感器包括电位计。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机鼠标，其中所述壳体包括盖和基座，所述盖和基座通过两者之间不透液体的密封装置安装在一起。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的计算机鼠标，其中还包括一个或多个附加滚轮，用于产生代表其操作的电控信号，所述一个或多个附加滚轮在用户接触表面和由所述壳体限定的所述不透液体的空间之间限定了不透液体的边界。