CN101573680A - 横式鼠标器 - Google Patents

Abstract

一种横式鼠标，包括内部电路、定位模块、按键和壳体等，其特征在于：当鼠标正置在操作者面前时，从操作者方向看的鼠标本体的前后纵方向的长度小于左右纵方向的宽度，所述鼠标本体的长度与宽度的比值小于1而大于1/3。

Description

横式鼠标器 技术领域 本发明涉及一种横式鼠标器， 是一种手持式指向设备， 包括内部电路、 定位模块、 按键和壳体等部分。 背景技术 随着科学和经济的进步，电脑越来越多的应用在人们工作和生活的各个 方面， 许多人需要长时间的操作电脑。 作为最主要的输入设备之一， 对鼠标 器长时间操作带来的手、 腕、 肩的疲劳疼痛也困扰着许多人， 有的人不得不 训练交替使用左右手操作鼠标器以求緩解疼痛、 继续工作。 虽然为此诞生了 许多不同外形和结构的符合 "人体工程学" 设计的鼠标器， 增加了手握的舒 适度， 却并没有有效阻止这种情况的蔓延。 因为肩、 腕和手指所受的压力并 没有被有效緩解。 这些压力的来源主要是： 手臂因为伸向桌面而悬空， 肩要 承受重力， 手腕要承受压力； 一般鼠标器的握姿需要大拇指和无名指 （或小 拇指） 的内侧来夹持鼠标器的左右两侧， 无名指 （或小拇指） 需要长时间侧 向用力； 为了贴合这种握姿使操作手指放于按键上， 前臂需要向内侧扭转以 使手掌平放于鼠标器上， 长时间扭转前臂造成肌肉紧张； 为了避免误按键， 在等待状态时， 放于左、 右按键上方的食指、 中指处于悬空状态， 为此需要 伸直、 抬起一定的程度， 造成前臂的肌肉紧张； 另外， 如果鼠标器过小， 手 掌也需要聚拢以夹持鼠标器， 虎口部位闭合， 大拇指根和小拇指根互相靠拢， 造成手掌肌肉紧张。 从鼠标在二十世纪六十年代末被发明到今天已经经历了近四十年的发 展， 但是在如此长的发展过程中一些并不是最完美的设计也被沿袭并发展， 就如鍵盘的 QWER布局。 第一个被发明的鼠标是一个长方形的木盒子，使用 两个互相垂直的轮子带动两个机械变阻器获得 X、 Y轴上的位移值， 在长方 盒子的前方有一个按钮开关。 在 1982年发明的光机结构鼠标统治了市场 18 年之久， 直到 1999 年新一代的光学鼠标诞生。 光机鼠标的定位装置釆用了 一个球靠在两个转轴上， 由转轴上的齿轮盘的栅格遮断发光二极管的光信号 获得移动信号的结构。 由于要依赖球的重力和体积， 再加上转轴的尺寸， 光 机结构的定位装置要占据一个较大的方形空间 , 按鍵因为手指方向的原因要 放在鼠标体的前侧， 这使得前后纵向的结构长度相比左右横向的结构长度更 不容易被压缩， 鼠标的人体工程学外形一直在一个纵置的长方形基础上^ ('爹形 发展（参照附图 1、 2 )。 直到第二代光学鼠标发明之初， 负责成像的芯片依 然有较大的体积， 并且长条形的芯片多与透镜和光源排成一条前后向的长线 来配合鼠标外壳的纵置长方形布局。 随着电子工业的进步， 光学定位组件才 有了缩小体积的可能。 但是除了异型鼠标器， 常规流行的大众鼠标却并没有 在外形布局上获得突破,产生显著进步的使用感受。 发明内容 本发明的目的是提供一种横式鼠标器，克服现有人体工程学设计鼠标器 在緩解操作疲劳方面依然存在的不足。 本发明以横置的长方形为基础， 采用 搭配布置不可按动的空白区域和可按动的按键的设计。 本发明将纠正在鼠标 发展的历史中， 因为早期定位器件巨大的不易消减的体积而形成的在并不适 合抓握的纵置长方形布局基础上发展的习惯性偏见， 使人手握鼠标器的姿势 更接近生理、 自然的握姿。 并且相对 "越复杂的人体工程学设计适用用户群 体越窄" 的现状， 可提供更广泛的手型适用性。 本发明为综合解决这些问题采用的技术方案是：将正向放置的现有普通 鼠标器的前后长度大幅缩短， 左右宽度大幅加长， 使其本体的长度与宽度之 比小于一， 而大于三分之一， 形成一种左右横向伸展的结构。 并且在这个延 长了的前缘线上调整其按键布局， 使它适合一个轻松侧斜放置的左 (右)手,并 在按键以外还有空白位置可供倚靠。 灵活度可以抵得上其它四根手指的大拇 指在这种布局下也得到了更多空间， 从而可以为它单独安排一个键位。 这里 说的鼠标器的 "本体"，是指不包括那些由本体上延伸出的突耳或枝杈的鼠标 器的主体部分。 "本体"相对于鼠标器整体就相当于 "躯干"相对于人体。 这 里说的纵横比例不包括那些由突耳或枝杈引起的部分。 这整个方案又像是将正向放置的普通鼠标器进行 "打横"， 使它扭转 90 度后将它的主要按键从短的边上移动到长的边上。 原先大拇指负责的按键只 能放置在侧立面上， 现在因为空间允 i午了可以放到顶面上来， 这减少了在夹 持鼠标时它 （们） 被误按的情况， 可以作为一个常用鍵位保留。 在普通纵置 长方形基础布局的鼠标器上， 大拇指处按键容易被误按的情况使它 （们） 在 大多数的鼠标产品中都没有出现， 在它 （们） 出现在某些产品上时也被尽量 做得很小或者很窄以减少被无意按到的机会。 , 鼠标体的宽度增加后在按键所必需的主按键区域的宽度以外会留有延 伸段， 这些延伸段适合留为空白。 靠近小拇指一侧的空白可为无名指和小拇 指提供更多的空间， 使他们不至于再叠放在一起， 可以自然的并排安放， 而 且可以获得支撑； 靠近大拇指一侧的空白则会拉开大拇指与食指间的距离， 使大拇指不用再靠到食指的下方， 虎口呈张开状态。左右两端增加的延伸段， 在按键所必需的空间以外会增加鼠标体的横向宽度， 使五指的掌骨舒展， 不 再聚拢， 使手的姿势可以更舒展。 在纵布局的鼠标中， 为靠近鼠标体的一个 侧边， 无名指和小拇指叠到一起， 而大拇指为了贴近夹持另一侧边， 基本上 到达了食指的下方， 掌骨因为小拇指和大拇指向内侧靠拢呈聚拢拱起状。 这里将通常由食指、 中指、 无名指控制的按键部分称为主按键区域。 后 面会将与主按键区域的按键明显分开的由大拇指负责操作的按键所在的区域 称为第二按键区域。 在后面的说明中， 会将主按键区域中通常最优先用到的 习惯称为 "左键"、 "右键"、 "滚轮（中键）"所在的位置分别称为 "第一键位"、 "第二键位"、 "第三键位"， 或者分别简称为 "左键"、 "右键"、 "中键键位"； 会将新产生的由大拇指负责操作的第二按键区域中最常用的那个按键所在的 位置称为 "大拇指键位"， 或者简称为 "第四键位"。 在后面的说明中， 会将 以横置长方形为基础布局的鼠标器简称为 "横布局鼠标" 或 "横式鼠标器" 或 "横式鼠标"， 会将传统的以纵置长方形为 出布局的鼠标器简称为 "纵布 局鼠标" 或 "竖式鼠标器" 或 "竖式鼠标"。 在本说明书中， 为了使说明时的 意思清楚不混乱， 会将正置时 "纵布局鼠标" 和 "横布局鼠标" 的主按键所 在的前方一侧的边的方向统一描述为从左到右 "横" 向延伸的， 鼠标器本体 在这个方向上的尺寸统称为 "宽度" ， 其边被称为 "前沿"； 由鼠标器主按 键所在的前方一侧向相对的一侧延伸的方向被统一描述为从前到后 "纵" 向 延伸的， 鼠标器本体在这个方向上的尺寸统称为 "长度"， 其相对一侧的边被 称为 "后沿"。 在 "横布局鼠标"上前側和后侧以外的另外两侧被称为 "左端" 和 "右端"， 在 "纵布局鼠标" 上前侧和后侧以外的另外两侧的边被称为 "左 边，， 和 "右边"。 通过增加左右向宽度可以撑开聚拢的手掌，大拇指与 、拇指间的距离也 拉大了， 它们在两端夹持鼠标器时用力的方向也由侧向夹持力变为自然蜷曲 的 "攥" 的力； 当无名指所在的鼠标体外沿的走向适合无名指发力时， 它也 将可以用自然蜷曲的 "攥" 力向大拇指一侧发力， 伴随着对鼠标器姿态的调 整， 无名指可以自由的在不发力、 辅助小拇指发力、 与小拇指配合共同发力 的状态间转换， 甚至在小拇指一侧的侧壁是平直的， 与前沿侧壁的转折处突 兀而接近直角， 无名指不适合在任何一侧放置和施力时， 也可以通过扭转鼠 标体， 使竖直的小拇指一侧的侧壁变成可以容纳两个手指对应大拇指方向施 力的倾斜走向的外沿， 同时获得空间和施力角度； 因为宽度的增加， 大拇指 与食指间的距离也有空间拉开了， 虎口张开， 手掌食指一侧可以抬高， 从而 前臂需要向内扭转的程度也减轻了。 由于左右向的宽度很大，对于在前缘的按键的布局有了很大的自由，左、 右鍵都布在自然姿势的食指和中指的下方， 接近鼠标器左右中心的位置， 而 两侧都有很大的空白。 空白处可以作为不很灵活也不是很有力的无名指和小 拇指的支撑着力点， 帮助支撑抬起食指和中指。 也作为前臂自然外翻扭转的 着力点， 并 担了手掌对桌面的部分压力。 通过缩减前后缘间长度，手指可以轻松的跨越鼠标器的脊背而在前端下 垂蜷曲， 緩解了拉直食指、 中指造成的前臂肌肉紧张， 而在待按键状态下需 要抬起手指的幅度也大大降低了 （参照附图 4 )。 由于前后缘间长度短而弧度大， 左中右键布置在前缘， 鼠标器从左到右 的脊线及其后半部分可以作为临时的支撑以緩解手腕在桌面的压力， 而不用 担心压到按键。 另外， 因为前后长度短， 鼠标器在手掌下只占据到指根部、 手掌前端， 手掌下还留下很大空间， 增加了前后移动鼠标器的自由度， 也有利于掌心排 汉。 传统长大于宽的鼠标器虽然追求鼠标器背部贴合掌心的形状而带来的舒 适感， 却忽略了这种贴合限制了手掌活动的自由。 左右的加宽增加了五根手指的安置空间之外， 前后缩短使重心前移、 集 中， 重心基本会在可灵活动作的手指一端的范围内， 而不会在不可灵活动作、 发力的手掌范围内， 并且其外形也不会过多受到手掌的阻挡限制。 在拿握鼠 标时， 在正置鼠标的姿势下， 中心基本会在大拇指尖与小拇指尖的连线上， 无名指施力辅助控制， 由大小拇指相对用力夹持起鼠标体； 在鼠标体左右两 端外形允许的情况下， 可以略微斜置鼠标体， 这时无名指和小拇指共同向大 拇指方向发力， 与大拇指夹持起鼠标体， 鼠标体重心基本在大拇指和无名指、 小拇指三个指尖形成的三角形中间， 而斜置的鼠标体前沿线也基本与食指中 指指尖间、 指关节间的连线平行， 这样解决了五指参差拿东西不易布置得问 题 （参照附图 6、 7 )。 传统的纵置长方形基础鼠标， 可能更接近人手掌的形 状， 但人手掌上能灵活发力的部位却是偏向一侧、 集中在前端的， 后端的手 掌部分基本不能发力也没有多少活动量； 另外五指本身长短不一， 即使是聚 拢抓握也不容易分配他们的着力点和姿势，总有手指为总体牺牲一些舒适性。 横式的鼠标偏离了对手掌的象形， 却是对手掌的操作最适合的。 对这样的横式鼠标器的操作姿势， 在普通的握姿时， 点压左、 右键是靠 手指的第二指节， 或第一指节的 部。 在拿握的姿势上， 五指对通常的长大 于宽的竖式鼠标器的把握集中在中靠前的半部分； 对横式鼠标的把握， 五指 则包围式的控制了整个鼠标体。 人手指可屈伸用力的动作范围， 基本是一根手指对应一个扇形平面， 假 如外力的方向不在这个平面上而穿过这个平面， 就会使手指 受侧面的力， 因为基本没有可使手指侧向发力的肌肉， 这个力只能由手指和手掌的关节和 结构来承担。 四指中只有食指有较大的侧向活动范围， 而力量都很弱小。 五 指中只有大拇指可以扭转它的屈伸扇形平面， 使它的扇形平面去接近其他手 指的扇形平面， 从而可以与其他手指灵活配合进行屈伸动作， 完成人手 "攥" 的动作。 人手的手掌， 四指平行并在一起， 他们的掌骨形成一个掌平面， 其中食 指和中指的结合最紧密和强大、 坚固， 其余两个与这个整体结合就松散而柔 软， 在手掌掌骨聚拢时提供了主要的活动变化量。 只有大拇指与这个四指的 方向不平行， 有一个角度， 它很灵活， 可以改变这个角度或者改变它与这个 四指平面的角度， 从基本在这个平面上的状态到翻转到这个平面的下方去。 关于虎口的紧张， 来源于两部分， 一是它与四指掌骨的夹角和距离的改变， 一是它与掌平面的夹角的改变。 纵布局的鼠标，给无名指和小拇指的过长的侧边使他们无法自由的选择 施力位置和施力方向， 限制了他们只能选择用手指长度的大部分进行侧面用 力夹持这一施力方式。 在食指和中指需要在无名指和小拇指与大拇指之间的 空间进行按压等操作时， 这压低了食指指根处的高度， 使手掌内翻， 无名指 的屈伸扇平面更接近于与桌面垂直， 使用侧向力的情况更为严重。 一些鼠标 设计倾斜食指和中指需要操作的按鍵平面来减少手掌的内翻幅度， 但是在减 轻一些缺点、 仍然留有一些原来的缺点未改变之外， 产生一些比如： 需要用 虎口夹持鼠标或言用掌骨聚拢夹持鼠标、 四指重力堆积到小拇指一侧、 抬高 手掌使手腕或肩膀的负担加重等问题。 使用无名指和小拇指的侧向力与大拇指配对夹持鼠标，大拇指需要提供 相对的反力， 因为大拇指较短， 为了产生这个力偶不得不尽力向前， 并尽力 与四指方向平行， 这加重了虎口的闭合并需要维持这种闭合。 这个力偶的中 心点靠摩擦力维持着鼠标的重心， 非常接近手掌方向， 而偏离手指的活动区 域。 为了保持大拇指与对侧施力面的尽量平行， 这中间能增加的鼠标体宽度 非常有限。 横式鼠标加宽的宽度和缩短的长度，使夹持力的方向可以从大拇指指向 无名指的指尖， 而不一定是与四指的共同方向垂直的。 横式鼠标的短侧边和 长前沿， 给了无名指自由的选择和调整机会， 甚至在外形不适合的情况下， 也可以调整鼠标器的位置和角度选择施力点和方向， 无名指可以自如的选择 施力或者不施力， 要不要配合小拇指施力， 并且自如的在各个状态间转换。 横式鼠标器在常用于夹持的三指间， 选择了其中舒服的一类方式， 它拉 开了他们的距离， 而体积又基本只在这一线范围内， 没有过多的阻碍， 得到 了自由的空间调整手的姿势和鼠标姿态， 得到了重心和中心， 得到了稳定的 按键位置和五指充分的安置空间。 纵置长方形基础布局的鼠标， 按键在鼠标体上距几何中心最远的地方。 横置长方形 出布局的鼠标， 按键在距几何中心最近的部分。 大拇指短于无 名指、 小拇指一侧， 而又必须要控制一端， 所以鼠标在正向开始向小拇指一 侧扭转是不合适的。 在鼠标体从正向向大拇指一侧扭转调整时， 纵布局鼠标 太长的侧边会限制大拇指选择替代位置和施力方向， 太长的体积会产生空间 上的负累、 在掌下受到限制， 会很快的失去^；, 很快的将重心泄漏到夹持 的力点之外， 大拇指和无名指之间的距离近的状况也无任何改观； 而横式鼠 标因为按键更接近于是完全在几何中心上， 在旋转时按键的位置变动不大， 鼠标的重心的变动也很小， 大拇指和无名指之间的长距离也很少改变。 横式鼠标长度小于宽度顺应了五指尖的分布情况之外留下了自由的调 整空间， 使手掌可以选择很多不同的姿势。 在鼠标器总体的宽度也较小时可 以使用与纵布局鼠标器相近的操作姿势， 但是也可以人为故意的改变为类似 横布局鼠标的姿势， 来获得张开的虎口和蜷曲用力与大拇指相对夹持鼠标的 无名指和小拇指。 因为在太小太紧凑的空间的情况下形状无疑会限制到施力 面的方向和手指尖的位置分配， 但是去掉形状的影响后， 我们可以在使用这 种握姿时将鼠标器一直减小， 因为空间的减小从小拇指一侧起的手指的作用 会逐一被内侧的手指替代而闲置，在替代原手指的功能时也会接续它的姿势， 一直到假如鼠标器上只需要布置一个按鍵或者一个按键也不需要， 它会小于 一根手指的宽度。 虽然无名指也是在蜷曲着用力， 但是直觉也说如此小的体 积在长时间操作时无疑是不舒服的。 为什么张开的虎口和蜷曲用力的手指也 不能完全舒适呢？ 假如实-睑样本最终有二指宽， 二个按键， 如此小的体积在 吸引指尖向它聚拢时已经收拢了掌骨， 虎口张开但是大拇指已经旋转到掌平 面下方， 无名指和小拇指的掌骨也不同程度的偏到原掌平面下方， 在需要两 指操作按鍵时也会吸引手掌内翻压小虎口角度（所以假如只需要操作一个按 键会好很多）； 无名指基本上是从指根及掌骨开始压在小拇指上的， 它们的蜷 缩加上掌骨的聚拢扭曲， 使他们的指背暴露给桌面， 它们的屈伸扇形平面与 桌面成很大的角度， 与重力方向的角度同样很大。这样为了支持手掌的自重， 在放下五指时无名指和小拇指在用偏外的侧面对桌面施力； 在提起鼠标样本 时， 鼠标的重力在向这二指偏内的侧面施加侧向力； 最重要的是由大拇指从 对面施加来的力也不在这二指的屈伸扇平面内， 对它们也主要是側向力。 在空手单独用大拇指接近无名指或小拇指时，它们的屈伸扇面基本可以 做到完全重合， 当它们夹持有小东西并需要用在它们之间的手指去操作这个 东西时， 它们的屈伸扇面就完全不能重合， 产生 艮大角度。 这是因为物体作 为被操作的平台， 操作手指要用屈伸扇面去垂直这个物体的夹持力平面， 既 然人手不能提供支持力支撑的操作平台， 只能用夹持产生的摩擦力提供平台 的支撑， 而食指和中指作为与无名指紧密联系在一起的内侧手指， 会立刻拉 偏无名指的屈伸扇面， 使它只能用侧向力提供相对大拇指方向的夹持力。 在 物体较大手掌被撑开， 中间的手指有自己的空间时， 因为大拇指的自由摆动 使得在另一个角度上两者的屈伸扇面可以接近重合。综合上面两个段落所述， 要想获得操作鼠标器时充分的舒适， 适合的足够宽度是必要的， 即使为了便 于携带缩小鼠标器的体积， 将按键布置在长度更大的侧边上也优于布置在同 一个鼠标器较短的侧边上， 在更长一侧侧边上的按键之外的非按键空间对于 自由调整手采用的操作姿势非常重要， 在小体积时四个侧边间转折处的形状 也很重要。 因为宽度的增加而长度的减小，使五根手指的指尖可以同时放到鼠标器 的背部， 并且因为手指的长短各不相同而分布在鼠标器背部中心的前后和左 右， 从而可以不用夹持鼠标器而仅用指尖就可以向前后左右 4体动鼠标器并保 持鼠标器的姿态， 在食指、 中指抬起时， 余下的三根手指也可以完全控制鼠 标器的移动及姿态， 从而保证可以轻松的进行按键动作（参照附图 9 )。 在不 需要无限连续同方向移动光标的平面办公环境下，比如处理文件或浏览网页， 这样的操作是可行的。 在 3D 空间无限制的连续同方向移动光标则需要夹持 起鼠标器回撤以换取更远的同方向行程。 这是一种更轻松的工作姿势， 就像 五根手指的指尖是放在桌面上一样轻松。 这样的操作在通常的竖式鼠标器下 是不可能的， 一是因为它的宽度太小，通常是为放下二根或三根手指设计的， 不足以放下五根手指； 二是它的前后长度太长， 五指的指尖将集中在前后端 间弧线的前半部分， 只能将鼠标器推向左、 右、 后三个方向而无法推向前方。 并且竖式鼠标器过长的前后长度也挤压了手掌下的空间， 无法灵活移动。 由于手掌下空间的自由促成了手指活动的灵活性，在日常的生活中起到 五指作用的一半的大拇指在这种布局下其灵活性也得以发挥， 可以为它在大 拇指一侧的空白处安置一个鍵位来供它操作， 尤其适合安放滚轮键。 无论是 靠大拇指的摆动动作来滚动滚轮还是靠蜷曲动作来滚动滚轮都非常灵活和方 便， 不容易误操作， 并且不影响与其他操作动作的配合。 这样， 加上左、 右键及它们之间的中鍵键位， 共有四个可以灵活使用的 常用键位。 中键滚轮组合既可以留在左、 右键之间的第三键位 （中键键位）， 也可以放在大拇指处的第四键位上，或者同时占据这两个鍵位（中键放在左、 右键之间， 滚轮放在大拇指处）， 都可以灵活操作。 这两个键位也可以同时放 置双滚轮或者一个滚轮加一个轨迹球， 来实现更复杂多元的功能， 其中滚轮 也可以是 "纵横轮，，等四向滚轮。假如轨迹球安装在大拇指键位（第四键位 ), 滚轮和中键组合安装在中键键位 (第三键位）， 用轨迹球控制光标移动， 则可 以在不需要推动鼠标器的情况下实现所有的移动、 卷动、 点击操作。 在这两 个键位上可采用的选择方案有： 空白、 按键、 滚轮、 滚轮和隐藏的按键的组 合、 轨迹球、 四向滚轮、 十字方向键、 模拟摇杆、 触摸感应板、 光学感应定 位板等等， 它们的组合会产生的各种效果这里不再——叙述。 宽阔的左右延展的分布于五个指尖下的鼠标表面， 可以提供更多的、 更 灵活的按键布置空位， 有利于在任何合理的、 可能的位置按需要布置、 添加 按键， 提供更丰富的功能。 五指的顺势排开没有重合也有利于他们各自的、 不受影响的执行各自需要的动作。 综上所述，这样的布局在带来这些优点的同时还可以明显减小需要的鼠 标器的体积。 长 12公分宽 7公分的传统鼠标器属于中等大小， 而宽 12公分 长 7公分的横式鼠标器就可以满足有 20公分以上大手的男性的舒适度需求。 适合普通用户手的大小的鼠标器就更显小巧、 便携。 原先显得过于小巧而难 于操作的尺寸的竖式鼠标器改成横式鼠标器也会显得舒适了。 优选的，考虑到通常至少用食指和中指操作两个主按键以及位于它们之 间的第三键位， 加上为手指轻松分开时的指缝预留空间， 推荐所述横式鼠标 器本体的宽度至少为并拢的四指的宽度。 由于人个体间手掌尺寸的差异， 此 处并拢的四指的宽度是因人而异的。 本领域技术人员可以生产具有不同宽度 和不同规格大小的横式鼠标器以满足不同人群的需要。 横式鼠标器的本体宽 度越小， 虽然也可通过调整鼠标器的姿态和手的姿势使用与本法明中所描述 的对横式鼠标的握姿几乎一样的姿势， 但宽度越小按键手指外侧的夹持手指 使用的力中侧向力的成分越大。 进一步优选的， 所述横式鼠标器本体的宽度 为手掌并拢后五指的宽度， 前后纵方向上的长度与左右横方向上的宽度的比 值是五分之三。 考虑到各根手指所在的位置和各手指本身的长度， 为配合使 用姿势， 当宽度较小时这个纵横比例适合接近于一， 当宽度较大时这个纵横 比例适合接近于三分之一。 优选的， 所述鼠标器本体上至少有对应于食指或食指以及中指或食指、 中指以及无名指操作的主按键区域， 简称主键区， 所述主键区在鼠标器前部 靠近中部的位置设置， 在其左右两侧为空白的延伸段。 优选的， 主键区 的后缘不越过鼠标器左右方向的脊线。 在成本及制造技术上，横式鼠标器所用器件及其制造方法完全与现有的 鼠标器兼容， 没有额外的成本。 现在的光学鼠标器所用的光学定位模块， 技 术成熟定位效果好， 体积小重量轻， 最适合装入其中。 但是本发明对于机械 滚轮等定位方式也并无排斥。 本发明的有益效果有三个方面：一、通过操作姿势的改变实现对疲劳的 緩解； 二、 提供更灵活的按键布置空间并可增加一个全新的常用键位， 大拇 指键位； 三、 鼠标器所必需的体积减少。 附图说明 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。所有图示均以右手操作为 例。 图 1是一个普通的纵置长方形 出的、正置时前后纵方向的长度大于左 右横方向宽度的鼠标。 图 2是手掌对普通鼠标的握姿示意图， 为俯视图。 图 3是本发明承压部位及鍵位示意图， 为俯视图。 图 4是对本发明的横式鼠标器进行操作时的握姿示意图， 为左视图。 图 5是撑开状态下的手掌、 手指与鼠标器的键位、 空白位的对应关系示 意图， 为俯视透视图。 图 6是对本发明的横式鼠标器进行正握时的握姿示意图， 为俯视图。 图 7是对本发明的横式鼠标器进行斜握时的握姿示意图， 为俯视图。 图 8是轻松姿势下的五指点压部位示意图。 图 9是轻松姿势下五个指尖全部放在鼠标体上的示意图， 为俯视图。 图 10是本发明第一实施例， 为中键加滚轮布局。 图 11是本发明第一实施例的立体示意图。 图 12是本发明第二实施例， 为空中鍵位布局。 图 13是本发明第三实施例， 为双滚轮布局。 图 14是本发明第四实施例， 为常规键位布局。 图 15是本发明第五实施例， 为轨迹球加滚轮布局。 图 16是相应于第一实施例的， 鼠标器壳体内主要元件的分布示意图。 具体实施方式 图 1展示了一个普通的纵置长方形基础的、 长度大于宽度的鼠标器。 图 2是手掌对普通鼠标握姿的示意图， 展示了大拇指靠到食指下方， 小 拇指叠到无名指下方的姿态。 这是一直以来人们在操作通常使用的鼠标时通 常使用的手势。 在图 3中， 展示了本发明的基本长、 宽比例以及主要的键位的分布和受 力区域的分布。 需要注意的是， 在对本发明各图进行说明时， 均是以右手操 作为例进行说明的。 此时鼠标器本体在前后纵方向上的长度尺寸与左右横方 向的宽度尺寸的比值小于一而大于三分之一。 由左键 1和右鍵 2以及位于左 鍵 1和右键之间的中键键位 3构成了主按键区域。 主按键区域位于鼠标体的 前部接近中间的位置， 其两側均留有空白的延伸段， 主 ^ ：区域的按键都较 短， 按键的的后缘均不越过左右向的脊线 9。 在操作时， 大拇指在左端夹持 鼠标器大拇指夹持位 5的位置， 小拇指在右端勾住鼠标器小拇指夹持位 6的 位置， 按键外留下的左右向的脊线 9及鼠标器的后半部分中主要由指根和手 掌前端的支撑位 8 所指示的区域供支撑手掌 （手指指根段）。 大拇指摆动后 可以控制放在大拇指鍵位 4位置的按鍵或滚轮； 食指灵活度较大， 在左键 1 和中键键位 3两个位置间摆动， 控制这两个位置的按键； 中指依赖于无名指 在无名指支撑位 7的位置的支撑力， 控制右键 2的操作。 需要说明的是，在这里主要按键区域和其中按键的宽度适用于食指和中 指的操作， 在其他实施例中主 区域的宽度和位置以及其中按键的宽度比 例也可能适用于食指、 中指和无名指的操作。 作为图 3中主按键区域的布置方式的替换方式， 另外一种布置方式是： 主按键区域向一侧延伸到鼠标器本体的左右两端中的一端， 而在相对的另外 一端仍保留为空白。 这样当主按键区域外延展段的空白被保留在右侧时， 仍 可以提供无名指支撑和施力的位置， 当空白被保留在左側， 它仍是有助于撑 开虎口。 当选用其中的一种方法时， 相应的， 相对一侧由按键的富余宽度替 代提供的减负功能就被弱化了。 这适合在鼠标器的定制宽度较小或者说总宽 度不够提供两个明显的空白区域时实现。 再另外一种替换布置方式是：所述主按键区域向两侧延伸而到达鼠标器 本体的左右两端。 这也是适合在鼠标器本体总宽度较小的情况。 这适合操作 者用三根手指操作主按键区域的情况， 或者用食指和中指这两根手指操作主 按键区域而减轻负担的功能由按键上富余的宽度提供。 图 4展示了本发明正常操作姿势的左视图，显示由于鼠标在沿手指方向 的尺寸减小而使得手指跨越鼠标器的前后缘而自然蜷曲的状态。 图 5展示了正常操作姿势下手掌处于撑开的舒展状态，以及手指与鼠标 器的键位、 空白位的位置关系。 图 6是对横式鼠标采用正握姿势的手势示意图。由大拇指和小拇指相对 用力夹持鼠标体， 无名指辅助。 鼠标体重心基本在大拇指和小拇指的指尖连 线上。 图 Ί是对横式鼠标采用斜握姿势的手势示意图。无名指和小拇指配合向 大拇指方向发力与大拇指共同夹持鼠标体。 鼠标体重心基本上在这三个指尖 间连线围成的三角形中间。 而进行过扭转后主按键基本上还在原来的位置， 相对于按键手指来说基本上还在它们的正下方， 并没有因为扭转而影响到操 作， 并且按键手指还有充足的活动空间和足够的活动能力进行调整从而可保 证按键保留在它们的下方。 图 8展示了轻松姿势时五指指尖在鼠标器上的按压部位。五指因为从左 到右并排于手掌上， 按压部位也从鼠标器的左侧排到右侧； 五指因为长短各 不相同， 在鼠标器上的按压部位也有前有后。 整体看来五个指尖的压点在鼠 标器水平投影面中心的前后两側和左右两侧都有对称分布， 可以在这些压点 发力向各向 4体移鼠标。 图 9是将五个指尖全部放在鼠标体上，不对鼠标体作夹持而只作推移操 作的情况下的姿势。 仍然可以很好的让各指对应各按键， 从而可以正常的进 行除了为在有限的移动平面上连续的同方向移动光标而需要提起鼠标回 ：的 操作以外的所有操作。 假如偶尔需要回撤鼠标， 改换夹持姿势和换回轻松姿 势都是轻松易举的。 图 10、 图 11、 图 12、 图 13、 图 14、 图 15是不同 建布局的五个实施 例， 其中图 10和图 11分别是同一个实施例的平面投影方案图和立体示意方 案图。 这些实施例的外形的水平面投影形状各不相同， 不同的外形与按键配 置之间并没有固定的——对应的关系，在这里仅是做个展示，表明其多样性。 不同的外形基本形状有着不同的观感、 拿握手感及着力点分配； 细啟部分的 形状修整也会影响到最终施力的方向， 尤其是左右两端夹持部位的形状。 这五个实施例显示了最有应用价值的几种按键搭配方式。图中以一端为 半圓的矩形 10和两端为半圓的矩形 11分别表示第三键 (中键） 和滚轮， 仅 为说明其功能的分布状况， 并不表示其真实的组合方式， 尤其是二者组合在 一起时， 在实际情况中在外观上是表现不出来第三键（中键） 的存在的。 下 面分别说明这几种按键搭配方式的优点所在。 图 10是中键加滚轮布局。 即， 将第三键（中键） 10放在左键 1、 右键 2之间， 由食指来按动； 滚轮 11放在大拇指处， 由大拇指转动。 这样的按鍵 配置与现有最流行的三键滚轮鼠标器的按键数目和功能完全相同， 不多什么 也不少什么， 但是第三鍵（中键） 10 独立出来使按动第三鍵（中键） 10 更 容易， 也不会在按中键时触动滚轮 11。 这个实施例采用类椭圓的水平面投影 外形。 图 11是这个方案的立体示意图。 图 12是空中鍵键位布局。 即， 将左键 1、 右键 2之间的位置留为空白， 第三键 10和滚轮 11的组合放置在大拇指键位处。 这样的好处是食指在空闲 时可以按压在空白处获得支撑， 减少疲劳。 这个实施例后缘线条比较平直， 较贴合于手掌。 图 13是汉滚轮布局。 即， 左键 1、 右键 2之间是常规的第三键 10和滚 轮 11 的组合， 大拇指键位处额外放置一个滚轮 11。 这样就有两个可以灵活 操作的滚轮， 额外一个可以定义为需要的额外的控制功能， 比如横向卷动功 能等。 这个实施例采用豆瓣形的投影外形， 前缘中间部分向外凸， 贴合于因 手指长短不同， 指节排列成的弯曲的弧线； 后缘中间部分向内 KJ， 贴合于手 掌前端弧线形的走势。 图 14是常规布局， 在左键 1、 右键 2之间是常规的第三键（中键） 10 和滚轮 11的组合， 也没有额外的按键。这种布局是横式鼠标器最适合于采用 对称布局制作同时适用于左右手操作的鼠标器的布局。 这个实施例采用圆角 的四边形作为投影外形， 观感和手感比较独特。 图 15是轨迹球加滚轮的布局方式， 在左键 1、 右键 2之间是常规的第 三键 10和滚轮 11的组合， 在大拇指键位处是轨迹球 12。 如果轨迹球 12被 定义控制光标定位， 则可以在不移动鼠标器本体的前提下完成所有的操作功 能。 这个实施例采用前后缘都有些内 的哑铃形的投影外形。 图 16是以图 10所示第一实施例的鼠标器为参考的，鼠标器内部电路板 上的主要元件分布示意图。 显示了与我们的设计相关的几个主要元器件的布 置方式， 即在鼠标器电路主板 17上， 对应三个按键的三个微动开关 13、 滚 轮 11、 发光管 14、 折光棱镜 15和成像模块 16的布置方式。 尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明， 但显然， 对于本领 域的技术人员来说， 在不背离本发明的精神和范围的前提下， 还可对本发明 做出各种更改和变化。 本发明的各种更改、 变化由所附的权利要求书及其等 同物的内容涵盖。 参考标号列表

1.左鍵 2.右键

3.中键键位 4.大拇指鍵位

5.大拇指夹持位 6.小拇指夹持位

7.无名指支撑位 8.指根和手掌前端的支撑位

9.左右向的脊线 10.第三键 （中键）

11.滚轮 12.轨迹球 13.微动开关

14.发光管 15.棱镜

16.成像模块 17.电路主板

18.鼠标器外壳

Claims (1)

1. 权 利 要 求 书

   1. 一种横式鼠标器， 是一种手持式指向设备， 包括内部电路、 定位模块、 按键和壳体等部分， 其特征在于： 所述鼠标器的本体上有包括至少一个 按键的至少一个键区， 当鼠标器正置在操作者面前的平面上时， 从操作 者方向看的鼠标器本体的前后纵方向上的长度尺寸小于从操作者方向看 的左右横方向上的宽度尺寸， 所述鼠标器本体的所述长度尺寸与所述鼠 标器本体的所述宽度尺寸的比值小于一而大于三分之一。

   2. 根据权利要求 1所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述鼠标器本体的左 右方向的宽度至少为手掌四指并拢后四根手指的宽度。

   3. 根据权利要求 1或 2所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述鼠标器本体 上的至少一个键区包括对应于食指或食指以及中指或食指、 中指以及无 名指的主键区。

   4. 根据权利要求 3所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述主键区设置在鼠 标器本体前部的靠近中间部分， 所述鼠标器本体在主键区之外的左右两 侧设置有延伸段。

   5. 根据权利要求 3所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述主鍵区设置在鼠 标器本体前部靠近左右方向上两端中的一端， 所述鼠标器本体在主键区 之外仅在左右方向上两端中与所述一端相对的另一端设置有延伸段。

   6. 根据权利要求 3所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述主键区设置在鼠 标器本体前部，并向左右两侧延伸至鼠标器本体在左右方向的两个端点。

   7. 根据权利要求 3所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述主键区设置有第 一按键和第二按键， 在两个按键之间的第三键位设置有选自空白区、 滚 轮、 按键、 轨迹球、 滚轮和隐藏的按键的组合、 四向滚轮、 十字方向键、 模拟摇杆、 触摸感应板、 光学感应定位板构成的组中的一种。

   8. 根据权利要求 1或 2或 7所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述鼠标器 本体上的至少一个键区包括第二键区， 所述第二键区设置在所述鼠标器 本体的左右两端之一端， 所述第二键区相应于大拇指设置。 根据权利要求 8所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述第二键区设置有 至少一个第四键位， 所述第四键位设置有选自空白区、 滚轮、 按键、 轨 迹球、 滚轮和隐藏的按键的组合、 四向滚轮、 十字方向键、 模拟摇杆、 触摸感应板、 光学感应定位板构成的组中的一种。 根据权利要求 1或 2所述的横式鼠标器， 其特征在于： 所述鼠标器本体 在所述前后纵方向上的长度尺寸与所述左右横方向上的宽度尺寸的比值 是五分之三， 所述左右横方向上的宽度尺寸为手掌并拢后五根手指的宽 度。