CN111596775B - 滚轮模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滚轮模块，包括滚轮、弹性件以及调节组件。滚轮包括棘齿结构且具有配置面。配置面区分为空白区与棘齿区。棘齿结构设置于配置面且位于棘齿区。弹性件设置于滚轮旁且具有彼此相对的第一端与第二端。弹性件的第一端连接调节组件，而调节组件带动弹性件的第二端在空白区与棘齿区之间移动。当调节组件带动弹性件位于棘齿区时，弹性件的第二端抵接棘齿结构，而使滚轮呈现棘轮转动模式。当调节组件带动弹性件位于空白区时，弹性件的第二端抵接滚轮的配置面，而使滚轮呈现平滑滚动模式。本发明的滚轮模块能让使用者依据需求而自行将滚轮模块切换成棘轮转动模式或平滑滚动模式，且可让使用者快速拨动并具有较佳的触摸手感。

Description

滚轮模块
技术领域
本发明涉及一种滚轮模块，尤其涉及一种应用于输入装置的滚轮模块。
背景技术
鼠标、键盘、操纵杆及触控板等是搭配视窗界面应用程序使用的输入装置，其可以控制游标于屏幕上的显示位置，并利用功能按键点选的方式，开启应用程序或执行其它相关功能。目前鼠标的滚轮无法让使用者快速的拨动，且无法提供棘轮转动模式与平滑滚动模式来应对需相对较快的计算机操控。此外，为了增加加速度及触摸手感，目前鼠标的通常会采用金属材料来作为滚轮的外表面，意即滚轮具有金属表面。然而，由于滚轮外表面的材质必须是成本较高的金属材料，导致鼠标具有较高的产品成本。
发明内容
本发明是针对一种滚轮模块，其能让使用者依据需求而自行切换成棘轮转动模式或平滑滚动模式，且可让使用者快速拨动并具有较佳的触摸手感。
根据本发明的实施例，滚轮模块包括滚轮、弹性件以及调节组件。滚轮包括棘齿结构且具有配置面。配置面区分为空白区与棘齿区。棘齿结构设置于配置面且位于棘齿区。弹性件设置于滚轮旁且具有彼此相对的第一端与第二端。弹性件的第一端连接调节组件，而调节组件带动弹性件的第二端在空白区与棘齿区之间移动。当调节组件带动弹性件位于棘齿区时，弹性件的第二端抵接棘齿结构，而使滚轮呈现棘轮转动模式。当调节组件带动弹性件位于空白区时，弹性件的第二端抵接滚轮的配置面，而使滚轮呈现平滑滚动模式。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮包括塑胶壳体、配重块以及塑胶盖。塑胶壳体具有配置面及连接配置面的周围表面。周围表面与配置面定义出容置槽。配重块配置于容置槽内。塑胶盖配置于塑胶壳体上，以将配重块固定于容置槽内。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括橡胶环，套设于塑胶壳体的周围表面上。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，棘齿结构更延伸设置于塑胶壳体的周围表面上。塑胶壳体与棘齿结构为一体成型的结构。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，配重块的材质包括金属或不锈钢。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，弹性件包括弹簧或扭簧。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括：承载座，具有枢接部。滚轮设置于承载座上，且调节组件枢接于枢接部。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，调节组件包括滑动件以及拨动杆。滑动件包括彼此相连的滑块与套轴。套轴枢接于承载座的枢接部，而滑块具有开口。拨动杆设置于滑块的开口内，且适于拨动滑动件移动。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括编码器，设置于滚轮旁，且滚轮的轴心穿过编码器。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括至少一开关，设置于滚轮的至少一侧。
根据本发明的实施例，滚轮模块包括承载座、滚轮、弹性件、滑动件以及拨动杆。承载座具有容纳开口与枢接部。滚轮设置于承载座的容纳开口内，包括棘齿结构且具有配置面。配置面区分为空白区与棘齿区。棘齿结构设置于配置面且位于棘齿区。弹性件设置于滚轮旁且具有彼此相对的第一端与第二端。滑动件枢接于承载座的枢接部且具有开口。弹性件的第一端连接滑动件。拨动杆设置于滑动件的开口内，且适于拨动滑动件移动，以带动弹性件的第二端在空白区与棘齿区之间移动。当滑动件带动弹性件位于棘齿区时，弹性件的第二端抵接棘齿结构，而使滚轮呈现棘轮转动模式。当滑动件带动弹性件位于空白区时，弹性件的第二端抵接滚轮的配置面，而使滚轮呈现平滑滚动模式。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮包括塑胶壳体、配重块以及塑胶盖。塑胶壳体具有配置面及连接配置面的周围表面。周围表面与配置面定义出容置槽。配重块配置于容置槽内。塑胶盖配置于塑胶壳体上，以将配重块固定于容置槽内。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括橡胶环，套设于塑胶壳体的周围表面上。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，棘齿结构更延伸设置于塑胶壳体的周围表面上。塑胶壳体与棘齿结构为一体成型的结构。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，配重块的材质包括金属或不锈钢。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，弹性件包括弹簧或扭簧。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括底座以及电路板。拨动杆设置于底座上。电路板设置于底座上，且具有滑槽。拨动杆穿过滑槽，且适于在滑槽内移动
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括至少一开关(switch)，设置于电路板上，且与电路板电性连接。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括编码器(encoder)，设置于滚轮旁，滚轮的轴心穿过编码器。编码器透过多条电线与电路板电性连接。
在根据本发明的实施例的滚轮模块中，滚轮模块还包括多个锁固件，穿过电路板而将电路板固定于底座上。
基于上述，在本发明的滚轮模块的设计中，滚轮包括棘齿结构且具有区分为空白区与棘齿区的配置面，其中棘齿结构设置于配置面且位于棘齿区。当调节组件带动弹性件位于棘齿区时，弹性件的第二端抵接棘齿结构，而使滚轮呈现棘轮转动模式。当调节组件带动弹性件位于空白区时，弹性件的第二端抵接滚轮的配置面，而使滚轮呈现平滑滚动模式。如此一来，使用者可依据需求而自行将滚轮模块切换成棘轮转动模式或平滑滚动模式，且可让使用者快速拨动并具有较佳的触摸手感。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。
图1A是本发明的一实施例的一种滚轮模块的立体示意图；
图1B是图1A的滚轮模块于另一视角的立体示意图；
图1C是图1A的滚轮模块的立体分解示意图；
图1D是图1A的滚轮模块于另一视角的立体分解示意图；
图1E是图1A的滚轮模块的弹性件的第二端位于空白区的立体示意图；
图2是本发明的另一实施例的一种滚轮模块的立体示意图。
附图标记说明
100a、100b：滚轮模块
110a、110b：滚轮
111a、111b、113b：棘齿结构
112：塑胶壳体
114：配重块
115：轴心
116：塑胶盖
120：弹性件
122：第一端
124：第二端
130：调节组件
131：滑块
132：滑动件
133：套轴
134：拨动杆
140：橡胶环
150：承载座
152：枢接部
154：容纳开口
160：编码器
170：开关
180：底座
190：电路板
192：滑槽
A：开口
C：容置槽
E：电线
P：周围表面
S：配置面
S1：空白区
S2：棘齿区
T：锁固件
具体实施方式
现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在图式和描述中用来表示相同或相似部分。
图1A是本发明的一实施例的一种滚轮模块的立体示意图。图1B是图1A的滚轮模块于另一视角的立体示意图。图1C是图1A的滚轮模块的立体分解示意图。图1D是图1A的滚轮模块于另一视角的立体分解示意图。图1E是图1A的滚轮模块的弹性件的第二端位于空白区的立体示意图。
请先同时参考图1A与图1C，在本实施例中，滚轮模块100a包括滚轮110a、弹性件120以及调节组件130。滚轮110a包括棘齿结构111a且具有配置面S。配置面S区分为空白区S1与棘齿区S2，其中棘齿区S2环绕空白区S1。棘齿结构111a设置于配置面S且位于棘齿区S2。弹性件120设置于滚轮110a旁且具有彼此相对的第一端122与第二端124。弹性件120的第一端122连接调节组件130，而调节组件130带动弹性件120的第二端124在空白区S1与棘齿区S2之间移动。
更具体来说，请同时参考图1B、图1C与图1D，本实施例的滚轮110a包括塑胶壳体112、配重块114以及塑胶盖116。塑胶壳体112具有配置面S及连接配置面S的周围表面P。周围表面P的延伸方向垂直于配置面S的延伸方向，且周围表面P与配置面S定义出容置槽C。配重块114配置于容置槽C内，而塑胶盖116配置于塑胶壳体112上，以将配重块114固定于容置槽C内。此处，配重块114与棘齿结构111a分别位于配置面S的相对两侧上。本实施例的滚轮110a具有塑胶外观，且通过配重块114来增加滚轮110a的重量，其中配重块114的材质例如是金属或不锈钢，可用以增加惯性。配重块114的直径可例如是21毫米，而配重块114的厚度可如是4毫米。
接着，请同时参考图1A、图1C与图1D，本实施例的弹性件120例如是弹簧或扭簧，其中弹性件120的第一端122套设在调整组件130上以连接调节组件130，且透过弹性件120的第二端124与配置面S或棘齿结构111a的干涉，来改变滚轮110a的滚动模式，即产生段落感或无段落感。相较于习知的鼠标是采用枢转臂的机构来调变滚轮的滚动型态而言，本实施例采用的弹性件120具有较佳的弹性且可延伸弹力臂，结构上较为简单，且容易制作。
更进一步来说，请再同时参考图1A、图1C与图1D，本实施例的调节组件130包括滑动件132以及拨动杆134。弹性件120的第一端122连接滑动件132，而滑动件132包括彼此相连的滑块131与套轴133。滑块131具有开口A，而套轴133的设置可稳定滑块131。拨动杆134设置于滑块131的开口A内，且适于推动滑动件132往滚轮110a的方向与离开滚轮110a的方向移动，以带动弹性件120的第二端124在空白区S1与棘齿区S2之间移动。请再同时参考图1A与图1E，当拨动杆134推动滑动件132往滚轮110a的方向移动时，弹性件120的第二端124由棘齿区S2进入至空白区S1；而当拨动杆134推动滑动件132往离开滚轮110a的方向移动时，弹性件120的第二端124由空白区S1退至棘齿区S2。此处，滑块131与套轴133可为一体成型的结构，但不以此为限。
再者，请再参考图1A与图1D，本实施例的滚轮模块100a还包括橡胶环140，其中橡胶环140套设于塑胶壳体112的周围表面P上，除了可以增加摩擦力之外，可提供使用者较佳的触摸手感。此处，橡胶环140为环状物，其可为模内双料射出或是后加工组装而成，透过增设橡胶140可以增加触摸滚轮110a的手感。
如图1A、图1C与图1D所示，本实施例的滚轮模块100a还包括承载座150，其中承载座150具有枢接部152与容纳开口154。滚轮110a可旋转地设置于承载座150上，且位于容纳开口154内。调节组件130的滑动件132的套轴133枢接于承载座150的枢接部152。更具体来说，承载座150的枢接部152是套设于滑动件132的套轴133内。
再者，请参考图1B，本实施例的滚轮模块100a还包括编码器160，其中编码器160设置于滚轮110a旁，且滚轮110a的轴心115穿过编码器160。编码器160设计放置在滚轮110a的左侧或右侧，于此并不加以限制。
此外，请参考图1A，本实施例的滚轮模块100a还包括至少一开关170(示意地绘示一个开关170)，其中开关170设置于滚轮110a的至少一侧。此处，开关170位于滚轮110a的下方，可节省空间。请再同时参考图1A与图1B，在本实施例中，编码器160及开关170分别设置于滚轮110a的左右两侧，然而，编码器160及开关170亦可设置于滚轮110a的同一侧，只要滚轮110a适于启动开关170即可。本发明对于编码器160及开关170的配置方式不作任何限制。
另外，请再同时参考图1A、图1C与图1D，本实施例的滚轮模块100a还包括底座180以及电路板190。此处，底座180可例如是鼠标的基座或者是键盘的板件，但并不以此为限。也就是说，本实施例的滚轮模块100a可应用在鼠标或键盘上，但并不以此为限。电路板190例如是印刷电路板(PCB)，设置于底座180上，且具有滑槽192。调节组件130的拨动杆134设置于底座180上，且拨动杆134的一端穿过电路板190的滑槽192而位于滑块131的开口A内。电路板190的滑槽192的延伸方向与承载座150的枢接部152的延伸方向相同，而拨动杆134适于在滑槽192内移动。此外，本实施例的开关170设置于电路板190上，且与电路板190电性连接。
如图1B所示，本实施例的编码器160可透过多条电线E与电路板190电性连接。此处，编码器160具有数个相位，可随滚轮110a的转动提供讯号至电路板190，以辨知滚轮110a转动的方向。此外，如图1C与图1D所示，本实施例的滚轮模块100a还包括多个锁固件T，穿过电路板190而将电路板190固定于底座180上。此处，锁固件T例如是螺丝或螺栓，于此并不加以限制。
请再参考图1A，当使用者拨动调节组件130的拨动杆134，以推动滑动件132而带动弹性件120位于棘齿区S2时，弹性件120的第二端124抵接棘齿结构111a，而使滚轮110a呈现棘轮转动模式。另一方面，请再参考图1E，当使用者拨动调节组件130的拨动杆134，以推动滑动件132而带动弹性件120位于空白区S1时，弹性件120的第二端124抵接滚轮110a的配置面S，而使滚轮110a呈现平滑滚动模式。此处所述的平滑滚动模式，即无段落感或飞梭。
简言之，在本实施例的的滚轮模块100a的设计中，滚轮110a包括棘齿结构111a且具有区分为空白区S1与棘齿区S2的配置面S，其中棘齿结构111a设置于配置面S且位于棘齿区S2。当调节组件130带动弹性件120位于棘齿区S2时，弹性件120的第二端124抵接棘齿结构111a，而使滚轮110a呈现棘轮转动模式。当调节组件130带动弹性件120位于空白区S1时，弹性件120的第二端124抵接滚轮110a的配置面S，而使滚轮110a呈现平滑滚动模式。如此一来，使用者可依据需求而自行将滚轮110a模块切换成棘轮转动模式或平滑滚动模式，且可让使用者快速拨动并具有较佳的触摸手感。此外，由于本实施例是透过弹性件120的第二端124与配置面S或棘齿结构111a的干涉，来改变滚轮110a的滚动模式，即产生段落感或无段落感。相较于习知的鼠标是采用枢转臂的机构来调变滚轮的滚动型态而言，本实施例采用的弹性件120具有较佳的弹性且可延伸弹力臂，结构上较为简单，且容易制作。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
图2是本发明的另一实施例的一种滚轮模块的立体示意图。请同时参考图1A以及图2，本实施例的滚轮模块100b与图1A的滚轮模块100a相似，两者的差异在于：本实施例的滚轮110b还包括棘齿结构113b。详细来说，本实施例除了设置于配置面S且位于棘齿区S2的棘齿结构111b之外，更包括延伸设置于塑胶壳体112的周围表面P上的棘齿结构113b。此处，塑胶壳体112、棘齿结构111b及棘齿结构113b较佳地为一体成型的结构。也就是说，本实施例的滚轮110b具有塑胶外观。由于本实施例在滚轮110b的塑胶壳体112的周围表面P上设置有棘齿结构113b，因此可以增加摩擦力，且可让使用者具有较佳触摸滚轮110b的手感。
综上所述，在本发明的滚轮模块的设计中，滚轮包括棘齿结构且具有区分为空白区与棘齿区的配置面，其中棘齿结构设置于配置面且位于棘齿区。当调节组件带动弹性件位于棘齿区时，弹性件的第二端抵接棘齿结构，而使滚轮呈现棘轮转动模式。当调节组件带动弹性件位于空白区时，弹性件的第二端抵接滚轮的配置面，而使滚轮呈现平滑滚动模式。如此一来，使用者可依据需求而自行将滚轮模块切换成棘轮转动模式或平滑滚动模式，且可让使用者快速拨动并具有较佳的触摸手感。此外，由于本发明是透过弹性件的第二端与配置面或棘齿结构的干涉，来改变滚轮的滚动模式，即产生段落感或无段落感。相较于习知的鼠标是采用枢转臂的机构来调变滚轮的滚动型态而言，本发明采用的弹性件具有较佳的弹性且可延伸弹力臂，结构上较为简单，且容易制作。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (20)

1.一种滚轮模块，其特征在于，包括：
滚轮，包括棘齿结构且具有配置面，所述配置面区分为空白区与棘齿区，而所述棘齿结构设置于所述配置面且位于所述棘齿区，棘齿区环绕空白区；
弹性件，设置于所述滚轮旁且具有彼此相对的第一端与第二端；以及
调节组件，所述弹性件的所述第一端连接所述调节组件，而所述调节组件带动所述弹性件的所述第二端在所述空白区与所述棘齿区之间移动，其中当所述调节组件带动所述弹性件位于所述棘齿区时，所述弹性件的所述第二端抵接所述棘齿结构，而使所述滚轮呈现棘轮转动模式，而当所述调节组件带动所述弹性件位于所述空白区时，所述弹性件的所述第二端抵接所述滚轮的所述配置面，而使所述滚轮呈现平滑滚动模式。
2.根据权利要求1所述的滚轮模块，其特征在于，所述滚轮包括：
塑胶壳体，具有所述配置面及连接所述配置面的周围表面，所述周围表面与所述配置面定义出容置槽；
配重块，配置于所述容置槽内；以及
塑胶盖，配置于所述塑胶壳体上，以将所述配重块固定于所述容置槽内。
3.根据权利要求2所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
橡胶环，套设于所述塑胶壳体的所述周围表面上。
4.根据权利要求2所述的滚轮模块，其特征在于，所述棘齿结构更延伸设置于所述塑胶壳体的所述周围表面上，所述塑胶壳体与所述棘齿结构为一体成型的结构。
5.根据权利要求2所述的滚轮模块，其特征在于，所述配重块的材质包括金属或不锈钢。
6.根据权利要求1所述的滚轮模块，其特征在于，所述弹性件包括弹簧或扭簧。
7.根据权利要求1所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
承载座，具有枢接部，所述滚轮设置于所述承载座上，且所述调节组件枢接于所述枢接部。
8.根据权利要求7所述的滚轮模块，其特征在于，所述调节组件包括：
滑动件，包括彼此相连的滑块与套轴，所述套轴枢接于所述承载座的所述枢接部，而所述滑块具有开口；以及
拨动杆，设置于所述滑块的所述开口内，且适于推动所述滑动件移动。
9.根据权利要求1所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
编码器，设置于所述滚轮旁，且所述滚轮的轴心穿过所述编码器。
10.根据权利要求1所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
至少一开关，设置于所述滚轮的至少一侧。
11.一种滚轮模块，其特征在于，包括：
承载座，具有容纳开口与枢接部；
滚轮，设置于所述承载座的所述容纳开口内，包括棘齿结构且具有配置面，所述配置面区分为空白区与棘齿区，而所述棘齿结构设置于所述配置面且位于所述棘齿区，棘齿区环绕空白区；
弹性件，设置于所述滚轮旁且具有彼此相对的第一端与第二端；
滑动件，枢接于所述承载座的所述枢接部，且具有开口，其中所述弹性件的所述第一端连接所述滑动件；以及
拨动杆，设置于所述滑动件的所述开口内，且适于推动所述滑动件移动，以带动所述弹性件的所述第二端在所述空白区与所述棘齿区之间移动，其中当所述滑动件带动所述弹性件位于所述棘齿区时，所述弹性件的所述第二端抵接所述棘齿结构，而使所述滚轮呈现棘轮转动模式，而当所述滑动件带动所述弹性件位于所述空白区时，所述弹性件的所述第二端抵接所述滚轮的所述配置面，而使所述滚轮呈现平滑滚动模式。
12.根据权利要求11所述的滚轮模块，其特征在于，所述滚轮包括：
塑胶壳体，具有所述配置面及连接所述配置面的周围表面，所述周围表面与所述配置面定义出容置槽；
配重块，配置于所述容置槽内；以及
塑胶盖，配置于所述塑胶壳体上，以将所述配重块固定于所述容置槽内。
13.根据权利要求12所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
橡胶环，套设于所述塑胶壳体的所述周围表面上。
14.根据权利要求12所述的滚轮模块，其特征在于，所述棘齿结构更延伸设置于所述塑胶壳体的所述周围表面上，所述塑胶壳体与所述棘齿结构为一体成型的结构。
15.根据权利要求12所述的滚轮模块，其特征在于，所述配重块的材质包括金属或不锈钢。
16.根据权利要求11所述的滚轮模块，其特征在于，所述弹性件包括弹簧或扭簧。
17.根据权利要求11所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
底座，所述拨动杆设置于所述底座上；以及
电路板，设置于所述底座上，且具有滑槽，所述拨动杆穿过所述滑槽，且适于在所述滑槽内移动。
18.根据权利要求17所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
至少一开关，设置于所述电路板上，且与所述电路板电性连接。
19.根据权利要求17所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
编码器，设置于所述滚轮旁，且所述滚轮的轴心穿过所述编码器，其中所述编码器透过多条电线与所述电路板电性连接。
20.根据权利要求17所述的滚轮模块，其特征在于，还包括：
多个锁固件，穿过所述电路板而将所述电路板固定于所述底座上。
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