CN113168245B

CN113168245B - 计算机用输入装置

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Publication number: CN113168245B
Application number: CN201980081662.7A
Authority: CN
Inventors: 高叡沄
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-12-21
Filing date: 2019-06-12
Publication date: 2024-04-26
Anticipated expiration: 2039-06-12
Also published as: WO2020130248A1; EP3901743A1; CN113168245A; US20220011873A1; US11599202B2; EP3901743A4

Abstract

本发明涉及如下的计算机用输入装置：当按压操作设置于计算机用输入装置的按钮部时，消除突然停止引起的冲击，由此，不会使用户的手指和手腕绷紧。

Description

计算机用输入装置

技术领域

本发明涉及计算机用输入装置，更详细地，涉及如下的计算机用输入装置：当使用计算机用输入装置时，不会使手指和手腕绷紧。

背景技术

通常，计算机输入装置的种类多种多样，例如鼠标(Mouse)、键盘(Keyboard)、摇杆(Joystick)等。

其中，上述鼠标以适合手掌的圆圆的小本体形成，设置有与计算机相连接的长电缆。最近，还推出了未设置电缆的无线产品。

这种鼠标为使显示器画面中的光标移动且单击按钮时执行命令的较简单的使用法，迄今为止，与键盘一同广泛使用。

但是，近来，随着使用上述鼠标的时间逐渐增加，具有诱发用户的手指和手腕的紧绷引起的腕管综合症(Carpal tunnel syndrome)的风险。

作为参照，腕管综合症为重复性劳损(Repetitive strain injurie s)的一种，当在利用计算机键盘或鼠标(以下，称为“计算机输入装置”)的作业等紧张的状态下长时间反复作业时，在手或手腕、肩膀等发生的损伤。如一例，当以不正确的姿势长时间打字时，在手腕、肩膀、腰部等出现僵硬的症状。

对于可预防如上所述的症状的计算机输入装置，在以往已申请了韩国授权专利第10-1400707号(公开日：2014年05月29日)等。

具体地，以往的计算机输入装置以球形形成主体，在这种计算机输入装置中，在放松手指且自然弯曲的状态下，当以如包裹球的方式抓握上述主体时，对输入按钮进行操作。

但是，在以往的上述计算机输入装置中，大部分在输入按钮适用机械微动开关(Micro switch)。在这种输入按钮中，当按压(Clic k)操作时，上述机械微动开关被按下且处于“开启(On)”状态，同时，输入按钮突然停止，由此，用户的手指及手腕受到冲击。

尤其，当在按压上述计算机输入装置的输入按钮的状态下进行拖动作业(Drag)的情况下，用户无意识的施加必要以上的力且按压输入按钮，由此，具有使肌肉绷紧的隐患。

发明内容

技术问题

本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于，提供如下的计算机用输入装置：当按压操作设置于计算机用输入装置的按钮部时，消除突然停止引起的冲击，由此，不会使用户的手指和手腕绷紧。

技术方案

用于实现如上所述的目的的本发明的计算机用输入装置包括：本体部，在内部形成有收容空间；按钮部，设置于上述本体部的上部，能够进行按压操作；弹性部，当解除上述按钮部的按压时，使上述按钮部恢复原状；以及开关部，设置于上述收容空间内，根据上述按钮部是否进行按压操作来进行开启(On)/关闭(Off)操作，在上述开关部进行开启操作之后，上述按钮部可在维持开启的状态下还移动规定深度。

在此情况下，上述本体部能够分离组装成上部壳体和下部壳体，上述按钮部通过切开上述上部壳体的一部分来形成，或者上述上部壳体的开口部与单独的按钮部件相结合而成。

并且，可在上述按钮部的内周面朝向下方突出形成操作杆，上述操作杆使上述开关部进行开启/关闭操作。

并且，上述弹性部可利用以悬臂形状形成的上述按钮部的自身弹性恢复力。

并且，上述开关部可包括：微动开关，设置有接触式按钮，上述接触式按钮与按压操作上述按钮部时下降的上述操作杆的下端相接触而朝向下侧按压操作；以及弹性部件，设置于上述微动开关的底面与上述本体部的内部底面之间，由此，朝向上侧弹性支撑上述微动开关。

并且，上述开关部可包括设置有接触式按钮的微动开关，上述接触式按钮与按压操作上述按钮部时下降的上述操作杆的下部外周面滑动接触(Sliding contact)来朝向与上述操作杆的下降方向正交的水平方向按压操作。

并且，上述开关部包括：光发射器，用于生成光束；以及光接收器，与上述光发射器相向来配置，用于接收从上述光发射器生成的光束，当未操作上述按钮部时，上述操作杆下端的遮挡部件阻隔光发射器与光接收器之间的光束来维持关闭状态，当按压操作上述按钮部时，解除光发射器与光接收器之间的光束被上述遮挡部件阻隔的状态来转换为开启状态。

并且，上述开关部包括：光发射器，用于生成光束；以及第一光接收器，与上述光发射器相向来配置，用于接收从上述光发射器生成的光束，当未操作上述按钮部时，上述第一光接收器接收从上述光发射器生成的光束来维持关闭状态，当按压操作上述按钮部时，上述操作杆的下端阻隔光束来转换为开启状态。

并且，上述开关部还包括第二光接收器，上述第二光接收器配置于上述光发射器的一侧，在当按压操作上述按钮部时，上述操作杆的下端阻隔光发射器与第一光接收器之间的光束来转换为开启状态的瞬间，接收从上述操作杆的表面反射的上述光发射器的光束，上述操作杆以上宽下窄的楔形形状形成，通过控制部将根据光束的反射距离的光束的反射量转换为规定的信号，上述光束根据上述操作杆的下降程度形成得互不相同，利用上述规定的信号能够在计算机内用作模拟输入单元。

并且，利用通过上述模拟输入单元的模拟信息，能够用作在计算机显示器上表达互不相同的厚度的绘图工具，上述绘图工具包括笔、画笔或毛笔。

并且，上述开关部还可包括断电部，当在规定时间内未使用时，切断供电。

并且，上述开关部还可包括操作确认部，当根据上述按钮部的操作进行开启/关闭操作时，生成振动或声音。

并且，构成上述按钮部的多个按钮部件中的至少一个包括：鼠标滚轮，以能够旋转的方式与按钮部件相结合；以及编码器，用于检测上述滚轮部件的旋转，设置有上述鼠标滚轮的按钮部件与上述编码器能够以一体型上升或下降。

并且，上述编码器可适用机械式编码器或光学式编码器中的一种

并且，上述按钮部以悬臂形状形成，上述开关部可配置于上述按钮部的固定端与作为手指按压操作位置的上述按钮部的自由端之间。

并且，上述开关部可以为设置有接触式按钮的微动开关，上述接触式按钮在按压操作上述按钮部时与上述按钮部的下端相接触而朝向下侧按压操作。

并且，上述按钮部包括：第一区间，为上述固定端与上述接触式按钮之间的隔开距离；以及第二区间，为上述接触式按钮与上述自由端之间的隔开距离，上述第二区间形成得比上述第一区间长。

并且，上述按钮部通过将上述第一区间和第二区间的厚度适用得互不相同来向上述按钮部赋予规定的刚性。

并且，上述按钮部包括：左侧按钮；右侧按钮，平行地配置于上述左侧按钮的右侧；以及中间滚轮按钮，平行地配置于上述左侧按钮与右侧按钮之间。

并且，上述中间滚轮按钮可包括：滚轮部件，以旋转轴为媒介能够旋转地设置于在自由端附近形成的设置孔内，多个光隙以上述旋转轴为中心以放射状贯通形成；光发射器，设置于上述中间滚轮按钮底面来隔开配置于上述滚轮部件的一侧，用于生成光束；以及光接收器，设置于上述中间滚轮按钮底面来与上述光发射器相向地配置于上述滚轮部件的另一侧，用于接收从上述光发射器生成后通过上述光隙的光束。

并且，在上述中间滚轮按钮中，上述第一区间的厚度与上述左侧按钮及右侧按钮相比形成得更厚，其刚性与上述左侧按钮及右侧按钮相比更大。

发明的效果

在具有如上所述的结构的本发明中，当按压操作设置于输入装置的按钮部时，在操作杆使开关部进行开启操作之后，上述操作杆不会突然停止且还朝向下方移动规定深度，由此，可防止操作上述按钮部的用户的手指和手腕受到冲击。

由此，不会使抓握上述输入装置的手绷紧，从而具有保护手指及手腕的优点。

附图说明

图1为本发明的计算机用输入装置的立体图。

图2为本发明的计算机用输入装置的分解立体图。

图3为本发明第一实施例的开关部的立体图。

图4为本发明第一实施例的开关部的侧视图。

图5的(a)部分、(b)部分为示出本发明第一实施例的开关部的操作状态的图4的“A”部分详细图。

图6为本发明第二实施例的开关部的立体图。

图7为本发明第二实施例的开关部的主视图。

图8的(a)部分、(b)部分为本发明第二实施例的开关部的操作状态图。

图9为本发明第三实施例的开关部的立体图。

图10为本发明第三实施例的开关部的主视图。

图11的(a)部分、(b)部分为示出本发明第三实施例的开关部的操作状态的图10的I-I线剖视图。

图12及图13为示出本发明一实施例的编码器的设置结构的立体图。

图14为本发明第四实施例的开关部的立体图及部分详细图。

图15为本发明第四实施例的开关部的主视图。

图16的(a)部分至(c)部分为本发明第四实施例的开关部的操作状态图。

图17为示出在本发明第三实施例、第四实施例的开关部设置断电部和操作确认部的状态的简图。

图18为构成图17的断电部的电路图。

图19及图20的(a)部分、(b)部分为示出本发明第五实施例的计算机用输入装置的图。

图21及图22的(a)部分、(b)部分为示出本发明第六实施例的计算机用输入装置的图。

图23为示出本发明第七实施例的计算机用输入装置的简要侧视图。

图24为示出本发明第七实施例的计算机用输入装置的操作状态的侧视图。

图25的(a)部分、(b)部分为示出本发明第七实施例的按钮部的各种实施例的侧视图。

图26为示出通过适用本发明第七实施例的计算机用输入装置的操作原理来产品化的一实施例的立体图。

图27为图26的底面立体图。

图28为图26的分解立体图。

图29为示出图26的内部结构的侧面剖视图。

图30为示出图26的按钮部底面的部分详细图。

图31为图26的操作状态图。

附图标记的说明

1：计算机用输入装置 100：本体部

110：上部壳体 111：开口部

120：下部壳体 200：按钮部

210：按钮部件 220：操作杆

221：遮挡部件 230：鼠标滚轮

300：弹性部 400：开关部

410：微动开关 411：接触式按钮

420：弹性部件 430：光发射器

440：光接收器 450：第一光接收器

460：第二光接收器 470：断电部

480：操作确认部 481：振子

483：扬声器

具体实施方式

以下，参照附图详细说明与本发明的具体实施例有关的结构及作用。

其中，需注意的是，当对各个附图的结构要素赋予附图标记时，即使出现在不同附图，但对相同的结构要素尽可能赋予相同的附图标记。

图1为本发明的计算机用输入装置的立体图，图2为本发明的计算机用输入装置的分解立体图。

参照图1及图2，本发明的计算机用输入装置1包括本体部100、按钮部200、弹性部300以及开关部400。

在这种本发明中，当按压操作上述按钮部200时，在开关部进行开启操作后，不会突然停止且以规定深度进行按压操作，由此，可防止用户的手指及手腕绷紧。

以下，具体说明这种本发明的结构。

首先，本体部100构成计算机用输入装置1的主体，能够分离组装成上部壳体110和下部壳体120，由此，在内部形成收容空间。

上述本体部100可根据计算机用输入装置1的种类以各种形状形成。即，随着上述计算机用输入装置1可适用于鼠标、键盘、摇杆等各种种类，上述本体部100可变更为各种形状。在此情况下，在本发明的优选一实施例中，首先，以上述计算机用输入装置1适用于计算机用鼠标的情况为一例进行说明。

按钮部200根据是否进行按压操作来使后述的开关部400进行开启/关闭操作。在上述按钮部200中，可配置有多个按钮部件210，优选地，可在左右侧并排配置两个按钮部件210，由此，可在构成本体部100的上部的上部壳体110上进行按压操作。

具体地，上述按钮部200通过切开上部壳体110的一部分来形成，或者以上述上部壳体110的开口部111与单独的按钮部件210相结合的方式形成。在本发明中，以上述按钮部200与单独的按钮部件210相结合的情况为一例图示并说明。

在此情况下，在上述按钮部200的内周面朝向下方以规定长度突出形成操作杆220，上述操作杆220使开关部400进行开启/关闭操作。与后述的开关部400一同具体说明上述操作杆220的操作。

同时，可在上述多个按钮部件210中的至少一个设置可执行滚动功能的鼠标滚轮230，来可在显示器上阅读互联网或文档的画面。

具体地，上述鼠标滚轮230以能够旋转的方式与设置于两个按钮部件210之间的另一按钮部件211相结合。

可在与上述鼠标滚轮230相结合的按钮部件211的下部设置另一操作杆220。因此，除转动上述鼠标滚轮230的操作之外，当按压操作上述鼠标滚轮230时，操作杆220可使后述的开关部400进行开启/关闭操作来执行相应功能。

并且，在上述鼠标滚轮230可设置编码器240，上述编码器240检测鼠标滚轮230的旋转操作状态且传递其的输入信号(参照图4)。编码器240可与鼠标滚轮230结合为一体来上升或下降，由此，当按压操作上述鼠标滚轮230时，相比于以往的鼠标滚轮，可延长上升或下降的距离。

与后述的开关部400一同具体说明设置有上述编码器240的鼠标滚轮230的操作。

弹性部300起到如下的作用，即，当解除按钮部200的按压时，使按钮部200恢复原状。

具体地，上述弹性部300可利用以悬臂形状形成的按钮部200所具有的自身弹性恢复力。优选地，上述按钮部200可由合成树脂材质形成，使得上述弹性部300生成有效的弹性恢复力。

在此情况下，在本发明中，以上述弹性部300利用按钮部200所具有的结构特征(悬臂)的情况为一例图示并说明，但并不限定于此。当解除上述按钮部200的按压时，只要是可将按钮部200顺畅地恢复原状的结构，则能够以各种方式变更适用上述弹性部300。如一例，上述弹性部300能够以设置弹性弹簧(未图示)的情况变更适用，来朝向上侧弹性支撑操作杆220。

开关部400根据按钮部200是否进行按压操作来进行开启/关闭操作。如后述的第一实施例至第四实施例，上述开关部400能够以多种实施例适用于本体部100的收容空间内。

参照图3至图5，本发明第一实施例的开关部400能够以适用机械式微动开关410的情况构成。

具体地，第一实施例的开关部400可包括：微动开关410，设置有接触式按钮411，上述接触式按钮411与按压操作按钮部200时下降的操作杆220的下端相接触而朝向下侧按压操作；以及弹性部件420，设置于上述微动开关410的底面与本体部100的内部底面之间，由此，朝向上侧弹性支撑微动开关410。

即，当按压操作按钮部200时，操作杆220的下端按压微动开关410的接触式按钮411来使上述开关部400进行工作(参照图5的(a)部分)。在此情况下，上述微动开关410为被弹性部件420弹性支撑的结构，由此，随着按压上述接触式按钮411来进行开启操作，同时，还朝向下方以规定深度按压微动开关410(参照图5的(b)部分)。

换言之，即使在上述开关部400使用接点接触式的微动开关410，也随着设置朝向上侧弹性支撑上述微动开关410的弹性部件420，可防止按压操作上述按钮部200时的按钮部200突然停止。

更具体地，若对于上述开关部400的操作例举实际数值，以往的按钮部可沿着上下方向移动约0.5mm～1mm来使开关部进行工作。即，对上述按钮部进行约0.5mm～1mm的按压操作来使接触式按钮进行开启操作，之后，通过固定设置于本体部底面的微动开关来使按钮部突然停止。

与之相反，适用于本发明的开关部400的按钮部200在按压操作时可上升或下降的最大距离为约3mm～10mm。并且，可通过上述按钮部200的操作使开关部400进行开启操作的实际操作距离约为1mm。

即，通过上述按钮部200的按压操作使开关部400进行开启操作后，若用户未停止按钮部200的按压操作，则可朝向下方还移动2mm～9mm左右。如上所述，当按压操作按钮部200时，防止按钮部200突然停止来保护用户的手指及手腕。

如上所述的按钮部200的下降距离还可同样适用于后述的开关部400的第二实施例至第四实施例。

参照图6至图8，本发明第二实施例的开关部400包括设置有接触式按钮411的微动开关410，上述接触式按钮411与按压操作上述按钮部200时下降的操作杆220的下部外周面相接触来朝向与操作杆220的下降方向正交的水平方向按压操作。

具体地，构成上述开关部400的微动开关410固定设置于本体部100的内部底面，上述接触式按钮411的外周面以圆弧形形成(参照图7)。由此，当按压操作上述按钮部200时，下降的操作杆220的下端可与接触式按钮411的前端滑动接触。

即，上述接触式按钮411与朝向下方移动的操作杆220滑动接触来沿着水平方向移动，由此，微动开关410内部的接点转换为开启状态(参照图8的(a)部分)。

与此同时，可操作上述操作杆220，使得接触式按钮411沿着水平方向移动来转换为开启状态，之后，还朝向下方移动规定深度(参照图8的(b)部分)。

如上所述，上述操作杆220未突然停止且朝向下方移动规定深度，由此，可防止操作上述按钮部200的用户的手指和手腕受到冲击。

参照图9至图11，本发明第三实施例的开关部400可包括：光发射器430，用于生成光束，来检测设置于上述按钮部200的操作杆220的是否进行下降操作；以及光接收器440，与上述光发射器430相向来配置，来接收在光发射器430生成的光束。

具体地，当未操作上述按钮部200时，操作杆220下端的遮挡部件221阻隔光发射器430与光接收器440之间的光束来维持关闭状态。在此情况下，上述遮挡部件221在操作杆220的下端能够以“∟”字弯曲的形状形成(参照图11的(a)部分)。

并且，当按压操作上述按钮部200时，解除光发射器430与光接收器440之间的光束被遮挡部件221阻隔的状态来转换为开启状态(参照图11的(b)部分)。

即，随着上述开关部400以光发射器430和光接收器440结构适用，可阻隔与按钮部200的直接接触，由此，可从根源上防止操作上述按钮部200时突然停止的情况。

尤其，当上述开关部400进行开启操作时，除按压按钮部200的力之外，不产生上述开关部400的操作引起的阻抗。由此，可顺畅地操作上述开关部400。

参照图12及图13，鼠标滚轮230能够以可旋转的方式设置于构成上述按钮部200的两个按钮部件210之间的按钮部件211。

同时，可在上述鼠标滚轮230设置用于检测鼠标滚轮230的旋转的编码器240。

具体地，上述编码器240可与鼠标滚轮230相结合来以一体型上升或下降，由此，当按压操作上述鼠标滚轮230时，相比于以往的鼠标滚轮，可延长上升或下降的距离。

即，设置于以往的鼠标滚轮的编码器为固定于印制电路板(PCB)的结构，上述印制电路板固定设置于鼠标本体内的底面。如上所述，由于上述以往的编码器固定于印制电路板，当按压操作鼠标滚轮时，可移动范围不可避免地变窄。

与之相反，当按压操作上述按钮部件211时，与本发明的按钮部件211设置为一体的编码器240以一体型上升或下降，由此，相比于以往的鼠标滚轮，可移动范围可变宽。

尤其，与上述两个按钮部件210相同地，在上述鼠标滚轮230以一体型设置的按钮部件211的下部设置有使开关部400进行动作的操作杆220。因此，当按压操作上述鼠标滚轮230时，在使开关部400进行动作的状态下，还可移动规定深度，因此，可防止手指的绷紧。

在此情况下，上述编码器240可适用机械式编码器或光学式编码器中的一种。

参照图14至图16，本发明第四实施例的开关部400可包括：光发射器430，用于生成光束；第一光接收器450，与上述光发射器430相向来配置；以及第二光接收器460，配置于上述光发射器430的一侧。

具体地，上述第一光接收器450可接收未操作按钮部200时从光发射器430生成的光束来维持关闭状态(参照图16的(a)部分)。

并且，当按压操作上述按钮部200时，操作杆220的下端阻隔从光发射器430生成的光束来转换为开启状态(参照图16的(b)部分)。

与之同时，配置于上述光发射器430的一侧的第二光接收器460接收从阻隔上述光束的操作杆220的表面反射的光束(参照图16的(c)部分)。

在此情况下，上述操作杆220以上宽下窄的楔形形状形成。因此，通过控制部(未图示)将根据上述操作杆220的下降程度形成的互不相同的光束的按照反射距离(d1～d2)的光束的反射量转换为规定信号，由此，可在计算机显示器上用作模拟输入单元。

更具体地，根据上述楔形形状的操作杆220的下降程度改变光发射器430与第二光接收器460之间的距离。随着距离的改变，改变在光发射器430生成的光束到达至第二光接收器460的光量。

在此情况下，上述光发射器430和第二光接收器460(例：Sharp GP2S700HCP Photointerrupter)的集电极电流与距离成正比，直到约3mm为止。因此，若测定上述光发射器430和第二光接收器460的集电极电流，则可知楔形形状的操作杆200与上述光发射器430、第二光接收器460之间的距离。并且，可知上述操作杆220朝向下方按压操作的距离。由此，测定与上述距离成正比的电压且向计算机发送其电压，从而可在计算机内用作模拟输入单元。

如一例，利用通过上述模拟输入单元的模拟信息，可用作在计算机显示器上表达互不相同的厚度的包括笔、画笔或毛笔等的绘图工具。

另一方面，在本发明第四实施例的开关部400中，以包括光发射器430、第一光接收器450、第二光接收器460的情况(3个器件)为一例图示并说明，但并不限定于此，在上述第四实施例的开关部400中，可省略第一光接收器450且变更为光发射器430和第二光接收器460沿着相邻的方向并排配置的情况(2个器件)来适用。

即，在上述开关部400由光发射器430和第二光接收器460形成的情况下(2个器件)，当未操作按钮部200时，处于操作杆220未下降的状态，由此，不能反射从光发射器430发射的光束。

由此，从上述光发射器430发射的光束无法到达第二光接收器460。在此情况下，上述开关部400处于关闭状态。换言之，可根据光束是否到达上述第二光接收器460来通过开关进行工作。

作为参照，在开关部400使用3个器件和2个器件时的差异在于信号的反转。即，在上述开关部400由3个器件构成的情况下，以光最初到达用于确定开关部400的开启/关闭的第一光接收器450为基本。

并且，在上述开关部400由2个器件构成的情况下，以光最初不到达用于确定开关部400的开启/关闭的第二光接收器460为基本。

另一方面，如图17所示，利用上述光束的开关部400可包括断电部470，当在规定时间内未使用时，上述断电部470切断供电，从而节约电源。

即，利用上述光束的开关部400为如下的结构，即使不利用计算机用输入装置1，一直发送光发射器430的光束。

换言之，需持续向上述光发射器430供给电能，由此，可能浪费电能。因此，为了节俭在开关部400中消耗的电能，当用户在规定时间内不使用计算机用输入装置1时，可通过断电部470切断供电。

并且，在开关部400的供电被切断的状态下，若检测到用户尝试使用，则再次向光发射器430供电，由此，使上述开关部400恢复到可操作的状态。

利用如上所述的断电部470的开关部400的自动解约电源功能可使用在图18示出的电路结构。即，在用户在规定时间内不使用输入装置1的情况下，控制部向电路的“关闭输入(Shutdown Input)”施加信号，使得借助断电部470的省电功能进行工作。

同时，利用上述光束的开关部400可包括操作确认部480，上述操作确认部480生成振动，由此，当根据按钮部200的操作进行开启/关闭操作时，使得用户容易确认其。

在此情况下，通过上述操作确认部480生成的振动可利用振子(Vibrator)481。

即，当使用利用上述光束的开关部400时，需要最小的手力，因此，难以仅通过手的感觉掌握开关部400是否进行开启/关闭操作。

因此，当上述开关部400进行开启/关闭操作时，通过操作确认部480的振子481生成微细的振动，从而，可容易确认开关部400是否进行操作。

在此情况下，除振动之外，上述操作确认部480可通过设置于本体部100内的额外的扬声器483以特定声音显示开关部400是否进行开启/关闭操作。

可根据用户的喜好选择性地设置如上所述的上述操作确认部480是否生成振动或声音。

在如上所述结构的本发明的计算机用输入装置1中，当按压操作按钮部200时，在操作杆220使上述第一实施例至第四实施例中的一实施例的开关部400进行开启操作后，可使上述操作杆220不突然停止且还向下方移动规定深度。

由此，可防止操纵上述按钮部200的用户的手指和手腕受到冲击，从而，使得抓握输入装置1的手不绷紧并保护手指及手腕。

以上，以特定具体实施例为例图示并说明本发明，但是，本发明并不限定于如上所述的实施例，可在不超出本发明的技术思想的范围内进行各种变更和修改。

尤其，在本发明中，以将计算机用输入装置1适用于鼠标的情况为例图示并说明，但并不限定于此，如在图19至图21所示的第五实施例及第六实施例，可变更为将计算机用输入装置1适用于键盘的情况。

在此情况下，在通过构成键盘的按钮部200的按压操作进行开启/关闭操作的开关部400可变更适用为在上述第三实施例中公开的设置有光发射器430和光接收器440的结构(参照图19及图20)或者在第四实施例中公开的适用有光发射器430和第一光接收器430、第二光接收器460(参照图21及图22)的情况。

如另一实施例，可将本发明的计算机用输入装置1变更为适用于在摇杆(未图示)设置的按钮部的情况。

同时，以能够沿着上下方向按压操作的方式构成用户所抓握的摇杆，可通过上述摇杆的按压操作使设置于其下侧的开关部400进行开启/关闭操作，由此，可执行各种功能。

图23为示出本发明第七实施例的计算机用输入装置的简要侧视图，图24为示出本发明第七实施例的计算机用输入装置的操作状态的侧视图。

参照图23及图24，本发明第七实施例的计算机用输入装置可包括本体部100、按钮部200、弹性部300以及开关部400。

首先，按钮部200设置于本体部100的上部来进行按压操作，可根据上述按钮部200是否进行按压操作来使后述的开关部400进行开启/关闭操作。

具体地，上述按钮部200能够以一侧为被固定的固定端201、另一侧为自由端203构成的悬臂形状形成，上述自由端203以上述固定端201为中心沿着上下方向旋转。

对于这种按钮部200的动作，与后述的开关部400一同详细说明。

弹性部300起到在解除按钮部200的按压时将按钮部200恢复原状的作用。

具体地，上述弹性部300可利用悬臂形状的按钮部200所具有的自身的弹性恢复力。优选地，上述按钮部200可由合成树脂材质形成，使得弹性部300有效生成弹性恢复力。

开关部400设置于本体部100的收容空间内，并根据按钮部200是否进行按压操作来进行开启/关闭操作。

具体地，上述开关部400能够以适用设置有接触式按钮411的微动开关410的情况构成，上述接触式按钮411与按压操作按钮部200时与按钮部200的下端(底面)相接触而朝向下侧按压操作。

这种开关部400可配置于按钮部200的固定端201与作为手指按压操作位置的按钮部200的自由端203之间。由此，当按压操作上述按钮部200时，开关部400可在进行开启操作后以维持开启操作的状态还移动规定深度。

另一方面，上述按钮部200可包括：第一区间A，为固定端201与接触式按钮411之间的隔开距离；以及第二区间B，为上述接触式按钮411与自由端203之间的隔开距离(参照图23)。在此情况下，上述第二区间B可与上述第一区间A相比形成的更长。

即，悬臂形状的按钮部200可根据第一区间A和第二区间B的刚性改变用手按压的力F(参照图24)和按钮部200的自由端203所移动的距离的函数特性。

参照图25，上述按钮部200可考虑第一区间A的刚性小的情况和第二区间B的刚性小的情况等。即，上述按钮部200可通过将第一区间A和第二区间B的厚度适用的互不相同来向按钮部200赋予规定刚性。

具体地，图25的(a)部分为第二区间B的刚性小于第一区间A的刚性的情况，若向按钮部200的自由端203施加力F，则在开关部400的接触式按钮411进行动作之前，第二区间B先朝向下方弯曲。

即，用户需将按压操作按钮部200的手指移动至规定深度才能使开关部400进行动作。换言之，在此情况下，计算机用输入装置的反应速度变慢。

图25的(b)部分为第一区间A的刚性小于第二区间B的刚性的情况，若向按钮部200的自由端203施加力F，则刚性大的第二区间B不会弯曲，即使稍微移动按压上述自由端203的手指，也可使开关部400进行动作。在开关部400进行动作之后，第一区间A被弯曲并可持续按压手指。

即，在最初向按钮部200的自由端203施加力F来进行按压操作的情况下，按钮部200能够以固定端201为铰链轴朝向下方旋转且能够以刚性小的状态进行动作。

并且，通过上述按钮部200的朝向下方旋转来按压开关部400的接触式按钮411并进行开启操作后，在上述按钮部200中，以进行开启操作的接触式按钮411为铰链轴，第二区间B朝向下方旋转。在此情况下，第二区间B不会弯曲，第一区间A弯曲成弓形状来起到弹簧作用。

如上所述，在上述开关部400进行动作前和后，改变按钮部200的刚性，由此，在上述开关部400进行动作前，能够以较小的力按压操作按钮部200。

即，在按压操作上述按钮部200的手指的移动距离较短的情况下，可使开关部400进行动作。

并且，在开关部400进行动作后，相比于上述开关部400进行动作前，需向按钮部200越来越大的力，才能使按钮部200朝向下方旋转。

换言之，在开关部400进行开启操作后，当按压操作上述按钮部时，需要越来越大的力，由此，可防止上述按钮部200与底面相接触而产生的冲击。

并且，以上述按钮部200的总长度与第一区间A的比例适用杠杆原理，由此，可减少按压操作开关部400的力。例如，按压开关部400的按键力(Key force)约为50gf～100gf，若按钮部200的总长度与第一区间A的比例为3∶1，则可利用上述按钮部200来以1/3的力F按压操作开关部400。

即，在按压操作按钮部200的初期向手施加的力可以为因第一区间A的刚性而生成的力和1/3的微动开关410的按键力的总和。因此，若上述第一区间A的刚性小，则能够以非常小的力使微动开关410进行动作。

虽然在上述微动开关410进行开启操作后，由于第二区间B的刚性，按压操作按钮部200时需要较大力，但是，通过上述结构，可防止在开关部400进行开启操作之后还按压操作规定深度的按钮部200的自由端203与底面相接触。

图26为示出适用本发明的计算机用输入装置的操作原理来产品化的一实施例的立体图，图27为图26的底面立体图，图28为图26的分解立体图。

参照图26至图28，则在上述计算机用输入装置的本体部100的上部可设置多个按钮部200。上述按钮部200可包括左侧按钮200-1；右侧按钮200-2，平行配置于左侧按钮200-1的右侧；以及中间滚轮按钮200-3，平行配置于左侧按钮200-1与右侧按钮200-2之间。

在此情况下，滚轮部件231可与上述中间滚轮按钮200-3设置为一体，上述滚轮部件231可执行滚动功能来在计算机显示器上阅读文档等。

具体地，滚轮部件231能够以旋转轴231a媒介能够旋转地设置于在中间滚轮按钮200-3的自由端203附近形成的设置孔内(参照图27)。

同时，编码器240可与滚轮部件231的一侧设置为一体，上述编码器240用于检测滚轮部件231的旋转。

如上所述，随着编码器240与滚轮部件231的一侧设置为一体，当按压操作上述中间滚轮按钮200-3时，上述编码器240能够以一体型上升或下降，由此，相比于以往的鼠标滚轮，可移动范围变宽。

对与上述滚轮部件231的一侧设置为一体的编码器240进行具体说明，首先，在上述滚轮部件231的主体，能够以旋转轴231a为中心以放射状贯通形成多个光隙241。

并且，如图29及图30所示，在上述中间滚轮按钮200-3的底面可设置：光发射器243，以支架232为媒介隔开设置于滚轮部件231的一侧，用于生成光束；以及光接收器245，与光发射器243相向地以支架232为媒介设置于上述滚轮部件231的另一侧，用于接收从光发射器243生成后通过光隙241的光束。

如上所述，如下的编码器240的原理为公开的技术，即，使上述滚轮部件231旋转转动，将滚轮部件231的旋转信息到达至光接收器245来执行相应功能，因此，将省略与之有关的详细操作原理。

这种结构的上述中间滚轮按钮200-3可执行使滚轮部件231旋转操作或按压操作微动开关410等两种功能。

在此情况下，在本发明中，设置于上述滚轮部件231的一侧的编码器240以包括光隙241、光发射器243以及光接收器245的光学方式构成的情况为一例图示并说明，但并不限定于此，能够以机械方式构成上述编码器。

另一方面，在上述中间滚轮按钮200-3中，当使滚轮部件231旋转操作时，需不对中间滚轮按钮200-3进行按压操作，才能防止开关部400的错误操作。

为了防止开关部400的错误操作，可将上述中间滚轮按钮200-3的第一区间A的厚度形成的与左侧按钮210、右侧按钮220相比更厚来增加刚性，由此，在使滚轮部件231旋转操作的情况下，可防止按压操作中间滚轮按钮200-3。

作为另一方法，以能够旋转地使滚轮部件231与旋转轴231a相结合，可使与上述旋转轴231a插入结合的滚轮部件231孔之间的摩擦力最小化。因此，能够以较小的力使滚轮部件231旋转操作，从而可防止按压操作中间滚轮按钮200-3。

如图31所示，在具有如上所述结构的本发明的计算机用输入装置中，当按压操作按钮部200时，在使开关部400进行开启操作后，可使上述按钮部200不会突然停止且还向下方移动规定深度t。

由此，可防止操作上述按钮部200的用户的手指和手腕受到冲击，因此，抓握计算机用输入装置的手不绷紧且可保护手指及手腕。

并且，可将上述按钮部200的第一区间A的和第二区间B(参照图29)的刚性适用的互不相同，在开关部进行开启操作后，当按压操作上述按钮部200时需要越来越大的力，从而，可防止上述按钮部200与底面相接触而发生冲击。

Claims

1.一种计算机用输入装置，其特征在于，

包括：

本体部，在内部形成有收容空间；

按钮部，设置于上述本体部的上部，能够进行按压操作；

弹性部，当解除上述按钮部的按压时，使上述按钮部恢复原状；以及

开关部，设置于上述收容空间内，根据上述按钮部是否进行按压操作来进行开启/关闭操作，

在上述开关部进行开启操作之后，上述按钮部在所述开关部维持开启的状态下还移动规定深度，

在上述按钮部的内周面朝向下方突出形成操作杆，上述操作杆使上述开关部进行开启/关闭操作，

上述开关部包括：

光发射器，用于生成光束；以及

第一光接收器，与上述光发射器相向来配置，用于接收从上述光发射器生成的光束，

当未操作上述按钮部时，上述第一光接收器接收从上述光发射器生成的光束来维持关闭状态，

当按压操作上述按钮部时，上述操作杆的下端阻隔光束来转换为开启状态，

上述开关部还包括第二光接收器，上述第二光接收器配置于上述光发射器的一侧，在当按压操作上述按钮部时，上述操作杆的下端阻隔光发射器与第一光接收器之间的光束来转换为开启状态的瞬间，接收从上述操作杆的表面反射的上述光发射器的光束，

上述操作杆以上宽下窄的楔形形状形成，通过控制部将根据光束的反射距离的光束的反射量转换为规定的信号，上述光束根据上述操作杆的下降程度形成得互不相同，利用上述规定的信号能够在计算机内用作模拟输入单元。

2.根据权利要求1所述的计算机用输入装置，其特征在于，

上述本体部能够分离组装成上部壳体和下部壳体，

上述按钮部通过切开上述上部壳体的一部分来形成，或者上述上部壳体的开口部与单独的按钮部件相结合而成。

3.根据权利要求1所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述弹性部利用以悬臂形状形成的上述按钮部的自身弹性恢复力。

4.根据权利要求1所述的计算机用输入装置，其特征在于，利用通过上述模拟输入单元的模拟信息，能够用作在计算机显示器上表达互不相同的厚度的包括笔、画笔或毛笔等的绘图工具。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述开关部还包括断电部，当在规定时间内未使用时，切断供电。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述开关部还包括操作确认部，当根据上述按钮部的操作进行开启/关闭操作时，生成振动或声音。

7.根据权利要求1所述的计算机用输入装置，其特征在于，

构成上述按钮部的多个按钮部件中的至少一个按钮部件包括：

鼠标滚轮，以能够旋转的方式与所述至少一个按钮部件相结合；以及

编码器，用于检测滚轮部件的旋转，

设置有上述鼠标滚轮的按钮部件与上述编码器以一体型上升或下降。

8.根据权利要求7所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述编码器适用机械式编码器或光学式编码器中的一种。

9.一种计算机用输入装置，其特征在于，包括：

本体部，在内部形成有收容空间；

按钮部，设置于上述本体部的上部，能够进行按压操作；

上述按钮部的一侧呈固定端形状且另一侧呈自由端形状，上述开关部配置于上述按钮部的固定端与作为手指按压操作位置的上述按钮部的自由端之间，

上述开关部为设置有接触式按钮的微动开关，上述接触式按钮在按压操作上述按钮部时与上述按钮部的下端相接触而朝向下侧按压操作，

上述按钮部包括：

第一区间，为上述固定端与上述接触式按钮之间的隔开距离；以及

第二区间，为上述接触式按钮与上述自由端之间的隔开距离，

上述第二区间形成得比上述第一区间长。

10.根据权利要求9所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述按钮部通过将上述第一区间和第二区间的厚度适用的互不相同来向上述按钮部赋予规定的刚性。

11.根据权利要求9所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述按钮部包括：

左侧按钮；

右侧按钮，平行地配置于上述左侧按钮的右侧；以及

中间滚轮按钮，平行地配置于上述左侧按钮与右侧按钮之间。

12.根据权利要求11所述的计算机用输入装置，其特征在于，上述中间滚轮按钮包括：

滚轮部件，以旋转轴为媒介能够旋转地设置于在自由端附近形成的设置孔内，多个光隙以上述旋转轴为中心以放射状贯通形成；

光发射器，设置于上述中间滚轮按钮底面来隔开配置于上述滚轮部件的一侧，用于生成光束；以及

光接收器，设置于上述中间滚轮按钮底面来与上述光发射器相向地配置于上述滚轮部件的另一侧，用于接收从上述光发射器生成后通过上述光隙的光束。

13.根据权利要求11所述的计算机用输入装置，其特征在于，在上述中间滚轮按钮中，上述第一区间的厚度与上述左侧按钮及右侧按钮相比形成得更厚，其刚性与上述左侧按钮及右侧按钮相比更大。