CN117435068A - 滚轮模块 - Google Patents
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Abstract
一种滚轮模块,具有一段落操作模式以及一无段落操作模式。滚轮模块包括一支撑座、一滚轮、一连杆、一扭簧、一第一磁铁、一第二磁铁以及一线圈。滚轮安装于支撑座上。滚轮具有一齿槽区。连杆具有一支点段、一抗力段以及一施力段。扭簧连接抗力段。第一磁铁设置于第二磁铁以及施力段之间。线圈围绕于第二磁铁之外。当滚轮模块处于段落操作模式时,第一磁铁靠近第二磁铁,扭簧施加一拉力于抗力段,使得抗力段沿一第一旋转方向接触齿槽区。当滚轮模块处于无段落操作模式时,线圈通电而改变第二磁铁的极性,第一磁铁远离第二磁铁并施加一推力于施力段,使得抗力段沿一第二旋转方向离开齿槽区。第一旋转方向相反于第二旋转方向。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚轮模块,尤其涉及一种应用在输入装置上并且具有段落操作模式以及无段落操作模式的滚轮模块。
背景技术
现有应用在输入装置上的滚轮模块,大多缺乏自动切换段落操作模式以及无段落操作模式的设计,造成使用者在操作上的不便。因此,现有的滚轮模块仍有改善的空间。
发明内容
针对上述的需求,本发明提供一种滚轮模块具有段落操作模式以及无段落操作模式。本发明提供的滚轮模块在段落操作模式时不会浪费电能,同时又可在符合预设条件时通过通电的线圈来自动切换至无段落操作模式,无须使用者手动的切换。
依据本发明一实施例提供一种滚轮模块。滚轮模块具有一段落操作模式以及一无段落操作模式。滚轮模块包括一支撑座、一滚轮、一连杆、一扭簧、一第一磁铁、一第二磁铁以及一线圈。滚轮安装于支撑座上。滚轮具有一齿槽区。连杆具有一支点段、一抗力段以及一施力段。扭簧连接抗力段。第一磁铁设置于第二磁铁以及施力段之间。线圈围绕于第二磁铁之外。当滚轮模块处于段落操作模式时,第一磁铁靠近第二磁铁,扭簧施加一拉力于抗力段,使得抗力段沿一第一旋转方向接触齿槽区。当滚轮模块处于无段落操作模式时,线圈通电而改变第二磁铁的极性,第一磁铁远离第二磁铁并施加一推力于施力段,使得抗力段沿一第二旋转方向离开齿槽区。第一旋转方向相反于第二旋转方向。
较佳者,第一磁铁为钕铁硼磁铁,第二磁铁选自下列之一:铝镍钴磁铁以及铁镍钴磁铁。
较佳者,当滚轮模块处于无段落操作模式时,第一磁铁施加于施力段的推力,大于扭簧施加于抗力段的拉力。
较佳者,滚轮具有一旋转轴、一内圈与一外圈,内圈设置于旋转轴以及外圈之间,环型齿槽区设置于内圈。
较佳者,内圈的材质密度小于外圈的材质密度。
较佳者,内圈由非金属材质所制成,外圈由金属材质所制成。
较佳者,当滚轮的转动速度大于一预设值时,滚轮模块自动从段落操作模式切换至无段落操作模式。
较佳者,预设值大于等于2.5RPS并且小于等于3RPS。
较佳者,预设值大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS。
较佳者,当滚轮的转动速度不小于一预设值时,滚轮模块维持在无段落操作模式。
较佳者,预设值大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS。
较佳者,预设值大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS。
较佳者,支撑座具有一磁铁容置槽以及一轨道,第二磁铁以及线圈设置于磁铁容置槽内,第一磁铁设置于轨道内。
较佳者,滚轮模块还包括一缓冲元件,缓冲元件设置于第一磁铁以及第二磁体之间,避免第一磁铁与第二磁铁直接接触。
较佳者,滚轮模块还包括一套筒,套筒包括一容置槽,第二磁铁设置于容置槽内,线圈则缠绕于套筒上。
依据本发明另一实施例提供一种滚轮模块。滚轮模块具有一段落操作模式以及一无段落操作模式。滚轮模块包括一支撑座、一滚轮、一连杆、一扭簧、一第一磁吸组、一第二磁吸组以及一线圈。滚轮安装于支撑座上。滚轮具有一齿槽区。连杆具有一支点段、一抗力段以及一施力段。扭簧连接抗力段。第一磁吸组包括一第一磁铁以及一第一硅钢片,第一磁铁连接第一硅钢片。第二磁吸组包括一第二磁铁以及一第二硅钢片,第二磁铁连接第二硅钢片。第一磁吸组设置于第二磁吸组以及施力段之间。线圈围绕于第二磁铁之外。当滚轮模块处于段落操作模式时,第一磁吸组靠近第二磁吸组,扭簧施加一拉力于抗力段,使得抗力段沿一第一旋转方向接触齿槽区。当滚轮模块处于无段落操作模式时,线圈通电而改变第二磁铁的极性,第一磁吸组远离第二磁吸组并施加一推力于施力段,使得抗力段沿一第二旋转方向离开齿槽区。第一旋转方向相反于第二旋转方向。
较佳者,其中第一磁铁为钕铁硼磁铁,第二磁铁选自下列之一:铝镍钴磁铁以及铁镍钴磁铁。
较佳者,当滚轮模块处于无段落操作模式时,第一磁吸组施加于施力段的推力,大于扭簧施加于抗力段的拉力。
较佳者,滚轮具有一旋转轴、一内圈与一外圈,内圈设置于旋转轴以及外圈之间,环型齿槽区设置于内圈。
较佳者,内圈的材质密度小于外圈的材质密度。
较佳者,内圈由非金属材质所制成,外圈由金属材质所制成。
较佳者,当滚轮的转动速度大于一预设值时,滚轮模块自动从段落操作模式切换至无段落操作模式。
较佳者,预设值大于等于2.5RPS并且小于等于3RPS。
较佳者,预设值大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS。
较佳者,当滚轮的转动速度不小于一预设值时,滚轮模块维持在无段落操作模式。
较佳者,预设值大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS。
较佳者,预设值大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS。
较佳者,滚轮模块还包括一缓冲元件,缓冲元件设置于第一磁吸组以及第二磁吸组之间,用以避免第一磁吸组与第二磁吸组直接接触。
较佳者,滚轮模块还包括一套筒,套筒包括一容置槽,第二磁铁设置于容置槽内,线圈则缠绕于套筒上。
附图说明
图1为依据本发明第一实施例所提供的滚轮模块安装于一鼠标时的立体图。
图2为图1的鼠标的爆炸图。
图3为图2的滚轮模块的立体图。
图4为图3的滚轮模块的爆炸图。
图5为图3的滚轮模块处在段落操作模式时的部分立体图。
图6为图3的滚轮模块处在无段落操作模式时的部分立体图。
图7为图3的滚轮模块处在段落操作模式时,沿图3中A-A剖面线所得到的剖面图。
图8为图3的滚轮模块处在无段落操作模式时,沿图3中A-A剖面线所得到的剖面图。
图9为依据本发明第二实施例所提供的滚轮模块的立体图。
图10为图9的滚轮模块的爆炸图。
图11为图9的滚轮模块处在段落操作模式时的部分立体图。
图12为图9的滚轮模块处在无段落操作模式时的部分立体图。
附图标记如下:
1:鼠标
11:壳体
111:上壳体
112:下壳体
113:开口
114:按钮
115:枢接孔
2:滚轮模块
21:支撑座
211:滚轮容置槽
2111:枢接孔
212:连杆枢接孔
213:轴杆
214:磁铁容置槽
215:轨道
216:盖体
217:缓冲元件
218:定位孔
219:枢转轴
22:滚轮
221:旋转轴
222:内圈
2221:齿槽区
223:外圈
224:止滑件
23:连杆
231:支点段
232:抗力段
2321:第一段
2322:第二段
233:施力段
2331:第一段
2332:第二段
24:扭簧
241:第一臂
242:第二臂
25:第一磁铁
26:第二磁铁
27:套筒
271:容置槽
28:线圈
3:滚轮模块
31:支撑座
311:滚轮容置槽
3111:枢接孔
312:连杆枢接孔
313:轴杆
314:磁铁容置槽
3141:导轨
315:盖体
316:缓冲元件
317:定位孔
318:枢转轴
32:滚轮
321:旋转轴
322:内圈
3221:齿槽区
323:外圈
324:止滑件
33:连杆
331:支点段
332:抗力段
3321:第一段
3322:第二段
333:施力段
3331:第一段
3332:第二段
34:扭簧
341:第一臂
342:第二臂
35:第一磁吸组
351:第一磁铁
352:第一硅钢片
36:第二磁吸组
361:第二磁铁
362:第二硅钢片
37:套筒
371:容置槽
38:线圈
A:第一旋转方向
B:第二旋转方向
具体实施方式
以下提出实施例进行详细说明,实施例仅用以作为范例说明,并不会限缩本发明欲保护的范围。此外,实施例中的附图省略不必要或以通常技术即可完成的元件,以清楚显示本发明的技术特点。
依据本发明提供一种滚轮模块,此滚轮模块具有段落操作模式以及无段落操作模式。所谓段落操作模式,意谓使用者在转动滚轮模块的滚轮时,可以感受到滚轮受到干涉或阻力,因此转动的过程有明显的回馈手感。而无段落操作模式则是指滚轮没有受到干涉或是阻力,因此可以平滑地转动,甚至于持续转动一段时间,因此无段落操作模式也常被称为飞轮模式。
本发明所提供的滚轮模块可应用于输入装置例如鼠标、键盘、遥控器、摇杆或游戏手柄上,而在后续实施例的说明中,以滚轮模块应用于一鼠标上作为说明的例示,但实际应用范围并不以此为限。
请参考图1至图8,依据本发明一第一实施例提供一种滚轮模块2。首先请参考图1与图2,图1为滚轮模块2安装于鼠标1的立体图,图2则是图1的鼠标1的爆炸图。鼠标1具有一壳体11,壳体11包括一上壳体111、一下壳体112、一开口113以及一按钮114。其中,滚轮模块2设置于上壳体111与下壳体112所夹设的空间内,而开口113则形成于上壳体111上,用以让滚轮模块2的滚轮得以由此开口113而露出于外,供使用者接触与操作。而按钮114则可让使用者手动选择滚轮模块2要在段落操作模式或是无段落操作模式来运行。
请参考图3至图8,滚轮模块2包括一支撑座21、一滚轮22、一连杆23、一扭簧24、一第一磁铁25、一第二磁铁26、一套筒27以及一线圈28。
支撑座21包括一滚轮容置槽211、一连杆枢接孔212、一轴杆213、一磁铁容置槽214、一轨道215以及一盖体216。滚轮容置槽211上设置有枢接孔2111。此外,连杆枢接孔212的数量为至少一个。当连杆枢接孔212的数量为一个时,连杆枢接孔212为条状的中空结构。在本实施例中,以连杆枢接孔212的数量为多个作为例示,例如如图4所示,设置两个间隔一段距离的连杆枢接孔212。
滚轮22安装于支撑座21上。滚轮22具有一旋转轴221、一内圈222与一外圈223,其中,旋转轴221安装于滚轮容置槽211的枢接孔2111上。滚轮22的内圈222设置于旋转轴221以及外圈223之间。此外,滚轮22的内圈222设置有一环形的齿槽区2221,齿槽区2221上设置有多个面向旋转轴221的凹凸结构,例如锯齿状结构。此外,滚轮22可于外圈223外,包覆或设置一止滑件224,此止滑件224可使用塑胶或橡胶材质所制成,并且可视情况而增设或省略,本实施例并不予以限制。
而为了能够增加滚轮22在转动时的惯性,因此本实施例安排将内圈222的材质密度小于外圈223的材质密度。此外,本实施例也可安排将内圈222由非金属材质所制成,而外圈223则由金属材质所制成,此举也可帮助滚轮22的惯性转动,让滚轮22在无段落操作模式时,可以延长转动的时间。
连杆23安装在支撑座21上,用以让滚轮模块2得以执行段落操作模式。连杆23具有一支点段231、一抗力段232以及一施力段233,其中支点段231设置于至少一连杆枢接孔212上。支点段231位在抗力段232以及施力段233之间,当支点段231设置于连杆枢接孔212上时,抗力段232以及施力段233就能以支点段231作为旋转轴而进行转动。
连杆23的抗力段232,可以选自弯折的结构,例如在本实施例所提供的连杆23中,抗力段232为两段式的结构,包括一第一段2321以及一第二段2322,其中第一段2321位于支点段231与第二段2322之间,而第一段2321与第二段2322之间具有弯折。此外,第一段2321与扭簧24连接在一起,而第二段2322则与滚轮22的齿槽区2221接触。
连杆23的施力段233,也可选自一弯折的结构,例如在本实施例所提供的连杆23中,施力段233为两段式的结构,包括一第一段2331以及一第二段2332,其中第一段2331位于支点段231与第二段2332之间,而第一段2331与第二段2332之间具有弯折。此外,施力段233的第二段2332设置在轨道215外,并邻近第一磁铁25。
当滚轮22产生转动并且连杆23的抗力段232接触到齿槽区2221时,抗力段232会与齿槽区2221发生干涉,并且在抗力段232从一个齿槽切换到下一个齿槽的过程中产生段落感,让使用者感受到转动回馈的手感,此时滚轮模块2就处在段落操作模式中。反之,当滚轮22产生转动并且连杆23的抗力段232并未接触到齿槽区2221时,由于抗力段232并不会与齿槽区2221发生干涉,因此滚轮模块2则会处在无段落操作模式中,滚轮22可以平滑地转动,甚至于持续转动一段时间。
为了能够让连杆23的抗力段232持续接触齿槽区2221,本发明利用扭簧24来加压连杆23的抗力段232。扭簧24安装在支撑座21的轴杆213上。其中,扭簧24的第一臂241安装于支撑座21上的一定位孔218上,扭簧24的第二臂242则连接连杆23的抗力段232的第一段2321,确保抗力段232的第二段2322会沿图5中的第一旋转方向A而接触齿槽区2221。其中,扭簧24的第二臂242具有一卡勾结构,因此可以架设于抗力段232的第一段2321上。
第一磁铁25设置于轨道215内,并且可于轨道215内移动,而轨道215外则架设有施力段233的第二段2332。第二磁铁26、套筒27以及线圈28则设置于磁铁容置槽214内,并通过盖体216来将磁铁容置槽214予以封闭。此外,套筒27包括一容置槽271,而第二磁铁26就设置于容置槽271内。线圈28则缠绕于套筒27上,使得线圈28得以围绕于第二磁铁26之外。
请参考图5至图8,本实施例安排将第一磁铁25设置于第二磁铁26与施力段233的第二段2332之间,如此一来,可移动的第一磁铁25就可推抵连杆23的施力段233,或是往第二磁铁26靠近而不推抵连杆23的施力段233。
在本实施例中,第一磁铁25选自一钕铁硼磁铁,而第二磁铁26则选自一保磁力较低的磁铁,例如铝镍钴磁铁或是铁镍钴磁铁,并且在第二磁铁26外还围绕着线圈28。当线圈28不通电时,第二磁铁26仍保有磁力,因此第一磁铁25跟第二磁铁26两者会处在一相吸的状态,例如两者在接近对方的一侧的极性为相异。
而由于第二磁铁26所采用的铝镍钴磁铁或是铁镍钴磁铁是一种保磁力较低的磁铁类型,因此当线圈28通电时,线圈28所产生的磁场就可将第二磁铁26的极性反转,让第一磁铁25与第二磁铁26从原本相吸的状态转换为相斥的状态,进而使得第一磁铁25远离第二磁铁26,并推抵连杆23的施力段233的第二段2332。
本实施例将上述第一磁铁25与第二磁铁26的设计,应用于滚轮模块2内来进行段落操作模式以及无段落操作模式之间的切换。当滚轮模块2处于段落操作模式时,线圈28不通电,而第一磁铁25靠近第二磁铁26,而扭簧24施加一拉力于连杆23的抗力段232的第一段2321,使得抗力段232的第二段2322沿第一旋转方向A接触滚轮22的齿槽区2221。
而当滚轮模块2处于无段落操作模式时,线圈28通电而改变第二磁铁26的极性,而第一磁铁25则会远离第二磁铁26并施加一推力于施力段233的第二段2332,此时,第一磁铁25施加于施力段233的推力,会大于扭簧24施加于抗力段232的拉力,因此连杆23抗力段232的第二段2322会沿相反于第一旋转方向A的一第二旋转方向B而离开齿槽区2221。
此外,有鉴于滚轮模块2处在段落操作模式的时间比处在无段落操作模式的时间要来得长,因此本实施例所提供的滚轮模块2,在段落操作模式时,倚赖扭簧24来确保连杆23的抗力段232能够与滚轮的齿槽区2221持续接触,此时,由于第一磁铁25与第二磁铁26两者呈现自然相吸的状态,第一磁铁25也不会去推抵连杆23的施力段233,线圈28也不需要通电而能够降低鼠标1的电力损耗。而当滚轮模块2需要切换至较少使用的无段落操作模式时,线圈28才通电去改变第二磁铁26的极性而让第一磁铁25与第二磁铁26产生相斥,进而让第一磁铁25去推抵连杆23的施力段233并克服扭簧24对于抗力段232的拉力。由此可知,本实施例所提供的滚轮模块2,在段落操作模式时不会浪费电能,同时又可在符合预设条件时通过通电的线圈28来自动切换至无段落操作模式,无须使用者手动的切换或操作。
本实施例也安排在第一磁铁25与第二磁铁26之间设置一缓冲元件217,例如泡棉或是塑胶垫片,避免第一磁铁25与第二磁铁26直接接触,并降低第一磁铁25靠近第二磁铁26时,因为碰撞而产生的噪音。此外,套筒27也可将容置槽271的一端,例如邻近轨道215的该端予以封闭,避免第一磁铁25与第二磁铁26直接接触。
本实施例所提供的滚轮模块2,除了可以让使用者自行按压按钮114来进行段落操作模式以及无段落操作模式的切换之外,也提供自动切换上述两种模式的设计。
滚轮模块2利用内建或是外部的检测元件以及处理单元,来持续监测滚轮22的转动情况,并且在满足预设条件时,从段落操作模式切换至无段落操作模式、从无段落操作模式切换至段落操作模式、维持无段落操作模式或是维持段落操作模式。
举例来说,当滚轮22的转动速度大于一预设值时,滚轮模块2会自动从段落操作模式切换至无段落操作模式。考虑滚轮22具有多种尺寸的规格,因此上述预设值的通常范围可选自大于等于2.5RPS(Revolution Per Second;每秒钟转动圈数)并且小于等于3RPS的数值。此外,该预设值的较佳范围可选自大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS的数值,例如2.79RPS、2.81RPS、2.83RPS、2.85RPS、2.87RPS等。
此外,而当滚轮模块2在无段落操作模式,鼠标1也会持续检测滚轮22的转动状态,例如当滚轮22的转动速度不小于一预设值时,滚轮模块2会继续维持在无段落操作模式运行。考虑滚轮22具有多种尺寸的规格,因此上述预设值的通常范围可选自大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS的数值。此外,该预设值的较佳范围可选自大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS的数值,例如1.98RPS、2RPS、2.02RPS、2.04RPS、2.06RPS或是2.08RPS等。
本实施例所提供的滚轮模块2,可在支撑座21的前后设置有枢转轴219,并且对应地在鼠标1内部设置有枢接孔115,此枢接孔115可以设置在上壳体111、下壳体112或是鼠标1内其他适当的位置,本实施例并不予以限制,只要能够让枢转轴219安装于枢接孔115内即可。而当枢转轴219安装于枢接孔115内时,支撑座21就可倾斜摆动或是下压。而且由于本实施例所提供的支撑座21,已同时承载着滚轮22、连杆23、第一磁铁25以及第二磁铁26,因此上述用来切换段落操作模式以及无段落操作模式的这些元件并不会影响到支撑座21的倾斜摆动;反之,当支撑座21的倾斜摆动时,也不会影响到段落操作模式以及无段落操作模式的切换。
请参考图9至图12。依据本发明一第二实施例提供一种滚轮模块3,而此第二实施例与第一实施例的最大差别,加入硅钢片来增加磁铁的导磁面积,进而增加磁铁相吸或是相斥的能力。
滚轮模块3包括一支撑座31、一滚轮32、一连杆33、一扭簧34、一第一磁吸组35、一第二磁吸组36、一套筒37以及一线圈38。
支撑座31包括一滚轮容置槽311、一连杆枢接孔312、一轴杆313、一磁铁容置槽314以及一盖体315。滚轮容置槽311上设置有枢接孔3111。此外,连杆枢接孔312的数量为至少一个。当连杆枢接孔312的数量为一个时,连杆枢接孔312为条状的中空结构。在本实施例中,以连杆枢接孔312的数量为多个作为例示,例如如图9与图10所示,设置两个间隔一段距离的连杆枢接孔312。
滚轮32安装于支撑座31上。滚轮32具有一旋转轴321、一内圈322与一外圈323,其中,旋转轴321安装于滚轮容置槽311的枢接孔3111上。滚轮32的内圈322设置于旋转轴321以及外圈323之间。此外,滚轮32的内圈322设置有一环形的齿槽区3221,齿槽区3221上设置有多个面向旋转轴321的凹凸结构,例如锯齿状结构。此外,滚轮32可于外圈323外,包覆或设置一止滑件324,此止滑件324可使用塑胶或橡胶材质所制成,并且可视情况而增设或省略,本实施例并不予以限制。
而为了能够增加滚轮32在转动时的惯性,因此本实施例安排将内圈322的材质密度小于外圈323的材质密度。此外,本实施例也可安排将内圈322由非金属材质所制成,而外圈323则由金属材质所制成,此举也可帮助滚轮32的惯性转动,让滚轮32在无段落操作模式时,可以延长转动的时间。
连杆33安装在支撑座31上,用以让滚轮模块3得以执行段落操作模式。连杆33具有一支点段331、一抗力段332以及一施力段333,其中支点段331设置于至少一连杆枢接孔312上。支点段331位在抗力段332以及施力段333之间,当支点段331设置于连杆枢接孔312上时,抗力段332以及施力段333就能以支点段331作为旋转轴而进行转动。
连杆33的抗力段332,可以选自弯折的结构,例如在本实施例所提供的连杆33中,抗力段332为两段式的结构,包括一第一段3321以及一第二段3322,其中第一段3321位于支点段331与第二段3322之间,而第一段3321与第二段3322之间具有弯折。此外,第一段3321与扭簧34连接在一起,而第二段3322则与滚轮32的齿槽区3221接触。
连杆33的施力段333,也可选自一弯折的结构,例如在本实施例所提供的连杆33中,施力段333为两段式的结构,包括一第一段3331以及一第二段3332,其中第一段3331位于支点段331与第二段3332之间,而第一段3331与第二段3332之间具有弯折。此外,施力段333的第二段3332设置于邻近第一磁吸组35的位置。
当滚轮32产生转动并且连杆33的抗力段332接触到齿槽区3221时,抗力段332会与齿槽区3221发生干涉,并且在抗力段332从一个齿槽切换到下一个齿槽的过程中产生段落感,此时滚轮模块3就处在段落操作模式中。反之,当滚轮32产生转动并且连杆33的抗力段332并未接触到齿槽区3221时,由于抗力段332并不会与齿槽区3221发生干涉,因此滚轮模块3则会处在无段落操作模式中。
为了能够让连杆33的抗力段332持续接触齿槽区3221,本发明利用扭簧34来加压连杆33的抗力段332。扭簧34安装在支撑座31的轴杆313上。其中,扭簧34的第一臂341安装于支撑座31上的一定位孔317上,扭簧34的第二臂342则连接连杆33的抗力段332的第一段3321,确保抗力段332的第二段3322会沿图11中的第一旋转方向A而接触齿槽区3221。其中,扭簧34的第二臂342具有一卡勾结构,因此可以架设于抗力段332的第一段3321上。
第一磁吸组35以及第二磁吸组36设置于磁铁容置槽314内。第一磁吸组35包括一第一磁铁351以及一第一硅钢片352,两者连接在一起,并且第一磁吸组35可通过设置在磁铁容置槽314内的导轨3141而往复移动。第一磁吸组35旁则设置有施力段333的第二段3332。第二磁吸组36包括一第二磁铁361以及一第二硅钢片362,两者也连接在一起。第二磁吸组36、套筒37以及线圈38设置于磁铁容置槽314内,并通过盖体315来将磁铁容置槽314予以封闭。
此外,由于第一磁铁351连接有第一硅钢片352,而第二磁铁361也连接有硅钢片362,因此可增加第一磁铁351以及第二磁铁361的导磁面积,进而增加第一磁铁351以及第二磁铁361之间相吸或是相斥的能力。
套筒37包括一容置槽371,而第二磁铁361设置于容置槽371内。线圈38则缠绕于套筒37上,使得线圈38得以围绕于第二磁铁361之外。
本实施例安排将第一磁吸组35设置于第二磁吸组36与施力段333的第二段3332之间,如此一来,可移动的第一磁吸组35就可推抵连杆33的施力段333,或是往第二磁吸组36靠近而不推抵连杆33的施力段333。
在本实施例中,第一磁铁351选自一钕铁硼磁铁,而第二磁铁361则选自一保磁力较低的磁铁,例如铝镍钴磁铁或是铁镍钴磁铁,并且在第二磁铁361外还围绕着线圈38。当线圈38不通电时,第一磁吸组35跟第二磁吸组36两者处在一相吸的状态,例如第一磁铁351与第二磁铁361两者在接近对方的一侧的极性为相异。此外,当线圈38不通电时,第二磁吸组36内的第二磁铁361仍保有磁力。
而由于第二磁铁361所采用的铝镍钴磁铁或是铁镍钴磁铁是一种保磁力较低的磁铁类型,因此当线圈38通电时,线圈38所产生的磁场就可将第二磁铁361的极性反转,让第一磁吸组35与第二磁吸组36从原本相吸的状态转换为相斥的状态,进而使得第一磁吸组35远离第二磁吸组36,并推抵连杆33的施力段333的第二段3332。
本实施例将上述第一磁吸组35与第二磁吸组36的设计,应用于滚轮模块3内来进行段落操作模式以及无段落操作模式之间的切换。当滚轮模块3处于段落操作模式时,线圈38不通电,而第一磁吸组35靠近第二磁吸组36,而扭簧34施加一拉力于连杆33的抗力段332的第一段3321,使得抗力段332的第二段3322沿第一旋转方向A接触滚轮32的齿槽区3221。
而当滚轮模块3处于无段落操作模式时,线圈38通电而改变第二磁铁361的极性,而第一磁吸组35就会远离第二磁吸组36并施加一推力于施力段333的第二段3332,此时,第一磁吸组35施加于施力段333的推力,会大于扭簧34施加于抗力段332的拉力,因此连杆33抗力段332的第二段3322会沿相反于第一旋转方向A的一第二旋转方向B而离开齿槽区3221。
此外,有鉴于滚轮模块3处在段落操作模式的时间比处在无段落操作模式的时间要来得长,因此本实施例所提供的滚轮模块3,在段落操作模式时,倚赖扭簧34来确保连杆33的抗力段332能够与滚轮32的齿槽区3221持续接触,此时,由于第一磁吸组35与第二磁吸组36两者呈现自然相吸的状态,第一磁吸组35也不会去推抵连杆33的施力段333,线圈38也不需要通电而能够降低鼠标的电力损耗。而当滚轮模块3需要切换至较少使用的无段落操作模式时,线圈38才通电去改变第二磁吸组36的极性而让第一磁吸组35与第二磁吸组36产生相斥,进而让第一磁吸组35去推抵连杆33的施力段333并克服扭簧34对于抗力段332的拉力。由此可知,本实施例所提供的滚轮模块3,在段落操作模式时不会浪费电能,同时又可在需要时通过通电的线圈38来自动切换至无段落操作模式,无须使用者手动的切换或操作。
此外,本实施例也安排在第一磁吸组35与第二磁吸组36之间设置一缓冲元件316,例如泡棉或是塑胶垫片,避免第一磁吸组35与第二磁吸组36直接接触,并降低第一磁吸组35靠近第二磁吸组36时,因为碰撞而产生的噪音。
本实施例所提供的滚轮模块3,除了可以让使用者自行按压按钮314来进行段落操作模式以及无段落操作模式的切换之外,也提供自动切换上述两种模式的设计。
滚轮模块3利用内建或是外部的检测元件以及处理单元,来持续监测滚轮32的转动情况,并且在满足预设条件时,从段落操作模式切换至无段落操作模式、从无段落操作模式切换至段落操作模式、维持无段落操作模式或是维持段落操作模式。
举例来说,当滚轮32的转动速度大于一预设值时,滚轮模块3会自动从段落操作模式切换至无段落操作模式。考虑滚轮32具有多种尺寸的规格,因此上述预设值的通常范围可选自大于等于2.5RPS(Revolution Per Second;每秒钟转动圈数)并且小于等于3RPS的数值。此外,该预设值的较佳范围可选自大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS的数值,例如2.79RPS、2.81RPS、2.83RPS、2.85RPS、2.87RPS等。
此外,而当滚轮模块3处在无段落操作模式时,鼠标也会持续检测滚轮32的转动状态,例如当滚轮32的转动速度不小于一预设值时,滚轮模块3会继续维持在无段落操作模式运行。考虑滚轮32具有多种尺寸的规格,因此上述预设值的通常范围可选自大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS的数值。此外,该预设值的较佳范围可选自大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS的数值,例如1.98RPS、2RPS、2.02RPS、2.04RPS、2.06RPS或是2.08RPS等。
本实施例所提供的滚轮模块3,可在支撑座31的前后设置有枢转轴318,并且如上述第一实施例一般,在应用标的(例如鼠标)内设置枢接孔来让支撑座31进行倾斜摆动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明,因此凡其它未脱离本发明所公开的精神下所完成的等效改变或修饰,均应包含于本案的发明概念中。
Claims (29)
1.一种滚轮模块,该滚轮模块具有一段落操作模式以及一无段落操作模式,该滚轮模块包括:
一支撑座;
一滚轮,安装于该支撑座上,该滚轮具有一齿槽区;
一连杆,具有一支点段、一抗力段以及一施力段;
一扭簧,连接该抗力段;
一第一磁铁;
一第二磁铁,该第一磁铁设置于该第二磁铁以及该施力段之间;以及
一线圈,该线圈围绕于该第二磁铁之外;
当该滚轮模块处于该段落操作模式时,该第一磁铁靠近该第二磁铁,该扭簧施加一拉力于该抗力段,使得该抗力段沿一第一旋转方向接触该齿槽区;
当该滚轮模块处于该无段落操作模式时,该线圈通电而改变该第二磁铁的极性,该第一磁铁远离该第二磁铁并施加一推力于该施力段,使得该抗力段沿一第二旋转方向离开该齿槽区,该第一旋转方向相反于该第二旋转方向。
2.如权利要求1所述的滚轮模块,其中该第一磁铁为钕铁硼磁铁,该第二磁铁选自下列之一:铝镍钴磁铁以及铁镍钴磁铁。
3.如权利要求1所述的滚轮模块,当该滚轮模块处于该无段落操作模式时,该第一磁铁施加于该施力段的该推力,大于该扭簧施加于该抗力段的该拉力。
4.如权利要求1所述的滚轮模块,该滚轮具有一旋转轴、一内圈与一外圈,该内圈设置于该旋转轴以及该外圈之间,该齿槽区设置于该内圈。
5.如权利要求4所述的滚轮模块,该内圈的材质密度小于该外圈的材质密度。
6.如权利要求4所述的滚轮模块,该内圈由非金属材质所制成,该外圈由金属材质所制成。
7.如权利要求1所述的滚轮模块,当该滚轮的转动速度大于一预设值时,该滚轮模块自动从该段落操作模式切换至该无段落操作模式。
8.如权利要求7所述的滚轮模块,该预设值大于等于2.5RPS并且小于等于3RPS。
9.如权利要求7所述的滚轮模块,该预设值大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS。
10.如权利要求1所述的滚轮模块,当该滚轮的转动速度不小于一预设值时,该滚轮模块维持在该无段落操作模式。
11.如权利要求10所述的滚轮模块,该预设值大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS。
12.如权利要求10所述的滚轮模块,该预设值大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS。
13.如权利要求1所述的滚轮模块,该支撑座具有一磁铁容置槽以及一轨道,该第二磁铁以及该线圈设置于该磁铁容置槽内,该第一磁铁设置于该轨道内。
14.如权利要求1所述的滚轮模块,还包括一缓冲元件,该缓冲元件设置于该第一磁铁以及该第二磁体之间,避免该第一磁铁与该第二磁铁直接接触。
15.如权利要求1所述的滚轮模块,还包括一套筒,该套筒包括一容置槽,该第二磁铁设置于该容置槽内,该线圈则缠绕于该套筒上。
16.一种滚轮模块,该滚轮模块具有一段落操作模式以及一无段落操作模式,该滚轮模块包括:
一支撑座;
一滚轮,安装于该支撑座上,该滚轮具有一齿槽区;
一连杆,具有一支点段、一抗力段以及一施力段;
一扭簧,连接该抗力段;
一第一磁吸组,该第一磁吸组包括一第一磁铁以及一第一硅钢片,该第一磁铁连接该第一硅钢片;
一第二磁吸组,该第二磁吸组包括一第二磁铁以及一第二硅钢片,该第二磁铁连接该第二硅钢片,该第一磁吸组设置于该第二磁吸组以及该施力段之间;以及
一线圈,该线圈围绕于该第二磁铁之外;
当该滚轮模块处于该段落操作模式时,该第一磁吸组靠近该第二磁吸组,该扭簧施加一拉力于该抗力段,使得该抗力段沿一第一旋转方向接触该齿槽区;
当该滚轮模块处于该无段落操作模式时,该线圈通电而改变该第二磁铁的极性,该第一磁吸组远离该第二磁吸组并施加一推力于该施力段,使得该抗力段沿一第二旋转方向离开该齿槽区,该第一旋转方向相反于该第二旋转方向。
17.如权利要求16所述的滚轮模块,其中该第一磁铁为钕铁硼磁铁,该第二磁铁选自下列之一:铝镍钴磁铁以及铁镍钴磁铁。
18.如权利要求16所述的滚轮模块,当该滚轮模块处于该无段落操作模式时,该第一磁吸组施加于该施力段的该推力,大于该扭簧施加于该抗力段的该拉力。
19.如权利要求16所述的滚轮模块,该滚轮具有一旋转轴、一内圈与一外圈,该内圈设置于该旋转轴以及该外圈之间,该齿槽区设置于该内圈。
20.如权利要求19所述的滚轮模块,该内圈的材质密度小于该外圈的材质密度。
21.如权利要求19所述的滚轮模块,该内圈由非金属材质所制成,该外圈由金属材质所制成。
22.如权利要求16所述的滚轮模块,当该滚轮的转动速度大于一预设值时,该滚轮模块自动从该段落操作模式切换至该无段落操作模式。
23.如权利要求22所述的滚轮模块,该预设值大于等于2.5RPS并且小于等于3RPS。
24.如权利要求22所述的滚轮模块,该预设值大于等于2.75RPS并且小于等于2.9RPS。
25.如权利要求16所述的滚轮模块,当该滚轮的转动速度不小于一预设值时,该滚轮模块维持在该无段落操作模式。
26.如权利要求25所述的滚轮模块,该预设值大于等于1.9RPS并且小于等于2.5RPS。
27.如权利要求25所述的滚轮模块,该预设值大于等于1.95RPS并且小于等于2.2RPS。
28.如权利要求16所述的滚轮模块,还包括一缓冲元件,该缓冲元件设置于该第一磁吸组以及该第二磁吸组之间,用以避免该第一磁吸组与该第二磁吸组直接接触。
29.如权利要求16所述的滚轮模块,该滚轮模块还包括一套筒,该套筒包括一容置槽,该第二磁铁设置于该容置槽内,该线圈则缠绕于该套筒上。
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