CN1248093C - 键板与壳体成一体的鼠标 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种诸如鼠标或轨迹球的输入装置，该装置的顶壳带有一个自由伸展的整体顶部按键。顶壳的安装使得伸展按键的支撑为悬臂形式。该按键非常灵活，足以使它能被压下，用以按键启动。

Description

键板与壳体成一体的鼠标

技术领域

本发明涉及计算机鼠标或轨迹球，并且主要涉及这些装置上的按键。

背景技术

在一种计算机鼠标中，由鼠标外壳的底部伸出一个球，并可在支持平面上滚动。球的运动通常由一个与球相接触的轴来检测，这个轴再使一个带有一些栅缝的编码盘旋转。轨迹球将球装在顶部，其外壳是固定的。与鼠标类似的是，它也是旋转两个互成90°角的编码盘来检测X向位移和Y向位移。光学鼠标和轨迹球也已研制成功。

这些鼠标和轨迹球通常还有一些可以被用户按下或点击的按键，这些按键可以按下一个开关(微动开关、饼状开关、光学开关等等)，向计算机提供鼠标或轨迹球位置之外的附加输入。一些鼠标设计还增加了一个滚轮，它们可以用于完成卷动或放大等功能。这个滚轮由用户的手指操作，与收音机的调谐盘非常类似。

按键通常由一个或多个塑料键板构成，键板与鼠标或轨迹球外壳的底部相连。键板覆盖了一部分鼠标，键板与顶壳或相邻按键之间有一个缝隙。在键板下面、装置的内部，装有一个微动开关，当键板被按下时，该开关被启动。

发明内容

本发明提供了一种输入装置，该装置的顶壳带有一个自由伸展的整体顶部按键。顶壳的安装使得伸展按键以悬臂形式被支撑。该按键非常灵活，足以使它能被压下，用以按键启动。

这一装置的一种实施例是鼠标。顶壳和按键由单片金属构成。这个金属是一个平片，弯曲到鼠标的背部与鼠标相连。这种设计去除了金属上的其它部件，使它非常易于加工，并且外观整洁。一个岛状部将鼠标前部的两个按键隔离开。一个滚轮由此岛状部上的槽缝伸出。岛状部的外缘与按键的边缘重叠，所以从上面看不到缝隙，使鼠标的外观非常整洁。

在一个实施例中，一个非金属内壳将金属顶壳与内部电器件隔离开。内壳内部是悬臂，用于对被按下的金属按键或滚轮做出反应而启动按键。当金属壳按键被按下时，它向下压在一个从内壳中伸出的传动筒上，使悬臂压在一个微动开关上，该开关安装在悬臂下的电路板上。

为了更深入地理解本发明的实质与优点，应参考下面的说明及附图。

附图说明

图1是本发明中顶壳的一个实施例的透视图，该顶壳安装在一个鼠标上。

图2是内顶壳和用作按键的金属外壳的分解图。

图3是内顶壳的外侧视图。

图4是内顶壳和金属外壳的分解图，金属外壳具有一个单一固定点，用于将外壳与内顶壳连在一起。

图5是金属顶壳移去滚轮后的外侧视图。

图6是本发明一个实施例的外壳、内顶壳、悬臂和滚轮的下侧的透视图。

图7是鼠标主体下面部分的透视图，显示了电路板布置和环绕光学元器件的绝缘和ESD防护膜。

具体实施方式

图1是根据本发明制成的鼠标实施例的透视图。该鼠标有一个金属外部顶壳100。这个金属顶壳100安装在鼠标主体107上。壳体100有两个伸展按键102和103，它们由岛状部120的两侧伸出，岛状部120安装在主体107上。滚轮20从岛状部120中伸出。金属壳100的后部弯曲部分108绕在鼠标的背部。弯曲部分108的里面是一个橡胶缓冲件109，用以提供另外的冲击保护，使得鼠标可以通过冲击实验。金属顶壳是可变形的，仅紧固在鼠标的背部。因此按键102和103可以被自由下压，用以启动鼠标主体107内的开关。这一结构可以使用简单的金属顶壳，它表面平滑。与现有技术中的键板不同，它不需要安装任何零部件。它的外表整洁，呈流线性，按键102、103与岛状部120之间看不到缝隙，这是因为岛状部的边缘伸展到了按键顶部，在下面的图中将更清楚地显示这一点。

图2是内顶壳101和金属外壳100的分解图。由此图可以更清楚地看出，按键102和103由顶壳伸出，它们可以自由移动，壳体仅固定在鼠标的后部。图2还示出了内顶壳101上的槽117和117′，通过该槽传动筒向下伸展，以启动微动开关，如图3所示。当金属壳100被压下时，它向下压在传动筒上，传动筒通过顶壳101上的槽107和107′伸展，并使悬臂向下压在安装于臂下电路板上的微动开关上。

图3说明了内顶壳101的外观。滚轮20自内顶壳上的槽缝110中伸出。内部悬臂上的各按键的触点(传动筒)17、17′(如下所示)也从内顶壳101的槽缝中伸出。当安装在内顶壳上方的金属壳被按下时，它会按下传动筒17和17′，使悬臂向下压在安装在臂下电路板上的微动开关上。

图4是金属外壳100底端的另一视图，该外壳用作按键，并安装在内顶壳101上方。按键100与内壳101仅在一个固定点119处相连。图中所示是用一个螺钉或其它紧固件118与固定孔119相连。替代方法是利用与岛状部120的外伸边缘咬合的下压配合，也可以采用其它任何形式的连接件。另外，金属壳的后部绕着鼠标的背部下压或镶嵌配合或者松散地设置在鼠标的后部。这为金属壳前部按键部分102、103的下压提供了支点。它还使后面弯曲部分能够变形，使在冲击试验中所受的冲击力得以分散，从而避免了鼠标内部元件的损坏。固定在点119并且在后部是松散的设置使得弯曲部分可以变形，还降低了用户启动按键所需的作用力。

图5是金属顶壳100去掉滚轮后的主视图。图3所示的传动筒被顶部外壳100遮挡住。岛状部120的边缘122和124伸到按键102和103的边缘之上。这样，从上面就看不到任何缝隙，使鼠标的外观整洁，呈流线型。另外，边缘122和124限制了按键102、103向上的移动范围，其安装形式是：当按键未被压下时，它们的变形使自己向上顶着边缘下沿122和124的下沿。它们也可以没有向上顶着边缘下沿的作用力。这样安装能够使按钮的向上移动停止。相对于现有技术的键板，这又一次简化了设计。

图6是外壳100和内顶壳101的下侧的透视图。根据本发明的一个实施例，内部塑料键板12安装在内顶壳上。外壳100最好采用金属制成，除用作外壳外，还充当两个按键。在内顶壳101接近于顶壳的后部位置有两个支柱105、105′。支柱与键板咬合，通过与内键板12上的两个槽口15咬合，将键板和内壳连在一起。两个支柱松散地设置于键板上，以避免在冲击试验中使金属突出来。松散设置有一个优点：有助于通过冲击试验并且不需要准确定位。内部键板12由三个悬臂14、16和18组成。当用户手指按下外壳100的相应按键位置时，侧臂16和18的末端用作侧按键166和188(左右点击按键)。悬臂14、16和18由一整块塑料片构成，与键板12和顶壳100的后部相连。

中间悬臂14支撑着滚轮20，滚轮20连在臂14的末端，大致在板12和顶壳的前端。中间臂14有一个突出部144，用于在滚轮被按下时，启动下面的微动开关。臂14有一个向上的弹力使滚轮向上偏移，这样就不再需要复位弹簧。而在采用现有技术的鼠标中，一般在底壳上安装有一个复杂的滚轮支撑结构，它需要有一个提升弹簧，使滚轮向上偏移。

内部塑料壳使鼠标具备绝缘性能。采用金属外壳防止了静电放电对内部电子器件的损害。采用内部塑料壳使金属顶壳同内部器件隔离开来。使用内部塑料悬臂使金属按键同内部微动开关隔离开来。内壳还限制了金属按键的向下移动范围。

图7示出了印刷电路板(PCB)44的布局，印刷电路板安装在鼠标底壳40上。在印刷电路板上安装有一个发光器，如一个发光二极管(LED)48。LED48位于滚轮的一侧，而在与LED48相对的另一侧是一个光电检测器50。当滚轮转动时，栅缝64能够使发光器48发出的光到达检测器50，也可以加以阻断，栅缝64使这两种状态交替出现。

图7还示出了微动开关52和54，它们位于两个侧按键166和188的下方。这两个侧按键位于图6中悬臂16和18的末端。另外还有第三个开关56，它由悬臂梁14上的突起部144启动，当滚轮被压下时，它用作第三个按键，如图6所示。微动开关52、54和56以及光学模块47都安装在电路板44上。

本技术领域的技术人员将会看到，本发明可以以其它特定形式实现而不会背离其基本特性。例如，用作按键的外顶壳可以是塑料的。外顶壳可以有一个或三个按键，而不是二个。金属外壳可以安装在一个轨迹球上，球从金属缝隙中伸出来，球的另一侧是从金属外壳的固定部伸出的岛状部。

因此，前面的描述是希望说明而不是限制本发明的范围，本发明的范围在下面的权利要求书中阐述。

Claims (13)

1.一种鼠标，包括：

所述鼠标的主体；

安装在所述主体内的电子电路；

安装在所述主体上方的顶壳；

与所述顶壳构成一个整体的自由伸展按键；

所述伸展按键可相对于所述顶壳的其余部分被独立地按下；

所述顶壳使所述伸展按键悬挂安装在所述鼠标的所述主体上；

所述的悬挂安装提供回弹力，使得所述自由伸展按键返回到以后被使用者按下的中间位置。

2.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，顶壳和伸展部分由金属制成。

3.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，它还包括一个安装在所述主体上并与所述伸展按键相邻的岛状部，该岛状部的边缘伸展到所述伸展按键边缘的上方，使得从上方看不到所述伸展按键与所述岛状部之间的缝隙。

4.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，它还包括第二个伸展按键，所述第二个伸展按键伸展在所述岛状部一侧的第二个边缘的下方，其位置与所述第一个伸展按键相对。

5.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，它还包括一个滚轮，它由所述岛状部上的槽中伸出。

6.如权利要求5所述的鼠标，其特征在于，它还包括：

一个悬臂，用于支撑滚轮，该悬臂安装在滚轮后面顶壳的内表面上，其中悬臂提供一个弹性作用力，使滚轮从槽中向上突出，而不需要复位弹簧。

7.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述顶壳绕着所述鼠标的背部弯曲，并安装到所述鼠标的所述背部上。

8.如权利要求5所述的鼠标，其特征在于，它还包括一个弹性缓冲件，它安装在所述顶壳和所述主体之间，即所述顶壳绕着所述鼠标背部弯曲的位置。

9.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，它还包括：

一个非金属内壳，安装在所述顶壳下方，位于所述顶壳和所述鼠标内的电子电路之间；

其中所述顶壳由金属制成，所述内壳将所述金属与所述电子电路隔离开。

10.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述顶壳和伸展按键有一个单一铰链点，位于向所述鼠标后部超过二分之一处，这使得所述顶壳和伸展按键可以在所述铰链点的两侧弯曲。

11.一种鼠标，包括：

所述鼠标的主体；

安装在所述主体内的电子电路；

安装在所述主体上方的金属顶壳；

与所述顶部金属壳以单片金属构成一个整体的第一个和第二个自由伸展金属按键；

所述伸展按键可相对于所述顶部金属壳的其余部分被独立按下；

所述顶部金属壳使所述伸展按键悬挂安装所述鼠标的所述主体上；

安装在所述主体上两个所述伸展按键之间的岛状部，所述岛状部的边缘伸到所述可伸展按键的边缘上方，使得从上方看不到伸展按键与岛状部之间的缝隙。

12.如权利要求11所述的鼠标，其特征在于，它还包括一个由所述岛状部上的槽中伸出的滚轮。

13.如权利要求11所述的鼠标，其特征在于，它还包括：

一个悬臂，用于支撑滚轮，所述悬壁安装在滚轮后面的顶壳内表面上，其中悬臂提供一个弹性作用力，使滚轮由槽中向上突出，而不需要复位弹簧。

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