CN201417440Y - 输入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是有关于一种输入装置，包括一主板、一滚轮座、一滚轮、一编码器、一连接轴以及一弹簧。编码器设置在主板上，连接轴是以可转动的方式穿接于编码器。弹簧设置在滚轮及编码器之间，其相对的两端分别连接于滚轮的转轴及连接轴。当滚轮座受力偏摆时，弹簧相对的两端是持续连接于转轴及连接轴。当滚轮转动时，转轴、弹簧及连接轴是同步转动。

Description

输入装置

技术领域

本实用新型涉及一种输入装置，特别是涉及一种具有滚轮的输入装置。

背景技术

随着电脑系统的发展，图像化的人机界面已成为电脑系统的主流操作界面。伴随着图像化人机界面的发展，市面上亦出现各式各样的鼠标，方便使用者进行图像点选、画面移动等功能。

早期的鼠标上仅具有左右双键，无法符合现今复杂的操作需求。因此业界便发展出了具有滚轮的鼠标，使用者利用滚轮即可快速且便利地进行画面的卷动。

现在常见的具有滚轮的鼠标，均可利用滚轮进行左右偏摆的方式来进行画面的横向卷动。为了让滚轮可以进行左右偏摆，其中一种方式是将侦测滚轮转动的编码器设置在滚轮座上，使编码器、滚轮座及滚轮同步向左右偏摆，并利用讯号线连接编码器及鼠标主板。当编码器、滚轮座及滚轮同步向左右偏摆时，讯号线会受到拉扯，容易导致讯号线断裂，或讯号线的接点接触不良。另外，讯号线也会造成滚轮偏摆后无法回到中央位置的问题，降低了产品的品质。

由此可见，上述现有的输入装置在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的输入装置，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有的输入装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的输入装置，所要解决的技术问题是使滚轮的转轴可持续经由弹簧带动连接轴同步转动且使得滚轮与滚轮座可同步偏摆，因而避免滚轮滚动时产生空行程，提升编码器侦测滚轮转动的灵敏度，且利用弹簧将滚轮及滚轮座移动回中央位置，可以避免滚轮左右偏摆后发生无法回到中央位置的问题，非常适于实用。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种输入装置，其包括：一主板，设置于一底壳上，该底壳具有一支架，该支架穿过该主板而凸出于该主板上；一滚轮座，具有一偏摆轴，该滚轮座经由该偏摆轴以可偏摆的方式枢接于该支架上；一滚轮，具有一转轴，该滚轮经由该转轴以可转动的方式设置于该滚轮座上，该转轴的轴线垂直于该偏摆轴的轴线；一编码器，设置于该主板上；一连接轴，以可转动的方式穿接该编码器；以及一弹簧，设置于该滚轮及该编码器之间，该弹簧相对的两端分别连接于该转轴及该连接轴，其中，当该滚轮座受力偏摆时，该弹簧相对的两端是持续连接于该转轴及该连接轴，当该滚轮转动时，该转轴、该弹簧及该连接轴同步转动。

本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的输入装置，其中该弹簧为一圆柱状的螺旋弹簧，该弹簧相对的两端分别套接于该转轴及该连接轴。

前述的输入装置，其中该弹簧为一沿螺旋方向具有刚性的弹簧。

前述的输入装置，其中该滚轮座具有一轴孔，该滚轮的该转轴是穿设于该轴孔，以将该滚轮以可转动的方式设置于该滚轮座上。

前述的输入装置，其中该轴孔的直径等于该转轴的直径。

前述的输入装置，其中该滚轮座具有一杆件，该输入装置更包括：

一第一开关件及一第二开关件，均设置于该主板上，当该滚轮座偏摆一偏摆角时，该杆件触动该第一开关件或该第二开关件。

前述的输入装置，其中该输入装置更包括：一第三开关件，设置于该主板上，并且位于该滚轮座及该主板之间，当该滚轮座受力按压时，该滚轮座触动该第三开关件。

前述的输入装置，其中该编码器包括一电性接脚，其电性连接于该主板，当该转轴经由该弹簧带动该连接轴同步转动时，该编码器由该电性接脚输出一电气讯号至该主板。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。经由以上可知，为了达到上述目的，本实用新型提供了一种输入装置，包括一主板、一滚轮座、一滚轮、一编码器、一连接轴以及一弹簧。主板设置于一底壳上，底壳具有一支架穿过主板而凸出于主板上。滚轮座经由一偏摆轴以可偏摆的方式设置于支架上。滚轮经由一转轴以可转动的方式设置于滚轮座上。编码器设置于主板上，连接轴是以可转动的方式穿接于编码器。弹簧设置于滚轮及编码器之间，且其相对的两端分别连接于转轴及连接轴。当滚轮座受力偏摆时，弹簧相对的两端是持续接触于转轴及连接轴。当滚轮滚动时，转轴、弹簧及连接轴是同步转动。

依据本新型一实施例，输入装置包括一主板、一滚轮座、一滚轮、一编码器、一连接轴以及一弹簧。主板设置于一底壳上，底壳的一支架是穿过主板而凸出于主板上。滚轮座经由一偏摆轴以可偏摆的方式设置于支架上。滚轮经由一转轴以可转动的方式设置于滚轮座上。编码器设置于主板上，连接轴是以可转动的方式穿接于编码器。弹簧设置于滚轮及编码器之间，其是一圆柱状的螺旋弹簧，其相对的两端分别套接于转轴及连接轴。当滚轮座受力偏摆时，弹簧相对的两端是持续接触于转轴及连接轴。当滚轮滚动时，转轴、弹簧及连接轴是同步转动。

依据本新型又一实施例，输入装置包括一主板、一滚轮座、一滚轮、一编码器、一连接轴以及一弹簧。滚轮座经由一偏摆轴以可偏摆的方式设置于一底壳的一支架上。滚轮具有一转轴，滚轮座具有一轴孔，且轴孔的直径大致相等于转轴的直径。滚轮是以转轴为轴心，以可转动的方式设置于滚轮座上，且滚轮是与滚轮座同步偏摆。编码器设置于主板上，连接轴是以可转动的方式穿接于编码器。弹簧设置于滚轮及编码器之间，且其相对的两端分别连接于转轴及连接轴。当滚轮座受力偏摆时，弹簧相对的两端是持续接触于转轴及连接轴。当滚轮滚动时，转轴、弹簧及连接轴是同步转动。

借由上述技术方案，本实用新型输入装置至少具有下列优点及有益效果：

本实用新型的输入装置，利用设置在滚轮及编码器之间的弹簧，使得滚轮及滚轮座偏摆后可以正确回到偏摆前的位置。再者，藉由弹簧连接滚轮及编码器，使转轴及连接轴可同步转动，可以避免滚轮滚动时产生空行程的现象。

综上所述，本实用新型是有关于一种输入装置，包括一主板、一滚轮座、一滚轮、一编码器、一连接轴以及一弹簧。编码器设置在主板上，连接轴是以可转动的方式穿接于编码器。弹簧设置在滚轮及编码器之间，其相对的两端分别连接于滚轮的转轴及连接轴。当滚轮座受力偏摆时，弹簧相对的两端是持续连接于转轴及连接轴。当滚轮转动时，转轴、弹簧及连接轴是同步转动。本实用新型在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型一实施方式的输入装置的分解立体图。

图2是依照本实用新型一实施方式的输入装置的立体图。

图3A是滚轮座未偏摆时输入装置的剖面图。

图3B是滚轮座朝一侧偏摆时输入装置的剖面图。

图3C是滚轮座朝另一侧偏摆时输入装置的剖面图。

100：输入装置    162：第二开关件

110：滚轮座      163：第三开关件

110a：轴孔       170：弹簧

110b：杆件       180：底壳

110c：偏摆轴     180a：支架

120：主板        A：共同轴线

130：滚轮        C：按压方向

130a：转轴       S1：偏摆方向

140：连接轴      S2：偏摆方向

150：编码器      θ1：偏摆角

151：电性接脚    θ2：偏摆角

161：第一开关件

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的输入装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请同时参阅图1及图2所示，图1是依照本实用新型一实施方式的输入装置的分解立体图；图2是本实用新型一实施方式的输入装置的立体图。输入装置100包括一主板120、一滚轮座110、一滚轮130、一编码器150、一连接轴140以及一弹簧170。主板120设置于一底壳180上，底壳180具有一支架180a，支架180a穿过主板120而凸出于主板120上。滚轮座110具有一偏摆轴110c，滚轮座110是经由偏摆轴110c以可偏摆的方式设置于支架180a上。滚轮130具有一转轴130a，该滚轮130是经由转轴130a以可转动的方式设置于滚轮座110上。转轴130a的轴线大致垂直于偏摆轴110c的轴线。编码器150设置在主板120上，连接轴140是以可转动的方式穿接于编码器150。弹簧170设置在滚轮130及编码器150之间，且弹簧170相对的两端分别连接于转轴130a及连接轴140。本实施方式的输入装置100中，当滚轮座110受力偏摆时，弹簧170相对的两端是持续连接于转轴130a及连接轴140。再者，当滚轮130转动时，转轴130a、弹簧170及连接轴140是同步转动。本实施方式的关于滚轮座110偏摆的内容，将在后文详述。

以下针对本新型一实施方式中所述的滚动，是滚轮130以转轴130a为轴心沿顺时钟或逆时钟方向的转动。此外，本实施方式中所述的按压，是沿大致平行于主板120法线的方向，朝主板120施力于滚轮130。滚轮座110是以偏摆轴110c为轴心进行偏摆，且偏摆前以及偏摆后，滚轮130的转轴130a的轴线之间具有一夹角。

进一步来说，本实施方式的输入装置100中，滚轮座110具有一轴孔110a，滚轮130的转轴130a是穿设于该轴孔110a。藉之，滚轮130是以转轴130a为轴心，以可转动的方式设置于滚轮座110上。在本实施方式中，轴孔110a及转轴130a均为圆形，且轴孔110a的直径大致相等于转轴130a的直径。由于滚轮130的转轴130a与滚轮座110的轴孔110a之间并无间隙，使滚轮130与滚轮座110同步进行偏摆。

请参阅图3A所示，其是滚轮座未偏摆时输入装置的剖面图。本实施方式中，弹簧170为一圆柱状的螺旋弹簧，其相对的两端分别套接于滚轮130的转轴130a及连接轴140。实际应用上，弹簧170沿螺旋方向具有刚性，使得滚轮130转动时，转轴130a可经由弹簧170同步带动连接轴140转动。此外，当滚轮130未受到侧向的施力时，滚轮130及滚轮座110并未偏摆，此时滚轮130及滚轮座110是位于一中央位置，如图3A所示。本实施方式中，当滚轮座110未受力偏摆时，即滚轮130及滚轮座110位于中央位置时，转轴130a的轴线、弹簧170的轴线及连接轴140的轴线位于一共同轴线A上。当使用者拨动滚轮130，使滚轮130以转轴130a为轴心转动时，转轴130a是经由弹簧170带动连接轴140同步转动。

接着，请同时参阅图3B及图3C所示，其分别是滚轮座朝相对的两侧偏摆时输入装置的剖面图。实际应用上，当使用者侧向施力于滚轮130顶部时，滚轮座110以偏摆轴110c为轴，沿偏摆方向S1或S2偏摆。当滚轮座110受力沿偏摆方向S1或S2偏摆时，弹簧170会发生弯曲，此时弹簧170因具有回复到未弯曲圆柱状的趋势而具有一势能。如图3B及图3C所示，当弹簧170弯曲时，弹簧170相对的两端仍旧连接于连接轴140以及滚轮130的转轴130a。当使用者拨动滚轮130转动时，转轴130a是经由弹簧170带动连接轴140同步转动。本实施方式的编码器150包括一电性接脚151，其电性连接于主板120。当转轴130a经由弹簧170带动连接轴140同步转动时，编码器150是由电性接脚151输出一电气讯号至主板120。

其次，当使用者停止施力于滚轮130，相对使滚轮座110停止受力时，弹簧170藉由势能带动滚轮130，并同步使得滚轮座110回到偏摆前的位置。在本实施方式中，滚轮130及滚轮座110是回到中央位置，亦即如图3A所示的状态。

另外一方面，本实施方式的滚轮座110具有一杆件110b，如图1所示。本实施方式的输入装置100更包括一第一开关件161及一第二开关件162，第一开关件161及第二开关件162绘示于图1中。第一开关件161及第二开关件162设置于主板120上，当滚轮座110偏摆一偏摆角θ1或θ2时(偏摆角θ1及θ2分别标示于图3B及图3C中)，杆件110b触动第一开关件161或第二开关件162。进一步来说，当滚轮座110沿偏摆方向S1偏摆时，杆件110b是朝向第一开关件161摆动。当滚轮座110沿偏摆方向S1偏摆至偏摆角θ1时，杆件110b触动第一开关件161。当滚轮座110沿偏摆方向S2偏摆时，杆件110b是朝向第二开关件162摆动。当滚轮座110沿偏摆方向S2偏摆至偏摆角θ2时，杆件110b触动第二开关件162。实际应用上，输入装置100可依照需求改变杆件110b的长度，或改变第一开关件161及第二开关件162之间的距离，以改变杆件110b触动第一开关件161及第二开关件162所需偏摆的角度。在本实施方式中，偏摆角θ1及θ2是以最大约为5-10度为例来进行说明。

此外，输入装置100更包括一第三开关件163，其是设置于主板120上，并且位于滚轮座110及主板120之间。当滚轮座110受到平行于主板120的法线方向的外力，沿一按压方向C朝向主板120施力时，滚轮座110触动第三开关件163。因此，依照使用者按压滚轮130、侧向施力于滚轮130顶部使滚轮座110偏摆，以及沿顺时钟及逆时钟方向滚动滚轮130的操作方式，本实施方式的输入装置100可输入多种不同的控制讯号至连接于输入装置100的电脑系统。另外，实际应用上，本实施方式的输入装置100可为一鼠标。

上述依照本新型一实施方式的输入装置，利用弹簧设置于滚轮及编码器之间的方式，使得滚轮及滚轮座在进行摆动时，滚轮的转轴可持续经由弹簧带动连接轴同步转动。因此，滚轮座的轴孔及滚轮的转轴可为直径相同的圆形，使得滚轮与滚轮座可同步偏摆。由于连接轴是与转轴同步转动，可以避免滚轮滚动时产生空行程，提升编码器侦测滚轮转动的灵敏度。且利用弹簧将滚轮及滚轮座移动回中央位置，可以避免滚轮左右偏摆后发生无法回到中央位置的问题。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (8)

1、一种输入装置，其特征在于其包括：

一主板，设置于一底壳上，该底壳具有一支架，该支架穿过该主板而凸出于该主板上；

一滚轮座，具有一偏摆轴，该滚轮座经由该偏摆轴以可偏摆的方式枢接于该支架上；

一滚轮，具有一转轴，该滚轮经由该转轴以可转动的方式设置于该滚轮座上，该转轴的轴线垂直于该偏摆轴的轴线；

一编码器，设置于该主板上；

一连接轴，以可转动的方式穿接该编码器；以及

一弹簧，设置于该滚轮及该编码器之间，该弹簧相对的两端分别连接于该转轴及该连接轴，

其中，当该滚轮座受力偏摆时，该弹簧相对的两端是持续连接于该转轴及该连接轴，当该滚轮转动时，该转轴、该弹簧及该连接轴同步转动。

2、根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，其中该弹簧为一圆柱状的螺旋弹簧，该弹簧相对的两端分别套接于该转轴及该连接轴。

3、根据权利要求2所述的输入装置，其特征在于，其中该弹簧为一沿螺旋方向具有刚性的弹簧。

4、根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，其中该滚轮座具有一轴孔，该滚轮的该转轴是穿设于该轴孔，以将该滚轮以可转动的方式设置于该滚轮座上。

5、根据权利要求4所述的输入装置，其特征在于，其中该轴孔的直径等于该转轴的直径。

6、根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，其中该滚轮座具有一杆件，该输入装置更包括：

一第一开关件及一第二开关件，均设置于该主板上，当该滚轮座偏摆一偏摆角时，该杆件触动该第一开关件或该第二开关件。

7、根据权利要求6所述的输入装置，其特征在于，其中该输入装置更包括：

一第三开关件，设置于该主板上，并且位于该滚轮座及该主板之间，当该滚轮座受力按压时，该滚轮座触动该第三开关件。

8、根据权利要求1所述的输入装置，其特征在于，其中该编码器包括一电性接脚，其电性连接于该主板，当该转轴经由该弹簧带动该连接轴同步转动时，该编码器由该电性接脚输出一电气讯号至该主板。

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