CN2415379Y - 一种滑鼠上第三轴输入装置 - Google Patents

Abstract

一种滑鼠上第三轴输入装置,其具有一中空的滚轮座,滚轮座锁设在滑鼠的底板上,滚轮座枢设有一中空的滚轮,于滚轮的另一侧面内表中向容置空间中突出外表有齿的一环圈,使与光学元件相套接,该光学元件具有外壳、电路板及红外线发射接收单元等,电路板由线路与滑鼠内的主电路板相连接;当滚轮滚动时,直接使环圈转动,直接由红外线发射接收单元传递讯号,可减少使用的元件数,无论在制造与组装上皆更为便利,传输讯号更正确。

Description

一种滑鼠上第三轴输入装置

本实用新型涉及滑鼠技术领域，是一种滑鼠上第三轴输入装置，特别是指一种第三轴上滚轮的直接传动产生光电感应的结构。

已有的的滑鼠上第三轴输入装置的结构(如图1、图2、图3所示)，指在一滑鼠10上再安装有一第三轴(Z轴)输入装置20，使滑鼠10增加卷动使用功能；滑鼠10包括有一底座101、一上盖102、一主电路板103、一左键开关及一右键开关等均为已有的的技术

第三轴输入装置20设有一中空的壳体1，壳体1位于滑鼠10内的主电路板103前侧所预留的缺口104处，并枢设在滑鼠10的底座101上，在壳体1的两侧各设有一枢接片11，枢接片11上并具有贯穿孔12，底座101在相对应于枢接片11位置处直立延伸设有凸柱105，并在凸柱105上套设有一弹性元件106(弹簧)，枢接片11的贯穿孔12套设在凸柱105顶端，并抵靠在弹性元件106上。

壳体1在相对于枢接片11的另两侧则向上延伸没有两夹槽13、14，壳体1的一侧延伸有一支杆15，支杆15处并对应于一微动开关107。

有一滚轮2枢设在中空壳体1内，滑鼠10的上盖102在同时邻近于左键开关与右键开关的中间位置处设有一长形开孔108，使滚轮2作为滚动面的一部分从该长形开孔108处凸露于滑鼠10外表处供操作使用。

滚轮2一侧边形成为一封闭面，在封闭面上设有一卡柱21，卡柱21卡合在壳体1一侧所设的夹槽13中，使滚轮2固定于壳体1中，在该滚轮2封闭面的一侧边上设有环绕著圆周的复数个定位凹孔22，壳体1相对应于滚轮2的一面则设有一定位栓16，滚轮2另一侧边为未封闭的开口，便使滚轮2内形成一容置空间23，在容置空间23内设有一齿轮组的主动轮24。

设有一光学机构3，使光学机构3套设在滚轮2的容置空间23内，具有一中空外壳31，于外壳31未容置于容置空间23内的一侧边枢接有一卡掣片32，由该卡掣片32卡合在壳体1另一侧的夹槽14中，外壳1位于容置空间23内的一侧边嵌扣有一盖板39，设有一齿轮组的被动轮33，使滚轮2转动时，主动轮24与被动轮33相互啮合转动，被动轮33由一连杆331嵌扣在盖板39的嵌槽34，并于外壳31内与光栅转盘盖35及光栅转盘36相连接，在对应于该光栅转盘36的位置处设有红外线发射接收单元37，并藉由线路与一电路板38相接，该红外线发射接收单元37作为传递讯号之用，电路板38再藉线路与滑鼠10的主电路板103相接。

当使用者滚动第三轴输入装置20的滚轮2时，滚轮2内的主动轮24即会带动从动轮33，使光栅转盘36跟著转动，而红外线发射接收单元37即会根据红外线发射和接收的状态将讯号传递至电路板38上，再传送至滑鼠10的主电路板103上，当使用者向下按压滚轮2时，与滚轮2枢接在一起的壳体1上的支杆15即会向下按压到微动开关107，而控制第三轴座标的启动，由于壳体1抵靠在弹性元件106套设的凸柱105上，当滚轮2带动壳体1向下按压时，由该弹性元件106而有一回复力量，同时，亦可缓冲向下按压所产生的力量，在该滚轮2的侧边上设有定位凹孔22，壳体1相对应于该滚轮2的定位凹孔22处则设有一定位栓16，滚轮2不再转动后，定位栓16会定位在定位凹孔22中，使滚轮2不致任意转动，使到达指定位置的第三轴座标不会乱移动，而有定位的功能。

上述为一种相当好的滑鼠第三轴输入装置，但是经过一段时间的制造，发现其结构略为复杂，而且在实际的使用效果上由于滚轮的主动齿轮与被动齿轮的光栅转盘间有一传动速率差存在，也有元件的制造间隙差，使得于滚动的传动成为间接的传动，一来增加感应时的时间误差，二来也容易造成讯号传讯的误差，三来使用上的错误性也被提高，又，于整体结构组装上，更有一特别不方便的位置，那就是被动齿轮需以一连杆卡接在盖板的嵌槽中，对准不易，不但需要较高的精密度与装配度，而且不易于运用自动插件方式，大部分需要以人工来装配，让制造成本提高，为了更符合实际需求，申请人乃进行研发，以解决已有的问题。

本实用新型的目的是提供一种滑鼠上第三轴输入装置，以直接设置于滚轮上的环圈形成光栅转盘部，能节省数个零件，降低制造的程序与过程，因此能以较低的成本组合而成，即以简易的结构与组装解决制造上的问题；以直接传动方式与光学元件进行匹配，由于间隙的整体误差已缩至最小，因此能产生较已有的精确的感应，让第三轴的操作更能精确，能降低操作的时间。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：

一种滑鼠上第三轴输入装置，其于一滑鼠上安装有部分露出的一第三轴(Z轴)输入装置，第三轴输入装置具有一中空的滚轮座与一滚轮，滚轮座锁设在滑鼠的底板上，该滚轮座枢设有一中空的滚轮，该滚轮一侧面为开口，另一侧面为封闭面，并使滚轮内形成容置空间，其特征在于：在该滚轮的封闭面内表面中间处，向该容置空间中突出设置有一环圈，并在该环圈的表面上设有平行轴向的等间隔的光栅转盘，使该光栅转盘与光学元件相套接，直接感应输出讯号。

该光学元件具有外壳、电路板及红外线发射接收单元，电路板由线路与滑鼠内的主电路板相连接，外壳外侧边接设有一卡掣片，该卡掣片卡合设该在滚轮座另一侧的一夹槽中，外壳位于容置空间内的侧面边上嵌接有一电路扳，该电路板在对应于该环圈的位置处设有一红外线发射接收单元。

下面结合附图对本实用新型作以进一步说明：

图1为已有的滑鼠立体分解图

图2为已有的滑鼠初步部分组合的立体分解图

图3为已有的滑鼠的组合后的立体分解图

图4为本实用新型的立体图

图5为本实用新型的立体分解图

图6为本实用新型的初步部分组合的立体分解图

图7为本实用新型的组合后的立体分解图

图8为本实用新型的滚轮剖视图

参见图4至图8所示，一种滑鼠上第三轴输入装置，指在一滑鼠4上再安装有一第三轴(Z轴)输入装置5，使滑鼠4增加卷动使用功能，运用这种特设的卷动功能，可以减少滑鼠的移动，便能直接产生萤幕视窗的向上或向下卷动的功用，当然，可想而知，若是设置成一对的输入装置则会产生左右卷动的效果，有些近似滑鼠的滑球的动作，但，因为直接操作，控制上较简单快速，已逐渐为电脑使用族群接受，所以，这种型式滑鼠4包括有一底板41、一顶盖42、一主电路板43、一左键开关44及一右键开关45等，这部分均为已有的的滑鼠所需的基本架构与技术不再说明。

该第三轴输入装置5设置有一为中空的滚轮座51，滚轮座51位于滑鼠4内的主电路板43前侧所预留的缺口46处，为因设在滑鼠10的底板41上，在滚轮座51的两侧各设有一枢接片52，枢接片52上并具有贯穿孔53，底板41在相对应于枢接片52位置处直立延伸设有凸柱47，并在凸柱47上套设有一弹性元件48(弹簧)，枢接片52的一贯穿孔53套设在凸柱47顶端，并抵靠在弹性元件48-上。

该滚轮座51在相对于枢接片52的两侧位置处则向上延伸设有两夹槽54、55，滚轮座51的一侧后方处延伸有一支杆56，支杆56处并对应于一微动开关49，该微动开关49设置在主电路板43上。

另设有一滚轮6枢设在滚轮座51的中空位置处，滑鼠4的顶盖42在同时邻近于左键开关与右键开关的中间位置处设有一长形开孔40，使滚轮6作为滚动面的一部分从该长形开孔40处凸露于滑鼠4外表处，以供操作使用。

该滚轮6一侧边形成为一封闭面60，在封闭面60外表上设有一卡柱61，卡柱61卡合在滚轮座51一侧所设的夹槽54中，即使滚轮6枢接固定于滚轮座51的处，在该滚轮6封闭面60的一侧边上没有环绕著圆周的复数个定位凹孔62，滚轮座51相对应于滚轮6的一面则设有一定位栓57，滚轮6另一侧边为未封闭的开口，便使滚轮6内形成一容置空间63，在容置空间63的封闭面60内表面中设有突起的一环圈64，在环圈64的轴向外表面设有平行轴向的齿状条纹65。请同时参阅图5与图8中所示，由于滚轮6一般均由一壳体66与一胶轮67所组成，本实用新型也是设有同样的组合让胶轮67的内边突部扣接在壳体的凹部处，但是本实用新型特别于胶轮67的环周表面上加设有等间距的凹点68，以方便手指的接触，提高其接触性，使更易于操控滚轮6的转动。

也设有一光学元件7，使光学元件7套设在滚轮6的容置空间63内，具有一中空的外壳71，于外壳71未容置于容置空间63内的一侧边接设有一卡掣片72，由该卡掣片72卡合在滚轮座51另一侧的夹槽55中，外壳71位于容置空间63内的侧面边上嵌接有一电路板74，电路板74在对应于该环圈64的位置处设有一红外线发射接收单元75，并藉由线路与一主电路板43相接，该红外线发射接收单元75作为感应传递讯号之用(如图8所示)，该红外线发射接收单元75为固定在电路板74上，外侧部分为接收件，内侧部分为发射件，发射件能为一灯，用以产生光线以穿过透明的光栅轮(环圈64的齿状条纹65)，让光波的折射后的长短决定是开状态或关状态，其中的接收件与发射件间是以一连接元件相连后架在电路板上。

当使用者滚动第三轴输入装置5的滚轮6时，滚轮6内的环圈64即会直接被带动而转动，使作为如光栅转盘的齿状条纹65跟著转动，而红外线发射接收单元75即会根据红外线发射和接收的状态，将讯号传递至电路板74上再传送至滑鼠4的主电路板43上，当使用者向下按压滚轮6时，与滚轮6枢接在一起的滚轮座51上的支杆56即会向下按压到微动开关49，而控制第三轴座标的启动，由于滚轮座51抵靠在弹性元件48套设的凸柱47上，当滚轮6带动滚轮座51向下按压时，由该弹性元件48而有一回复力量，同时，亦可缓冲向下按压所产生的力量；在该滚轮6的侧边上设有定位凹孔62，滚轮座51相对应于该滚轮6的定位凹孔62处则设有一定位栓57，滚轮6不再转动后，定位栓57会定位在定位凹孔62中，使滚轮6不致任意转动，使到达指定位置的第三轴座标不会乱移动，而有定位的功能，该定位凹孔62可以为等间隔的圆孔或是凹凸间隔的条状纹路亦可，其中条状纹路(尖齿状)以放射状设置，并能配合该环圈的齿状条纹的间隔，使里外成为一体式的传动与定位感应结构。

综上所述的结构，本实用新型运用设置在滚轮的壳体封闭面上的环圈齿状条纹直接形成一光栅转盘，与已有技术相比，本实用新型的环圈比已有的主动轮易于制造，因为元件较大，制作较容易，而且与已有的结构相比少了一被动轮与一光栅转盘盖板，至少少了二道的制造过程与二道的组装过程，即不用将被动轮的光学转盘组入盖板的嵌槽，也不用再将盖板与外壳相接，与设置于盖板与外壳间的相对应的卡合元件，减除了这些复杂的结构后，使本实用新型具有制造与组装的便利性；并因此产生的最大效果为：消除了两齿轮间传动的间隙差与所需要传动动作的能量与时间差，而且因是直接操作传动产生感应的动作，精确度可以大幅的提升，也就是说，滚轮所转动的范围即是环圈所转动的范围，故光栅式的环圈上的齿状条纹以其凹凸产生开闭的0与1的感应讯号，可以由定位栓与定位孔间转动发出的卡喀声，同时提供动作确认的感觉，如此，本实用新型提供了更好的使用性与操控性，能产生更佳的正确性，以节省许多往复调整的时间，不仅能降低整体的制造成本与售价，更让使用者有不同于以往的使用享受，故，为一完全与已有技术的不同的结构。

Claims (9)

1、一种滑鼠上第三轴输入装置，其于一滑鼠上安装有部分露出的一第三轴(Z轴)输入装置，第三轴输入装置具有一中空的滚轮座与一滚轮，滚轮座锁设在滑鼠的底板上，该滚轮座枢设有一中空的滚轮，该滚轮一侧面为开口，另一侧面为封闭面，并使滚轮内形成容置空间，其特征在于：在该滚轮的封闭面内表面中间处，向该容置空间中突出设置有一环圈，并在该环圈的表面上设有平行轴向的等间隔的光栅转盘，使该光栅转盘与光学元件相套接。

2、根据权利要求1所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，在该环圈的表面上设有平行轴向的等间隔的光栅转盘为一种齿状条纹。

3、根据权利要求1所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，该光学元件具有外壳、电路板及红外线发射接收单元，电路板由线路与滑鼠内的主电路板相连接，外壳外侧边接设有一卡掣片，该卡掣片卡合设该在滚轮座另一侧的一夹槽中，外壳位于容置空间内的侧面边上嵌接有一电路扳，该电路板在对应于该环圈的位置处设有一红外线发射接收单元。

4、根据权利要求1所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，该滚轮由一壳体与一胶轮所组成，胶轮的内边突部扣接在壳体的凹部处，胶轮的环周表面上加设有等距的凹点。

5、根据权利要求1所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，在该滚轮的侧边上没有定位凹孔，滚轮座相对应于该滚轮的定位凹孔处设有一定位栓。

6、根据权利要求5所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，其中该定位凹孔为等间隔的圆孔。

7、根据权利要求5所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，其中该定位凹孔为等间隔凹凸的条状纹路。

8、根据权利要求7所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，其中该定位凹孔是以放射状设置。

9、根据权利要求8所述的滑鼠上第三轴输入装置，其特征在于，其中该定位凹孔配合该环圈的光栅转盘的间隔设置，里外成为一体式的传动与定位感应结构。

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