DE10247449B4

DE10247449B4 - Maus mit integrierter Konturplatte und Gehäuse

Info

Publication number: DE10247449B4
Application number: DE10247449A
Authority: DE
Inventors: Denis Newmarket O'Keeffe; Neil O'connell
Original assignee: Logitech Europe SA
Current assignee: Logitech Europe SA
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2022-10-12
Also published as: US20060146025A1; DE10247449A1; US7030857B2; CN1248093C; US8134533B2; CN1428684A; US20030071789A1

Abstract

Eingabevorrichtung mit:
einem Grundgehäuse (107);
einer elektronischen Schaltung, die in dem Grundgehäuse (107) montiert ist;
einem oberen Gehäuse (100), das über dem Grundgehäuse (107) montiert ist;
wenigstens einer freitragenden Taste (102), die einteilig mit dem oberen Gehäuse ausgebildet ist, wobei die freitragende Taste (102) herabdrückbar ist;
einer Insel (120), die an dem Grundgehäuse (107) benachbart zur freitragenden Taste montiert ist, wobei die Insel (120) einen Rand aufweist, der sich über eine Kante der freitragenden Taste (102) erstreckt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Computermäuse oder Rollkugeln und insbesondere Tasten an solchen Vorrichtungen.
In einer Art Computermaus ragt eine Kugel aus dem Boden des Mausgehäuses heraus und rollt über eine Stützfläche. Die Bewegung der Kugel wird typischerweise durch Wellen erfaßt, die mit der Kugel in Kontakt stehen und ein Codiererrad mit einer Anzahl von Schlitzen drehen. Rollkugeln weisen eine an der Oberseite montierte Kugel auf, wobei das Gehäuse stationär ist, aber arbeiten ähnlich mit zwei Codiererrädern in 90°-Winkeln, um eine X- und Y-Bewegung zu erfassen. Optische Mäuse und Rollkugeln wurden auch entwickelt.
Solche Mäuse und Rollkugeln weisen typischerweise auch Tasten auf, die von einem Benutzer herabgedrückt oder geklickt werden können und die einen Schalter (Mikroschalter, Scheibenläufer, optisch etc.) herabdrücken. Diese liefern zusätzliche Eingangssignale zusätzlich zur Position der Maus oder Rollkugel zum Computer. Einige Mauskonstruktionen haben eine Rolle oder ein Rad hinzugefügt, das für solche Funktionen wie Bildrollen oder Zoomen verwendet werden kann. Die Rolle wird von einem Benutzerfinger genauso wie eine Wähleinrichtung an einem Radio betätigt.
Eine Taste wird typischerweise durch eine oder mehrere Kunststoffkonturplatten ausgebildet, die sich an die Unterseite des oberen Gehäuses der Maus oder Rollkugel anfügen. Die Konturplatte bedeckt einen Teil der Maus und es besteht ein Spalt zwischen der Konturplatte und dem Rest des oberen Gehäuses oder benachbarten Tasten. Unterhalb der Konturplatte innerhalb der Vorrichtung ist ein Mikroschalter montiert, der aktiviert werden soll, wenn die Konturplatte herabgedrückt wird.

Aus der EP 0 757 327 A2 ist es bekannt, Tasten als Teil einer Gehäuseeinheit einer Computermaus auszubilden.

Die Verwendung einer Vielzahl von unterschiedlichen Materialien für das Gehäuse einer Computermaus ist aus der DE 298 13 256 U1 bekannt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Eingabevorrichtung so zu gestalten, dass sie funktional ansprechend und äußerlich gefällig ist.

KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Diese Aufgabe wird durch eine Eingabevorrichtung nach Patentanspruch 1 und nach Patentanspruch 12 gelöst.

Die vorliegende Erfindung stellt somit eine Eingabevorrichtung mit einem oberen Gehäuse mit einer einteilig ausgebildeten, freitragenden oberen Taste bereit. Die Taste ist ausreichend biegsam, um zu ermöglichen, daß sie zur Tastenaktivierung herabgedrückt wird. Eine Insel trennt zwei Tasten an der Vorderseite der Maus. Die Insel umfasst Ränder, die die Kanten der Tasten überlappen.

In einem Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung eine Maus. Das obere Gehäuse und die Taste sind aus einem einzigen Metallstück ausgebildet. Das Metall ist ein flaches Stück, das um die Rückseite der Maus gebogen ist, um es zu befestigen. Die Konstruktion beseitigt den Bedarf für irgendwelche Strukturen am Metall, was sie leicht herzustellen macht und ihr ein sauberes Aussehen verleiht. Die Ränder der Insel überlappen die Kanten der Tasten bevorzugt so, dass von oben kein Spalt sichtbar ist, was der Maus ein sauberes Aussehen verleiht. Bevorzugt erstreckt sich eine Rolle durch einen Schlitz in der Insel.

In einem Ausführungsbeispiel isoliert ein nicht-metallisches Innengehäuse das obere Metallgehäuse von den inneren elektrischen Komponenten. Innerhalb des Innengehäuses befinden sich freitragende Arme zum Betätigen von Tasten als Reaktion darauf, daß die Metalltasten oder die Rolle gedrückt werden. Wenn eine Metallgehäusetaste herabgedrückt wird, drückt sie nach unten auf einen Betätigungszahn, der sich durch das Innengehäuse erstreckt, was bewirkt, daß der Arm einen Mikroschalter herabdrückt, der auf einer Leiterplatte unterhalb des Arms montiert ist.

Für ein weiteres Verständnis der Art und der Vorteile der Erfindung sollte auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels des oberen Gehäuses der Erfindung, das an einer Maus montiert ist.
2 ist eine Ansicht des oberen Innengehäuses und des Metallaußengehäuses, das als Taste wirkt, in auseinandergezogener Anordnung.
3 ist eine Außenansicht des oberen Innengehäuses.
4 ist eine Ansicht des oberen Innengehäuses und des Metallaußengehäuses mit einem einzigen Befestigungspunkt zum Befestigen des Außengehäuses am oberen Innengehäuse in auseinandergezogener Anordnung.
5 ist eine Außenansicht des oberen Metallgehäuses, wobei die Rolle entfernt ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Außengehäuses, des oberen Innengehäuses, des freitragenden Arms und der Rolle von einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
7 ist eine perspektivische Ansicht des Bodenteils des Körpers der Maus, welche die Leiterplattenanordnung und eine Isolations- und ESD-Schutzmembran um ein optisches Element zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Maus. Die Maus weist ein oberes Metallaußengehäuse 100 auf. Das obere Metallgehäuse 100 ist über einem Grundgehäuse 107 montiert. Das Gehäuse 100 weist zwei sich erstreckende Tasten 102 und 103 auf, die sich auf beiden Seiten einer Insel 120 erstrecken, die am Grundgehäuse 107 montiert ist. Eine Rolle 20 erstreckt sich durch die Insel 120. Das Metallgehäuse 100 weist einen hinteren, gekrümmten Teil 108 auf, der sich um die Rückseite der Maus wickelt. Innerhalb des gekrümmten Teils 108 befindet sich ein Gummipuffer 109, um einen zusätzlichen Schlagschutz vorzusehen, so daß die Maus einen Falltest bestehen kann. Das obere Metallgehäuse ist biegsam und ist nur in Richtung der Rückseite der Maus befestigt. Somit können die Tasten 102 und 103 frei herabgedrückt werden, um Schalter innerhalb des Grundgehäuses 107 zu betätigen. Diese Struktur ermöglicht ein einfaches oberes Metallgehäuse, das glatt ist, ohne zu erfordern, daß irgendwelche Strukturen in diesem ausgebil det werden, wie bei Konturplatten des Standes der Technik. Es weist ein sauberes, stromlinienförmiges Aussehen auf und zwischen den Tasten 102, 103 und der Insel 120 ist kein Spalt sichtbar, da die Insel Ränder aufweist, die sich über die Tasten erstrecken, wie in den nachfolgenden Figuren deutlicher gezeigt wird.
2 zeigt eine Ansicht eines oberen Innengehäuses 101 und des Metallaußengehäuses 100 in auseinandergezogener Anordnung. Wie hier besser zu sehen ist, erstrecken sich die Tasten 102 und 103 vom oberen Gehäuse und sind frei schwebend, wobei das Gehäuse nur an der Rückseite der Maus verankert ist. 2 zeigt auch Schlitze im oberen Innengehäuse 101, durch die sich Betätigungszähne erstrecken, wie in 3 nachstehend gezeigt, um die Mikroschalter zu betätigen. Wenn das Metallgehäuse 100 herabgedrückt wird, drückt es nach unten auf die Betätigungszähne, die sich durch die Schlitze im oberen Gehäuse 101 erstrecken, und bewirken, daß der Arm einen Mikroschalter herabdrückt, der auf einer Leiterplatte unterhalb des Arms montiert ist.
3 stellt das äußere Aussehen des oberen Innengehäuses 101 dar. Eine Rolle 20 erstreckt sich durch den Schlitz 110 des oberen Innengehäuses. Vorsprünge (Betätigungszähne) 17, 17' an einem inneren freitragenden Arm (nachstehend dargestellt) für jede Taste erstrecken sich auch durch den Schlitz des oberen Innengehäuses 101. Wenn ein Metallgehäuse, das über dem oberen Innengehäuse montiert ist, herabgedrückt wird, drückt es nach unten auf die Betätigungszähne 17 und 17' und bewirkt, daß der Arm einen Mikroschalter herabdrückt, der auf einer Leiterplatte unterhalb des Arms montiert ist.
4 zeigt eine weitere Ansicht von der Unterseite des Metallaußengehäuses 100, das als Taste wirkt, die über dem oberen Innengehäuse 101 montiert ist. Die Taste 100 ist am Innengehäuse 101 an nur einem Befestigungspunkt 119 angebracht. Dies ist mit einer Schraube oder einer anderen Befestigungsvorrichtung 118 gezeigt, die am Befestigungspunktloch 119 befestigt. Alternativ könnte ein Preßsitz gegen eine überhängende Leiste der Insel 120 oder irgendeine andere Befestigungsform verwendet werden. Außerdem wickelt sich die Rückseite des Metallgehäuses um die und sitzt mit Druck auf der, befestigt sich durch Einschnappen an der oder ist locker angeordnet an der Rückseite der Maus. Dies stellt einen Drehpunkt für das Herab drücken der vorderen Tastenteile 102, 103 des Metallgehäuses bereit. Es ermöglicht auch die Biegung des hinteren, gekrümmten Teils, um eine Verteilung von Schlagkräften in einem Falltest vorzusehen, um eine Beschädigung der inneren Komponenten der Maus zu vermeiden. Die Befestigung am Punkt 119 und die lockere Anordnung an der Rückseite ermöglicht eine Biegung des gekrümmten Teils, die auch die Gesamtkraft verringert, die für den Benutzer erforderlich ist, um die Taste zu aktivieren.
5 zeigt eine vordere Außenansicht des oberen Metallgehäuses 100, wobei die Rolle entfernt ist. Die in 3 gezeigten Betätigungszähne sind durch das obere Außengehäuse 100 verborgen. Die Insel 120 weist Leisten oder Ränder 122 und 124 auf, die sich über die Kanten der Tasten 102 und 103 erstrecken. Dies beseitigt irgendeinen von oben sichtbaren Spalt, was der Maus ein sauberes, stromlinienförmiges Aussehen verleiht. Außerdem begrenzen die Leisten 122 und 124 die Aufwärtsbewegung der Tasten 102 und 103, die so montiert sind, daß ihre Biegung sie gegen die Unterseite der Leisten 122 und 124 nach oben vorspannt, wenn die Tasten nicht herabgedrückt werden. Alternativ kann keine Aufwärtskraft gegen die Unterseite der Leisten vorhanden sein. Dies sieht einen Anschlag für eine Aufwärtsbewegung der Tasten vor, was wieder die Konstruktion im Vergleich zu Konturplatten des Standes der Technik vereinfacht.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Unterseite des Außengehäuses 100 und des oberen Innengehäuses 101, wobei eine interne Kunststoffkonturplatte 12 an dem oberen Innengehäuse montiert ist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Außengehäuse 100 besteht vorzugsweise aus Metall und wirkt als zwei Tasten zusätzlich zum Funktionieren als Außengehäuse. Das obere Innengehäuse 101 weist zwei Stäbe 105, 105' nahe der Rückseite des oberen Gehäuses auf. Die Stäbe schnappen in die Konturplatte ein, um die Konturplatte am Innengehäuse zu befestigen, indem sie mit zwei Hülsen in der internen Konturplatte 12 in Eingriff gebracht werden. Die Stäbe sind locker in der Konturplatte angeordnet, um zu vermeiden, daß das Metall in einem Falltest herausspringt. Die lockere Anordnung weist den Vorteil auf, daß sie die Falltestunterstützung bereitstellt und keine genauen Toleranzen erfordert. Die interne Konturplatte 12 ist aus drei freitragenden Armen 14, 16 und 18 ausgebildet. Die Enden der Seitenarme 16 und 18 dienen als Seitentasten 166 und 188 (linke und rechte Klicktasten), wenn sie von einem Benutzerfinger am entsprechenden Tastenteil des Außengehäuses 100 herabgedrückt werden. Die freitragenden Arme 14, 16 und 18 sind aus einem einteiligen Kunststoffstück ausgebildet und sind nahe der Rückseite der Konturplatte 12 und des oberen Gehäuses 100 verbunden.
Der mittlere freitragende Arm 14 stützt eine Rolle 20, die am Ende des Arms 14 befestigt ist, nahe der Vorderseite der Platte 12 und des oberen Gehäuses ab. Der mittlere Arm 14 weist einen Vorsprung 144 auf, der zum Aktivieren eines darunterliegenden Mikroschalters dient, wenn die Rolle herabgedrückt wird. Der Arm 14 weist eine Federkraft auf, um die Rolle nach oben vorzuspannen, was den Bedarf für eine Rückstellfeder beseitigt, im Gegensatz zu einer typischen Maus des Standes der Technik, die eine komplexe Stützstruktur für eine Rolle aufweist, die am unteren Gehäuse montiert ist und die eine Hubfeder benötigt, um die Rolle nach oben vorzuspannen.
Das innere Kunststoffgehäuse sieht eine Isolation für die Maus vor. Die Verwendung eines Metallaußengehäuses stellt Probleme mit elektrostatischer Entladung (ESD) dar, die den internen elektronischen Komponenten schadet. Die Verwendung des Kunststoffinnengehäuses isoliert das obere Metallgehäuse von den inneren Komponenten. Die Verwendungen der inneren freitragenden Kunststoffarme isolert die Metalltasten von den inneren Mikroschaltern. Das Innengehäuse sieht auch einen Anschlag für eine Abwärtsbewegung der Metalltasten vor.
7 stellt die Anordnung einer Leiterplatte (PCB) 44 dar, die in Durchsicht umrissen ist und die an einem unteren Gehäuse 40 der Maus montiert ist. Auf der Leiterplatte ist ein Lichtstrahler montiert wie z.B. eine Leuchtdiode (LED) 48. Die LED 48 befindet sich auf einer Seite der Rolle, während sich auf der anderen Seite, entgegengesetzt zur LED 48, ein Photodetektor 50 befindet. Wenn die Rolle gedreht wird, blockieren die Schlitze abwechselnd Licht und lassen es vom Strahler 48 zum Detektor 50 durchtreten.
7 zeigt auch Mikroschalter 52 und 54, die unterhalb der zwei Seitentasten 166 und 188 am Ende von jedem der freitragenden Arme 16 und 18 von 6 angeord net sind. Außerdem ist ein dritter Schalter 56 vorgesehen, um von einem Vorsprung 144 am freitragenden Arm 14 aktiviert zu werden, welcher als dritte Taste dient, wenn die Rolle herabgedrückt wird, was in 6 sichtbar ist. Die Mikroschalter 52, 54 und 56 sowie ein optisches Modul 47 sind auf der Leiterplatte 44 montiert.
Wie für Fachleute ersichtlich ist, kann die vorliegende Erfindung in anderen speziellen Formen verkörpert werden, ohne von deren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Das obere Außengehäuse, das als Taste wirkt, könnte beispielsweise aus Kunststoff bestehen. Das obere Außengehäuse könnte auch eine oder drei Tasten anstatt zwei aufweisen. Das Metallgehäuse könnte auf einer Rollkugel montiert sein, wobei sich eine Kugel durch den Spalt im Metall und eine Insel auf der anderen Seite der Kugel vom Verankerungsteil des Metallgehäuses erstreckt. Folglich soll die vorangehende Beschreibung den Schutzbereich der Erfindung, der in den folgenden Ansprüchen dargelegt ist, erläutern, aber nicht begrenzen.

Claims

Eingabevorrichtung mit: einem Grundgehäuse (107); einer elektronischen Schaltung, die in dem Grundgehäuse (107) montiert ist; einem oberen Gehäuse (100), das über dem Grundgehäuse (107) montiert ist; wenigstens einer freitragenden Taste (102), die einteilig mit dem oberen Gehäuse ausgebildet ist, wobei die freitragende Taste (102) herabdrückbar ist; einer Insel (120), die an dem Grundgehäuse (107) benachbart zur freitragenden Taste montiert ist, wobei die Insel (120) einen Rand aufweist, der sich über eine Kante der freitragenden Taste (102) erstreckt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das obere Gehäuse (107) und die freitragende Taste (102) aus Metall bestehen.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Spalt zwischen der freitragenden Taste und der Insel (120) von oben nicht sichtbar ist.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 3, welche ferner eine zweite freitragende Taste (103) umfaßt, wobei die zweite freitragende Taste (103) sich unterhalb eines zweiten Randes auf einer Seite der Insel (120) entgegengesetzt zur ersten erwähnten freitragend gelagerten Taste erstreckt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, welche ferner eine Rolle (20) umfaßt, die sich durch einen Schlitz (107) in der Insel (120) erstreckt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 5, welche ferner folgendes umfaßt: einen freitragenden Arm (14), der die Rolle (20) abstützt und an einer Innenfläche des oberen Gehäuses (100) befestigt ist, wobei der freitragende Arm (14) so ausgebildet ist, dass er die Rolle (20) durch den Schlitz nach oben mittels einer Federkraft vorspannt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich das obere Gehäuse (100) um eine Rückseite der Vorrichtung krümmt und sich an der Rückseite der Vorrichtung anfügt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 7, welche ferner einen elastischen Puffer (109) umfaßt, der zwischen dem oberen Gehäuse und dem Grundgehäuse montiert ist, wo sich das obere Gehäuse um die Rückseite der Vorrichtung krümmt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, welche ferner folgendes umfaßt: ein nicht-metallisches Innengehäuse (101), das unterhalb des oberen Gehäuses (100) zwischen dem oberen Gehäuse (100) und einer elektronischen Schaltung innerhalb der Vorrichtung montiert ist; wobei das obere Gehäuse (100) aus Metall besteht und das Innengehäuse das Metall von der elektronischen Schaltung isoliert.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das obere Gehäuse (100) eine Vorder- und eine Rückseite aufweist, sich die freitragende Taste (102) zur Vorderseite der Eingabevorrichtung hin erstreckt, wobei das obere Gehäuse und die freitragende Taste einen einzelnen Befestigungspunkt (119) auf mehr als auf halbem Wege in Richtung zur Rückseite der Vorrichtung aufweisen, derart, dass sich, wenn die freitragende Taste (102) heruntergedrückt wird, auf einer Vorderseite des Befestigungspunkts (119) die freilagernde Taste biegt und auf einer Rückseite des Befestigungspunkts (119) das obere Gehäuse biegt.
Eingabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung eine Computermaus ist.
Eingabevorrichtung, mit: einem Grundgehäuse (107) der Vorrichtung; einer elektronischen Schaltung, die in dem Grundgehäuse (107) montiert ist; einem oberen Gehäuse (100), das über dem Grundgehäuse (107) montiert ist, und das eine Vorder- und eine Rückseite aufweist; einer freitragenden Taste (102), die einteilig mit dem oberen Gehäuse ausgebildet ist, sich zur Vorderseite der Eingabevorrichtung hin erstreckt, und die vorne herabdrückbar ist; wobei das obere Gehäuse und die freitragende Taste einen einzelnen Befestigungspunkt (119) auf mehr als auf halbem Wege in Richtung zur Rückseite der Vorrichtung aufweisen, derart, dass sich, wenn die freitragende Taste (102) heruntergedrückt wird, auf einer Vorderseite des Befestigungspunkts (119) die freilagernde Taste biegt und auf einer Rückseite des Befestigungspunkts (119) das obere Gehäuse biegt.