DE19726197C2 - Computermaus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Computermaus zur Erzeugung von Koordinatensignalen für Cursorbewegungsrichtungen auf einem Computerbildschirm, umfassend ein Gehäuse mit Seitentasten und zwischen diesen eine angeordnete Mitteltaste mit zwei an ihr nach unten zu angeordneten Betätigungsstangen, die im Zusammen­ wirken mit zwei darunter angeordneten Kontakten eines Schaltkreises zu deren Betätigung ausgebildet sind.

Eine Computermaus soff die Fähigkeit haben, auf dem Bildschirm des Computers mehrdimensionale Zeichnungen abzubilden. Eine vorbekannte Computermaus gemäß Fig. 9 weist zur Steuerung einer Cursorbewegung in Richtung der Z-Achse eine Walze (W) auf (vgl. Fig. 9), deren vorwärtige und rückwärtige Drehbewegun­ gen jeweils den Auf- und Abwärtsbewegungen entsprechen. Bei abnehmendem Y- Wert mit zunehmendem Z-Wert wirken die die Computermaus nach vorn antrei­ bende Hand und die die Walze in rückwärtiger Richtung drehenden Finger ge­ genläufig und umgekehrt. Deshalb ist die Bedienung dieser Computermaus sehr unbequem.

In dem nicht vorveröffentlichten US-Patent 5,657,051 wird eine ergonomische 3D- Computermaus vorgeschlagen (vgl. Fig. 8). Die Computermaus 100 gemäß Fig. 8 umfaßt im wesentlichen eine Z-Achsentaste 120, deren Oberfläche eine konkave Form mit einem vorn aufragenden Ende 121 und einem hinten aufragenden Ende 122 aufweist. Diese Z-Achsentaste 120 ist mit der Computermaus 100 über eine Schwenklagerung 120A kippbar verbunden, wobei die Kippbewegung entweder durch Niederdrücken des vorn aufragenden Endes 121 oder des hinten aufragen­ den Endes 122 erfolgt. Unter dem vorn aufragenden Ende 121 bzw. dem hinten aufragenden Ende 122 sind zwei Druckstifte 123 angeordnet. Unter diesen beiden Druckstiften 123 sind zwei Drucktasten 130 montiert. Unmittelbar unter der Z- Achsentaste 120 der Computermaus 100 sitzt eine gedruckte Leiterplatte 140 mit zwei Kontakten 141, von denen in Fig. 8 einfachheitshalber nur eine dargestellt ist. Jeder dieser Kontakte 141 sitzt unmittelbar unter einem der beiden Druckstangen 123. Innerhalb der Computermaus 100 sind zwei elastische Körper 132 so ange­ ordnet, daß einer von Ihnen beim Niederdrücken eines der beiden Enden der Z- Achsentaste 120 verformt wird und damit im Inneren der Computermaus 100 die Herstellung eines elektrischen Kontakts ermöglicht. Dieser elektrische Kontakt bleibt so lange bestehen, wie die Taste von der Hand des Bedieners niederge­ drückt bleibt. Der verformte elastische Körper 132 weist eine Spannung auf, die die Z-Achsentaste 120 in eine neutrale (nicht niedergedrückte) Position zurück­ stellt, sobald die Z-Achsentaste 120 losgelassen wird. Die Bewegung eines Cur­ sors auf der Z-Achse eines Computerbildschirms setzt sich so lange fort, wie das Ende der Z-Achsentaste gedrückt bleibt.

In der zum Stand der Technik zählenden US-Patentschrift 5,270,692, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Cursor für eine digitale Platte beschrieben, der dem Benutzer das Gefühl einer Computermaus vermitteln soll. Der Cursor umfaßt ein Gehäuse mit Seitentasten. Zwischen den Seitentasten ist eine Mittelta­ ste angeordnet, mit zwei an ihr nach unten zu angeordneten Betätigungsstangen. Die Betätigungsstangen wirken mit zwei darunter angeordneten Kontakten eines Schaltkreises zusammen. Die Mitteltaste des Cursors ist nicht für die ausschließli­ che Steuerung in einer dritten Richtung vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Computermaus zur Erzeugung von Koordinatensignalen für Cursorbewegungsrichtungen auf einem Computer­ bildschirm darzustellen, die über eine Mitteltaste verfügt und eine innovative Bau­ weise aufweist, so daß die Bedienung dieser Mitteltaste und damit die Betätigung der Computermaus für den Anwender komfortabler wird. Ferner sollen mit einer Mitteltaste drei verschiedene Steuervorgänge erzeugt werden können, und es dürfen im Betrieb keine wechselseitigen Funktionsbehinderungen entstehen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Computermaus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit dessen kennzeichnenden Merkmalen, wonach die Mitteltaste im Gehäuse fliegend gehalten ist, derart, daß zur Ansteuerung von drei Steue­ rungsfunktionen an den zwei Kontakten drei Druckpositionen einstellbar sind. Eine alternative Lösung ist in Patentanspruch 6 angegeben.

Betätigt also der Anwender die Mitteltaste separat an ihrer vorderen, hinteren oder mittleren Druckposition, so werden entsprechend drei Arten von Betätigungsaktio­ nen ausgeführt. Die Mitteltaste kann also gleichzeitig mit ihren beiden Betäti­ gungsstangen auch die beiden Kontakte niederdrücken.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Mitteltaste in einer zwi­ schen gekrümmten Innenkante von gewölbten Seitenwänden vorhandenen Ver­ tiefungen von den durch Öffnungen in einer Wandung des Gehäuses hindurchra­ genden und mit den elastischen Kontakten fluchtenden Betätigungsstangen durch diesen zugeordnete, mit Hakenzungen versehenen Haken in der Vertiefung des Gehäuses gehalten wird.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß im mittleren Bereich der Unterseite der Mitteltaste an deren Kipplagerungspunkt ein Quersteg ange­ ordnet ist, der in die Nut bei zusammengedrückten elastischen Kontakten eingreif­ bar angeordnet ist. Hierdurch wird ein Positionierungs- und Halterungseffekt be­ wirkt.

Die erfindungsgemäße Computermaus sowie weitere Merkmale und Vorteile die­ ser Erfindung werden durch nachstehende detaillierte Beschreibung einer bevor­ zugten Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht, wo­ bei

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Computermaus in der Draufsicht zeigt;

Fig. 2 die mehrdimensionale Computermaus in einer Explosions­ zeichnung des vorderen Endteils zeigt;

Fig. 3 einen Teilschnitt durch das vordere Endteil der Computermaus darstellt,

Fig. 4 eine Schnittansicht des vorderen Endteils der Computermaus zeigt,

Fig. 5-Fig. 7 die verschiedenen Betätigungsfunktionen der Computermaus schematisch illustrieren,

Fig. 8 eine Schnittansicht durch eine mehrdimensionale Computer­ maus gemäß US-Patent 5,657,051, und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer anderen in dem US-Patent 5,657,051 als vorbekannt bezeichneten 3D-Mausvorrichtung mit Walzbetätigung zeigt.

Wie anhand von Fig. 1 und Fig. 2 erkennbar ist, weist eine erfindungsgemäße Computermaus ein Gehäuse 10 mit einer an einer Seite angeordneten Seitentaste 11 und einer auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Seitentaste 12 auf. Zwischen den gekrümmten Innenkanten dieser beiden Seitentasten 11, 12 ist eine Vertiefung 13 ausgebildet. Zudem verfügt jede gekrümmte Innenkante über eine gewölbte Seitenwand 110/120, die sich bis zu einer jeweiligen Oberfläche eines der beiden Seitentasten 11, 12 fortsetzt. Unterhalb der Vertiefung 13 - jedoch mit dieser in Verbindung stehend - sind in einer oberen Wandung des Gehäuses 10 erste und zweite Öffnungen 14, 15 ausgebildet. Jede dieser ersten und zweiten Öffnungen 14, 15 wird teilweise durch zwei entsprechende Paare gegenüberlie­ gender Seitenplatten 140, 150 gebildet, die sich von der oberen Wandung des Gehäuses 10 nach unten erstrecken. Die ersten und zweiten Öffnungen 14, 15 sind durch einen Steg 16 voneinander getrennt. In einer Oberfläche des Stegs ist eine Nut 162 ausgebildet. In gegenüberliegenden Flächen des Paars gegenüber­ liegender Seitenplatten 140 der ersten Öffnung 14 ist ein erstes Paar langge­ streckter Ausnehmungen 142 vorgesehen. Ein zweites Paar langgestreckter Aus­ nehmungen 152 befindet sich in gegenüberliegenden Seitenplatten 150 der zwei­ ten Öffnung 15. In dem ersten Paar langgestreckter Ausnehmungen 142 ist ein Paar Einkerbungen 144 angeordnet.

Eine fliegend gehaltene Mitteltaste 20 ist in der Vertiefung 13 angeordnet und dient zur Steuerung der Koordinatensignale für die Z-Achse bzw. der Cursorbe­ wegungsrichtungen auf einem Computerbildschirm (nicht abgebildet). Am vorde­ ren Ende und hinteren Ende einer Oberfläche dieser Mitteltaste 20 sind eine vor­ dere Druckposition 21 und eine hintere Druckposition 22 ausgebildet. Ein mittlerer Bereich zwischen diesen vorderen und hinteren Druckpositionen 21 und 22 ist als mittlere Druckposition 23 ausgeführt.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung an zwei Seiten des vorderen und hinteren Endes der Unterseite der Mit­ teltaste 20 ein Paar vordere Hakenzungen 24 und ein Paar hintere Hakenzungen 25 angeordnet, wobei diese paarweise angeordneten Hakenzungen 24 bzw. 25 an ihren unteren Außenseiten die nach außen weisenden Haken 240 und 250 auf­ weisen. Die beiden Öffnungen 14 und 15 an der Vorderseite des Gehäuses 10 entsprechen diesen Hakenzungen 24 bzw. 25. Beim Einbau der Mitteltaste 20 in der an der Vorderseite des Gehäuses 10 angeordneten Vertiefung 13 werden die beiden Hakenzungen 24 und 25 nach außen in die beiden Paare langgestreckter Ausnehmungen 142, 152 der Seitenplatten 140, 150 gedrückt und greifen auf her­ kömmliche Weise rastend in diese ein, wodurch die Mitteltaste 20 in der Vertiefung 13 des Gehäuses 10 gehalten wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.

Aus den Fig. 2 und 4 ist ersichtlich, daß unmittelbar unter dem vorderen und hin­ teren Ende der Unterseite der Mitteltaste 20 eine vordere Stange 26 bzw. eine hintere Stange 27 angeformt sind, die unten jeweils über eine Abschrägung verfü­ gen und gleichzeitig auf einem vorderen elastischen Kontakt 31 und einem hinte­ ren elastischen Kontakt 32 aufliegen, die auf einem in dem Gehäuse 10 befestig­ ten gedruckten Schaltkreis 30 montiert sind.

Wie sich aus den Fig. 2 und 4 weiterhin entnehmen läßt, ist in einem mittleren Be­ reich einer Unterseite der Mitteltaste 20 zudem eine nach unten vorstehende Querstange 28 angeordnet, die mit der Nut 162 fluchtet.

Nachfolgend sollen unter Bezugnahme auf die Fig. 5, 6 und 7 die Funktionsweisen der Computermaus erläutert werden.

Nach Einbau der Mitteltaste 20 in der Vertiefung 13 fluchten die vorderen und hinteren Stangen 26, 27 mit den vorderen und hinteren elastischen Kontakten 31 bzw. 32. Die Vertiefung 13 liegt dabei stets unterhalb einer Oberfläche der Sei­ tentasten 11, 12.

Wie in Fig. 5 verdeutlicht ist, wird beim Niederdrücken der hinteren Druckposition 22 der Mitteltaste 20 der hintere elastische Kontakt 32 auf dem gedruckten Schalt­ kreis 30 durch die hintere Stange 27 niedergedrückt, wodurch eine erste Steue­ rungsfunktion ausgelöst wird. In dem vorstehend beschriebenen Zustand ist die vordere Druckposition 21 der Mitteltaste 20 entsprechend angehoben; nach dem Loslassen der Mitteltaste 20 bewirkt jedoch der zusammengedrückte hintere ela­ stische Kontakt 32, daß die Mitteltaste 20 über die hintere Stange 27 in ihre Aus­ gangsposition zurückgestellt wird.

Drückt der Bediener auf die vordere Druckposition 21, wie in Fig. 6 gezeigt, so wird der vordere elastische Kontakt 31 über die vordere Stange 26 zusammenge­ drückt und eine zweite Steuerungsfunktion ausgelöst. Die hintere Druckposition 22 ist in diesem Zustand entsprechend angehoben, steht jedoch nicht erheblich über die Oberflächen der beiden Seitentasten 11, 12 vor. Die hintere Druckposition 22 ist somit gegen Fehlbedienungen, wie sie bedingt durch den natürlichen Krüm­ mungsgrad des Fingers des Bedieners bei der Verwendung der Computermaus auftreten, gesichert. Beim Loslassen der Mitteltaste 20 sorgt die Elastizität des zusammengedrückten vorderen elastischen Kontakts 31 dafür, daß die Mitteltaste 20 durch die vordere Stange 26 nach oben gedrückt und damit in ihre Ausgangs­ position zurückgestellt wird.

Betätigt der Bediener die Mitteltaste 20 an deren mittlerer Druckposition 23, so werden die beiden elastischen Kontakte 31, 32 durch die vorderen und hinteren Stangen 26, 27 gleichzeitig niedergedrückt, wodurch ein drittes Steuersignal aus­ gelöst wird. Da die Druckbeaufschlagung der Mitteltaste 20 in diesem Fall an de­ ren mittigem Kipplagerungspunkt erfolgt, wird hierbei die Querstange 28 in die entsprechende Nut 162 eingeführt, um eine entsprechende Positionierung zu ge­ währleisten. Die beiden zusammengedrückten elastischen Kontakte 31 und 32 bewirken aufgrund ihrer Elastizität das Anheben der Drucktaste 20 über die beiden Stangen 26, 27 und damit deren Rückstellung in die Ausgangsposition erst dann, wenn die Mitteltaste 20 losgelassen wird.

Claims (10)

1. Computermaus zur Erzeugung von Koordinatensignalen für Cursorbewegungs­ richtungen auf einem Computerbildschirm, umfassend ein Gehäuse (10) mit Seitentasten (11, 12) und zwischen diesen eine angeordnete Mitteltaste (20) mit zwei an ihr nach unten zu angeordneten Betätigungsstangen (26, 27), die im Zusammenwirken mit zwei darunter angeordneten Kontakten (31, 32) eines Schaltkreises (30) zu deren Betätigung ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteltaste (20) im Gehäuse (10) fliegend gehalten ist, derart, daß zur Ansteuerung von drei Steuerungsfunktionen an den zwei Kontakten (31, 32) drei Druckpositionen (21-23) einstellbar sind.

2. Computermaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteltaste (20) in einer zwischen gekrümmten Innenkanten von ge­ wölbten Seitenwände (110, 120) vorhandenen Vertiefung (13) von den durch Öffnungen (14, 15) in einer Wandung des Gehäuses (10) hindurchragenden und mit den elastischen Kontakten (31, 32) fluchtenden Betätigungsstangen (26, 27) durch diesen zugeordnete, mit Hakenzungen (24, 25) versehene Ha­ ken (240, 250) in der Vertiefung (13) des Gehäuses (10) gehalten ist.

3. Computermaus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Öffnungen (14, 15) durch einen Steg (16) voneinander getrennt sind, in dessen Oberfläche eine Nut (162) ausgebildet ist.

4. Computermaus nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im mittleren Bereich der Unterseite der Mitteltaste (20) an deren Kipplage­ rungspunkt ein Quersteg (28) angeordnet ist, der in die Nut (162) bei zusam­ mengedrückten elastischen Kontakten (31, 32) eingreifbar angeordnet ist.

5. Computermaus nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Druckpositionen als eine vordere Druckposition (21) zum Auslösen einer ersten Steuerungsfunktion durch Aktivieren des elastischen Kontaktes (31), eine hintere Druckposition (22) zum Auslösen einer zweiten Steuerungs­ funktion durch Aktivieren des elastischen Kontaktes (32), und als eine mittlere Druckposition (23) zum Auslösen einer dritten Steuerungsfunktion durch gleichzeitiges Aktivieren beider Kontakte (31, 32) ausgebildet sind.

6. Computermaus zur Erzeugung von Koordinatensignalen für Cursorbewegungs­ richtungen auf einem Computerbildschirm, mit einem Gehäuse (10) mit zwei an dessen gegenüberliegenden Seiten angeordneten Seitentasten (11, 12), einer zwischen Innenkanten dieser beiden Seitentasten (11, 12) ausgebildeten Ver­ tiefung (13), die unterhalb der Oberfläche jeder dieser beiden Seitentasten (11, 12) liegt und in der eine Mitteltaste (20) um eine Querachse kippbar montiert ist, einer ersten Öffnung (14) sowie einer zweiten Öffnung (15), gebildet durch zwei entsprechende Paare gegenüberliegender Seitenplatten (140, 150), die sich von der oberen Wandung des Gehäuses (10) nach unten erstrecken, so­ wie einer vorderen Stange (26) sowie einer hinteren Stange (27), die an der Unterseite der Mitteltaste (20) unmittelbar unter dem vorderen bzw. hinteren Ende ausgebildet sind und jeweils an ihrer Unterseite eine abgeschrägte Flä­ che aufweisen, und die sich gleichzeitig mit einem vorderen elastischen Kon­ takt (31) bzw. einem hinteren elastischen Kontakt (32) in Berührung befinden, welche Kontakte auf einem in dem Gehäuse (10) angeordneten gedruckten Schaltkreis (30) montiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitteltaste (20) im Gehäuse (10) fliegend gehalten ist, derart, daß mit einem Niederdrücken der Mitteltaste (20) nach unten bis zu der Anlage minde­ stens einer der beiden Stangen (26, 27) an ihren zugehörigen Kontakten (31, 32) drei Druckpositionen einstellbar sind.

7. Computermaus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die ersten und zweiten Öffnungen (14, 15) durch einen Steg (16) vonein­ ander getrennt sind und in einer Oberfläche dieses Steges (16) eine Nut (162) ausgebildet ist;
daß in gegenüberliegenden Flächen des vorgenannten Paars gegenüberlie­ gender Seitenplatten (140) der ersten Öffnung (14) ein erstes Paar langge­ streckter Ausnehmungen (142) und in gegenüberliegenden Flächen des vor­ genannten Paars gegenüberliegender Seitenplatten (150) der zweiten Öffnung (15) ein zweites Paar langgestreckter Ausnehmungen (152) vorgesehen ist, wobei in dem zweiten Paar langgestreckter Ausnehmungen (152) ein Paar Einkerbungen ausgebildet ist,
daß am vorderen Ende sowie am hinteren Ende einer Unterseite der Mittelta­ ste (20) beidseitig ein paar vordere Hakenzungen (24) bzw. ein paar hintere Hakenzungen (25) ausgebildet sind und die beiden Öffnungen (14) und (15) im vorderen Ende des Gehäuses (10) diesen Hakenzungen (24) bzw. (25) entsprechen.

8. Computermaus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einem mittleren Bereich einer Unterseite der Mitteltaste (20) eine nach unten vorstehende Querstange (28) ausgebildet ist, die mit der Nut (162) fluchtet.

9. Computermaus nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Paare der vorgenannten Hakenzungen (24), (25) zwei Paare nach außen vorstehender Haken (240), (250) aufweisen, die an ihren unteren Enden außen angeformt sind, und diese Hakenzungen (24), (25) zur Montage der Mitteltaste (20) in der Vertiefung (13) im vorderen Ende des Gehäuses (20) nach außen in die beiden Paare langgestreckter Ausnehmungen (142), (152) drückbar sind, wo sie rastend eingreifen.

10. Computermaus nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Innenkanten eine gewölbte Seitenwand (110) bzw. (120) auf­ weist, die sich aufwärts bis zu einer jeweiligen Oberfläche der beiden Seitenta­ sten (11, 12) erstreckt, und die beiden ersten und zweiten Öffnungen (14), (15) unterhalb der Vertiefung (13) liegen und mit dieser in Verbindung stehen.