EP4104039A1 - Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device - Google Patents

Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device

Info

Publication number
EP4104039A1
EP4104039A1 EP21710190.6A EP21710190A EP4104039A1 EP 4104039 A1 EP4104039 A1 EP 4104039A1 EP 21710190 A EP21710190 A EP 21710190A EP 4104039 A1 EP4104039 A1 EP 4104039A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mouse
wheel
actuation
mouse wheel
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21710190.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Battlogg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventus Engineering GmbH
Original Assignee
Inventus Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventus Engineering GmbH filed Critical Inventus Engineering GmbH
Publication of EP4104039A1 publication Critical patent/EP4104039A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543Mice or pucks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0362Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 1D translations or rotations of an operating part of the device, e.g. scroll wheels, sliders, knobs, rollers or belts
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device

Definitions

  • the present invention relates to a computer mouse for making entries in a computer device which can be coupled to the computer mouse.
  • the computer mouse comprises at least one at least partially graspable mouse body and at least one mouse wheel mounted at least rotatably on a support structure of the mouse body.
  • the mouse wheel can be rotated using at least one finger to carry out an input.
  • Such computer mice are used in many ways.
  • the ease of use and / or ergonomics should be improved and the user should be better supported when working with the computer mouse.
  • the computer mouse is structurally uncomplicated and economical to manufacture.
  • the computer mouse is used to carry out inputs into a computer device that can be coupled (or coupled) to the computer mouse.
  • the computer mouse comprises at least one at least partially grippable mouse body and at least one mouse wheel mounted at least rotatably on a support structure of the mouse body.
  • the mouse wheel can be rotated to carry out an input using at least one finger (and thus also a thumb).
  • the mouse wheel includes at least two actuation zones.
  • the mouse wheel can also have three or four or five or more actuation zones.
  • Movement of the mouse wheel, in particular turning the mouse wheel can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on which actuation zone the mouse wheel is actuated from and in particular rotated and / or which actuation zone of the at least two actuation zones was previously activated (for example, by pressing the actuation zone).
  • the movement of the mouse wheel can be specifically damped in that a torque for the movement can be specifically changed or set.
  • the computer mouse according to the invention offers many advantages.
  • the mouse wheel is particularly advantageous with its (in particular different) actuation zones, which can be specifically damped with the (magnetorheological) braking device.
  • the invention enables the user to be supported in a targeted manner when working with the mouse.
  • the use of the mouse is much more comfortable and the execution of inputs is made more intuitive and faster.
  • haptic feedback can improve productivity and reduce the frequency of errors for the user.
  • Another particular advantage is the silent operation, since no mechanical raster or the like is required.
  • noises or even tones can also be generated by appropriate activation of the braking device.
  • the braking device is designed agnetorheologically.
  • the braking device comprises at least one magnetorheological medium and at least one field generating device for generating a magnetic field and in particular also for controlling a magnetic and / or electrical field strength.
  • the medium can be influenced by means of the field generating device in order to set the resistance to movement (in particular the torque and / or moment) for the rotatability of the mouse wheel.
  • a magnetorheological braking device particularly detailed haptic feedback can be generated.
  • the actuation zones are preferably connected to one another in a rotationally fixed manner.
  • the actuation zones have a common axis of rotation.
  • the actuation zones can only be rotated together.
  • all operating zones of the mouse wheel are rotated when the mouse wheel is rotated.
  • the actuation zones cannot be moved independently of one another.
  • the actuation zones can be connected to one another in a fixed manner (in particular, they cannot be detached in a non-destructive manner).
  • the actuation zones are connected to one another in one piece.
  • the actuation zones are rotatably mounted on a common axis.
  • the actuation zones are firmly connected to one another.
  • the actuation zones are arranged axially next to one another.
  • the actuation zones are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the mouse wheel or along the axis of rotation.
  • the actuation zones correspond to axial sections of the mouse wheel.
  • at least one common braking device is provided for the actuation zones.
  • the actuation zones are only damped by a single (in particular magnetorheological) braking device.
  • the actuation zones are mounted on a common axis. This offers an implementation of the invention that is particularly inexpensive in terms of construction and can be produced economically.
  • the braking device and the mouse wheel in particular also the actuation zones
  • the mouse wheel and the braking device are particularly preferably mounted on a common axis.
  • the braking device can also be rotatable about an axis of rotation which is arranged parallel or transversely to the axis of rotation of the mouse wheel.
  • the mouse wheel and the braking device are then each mounted so as to be rotatable about an axis.
  • the braking device can be coupled to the mouse wheel by means of at least one gear unit.
  • the gear unit can serve to translate or reduce or forward a speed of the mouse wheel in relation to the braking device.
  • the gear unit can achieve higher (braking) torque.
  • the gear unit can serve to connect the axes of rotation of the mouse wheel and the braking device, which are offset in parallel or transversely to one another. So the braking device can be arranged offset to the axis of rotation of the mouse wheel, for. B. to make better use of the installation space.
  • the actuation zones are arranged axially directly or indirectly next to one another.
  • the axial arrangement relates in particular to an axis of rotation of the mouse wheel and / or the braking device.
  • the actuation zones are or include axial sections of the mouse wheel.
  • the damping in particular the torque
  • the damping can be set as a function of at least one angle of rotation of the mouse wheel detected by means of at least one sensor device.
  • the damping in particular the torque
  • the damping is specifically adapted as a function of the angle of rotation.
  • the damping in particular the torque
  • the damping is dynamically adapted as a function of the angle of rotation.
  • the sensor device comprises at least one sensor (e.g. encoder, rotary encoder, Hall sensor ).
  • the sensor is z. B. an angle sensor and in particular a rotation angle sensor.
  • An absolute position e.g. absolute encoder
  • a relative position can be recorded.
  • the sensor can detect the angle of the mouse wheel directly or indirectly via a position of another component and in particular of the braking device.
  • an angular position and / or an angle of rotation of the braking device or also of the mouse wheel itself is recorded for this purpose.
  • the detected angle is preferably made available to the control device for controlling the braking device.
  • the computer mouse preferably comprises at least one monitoring device.
  • the monitoring device preferably comprises at least one near field recognition or is designed as such. Other types of monitoring are also possible.
  • the monitoring device preferably the near field detection, is suitable and designed to detect by means of sensors the actuation zone from which actuation takes place.
  • the monitoring device is suitable and designed to detect by means of sensors in which actuation zone an actuation takes place.
  • a rotary movement of the mouse wheel is assigned to that actuation zone which was recognized by the monitoring device and in particular the near field recognition as the actuation zone from which the actuation takes place.
  • the monitoring device comprises in particular at least one image recognition sensor and / or proximity sensor and / or near field sensor and / or contact sensor and / or radar sensor and / or at least one camera device and / or at least one capacitive sensor.
  • at least one sensor is in each of the actuation zones Monitoring device assigned.
  • the monitoring device is suitable and designed for recording and in particular also for recognizing gestures.
  • the monitoring device comprises at least one gesture recognition.
  • at least one gesture recognition zone extends at least around the mouse wheel.
  • the monitoring device is suitable and designed to recognize at least one gesture carried out in the area of the gesture recognition zone and to carry out at least one input or function as a function of the gesture.
  • the gesture recognition comprises at least one radar sensor and / or at least one camera device and / or at least one other type of sensor for gesture recognition. It is possible that at least one actuation zone can be activated by means of at least one gesture.
  • the actuation zones can each be activated and in particular also deactivated by touching and / or pressing.
  • a rotary movement of the mouse wheel is assigned to that actuation zone which was previously touched and / or pressed at least once.
  • a detection, in particular a measurement, of a pressure intensity can take place for this purpose.
  • the actuation zones can be activated as a function of the pressure intensity.
  • at least one pressure sensor is assigned to each of the actuation zones.
  • the actuation zones can preferably be distinguished haptically and / or optically (e.g. by means of different lighting).
  • the actuation zones can also be made of glass, plexiglass, transparent or semi-transparent materials and / or can be illuminated from the inside or outside. In particular, a haptic differentiation is possible even without rotating the mouse wheel.
  • the actuation zones each have a different surface (eg shape: transverse grooves, longitudinal grooves; Knurl ...; e.g. material: plastic, glass, metal, chrome-plated, gold-plated ...) and / or size and / or geometry (e.g. cambered, concave, convex ...) and / or color and / or lighting.
  • the surfaces differ in their roughness or roughness and / or in their diameter and / or in their outer contour. It is possible that one actuation zone protrudes or is set back from the other actuation zone. It is also possible that the actuation zones are at least partially enclosed in the mouse body with different circumferential angles and / or protrude from the mouse body or are exposed.
  • the computer mouse comprises at least one control device.
  • the control device is particularly suitable and designed to control the braking device at least as a function of at least one control command and to convert the control command into at least one haptic signal (force feedback) that can be perceived on the mouse wheel.
  • the haptic signal includes, in particular, a defined sequence of deceleration moments or is designed as such a sequence. This is done in particular in such a way that a user can or receives at least one haptic feedback (so-called force feedback) on the mouse wheel as a result of an input made and / or during an input.
  • a deceleration torque is applied to the rotatability of the mouse wheel in order to provide haptic feedback.
  • the haptic signal includes, in particular, a defined sequence of deceleration moments or is designed as such. In particular, a haptic signal is understood to mean a substantial (and in particular perceptible) change in the rotational resistance.
  • haptic feedback can be assigned to certain inputs, so that the user can draw conclusions purely from the feedback about what he is setting or which function he is performing or adjusting.
  • Another particular advantage of the invention is that not only inputs from the user are used Computer device, but also haptic feedback from the computer device via the mouse wheel to the user.
  • the computer mouse with the mouse wheel that can be felt manually allows a very direct (preferably in real time) feedback that can be felt directly with the finger. This enables very precise control to be carried out.
  • the direct contact with a finger of the hand which can also be provided with a glove, enables sensitive and intuitive control. If the user confirms z. B.
  • the user receives a different, clearly assignable, force feedback than for the previous selection of the order items.
  • This can be a greatly increased torque, but also a torque ripple with a subsequent short high torque and subsequent turning over with a lower torque and a subsequent barrier (blocking or stop or very high torque) as the end of the order confirmation.
  • the software can assign the individual feedback in the form of artificial intelligence.
  • the computer mouse in all of the configurations it is possible for the computer mouse to include at least one display.
  • the display is used to display a (current) function assignment of the actuation zones. This offers comfortable support for haptic feedback.
  • the control command specifies in particular which deceleration torque is to be set at which angle of rotation and / or at what time.
  • the control command can include at least one function that describes a torque curve over the angle of rotation and / or over time.
  • the control command can contain information on how such a function is to be dynamically adapted.
  • the control command is provided in particular by the computer device and / or by the control device.
  • the The computer device and / or the control device can in particular generate a large number of different control commands or select a control command in a targeted manner from a large number of stored control commands.
  • the computer mouse can be coupled to the computer device in a wireless and / or wired manner.
  • a haptic feedback takes place as a function of the actuation zone in which the mouse wheel is actuated and, in particular, touched. For example, when the mouse wheel is rotated in a first actuation zone, a higher frequency is set for the sequence of decelerating moments than when the mouse wheel is rotated in the other actuation zone. This has the advantage that the user can see without visual contact what inputs he is currently making. In particular, such a haptic feedback also takes place as a function of a control command from the computer device.
  • a specific input is made depending on the actuated and / or active actuation zone.
  • the assignment of the actuation zone and input is preferably programmable and / or dynamically adaptable. The assignment can also take place by means of a control command from the computer device.
  • the control device of the computer mouse is suitable and designed to transmit at least one separate input to the computer device for each actuation zone. For example, two or more individual mouse wheels or other control buttons can be simulated with just one mouse wheel.
  • the control device is suitable and designed to provide the computer device with an input signal for each actuation zone.
  • actuation zones are suitable and designed for operating at least one specific function of the computer device that can be coupled to the computer mouse, so that a different function of the computer device can be controlled depending on the actuation zone actuated.
  • a function is also understood to mean operating a program running on the computing unit or software stored on the computing unit and / or operating via a network.
  • the rotary movement of the mouse wheel can preferably be acted upon by an adjustable grid when scrolling.
  • the raster is preferably generated by a targeted deceleration (in particular higher torque) and / or blocking (in particular high torque) and a targeted release of the rotary movement (in particular low torque) at certain time intervals and / or at certain angles of rotation.
  • the grid (ripple) is preferably also set as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and, in particular, rotated. In particular, depending on the respective actuation zone, a different frequency is set for the sequence of decelerating torques.
  • there is in particular a different implementation of the input on the computer device for example a faster or slower jump on a scroll or the like.
  • the scrolling takes place in particular by means of a rotary movement of the input element.
  • the computer mouse comprises at least one mouse body with an arrangement of the mouse wheel that is optimized for right-handers.
  • the computer mouse comprises at least one mouse body with an arrangement of the mouse wheel that is optimized for left-handers.
  • a mouse wheel which is provided for actuation with the thumb, is arranged on the left or left in the arrangement optimized for right-handers.
  • a mouse wheel which is intended to be operated with the thumb, is arranged on the right or on the right in the arrangement optimized for left-handers.
  • the invention comprises a computer mouse with a mouse body with the arrangement optimized for right-handers and a computer mouse with a mouse body with the arrangement optimized for left-handers.
  • the mouse wheel can optionally be arranged on the mouse body in the arrangement optimized for right-handers and the arrangement optimized for left-handers.
  • a tool-free relocation of the mouse wheel on the mouse body is preferably provided.
  • the computer mouse preferably recognizes independently whether the user is right-handed or left-handed and switches the arrangement and the haptic behavior accordingly.
  • the detection can preferably take place via the monitoring device and in particular the near field detection. The user can easily and comfortably switch from right-hand operation to left-hand operation, which is advantageous for the muscles, joints and tendons during prolonged use.
  • the mouse body can comprise at least a first contact section for the index finger.
  • the mouse body can comprise at least one second contact section for the thumb.
  • the mouse wheel can be arranged in the first contact section. It is also possible for the mouse wheel to be arranged in the second contact section.
  • the computer mouse can also comprise at least two mouse wheels. At least one mouse wheel is then preferably arranged in each of the first contact section and the second contact section. Only one of the mouse wheels can be equipped with at least two actuation zones. It is also possible that both the mouse wheel of the first contact section and the mouse wheel of the second contact section are each equipped with at least two actuation zones.
  • the first contact section is arranged in particular in an upper and preferably front section of the mouse body.
  • the first contact section is arranged in particular on an upper side of the mouse body.
  • the mouse wheel arranged in the first contact section is designed in particular as a finger roller for the index finger and / or a finger other than the thumb.
  • the second contact section is arranged in particular in a lateral section of the mouse body.
  • the second Contact section is arranged in particular on such a side of the mouse body which connects an upper side and an underside with one another.
  • the second contact section is arranged, for example, on a left half of the mouse body (in an arrangement optimized for right-handers) and / or on a right half of the mouse body (in an arrangement optimized for left-handers).
  • the mouse wheel arranged in the second contact section is designed in particular as a thumb roller.
  • the rotatability of the mouse wheel by means of the braking device from freely rotatable (so-called free-wheeling; free-spinning or low torque) to completely blocked for the manually generated force occurring during operation on the mouse wheel (in particular high torque ) is adjustable.
  • Blocking is understood to mean, in particular, such a high deceleration torque that no movement of the mouse wheel is possible with the finger or hand forces to be expected as intended.
  • the mouse wheel must first be operated again in order to remove the blockage (e.g. press).
  • the mouse wheel can be pressed to carry out an input.
  • the mouse wheel is designed to be pushable and / or pullable.
  • the mouse wheel can be pushed and / or dragged across the axis of rotation. It is also possible that the mouse wheel can be pressed and / or dragged along the axis of rotation.
  • the pushing movement and / or pulling movement not to be damped by the (in particular magnetorheological) braking device.
  • the pushing movement and / or pulling movement can be specifically damped by means of the braking device and / or by means of at least one further (in particular magnetorheological) braking device.
  • the turning movement of the mouse wheel can automatically be set more difficult or even blocked (high torque), which prevents unwanted scrolling while pressing will. It is possible that in such a configuration a detection, in particular a measurement, of a pressure intensity takes place. In particular, the input is then carried out as a function of the pressure intensity. Depending on the pressure intensity, a different input can be made or a different function can be set.
  • the mouse wheel is designed as a rocker.
  • the mouse wheel comprises at least one rocker bearing.
  • the rocker bearing is arranged between at least two actuation zones.
  • the mouse wheel can be tilted to carry out an input on both sides of the rocker bearing.
  • damping by means of the braking device may or may not be provided for pushing and / or pulling.
  • the rocker bearing has a pivot axis which is arranged transversely to the axis of rotation of the mouse wheel.
  • the monitoring device is suitable and designed to recognize at which of the actuation zones the mouse wheel is pressed and / or pulled. Then in particular an input and / or haptic feedback takes place depending on which actuation zone the mouse wheel is pressed and / or dragged or has been pulled.
  • the method according to the invention is used to operate a computer mouse as described above.
  • the method also solves the problem set above in a particularly advantageous manner.
  • the mouse wheel is moved by means of at least one finger in order to carry out an input.
  • a resistance to movement for the mobility of the mouse wheel is set as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and / or which actuation zone was previously activated.
  • the computer mouse is suitable and designed to implement the method steps described in the context of the invention by means of the control device.
  • a haptic and / or optical and / or acoustic signal is preferably displayed for the actuation zones, so that such a signal can be used to identify which function can be operated with at least one specific actuation zone (in particular currently).
  • the signal is preferably displayed automatically when an occupancy is established and / or changed. For example, when there is an incoming call, an actuation zone is automatically assigned to accept the call. This actuation zone is then z. B. illuminated in green or marked with a call symbol on a display assigned to the actuation zone. The call can then be accepted in a vehicle without the driver having to search and be distracted.
  • An actuation zone which is currently provided for making an input is preferably indicated by an optical signal.
  • the resistance to movement for the mobility of the mouse wheel is, in particular, automatically adapted to the currently intended implementation of the input.
  • the method is used to (simpler) operate the computer mouse or to simplify operation, in that a specification (input request) not generated by the user / operator can be implemented in a simplified manner in an operator command in that at least one of several actuation zones assigned to the specification lights up ( optical detection) and after the user / operator touches the actuation zone assigned to it, the haptic feedback when actuating the input device (actuation zone) adapts according to this process.
  • a control command or the like comes in from an input receiving device, e.g. B. a phone call. Then an LED (or a symbol in a display) lights up in an actuation zone assigned to the telephone or the call acceptance. This means that the user knows exactly where to reach. Then the user turns the actuation zone and notices based on haptic feedback that he is z. B. accepts the call (increased force) and can change the volume after turning further, as the torque then increases. The distraction is minimal and the operator notices haptically whether he is doing something right or wrong.
  • the procedure described above, in particular the optical signal is supplemented by an acoustic and / or haptic signal.
  • the computer mouse can be used for gaming (computer games) and is designed as a gaming mouse.
  • the operating zones of the mouse wheel have z. B. different functions.
  • the right zone is z. B. used to select or change the weapon.
  • the zoom factor z. B. with a rifle with telescope
  • the weapon reloaded.
  • an end stop can be simulated, i.e. the damping is set to a maximum value.
  • the resistance is z. B. higher than the other zones in order to be able to enlarge finer.
  • the resistance of the mouse wheel can be changed from weapon to weapon in order to reproduce (simulate) the different trigger strengths of different weapons.
  • This technology can be used for simulators such as flight simulators, but also spaceship simulators, simulators for cars, agricultural and construction machinery.
  • the transmission gear can be changed with the left actuation zone, for example, with the middle one Operating zone is z. B. changed the chassis (suspension damper), right is z. B. actuates the additional nitrous oxide injection (overboost).
  • the haptic feedback can always be precisely adapted to the process to be adjusted. For example, shifting the transmission is a "high / low torque with barrier (stop or very high torque)" and the stepless adjustment of the chassis is an "increasing or decreasing torque" with a barrier at the end of the adjustment process.
  • the three zones can e.g. B. be used for the various elevators, airbrakes, landing flaps.
  • the adjustment moments can e.g. B. vary or adapt to it. The user receives very realistic feedback.
  • More than three actuation zones could advantageously be used, which simulate the instrument panel.
  • the various operating zones can e.g. B. adjust the angle of attack of the rotors, the flight direction and the tail rotor.
  • inputs can also be made by moving the mouse body over a contact surface.
  • the movement is particularly detected optically and / or mechano-sensorially.
  • the resolution of the optical detection can be adjusted.
  • a higher resolution mostly in DPI - dots per inch
  • the adjustment of the resolution can be implemented particularly comfortably.
  • the resolution assigned to a mouse pointer movement can be set by means of at least one of the at least two actuation zones. So a zone can be used to determine the resolution of the sensor to move. The other zone can meanwhile be available for other functions. This allows the user to change the resolution without interrupting the game.
  • the computing device can be a computer or a mobile terminal.
  • the computing device can also be part of another device or a machine or a vehicle.
  • the computer mouse provides a man-machine interface (HID) or is part of one.
  • the computer device comprises at least one graphic user interface (GUI) and, for example, a monitor or a display or virtual reality device or the like.
  • GUI graphic user interface
  • information and, for example, an input made or the effects of an input made are graphically displayed on the graphical user interface.
  • the computer mouse can also be controlled by the computer device and preferably vice versa.
  • the computer device can control the braking device and preferably specify and / or set a deceleration torque.
  • at least one algorithm and, for example, software or a driver or the like are stored in the computer device.
  • damping is also understood to mean deceleration (in particular increased braking torque) and possibly also blocking (in particular high braking torque).
  • a release or a release is understood to mean, in particular, an at least partial reduction in the damping (in particular a reduction in the braking torque) and in particular a cancellation of the damping (in particular no braking torque).
  • the braking device is in particular inactive.
  • a magnetorheological medium is not influenced by a magnetic field actively generated by the braking device.
  • the mouse wheel is particularly (very easily) freely rotatable (free-wheeling; free-spinning).
  • pressure actuation and / or pull actuation can also be provided for the mouse wheel.
  • the mobility of the mouse wheel is changed in a targeted manner in order to provide a haptic confirmation of an input (briefly) previously made or during the input.
  • the confirmation takes place as a function of the actuation zone.
  • Many different confirmations can be carried out by adjusting the mobility accordingly.
  • the confirmation takes place through a type of vibration (e.g. torque that changes rapidly over time between low and high) and / or the rattling of the mouse wheel.
  • rattling is understood to mean, in particular, alternating blocking (in particular high braking torque) and releasing of the movability (in particular low braking torque) of the input element during actuation or input or during movement.
  • the blocking and releasing takes place with a high frequency.
  • a higher frequency can be provided for vibration than for chattering.
  • a frequency of at least 10 Hz or at least 50 Hz or at least 100 Hz or at least 1,000 Hz or more is provided. It can be provided that different types of confirmations are provided depending on the level of the frequency.
  • the rotatability of the mouse wheel can preferably be deliberately delayed, in particular dampened, and blocked and released by means of the braking device.
  • the mouse wheel preferably also has at least one movability transverse to the axis of rotation. For example, pressing and / or dragging the mouse wheel can be provided. In all of the configurations, it is particularly preferred that the mobility of the mouse wheel can or will be set from freely movable to completely blocked. The mobility or rotatability is completely blocked within the scope of the present invention if a movement or rotation by a force that can be generated manually when the computer mouse is used in an operational manner is not possible.
  • the braking device is suitable and designed to apply a deceleration torque of at least 0.0.05 Nm and preferably of at least 0.1 Nm or also at least 1 Nm.
  • the mobility of the input element and in particular the rotatability of the mouse wheel can or will be switched between freely rotatable and blocked with a frequency of at least 10 Hz and preferably at least 50 Hz.
  • a frequency of at least 20 Hz or at least 30 Hz or at least 40 Hz is also possible.
  • a frequency of at least 60 Hz or at least 80 Hz or at least 100 Hz can also be provided.
  • Frequencies of at least 120 Hz or at least 200 Hz or at least 1,000 Hz or more are also possible.
  • At least 25 stop points and preferably at least 50 stop points can be set for one rotation each time.
  • At least 150 or at least 200 or at least 250 or at least 300 attachment points are also possible.
  • At least 350 or at least 400 attachment points can also be provided.
  • the minimum angle of rotation that can be set between two stop points is in particular a maximum of 20 ° and preferably a maximum of 10 ° and particularly preferably a maximum of 2 °.
  • the minimum adjustable angle of rotation between two stop points can also have a maximum of 1 ° or a maximum of 0.5 ° or a maximum of 0.1 °.
  • the (in particular magnetorheological) braking device is preferably suitable and designed for this, in particular by means of a sensor, rotary encoder or incremental encoder, at least 30,000 increments, in particular 60,000 increments / revolution, for one rotation of the mouse wheel.
  • Incremental encoders for example, deliver a certain number of pulses per revolution or a so-called zero pulse per revolution. These can be incremental encoders with UVW signals or absolute encoders. In this way, haptic signals can be implemented particularly effectively.
  • the increments can be used to provide the feedback and sequences described above.
  • at least 30,000 increments can be provided per revolution of the braking device.
  • the sensor means can include at least 60,000 increments per revolution of the braking device.
  • the number of stop points is preferably set as a function of the actuation zone.
  • the number of attachment points can also be set as a function of selection options, menu options and / or a number of pages or tabs or the like.
  • a stop point is provided, in particular, in that the rotatability of the mouse wheel is at least temporarily deliberately delayed and in particular blocked and then released again.
  • an angle of rotation between the stop points is adjustable as a function of the actuation zone.
  • the angle of rotation of the mouse wheel is monitored by means of a sensor device.
  • the sensor device is particularly suitable and designed to detect the angle of rotation with a resolution of at least 1 ° and preferably at least 0.5 ° and particularly preferably at least 0.2 ° or also preferably at least 0.1 °.
  • the mobility of the mouse wheel can or will be adapted in real time.
  • the braking device is suitable and designed to reduce the deceleration within less than 100 Milliseconds to change by at least 30%.
  • the delay can be changed within less than 10 milliseconds by at least 10%, preferably by at least 30% and particularly preferably by at least 50%.
  • the delay can also be variable within less than 100 milliseconds by at least 100% or 500% or by ten times or a thousand times. Such a real-time control is of particular great advantage when working with the computer mouse.
  • control device is suitable and designed to adapt a deceleration torque of the braking device in order to dampen the movement in a targeted manner.
  • control device is suitable and designed to set the deceleration torque dynamically and preferably adaptively.
  • the control device can preferably set any desired deceleration torque that can be generated with the braking device for any desired angle of rotation that can be achieved with the mouse wheel and / or for an adjustable duration (in particular torque over angle of rotation and time).
  • the control device comprises a plurality of adjustable operating modes and is preferably suitable and designed to assign the deceleration torque and angle of rotation and / or duration as a function of the operating mode and / or the control command.
  • the computer mouse comprises at least one control device for controlling the braking device.
  • the damping generated with the braking device can in particular be adapted in a targeted manner.
  • the control device is in particular an electronic control device.
  • the control device comprises in particular at least one control algorithm.
  • a deceleration torque is set by controlling an electrical coil device of the braking device with a specific current and / or a specific voltage or a suitable signal. Increasing and / or decreasing the The deceleration torque can take place continuously or variably (over time and / or the angle) in all configurations.
  • control device is suitable and designed to delay and release the movement of the mouse wheel by means of the braking device in a specific sequence.
  • the control device is particularly suitable and designed to set different high deceleration torques for the deceleration and the release.
  • Such a sequence (ripple) offers a reliably perceptible haptic feedback even under difficult operating conditions and can be implemented particularly well with the invention.
  • the sequence is composed in particular of a sequence of relative maxima with a higher deceleration torque and relative minima with a lower deceleration torque.
  • an angular spacing of a period between adjacent relative maxima can be set and is set.
  • the course of the deceleration torque is set over a period as a function of a set operating mode.
  • Such a sequence with particularly short intervals can also be referred to as ripples / ticks.
  • such a sequence is made up of a defined combination of
  • Delay moments formed as a function of time and / or angle are preferably set as a function of time and / or as a function of the angle and / or as a function of a control command.
  • the deceleration moments of the sequence are started and / or held and / or ended in particular as a function of the angle and / or time.
  • a change of such dependencies within a sequence can preferably also be provided.
  • the start of the sequence takes place as a function of the angle or time and the length of the sequence is then set as a function of time or angle.
  • the control device is preferably suitable and designed to start the deceleration torques of the sequence as a function of the angle and to maintain them as a function of time.
  • control device is suitable and designed to omit a setting of a deceleration torque provided in the sequence if an angular position provided for the start (certain angle of rotation of the mouse wheel) is swiveled over while a deceleration torque is maintained.
  • the control device is particularly preferably suitable and designed to set the different deceleration moments of the sequence with a specific frequency and preferably to set them with a frequency such that the movement of the mouse wheel is dampened with a specific vibration.
  • the frequency is at least 20 Hz and preferably at least 50 Hz.
  • the control device is particularly suitable and designed to dynamically adapt the different deceleration torques of the sequence over time and / or the angle and / or the speed of movement (angular speed) of the mouse wheel and / or the number of deceleration torques that have already been set.
  • the control device is particularly suitable and designed to set a sequence with deliberately changing deceleration torques.
  • a sinusoidal or cosinusoidal profile is provided for this purpose.
  • the curve has a (slight) offset in the negative.
  • the offset is in particular less than 30% and in particular less than 20% and preferably less than 10%.
  • at least two zero crossings per period are provided for the curve.
  • the braking device is controlled with a sine or cosine signal, in particular with a predetermined and in particular adjustable (slight) offset from the zero point.
  • the braking device comprises in particular at least one magnetic field-sensitive magnetorheological medium (MR fluid) and at least one (magnetic
  • Field generating device assigned to generating and controlling a field strength.
  • the mobility of the mouse wheel is specifically influenced by the field generating device and the medium.
  • the braking device in particular the mouse wheel, to be at least partially surrounded by at least one display device.
  • the braking device can be surrounded on one side or on two (opposite) sides or on three sides or on four sides and / or completely by the display device.
  • the braking device can be at least partially spaced apart and / or surrounded by the display device in a touching manner.
  • the display device is in particular a (in particular touch-sensitive) display or comprises at least one such.
  • the braking device is at least partially integrated into the display device.
  • the display device is suitable and designed to display content as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and / or which actuation zone was previously activated.
  • the display device is suitable and designed to display a respective operating mode and particularly preferably a (current) respective function assignment of the actuation zones.
  • an axis of rotation of the braking device is arranged set back with respect to an outer surface of the display device.
  • the mouse wheel protrudes from the outer surface of the display device by less than half its diameter or circumference.
  • the remote control comprises at least one at least partially graspable body and at least one remote control wheel at least rotatably mounted on a support structure of the body.
  • the remote control wheel can be rotated to carry out an input using at least one finger.
  • the remote control wheel comprises at least two operating zones.
  • the remote control wheel can also comprise three or four or five or more operating zones.
  • a movement of the remote control wheel can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on the actuation zone from which the remote control wheel is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone was previously activated.
  • the remote control can be designed as a TV remote control and / or hi-fi remote control and / or game console remote control and / or as a remote control for other electronic devices, preferably electronic entertainment devices.
  • mouse wheel and mouse body can be consistently replaced by the terms remote control wheel and body, at least in the general description and, where appropriate, also in the exemplary embodiments.
  • the description can be used to explain the remote control in order to better understand the invention and its advantages.
  • the method according to the invention can also be designed to operate the smart device.
  • the remote control according to the invention also offers many advantages.
  • the remote control wheel is preferably designed analogously to the mouse wheel described above, in particular with regard to the actuation zones.
  • the (in particular magnetorheological) braking device of the remote control is also designed as described above for the computer mouse.
  • the remote control can preferably be used to operate TV sets and / or other types of entertainment devices, e.g. B.
  • Game consoles be trained.
  • one activation zone is assigned the setting of the volume and the other activation zone is assigned a station selection.
  • These actuation zones are preferably adjacent to one another. But they can also be spaced apart by at least one further actuation zone.
  • at least one (middle) actuation zone can be provided for menu selection.
  • appropriate volume for a certain film can be communicated haptically to the user as an aid or suggestion by a short stronger torque peak.
  • a torque peak for a preferred transmitter can be haptically output via the remote control wheel when the transmitter is zapped and the preferred transmitter is reached. Sender on which z. B.
  • advertising is sent, can be skipped while scrolling, channels on which preferred films are running, selected or marked by a haptic feedback (z. B. short barrier or high torque).
  • a haptic feedback z. B. short barrier or high torque.
  • preferred menu items can be marked haptically (e.g. by means of torque peaks).
  • a version with three actuation zones is also possible. For example, menus can then be selected with the third actuation zone.
  • Such a remote control can also be used particularly advantageously when selecting applications for a smart TV.
  • Preferred transmitters or applications can e.g. B. be marked haptically with a grid and / or with stop points. Accordingly, analog functions can also be implemented on a game controller.
  • the rotary unit can be surrounded by a display.
  • the display can then e.g. B. show what can be changed at the moment. If the remote control z. B. is used to change the settings of a radio, the display shows accordingly Images, e.g. B. a play symbol, a fast forward and rewind symbol, a mute button etc.
  • a smart device also referred to as a mobile terminal
  • a smartphone comprising at least one at least partially grippable body and at least one wheel that is at least rotatably mounted on a support structure of the body be rotated by means of at least one finger.
  • the wheel comprises at least two actuation zones.
  • the wheel can also comprise three or four or five or more actuation zones.
  • a movement of the wheel can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on the actuation zone from which the wheel is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone was previously activated.
  • the wheel can be suitable and designed for operating the smartphone itself and / or for operating devices that can be coupled to the smartphone.
  • mouse wheel and mouse body can be consistently replaced by the terms wheel and body at least in the general description and, where appropriate, also in the exemplary embodiments.
  • the description can accordingly be used to explain the smart device in order to better understand the invention and its advantages.
  • the method according to the invention can also be designed to operate the smart device.
  • a pressure intensity is also recorded and taken into account for the input. For example, if the button is only pressed lightly, an input begins or a function is selected and / or started. A stronger pressure can be provided, for example, to confirm or to execute a command. In particular, the haptic one is changing Feedback depending on the selected function. This has the advantage that the user can see what he has chosen and what he is setting.
  • the computer mouse is fixed in a device and z. B. Notebook is integrated.
  • the computer mouse can then be provided by a mouse wheel integrated in a touchpad.
  • the rotatability of the mouse wheel can be driven by means of at least one drive device.
  • the mouse wheel can thereby be actively rotated about its axis of rotation.
  • the drive device comprises in particular at least one motor, e.g. an electric motor, pneumatic drive, ultrasonic motor, piezo actuator, linear motor.
  • the drive device is preferably provided in addition to the braking device. This has the advantage that the mouse wheel can both be actively moved and can be braked with the (in particular magnetorheological) braking device to save electricity. It is also possible for the braking device to be replaced by the drive device (in particular its motors).
  • the drive device can in particular be controlled as a function of at least one control command.
  • the drive device can convert the control command into at least one haptic signal (force feedback) that can be perceived on the mouse wheel.
  • actuation with a finger is understood to mean, in particular, actuation with another body part and indirect actuation with an aid and for example with a pen or the like.
  • Fig. Le is a purely schematic representation of a computer mouse in a sectional side view
  • FIGS. 1f-1h are purely schematic representations of mouse wheels of computer mice according to the invention.
  • FIG. 2 shows a highly schematic cross section through a rolling element of a magnetorheological braking device
  • FIG. 3 shows a schematic cross section through a braking device
  • FIGS. 5a-5d show schematic cross sections of the braking devices according to FIG. 10 or 11;
  • 6a-6e show another braking device
  • FIGS. 11a-11c are purely schematic representations of a remote control according to the invention in a top view
  • FIG. 12 is a purely schematic detailed illustration of FIG.
  • Computer mice 300 according to the invention are shown in FIGS. The computer mice are operated according to the method according to the invention.
  • the braking devices 1 serve for the targeted damping of a rotary movement of a mouse wheel 303 of the respective computer mouse 300.
  • the mouse wheel 303 is rotatably mounted on a support structure 302 that is not visible inside a mouse body 301.
  • the computer mouse 300 is equipped with a roller-like mouse wheel 303 with two actuation zones 304.
  • the actuation zones 304 differ here, for. B. in their surface structure.
  • the actuation zones 304 are here arranged axially next to one another and spaced apart on a common axis of rotation.
  • the rotary movement (torque) of the mouse wheel 303 can be specifically damped here as a function of the actuation zone 304 from which the mouse wheel 303 is rotated.
  • a monitoring device 305 for example with a proximity sensor or touch sensor, detects which of the actuation zones 304 is used for turning.
  • the computer mouse 300 shown in FIG. 1b differs from the computer mouse 300 described above in that it has a mouse wheel 303, which here has three actuation zones 304.
  • the middle actuation zone 304 is equipped here with a significantly enlarged diameter.
  • the actuation zones 304 have different surface structures.
  • a gesture recognition zone 315 of the monitoring device 305 is sketched here.
  • the monitoring device 305 thus recognizes where the finger and / or the hand are located and takes this into account for the activation of the actuation zone 304.
  • an input can also be made by means of a corresponding recognizable gesture. The input then takes place through the gesture itself. For example, pressing the mouse wheel ("push") can be done through a gesture and, for example, wiping with the hand in the air.
  • push pressing the mouse wheel
  • Such a configuration can also be carried out with the others presented here Versions are advantageously combined.
  • the actuation zones 304 are designed in the form of a ring here and can be beveled in some areas. Thus, when working, a comfortable positioning of the finger and at the same time a good haptic differentiation of the zones 304 is possible.
  • the mouse wheel 303 is arranged in a first contact section 331 of the mouse body 301, which can be reached with the index finger when the mouse body 301 is grasped as intended.
  • FIG. 1d shows an embodiment of the computer mouse 300 described in FIG. 1a, in which the mouse wheel 303 is arranged in a second contact section 341 of the mouse body 301.
  • This contact section 341 can be reached with the thumb when the mouse body 301 is properly grasped.
  • the second contact section 341 is here as a depression 351 arranged on the left side of the mouse body educated.
  • the actuation zones 304 are arranged axially next to one another on a common axis of rotation.
  • the mouse body 301 of FIG. 1d has a left-hand arrangement 311 of the mouse wheel 303 that is optimized for right-handers.
  • the mouse wheel 303 can be reached particularly easily with the thumb of the right hand.
  • the mouse wheel 303 would then be arranged on the right-hand side of the mouse body 301.
  • the computer mouse 300 of FIG. 1d can also be equipped with a further mouse wheel 303, only indicated here, in the first contact section 331.
  • This mouse wheel 303 can have at least two or only one actuation zone 304.
  • Such a mouse wheel 303 for the thumb as shown in FIG. 1d and which is arranged in the second contact section 341, can also be provided in the computer mice 300 described with reference to FIGS. 1a to 1c.
  • This mouse wheel 303 can have at least two or only one actuation zone 304.
  • FIG. 1e shows an embodiment of the computer mouse 300 in which the mouse body 301 has a recess 361 running in the longitudinal direction.
  • the central actuation zone 304 is exposed here over a larger circumferential angle than its axially adjacent actuation zones 304.
  • the central actuation zone 304 is therefore more exposed than the others. It is thus possible to reliably sense where on the mouse wheel 303 or in which actuation zone 304 the finger is currently located.
  • the mouse wheel 303 can have a constant diameter or different diameters.
  • FIG. 1 f shows a mouse wheel 303 with three spaced apart (cylindrical) actuation zones 304.
  • the actuation zones 304 here have the same diameter.
  • FIG. 1 g shows a mouse wheel 303 with three actuation zones 304 spaced apart from one another.
  • the central actuation zone 304 is cylindrical here.
  • the lateral actuation zones 304 are conical here.
  • FIGS. 1f and 1g are particularly advantageously suitable for the computer mouse 300 of FIG. 1e.
  • FIG. 1h shows a mouse wheel 303 which is beveled on one axial side.
  • the mouse wheel 303 can also be beveled on both axial sides (shown in dashed lines).
  • Actuation zone 304 is touched, a scrolling without a grid takes place. If, on the other hand, the cylindrical or central actuation zone 304 is touched, scrolling with a grid can take place.
  • z. B. important functions are placed on the actuation zones 304.
  • the color can be selected with the left actuation zone 304 and the tool with the right actuation zone 304.
  • the middle actuation zone 304 is used, for. B. for zooming.
  • the mouse wheel 303 is then given a different ripple or a different grid.
  • Is z If, for example, an IDE (Integrated Development Environment) is opened, the left section is used to select an element from the toolbox.
  • IDE Integrated Development Environment
  • the task bar can be displayed.
  • the selection of the buttons selected by the user is facilitated by means of haptic feedback.
  • the actuation zone 304 of the mouse wheel 303 can be used for navigation can be used. Windows or tabs that are preferred or used more often or that make sense are displayed differently from a haptic point of view (different haptic feedback).
  • the occupancy of the actuation zones 304 can be programmed by the user. This function is then retained. For example, the volume can always be adjusted with the left actuation zone 304. The higher the volume, the more difficult it is to turn.
  • the execution of the mouse wheel 303 as a rocker can, for. B. Replace left and right click.
  • the braking device 1 for damping the mouse wheel 303 is presented in more detail below.
  • the mouse wheels 303 described below for this purpose each have two or more actuation zones 304, which are not shown in more detail for the sake of clarity.
  • FIG. 2 shows a highly schematic cross-sectional view of a magnetorheological braking device 1 of a computer mouse 300 according to the invention.
  • the braking device 1 here comprises two braking components 2, 3.
  • One of the braking components 2, 3 here provides the mouse wheel 303 or carries it. Operation takes place here at least by turning one of the brake components 2, 3, either directly or indirectly.
  • the magnetorheological braking device 1 is used to influence the power transmission between the brake components 2 and 3.
  • a rolling element or rotating element 11 is provided between the two brake components 2 and 3 in FIG. 2.
  • the rolling element 11 is designed as a ball 14 here.
  • rolling bodies 11 it is also possible to design rolling bodies 11 as cylinders or ellipsoids, rollers or other rotatable rotating bodies.
  • Rotary bodies that are not rotationally symmetrical in the actual sense, such as, for example, a gear wheel or rotary body 11 with a specific surface structure, can also be used as rolling bodies become.
  • the rolling elements 11 are not used for mounting opposite one another, but for transmitting torque.
  • the medium here is a magnetorheological fluid which, for example, comprises an oil as a carrier fluid in which ferromagnetic particles 19 are present. Glycol, fat, water and viscous substances can also be used as a carrier medium, without being limited to them.
  • the carrier medium can also be gaseous or the carrier medium can be dispensed with (vacuum). In this case, only particles that can be influenced by the magnetic field are filled into the channel.
  • the ferromagnetic particles 19 are preferably carbonyl iron powder, the size distribution of the particles depending on the specific application. Specifically preferred is a distribution of the particle size between one and ten micrometers, although larger particles of twenty, thirty, forty and fifty micrometers are also possible. Depending on the application, the particle size can also be significantly larger and even penetrate into the millimeter range (particle spheres).
  • the particles can also have a special coating / jacket (titanium coating, ceramic, carbon jacket, etc.) so that they can better withstand the high pressure loads that occur depending on the application.
  • the magnetorheological particles can not only consist of carbonyl iron powder (pure iron), but also, for. B. can also be made of special iron (harder steel).
  • the rolling element 11 is preferably set in rotation about its axis of rotation 12 by the relative movement 17 of the two brake components 2 and 3 and practically runs on the surface of the brake component 3. At the same time, the rolling element 11 runs on the surface of the other brake component 2, so that there is a relative speed 18 there. Strictly speaking, the rolling element 11 has no direct contact with the surface of the brake components 2 and / or 3 and therefore does not roll directly on it.
  • the free distance 9 from the rolling element 11 to one of the surfaces of the brake components 2 or 3 is z. B. 60 mpi.
  • the free distance is in particular between 10 pm and 300 pm and particularly preferably between 40 pm and 120 pm.
  • the free distance 9 is in particular at least ten times the diameter of a typical mean particle diameter.
  • the free distance 9 is preferably at least ten times that of a largest typical particle.
  • the rolling element 11 consists of a ferromagnetic material and z. B. here from ST 37 (S235).
  • the steel type ST 37 has a magnetic permeability pr of about 2000.
  • the field lines (magnetic circuit) pass through the rolling element and are concentrated in the rolling element. At the here radial entry and exit surface of the field lines on the rolling element, there is a high magnetic flux density in the channel 5.
  • the inhomogeneous and strong field there leads to a local and strong cross-linking of the magnetically polarizable particles 19 (magnetic linkage).
  • Rolling bodies 11 and brake components 2, 3 preferably consist at least partially of ferromagnetic material, which is why the magnetic flux density The smaller the distance between the rotating body 11 and the brake components 2, 3, the higher it becomes. As a result, an essentially wedge-shaped area 16 is formed in the medium, in which the gradient of the magnetic field increases sharply towards the acute angle at the contact point or the area of the smallest distance.
  • the rolling elements 11 can be set in a rotary motion by the relative speed of the surfaces to one another.
  • the rotary movement is possible with and without an active magnetic field 8.
  • the magnetorheological braking device 1 When the magnetorheological braking device 1 is exposed to a magnetic field 8 of an electrical coil 26, not shown here in FIG Represent the area of the field lines relevant for influencing the MRF only roughly schematically.
  • the field lines enter the channel 5 essentially normally on the surfaces of the ferromagnetic components and, above all, do not have to run in a straight line in the acute-angled region 10.
  • the acute-angled areas 10 can have a wedge shape 16, for example in the case of cylindrical rolling elements 11. Due to the wedge shape 16, the further rotation of the rolling element 11 is hindered, so that the effect of the magnetic field on the magnetorheological fluid is intensified, since the acting magnetic field within the acute-angled Area 10 results in a stronger cohesion of the medium 6 there. This increases the effect of the magnetorheological fluid in the accumulated pile (the formation of chains in the fluid and thus the cohesion or viscosity), which makes further rotation or movement of the rotating body 11 more difficult.
  • the forces that can be transmitted directly by the applied magnetic field represent only a small part of the forces that can be transmitted by the device.
  • the wedge formation and thus the mechanical force amplification can be controlled by the magnetic field.
  • the mechanical reinforcement of the magnetorheological effect can go so far that a power transmission is possible even after switching off an applied magnetic field if the particles have been wedged.
  • the wedge effect of the acutely angled areas 10 results in a considerably greater effect of a magnetic field 8 of a certain strength.
  • the effect can be increased many times over.
  • the relative speed of two brake components 2 and 3 was influenced by about ten times as much as in the prior art in MRF clutches according to the shear principle, in which a magnetorheological fluid is arranged between two mutually moving surfaces and the shear forces of each other is exposed to mutually moving surfaces.
  • the possible reinforcement here through the wedge effect depends on various factors. If necessary, it can be reinforced by a greater surface roughness of the rolling elements 11. It is also possible for outwardly projecting projections to be provided on the outer surface of the rolling elements 11, which can lead to an even stronger wedge formation.
  • the wedge effect or the wedge effect is distributed over the surface of the rolling element 11 and the components 2 or 3.
  • FIG. 3 shows a section through a computer mouse 300 in the area of the magnetorheological braking device 1 of the mouse wheel 303.
  • the braking device 1 has two braking components 2 and 3.
  • the first braking component 2 and the second braking component 3 extend essentially in an axial direction 20
  • the first brake component 2 is arranged here in the interior of the second brake component 3 and is held in a form-fitting and / or force-fitting manner by a holder 4.
  • the holder 4 is regularly attached to the support structure 302 of the computer mouse 300.
  • the second brake component 3 is received thereon in a continuously rotatable manner relative to the first brake component 2.
  • the second brake component 3 here forms the rotatable mouse wheel 303 or is non-rotatably connected to it.
  • the second brake component 3 is elongated and has the rotating part 13 and therein a magnetically conductive sleeve part 13e.
  • the second brake component 3 is rotatably received at the first bearing point 112 and at the second bearing point 118 on the second brake component 2 and can also be axially displaceable. At the bearing points 112, 118, forces can be supported in a global radial direction 122 by the bearings 30, while the first brake component 2 can be displaced axially relative to the second brake component 3.
  • the diameter 116 of the first bearing point 112 is here approximately twice as large as the diameter 117 of the second bearing point 118.
  • the second brake component 3 is led out at both ends.
  • a closed chamber 110 which is filled with a magnetorheological fluid (MRF), is formed between the brake components 2 and 3.
  • MRF magnetorheological fluid
  • a bearing 30 for the rotatable mounting of the second brake component 3 is attached to this cylindrical running surface 37.
  • a seal 38 is provided adjacent to the bearing 30. The seal 38 reliably seals the interior.
  • Another storage option is storage on the outer housing of the MRF brake.
  • the shaft, on which the torque has to be dissipated is not loaded.
  • There is no bending of the parts inside the brake (displacement of the axle against the sleeve.
  • the friction radius is increased by this, but you save installation space in the axial length, as no axle stub has to protrude from the sleeve for mounting.
  • the first brake component 2 has a base body 33.
  • the windings of an electrical coil 26 are wound around the core 21.
  • the individual turns of the electrical coil 26 protrude outward beyond the cylindrical base body 33 (see FIG. 5).
  • gap 5 there is a radial gap 5 between the outer wall of the first brake component 2 and the inner wall of the sleeve part 13, which gap is designed here essentially as a hollow cylindrical gap.
  • a plurality of transmission components 11, which are designed here as rolling bodies, are arranged in the gap.
  • the rolling elements 11 are designed here as cylindrical rolling elements and have an outer diameter that is somewhat smaller than the gap width of the gap 5.
  • the gap 5 is furthermore filled here with a magnetorheological medium.
  • an O-ring or the like filled with air or another gas can be arranged, which provides volume compensation in the event of temperature fluctuations.
  • this creates a reservoir there, if in the course of operation magnetorheological fluid or medium emerges from the inside to the outside.
  • the construction is used to provide automatic temperature compensation and a reservoir for MRF due to the differently large diameters 116, 117.
  • the (usable) gap length of the gap 5 is greater here than the length of the rolling elements 11.
  • the electrical coil is also made longer in the axial direction 20 than the length of the rolling elements 11.
  • the core 21 can be seen in the interior of the electrical coil 26.
  • the holder 4 has a radially enlarged receptacle 36 (diameter 36a, see FIG. 4) for receiving the first brake component 2 in a rotationally fixed manner.
  • a cable bushing extends down through the holder 4 through the holder 4.
  • There cables 45 for connecting the electrical coil 26 and, if necessary, sensor lines are led out.
  • a control device 27 can be provided or assigned in the foot of the holder 4 or at other suitable locations in order to carry out control as required.
  • a closed chamber 110 is formed between the first end 111 and the second end 115.
  • the closed chamber 110 comprises the volume 114, which is essentially completely filled with the magnetorheological medium 6.
  • a change in the volume of the magnetorheological medium 6 here leads to a relative axial displacement of the first brake component 2 to the second brake component 3 due to the different diameters 116, 117 of the two bearing points 112, 118.
  • the second brake component 3 is shifted to the right in the case of an increase in volume in the orientation of FIG. 3.
  • a small part of the first brake component 2 with the diameter 116 at the first bearing point 112 emerges from the closed chamber 110 while part of the first brake component 2 enters the closed chamber 110 at the second end 115 with the significantly smaller diameter.
  • the volume 114 of the closed chamber 110 is increased in this way.
  • a change in volume of the magnetorheological medium 6 caused by a temperature increase can be compensated for.
  • a function of the magnetic field generating device 113 is not influenced by this.
  • the second brake component 3 is shifted to the left here.
  • a compensation channel 120 can be provided which connects the areas near the bearing points 112, 118 with one another.
  • the magnetorheological braking device 1 has a sensor device 70 at least for detecting an angular position of the two braking components 2, 3 relative to one another. The detection takes place with a magnetic ring unit 71 and by means of a magnetic field sensor 72.
  • the sensor device 70 is here connected to the second brake component 3 via a decoupling device 78.
  • the decoupling device 78 magnetically decouples the sensor device.
  • Sensor device 70 here further comprises a shielding device 75, which here comprises a plurality of shielding bodies 76 and which surrounds the magnetic ring unit 71 on three sides. Between the A separating unit 77 is provided for the magnetic ring unit and the shielding device 75. The separating unit 77 additionally shields the magnetic ring unit 71. As a result, the volume spanned by the magnetic ring unit 71 is largely shielded from magnetic influences of the electrical coil 26 or other magnetic fields.
  • FIG. 4 shows another computer mouse 300 in section with a similar magnetorheological braking device 1.
  • the mouse wheel 303 is either rotatably mounted on one side of the support structure 302 or a stub axle is formed at the second end in order to mount the mouse wheel 303 so that it can rotate on both sides.
  • the transverse grooves 32 can be seen in which the electrical coil 26 is wound at the axial ends of the core 21.
  • sealing compound 28 is provided at each end at both ends.
  • a separate seal is provided over, for example, the drawn O-ring or the like.
  • rolling bodies that are distributed over part of the circumference to be designed as magnetically non-conductive transmission components.
  • all rolling elements are made of magnetically conductive material such as. B. steel.
  • a length or height 13c of the rotating part 13 and of the sleeve part 13e or of the second brake component 3 in the axial direction 20 is preferably between 3 mm and 90 mm and in particular between 5 mm and 30 mm.
  • a coating 49 can be applied to the outside of the second brake component 3, so that the external appearance of the mouse wheel 303 is essentially determined by the surface of the coating 49. Different segments can be distinguished by different surfaces.
  • the material of the sleeve part 13e or of the rotating part 13 as a whole is magnetically conductive and serves to close the magnetic circuit.
  • a wall thickness 13d of the sleeve part 13e is preferably at least half the size of a diameter of the rolling elements 11.
  • the diameter 36a of the receptacle 36 is preferably considerably larger than the diameter 37a of the cylindrical running surface 37. This reduces the friction on the seal 38.
  • standardized bearings can be used.
  • the separation preferably runs along the center line drawn in FIG. 11, which results in a left and right (core) half.
  • the two core halves can be separated from one another by a magnetically non-conductive element (e.g. seal).
  • the potting compound volume 28 is then preferably part of the core half (s), which results in a semicircular element with a circumferential groove on the separating surface for the electrical coil.
  • the receptacle 36 is preferably also separated into two halves.
  • a receiving half can also form a part with a core half (be designed in one piece) or a core half can be made in one piece with a complete receiving unit 36.
  • FIGS. 5 a to 5 d show various schematic cross sections of the agnetorheological braking device 1, which can advantageously be used in the computer mouse 300.
  • the inner brake component 2 is designed to be stationary and is surrounded by the continuously rotatable brake component 3.
  • the second brake component 3 has a rotary part 13 which is rotatable around the first brake component and which is hollow and internally cylindrical.
  • the gap 5 running around between the first and the second brake components 2, 3 is clearly visible.
  • the gap 5 is here at least partially and in particular completely filled with a magnetorheological medium 6.
  • the first brake component 2 has the core 21, which extends in the axial direction 20, and is made of a magnetically conductive material, and an electrical coil 26 which is wound around the core 21 in the axial direction 20 and spans a coil plane 26c.
  • the magnetic field 8 of the electrical coil 26 extends transversely to the axial direction 20 through the first braking component 2 or the core 21.
  • a maximum outer diameter 26a of the electrical coil 26 in a radial direction 26d within the coil plane 26c is greater than a minimum outer diameter 2lb of the core 21 in a radial direction 25 across and z. B. perpendicular to the coil plane 26c.
  • the rolling elements 11 are only arranged in angular segments 61, 62 and cannot rotate completely around the core 21, since the electrical coil 26 protrudes into the gap 5 or channel and thus prevents complete rotation.
  • FIG. 5a three magnetic field lines are shown by way of example.
  • the rolling elements 11 are not received on a cylindrical outer surface of the core 21, but on receptacles 63 specially adapted to the contour of the rolling elements 11, on which the rolling elements 11 are preferably received and guided with some play.
  • the transition of the magnetic field 8 into the rolling elements 11 is advantageous, since more transfer area is available between the core 21 or the outer surface 64 at the receptacles 63 and the rolling elements 11.
  • the electrical coil is arranged outside of the angle segments 61 and 62. There are no rolling elements 11 outside of the angle segments 61 and 62.
  • FIGS. 5c and 5d show further developments in which rolling elements 11 are completely dispensed with.
  • the cores 21 have outwardly projecting transmission components 11 which extend radially outward from the base body 33 (magnetic field concentrators).
  • the chamber 110 between the core 21 and the rotating part 13 is completely filled with MRF.
  • the maximum outer diameter 26a of the coil 26 is larger than the minimum core diameter 21b.
  • the radial extension of the gap 5 varies over the circumference. At the outer ends of the transmission components 11 there is only a small gap 65, while a radial distance 66 between the brake component 2 and the brake component 3 is considerably larger at other points.
  • FIG. 5d shows a variant of FIG. 5c, in which the chamber is filled with potting compound 28 via a cylindrical section in order to reduce the MRF volume. This reduces the required volume of MRF.
  • the radial distance 66 is significantly reduced, but remains considerably (at least a factor of 2 or 3 or 5 or 10) larger than the radial gap dimension 65.
  • the transmission components 11 form a type of radial arms 11d.
  • FIGS. 6a to 6d show a further embodiment of a computer mouse 300, which here again has a magnetorheological braking device 1 and comprises braking components 2 and 3.
  • a “lying or axial coil” is used again, in which the electrical coil 26 is wound around the core 21 in the axial direction 20 and again has a maximum radial coil diameter 26a which is greater than a minimum core diameter 2lb of the core 21.
  • the rolling elements or transmission elements are not arranged over the entire circumference.
  • the second brake component 3 is received at the first end of the closed chamber 110 at the bearing point 112.
  • the second brake component 3 is received at the second bearing point 118 on the first brake component 2.
  • the bearing is implemented by means of a stub axle 119 with the diameter 117 at the second bearing point 118.
  • the sealing ring 46 prevents the magnetorheological medium from flowing into the area behind the stub axle 119.
  • the diameter 117 at the second bearing point 118 is made significantly smaller here than the diameter 116 at the first bearing point 112.
  • a change in volume is made possible in the event of an axial displacement. Volume changes caused by temperature and changes in volume caused by leaks can be compensated.
  • the first brake component 2 is axially displaced relative to the second brake component 3.
  • a sensor device 70 for detecting an angular position of the rotor / mouse wheel 303 is also present here.
  • the magnetic field sensor 72 is integrated in the stationary receptacle 4 or the first brake component 2. This is on the receptacle 36 Cable 45 of the magnetic field sensor 72, ie the sensor line 73 passed through the cable bushing 35 to the outside.
  • the first axle part or the holder of the brake component 2 can, as shown in FIGS. 6b and 6c, preferably be designed in two parts. This primarily simplifies the assembly of the electrical lines and, in particular, of the sensor line 73 within the first brake component 2.
  • the cables can be laid through the open cable bushing 35.
  • the sensor device 70 is shown again in detail.
  • the first brake component 2 and the second brake component 3, designed here as a rotating part, are only indicated (dashed lines).
  • the sensor device 70 is supported by the decoupling device 78 on the rotatable second brake component 3 in a magnetically decoupled manner.
  • Shielding device 75 here consists of three shielding bodies 76, which reduce the scattering of the magnetic field 3 of the electrical coil 26. In addition, there is also a separating unit 77 for magnetic separation.
  • the magnetic ring unit 71 is used to measure the orientation or the angle of rotation of the magnetorheological braking device 1.
  • the magnetic field sensor 72 is within the first braking component
  • Small relative axial displacements can also be used to detect a depression of an operating button 101, for example.
  • FIG. 6e shows a highly schematic detailed view of a computer mouse 300 in which the inner brake component 2 is designed to be stationary and of the rotatable brake component
  • the brake component 3 can have a pin section and a hollow cylindrical section.
  • the pen section can be grasped and rotated and corresponds to the mouse wheel 303, while the braking function is implemented in the hollow cylindrical section.
  • FIGS. 7a, 7b and 7c show possible design variants for controlling a dynamically generated magnetic field or a dynamically generated braking torque as a function of the angle of rotation.
  • FIG. 7a shows the rotational resistance (torque) over the angle of rotation of the mouse wheel 303.
  • a left end stop 228 and a right end stop 229 (increased torque) can be generated.
  • a high magnetic field or stop torque 238 is generated there, as a result of which the mouse wheel 303 opposes a high resistance to a rotary movement.
  • the user receives the haptic feedback of an end stop.
  • the rotary movement can be rasterized or generated. For example, this can be used to navigate through a graphical menu and select menu items.
  • a first grid point 226 is provided directly next to the left end stop 228, a first grid point 226 is provided. B. corresponds to a first menu item. If the next menu item is to be selected, the mouse wheel 303 must be rotated clockwise. To do this, the dynamically generated higher magnetic field or
  • Detent torque 239 or its frictional torque must be overcome before the next grid point 226 is reached.
  • a constant magnetic field is generated for a certain angular range at the grid points 226 and at the areas in between, which is considerably lower at the grid points than in the areas in between and again significantly less than at the stops 228, 229.
  • An angular distance 237 between individual grid points can be changed dynamically and is adapted to the number of available grid points or menu items.
  • FIG. 7b shows a variant in which the magnetic field does not suddenly rise towards the end stops 228, 229, but rather takes a steep course. Furthermore, at the grid points 226 are closed Ramp-like gradients of the magnetic field are provided on both sides of rotation, as a result of which the resistance to rotation increases in the corresponding directions of rotation.
  • the same mouse wheel 303 only three grid points 226 are made available, the angular spacing 237 of which is greater than in the example according to FIG. 7a.
  • FIG. 7c shows a variant in which there is a lower resistance to rotation between individual grid points 226 and an increased magnetic field 239 is only generated directly adjacent to the grid points 226 in order to enable locking at the individual grid points 226 and at the same time only a low resistance to rotation between individual ones To provide grid points.
  • FIG. 7d shows the possible use in setting processes with the computer mouse 300 in the form of a course.
  • the mouse wheel 303 can initially with little resistance z. B. minimally - or practically not at all - be rotated. The required torque then rises steeply or suddenly up to threshold 230. After the threshold 230 has been overcome, a function is started, e.g. B. a media playback, volume or a selection menu. The rotational resistance drops to a relative minimum torque 231. Immediately thereafter, the function of the mouse wheel 303 is changed here. When turning further z. B. changes the volume or scrolls through a menu. Here, the required torque is increased linearly in accordance with the gradient 232. It is also possible that the course is not linear.
  • This function can also be used when picking up the phone (when making calls on the computer with the mouse wheel, or when the rotary wheel is otherwise installed, e.g. in a steering wheel of a car or in a smartphone).
  • the user takes the call by turning the rotary knob over a torque threshold.
  • the torque takes on a lower value again and the user can increase the volume by turning it further or reduce it by turning it in the opposite direction.
  • you hang up the phone call the same thing happens in the opposite direction.
  • the preferably low-alloy steel can retain a residual magnetic field.
  • the steel is preferably demagnetized regularly or if necessary (e.g. by a special alternating field).
  • the material FeSiSP silicon steel or silicon steel
  • a related material is preferably used for the components through which the magnetic field flows.
  • the current is preferably continuously reduced over time.
  • the current can also be varied as a function of the speed (angular speed of rotation of the mouse wheel 303).
  • Any torque values can be assigned to the angle of rotation within the system limits (torque via angle of rotation; Md via alpha).
  • FIG. 8 shows a further embodiment variant for controlling the dynamically generated magnetic field or the dynamically generated braking torque.
  • the braking device 1 with a current and / or voltage signal with a frequency 824 of z. B. 100 Hz or higher driven. Possible and advantageous are, for. B. also frequencies between 200 Hz to 1000 Hz. The sign of the frequency signal varies. A portion of the positive and negative current flow is distributed asymmetrically 823. As a result, a user receives haptic feedback in the form of a clearly noticeable vibration 825 on the mouse wheel 303.
  • the corresponding high-frequency activation of the braking device 1 when the mouse wheel 303 is turned can also generate an audible tone 821 here. So z. B. a warning signal 822 or other information can be output to the user.
  • the tone can be adjusted and also changed in time, so that e.g. B. a violin can be simulated.
  • FIG. 9 shows a further embodiment variant for controlling the dynamically generated magnetic field or the dynamically generated braking torque.
  • the current strength is plotted against time.
  • the braking device 1 is subjected to a random current signal 820.
  • a user receives particularly distinctive and unusual haptic feedback. For example, the wear of a bearing or sand in a gear can be displayed.
  • FIG. 10 shows an example of a smart device 500 according to the invention embodied as a smartphone.
  • the smart device 500 here has a body 501 that can be grasped and a wheel 503 rotatably mounted on a support structure 502 of the body 501, which is not visible here turned.
  • the wheel 503 has three actuation zones 504 here.
  • the movement of the wheel 503 can be specifically damped by means of a controllable magnetorheological braking device 1 as a function of the actuation zone 504 from which the wheel 503 is actuated.
  • the braking device 1 is designed here as described above for the computer mouse 300.
  • the current function assignment of the actuation zones 504 is shown here faded in by symbols in the display of the Smartdevice 500.
  • the left actuation zone 504 is currently used to select contacts.
  • the camera function can be activated and operated here with the middle actuation zone 504.
  • the right actuation zone 504 is currently used to operate a calendar function.
  • a specific grid is provided here for each actuation zone 504.
  • FIGS. 11a to 11c show a remote control 400 according to the invention.
  • a remote control wheel 403 is rotated by means of a finger.
  • the remote control wheel 403 is rotatably mounted on a support structure 402, not visible here, of a body 401 that can be grasped.
  • the remote control wheel 403 here comprises three actuation zones 404.
  • the movement of the remote control wheel 403 can be specifically damped by means of a controllable magnetorheological braking device 1 as a function of the actuation zone 404 from which the remote control wheel 403 is actuated.
  • the braking device 1 is designed here as described above for the computer mouse 300.
  • the current function assignment of the actuation zones 404 is shown here by symbols in a display of the remote control 400.
  • Fig. 11a is a function assignment for playing media and z.
  • B Music or videos shown.
  • a function assignment for telephoning is shown here in FIG. 11b. Calls are accepted here with the left actuation zone 404.
  • the volume can be set here with the middle actuation zone 404.
  • the telephone call is ended here with the right actuation zone 404.
  • a specific grid is provided here for each actuation zone 404.
  • FIG. 12 shows a detail of a computer mouse 300, as described above, for example.
  • the braking device 1 is connected to the Mouse wheel 303 is coupled. This enables a higher (braking) torque to be achieved.
  • the gear unit 312 bridges the axes of rotation (shown in dash-dotted lines) of mouse wheel 303 and braking device 1, which are arranged offset in parallel here.
  • the gear unit 312 can also be used advantageously for remote control 400.
  • FIG. 13 shows a computer mouse 300 in which the mouse wheel 303 can also be actively rotated with a drive device 313 in addition to manual rotation.
  • a drive device 313 in addition to manual rotation.
  • Such an active drive can advantageously be used for all of the computer mice 300 and remote controls 400 described here.
  • the drive device 313 is arranged here opposite the braking device 1 and has the same axis of rotation (shown in dash-dotted lines) as the mouse wheel 303 and the braking device 1. This enables particularly compact accommodation.
  • the switching unit 314 is equipped here with a pressure sensor. As a result, an input can be made as a function of how hard the mouse wheel 303 is pressed.
  • the switching unit 314 can also be designed as a switch without a pressure sensor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

The invention relates to a computer mouse (300) for carrying out inputs into a computer unit that can be coupled to the mouse, comprising a mouse body (301) that can be at least partially gripped and a mouse wheel (303) that is rotatably supported on a carrying structure (302) of the mouse body (301), the mouse wheel (303) being able to be rotated by a finger to carry out an input. The mouse wheel (303) comprises at least two actuation zones (304). A movement of the mouse wheel (303) can be damped by means of a controllable brake device (1) in a targeted manner dependent on the actuation zone (304) from which the mouse wheel (303) is actuated and/or dependent on which actuation zone (304) was previous activated.

Description

COMPUTERMAUS UND VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER COMPUTERMAUS, COMPUTER MOUSE AND METHOD OF OPERATING A COMPUTER MOUSE,
FERNBEDIENUNG, SMARTDEVICE REMOTE CONTROL, SMARTDEVICE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Computermaus zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Computermaus koppelbare Rechnereinrichtung. Die Computermaus umfasst wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Mauskörper und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur des Mauskörpers gelagertes Mausrad. Das Mausrad kann zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers gedreht werden. The present invention relates to a computer mouse for making entries in a computer device which can be coupled to the computer mouse. The computer mouse comprises at least one at least partially graspable mouse body and at least one mouse wheel mounted at least rotatably on a support structure of the mouse body. The mouse wheel can be rotated using at least one finger to carry out an input.
Solche Computermäuse finden vielfache Verwendung. Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Bedienbarkeit der Computermaus zu verbessern. Insbesondere sollen der Bedienungskomfort und/oder die Ergonomie verbessert und der Benutzer bei der Arbeit mit der Computermaus besser unterstützt werden. Bevorzugt sollen die Benutzung der Computermaus und die Durchführung von Eingaben intuitiver gestaltet werden können. Weiterhin ist es wünschenswert, dass die Computermaus konstruktiv unaufwendig und wirtschaftlich zu fertigen ist. Such computer mice are used in many ways. In contrast, it is the object of the present invention to improve the usability of the computer mouse. In particular, the ease of use and / or ergonomics should be improved and the user should be better supported when working with the computer mouse. It should preferably be possible to make the use of the computer mouse and the implementation of inputs more intuitive. Furthermore, it is desirable that the computer mouse is structurally uncomplicated and economical to manufacture.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Computermaus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele. This object is achieved by a computer mouse with the features of claim 1 and by a method with the features of claim 17. Preferred developments of the invention are the subject matter of the subclaims. Further advantages and features of the present invention emerge from the general description and the description of the exemplary embodiments.
Die erfindungsgemäße Computermaus dient zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Computermaus koppelbare (bzw. gekoppelte) Rechnereinrichtung. Die Computermaus umfasst wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Mauskörper und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur des Mauskörpers gelagertes Mausrad. Das Mausrad kann zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers (und somit auch einem Daumen) gedreht werden. Dabei umfasst das Mausrad wenigstens zwei Betatigungszonen. Das Mausrad kann auch drei oder vier oder fünf oder mehr Betätigungszonen umfassen. Eine Bewegung des Mausrades, insbesondere ein Drehen des Mausrades, ist mittels wenigstens einer steuerbaren (insbesondere magnetorheologischen) Bremseinrichtung in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone aus das Mausrad betätigt und insbesondere gedreht wird und/oder welche Betätigungszone der wenigstens zwei Betätigungszonen zuvor aktiviert wurde (beispielsweise durch Drücken auf die Betätigungszone). Insbesondere ist die Bewegung des Mausrades dadurch gezielt dämpfbar, dass ein Drehmoment für die Bewegung gezielt veränderbar bzw. einstellbar ist. The computer mouse according to the invention is used to carry out inputs into a computer device that can be coupled (or coupled) to the computer mouse. The computer mouse comprises at least one at least partially grippable mouse body and at least one mouse wheel mounted at least rotatably on a support structure of the mouse body. The mouse wheel can be rotated to carry out an input using at least one finger (and thus also a thumb). The mouse wheel includes at least two actuation zones. The mouse wheel can also have three or four or five or more actuation zones. Movement of the mouse wheel, in particular turning the mouse wheel, can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on which actuation zone the mouse wheel is actuated from and in particular rotated and / or which actuation zone of the at least two actuation zones was previously activated (for example, by pressing the actuation zone). In particular, the movement of the mouse wheel can be specifically damped in that a torque for the movement can be specifically changed or set.
Die erfindungsgemäße Computermaus bietet viele Vorteile. The computer mouse according to the invention offers many advantages.
Besonders vorteilhaft ist das Mausrad mit seinen (insbesondere verschiedenen) Betätigungszonen, welche gezielt mit der (magnetorheologischen) Bremseinrichtung gedämpft werden können.The mouse wheel is particularly advantageous with its (in particular different) actuation zones, which can be specifically damped with the (magnetorheological) braking device.
Je nachdem, welche Zone genutzt (z. B. berührt) wird, erfolgt eine bestimmte Dämpfung für die Drehbewegung. Besonders vorteilhaft ist zudem, dass dazu nur ein Mausrad benötigt wird.Depending on which zone is used (e.g. touched), there is a certain damping for the rotary movement. It is also particularly advantageous that only a mouse wheel is required for this.
So können vielfältige und zugleich intuitive Bedienungsmöglichkeiten besonders kompakt und zugleich konstruktiv unaufwendig umgesetzt werden. Durch die Erfindung kann der Benutzer bei der Arbeit mit der Maus gezielt unterstützt werden. Zudem werden die Benutzung der Maus erheblich komfortabler und die Durchführung von Eingaben intuitiver und schneller gestaltet. Zum Beispiel können durch haptische Rückmeldungen eine Verbesserung der Produktivität und eine Verringerung der Fehlerhäufigkeit beim Benutzer erzielt werden. Ein weiterer besonderer Vorteil ist die lautlose Betätigung, da keine mechanischen raster oder dergleichen benötigt werden. Zudem können beim Drehen bei Bedarf aber auch Geräusche oder sogar Töne durch entsprechende Ansteuerungen der Bremseinrichtung erzeugt werden. In allen Ausgestaltungen der Erfindung ist bevorzugt, dass die Bremseinrichtung agnetorheologisch ausgebildet ist. Insbesondere umfasst die Bremseinrichtung wenigstens ein magnetorheologisches Medium und wenigstens eine Felderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Magnetfeldes und insbesondere auch zur Steuerung einer magnetischen und/oder elektrischen Feldstärke. Insbesondere ist mittels der Felderzeugungseinrichtung das Medium beeinflussbar, um das den Bewegungswiderstand (insbesondere das Drehmoment und/oder Moment) für die Drehbarkeit des Mausrads einzustellen. Mit einer magnetorheologisehen Bremseinrichtung können besonders detaillierte haptische Rückkopplungen erzeugt werden. In this way, diverse and at the same time intuitive operating options can be implemented in a particularly compact and at the same time structurally inexpensive. The invention enables the user to be supported in a targeted manner when working with the mouse. In addition, the use of the mouse is much more comfortable and the execution of inputs is made more intuitive and faster. For example, haptic feedback can improve productivity and reduce the frequency of errors for the user. Another particular advantage is the silent operation, since no mechanical raster or the like is required. In addition, when turning, noises or even tones can also be generated by appropriate activation of the braking device. In all embodiments of the invention, it is preferred that the braking device is designed agnetorheologically. In particular, the braking device comprises at least one magnetorheological medium and at least one field generating device for generating a magnetic field and in particular also for controlling a magnetic and / or electrical field strength. In particular, the medium can be influenced by means of the field generating device in order to set the resistance to movement (in particular the torque and / or moment) for the rotatability of the mouse wheel. With a magnetorheological braking device, particularly detailed haptic feedback can be generated.
Vorzugsweise sind die Betätigungszonen drehfest miteinander verbunden. Insbesondere weisen die Betätigungszonen eine gemeinsame Drehachse auf. Insbesondere sind die Betätigungszonen nur gemeinsam drehbar. Insbesondere werden alle Betätigungszonen des Mausrads gedreht, wenn das Mausrad gedreht wird. Insbesondere sind die Betätigungszonen nicht unabhängig voneinander bewegbar. Die Betätigungszonen können fest (insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbar) miteinander verbunden sein. Insbesondere sind die Betätigungszonen einstückig miteinander verbunden. Insbesondere sind die Betätigungszonen auf einer gemeinsamen Achse drehbar gelagert. Insbesondere sind die Betätigungszonen fest miteinander verbunden. Insbesondere sind die Betätigungszonen axial nebeneinander angeordnet. Insbesondere sind die Betätigungszonen in Längsrichtung des Mausrads bzw. entlang der Drehachse hintereinander angeordnet. Insbesondere entsprechen die Betätigungszonen axialen Abschnitten des Mausrads. Insbesondere ist für die Betätigungszonen wenigstens eine gemeinsame Bremseinrichtung vorgesehen. Insbesondere werden die Betätigungszonen nur über eine einzige (insbesondere magnetorheologisehe) Bremseinrichtung gedämpft. Insbesondere sind die Betätigungszonen auf einer gemeinsamen Achse gelagert. Das bietet eine konstruktiv besonders unaufwendige und wirtschaftlich kostengünstig zu fertigende Umsetzung der Erfindung. Insbesondere sind die Bremseinrichtung und das Mausrad (insbesondere auch die Betätigungszonen) um eine gemeinsame Drehachse drehbar. Besonders bevorzugt sind das Mausrad und die Bremseinrichtung auf einer gemeinsamen Achse gelagert. Die Bremseinrichtung kann auch um eine Drehachse drehbar sein, welche parallel oder quer zur Drehachse des Mausrads angeordnet ist. Insbesondere sind das Mausrad und die Bremseinrichtung dann um jeweils eine Achse drehbar gelagert. The actuation zones are preferably connected to one another in a rotationally fixed manner. In particular, the actuation zones have a common axis of rotation. In particular, the actuation zones can only be rotated together. In particular, all operating zones of the mouse wheel are rotated when the mouse wheel is rotated. In particular, the actuation zones cannot be moved independently of one another. The actuation zones can be connected to one another in a fixed manner (in particular, they cannot be detached in a non-destructive manner). In particular, the actuation zones are connected to one another in one piece. In particular, the actuation zones are rotatably mounted on a common axis. In particular, the actuation zones are firmly connected to one another. In particular, the actuation zones are arranged axially next to one another. In particular, the actuation zones are arranged one behind the other in the longitudinal direction of the mouse wheel or along the axis of rotation. In particular, the actuation zones correspond to axial sections of the mouse wheel. In particular, at least one common braking device is provided for the actuation zones. In particular, the actuation zones are only damped by a single (in particular magnetorheological) braking device. In particular, the actuation zones are mounted on a common axis. This offers an implementation of the invention that is particularly inexpensive in terms of construction and can be produced economically. In particular, the braking device and the mouse wheel (in particular also the actuation zones) can be rotated about a common axis of rotation. The mouse wheel and the braking device are particularly preferably mounted on a common axis. The braking device can also be rotatable about an axis of rotation which is arranged parallel or transversely to the axis of rotation of the mouse wheel. In particular, the mouse wheel and the braking device are then each mounted so as to be rotatable about an axis.
Die Bremseinrichtung kann mittels wenigstens einer Getriebeeinheit an das Mausrad gekoppelt sein. Die Getriebeeinheit kann zur Übersetzung oder Untersetzung oder Weitergabe einer Drehzahl des Mausrads in Bezug zur Bremseinrichtung dienen. Beispielsweise kann durch die Getriebeeinheit höheres (Brems-) Moment erzielt werden. Die Getriebeeinheit kann zur Verbindung von parallel versetzt oder quer zueinander angeordneten Drehachsen von Mausrad und Bremseinrichtung dienen. So kann die Bremseinrichtung versetzt zur Drehachse des Mausrads angeordnet werden, z. B. um den Bauraum besser zu nutzen. The braking device can be coupled to the mouse wheel by means of at least one gear unit. The gear unit can serve to translate or reduce or forward a speed of the mouse wheel in relation to the braking device. For example, the gear unit can achieve higher (braking) torque. The gear unit can serve to connect the axes of rotation of the mouse wheel and the braking device, which are offset in parallel or transversely to one another. So the braking device can be arranged offset to the axis of rotation of the mouse wheel, for. B. to make better use of the installation space.
Insbesondere sind die Betätigungszonen axial direkt oder indirekt nebeneinander angeordnet. Die axiale Anordnung bezieht sich insbesondere auf eine Drehachse des Mausrades und/oder der Bremseinrichtung. Beispielsweise sind die Betätigungszonen axiale Abschnitte des Mausrades oder umfassen solche. In particular, the actuation zones are arranged axially directly or indirectly next to one another. The axial arrangement relates in particular to an axis of rotation of the mouse wheel and / or the braking device. For example, the actuation zones are or include axial sections of the mouse wheel.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Dämpfung (insbesondere das Drehmoment) in Abhängigkeit wenigstens eines mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung erfassten Drehwinkels des Mausrades einstellbar ist. Insbesondere wird die Dämpfung (insbesondere das Drehmoment) in Abhängigkeit des Drehwinkels gezielt angepasst. Insbesondere wird die Dämpfung (insbesondere das Drehmoment) in Abhängigkeit des Drehwinkels dynamisch angepasst. Die Änderung der Dämpfung bzw. des Drehmomentes des drehenden Mausrades führt insbesondere direkt zu einer Änderung der benötigten Tangentialkraft zum Drehen des Mausrades und damit zur Kraft am Finger (Fingerkraft). Diese Kraftänderung am Finger wird vom Benutzer als Force-Feedback wahrgenommen. In all of the configurations it is particularly preferred that the damping (in particular the torque) can be set as a function of at least one angle of rotation of the mouse wheel detected by means of at least one sensor device. In particular, the damping (in particular the torque) is specifically adapted as a function of the angle of rotation. In particular, the damping (in particular the torque) is dynamically adapted as a function of the angle of rotation. The change in the damping or the torque of the rotating mouse wheel leads in particular directly to a change in the tangential force required to rotate the Mouse wheel and thus to the force on the finger (finger force). This change in force on the finger is perceived by the user as force feedback.
In vorteilhaften Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen Sensor umfasst (z. B. Encoder, Drehgeber, Hallgeber...). Der Sensor ist z. B. ein Winkelsensor und insbesondere Drehwinkelsensor. Es kann eine absolute Stellung (z. B. Absolutwertgeber) oder eine relative Stellung erfassbar sein. Der Sensor kann unmittelbar oder auch indirekt über eine Stellung eines anderen Bauteils und insbesondere der Bremseinrichtung den Winkel des Mausrades erfassen. In advantageous refinements, it is preferred that the sensor device comprises at least one sensor (e.g. encoder, rotary encoder, Hall sensor ...). The sensor is z. B. an angle sensor and in particular a rotation angle sensor. An absolute position (e.g. absolute encoder) or a relative position can be recorded. The sensor can detect the angle of the mouse wheel directly or indirectly via a position of another component and in particular of the braking device.
Beispielsweise wird dazu eine WinkelStellung und/oder ein Drehwinkel der Bremseinrichtung oder auch des Mausrads selbst erfasst. Der erfasste Winkel wird vorzugsweise der Steuereinrichtung für die Ansteuerung der Bremseinrichtung bereitgestellt. For example, an angular position and / or an angle of rotation of the braking device or also of the mouse wheel itself is recorded for this purpose. The detected angle is preferably made available to the control device for controlling the braking device.
Vorzugsweise umfasst die Computermaus wenigstens eine Überwachungseinrichtung. Die Überwachungseinrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens eine Nahfelderkennung oder ist als eine solche ausgebildet. Möglich sind auch andere Überwachungsarten. Insbesondere ist die Überwachungseinrichtung, vorzugsweise die Nahfelderkennung, dazu geeignet und ausgebildet, sensorisch zu erfassen, von welcher Betätigungszone aus die Betätigung erfolgt. Insbesondere ist die Überwachungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, sensorisch zu erfassen, in welcher Betätigungszone eine Betätigung erfolgt. Insbesondere wird eine Drehbewegung des Mausrades derjenigen Betätigungszone zugeordnet, welche von der Überwachungseinrichtung und insbesondere der Nahfelderkennung als diejenige Betätigungszone erkannt wurde, von welcher aus die Betätigung erfolgt. Die Überwachungseinrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Bi1derkennungssensor und/oder Näherungssensor und/oder Nahfeldsensor und/oder Berührungssensor und/oder Radarsensor und/oder wenigstens eine Kameraeinrichtung und/oder wenigstens einen kapazitiven Sensor. Insbesondere ist den Betätigungszonen jeweils wenigstens ein Sensor der Überwachungseinrichtung zugeordnet. The computer mouse preferably comprises at least one monitoring device. The monitoring device preferably comprises at least one near field recognition or is designed as such. Other types of monitoring are also possible. In particular, the monitoring device, preferably the near field detection, is suitable and designed to detect by means of sensors the actuation zone from which actuation takes place. In particular, the monitoring device is suitable and designed to detect by means of sensors in which actuation zone an actuation takes place. In particular, a rotary movement of the mouse wheel is assigned to that actuation zone which was recognized by the monitoring device and in particular the near field recognition as the actuation zone from which the actuation takes place. The monitoring device comprises in particular at least one image recognition sensor and / or proximity sensor and / or near field sensor and / or contact sensor and / or radar sensor and / or at least one camera device and / or at least one capacitive sensor. In particular, at least one sensor is in each of the actuation zones Monitoring device assigned.
In einer besonders vorteilhaften und bevorzugten Ausgestaltung ist die Überwachungseinrichtung zur Erfassung und insbesondere auch zur Erkennung von Gesten geeignet und ausgebildet. Insbesondere umfasst die Überwachungseinrichtung wenigstens eine Gestenerkennung. Insbesondere erstreckt sich dazu wenigstens um das Mausrad herum wenigstens eine Gestenerkennungszone. Insbesondere ist die Überwachungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens eine im Bereich der Gestenerkennungszone ausgeführte Geste zu erkennen und in Abhängigkeit der Geste wenigstens eine Eingabe bzw. Funktion auszuführen. Insbesondere umfasst die Gestenerkennung wenigstens einen Radarsensor und/oder wenigstens eine Kameraeinrichtung und/oder wenigstens eine andere Art von Sensor zur Gestenerkennung. Es ist möglich, dass mittels wenigstens einer Geste wenigstens eine Betätigungszone aktivierbar ist. In a particularly advantageous and preferred embodiment, the monitoring device is suitable and designed for recording and in particular also for recognizing gestures. In particular, the monitoring device comprises at least one gesture recognition. In particular, for this purpose, at least one gesture recognition zone extends at least around the mouse wheel. In particular, the monitoring device is suitable and designed to recognize at least one gesture carried out in the area of the gesture recognition zone and to carry out at least one input or function as a function of the gesture. In particular, the gesture recognition comprises at least one radar sensor and / or at least one camera device and / or at least one other type of sensor for gesture recognition. It is possible that at least one actuation zone can be activated by means of at least one gesture.
Es ist ebenfalls bevorzugt und vorteilhaft, dass die Betätigungszonen jeweils durch eine Berührung und/oder ein Drücken aktivierbar und insbesondere auch deaktivierbar sind. Beispielsweise wird eine Drehbewegung des Mausrades derjenigen Betätigungszone zugeordnet, welche zuvor wenigstens einmal berührt und/oder gedrückt wurde. Es ist möglich, dass dazu eine Erfassung, insbesondere eine Messung, einer Druckintensität erfolgt. Insbesondere sind die Betätigungszonen in Abhängigkeit der Druckintensität aktivierbar. Insbesondere ist den Betätigungszonen jeweils wenigstens ein Drucksensor zugeordnet. It is also preferred and advantageous that the actuation zones can each be activated and in particular also deactivated by touching and / or pressing. For example, a rotary movement of the mouse wheel is assigned to that actuation zone which was previously touched and / or pressed at least once. It is possible for a detection, in particular a measurement, of a pressure intensity to take place for this purpose. In particular, the actuation zones can be activated as a function of the pressure intensity. In particular, at least one pressure sensor is assigned to each of the actuation zones.
Vorzugsweise sind die Betätigungszonen haptisch und/oder optisch (z. B. durch unterschiedliche Beleuchtung) unterscheidbar. Die Betätigungszonen können auch aus Glas, Plexiglas, transparenten oder halbtransparenten Werkstoffen sein und/oder von Innen oder Außen beleuchtet werden. Insbesondere ist eine haptische Unterscheidung bereits ohne eine Drehbewegung des Mausrades möglich. Insbesondere weisen die Betätigungszonen jeweils eine unterschiedliche Oberfläche (z.B. Form: Querrillen, Längsrillen; Rändel...; z.B. Material: Kunststoff, Glas, Metall, verchromt, vergoldet...) und/oder Größe und/oder Geometrie (z.B. bombiert, konkav, konvex...) und/oder Farbe und/oder Beleuchtung auf. Beispielsweise unterscheiden sich die Oberflächen in ihrer Rauigkeit bzw. Rauheit und/oder in ihrem Durchmesser und/oder in ihrer Außenkontur. Es ist möglich, dass eine Betätigungszone gegenüber der anderen Betätigungszone hervorsteht oder zurückversetzt ist. Möglich ist auch, dass die Betätigungszonen wenigstens teilweise mit unterschiedlichen Umfangswinkeln in dem Mauskörper eingeschlossen sind und/oder aus dem Mauskörper herausragen bzw. freiliegen. The actuation zones can preferably be distinguished haptically and / or optically (e.g. by means of different lighting). The actuation zones can also be made of glass, plexiglass, transparent or semi-transparent materials and / or can be illuminated from the inside or outside. In particular, a haptic differentiation is possible even without rotating the mouse wheel. In particular, the actuation zones each have a different surface (eg shape: transverse grooves, longitudinal grooves; Knurl ...; e.g. material: plastic, glass, metal, chrome-plated, gold-plated ...) and / or size and / or geometry (e.g. cambered, concave, convex ...) and / or color and / or lighting. For example, the surfaces differ in their roughness or roughness and / or in their diameter and / or in their outer contour. It is possible that one actuation zone protrudes or is set back from the other actuation zone. It is also possible that the actuation zones are at least partially enclosed in the mouse body with different circumferential angles and / or protrude from the mouse body or are exposed.
Die Computermaus umfasst insbesondere wenigstens eine Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die Bremseinrichtung wenigstens in Abhängigkeit wenigstens eines Steuerbefehls anzusteuern und den Steuerbefehl in wenigstens ein an dem Mausrad wahrnehmbares haptische Signal (Force-Feedback) umzusetzen. Das haptische Signal umfasst insbesondere eine definierte Abfolge von Verzögerungsmomenten oder ist als eine solche Abfolge ausgebildet. Das erfolgt insbesondere derart, dass ein Benutzer als Folge einer vorgenommenen Eingabe und/oder während einer Eingabe wenigstens eine haptische Rückmeldung (sog. Force Feedback) am Mausrad erhalten kann oder erhält. Insbesondere wird die Drehbarkeit des Mausrades mit einem Verzögerungsmoment beaufschlagt, um eine haptische Rückmeldung bereitzustellen. Das haptische Signal umfasst insbesondere eine definierte Abfolge von Verzögerungsmomenten oder ist als eine solche ausgebildet. Insbesondere wird unter einem haptischen Signal eine wesentliche (und insbesondere wahrnehmbare) Veränderung des Drehwiderstands verstanden. In particular, the computer mouse comprises at least one control device. The control device is particularly suitable and designed to control the braking device at least as a function of at least one control command and to convert the control command into at least one haptic signal (force feedback) that can be perceived on the mouse wheel. The haptic signal includes, in particular, a defined sequence of deceleration moments or is designed as such a sequence. This is done in particular in such a way that a user can or receives at least one haptic feedback (so-called force feedback) on the mouse wheel as a result of an input made and / or during an input. In particular, a deceleration torque is applied to the rotatability of the mouse wheel in order to provide haptic feedback. The haptic signal includes, in particular, a defined sequence of deceleration moments or is designed as such. In particular, a haptic signal is understood to mean a substantial (and in particular perceptible) change in the rotational resistance.
Bestimmten Eingaben können so passende haptische Feedbacks zugeordnet werden, wodurch der Nutzer rein aus dem Feedback rückschließen kann, was er einstellt bzw. welche Funktion er ausführt bzw. verstellt. So ist ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung, dass nicht nur Eingaben vom Benutzer zur Rechnereinrichtung, sondern auch haptische Rückmeldungen von der Rechnereinrichtung über das Mausrad an den Benutzer erfolgen können. Die Computermaus mit dem manuell fühlbaren Mausrad erlaubt eine sehr direkte (vorzugsweise quasi in Echtzeit) und unmittelbar mit dem Finger fühlbare Rückkopplung. Dadurch kann eine sehr genaue Steuerung durchgeführt werden. Durch den direkten Kontakt mit einem Finger der Hand, der auch mit einem Handschuh versehen sein kann, wird eine feinfühlige und intuitive Steuerung möglich. Bestätigt der Nutzer z. B. verbindlich einen Bestellvorgang mit dem Mausrad, so erhält der Nutzer hierfür ein anderes, klar zuordenbares, Force Feedback als für die zuvor gegangene Auswahl der Bestellgegenstände. Dies kann ein stark erhöhtes Moment sein, aber auch ein Drehmomentenrippel mit nachfolgendem kurzem hohem Drehmoment und nachfolgendem Darüberdrehen mit geringerem Drehmoment und nachfolgendem Barrier (Blockierung bzw. Anschlag bzw. sehr hohem Drehmoment) als Ende der Bestellbestätigung. Appropriate haptic feedback can be assigned to certain inputs, so that the user can draw conclusions purely from the feedback about what he is setting or which function he is performing or adjusting. Another particular advantage of the invention is that not only inputs from the user are used Computer device, but also haptic feedback from the computer device via the mouse wheel to the user. The computer mouse with the mouse wheel that can be felt manually allows a very direct (preferably in real time) feedback that can be felt directly with the finger. This enables very precise control to be carried out. The direct contact with a finger of the hand, which can also be provided with a glove, enables sensitive and intuitive control. If the user confirms z. B. a binding order process with the mouse wheel, the user receives a different, clearly assignable, force feedback than for the previous selection of the order items. This can be a greatly increased torque, but also a torque ripple with a subsequent short high torque and subsequent turning over with a lower torque and a subsequent barrier (blocking or stop or very high torque) as the end of the order confirmation.
Das individuelle Feedback kann von der Software in Form von künstlicher Intelligenz zugeordnet werden. The software can assign the individual feedback in the form of artificial intelligence.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich, dass die Computermaus wenigstens ein Display umfasst. Insbesondere dient das Display zur Anzeige einer (aktuellen) Funktionsbelegung der Betätigungszonen. Das bietet eine komfortable Unterstützung des haptischen Feedbacks. In all of the configurations it is possible for the computer mouse to include at least one display. In particular, the display is used to display a (current) function assignment of the actuation zones. This offers comfortable support for haptic feedback.
Der Steuerbefehl gibt insbesondere vor, welches Verzögerungsmoment bei welchem Drehwinkel und/oder zu welcher Zeit einzustellen ist. Der Steuerbefehl kann wenigstens eine Funktion umfassen, welche einen Momentenverlauf über den Drehwinkel und/oder über die Zeit beschreibt. Der Steuerbefehl kann Informationen darüber enthalten, wie eine solche Funktion dynamisch anzupassen ist. The control command specifies in particular which deceleration torque is to be set at which angle of rotation and / or at what time. The control command can include at least one function that describes a torque curve over the angle of rotation and / or over time. The control command can contain information on how such a function is to be dynamically adapted.
Der Steuerbefehl wird insbesondere von der Rechnereinrichtung und/oder von der Steuereinrichtung bereitgestellt. Die Rechnereinrichtung und/oder die Steuereinrichtung können insbesondere eine Vielzahl von unterschiedlichen Steuerbefehlen erzeugen oder aus einer Vielzahl von hinterlegten Steuerbefehlen gezielt einen Steuerbefehl auswählen. Die Computermaus ist drahtlos und/oder drahtgebunden mit der Rechnereinrichtung koppelbar. The control command is provided in particular by the computer device and / or by the control device. the The computer device and / or the control device can in particular generate a large number of different control commands or select a control command in a targeted manner from a large number of stored control commands. The computer mouse can be coupled to the computer device in a wireless and / or wired manner.
In einer besonders bevorzugten und vorteilhaften Weiterbildung erfolgt eine haptische Rückmeldung in Abhängigkeit davon, in welcher Betätigungszone das Mausrad betätigt und insbesondere berührt wird. Beispielsweise wird bei einer Drehung des Mausrades an einer ersten Betätigungszone eine höhere Frequenz für die Abfolge von Verzögerungsmomenten als bei einer Drehung des Mausrades an der anderen Betätigungszone eingestellt. Das hat den Vorteil, dass der Benutzer ohne Sichtkontakt erkennen kann, welche Eingaben er gerade vornimmt. Insbesondere erfolgt eine solche haptische Rückmeldung auch in Abhängigkeit von einem Steuerbefehl der Rechnereinrichtung. In a particularly preferred and advantageous development, a haptic feedback takes place as a function of the actuation zone in which the mouse wheel is actuated and, in particular, touched. For example, when the mouse wheel is rotated in a first actuation zone, a higher frequency is set for the sequence of decelerating moments than when the mouse wheel is rotated in the other actuation zone. This has the advantage that the user can see without visual contact what inputs he is currently making. In particular, such a haptic feedback also takes place as a function of a control command from the computer device.
Es ist ebenfalls bevorzugt und vorteilhaft, dass je nach betätigter und/oder aktiver Betätigungszone eine bestimmte Eingabe erfolgt. Vorzugsweise ist die Zuordnung von Betätigungszone und Eingabe programmierbar und/oder dynamisch anpassbar. Die Zuordnung kann auch durch einen Steuerbefehl von der Rechnereinrichtung erfolgen. Insbesondere ist die Steuereinrichtung der Computermaus dazu geeignet und ausgebildet, für jede Betätigungszone jeweils wenigstens eine separate Eingabe an die Rechnereinrichtung zu übermitteln. So können mit nur einem Mausrad beispielsweise zwei oder mehr einzelne Mausräder oder andere Bedienknöpfe simuliert werden. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, der Rechnereinrichtung für jede Betätigungszone jeweils ein Eingabesignal bereitzustellen. It is also preferred and advantageous that a specific input is made depending on the actuated and / or active actuation zone. The assignment of the actuation zone and input is preferably programmable and / or dynamically adaptable. The assignment can also take place by means of a control command from the computer device. In particular, the control device of the computer mouse is suitable and designed to transmit at least one separate input to the computer device for each actuation zone. For example, two or more individual mouse wheels or other control buttons can be simulated with just one mouse wheel. In particular, the control device is suitable and designed to provide the computer device with an input signal for each actuation zone.
Es ist möglich, dass die Betätigungszonen zur Bedienung jeweils wenigstens einer bestimmten Funktion der mit der Computermaus koppelbaren Rechnereinrichtung geeignet und ausgebildet sind, sodass je nach betätigter Betätigungszone eine andere Funktion der Rechnereinrichtung ansteuerbar ist. Unter einer Funktion wird erfindungsgemäß auch eine Bedienung eines auf der Recheneinheit laufenden Programms bzw. einer auf der Recheneinheit hinterlegten Software und/oder eine Bedienung über ein Netzwerk verstanden. It is possible that the actuation zones are suitable and designed for operating at least one specific function of the computer device that can be coupled to the computer mouse, so that a different function of the computer device can be controlled depending on the actuation zone actuated. According to the invention, a function is also understood to mean operating a program running on the computing unit or software stored on the computing unit and / or operating via a network.
Die Drehbewegung des Mausrades ist vorzugsweise bei einem Scrollen mit einer einstellbaren Rasterung beaufschlagbar. Vorzugsweise wird die Rasterung durch ein gezieltes Verzögern (insbesondere höheres Drehmoment) und/oder Blockieren (insbesondere hohes Drehmoment) und ein gezieltes Freigeben der Drehbewegung (insbesondere niederes Drehmoment) in bestimmten zeitlichen Abständen und/oder in bestimmten Drehwinkeln erzeugt. Vorzugsweise wird die Rasterung (Rippel) auch in Abhängigkeit davon eingestellt, von welcher Betätigungszone aus das Mausrad betätigt und insbesondere gedreht wird. Insbesondere wird in Abhängigkeit von der jeweiligen Betätigungszone eine unterschiedliche Frequenz für die Abfolge von Verzögerungsmomenten eingestellt. Je nach Rasterung erfolgt insbesondere auch eine unterschiedliche Umsetzung der Eingabe an der Rechnereinrichtung, beispielsweise ein schnelleres oder langsameres Weiterspringen eines Bildlaufs oder dergleichen. Das Scrollen erfolgt insbesondere mittels einer Drehbewegung des Eingabeelements. The rotary movement of the mouse wheel can preferably be acted upon by an adjustable grid when scrolling. The raster is preferably generated by a targeted deceleration (in particular higher torque) and / or blocking (in particular high torque) and a targeted release of the rotary movement (in particular low torque) at certain time intervals and / or at certain angles of rotation. The grid (ripple) is preferably also set as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and, in particular, rotated. In particular, depending on the respective actuation zone, a different frequency is set for the sequence of decelerating torques. Depending on the raster, there is in particular a different implementation of the input on the computer device, for example a faster or slower jump on a scroll or the like. The scrolling takes place in particular by means of a rotary movement of the input element.
Die Computermaus umfasst insbesondere wenigstens einen Mauskörper mit einer für Rechtshänder optimierten Anordnung des Mausrades. Die Computermaus umfasst insbesondere wenigstens einen Mauskörper mit einer für Linkshänder optimierten Anordnung des Mausrades. Beispielsweise ist ein Mausrad, welches zur Betätigung mit dem Daumen vorgesehen ist, bei der für Rechtshänder optimierten Anordnung links bzw. linksseitig angeordnet. Beispielsweise ist ein Mausrad, welches zur Betätigung mit dem Daumen vorgesehen ist, bei der für Linkshänder optimierten Anordnung rechts bzw. rechtsseitig angeordnet. Insbesondere umfasst die Erfindung eine Computermaus mit einem Mauskörper mit der für Rechtshänder optimierten Anordnung und eine Computermaus mit einem Mauskörper mit der für Linkshänder optimierten Anordnung. Möglich ist auch, dass das Mausrad wahlweise in der für Rechtshänder optimierten Anordnung und der für Linkshänder optimierten Anordnung an dem Mauskörper angeordnet werden kann. Vorzugsweise ist ein werkzeugloses Umsetzen des Mausrades am Mauskörper vorgesehen. Vorzugsweise erkennt die Computermaus eigenständig, ob der Nutzer Rechts- oder Linkshänder ist und schaltet die Anordnung und das haptische Verhalten entsprechend um. Die Erkennung kann bevorzugt über die Überwachungseinrichtung und insbesondere die Nahfelderkennung erfolgen. Der Nutzer kann so auch einfach und komfortabel von Rechtshandbedienung auf Linkshandbedienung umstellen, was für die Muskeln, Gelenke und Sehnen bei längerer Benutzung vorteilhaft ist. In particular, the computer mouse comprises at least one mouse body with an arrangement of the mouse wheel that is optimized for right-handers. In particular, the computer mouse comprises at least one mouse body with an arrangement of the mouse wheel that is optimized for left-handers. For example, a mouse wheel, which is provided for actuation with the thumb, is arranged on the left or left in the arrangement optimized for right-handers. For example, a mouse wheel, which is intended to be operated with the thumb, is arranged on the right or on the right in the arrangement optimized for left-handers. In particular, the invention comprises a computer mouse with a mouse body with the arrangement optimized for right-handers and a computer mouse with a mouse body with the arrangement optimized for left-handers. It is also possible that the mouse wheel can optionally be arranged on the mouse body in the arrangement optimized for right-handers and the arrangement optimized for left-handers. A tool-free relocation of the mouse wheel on the mouse body is preferably provided. The computer mouse preferably recognizes independently whether the user is right-handed or left-handed and switches the arrangement and the haptic behavior accordingly. The detection can preferably take place via the monitoring device and in particular the near field detection. The user can easily and comfortably switch from right-hand operation to left-hand operation, which is advantageous for the muscles, joints and tendons during prolonged use.
Der Mauskörper kann wenigstens einen ersten Kontaktabschnitt für den Zeigefinger umfassen. Der Mauskörper kann wenigstens einen zweiten Kontaktabschnitt für den Daumen umfassen. Dabei kann das Mausrad in dem ersten Kontaktabschnitt angeordnet sein. Möglich ist auch, dass das Mausrad in dem zweiten Kontaktabschnitt angeordnet ist. Die Computermaus kann auch wenigstens zwei Mausräder umfassen. Dann ist vorzugsweise in dem ersten Kontaktabschnitt und dem zweiten Kontaktabschnitt jeweils wenigstens ein Mausrad angeordnet. Dabei kann nur eines der Mausräder mit wenigstens zwei Betätigungszonen ausgestattet sein. Möglich ist auch, dass sowohl das Mausrad des ersten Kontaktabschnitts als auch das Mausrad des zweiten Kontaktabschnitts mit jeweils wenigstens zwei Betätigungszonen ausgestattet ist. The mouse body can comprise at least a first contact section for the index finger. The mouse body can comprise at least one second contact section for the thumb. The mouse wheel can be arranged in the first contact section. It is also possible for the mouse wheel to be arranged in the second contact section. The computer mouse can also comprise at least two mouse wheels. At least one mouse wheel is then preferably arranged in each of the first contact section and the second contact section. Only one of the mouse wheels can be equipped with at least two actuation zones. It is also possible that both the mouse wheel of the first contact section and the mouse wheel of the second contact section are each equipped with at least two actuation zones.
Der erste Kontaktabschnitt ist insbesondere in einem oberen und vorzugsweise vorderen Abschnitt des Mauskörpers angeordnet. Der erste Kontaktabschnitt ist insbesondere an einer Oberseite des Mauskörpers angeordnet. Das im ersten Kontaktabschnitt angeordnete Mausrad ist insbesondere als eine Fingerwalze für den Zeigefinger und/oder einen anderen Finger als den Daumen ausgebildet. Der zweite Kontaktabschnitt ist insbesondere in einem seitlichen Abschnitt des Mauskörpers angeordnet. Der zweite Kontaktabschnitt ist insbesondere an einer solchen Seite des Mauskörpers angeordnet, welche eine Oberseite und eine Unterseite miteinander verbindet. Der zweite Kontaktabschnitt ist beispielsweise auf einer linken Hälfte des Mauskörpers (bei einer für Rechtshänder optimierten Anordnung) und/oder auf einer rechten Hälfte des Mauskörpers (bei einer für Linkshänder optimierten Anordnung) angeordnet. Das im zweiten Kontaktabschnitt angeordnete Mausrad ist insbesondere als eine Daumenwalze ausgebildet. The first contact section is arranged in particular in an upper and preferably front section of the mouse body. The first contact section is arranged in particular on an upper side of the mouse body. The mouse wheel arranged in the first contact section is designed in particular as a finger roller for the index finger and / or a finger other than the thumb. The second contact section is arranged in particular in a lateral section of the mouse body. The second Contact section is arranged in particular on such a side of the mouse body which connects an upper side and an underside with one another. The second contact section is arranged, for example, on a left half of the mouse body (in an arrangement optimized for right-handers) and / or on a right half of the mouse body (in an arrangement optimized for left-handers). The mouse wheel arranged in the second contact section is designed in particular as a thumb roller.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Drehbarkeit des Mausrades mittels der Bremseinrichtung von frei drehbar (sog. Free-wheeling; Free-spinning bzw. geringes Drehmoment) bis vollständig für die betriebsgemäß am Mausrad auftretende manuell erzeugbare Kraft blockiert (insbesondere hohes Drehmoment) einstellbar ist. Unter einer Blockierung wird insbesondere ein derart hohes Verzögerungsmoment verstanden, dass mit den bestimmungsgemäß zu erwartenden Finger- bzw. Handkräften keine Bewegung des Mausrades möglich ist. Insbesondere muss dann erst eine andere Betätigung des Mausrads erfolgen, um die Blockierung aufzuheben (z. B. Drücken). In all configurations, it is particularly preferred that the rotatability of the mouse wheel by means of the braking device from freely rotatable (so-called free-wheeling; free-spinning or low torque) to completely blocked for the manually generated force occurring during operation on the mouse wheel (in particular high torque ) is adjustable. Blocking is understood to mean, in particular, such a high deceleration torque that no movement of the mouse wheel is possible with the finger or hand forces to be expected as intended. In particular, the mouse wheel must first be operated again in order to remove the blockage (e.g. press).
Es ist möglich und bevorzugt, dass das Mausrad zur Durchführung einer Eingabe gedrückt werden kann. Insbesondere ist das Mausrad drückbar und/oder ziehbar ausgebildet. Insbesondere kann das Mausrad quer zur Drehachse gedrückt und/oder gezogen werden. Möglich ist auch, dass das Mausrad entlang der Drehachse gedrückt und/oder gezogen werden kann. Dabei ist möglich, dass für die Drückbewegung und/oder Ziehbewegung keine Dämpfung durch die (insbesondere magnetorheologische) Bremseinrichtung erfolgt. Möglich ist aber auch, dass die Drückbewegung und/oder Ziehbewegung mittels der Bremseinrichtung und/oder mittels wenigstens einer weiteren (insbesondere magnetorheologisehen) Bremseinrichtung gezielt dämpfbar ist. Bei der Drückbewegung kann die Drehbewegung des Mausrades automatisch schwergängiger eingestellt oder sogar blockiert werden (hohes Drehmoment), wodurch ein ungewolltes Scrollen während des Drückens verhindert wird. Es ist möglich, dass bei einer solchen Ausgestaltung eine Erfassung, insbesondere eine Messung, einer Druckintensität erfolgt. Insbesondere erfolgt die Durchführung der Eingabe dann in Abhängigkeit der Druckintensität. Es kann je nach Druckintensität eine andere Eingabe erfolgen bzw. eine andere Funktion einstellbar sein. It is possible and preferred that the mouse wheel can be pressed to carry out an input. In particular, the mouse wheel is designed to be pushable and / or pullable. In particular, the mouse wheel can be pushed and / or dragged across the axis of rotation. It is also possible that the mouse wheel can be pressed and / or dragged along the axis of rotation. It is possible here for the pushing movement and / or pulling movement not to be damped by the (in particular magnetorheological) braking device. However, it is also possible that the pushing movement and / or pulling movement can be specifically damped by means of the braking device and / or by means of at least one further (in particular magnetorheological) braking device. When the mouse wheel is pressed, the turning movement of the mouse wheel can automatically be set more difficult or even blocked (high torque), which prevents unwanted scrolling while pressing will. It is possible that in such a configuration a detection, in particular a measurement, of a pressure intensity takes place. In particular, the input is then carried out as a function of the pressure intensity. Depending on the pressure intensity, a different input can be made or a different function can be set.
In einer vorteilhaft Weiterbildung ist das Mausrad als eine Wippe ausgebildet. Insbesondere umfasst das Mausrad wenigstens ein Wipplager. Insbesondere ist das Wipplager zwischen wenigstens zwei Betätigungszonen angeordnet. Insbesondere kann das Mausrad zur Durchführung einer Eingabe zu beiden Seiten des Wipplagers gekippt werden. Insbesondere erfolgt je nach gedrückter und/oder gezogener Betätigungszone eine bestimmte Eingabe und/oder eine bestimmte haptische Rückmeldung. Dabei kann für das Drücken und/oder Ziehen eine Dämpfung mittels der Bremseinrichtung vorgesehen sein oder nicht. Insbesondere weist das Wipplager eine Schwenkachse auf, welche quer zur Drehachse des Mausrads angeordnet ist. In an advantageous development, the mouse wheel is designed as a rocker. In particular, the mouse wheel comprises at least one rocker bearing. In particular, the rocker bearing is arranged between at least two actuation zones. In particular, the mouse wheel can be tilted to carry out an input on both sides of the rocker bearing. In particular, depending on the pressed and / or pulled actuation zone, a certain input and / or a certain haptic feedback occurs. In this case, damping by means of the braking device may or may not be provided for pushing and / or pulling. In particular, the rocker bearing has a pivot axis which is arranged transversely to the axis of rotation of the mouse wheel.
Möglich ist auch, dass die Überwachungseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, zu erkennen, an welcher der Betätigungszonen das Mausrad gedrückt und/oder gezogen wird. Dann erfolgt insbesondere eine Eingabe und/oder haptische Rückmeldung in Abhängigkeit davon, an welcher Betätigungszone das Mausrad gedrückt und/oder gezogen wird bzw. wurde. It is also possible that the monitoring device is suitable and designed to recognize at which of the actuation zones the mouse wheel is pressed and / or pulled. Then in particular an input and / or haptic feedback takes place depending on which actuation zone the mouse wheel is pressed and / or dragged or has been pulled.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben einer Computermaus, wie sie zuvor beschrieben wurde. Auch das Verfahren löst die zuvor gestellte Aufgabe besonders vorteilhaft. Insbesondere wird das Mausrad zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers bewegt. Insbesondere wird dabei ein Bewegungswiderstand für die Bewegbarkeit Mausrads in Abhängigkeit davon eingestellt, von welcher Betätigungszone aus das Mausrad betätigt wird und/oder welche Betätigungszone zuvor aktiviert wurde. Insbesondere ist die Computermaus dazu geeignet und ausgebildet, die im Rahmen der Erfindung beschriebenen Verfahrensschritte mittels der Steuereinrichtung umzusetzen. The method according to the invention is used to operate a computer mouse as described above. The method also solves the problem set above in a particularly advantageous manner. In particular, the mouse wheel is moved by means of at least one finger in order to carry out an input. In particular, a resistance to movement for the mobility of the mouse wheel is set as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and / or which actuation zone was previously activated. In particular, the computer mouse is suitable and designed to implement the method steps described in the context of the invention by means of the control device.
Vorzugsweise wird eine Belegung der Betatigungszonen mit einem haptischen und/oder optischen und/oder akustischen Signal angezeigt, sodass durch ein solches Signal erkannt werden kann, welche Funktion mit wenigstens einer bestimmten Betätigungszone (insbesondere aktuell) bedient werden kann. Vorzugsweise wird das Signal automatisch angezeigt, wenn eine Belegung festgelegt und/oder geändert wird. Beispielsweise wird bei einem eingehenden Anruf automatisch eine Betätigungszone damit belegt, den Anruf anzunehmen. Diese Betätigungszone wird dann z. B. grün beleuchtet oder mit einem AnrufSymbol auf einem der Betätigungszone zugeordnetem Display gekennzeichnet. Dann kann der Anruf in einem Fahrzeug angenommen werden, ohne dass der Fahrer suchen muss und abgelenkt würde. A haptic and / or optical and / or acoustic signal is preferably displayed for the actuation zones, so that such a signal can be used to identify which function can be operated with at least one specific actuation zone (in particular currently). The signal is preferably displayed automatically when an occupancy is established and / or changed. For example, when there is an incoming call, an actuation zone is automatically assigned to accept the call. This actuation zone is then z. B. illuminated in green or marked with a call symbol on a display assigned to the actuation zone. The call can then be accepted in a vehicle without the driver having to search and be distracted.
Vorzugsweise wird eine Betätigungszone, welche aktuell zur Durchführung einer Eingabe vorgesehen ist, durch ein optisches Signal angezeigt. Insbesondere wird der Bewegungswiderstand für die Bewegbarkeit des Mausrads insbesondere automatisch an die aktuell vorgesehene Durchführung der Eingabe angepasst. An actuation zone which is currently provided for making an input is preferably indicated by an optical signal. In particular, the resistance to movement for the mobility of the mouse wheel is, in particular, automatically adapted to the currently intended implementation of the input.
Insbesondere dient das Verfahren zum (einfacheren) Bedienen der Computermaus bzw. zur Bedienvereinfachung, indem eine nicht durch den Benutzer/Bediener erzeugte Vorgabe (Eingabeaufforderung) dahin gehend vereinfacht in einen Bedienerbefehl umgesetzt werden kann, indem wenigstens eine von mehreren der Vorgabe zugeordneten Betätigungszonen aufleuchtet (optische Erkennung) und nach dem Berühren der diesem zugeordneten Betätigungszone durch den Benutzers/Bedieners sich die haptische Rückmeldung beim Betätigen des Eingabegerätes (Betätigungszone) entsprechend diesem Vorgang anpasst. In particular, the method is used to (simpler) operate the computer mouse or to simplify operation, in that a specification (input request) not generated by the user / operator can be implemented in a simplified manner in an operator command in that at least one of several actuation zones assigned to the specification lights up ( optical detection) and after the user / operator touches the actuation zone assigned to it, the haptic feedback when actuating the input device (actuation zone) adapts according to this process.
Das kann beispielhaft wie folgt ablaufen: Zuerst kommt von einem Eingabeempfangsgerät ein Steuerbefehl oder dergleichen rein, z. B. ein Telefonanruf. Dann leuchtet eine LED (oder ein Symbol in einem Display) bei einer dem Telefon bzw. der Anrufannahme zugeordneten Betätigungszone auf. Der Nutzer weiß dadurch genau, wo er hingreifen muss. Dann dreht der Nutzer die Betätigungszone und merkt aufgrund einer haptischen Rückmeldung, dass er z. B. den Anruf annimmt (erhöhte Kraft) und nach dem Weiterdrehen die Lautstärke verändern kann, da das Drehmoment dann zunimmt. Die Ablenkung ist dadurch minimal und der Bediener merkt haptisch, ob er etwas richtig oder falsch macht. This can take place, for example, as follows: First, a control command or the like comes in from an input receiving device, e.g. B. a phone call. Then an LED (or a symbol in a display) lights up in an actuation zone assigned to the telephone or the call acceptance. This means that the user knows exactly where to reach. Then the user turns the actuation zone and notices based on haptic feedback that he is z. B. accepts the call (increased force) and can change the volume after turning further, as the torque then increases. The distraction is minimal and the operator notices haptically whether he is doing something right or wrong.
Insbesondere wird die zuvor beschrieben Vorgehensweise, insbesondere das optische Signal, noch durch ein akustisches und/oder haptisches Signal ergänzt. In particular, the procedure described above, in particular the optical signal, is supplemented by an acoustic and / or haptic signal.
In einer ebenfalls vorteilhaften und bevorzugten Ausgestaltung ist die Computermaus beim Gaming (Computerspielen) einsetzbar und als eine Gaming-Mouse ausgebildet. In a likewise advantageous and preferred embodiment, the computer mouse can be used for gaming (computer games) and is designed as a gaming mouse.
Zum Beispiel bei Computerspielen, bei denen virtuelle Waffen eingesetzt werden. Die Betätigungszonen des Mausrads weisen z. B. verschiedene Funktionen auf. Die rechte Zone wird z. B. verwendet, um die Waffe auszuwählen bzw. zu wechseln. Mit der mittleren Zone wird z. B. der Zoomfaktor (z. B. bei einem Gewehr mit Fernrohr) eingestellt oder die Waffe nachgeladen. Beim Zoomen kann ein Endanschlag simuliert werden, das heißt die Dämpfung wird auf einen maximalen Wert gestellt. Oder der Widerstand ist z. B. höher als bei den anderen Zonen, um feiner vergrößern zu können. Mit der linken Zone wird z. B. die Waffe betätigt. Der Widerstand des Mausrades kann von Waffe zu Waffe verändert werden, um die verschiedenen Abzugsstärken verschiedener Waffen nachzubilden (zu simulieren). For example in computer games in which virtual weapons are used. The operating zones of the mouse wheel have z. B. different functions. The right zone is z. B. used to select or change the weapon. With the middle zone z. B. the zoom factor (z. B. with a rifle with telescope) is set or the weapon reloaded. When zooming, an end stop can be simulated, i.e. the damping is set to a maximum value. Or the resistance is z. B. higher than the other zones in order to be able to enlarge finer. With the left zone z. B. operated the weapon. The resistance of the mouse wheel can be changed from weapon to weapon in order to reproduce (simulate) the different trigger strengths of different weapons.
Bei Simulatoren, wie Flugsimulatoren, aber auch RaumschiffSimulatoren, Simulatoren für Autos, Land- und Baumaschinen kann diese Technik eingesetzt werden. Bei Autos und Offroad-Fahrzeugen kann z. B. mit der linken Betätigungszone z.B. der Getriebegang gewechselt werden, mit der mittleren Betätigungszone wird z. B. das Fahrwerk umgestellt (Fahrwerksdämpfer), rechts wird z. B. die zusätzliche Lachgaseinspritzung (Overboost) betätigt. Dabei kann das haptische Feedback immer genau dem zu verstellenden Vorgang angepasst werden. Z. B. ist das Schalten des Getriebes ein „hohes/niederes Drehmoment mit Barrier (Anschlag bzw. sehr hohem Drehmoment) " und das stufenlose Verstellen des Fahrwerkes ein „zu- oder abnehmendes Drehmoment" mit Barrier am Ende des Versteil organges. This technology can be used for simulators such as flight simulators, but also spaceship simulators, simulators for cars, agricultural and construction machinery. In cars and off-road vehicles, for. B. the transmission gear can be changed with the left actuation zone, for example, with the middle one Operating zone is z. B. changed the chassis (suspension damper), right is z. B. actuates the additional nitrous oxide injection (overboost). The haptic feedback can always be precisely adapted to the process to be adjusted. For example, shifting the transmission is a "high / low torque with barrier (stop or very high torque)" and the stepless adjustment of the chassis is an "increasing or decreasing torque" with a barrier at the end of the adjustment process.
Bei Flugsimulatoren können die drei Zonen z. B. für die verschiedenen Höhenruder, Bremsklappen, Landeklappen verwendet werden. Je nach Flugzustand im Spiel (z. B. niedere Fluggeschwindigkeit, hohe Fluggeschwindigkeit...) können die Verstellmomente (Fingerkräfte) z. B. variieren bzw. sich daran anpassen. Der Nutzer erhält so ein sehr realistisches Feedback.In flight simulators, the three zones can e.g. B. be used for the various elevators, airbrakes, landing flaps. Depending on the flight condition in the game (e.g. low airspeed, high airspeed ...), the adjustment moments (finger forces) can e.g. B. vary or adapt to it. The user receives very realistic feedback.
Es könnten vorteilhafterweise noch mehr als drei Betätigungszonen verwendet werden, die das Instrumentenpanel simulieren. Für Hubschrauber können die verschiedenen Betätigungszonen z. B. jeweils den Anstellwinkel der Rotoren, die Flugrichtung und den Heckrotor verstellen. More than three actuation zones could advantageously be used, which simulate the instrument panel. For helicopters, the various operating zones can e.g. B. adjust the angle of attack of the rotors, the flight direction and the tail rotor.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass auch Eingaben durch Bewegen des Mauskörpers über eine Auflägefläche vorgenommen werden können. Dabei wird die Bewegung insbesondere optisch und/oder mechanosensorisch erfasst. In all embodiments, it is preferred that inputs can also be made by moving the mouse body over a contact surface. The movement is particularly detected optically and / or mechano-sensorially.
Bei Computermäusen für das Gaming bzw. bei Gaming-Mäusen ist es oft gewünscht, dass die Auflösung der optischen Erfassung verstellt werden kann. Eine höhere Auflösung (meist in DPI - Dots per inch) bedeutet größere Bewegung des Mauszeigers bei gleicher Bewegung der Computermaus als bei kleinerer Auflösung. Mit der hier vorgestellten Erfindung kann die Anpassung der Auflösung besonders komfortabel umgesetzt werden. Insbesondere ist mittels wenigstens einer der wenigstens zwei Betätigungszonen die einer Mauszeigerbewegung zugeordnete Auflösung einstellbar. So kann eine Zone verwendet werden, um die Auflösung des Sensors umzustellen. Die andere Zone kann währenddessen für andere Funktionen bereit stehen. So kann der Benutzer die Auflösung verändern, ohne das Spiel zu unterbrechen. With computer mice for gaming or with gaming mice, it is often desired that the resolution of the optical detection can be adjusted. A higher resolution (mostly in DPI - dots per inch) means greater movement of the mouse pointer with the same movement of the computer mouse than with a lower resolution. With the invention presented here, the adjustment of the resolution can be implemented particularly comfortably. In particular, the resolution assigned to a mouse pointer movement can be set by means of at least one of the at least two actuation zones. So a zone can be used to determine the resolution of the sensor to move. The other zone can meanwhile be available for other functions. This allows the user to change the resolution without interrupting the game.
Die Rechnereinrichtung kann ein Computer oder ein mobiles Endgerät sein. Die Rechnereinrichtung kann auch Teil eines anderen Geräts oder einer Maschine oder eines Fahrzeugs sein. Die Computermaus stellt insbesondere eine Mensch-Maschine- Schnittstelle (HID) bereit oder ist Teil einer solchen. Insbesondere umfasst die Rechnereinrichtung wenigstens eine grafische Benutzerschnittstelle (GUI) und beispielsweise einen Monitor oder ein Display oder Virtual Reality Device oder dergleichen. Insbesondere werden auf der grafischen Benutzerschnittstelle Informationen und zum Beispiel eine vorgenommene Eingabe oder die Auswirkungen einer vorgenommenen Eingabe grafisch dargestellt. The computing device can be a computer or a mobile terminal. The computing device can also be part of another device or a machine or a vehicle. In particular, the computer mouse provides a man-machine interface (HID) or is part of one. In particular, the computer device comprises at least one graphic user interface (GUI) and, for example, a monitor or a display or virtual reality device or the like. In particular, information and, for example, an input made or the effects of an input made are graphically displayed on the graphical user interface.
Vorzugsweise erfolgt eine bidirektionale Kommunikation zwischen der Rechnereinrichtung und der Computermaus. Insbesondere ist die Computermaus auch durch die Rechnereinrichtung ansteuerbar und vorzugsweise umgekehrt. Insbesondere kann die Rechnereinrichtung die Bremseinrichtung ansteuern und vorzugsweise ein Verzögerungsmoment vorgeben und/oder einstellen. Dazu ist in der Rechnereinrichtung insbesondere wenigstens ein Algorithmus und beispielsweise eine Software oder ein Treiber oder dergleichen hinterlegt. There is preferably a bidirectional communication between the computer device and the computer mouse. In particular, the computer mouse can also be controlled by the computer device and preferably vice versa. In particular, the computer device can control the braking device and preferably specify and / or set a deceleration torque. For this purpose, in particular at least one algorithm and, for example, software or a driver or the like are stored in the computer device.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Dämpfung auch eine Verzögerung (insbesondere erhöhtes Bremsmoment) und gegebenenfalls auch ein Blockieren (insbesondere hohes Bremsmoment) verstanden. Unter einem Freigeben bzw. einer Freigabe wird insbesondere eine wenigstens teilweise Verringerung der Dämpfung (insbesondere Reduktion des Bremsmomentes) und insbesondere eine Aufhebung der Dämpfung (insbesondere kein Bremsmoment) verstanden. Bei einer vollständigen Freigabe der Bewegbarkeit des Mausrades ist die Bremseinrichtung insbesondere inaktiv. Vorzugsweise wird bei einer Freigabe ein magnetorheologisches Medium nicht durch ein von der Bremseinrichtung aktiv erzeugtes magnetisches Feld beeinflusst. Bei einer vollständigen Freigabe ist das Mausrad insbesondere (sehr leicht) frei drehbar (Free-wheeling; Free-spinning). Neben einer Drehbewegung kann für das Mausrad auch eine Druckbetätigung und/oder Zugbetätigung vorgesehen sein. In the context of the present invention, damping is also understood to mean deceleration (in particular increased braking torque) and possibly also blocking (in particular high braking torque). A release or a release is understood to mean, in particular, an at least partial reduction in the damping (in particular a reduction in the braking torque) and in particular a cancellation of the damping (in particular no braking torque). When the mobility of the mouse wheel is completely released, the braking device is in particular inactive. Preferably a magnetorheological medium is not influenced by a magnetic field actively generated by the braking device. When fully released, the mouse wheel is particularly (very easily) freely rotatable (free-wheeling; free-spinning). In addition to a rotary movement, pressure actuation and / or pull actuation can also be provided for the mouse wheel.
Es ist möglich und bevorzugt, dass die Bewegbarkeit des Mausrades gezielt verändert wird, um eine haptische Bestätigung einer (kurz) zuvor erfolgten Eingabe oder während der Eingabe bereitzustellen. Insbesondere erfolgt die Bestätigung in Abhängigkeit der Betätigungszone. Es können viele unterschiedliche Bestätigungen (Feedback) durch entsprechendes Anpassen der Bewegbarkeit ausgeführt werden. Beispielsweise erfolgt die Bestätigung durch eine Art Vibrieren (z. B. zeitlich schnell wechselndes Drehmoment zwischen nieder und hoch) und/oder Rattern des Mausrades. It is possible and preferred that the mobility of the mouse wheel is changed in a targeted manner in order to provide a haptic confirmation of an input (briefly) previously made or during the input. In particular, the confirmation takes place as a function of the actuation zone. Many different confirmations (feedback) can be carried out by adjusting the mobility accordingly. For example, the confirmation takes place through a type of vibration (e.g. torque that changes rapidly over time between low and high) and / or the rattling of the mouse wheel.
Erfindungsgemäß wird unter einem Rattern insbesondere ein abwechselndes Blockieren (insbesondere hohes Bremsmoment) und Freigeben der Bewegbarkeit (insbesondere niederes Bremsmoment) des Eingabeelements während einer Betätigung bzw. Eingabe bzw. während einer Bewegung verstanden. Das Blockieren und Freigeben erfolgt dabei mit einer hohen Frequenz. Beim Vibrieren kann eine höhere Frequenz als beim Rattern vorgesehen sein. Beispielsweise ist eine Frequenz von wenigstens 10 Hz oder wenigstens 50 Hz oder wenigstens 100 Hz oder wenigstens 1.000 Hz oder mehr vorgesehen. Dabei kann vorgesehen sein, dass je nach Höhe der Frequenz unterschiedliche Arten von Bestätigungen bereitgestellt werden. According to the invention, rattling is understood to mean, in particular, alternating blocking (in particular high braking torque) and releasing of the movability (in particular low braking torque) of the input element during actuation or input or during movement. The blocking and releasing takes place with a high frequency. A higher frequency can be provided for vibration than for chattering. For example, a frequency of at least 10 Hz or at least 50 Hz or at least 100 Hz or at least 1,000 Hz or more is provided. It can be provided that different types of confirmations are provided depending on the level of the frequency.
Vorzugsweise kann die Drehbarkeit des Mausrades mittels der Bremseinrichtung gezielt verzögert, insbesondere gedämpft, und blockiert und freigegeben werden. Vorzugsweise weist das Mausrad auch wenigstens eine Bewegbarkeit quer zur Drehachse auf. Beispielsweise kann ein Drücken und/oder Ziehen des Mausrades vorgesehen sein. In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass das die Bewegbarkeit des Mausrades von frei bewegbar bis vollständig blockiert eingestellt werden kann bzw. wird. Dabei ist die Bewegbarkeit bzw. Drehbarkeit im Rahmen der vorliegenden Erfindung vollständig blockiert, wenn eine Bewegung bzw. Drehung durch eine bei einer betriebsgemäßen Verwendung der Computermaus manuell erzeugbare Kraft nicht möglich ist. Insbesondere ist die Bremseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, ein Verzögerungsmoment von wenigstens 0,0,05 Nm und vorzugsweise von wenigstens 0,1 Nm oder auch wenigstens 1 Nm aufzubringen. The rotatability of the mouse wheel can preferably be deliberately delayed, in particular dampened, and blocked and released by means of the braking device. The mouse wheel preferably also has at least one movability transverse to the axis of rotation. For example, pressing and / or dragging the mouse wheel can be provided. In all of the configurations, it is particularly preferred that the mobility of the mouse wheel can or will be set from freely movable to completely blocked. The mobility or rotatability is completely blocked within the scope of the present invention if a movement or rotation by a force that can be generated manually when the computer mouse is used in an operational manner is not possible. In particular, the braking device is suitable and designed to apply a deceleration torque of at least 0.0.05 Nm and preferably of at least 0.1 Nm or also at least 1 Nm.
Es ist bevorzugt, dass die Bewegbarkeit des Eingabeelements und insbesondere die Drehbarkeit des Mausrades zwischen frei drehbar und blockiert mit einer Frequenz von wenigstens 10 Hz und vorzugsweise wenigstens 50 Hz umgeschaltet werden kann bzw. wird. Möglich ist auch eine Frequenz von wenigstens 20 Hz oder wenigstens 30 Hz oder wenigstens 40 Hz. Es kann auch eine Frequenz von wenigstens 60 Hz oder wenigstens 80 Hz oder wenigstens 100 Hz vorgesehen sein. Möglich sind auch Frequenzen von wenigstens 120 Hz oder wenigstens 200 Hz oder wenigstens 1.000 Hz oder mehr. It is preferred that the mobility of the input element and in particular the rotatability of the mouse wheel can or will be switched between freely rotatable and blocked with a frequency of at least 10 Hz and preferably at least 50 Hz. A frequency of at least 20 Hz or at least 30 Hz or at least 40 Hz is also possible. A frequency of at least 60 Hz or at least 80 Hz or at least 100 Hz can also be provided. Frequencies of at least 120 Hz or at least 200 Hz or at least 1,000 Hz or more are also possible.
Für die Drehbarkeit des Mausrades können insbesondere wenigstens 25 Anschlagpunkte und vorzugsweise wenigstens 50 Anschlagpunkte für jeweils eine Umdrehung eingestellt werden. Möglich sind auch wenigstens 150 oder wenigstens 200 oder wenigstens 250 oder wenigstens 300 Anschlagpunkte. Es können auch wenigstens 350 oder wenigstens 400 Anschlagpunkte vorgesehen sein. Der zwischen zwei Anschlagpunkten minimal einstellbare Drehwinkel beträgt insbesondere maximal 20° und vorzugsweise maximal 10° und besonders bevorzugt maximal 2°. Der minimal einstellbare Drehwinkel zwischen zwei Anschlagpunkten kann auch maximal 1° oder maximal 0,5° oder maximal 0,1° aufweisen. For the rotatability of the mouse wheel, in particular at least 25 stop points and preferably at least 50 stop points can be set for one rotation each time. At least 150 or at least 200 or at least 250 or at least 300 attachment points are also possible. At least 350 or at least 400 attachment points can also be provided. The minimum angle of rotation that can be set between two stop points is in particular a maximum of 20 ° and preferably a maximum of 10 ° and particularly preferably a maximum of 2 °. The minimum adjustable angle of rotation between two stop points can also have a maximum of 1 ° or a maximum of 0.5 ° or a maximum of 0.1 °.
Die (insbesondere magnetorheologische) Bremseinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, insbesondere mittels eines Sensors, Drehgebers bzw. Inkrementengebers, wenigstens 30.000 Inkremente, insbesondere 60.000 Inkremente/Umdrehung, für eine Drehung des Mausrades bereitzustellen. Inkrementalgeber beispielsweise liefern eine bestimmte Anzahl an Impulsen pro Umdrehung oder auch einen sogenannten Nullimpuls pro Umdrehung. Dies können Inkrementengeber mit UVW Signalen oder Absolutgeber sein. So können haptische Signale besonders wirkungsvoll umgesetzt werden. Insbesondere sind die Inkremente dazu einsetzbar, die zuvor beschriebenen Feedbacks und Abfolgen bereitzustellen. Insbesondere sind pro Umdrehung der Bremseinrichtung wenigstens 30.000 Inkremente bereitstellbar. Insbesondere kann das Sensormittel wenigstens 60.000 Inkremente pro Umdrehung der Bremseinrichtung umfassen. The (in particular magnetorheological) braking device is preferably suitable and designed for this, in particular by means of a sensor, rotary encoder or incremental encoder, at least 30,000 increments, in particular 60,000 increments / revolution, for one rotation of the mouse wheel. Incremental encoders, for example, deliver a certain number of pulses per revolution or a so-called zero pulse per revolution. These can be incremental encoders with UVW signals or absolute encoders. In this way, haptic signals can be implemented particularly effectively. In particular, the increments can be used to provide the feedback and sequences described above. In particular, at least 30,000 increments can be provided per revolution of the braking device. In particular, the sensor means can include at least 60,000 increments per revolution of the braking device.
Vorzugsweise wird die Anzahl der Anschlagpunkte in Abhängigkeit der Betätigungszone eingestellt. Die Anzahl der Anschlagpunkte kann auch in Abhängigkeit von AuswahlOptionen, Menüoptionen und/oder einer Anzahl von Seiten oder Reitern oder dergleichen eingestellt werden. Dabei wird ein Anschlagpunkt insbesondere dadurch bereitgestellt, dass die Drehbarkeit des Mausrades wenigstens zeitweise gezielt verzögert und insbesondere blockiert wird und anschließend wieder freigegeben wird. The number of stop points is preferably set as a function of the actuation zone. The number of attachment points can also be set as a function of selection options, menu options and / or a number of pages or tabs or the like. In this case, a stop point is provided, in particular, in that the rotatability of the mouse wheel is at least temporarily deliberately delayed and in particular blocked and then released again.
Es ist möglich und vorteilhaft, dass ein Drehwinkel zwischen den Anschlagpunkten in Abhängigkeit der Betätigungszone einstellbar ist. It is possible and advantageous for an angle of rotation between the stop points to be adjustable as a function of the actuation zone.
Insbesondere wird der Drehwinkel des Mausrades mittels einer Sensoreinrichtung überwacht. Die Sensoreinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, den Drehwinkel mit einer Auflösung von wenigstens 1° und vorzugsweise wenigstens 0,5° und besonders bevorzugt wenigstens 0,2° oder auch bevorzugt wenigstens 0,1° zu erfassen. In particular, the angle of rotation of the mouse wheel is monitored by means of a sensor device. The sensor device is particularly suitable and designed to detect the angle of rotation with a resolution of at least 1 ° and preferably at least 0.5 ° and particularly preferably at least 0.2 ° or also preferably at least 0.1 °.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Bewegbarkeit des Mausrades in Echtzeit angepasst werden kann bzw. wird. Insbesondere ist die Bremseinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Verzögerung innerhalb weniger als 100 Millisekunden um wenigstens 30% zu verändern. Insbesondere ist die Verzögerung innerhalb weniger als 10 Millisekunden um wenigstens 10%, vorzugsweise um wenigstens 30% und besonders bevorzugt um wenigstens 50%, veränderbar. Die Verzögerung kann auch innerhalb weniger als 100 Millisekunden um wenigstens 100% oder 500% oder um das Zehnfache oder Tausendfache variierbar sein. Eine solche EchtzeitSteuerung ist für die Arbeit mit der Computermaus von besonders großem Vorteil. In all of the configurations it is particularly preferred that the mobility of the mouse wheel can or will be adapted in real time. In particular, the braking device is suitable and designed to reduce the deceleration within less than 100 Milliseconds to change by at least 30%. In particular, the delay can be changed within less than 10 milliseconds by at least 10%, preferably by at least 30% and particularly preferably by at least 50%. The delay can also be variable within less than 100 milliseconds by at least 100% or 500% or by ten times or a thousand times. Such a real-time control is of particular great advantage when working with the computer mouse.
Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, ein Verzögerungsmoment der Bremseinrichtung anzupassen, um die Bewegung gezielt zu dämpfen. Insbesondere die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, das Verzögerungsmoment dynamisch und vorzugweise adaptiv einzustellen. In particular, the control device is suitable and designed to adapt a deceleration torque of the braking device in order to dampen the movement in a targeted manner. In particular, the control device is suitable and designed to set the deceleration torque dynamically and preferably adaptively.
Vorzugsweise kann die Steuereinrichtung ein beliebiges mit der Bremseinrichtung erzeugbares Verzögerungsmoment für einen beliebigen mit dem Mausrad erreichbaren Drehwinkel und/oder für eine einstellbare Dauer einstellen (insbesondere Drehmoment über Drehwinkel und Zeit). Insbesondere umfasst die Steuereinrichtung eine Mehrzahl von einstellbaren Betriebsmodi und ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit des Betriebsmodus und/oder des Steuerbefehls eine Zuordnung von Verzögerungsmoment und Drehwinkel und/oder Dauer vorzunehmen. The control device can preferably set any desired deceleration torque that can be generated with the braking device for any desired angle of rotation that can be achieved with the mouse wheel and / or for an adjustable duration (in particular torque over angle of rotation and time). In particular, the control device comprises a plurality of adjustable operating modes and is preferably suitable and designed to assign the deceleration torque and angle of rotation and / or duration as a function of the operating mode and / or the control command.
Insbesondere umfasst die Computermaus wenigstens eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Bremseinrichtung. Mittels der Steuereinrichtung kann die mit der Bremseinrichtung erzeugte Dämpfung insbesondere gezielt angepasst werden. Die Steuereinrichtung ist insbesondere eine elektronische Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Steueralgorithmus. Insbesondere erfolgt die Einstellung eines Verzögerungsmoments durch Ansteuerung einer elektrischen Spuleneinrichtung der Bremseinrichtung mit einem bestimmten Strom und/oder einer bestimmten Spannung oder einem geeigneten Signal. Das Erhöhen und/oder Verringern des Verzögerungsmoments kann in allen Ausgestaltungen stetig oder veränderlich (über die Zeit und/oder den Winkel) erfolgen. In particular, the computer mouse comprises at least one control device for controlling the braking device. By means of the control device, the damping generated with the braking device can in particular be adapted in a targeted manner. The control device is in particular an electronic control device. The control device comprises in particular at least one control algorithm. In particular, a deceleration torque is set by controlling an electrical coil device of the braking device with a specific current and / or a specific voltage or a suitable signal. Increasing and / or decreasing the The deceleration torque can take place continuously or variably (over time and / or the angle) in all configurations.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Bewegung des Mausrads mittels der Bremseinrichtung in einer gezielten Abfolge zu verzögern und freizugeben. Zur Umsetzung einer solchen Abfolge ist die Steuereinrichtung insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, unterschiedlich hohe Verzögerungsmomente für die Verzögerung und die Freigabe einzustellen. Eine solche Abfolge (Rippel) bietet ein zuverlässig wahrnehmbares haptisches Feedback auch unter schwierigen Betriebsbedingungen und ist mit der Erfindung besonders gut umsetzbar. In a particularly advantageous embodiment, the control device is suitable and designed to delay and release the movement of the mouse wheel by means of the braking device in a specific sequence. To implement such a sequence, the control device is particularly suitable and designed to set different high deceleration torques for the deceleration and the release. Such a sequence (ripple) offers a reliably perceptible haptic feedback even under difficult operating conditions and can be implemented particularly well with the invention.
Die Abfolge ist insbesondere aus einer Abfolge relativer Maxima mit höherem Verzögerungsmoment und relativer Minima mit geringerem Verzögerungsmoment zusammengesetzt. Insbesondere ist ein Winkelabstand einer Periode benachbarter relativer Maxima einstellbar und wird eingestellt. Insbesondere wird der Verlauf des Verzögerungsmomentes über einer Periode in Abhängigkeit von einem eingestellten Betriebsmodus eingestellt. Eine solche Abfolge mit besonders kurzen Intervallen kann auch als Rippel/Ticks bezeichnet werden. Insbesondere wird eine solche Abfolge aus einer definierten Kombination vonThe sequence is composed in particular of a sequence of relative maxima with a higher deceleration torque and relative minima with a lower deceleration torque. In particular, an angular spacing of a period between adjacent relative maxima can be set and is set. In particular, the course of the deceleration torque is set over a period as a function of a set operating mode. Such a sequence with particularly short intervals can also be referred to as ripples / ticks. In particular, such a sequence is made up of a defined combination of
Verzögerungsmomenten als Funktion der Zeit und/oder des Winkels gebildet. Vorzugsweise werden die Verzögerungsmomente für die Verzögerung und/oder die Freigabe als Funktion der Zeit und/oder als Funktion des Winkels und/oder in Abhängigkeit eines Steuerbefehls eingestellt. Delay moments formed as a function of time and / or angle. The deceleration moments for the deceleration and / or the release are preferably set as a function of time and / or as a function of the angle and / or as a function of a control command.
Die Verzögerungsmomente der Abfolge werden insbesondere winkelabhängig und/oder zeitabhängig gestartet und/oder gehalten und/oder beendet. Vorzugsweise kann auch ein Wechsel solcher Abhängigkeiten innerhalb einer Abfolge vorgesehen sein. Beispielsweise erfolgt der Start der Abfolge winkelabhängig oder zeitabhängig und die Länge der Abfolge wird dann zeitabhängig bzw. winkelabhängig eingestellt. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Verzögerungsmomente der Folge winkelabhängig zu starten und zeitabhängig aufrechtzuerhalten. Insbesondere ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, eine Einstellung eines in der Abfolge vorgesehenen Verzögerungsmoments auszulassen, wenn eine für den Start vorgesehene Winkelposition (bestimmter Drehwinkel des Mausrads) während der Aufrechterhaltung eines Verzögerungsmoments überschwenkt wird. The deceleration moments of the sequence are started and / or held and / or ended in particular as a function of the angle and / or time. A change of such dependencies within a sequence can preferably also be provided. For example, the start of the sequence takes place as a function of the angle or time and the length of the sequence is then set as a function of time or angle. The control device is preferably suitable and designed to start the deceleration torques of the sequence as a function of the angle and to maintain them as a function of time. In particular, the control device is suitable and designed to omit a setting of a deceleration torque provided in the sequence if an angular position provided for the start (certain angle of rotation of the mouse wheel) is swiveled over while a deceleration torque is maintained.
Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die unterschiedlichen Verzögerungsmomente der Abfolge mit einer gezielten Frequenz einzustellen und vorzugsweise mit einer solchen Frequenz einzustellen, dass die Bewegung des Mausrads mit einem gezielten Vibrieren gedämpft wird. Insbesondere beträgt die Frequenz wenigstens 20 Hz und vorzugsweise wenigstens 50 Hz. The control device is particularly preferably suitable and designed to set the different deceleration moments of the sequence with a specific frequency and preferably to set them with a frequency such that the movement of the mouse wheel is dampened with a specific vibration. In particular, the frequency is at least 20 Hz and preferably at least 50 Hz.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die unterschiedlichen Verzögerungsmomente der Abfolge über die Zeit und/oder den Winkel und/oder die Bewegungsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) des Mausrads und/oder die Anzahl bereits erfolgter Einstellungen von Verzögerungsmomenten dynamisch anzupassen. The control device is particularly suitable and designed to dynamically adapt the different deceleration torques of the sequence over time and / or the angle and / or the speed of movement (angular speed) of the mouse wheel and / or the number of deceleration torques that have already been set.
Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, eine Abfolge mit sich gezielt verändernden Verzögerungsmomenten einzustellen. Insbesondere ist dazu ein sinusförmiger oder kosinusförmiger Verlauf vorgesehen. Insbesondere weist der Verlauf dazu einen (leichten) Offset im Negativen auf. Der Offset beträgt insbesondere weniger als 30 % und insbesondere weniger als 20 % und vorzugsweise weniger als 10 %. Insbesondere sind wenigstens zwei Nulldurchgänge pro Periode für den Verlauf vorgesehen. Insbesondere wird die Bremseinrichtung mit einem Sinus- bzw. KosinusSignal insbesondere mit einem vorbestimmten und insbesondere einstellbaren (leichten) Offset vom Nullpunkt gesteuert. Die Bremseinrichtung umfasst insbesondere wenigstens ein magnetfeldempfindliches magnetorheologisches Medium (MR- Flüssigkeit) und wenigstens eine (Magnet-The control device is particularly suitable and designed to set a sequence with deliberately changing deceleration torques. In particular, a sinusoidal or cosinusoidal profile is provided for this purpose. In particular, the curve has a (slight) offset in the negative. The offset is in particular less than 30% and in particular less than 20% and preferably less than 10%. In particular, at least two zero crossings per period are provided for the curve. In particular, the braking device is controlled with a sine or cosine signal, in particular with a predetermined and in particular adjustable (slight) offset from the zero point. The braking device comprises in particular at least one magnetic field-sensitive magnetorheological medium (MR fluid) and at least one (magnetic
)Felderzeugungseinrichtung zu Erzeugung und Steuerung einer Feldstärke zugeordnet. Durch die Felderzeugungseinrichtung und das Medium wird dabei insbesondere die Bewegbarkeit des Mausrades gezielt beeinflusst. ) Field generating device assigned to generating and controlling a field strength. In particular, the mobility of the mouse wheel is specifically influenced by the field generating device and the medium.
In allen Ausgestaltungen ist es möglich und vorteilhaft, dass die Bremseinrichtung, insbesondere das Mausrad, von wenigstens einer Anzeigeeinrichtung wenigstens teilweise umgeben ist. Die Bremseinrichtung kann an einer Seite oder an zwei (gegenüberliegenden) Seiten oder an drei Seiten oder an vier Seiten und/oder vollumfänglich von der Anzeigeeinrichtung umgeben sein. Die Bremseinrichtung kann wenigstens teilweise beabstandet und/oder berührend von der Anzeigeeinrichtung umgeben sein. Die Anzeigeeinrichtung ist insbesondere ein (insbesondere berührungsempfindliches) Display oder umfasst wenigstens ein solches. Insbesondere ist die Bremseinrichtung wenigstens teilweise in die Anzeigeeinrichtung integriert. In all of the configurations it is possible and advantageous for the braking device, in particular the mouse wheel, to be at least partially surrounded by at least one display device. The braking device can be surrounded on one side or on two (opposite) sides or on three sides or on four sides and / or completely by the display device. The braking device can be at least partially spaced apart and / or surrounded by the display device in a touching manner. The display device is in particular a (in particular touch-sensitive) display or comprises at least one such. In particular, the braking device is at least partially integrated into the display device.
Insbesondere ist die Anzeigeeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, in Abhängigkeit davon einen Inhalt anzuzeigen, von welcher Betätigungszone aus das Mausrad betätigt wird und/oder welche Betätigungszone zuvor aktiviert wurde. Insbesondere ist die Anzeigeeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, einen jeweiligen Betriebsmodus und besonders bevorzugt eine (aktuelle) jeweilige Funktionsbelegung der Betätigungszonen anzuzeigen. In particular, the display device is suitable and designed to display content as a function of the actuation zone from which the mouse wheel is actuated and / or which actuation zone was previously activated. In particular, the display device is suitable and designed to display a respective operating mode and particularly preferably a (current) respective function assignment of the actuation zones.
Insbesondere ist eine Drehachse der Bremseinrichtung gegenüber einer Außenfläche der Anzeigeeinrichtung zurückversetzt angeordnet. Insbesondere ragt das Mausrad mit weniger als der Hälfte seines Durchmessers bzw. Umfangs aus der Außenfläche der Anzeigeeinrichtung hervor. In particular, an axis of rotation of the braking device is arranged set back with respect to an outer surface of the display device. In particular, the mouse wheel protrudes from the outer surface of the display device by less than half its diameter or circumference.
Die Anmelderin behält sich vor, eine Fernbedienung, insbesondere einen GameController, zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Fernbedienung koppelbare Empfangseinrichtung zu beanspruchen. Die Fernbedienung umfasst wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Körper und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur des Körpers gelagertes Fernbedienungsrad. Das Fernbedienungsrad kann zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers gedreht werden. Dabei umfasst das Fernbedienungsrad wenigstens zwei Betätigungszonen. Das Fernbedienungsrad kann auch drei oder vier oder fünf oder mehr Betätigungszonen umfassen. Dabei ist eine Bewegung des Fernbedienungsrads mittels wenigstens einer steuerbaren (insbesondere magnetorheologischen) Bremseinrichtung in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone aus das Fernbedienungsrad betätigt und insbesondere gedreht wird und/oder welche Betätigungszone zuvor aktiviert wurde. Die Fernbedienung kann als eine TV-Fernbedienung und/oder HiFi- Fernbedienung und/oder Spieiekonsölen-Fernbedienung und/oder als Fernbedienung für andere Elektronikgeräte, vorzugsweise Unterhaltungselektronikgeräte, ausgebildet sein. The applicant reserves the right to use a remote control, in particular a game controller, for making entries in a to claim the remote control couplable receiving device. The remote control comprises at least one at least partially graspable body and at least one remote control wheel at least rotatably mounted on a support structure of the body. The remote control wheel can be rotated to carry out an input using at least one finger. The remote control wheel comprises at least two operating zones. The remote control wheel can also comprise three or four or five or more operating zones. A movement of the remote control wheel can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on the actuation zone from which the remote control wheel is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone was previously activated. The remote control can be designed as a TV remote control and / or hi-fi remote control and / or game console remote control and / or as a remote control for other electronic devices, preferably electronic entertainment devices.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Begriffe Mausrad und Mauskörper wenigstens in der allgemeinen Beschreibung und soweit sinnvoll auch in den Ausführungsbeispielen durchgängig durch die Begriffe Fernbedienungsrad und Körper ersetzt werden.Within the scope of the present invention, the terms mouse wheel and mouse body can be consistently replaced by the terms remote control wheel and body, at least in the general description and, where appropriate, also in the exemplary embodiments.
So kann die Beschreibung zur Erläuterung der Fernbedienung entsprechend herangezogen werden, um die Erfindung mit ihren Vorteilen besser zu verstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum Betreiben des Smartdevice ausgebildet sein. Thus, the description can be used to explain the remote control in order to better understand the invention and its advantages. The method according to the invention can also be designed to operate the smart device.
Auch die erfindungsgemäße Fernbedienung bietet viele Vorteile. Vorzugsweise ist das Fernbedienungsrad analog zu dem zuvor beschriebenen Mausrad, insbesondere im Hinblick auf die Betätigungszonen, ausgebildet. Insbesondere ist auch die (insbesondere magnetorheologische) Bremseinrichtung der Fernbedienung wie zuvor für die Computermaus beschrieben ausgebildet. Die Fernbedienung kann vorzugsweise zur Bedienung von TV-Geräten und/oder anderen Arten von Unterhaltungsgeraten, z. B. The remote control according to the invention also offers many advantages. The remote control wheel is preferably designed analogously to the mouse wheel described above, in particular with regard to the actuation zones. In particular, the (in particular magnetorheological) braking device of the remote control is also designed as described above for the computer mouse. The remote control can preferably be used to operate TV sets and / or other types of entertainment devices, e.g. B.
Spielekonsölen, ausgebildet sein. Beispielsweise ist einer Betätigungszone die Einstellung der Lautstärke und der anderen Betätigungszone eine Senderauswahl zugeordnet. Vorzugsweise liegen diese Betätigungszonen nebeneinander. Sie können aber auch durch wenigstens eine weitere Betätigungszone beabstandet sein. Beispielsweise kann wenigstens eine (mittlere) Betätigungszone zur Menüauswahl vorgesehen sein. Dabei kann eine bevorzugte oder z. B. für einen bestimmten Film passende Lautstärke durch eine kurze stärkere Drehmomentspitze haptisch an den Benutzer als Hilfe bzw. Vorschlag mitgeteilt werden. Beispielsweise kann eine Drehmomentspitze für einen bevorzugten Sender haptisch über das Fernbedienungsrad ausgegeben werden, wenn durch die Sender gezappt wird und der bevorzugte Sender erreicht wird. Sender auf welchen z. B. Werbung gesendet wird, können so beim Scrollen übersprungen werden, Sender auf denen bevorzugte Filme laufen, durch ein haptisches Feedback (z. B. kurzer Barrier bzw. hohes Drehmoment) gewählt bzw. markiert werden. In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass bevorzugte Menüpunkte (Favoriten) haptisch markierbar sind (z. B. durch Drehmomentspitzen). Game consoles, be trained. For example, one activation zone is assigned the setting of the volume and the other activation zone is assigned a station selection. These actuation zones are preferably adjacent to one another. But they can also be spaced apart by at least one further actuation zone. For example, at least one (middle) actuation zone can be provided for menu selection. A preferred or z. B. appropriate volume for a certain film can be communicated haptically to the user as an aid or suggestion by a short stronger torque peak. For example, a torque peak for a preferred transmitter can be haptically output via the remote control wheel when the transmitter is zapped and the preferred transmitter is reached. Sender on which z. B. advertising is sent, can be skipped while scrolling, channels on which preferred films are running, selected or marked by a haptic feedback (z. B. short barrier or high torque). In all of the configurations, it is preferred that preferred menu items (favorites) can be marked haptically (e.g. by means of torque peaks).
Möglich ist auch eine Ausführung mit drei Betätigungszonen. Beispielsweise können dann mit der dritten Betätigungszone Menüs ausgewählt werden. Besonders vorteilhaft ist eine solche Fernbedienung auch bei der Auswahl von Applikationen bei einem Smart-TV einsetzbar. Bevorzugte Sender oder Applikationen können z. B. mit einem Raster und/oder mit Anschlagpunkten haptisch markiert werden. Entsprechend sind analoge Funktionen auch an einem GameController umsetzbar. A version with three actuation zones is also possible. For example, menus can then be selected with the third actuation zone. Such a remote control can also be used particularly advantageously when selecting applications for a smart TV. Preferred transmitters or applications can e.g. B. be marked haptically with a grid and / or with stop points. Accordingly, analog functions can also be implemented on a game controller.
Auch in der Ausgestaltung als Fernbedienung kann die Dreheinheit von einem Display umgeben sein. Das Display kann dann z. B. anzeigen, was momentan umgestellt werden kann. Wenn die Fernbedienung z. B. verwendet wird, um die Einstellungen eines Radios zu verändern, zeigt das Display dementsprechende Abbildungen an, z. B. ein Play-Symbol, ein Vor- und Rückspulsymbol, eine Mute-Taste etc. Even in the embodiment as a remote control, the rotary unit can be surrounded by a display. The display can then e.g. B. show what can be changed at the moment. If the remote control z. B. is used to change the settings of a radio, the display shows accordingly Images, e.g. B. a play symbol, a fast forward and rewind symbol, a mute button etc.
Die Anmelderin behält sich vor, ein Smartdevice (auch als mobiles Endgerät bezeichnet), insbesondere ein Smartphone, zu beanspruchen, umfassend wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Körper und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur des Körpers gelagertes Rad. Das Rad kann zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers gedreht werden. Dabei umfasst das Rad wenigstens zwei Betätigungszonen. Das Rad kann auch drei oder vier oder fünf oder mehr Betätigungszonen umfassen. Dabei ist eine Bewegung des Rads mittels wenigstens einer steuerbaren (insbesondere magnetorheologisehen) Bremseinrichtung in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone aus das Rad betätigt und insbesondere gedreht wird und/oder welche Betätigungszone zuvor aktiviert wurde. Insbesondere kann das Rad zur Bedienung des Smartphones selbst und/oder zur Bedienung von mit dem Smartphone koppelbaren Geräten geeignet und ausgebildet sein. The applicant reserves the right to claim a smart device (also referred to as a mobile terminal), in particular a smartphone, comprising at least one at least partially grippable body and at least one wheel that is at least rotatably mounted on a support structure of the body be rotated by means of at least one finger. The wheel comprises at least two actuation zones. The wheel can also comprise three or four or five or more actuation zones. A movement of the wheel can be specifically damped by means of at least one controllable (in particular magnetorheological) braking device depending on the actuation zone from which the wheel is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone was previously activated. In particular, the wheel can be suitable and designed for operating the smartphone itself and / or for operating devices that can be coupled to the smartphone.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können die Begriffe Mausrad und Mauskörper wenigstens in der allgemeinen Beschreibung und soweit sinnvoll auch in den Ausführungsbeispielen durchgängig durch die Begriffe Rad und Körper ersetzt werden. So kann die Beschreibung zur Erläuterung des Smartdevice entsprechend herangezogen werden, um die Erfindung mit ihren Vorteilen besser zu verstehen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum Betreiben des Smartdevice ausgebildet sein. Within the scope of the present invention, the terms mouse wheel and mouse body can be consistently replaced by the terms wheel and body at least in the general description and, where appropriate, also in the exemplary embodiments. The description can accordingly be used to explain the smart device in order to better understand the invention and its advantages. The method according to the invention can also be designed to operate the smart device.
Es ist in allen Ausführungen der Erfindung möglich, dass auch eine Druckintensität erfasst wird und für die Eingabe berücksichtigt wird. Beispielsweise erfolgt bei einem nur leichten Drücken, dass eine Eingabe beginnt bzw. eine Funktion ausgewählt und/oder gestartet wird. Ein stärkeres Drücken kann beispielsweise zur Bestätigung bzw. zur Ausführung eines Befehls vorgesehen sein. Insbesondere verändert sich die haptische Rückmeldung abhängig von der gewählten Funktion. Das hat den Vorteil, dass der Nutzer erkennen kann, was er gewählt hat und was er einstellt. In all embodiments of the invention, it is possible that a pressure intensity is also recorded and taken into account for the input. For example, if the button is only pressed lightly, an input begins or a function is selected and / or started. A stronger pressure can be provided, for example, to confirm or to execute a command. In particular, the haptic one is changing Feedback depending on the selected function. This has the advantage that the user can see what he has chosen and what he is setting.
Es ist in allen Ausführungen der Erfindung möglich, dass die Computermaus fest in einem Gerät und z. B. Notebook integriert ist. Zum Beispiel kann die Computermaus dann durch ein in einem Touchpad integriertes Mausrad bereitgestellt werden. It is possible in all embodiments of the invention that the computer mouse is fixed in a device and z. B. Notebook is integrated. For example, the computer mouse can then be provided by a mouse wheel integrated in a touchpad.
In allen Ausführungen der Erfindung ist es möglich, dass die Drehbarkeit des Mausrads mittels wenigstens einer Antriebseinrichtung antreibbar ist. Insbesondere ist das Mausrad dadurch aktiv um seine Drehachse drehbar. Die Antriebseinrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Motor, z.B Elektromotor, pneumatischer Antrieb, Ultraschallmotor, Piezoaktor, Linearmotor. Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung zusätzlich zu der Bremseinrichtung vorgesehen. Das hat den Vorteil, dass das Mausrad sowohl aktiv bewegbar ist als auch Strom sparend mit der (insbesondere magnetorheologischen) Bremseinrichtung gebremst werden kann. Es ist auch möglich, dass die Bremseinrichtung durch die Antriebseinrichtung (insbesondere deren Motoren) ersetzt wird. In all embodiments of the invention it is possible that the rotatability of the mouse wheel can be driven by means of at least one drive device. In particular, the mouse wheel can thereby be actively rotated about its axis of rotation. The drive device comprises in particular at least one motor, e.g. an electric motor, pneumatic drive, ultrasonic motor, piezo actuator, linear motor. The drive device is preferably provided in addition to the braking device. This has the advantage that the mouse wheel can both be actively moved and can be braked with the (in particular magnetorheological) braking device to save electricity. It is also possible for the braking device to be replaced by the drive device (in particular its motors).
Die Antriebseinrichtung ist insbesondere in Abhängigkeit wenigstens eines Steuerbefehls ansteuerbar. Insbesondere kann die Antriebseinrichtung den Steuerbefehl in wenigstens ein an dem Mausrad wahrnehmbares haptisches Signal (Force-Feedback) umzusetzen. The drive device can in particular be controlled as a function of at least one control command. In particular, the drive device can convert the control command into at least one haptic signal (force feedback) that can be perceived on the mouse wheel.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einer Betätigung mit einem Finger insbesondere auch eine Betätigung mit einem anderen Körperteil und eine indirekte Betätigung mit einem Hilfsmittel und beispielsweise mit einem Stift oder dergleichen verstanden. In the context of the present invention, actuation with a finger is understood to mean, in particular, actuation with another body part and indirect actuation with an aid and for example with a pen or the like.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden. Further advantages and features of the present invention emerge from the description of the exemplary embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures become.
In den Figuren zeigen: In the figures show:
Fig. la-ld rein schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Computermäusen in einer Draufsicht; 1a-1d purely schematic representations of computer mice according to the invention in a plan view;
Fig. le eine rein schematische Darstellung einer Computermaus in einer geschnittenen Seitenansicht; Fig. Le is a purely schematic representation of a computer mouse in a sectional side view;
Fig lf-lh rein schematische Darstellungen von Mausrädern von erfindungsgemäßen Computermäusen; FIGS. 1f-1h are purely schematic representations of mouse wheels of computer mice according to the invention;
Fig. 2 einen stark schematischen Querschnitt durch einen Wälzkörper einer magnetorheologisehen Bremseinrichtung; 2 shows a highly schematic cross section through a rolling element of a magnetorheological braking device;
Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine Bremseinrichtung; 3 shows a schematic cross section through a braking device;
Fig. 4 einen Querschnitt einer weiteren Bremseinrichtung;4 shows a cross section of a further braking device;
Fig. 5a-5d schematische Querschnitte der Bremseinrichtungen nach Figur 10 oder 11; FIGS. 5a-5d show schematic cross sections of the braking devices according to FIG. 10 or 11;
Fig. 6a-6e eine andere Bremseinrichtung; 6a-6e show another braking device;
Fig. la-ld mögliche Drehmomentverläufe über dem Drehwinkel einer Bremseinrichtung; 1a-1d possible torque curves over the angle of rotation of a braking device;
Fig. 8 eine Skizze eines Stromverlaufs der Bremseinrichtung über die Zeit; 8 shows a sketch of a current profile of the braking device over time;
Fig. 9 eine weitere Skizze eines Stromverlaufs der Bremseinrichtung über die Zeit; 9 shows a further sketch of a current profile of the braking device over time;
Fig. 10 eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Smartdevice in einer Draufsicht; Fig. lla-llc rein schematische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Fernbedienung in einer Draufsicht; 10 shows a purely schematic representation of a smart device according to the invention in a top view; FIGS. 11a-11c are purely schematic representations of a remote control according to the invention in a top view;
Fig. 12 eine rein schematische DetaildarStellung derFIG. 12 is a purely schematic detailed illustration of FIG
Computermaus mit einer Getriebeeinheit; und Computer mouse with a gear unit; and
Fig. 13 eine rein schematische DetaildarStellung einer13 shows a purely schematic detailed illustration of a
Computermaus mit einer Antriebseinrichtung in einer geschnittenen Ansicht. Computer mouse with a drive device in a sectional view.
In den Figuren la bis ld sind erfindungsgemäße Computermäuse 300 gezeigt, welche mit hier nicht sichtbar im Inneren angeordneten magnetorheologisehen Bremseinrichtungen 1 ausgestattet sind. Die Computermäuse werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Computer mice 300 according to the invention are shown in FIGS. The computer mice are operated according to the method according to the invention.
Die Bremseinrichtungen 1 dienen zur gezielten Dämpfung einer Drehbewegung eines Mausrades 303 der jeweiligen Computermaus 300. Das Mausrad 303 ist an einer nicht sichtbar im Inneren eines Mauskörpers 301 angeordneten Tragstruktur 302 drehbar gelagert. The braking devices 1 serve for the targeted damping of a rotary movement of a mouse wheel 303 of the respective computer mouse 300. The mouse wheel 303 is rotatably mounted on a support structure 302 that is not visible inside a mouse body 301.
In der Figur la ist die Computermaus 300 mit einem walzenartigen Mausrad 303 mit zwei Betätigungszonen 304 ausgestattet. Die Betätigungszonen 304 unterscheiden sich hier z. B. in ihrer Oberflächenstruktur. Die Betätigungszonen 304 sind hier axial nebeneinander und beabstandet auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet. In FIG. 1 a, the computer mouse 300 is equipped with a roller-like mouse wheel 303 with two actuation zones 304. The actuation zones 304 differ here, for. B. in their surface structure. The actuation zones 304 are here arranged axially next to one another and spaced apart on a common axis of rotation.
Die Drehbewegung (Drehmoment) des Mausrades 303 ist hier in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone 304 aus das Mausrad 303 gedreht wird. Durch eine Überwachungseinrichtung 305, beispielsweise mit einem Annäherungssensor oder Berührungssensor, wird erfasst, welche der Betätigungszonen 304 zum Drehen genutzt wird. The rotary movement (torque) of the mouse wheel 303 can be specifically damped here as a function of the actuation zone 304 from which the mouse wheel 303 is rotated. A monitoring device 305, for example with a proximity sensor or touch sensor, detects which of the actuation zones 304 is used for turning.
Die in der Figur lb gezeigte Computermaus 300 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Computermaus 300 durch ein Mausrad 303, welches hier drei Betätigungszonen 304 aufweist. Die mittlere Betätigungszone 304 ist hier mit einem deutlich vergrößerten Durchmesser ausgestattet. Zudem weisen die Betatigungszonen 304 verschiedene Oberflächenstrukturen auf. The computer mouse 300 shown in FIG. 1b differs from the computer mouse 300 described above in that it has a mouse wheel 303, which here has three actuation zones 304. the middle actuation zone 304 is equipped here with a significantly enlarged diameter. In addition, the actuation zones 304 have different surface structures.
Zudem ist hier eine Gestenerkennungszone 315 der Überwachungseinrichtung 305 skizziert. Damit erkennt die Überwachungseinrichtung 305, wo der Finger und/oder die Hand sich befinden und berücksichtigt dies für die Aktivierung der Betätigungszone 304. Zusätzlich oder alternativ kann durch eine entsprechende erkennbare Geste auch eine Eingabe erfolgen. Die Eingabe erfolgt dann also durch die Geste selbst. Beispielsweise kann ein Drücken auf das Mausrad („push") durch eine Geste und z. B. ein Wischen mit der Hand in der Luft erfolgen. Eine solche Ausgestaltung kann auch mit den anderen hier vorgestellten Ausführungen vorteilhaft kombiniert werden. In addition, a gesture recognition zone 315 of the monitoring device 305 is sketched here. The monitoring device 305 thus recognizes where the finger and / or the hand are located and takes this into account for the activation of the actuation zone 304. Additionally or alternatively, an input can also be made by means of a corresponding recognizable gesture. The input then takes place through the gesture itself. For example, pressing the mouse wheel ("push") can be done through a gesture and, for example, wiping with the hand in the air. Such a configuration can also be carried out with the others presented here Versions are advantageously combined.
In der Figur lc ist eine Ausführung der in der Figur la beschriebenen Computermaus 300 gezeigt, bei welcher das MausradIn the figure lc an embodiment of the computer mouse 300 described in the figure la is shown, in which the mouse wheel
303 eine typische Mausradform aufweist und zwei Betätigungszonen303 has a typical mouse wheel shape and two actuation zones
304 umfasst. Die Betätigungszonen 304 sind hier ringförmig ausgebildet und können bereichsweise abgeschrägt sein. So ist beim Arbeiten eine komfortable Positionierung des Fingers und zugleich eine gute haptische Unterscheidung der Zonen 304 möglich. 304 includes. The actuation zones 304 are designed in the form of a ring here and can be beveled in some areas. Thus, when working, a comfortable positioning of the finger and at the same time a good haptic differentiation of the zones 304 is possible.
Das Mausrad 303 ist bei den zuvor beschrieben Computermäusen 300 in einem ersten Kontaktabschnitt 331 des Mauskörpers 301 angeordnet, welcher bei einem bestirnmungsgemäßen Umgreifen des Mauskörpers 301 mit dem Zeigefinger erreichbar ist. In the computer mice 300 described above, the mouse wheel 303 is arranged in a first contact section 331 of the mouse body 301, which can be reached with the index finger when the mouse body 301 is grasped as intended.
In der Figur ld ist eine Ausführung der in der Figur la beschriebenen Computermaus 300 gezeigt, bei welcher das Mausrad 303 in einem zweiten Kontaktabschnitt 341 des Mauskörpers 301 angeordnet ist. Dieser Kontaktabschnitt 341 ist bei einem bestimmungsgemäßen Umgreifen des Mauskörpers 301 mit dem Daumen erreichbar ist. Der zweite Kontaktabschnitt 341 ist hier als eine an der linken Seite des Mauskörpers angeordnete Mulde 351 ausgebildet. Die Betätigungszonen 304 sind auch hier axial nebeneinander auf einer gemeinsamen Drehachse angeordnet. FIG. 1d shows an embodiment of the computer mouse 300 described in FIG. 1a, in which the mouse wheel 303 is arranged in a second contact section 341 of the mouse body 301. This contact section 341 can be reached with the thumb when the mouse body 301 is properly grasped. The second contact section 341 is here as a depression 351 arranged on the left side of the mouse body educated. Here too, the actuation zones 304 are arranged axially next to one another on a common axis of rotation.
Der Mauskörper 301 der Figur ld weist eine für Rechtshänder optimierte linksseitige Anordnung 311 des Mausrades 303 auf. Dazu kann das Mausrad 303 besonders gut mit dem Daumen der rechten Hand erreicht werden. In einer hier nur angedeuteten für Linkshänder optimierten Anordnung 321 wäre das Mausrad 303 dann rechtsseitig am Mauskörper 301 angeordnet. The mouse body 301 of FIG. 1d has a left-hand arrangement 311 of the mouse wheel 303 that is optimized for right-handers. For this purpose, the mouse wheel 303 can be reached particularly easily with the thumb of the right hand. In an arrangement 321 optimized for left-handers, which is only indicated here, the mouse wheel 303 would then be arranged on the right-hand side of the mouse body 301.
Zusätzlich kann die Computermaus 300 der Figur ld auch noch mit einem weiteren hier nur angedeuteten Mausrad 303 im ersten Kontaktabschnitt 331 ausgestattet sein. Dieses Mausrad 303 kann wenigstens zwei oder auch nur eine Betätigungszone 304 aufweisen. In addition, the computer mouse 300 of FIG. 1d can also be equipped with a further mouse wheel 303, only indicated here, in the first contact section 331. This mouse wheel 303 can have at least two or only one actuation zone 304.
Ein solches Mausrad 303 für den Daumen, wie es in der Figur ld gezeigt ist und welches im zweiten Kontaktabschnitt 341 angeordnet ist, kann auch bei den mit Bezug zu den Figuren la bis lc beschriebenen Computermäusen 300 vorgesehen sein. Dieses Mausrad 303 kann wenigstens zwei oder auch nur eine Betätigungszone 304 aufweisen. Such a mouse wheel 303 for the thumb, as shown in FIG. 1d and which is arranged in the second contact section 341, can also be provided in the computer mice 300 described with reference to FIGS. 1a to 1c. This mouse wheel 303 can have at least two or only one actuation zone 304.
In der Figur le ist eine Ausführung der Computermaus 300 gezeigt, bei welcher der Mauskörper 301 eine in Längsrichtung verlaufende Vertiefung 361 aufweist. Dadurch liegt die mittlere Betätigungszone 304 hier über einen größeren Umfangswinkel frei als ihre axial benachbarten Betätigungszonen 304. Von der mittleren Betätigungszone 304 liegt hier also mehr frei als von den anderen. So kann zuverlässig erfühlt werden, wo am Mausrad 303 bzw. in welcher Betätigungszone 304 sich der Finger gerade befindet. Dabei kann das Mausrad 303 einen gleichbleibenden Durchmesser oder auch unterschiedliche Durchmesser aufweisen. FIG. 1e shows an embodiment of the computer mouse 300 in which the mouse body 301 has a recess 361 running in the longitudinal direction. As a result, the central actuation zone 304 is exposed here over a larger circumferential angle than its axially adjacent actuation zones 304. The central actuation zone 304 is therefore more exposed than the others. It is thus possible to reliably sense where on the mouse wheel 303 or in which actuation zone 304 the finger is currently located. The mouse wheel 303 can have a constant diameter or different diameters.
Die Figur 1 f zeigt ein Mausrad 303 mit drei voneinander beabstandeten (zylindrischen) Betätigungszonen 304. Die Betätigungszonen 304 weisen hier den gleichen Durchmesser auf.FIG. 1 f shows a mouse wheel 303 with three spaced apart (cylindrical) actuation zones 304. The actuation zones 304 here have the same diameter.
Die Drehachse ist strichpunktiert eingezeichnet. Die Figur 1 g zeigt ein Mausrad 303 mit drei voneinander beabstandeten Betätigungszonen 304. Die mittlere Betätigungszone 304 ist hier zylindrisch ausgebildet. Die seitlichen Betätigungszonen 304 sind hier konisch ausgebildet. Die MausräderThe axis of rotation is shown in dash-dotted lines. FIG. 1 g shows a mouse wheel 303 with three actuation zones 304 spaced apart from one another. The central actuation zone 304 is cylindrical here. The lateral actuation zones 304 are conical here. The mouse wheels
303 der Figuren lf und lg eignen sich besonders vorteilhaft für die Computermaus 300 der Fig. le. 303 of FIGS. 1f and 1g are particularly advantageously suitable for the computer mouse 300 of FIG. 1e.
Die Figur 1 h zeigt ein Mausrad 303, welches an einer axialen Seite abgeschrägt ist. Das Mausrad 303 kann auch an beiden axialen Seiten abgeschrägt sein (gestrichelt dargestellt). FIG. 1h shows a mouse wheel 303 which is beveled on one axial side. The mouse wheel 303 can also be beveled on both axial sides (shown in dashed lines).
Dadurch ergibt sich eine zylindrische Betätigungszone 304, an welche sich einseitig oder beidseitig konische BetätigungszonenThis results in a cylindrical actuation zone 304 on which one or both sides conical actuation zones
304 anschließen. Zum Beispiel kann, sobald die schräge 304 connect. For example, once the slant can
Betätigungszone 304 berührt wird, ein Scrollen ohne Raster erfolgen. Wenn hingegen die zylindrische bzw. mittlere Betätigungszone 304 berührt wird, kann ein Scrollen mit Raster erfolgen. Actuation zone 304 is touched, a scrolling without a grid takes place. If, on the other hand, the cylindrical or central actuation zone 304 is touched, scrolling with a grid can take place.
Beim Bedienen der hier gezeigten Computermäuse 300 ergeben sich viele Vorteile. Je nach geöffneter Anwendung werden z. B. wichtige Funktionen auf die Betätigungszonen 304 gelegt. In einem Zeichenprogramm kann z. B. mit der linken Betätigungszone 304 die Farbe und mit der rechten Betätigungszone 304 das Werkzeug ausgewählt werden. Die mittlere Betätigungszone 304 dient z. B. zum Zoomen. Je nach Anzahl an Farben/Werkzeugen erhält das Mausrad 303 dann einen anderen Rippel bzw. eine andere Rasterung. There are many advantages to operating the computer mice 300 shown here. Depending on the open application, z. B. important functions are placed on the actuation zones 304. In a drawing program z. B. the color can be selected with the left actuation zone 304 and the tool with the right actuation zone 304. The middle actuation zone 304 is used, for. B. for zooming. Depending on the number of colors / tools, the mouse wheel 303 is then given a different ripple or a different grid.
Wird z. B. nun eine IDE (Integrierte Entwicklungsumgebung) geöffnet, dient der linke Abschnitt zur Auswahl eines Elements aus der Toolbox. Is z. If, for example, an IDE (Integrated Development Environment) is opened, the left section is used to select an element from the toolbox.
Z. B. kann beim Berühren einer Betätigungszone 304 die Taskleiste eingeblendet werden. Die Auswahl der vom Benutzer ausgewählten Schaltflächen (Textverarbeitung, Browser, Kalender, usw.) wird mittels haptischen Feedbacks erleichtert. Bei der Arbeit mit mehreren Programmen bzw. Fenstern oder auch Browsertabs können die Betätigungszone 304 des Mausrads 303 zur Navigation eingesetzt werden. Bevorzugte oder öfter gebrauchte oder sinnvoll sich anbietende Fenster bzw. Tabs werden haptisch anders wiedergegeben (anderes haptisches Feedback). For example, when an actuation zone 304 is touched, the task bar can be displayed. The selection of the buttons selected by the user (word processing, browser, calendar, etc.) is facilitated by means of haptic feedback. When working with several programs or windows or browser tabs, the actuation zone 304 of the mouse wheel 303 can be used for navigation can be used. Windows or tabs that are preferred or used more often or that make sense are displayed differently from a haptic point of view (different haptic feedback).
In vorteilhaften Ausführungen kann die Belegung der Betatigungszonen 304 vom Benutzer programmiert werden. Diese Funktion bleibt dann erhalten. Beispiel kann stets die Lautstärke mit der linken Betätigungszone 304 angepasst werden. Dabei kann, je höher die Lautstärke wird, das Drehen immer schwerere werden. Die Ausführung des Mausrads 303 als Wippe kann z. B. Links- und Rechtsklick ersetzen. In advantageous embodiments, the occupancy of the actuation zones 304 can be programmed by the user. This function is then retained. For example, the volume can always be adjusted with the left actuation zone 304. The higher the volume, the more difficult it is to turn. The execution of the mouse wheel 303 as a rocker can, for. B. Replace left and right click.
Nachfolgend wird die Bremseinrichtung 1 zur Dämpfung des Mausrades 303 näher vorgestellt. Die dazu nachfolgend beschriebenen Mausräder 303 verfügen eweils über zwei oder mehr Betätigungszonen 304, welche zur besseren Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt sind. The braking device 1 for damping the mouse wheel 303 is presented in more detail below. The mouse wheels 303 described below for this purpose each have two or more actuation zones 304, which are not shown in more detail for the sake of clarity.
Die Figur 2 zeigt eine stark schematische Querschnittsansicht einer magnetorheologischen Bremseinrichtung 1 einer erfindungsgemäßen Computermaus 300. Die Bremseinrichtung 1 umfasst hier zwei Bremskomponenten 2, 3. Eine der Bremskomponenten 2, 3 stellt hier das Mausrad 303 bereit oder trägt dieses. Die Bedienung erfolgt hier also wenigstens durch direktes oder auch indirektes Drehen einer der Bremskomponenten 2, 3. FIG. 2 shows a highly schematic cross-sectional view of a magnetorheological braking device 1 of a computer mouse 300 according to the invention. The braking device 1 here comprises two braking components 2, 3. One of the braking components 2, 3 here provides the mouse wheel 303 or carries it. Operation takes place here at least by turning one of the brake components 2, 3, either directly or indirectly.
Die magnetorheologische Bremseinrichtung 1 dient zur Beeinflussung der Kraftübertragung zwischen den Bremskomponenten 2 und 3. Dabei ist zwischen den zwei Bremskomponenten 2 und 3 in Fig. 2 ein Wälzkörper bzw. Drehkörper 11 vorgesehen. Der Wälzkörper 11 ist hier als Kugel 14 ausgebildet. Möglich ist es aber ebenso, Wälzkörper 11 als Zylinder oder Ellipsoide, Rollen oder sonstige rotierbare Drehkörper auszubilden. Auch im eigentlichen Sinn nicht rotationssymmetrische Drehkörper wie beispielsweise ein Zahnrad oder Drehkörper 11 mit einer bestimmten Oberflächenstruktur können als Wälzkörper verwendet werden. Die Wälzkörper 11 werden nicht zur Lagerung gegenüber einander eingesetzt, sondern zur Übertragung von Drehmoment. The magnetorheological braking device 1 is used to influence the power transmission between the brake components 2 and 3. A rolling element or rotating element 11 is provided between the two brake components 2 and 3 in FIG. 2. The rolling element 11 is designed as a ball 14 here. However, it is also possible to design rolling bodies 11 as cylinders or ellipsoids, rollers or other rotatable rotating bodies. Rotary bodies that are not rotationally symmetrical in the actual sense, such as, for example, a gear wheel or rotary body 11 with a specific surface structure, can also be used as rolling bodies become. The rolling elements 11 are not used for mounting opposite one another, but for transmitting torque.
Zwischen den Bremskomponenten 2 und 3 ist ein Kanal 5 vorgesehen, der hier mit einem Medium 6 gefüllt ist. Das Medium ist hier ein magnetorheologisches Fluid, welches beispielsweise als Trägerflüssigkeit ein Öl umfasst, in dem ferromagnetische Partikel 19 vorhanden sind. Glykol, Fett, Wasser und dickflüssige Stoffe können auch als Trägermedium verwendet werden, ohne darauf beschränkt zu sein. Das Trägermedium kann auch gasförmig sein bzw. es kann auf das Trägermedium verzichtet werden (Vakuum). In diesem Fall werden lediglich durch das Magnetfeld beeinflussbare Partikel in den Kanal gefüllt. A channel 5, which is filled with a medium 6 here, is provided between the brake components 2 and 3. The medium here is a magnetorheological fluid which, for example, comprises an oil as a carrier fluid in which ferromagnetic particles 19 are present. Glycol, fat, water and viscous substances can also be used as a carrier medium, without being limited to them. The carrier medium can also be gaseous or the carrier medium can be dispensed with (vacuum). In this case, only particles that can be influenced by the magnetic field are filled into the channel.
Die ferromagnetischen Partikel 19 sind vorzugsweise Carbonyl eisenpulver, wobei die Größenverteilung der Partikel vom konkreten Einsatzfall abhängt. Konkret bevorzugt ist eine Verteilung der Partikelgröße zwischen ein und zehn Mikrometern, wobei aber auch größere Partikel von zwanzig, dreißig, vierzig und fünfzig Mikrometer möglich sind. Je nach Anwendungsfall kann die Partikelgroße auch deutlich größer werden und sogar in den Millimeterbereich Vordringen (Partikelkugeln). Die Partikel können auch eine spezielle Beschichtung/Mantel (Titanbeschich tung, Keramik-, Karbonmantel etc.) aufweisen, damit sie die je nach Anwendungsfall auftretenden hohen Druckbelastungen besser aushalten. Die magnetorheologischen Partikel können für diesen Anwendungsfall nicht nur aus Carbonyleisenpulver (Reineisen), sondern z. B. auch aus speziellem Eisen (härterem Stahl) hergestellt werden. The ferromagnetic particles 19 are preferably carbonyl iron powder, the size distribution of the particles depending on the specific application. Specifically preferred is a distribution of the particle size between one and ten micrometers, although larger particles of twenty, thirty, forty and fifty micrometers are also possible. Depending on the application, the particle size can also be significantly larger and even penetrate into the millimeter range (particle spheres). The particles can also have a special coating / jacket (titanium coating, ceramic, carbon jacket, etc.) so that they can better withstand the high pressure loads that occur depending on the application. For this application, the magnetorheological particles can not only consist of carbonyl iron powder (pure iron), but also, for. B. can also be made of special iron (harder steel).
Der Wälzkörper 11 wird durch die Relativbewegung 17 der beiden Bremskomponenten 2 und 3 vorzugsweise in Rotation um seine Drehachse 12 versetzt und läuft praktisch auf der Oberfläche der Bremskomponente 3 ab. Gleichzeitig läuft der Wälzkörper 11 auf der Oberfläche der anderen Bremskomponente 2, sodass dort eine Relativgeschwindigkeit 18 vorliegt. Genau genommen hat der Wälzkörper 11 keinen direkten Kontakt zur Oberfläche der Bremskomponenten 2 und/oder 3 und wälzt sich deshalb nicht direkt darauf ab. Der freie Abstand 9 von dem Wälzkörper 11 zu einer der Oberflächen der Bremskomponenten 2 oder 3 beträgt z. B. 60 mpi. In einer konkreten Ausgestaltung mitThe rolling element 11 is preferably set in rotation about its axis of rotation 12 by the relative movement 17 of the two brake components 2 and 3 and practically runs on the surface of the brake component 3. At the same time, the rolling element 11 runs on the surface of the other brake component 2, so that there is a relative speed 18 there. Strictly speaking, the rolling element 11 has no direct contact with the surface of the brake components 2 and / or 3 and therefore does not roll directly on it. The free distance 9 from the rolling element 11 to one of the surfaces of the brake components 2 or 3 is z. B. 60 mpi. In a specific embodiment with
Partikelgroßen zwischen 1 pm und 10 pm liegt der freie Abstand insbesondere zwischen 10 pm und 300 pm und besonders bevorzugt zwischen 40 pm und 120 pm. For particle sizes between 1 pm and 10 pm, the free distance is in particular between 10 pm and 300 pm and particularly preferably between 40 pm and 120 pm.
Der freie Abstand 9 beträgt insbesondere wenigstens das Zehnfache des Durchmessers eines typischen mittleren Partikeldurchmessers. Vorzugsweise beträgt der freie Abstand 9 wenigstens das Zehnfache eines größten typischen Partikels. Durch den fehlenden direkten Kontakt ergibt sich eine sehr geringe(s) Grundreibung/-kraft/- moment beim relativen Bewegen der Bremskomponenten 2 und 3 zueinander. The free distance 9 is in particular at least ten times the diameter of a typical mean particle diameter. The free distance 9 is preferably at least ten times that of a largest typical particle. The lack of direct contact results in a very low basic friction / force / torque when the brake components 2 and 3 move relative to one another.
Wird die magnetorheologische Bremseinrichtung 1 mit einem Magnetfeld beaufschlagt, bilden sich die Feldlinien abhängig vom Abstand zwischen den Wälzkörpern 11 und den Bremskomponenten 2, 3 aus. Der Wälzkörper 11 besteht aus einem ferromagnetischen Material und z. B. hier aus ST 37 (S235). Der Stahltyp ST 37 hat eine magnetische Permeabilität pr von etwa 2000. Die Feldlinien (Magnetkreis) treten durch den Wälzkörper hindurch und konzentrieren sich in dem Wälzkörper. An der hier radialen Ein- und Austrittsfläche der Feldlinien an dem Wälzkörper herrscht eine hohe magnetische Flußdichte in dem Kanal 5. Das dort inhomogene und starke Feld führt zu einer lokalen und starken Vernetzung der magnetisch polarisierbaren Partikel 19 (magnetische Verkettung). Durch die Drehbewegung des Wälzkörpers 11 in Richtung auf den sich bildenden Keil (Haufenbildung) in dem magnetorheologisehen Fluid wird die Wirkung stark erhöht und das mögliche Brems- oder Kupplungsmoment wird extrem vergrößert, weit über den Betrag hinaus, der normalerweise in dem magnetorheolo gischen Fluid erzeugbar ist. Vorzugsweise bestehen Wälzkörper 11 und Bremskomponenten 2, 3 zumindest teilweise aus ferromagnetischem Material, weshalb die magnetische Flussdichte umso höher wird, je kleiner der Abstand zwischen Drehkörper 11 und Bremskomponenten 2, 3 ist. Dadurch bildet sich ein im Wesentlichen keilförmiger Bereich 16 im Medium aus, in welchem der Gradient des Magnetfelds zum spitzen Winkel bei der Kontakt stelle bzw. dem Bereich des geringsten Abstands hin stark zunimmt. If a magnetic field is applied to the magnetorheological braking device 1, the field lines are formed depending on the distance between the rolling bodies 11 and the braking components 2, 3. The rolling element 11 consists of a ferromagnetic material and z. B. here from ST 37 (S235). The steel type ST 37 has a magnetic permeability pr of about 2000. The field lines (magnetic circuit) pass through the rolling element and are concentrated in the rolling element. At the here radial entry and exit surface of the field lines on the rolling element, there is a high magnetic flux density in the channel 5. The inhomogeneous and strong field there leads to a local and strong cross-linking of the magnetically polarizable particles 19 (magnetic linkage). Due to the rotary movement of the rolling element 11 in the direction of the forming wedge (pile formation) in the magnetorheological fluid, the effect is greatly increased and the possible braking or clutch torque is extremely increased, far beyond the amount that can normally be generated in the magnetorheological fluid is. Rolling bodies 11 and brake components 2, 3 preferably consist at least partially of ferromagnetic material, which is why the magnetic flux density The smaller the distance between the rotating body 11 and the brake components 2, 3, the higher it becomes. As a result, an essentially wedge-shaped area 16 is formed in the medium, in which the gradient of the magnetic field increases sharply towards the acute angle at the contact point or the area of the smallest distance.
Trotz Abstand zwischen Wälzkörper 11 und Bremskomponenten 2, 3 kann durch die Relativgeschwindigkeit der Oberflächen zueinander der Wälzkörper 11 in eine Drehbewegung versetzt werden. Die Drehbewegung ist ohne und auch mit einem wirkenden Magnetfeld 8 möglich. Despite the distance between the rolling elements 11 and the braking components 2, 3, the rolling elements 11 can be set in a rotary motion by the relative speed of the surfaces to one another. The rotary movement is possible with and without an active magnetic field 8.
Wenn die magnetorheologische Bremseinrichtung 1 einem Magnetfeld 8 einer hier in Figur 2 nicht dargestellten elektrischen Spule 26 ausgesetzt ist, verketten sich die einzelnen Partikeln 19 des magnetorheologisehen Fluides 6 entlang der Feldlinien des Magnetfeldes 8. Zu beachten ist, dass die in Figur 2 eingezeichneten Vektoren den für die Beeinflussung des MRF relevanten Bereich der Feldlinien nur grob schematisch darstellen. Die Feldlinien treten im Wesentlichen normal auf die Oberflächen der ferromagnetischen Bauteile in den Kanal 5 ein und müssen vor allem im spitzwinkligen Bereich 10 nicht geradlinig verlaufen. When the magnetorheological braking device 1 is exposed to a magnetic field 8 of an electrical coil 26, not shown here in FIG Represent the area of the field lines relevant for influencing the MRF only roughly schematically. The field lines enter the channel 5 essentially normally on the surfaces of the ferromagnetic components and, above all, do not have to run in a straight line in the acute-angled region 10.
Gleichzeitig wird auf dem Umfang des Wälzkörpers 11 etwas Material von dem magnetorheologischen Fluid mit in Rotation versetzt, sodass sich ein spitzwinkliger Bereich 10 zwischen der Bremskomponente 3 und dem Wälzkörper 11 ausbildet. Auf der anderen Seite entsteht ein gleicher spitzwinkliger Bereich 10 zwischen dem Wälzkörper 11 und der Bremskomponente 2. Die spitzwinkligen Bereiche 10 können beispielsweise bei zylinderförmig ausgestalteten Wälzkörpern 11 eine Keilform 16 aufweisen. Durch die Keilform 16 bedingt wird die weitere Rotation des Wälzkörpers 11 behindert, sodass die Wirkung des Magnetfeldes auf das magnetorheologische Fluid verstärkt wird, da sich durch das wirkende Magnetfeld innerhalb des spitzwinkligen Bereiches 10 ein stärkerer Zusammenhalt des dortigen Mediums 6 ergibt. Dadurch wird die Wirkung des magnetorheologischen Fluids im angesammelten Haufen verstärkt (die Kettenbildung im Fluid und damit der Zusammenhalt bzw. die Viskosität), was die weitere Rotation bzw. Bewegung des Drehkörpers 11 erschwert. At the same time, some material from the magnetorheological fluid is set in rotation on the circumference of the rolling element 11, so that an acute-angled region 10 is formed between the braking component 3 and the rolling element 11. On the other hand, an identical acute-angled area 10 arises between the rolling element 11 and the braking component 2. The acute-angled areas 10 can have a wedge shape 16, for example in the case of cylindrical rolling elements 11. Due to the wedge shape 16, the further rotation of the rolling element 11 is hindered, so that the effect of the magnetic field on the magnetorheological fluid is intensified, since the acting magnetic field within the acute-angled Area 10 results in a stronger cohesion of the medium 6 there. This increases the effect of the magnetorheological fluid in the accumulated pile (the formation of chains in the fluid and thus the cohesion or viscosity), which makes further rotation or movement of the rotating body 11 more difficult.
Durch die Keilform 16 (Partikelanhäufung) können wesentlich größere Kräfte oder Momente übertragen werden als es mit einem vergleichbaren Aufbau möglich wäre, der nur die Scherbewegung ohne Keileffekt nützt. Due to the wedge shape 16 (particle accumulation), much greater forces or moments can be transmitted than would be possible with a comparable structure that only uses the shear movement without the wedge effect.
Die direkt durch das angelegte Magnetfeld übertragbaren Kräfte stellen nur einen kleinen Teil der durch die Vorrichtung über tragbaren Kräfte dar. Durch das Magnetfeld lässt sich die Keilbildung und somit die mechanische Kraftverstärkung steuern. Die mechanische Verstärkung des magnetorheologischen Effekts kann soweit gehen, dass eine Kraftübertragung auch nach Abschalten eines angelegten Magnetfeldes möglich ist, wenn die Partikel verkeilt wurden. The forces that can be transmitted directly by the applied magnetic field represent only a small part of the forces that can be transmitted by the device. The wedge formation and thus the mechanical force amplification can be controlled by the magnetic field. The mechanical reinforcement of the magnetorheological effect can go so far that a power transmission is possible even after switching off an applied magnetic field if the particles have been wedged.
Es hat sich herausgesteilt, dass durch die Keilwirkung der spitz winkligen Bereiche 10 eine erheblich größere Wirkung eines Magnetfeldes 8 einer bestimmten Stärke erzielt wird. Dabei kann die Wirkung um ein Vielfaches verstärkt werden. In einem konkreten Fall wurde eine etwa zehnmal so starke Beeinflussung der Relativgeschwindigkeit zweier Bremskomponenten 2 und 3 zueinander wie beim Stand der Technik bei MRF Kupplungen nach dem Scherprinzip beobachtet, bei dem zwischen zwei sich zueinander bewegenden Flächen ein magnetorheologisches Fluid angeordnet ist und den Scherkräften der sich zueinander bewegenden Flächen ausgesetzt ist. Die mögliche Verstärkung hier durch die Keilwirkung hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. Gegebenenfalls kann sie durch eine größere Oberflächenrauigkeit der Wälzkörper 11 noch verstärkt werden. Möglich ist es auch, dass auf der Außenoberfläche der Wälzkörper 11 nach außen ragende Vorsprünge vorgesehen sind, die zu einer noch stärkeren Keilbildung führen können. Die Keilwirkung bzw. der Keileffekt verteilt sich flächig auf den Wälzkörper 11 und die Komponenten 2 oder 3. It has been found that the wedge effect of the acutely angled areas 10 results in a considerably greater effect of a magnetic field 8 of a certain strength. The effect can be increased many times over. In one specific case, the relative speed of two brake components 2 and 3 was influenced by about ten times as much as in the prior art in MRF clutches according to the shear principle, in which a magnetorheological fluid is arranged between two mutually moving surfaces and the shear forces of each other is exposed to mutually moving surfaces. The possible reinforcement here through the wedge effect depends on various factors. If necessary, it can be reinforced by a greater surface roughness of the rolling elements 11. It is also possible for outwardly projecting projections to be provided on the outer surface of the rolling elements 11, which can lead to an even stronger wedge formation. The wedge effect or the wedge effect is distributed over the surface of the rolling element 11 and the components 2 or 3.
Figur 3 zeigt einen Schnitt durch eine Computermaus 300 im Bereich der magnetorheologisehen Bremseinrichtung 1 des Mausrades 303. Die Bremseinrichtung 1 verfügt über zwei Bremskomponenten 2 und 3. Die erste Bremskomponente 2 und die zweite Bremskomponente 3 erstrecken sich im Wesentlichen in eine axiale Richtung 20. Die erste Bremskomponente 2 ist hier im Inneren der zweiten Bremskomponente 3 angeordnet und wird durch einen Halter 4 formschlüssig und/oder kraftschlüssig gehalten. Der Halter 4 wird regelmäßig an der Tragstruktur 302 der Computermaus 300 befestigt. FIG. 3 shows a section through a computer mouse 300 in the area of the magnetorheological braking device 1 of the mouse wheel 303. The braking device 1 has two braking components 2 and 3. The first braking component 2 and the second braking component 3 extend essentially in an axial direction 20 The first brake component 2 is arranged here in the interior of the second brake component 3 and is held in a form-fitting and / or force-fitting manner by a holder 4. The holder 4 is regularly attached to the support structure 302 of the computer mouse 300.
Die zweite Bremskomponente 3 ist relativ zu der ersten Bremskomponente 2 kontinuierlich drehbar daran aufgenommen. Die zweite Bremskomponente 3 bildet hier das drehbare Mausrad 303 bzw. ist drehfest mit diesem verbunden. The second brake component 3 is received thereon in a continuously rotatable manner relative to the first brake component 2. The second brake component 3 here forms the rotatable mouse wheel 303 or is non-rotatably connected to it.
Die zweite Bremskomponente 3 ist länglich ausgebildet und verfügt über das Drehteil 13 und darin ein magnetisch leitfähiges Hülsenteil 13e. The second brake component 3 is elongated and has the rotating part 13 and therein a magnetically conductive sleeve part 13e.
Die zweite Bremskomponente 3 ist an der ersten Lagerstelle 112 und an der zweiten Lagerstelle 118 an der zweiten Bremskomponente 2 drehbar aufgenommen und kann auch axial verschiebbar gelagert sein. An den Lagerstellen 112, 118 können Kräfte in eine globale radiale Richtung 122 durch die Lagerungen 30 abgestützt werden, während die erste Bremskomponente 2 relativ axial zur zweiten Bremskomponente 3 verschiebbar ist. Der Durchmesser 116 der ersten Lagerstelle 112 ist hier ungefähr doppelt so groß wie der Durchmesser 117 der zweiten Lagerstelle 118. The second brake component 3 is rotatably received at the first bearing point 112 and at the second bearing point 118 on the second brake component 2 and can also be axially displaceable. At the bearing points 112, 118, forces can be supported in a global radial direction 122 by the bearings 30, while the first brake component 2 can be displaced axially relative to the second brake component 3. The diameter 116 of the first bearing point 112 is here approximately twice as large as the diameter 117 of the second bearing point 118.
Die zweite Bremskomponente 3 ist an beiden Enden herausgeführt. Zwischen den Bremskomponenten 2 und 3 ist eine geschlossene Kammer 110 ausgebildet, die mit einem magnetorheologisehen Fluid (MRF) gefüllt ist. Im Bereich des ersten Endes 111 der Kammer 110 ist eine zylindrische Lauffläche an dem Halter 4 als erste Lagerstelle 112 ausgebildet. Dort liegt eine gehärtete Oberfläche oder eine Oberfläche entsprechender Güte vor. An dieser zylindrischen Lauffläche 37 ist ein Lager 30 zur drehbaren Lagerung der zweiten Bremskomponente 3 angebracht. In der axialen Richtung 20 weiter nach innen ist benachbart zu dem Lager 30 eine Dichtung 38 vorgesehen. Die Dichtung 38 dichtet das Innere zuverlässig ab. The second brake component 3 is led out at both ends. A closed chamber 110, which is filled with a magnetorheological fluid (MRF), is formed between the brake components 2 and 3. In the area of the first end 111 of the chamber 110, there is a cylindrical running surface on the holder 4 as the first Bearing point 112 is formed. There is a hardened surface or a surface of corresponding quality. A bearing 30 for the rotatable mounting of the second brake component 3 is attached to this cylindrical running surface 37. In the axial direction 20 further inward, a seal 38 is provided adjacent to the bearing 30. The seal 38 reliably seals the interior.
Eine weitere Lagermöglichkeit ist die Lagerung am Außengehäuse der MRF-Bremse. Dadurch wird die Welle, an der das Drehmoment abgeführt werden muss, nicht belastet. Es kommt zu keiner Biegung der Teile im Inneren der Bremse (Verschiebung der Achse gegen die Hülle. Der Reibradius wird dadurch vergrößert, aber man spart sich Bauraum in der axialen Länge, da kein Achsstummel zur Lagerung aus der Hülse ragen muss. Another storage option is storage on the outer housing of the MRF brake. As a result, the shaft, on which the torque has to be dissipated, is not loaded. There is no bending of the parts inside the brake (displacement of the axle against the sleeve. The friction radius is increased by this, but you save installation space in the axial length, as no axle stub has to protrude from the sleeve for mounting.
Die erste Bremskomponente 2 weist einen Grundkörper 33 auf. Um den Kern 21 sind die Wicklungen einer elektrischen Spule 26 gewickelt. Dabei stehen die die einzelnen Windungen der elektrischen Spule 26 nach außen über den zylindrischen Grundkörper 33 hervor (vgl. Fig. 5). The first brake component 2 has a base body 33. The windings of an electrical coil 26 are wound around the core 21. The individual turns of the electrical coil 26 protrude outward beyond the cylindrical base body 33 (see FIG. 5).
Radial besteht zwischen der Außenwandung der ersten Bremskomponente 2 und der inneren Wandung des Hülsenteils 13 ein Spalt 5, der hier im Wesentlichen als hohlzylindrischer Spalt ausgeführt ist. In dem Spalt sind mehrere Übertragungskomponenten 11, die hier als Wälzkörper ausgebildet sind, angeordnet. Die Wälzkörper 11 sind hier als zylindrische Wälzkörper ausgebildet und weisen einen Außendurchmesser auf, der etwas geringer ist als die Spaltenbreite des Spaltes 5. Der Spalt 5 ist des Weiteren hier mit einem magnetorheologischen Medium gefüllt. There is a radial gap 5 between the outer wall of the first brake component 2 and the inner wall of the sleeve part 13, which gap is designed here essentially as a hollow cylindrical gap. A plurality of transmission components 11, which are designed here as rolling bodies, are arranged in the gap. The rolling elements 11 are designed here as cylindrical rolling elements and have an outer diameter that is somewhat smaller than the gap width of the gap 5. The gap 5 is furthermore filled here with a magnetorheological medium.
Im einem Bereich des Spaltes kann beispielsweise ein mit Luft oder einem anderen Gas gefüllter O-Ring oder dergleichen angeordnet sein, der einen Volumenausgleich bei TemperaturSchwankungen zur Verfügung stellt. Außerdem wird dadurch dort ein Reservoir gebildet, falls im Laufe des Betriebes magnetorheologisches Fluid bzw. Medium aus dem Inneren nach außen austritt. Hier wird die Konstruktion genutzt, um durch die unterschiedlich großen Durchmesser 116, 117 einen automatischen Temperaturausgleich und ein Reservoir für MRF zur Verfügung zu stellen. In one area of the gap, for example, an O-ring or the like filled with air or another gas can be arranged, which provides volume compensation in the event of temperature fluctuations. In addition, this creates a reservoir there, if in the course of operation magnetorheological fluid or medium emerges from the inside to the outside. Here the construction is used to provide automatic temperature compensation and a reservoir for MRF due to the differently large diameters 116, 117.
Die (nutzbare) Spaltlänge des Spaltes 5 ist hier größer als die Länge der Wälzkörper 11. Hier ist auch die elektrische Spule in der axialen Richtung 20 länger ausgebildet als die Länge der Wälzkörper 11. The (usable) gap length of the gap 5 is greater here than the length of the rolling elements 11. Here, the electrical coil is also made longer in the axial direction 20 than the length of the rolling elements 11.
Im Inneren der elektrischen Spule 26 ist der Kern 21 zu erkennen. Der Halter 4 weist eine radial vergrößerte Aufnahme 36 (Durchmesser 36a, vgl. Fig. 4) zur drehfesten Aufnahme der ersten Bremskomponente 2 auf. Durch den Halter 4 erstreckt sich eine Kabeldurchführung nach unten durch den Halter 4 hindurch. Dort werden Kabel 45 zum Anschluss der elektrischen Spule 26 und gegebenenfalls Sensorleitungen herausgeführt. Eine Steuereinrichtung 27 kann im Fuß des Halters 4 oder an anderen geeigneten Stellen vorgesehen oder zugeordnet sein, um eine bedarfsgerechte Steuerung vorzunehmen. The core 21 can be seen in the interior of the electrical coil 26. The holder 4 has a radially enlarged receptacle 36 (diameter 36a, see FIG. 4) for receiving the first brake component 2 in a rotationally fixed manner. A cable bushing extends down through the holder 4 through the holder 4. There cables 45 for connecting the electrical coil 26 and, if necessary, sensor lines are led out. A control device 27 can be provided or assigned in the foot of the holder 4 or at other suitable locations in order to carry out control as required.
Zwischen dem ersten Ende 111 und dem zweiten Ende 115 ist eine geschlossene Kammer 110 ausgebildet. Die geschlossene Kammer 110 umfasst das Volumen 114, welche im Wesentlichen vollständig mit dem magnetorheologisehen Medium 6 gefüllt ist. A closed chamber 110 is formed between the first end 111 and the second end 115. The closed chamber 110 comprises the volume 114, which is essentially completely filled with the magnetorheological medium 6.
Eine Änderung des Volumens der magnetorheologisehen Mediums 6 führt hier zu einer relativen axialen Verschiebung der ersten Bremskomponente 2 zur zweiten Bremskomponente 3 aufgrund der verschiedenen Durchmesser 116, 117 der beiden Lagerstellen 112, 118. A change in the volume of the magnetorheological medium 6 here leads to a relative axial displacement of the first brake component 2 to the second brake component 3 due to the different diameters 116, 117 of the two bearing points 112, 118.
Für den Fall, dass die erste Bremskomponente 2 feststeht, wird die zweite Bremskomponente 3 im Falle einer Volumenzunahme in der Orientierung von Figur 3 nach rechts verschoben. Ein kleiner Teil der ersten Bremskomponente 2 mit dem Durchmesser 116 an der ersten Lagerstelle 112 tritt aus der geschlossenen Kammer 110 aus, während ein Teil der ersten Bremskomponente 2 an dem zweiten Ende 115 mit dem deutlich kleineren Durchmesser in die geschlossene Kammer 110 eintritt. Im Endeffekt wird so das Volumen 114 der geschlossenen Kammer 110 vergrößert. So kann insbesondere eine durch einen Temperaturanstieg bedingte Volumenänderung des magnetorheologisehen Mediums 6 ausgeglichen werden. Eine Funktion der Magnetfelderzeugungseinrichtung 113 wird hierdurch nicht beeinflusst. Im Falle einer Volumenabnahme, welche temperaturbedingt oder auch durch eine Leckage zustande kommen kann, wird die zweite Bremskomponente 3 hier nach links verschoben. In the event that the first brake component 2 is stationary, the second brake component 3 is shifted to the right in the case of an increase in volume in the orientation of FIG. 3. A small part of the first brake component 2 with the diameter 116 at the first bearing point 112 emerges from the closed chamber 110 while part of the first brake component 2 enters the closed chamber 110 at the second end 115 with the significantly smaller diameter. In the end, the volume 114 of the closed chamber 110 is increased in this way. In particular, a change in volume of the magnetorheological medium 6 caused by a temperature increase can be compensated for. A function of the magnetic field generating device 113 is not influenced by this. In the event of a decrease in volume, which can occur due to temperature or also due to a leak, the second brake component 3 is shifted to the left here.
Bei der Verschiebung herrscht innerhalb der magnetorheologisehen Bremskomponente 1 praktisch immer Umgebungsdruck. Vor allem wird so eine zusätzliche Belastung der Dichtungen 38 verhindert. Bei einer Ausgleichseinrichtung über eine Gasblase wird der Innenraum hingegen immer unter Überdruck gesetzt, wodurch eine höhere Leckage und eine höhere Reibung durch die erforderliche bessere Dichtung bzw. durch den Druck auf die Dichtlippe entstehen. During the displacement, there is practically always ambient pressure within the magnetorheological brake component 1. Above all, additional loading of the seals 38 is prevented in this way. In the case of a compensation device via a gas bubble, however, the interior is always pressurized, which results in higher leakage and higher friction due to the better sealing required or due to the pressure on the sealing lip.
Es kann ein Ausgleichskanal 120 vorgesehen sein, welcher die Bereiche nahe der Lagerstellen 112, 118 miteinander verbindet. So wird bei einer Verschiebung des magnetorheologisehen Mediums 6 die Drosselwirkung des Spalts gemindert, sofern dieser sehr klein sein sollte. A compensation channel 120 can be provided which connects the areas near the bearing points 112, 118 with one another. Thus, when the magnetorheological medium 6 is displaced, the throttling effect of the gap is reduced if it should be very small.
Darüber hinaus verfügt die magnetorheologisehe Bremseinrichtung 1 über eine Sensoreinrichtung 70 wenigstens zur Detektion einer WinkelStellung der beiden Bremskomponenten 2, 3 relativ zueinander. Die Detektion erfolgt mit einer Magnetringeinheit 71 und mittels eines Magnetfeldsensors 72. Die Sensoreinrichtung 70 ist hier über eine Entkopplungseinrichtung 78 an der zweiten Bremskomponente 3 angeschlossen. Die Entkopplungseinrichtung 78 entkoppelt die Sensoreinrichtung magnetisch. DieIn addition, the magnetorheological braking device 1 has a sensor device 70 at least for detecting an angular position of the two braking components 2, 3 relative to one another. The detection takes place with a magnetic ring unit 71 and by means of a magnetic field sensor 72. The sensor device 70 is here connected to the second brake component 3 via a decoupling device 78. The decoupling device 78 magnetically decouples the sensor device. the
Sensoreinrichtung 70 umfasst hier weiter eine AbSchirmeinrichtung 75, die hier mehrere Abschirmkörper 76 umfasst und die die Magnetringeinheit 71 auf drei Seiten umgibt. Zwischen der Magnetringeinheit und der AbSchirmeinrichtung 75 ist eine Trenneinheit 77 vorhanden. Die Trenneinheit 77 schirmt die Magnetringeinheit 71 zusätzlich ab. Dadurch wird das von der Magnetringeinheit 71 aufgespannte Volumen weitgehend von magnetischen Einflüssen der elektrischen Spule 26 oder anderen Magnetfeldern abgeschirmt. Sensor device 70 here further comprises a shielding device 75, which here comprises a plurality of shielding bodies 76 and which surrounds the magnetic ring unit 71 on three sides. Between the A separating unit 77 is provided for the magnetic ring unit and the shielding device 75. The separating unit 77 additionally shields the magnetic ring unit 71. As a result, the volume spanned by the magnetic ring unit 71 is largely shielded from magnetic influences of the electrical coil 26 or other magnetic fields.
Figur 4 zeigt eine andere Computermaus 300 im Schnitt mit einer ähnlichen magnetorheologischen Bremseinrichtung 1. Das Mausrad 303 ist entweder einseitig an der Tragstruktur 302 drehbar aufgenommen oder es ist an dem zweiten Ende noch ein Achsstummel ausgebildet, um das Mausrad 303 zweiseitig drehbar zu lagern. FIG. 4 shows another computer mouse 300 in section with a similar magnetorheological braking device 1. The mouse wheel 303 is either rotatably mounted on one side of the support structure 302 or a stub axle is formed at the second end in order to mount the mouse wheel 303 so that it can rotate on both sides.
Es sind die Quernuten 32 erkennbar, in denen die elektrische Spule 26 an den axialen Enden des Kerns 21 gewickelt ist. In axialer Richtung ist zum Abschluss an beiden Enden jeweils Vergussmasse 28 vorgesehen. Im Bereich der Kabeldurchführung 35 ist eine separate Dichtung über beispielsweise den eingezeichneten O-Ring oder dergleichen vorgesehen. The transverse grooves 32 can be seen in which the electrical coil 26 is wound at the axial ends of the core 21. In the axial direction, sealing compound 28 is provided at each end at both ends. In the area of the cable feed-through 35, a separate seal is provided over, for example, the drawn O-ring or the like.
Es ist auch möglich, dass einzelne der über einem Teil des Umfangs verteilt angeordneten Wälzkörper als magnetisch nicht leitfähige Übertragungskomponenten ausgebildet sind. Vorzugsweise sind alle Wälzkörper aus magnetisch leitendem Material wie z. B. Stahl. It is also possible for some of the rolling bodies that are distributed over part of the circumference to be designed as magnetically non-conductive transmission components. Preferably, all rolling elements are made of magnetically conductive material such as. B. steel.
Eine Länge bzw. Höhe 13c des Drehteils 13 und des Hülsenteils 13e oder der zweiten Bremskomponente 3 in axialer Richtung 20 beträgt vorzugsweise zwischen 3 mm und 90 mm und insbesondere zwischen 5 mm und 30 mm. Außen kann auf der zweiten Bremskomponente 3 ein Überzug 49 angebracht sein, sodass das äußere Erscheinungsbild des Mausrades 303 im Wesentlichen durch die Oberfläche des Überzugs 49 bestimmt wird. Durch unterschiedliche Oberflächen können unterschiedliche Segmente unterschieden werden. A length or height 13c of the rotating part 13 and of the sleeve part 13e or of the second brake component 3 in the axial direction 20 is preferably between 3 mm and 90 mm and in particular between 5 mm and 30 mm. A coating 49 can be applied to the outside of the second brake component 3, so that the external appearance of the mouse wheel 303 is essentially determined by the surface of the coating 49. Different segments can be distinguished by different surfaces.
Das Material des Hülsenteils 13e oder des Drehteils 13 insgesamt ist magnetisch leitend und dient zur Schließung des Magnetkreises. Eine Wandstärke 13d des Hülsenteils 13e ist vorzugsweise wenigstens halb so groß wie ein Durchmesser der Wälzkörper 11. The material of the sleeve part 13e or of the rotating part 13 as a whole is magnetically conductive and serves to close the magnetic circuit. A wall thickness 13d of the sleeve part 13e is preferably at least half the size of a diameter of the rolling elements 11.
Der Durchmesser 36a der Aufnahme 36 ist vorzugsweise erheblich größer als der Durchmesser 37a der zylindrischen Lauffläche 37. Dadurch wird die Reibung an der Dichtung 38 reduziert. Außerdem können standardisierte Lager eingesetzt werden. The diameter 36a of the receptacle 36 is preferably considerably larger than the diameter 37a of the cylindrical running surface 37. This reduces the friction on the seal 38. In addition, standardized bearings can be used.
Es ist auch möglich, den Kern 21 und auch den Halter 4 zweiteilig auszuführen. Bevorzugt verläuft die Trennung entlang der in Figur 11 gezeichneten Mittellinie, wodurch sich eine linke und rechte (Kern)hälfte ergibt. Die zwei Kernhälften können durch ein magnetisch nicht leitendes Element (z. B. Dichtung) voneinander beabstandet sein. Vorzugsweise ist das Vergussmassenvolumen 28 dann ein Teil der Kernhälfte(n), wodurch sich ein Halbkreiselement mit einer umlaufenden Nut auf der Trennfläche für die Elektrospule ergibt. Weiters bevorzugt wird die Aufnahme 36 auch in zwei Hälften getrennt. Eine Aufnahmehälfte kann auch mit einer Kernhälfte einen Teil bilden (einteilig ausgeführt werden) oder eine Kernhälfte mit einer kompletten Aufnähmeeinheit 36 einteilig ausgeführt werden. It is also possible to make the core 21 and also the holder 4 in two parts. The separation preferably runs along the center line drawn in FIG. 11, which results in a left and right (core) half. The two core halves can be separated from one another by a magnetically non-conductive element (e.g. seal). The potting compound volume 28 is then preferably part of the core half (s), which results in a semicircular element with a circumferential groove on the separating surface for the electrical coil. Furthermore, the receptacle 36 is preferably also separated into two halves. A receiving half can also form a part with a core half (be designed in one piece) or a core half can be made in one piece with a complete receiving unit 36.
Hier ist das Mausrad 303 mit der magnetorheologischen Bremseinrichtung 1 einseitig gelagert. Die zweite Bremskomponente 3 ist hier nur an dem ersten Ende der geschlossenen Kammer 110 an einem Endabschnitt 121 der ersten Bremskomponente 2 aufgenommen, d. h. die zweite Bremskomponente 3 ist lediglich an der ersten Lagerstelle 112 durch die Lagerung 30 gelagert. Bei einer Änderung des Volumens innerhalb der geschlossenen Kammer kann sich die zweite Bremskomponente 3 leicht hin und her bewegen. Hierbei ist wieder angenommen, dass die erste Bremskomponente 2 feststeht. In diesem Fall fährt ein Teil des Durchmessers 116 der ersten Bremskomponente 2 an der ersten Lagerstelle 112 aus oder ein. Das Volumen 114 der geschlossenen Kammer 110 verändert sich. Vorteilhaft ist das System innerhalb des gegebenen BewegungsSpielraums praktisch immer bei Umgebungsdruck. Eine zusätzliche Belastung der Dichtung 38 wird verhindert. Figuren 5a bis 5d zeigen verschiedene schematische Querschnitte der agnetorheologisehen Bremseinrichtung 1, die bei der Computermaus 300 vorteilhaft einsetzbar sind. Here the mouse wheel 303 with the magnetorheological braking device 1 is mounted on one side. The second brake component 3 is only received here at the first end of the closed chamber 110 at an end section 121 of the first brake component 2, ie the second brake component 3 is only supported at the first bearing point 112 by the bearing 30. When the volume inside the closed chamber changes, the second brake component 3 can move back and forth easily. It is assumed here again that the first brake component 2 is stationary. In this case, part of the diameter 116 of the first brake component 2 extends or retracts at the first bearing point 112. The volume 114 of the closed chamber 110 changes. Advantageously, the system is practically always at ambient pressure within the given range of motion. An additional load on the seal 38 is prevented. FIGS. 5 a to 5 d show various schematic cross sections of the agnetorheological braking device 1, which can advantageously be used in the computer mouse 300.
Die innere Bremskomponente 2 ist feststehend ausgebildet und wird von der kontinuierlich drehbaren Bremskomponente 3 umgeben. Die zweite Bremskomponente 3 weist ein sich um die erste Bremskomponente herum drehbares und hohl und innen zylindrisch ausgebildetes Drehteil 13 auf. Deutlich erkennbar ist der zwischen der ersten und der zweiten Bremskomponente 2, 3 umlaufende Spalt 5. Der Spalt 5 ist hier wenigstens zum Teil und insbesondere vollständig mit einem magnetorheologisehen Medium 6 gefüllt. The inner brake component 2 is designed to be stationary and is surrounded by the continuously rotatable brake component 3. The second brake component 3 has a rotary part 13 which is rotatable around the first brake component and which is hollow and internally cylindrical. The gap 5 running around between the first and the second brake components 2, 3 is clearly visible. The gap 5 is here at least partially and in particular completely filled with a magnetorheological medium 6.
Die erste Bremskomponente 2 weist den sich in der axialen Richtung 20 erstreckenden Kern 21 aus einem magnetisch leitfähigen Material und eine elektrische Spule 26 auf, die in axialer Richtung 20 um den Kern 21 gewickelt ist und eine Spulenebene 26c aufspannt. Das Magnetfeld 8 der elektrischen Spule 26 erstreckt sich quer zu der axialen Richtung 20 durch die erste Bremskomponente 2 bzw. den Kern 21. The first brake component 2 has the core 21, which extends in the axial direction 20, and is made of a magnetically conductive material, and an electrical coil 26 which is wound around the core 21 in the axial direction 20 and spans a coil plane 26c. The magnetic field 8 of the electrical coil 26 extends transversely to the axial direction 20 through the first braking component 2 or the core 21.
Es ist klar erkennbar, dass ein maximaler äußerer Durchmesser 26a der elektrischen Spule 26 in einer radialen Richtung 26d innerhalb der Spulenebene 26c größer ist als ein minimaler äußerer Durchmesser 2lb des Kerns 21 in einer radialen Richtung 25 quer und z. B. senkrecht zu der Spulenebene 26c. It can be clearly seen that a maximum outer diameter 26a of the electrical coil 26 in a radial direction 26d within the coil plane 26c is greater than a minimum outer diameter 2lb of the core 21 in a radial direction 25 across and z. B. perpendicular to the coil plane 26c.
Die Wälzkörper 11 sind jeweils nur in WinkelSegmenten 61, 62 angeordnet und können nicht vollständig um den Kern 21 rotieren, da die elektrische Spule 26 in den Spalt 5 bzw. Kanal hineinragt und damit einen vollständigen Umlauf verhindert. The rolling elements 11 are only arranged in angular segments 61, 62 and cannot rotate completely around the core 21, since the electrical coil 26 protrudes into the gap 5 or channel and thus prevents complete rotation.
Dadurch steht weniger Platz für die Wälzkörper 11 zur Verfügung. Das führt aber zu einer noch höheren Konzentration des Magnetfeldes 8. In Figur 5a sind beispielhaft drei Magnetfeldlinien eingezeichnet. In Figur 5b sind die Wälzkörper 11 nicht an einer zylindrischen Außenoberfläche des Kerns 21 aufgenommen, sondern an speziell an die Kontur der Wälzkörper 11 angepasste Aufnahmen 63, an denen die Wälzkörper 11 vorzugsweise mit etwas Spiel aufgenommen und geführt sind. Der Übergang des Magnetfeldes 8 in die Wälzkörper 11 hinein ist vorteilhaft, da mehr Übertragungsfläche zwischen dem Kern 21 bzw. der Außenoberfläche 64 an den Aufnahmen 63 und den Wälzkörpern 11 zur Verfügung steht. This means that there is less space available for the rolling elements 11. However, this leads to an even higher concentration of the magnetic field 8. In FIG. 5a, three magnetic field lines are shown by way of example. In Figure 5b, the rolling elements 11 are not received on a cylindrical outer surface of the core 21, but on receptacles 63 specially adapted to the contour of the rolling elements 11, on which the rolling elements 11 are preferably received and guided with some play. The transition of the magnetic field 8 into the rolling elements 11 is advantageous, since more transfer area is available between the core 21 or the outer surface 64 at the receptacles 63 and the rolling elements 11.
Die elektrische Spule ist außerhalb der WinkelSegmente 61 und 62 angeordnet. Außerhalb der WinkelSegmente 61 und 62 befinden sich keine Wälzkörper 11. The electrical coil is arranged outside of the angle segments 61 and 62. There are no rolling elements 11 outside of the angle segments 61 and 62.
Figuren 5c und 5d zeigen Fortentwicklungen, bei denen auf Wälzkörper 11 vollständig verzichtet wird. Die Kerne 21 weisen nach außen abstehende Übertragungskomponenten 11 auf, die sich von dem Grundkörper 33 aus radial nach außen erstrecken (Magnetfeldkonzentratoren). In Fig. 5c ist die Kammer 110 zwischen dem Kern 21 und dem Drehteil 13 vollständig mit MRF gefüllt. FIGS. 5c and 5d show further developments in which rolling elements 11 are completely dispensed with. The cores 21 have outwardly projecting transmission components 11 which extend radially outward from the base body 33 (magnetic field concentrators). In FIG. 5c, the chamber 110 between the core 21 and the rotating part 13 is completely filled with MRF.
Der maximale äußere Durchmesser 26a der Spule 26 ist größer als der minimale Kerndurchmesser 2lb. Die radiale Erstreckung des Spaltes 5 variiert über dem Umfang. An den äußeren Enden der Übertragungskomponenten 11 liegt nur ein geringes Spaltmaß 65 vor, während ein radialer Abstand 66 zwischen der Bremskomponente 2 und der Bremskomponente 3 an anderen Stellen erheblich größer ist. The maximum outer diameter 26a of the coil 26 is larger than the minimum core diameter 21b. The radial extension of the gap 5 varies over the circumference. At the outer ends of the transmission components 11 there is only a small gap 65, while a radial distance 66 between the brake component 2 and the brake component 3 is considerably larger at other points.
Figur 5d zeigt eine Variante von Fig. 5c, bei der zur Verkleinerung des MRF-Volumens die Kammer über einen zylindrischen Abschnitt mit Vergussmasse 28 gefüllt ist. Dadurch sinkt das benötigte Volumen an MRF. Der radiale Abstand 66 wird deutlich verkleinert, bleibt aber erheblich (wenigstens Faktor 2 oder 3 oder 5 oder 10) größer als das radiale Spaltmaß 65. FIG. 5d shows a variant of FIG. 5c, in which the chamber is filled with potting compound 28 via a cylindrical section in order to reduce the MRF volume. This reduces the required volume of MRF. The radial distance 66 is significantly reduced, but remains considerably (at least a factor of 2 or 3 or 5 or 10) larger than the radial gap dimension 65.
Dadurch wird sichergesteilt, dass der beschriebene Keileffekt (Materialanhäufung) auftritt. Die MRF-Partikel verketten sich und bilden eine Art Keil, der zu einem erheblichen Bremsmoment führt. In den Figuren 5c und 5d bilden die Übertragungskomponenten 11 eine Art von radialen Armen lld. This ensures that the described wedge effect (material accumulation) occurs. The MRF particles chain together and form a kind of wedge, which leads to a considerable braking torque. In FIGS. 5c and 5d, the transmission components 11 form a type of radial arms 11d.
Figuren 6a bis 6d zeigen eine weitere Ausführungsform einer Computermaus 300, die hier wieder über eine magnetorheologische Bremseinrichtung 1 verfügt und Bremskomponenten 2 und 3 umfasst. Es wird wieder eine „liegende oder axiale Spule" verwendet, bei der die elektrische Spule 26 in axialer Richtung 20 um den Kern 21 gewickelt ist und wieder einen maximalen radialen Spulendurchmesser 26a aufweist, der größer ist als ein minimaler Kerndurchmesser 2lb des Kerns 21. Auch hier sind die Wälzkörper oder Übertragungselemente nicht über dem vollständigen Umfang angeordnet. FIGS. 6a to 6d show a further embodiment of a computer mouse 300, which here again has a magnetorheological braking device 1 and comprises braking components 2 and 3. A “lying or axial coil” is used again, in which the electrical coil 26 is wound around the core 21 in the axial direction 20 and again has a maximum radial coil diameter 26a which is greater than a minimum core diameter 2lb of the core 21. Also here the rolling elements or transmission elements are not arranged over the entire circumference.
Die zweite Bremskomponente 3 ist an dem ersten Ende der geschlossenen Kammer 110 an der Lagerstelle 112 aufgenommen. Außerdem ist die zweite Bremskomponente 3 an der zweiten Lagerstelle 118 an der ersten Bremskomponente 2 aufgenommen. Hier wird die Lagerung mittels eines Achsstummeis 119 mit dem Durchmesser 117 an der zweiten Lagerstelle 118 realisiert. Der Dichtring 46 hindert das magnetorheologische Medium daran, in den Bereich hinter den Achsstummel 119 zu fließen. The second brake component 3 is received at the first end of the closed chamber 110 at the bearing point 112. In addition, the second brake component 3 is received at the second bearing point 118 on the first brake component 2. Here, the bearing is implemented by means of a stub axle 119 with the diameter 117 at the second bearing point 118. The sealing ring 46 prevents the magnetorheological medium from flowing into the area behind the stub axle 119.
Der Durchmesser 117 an der zweiten Lagerstelle 118 ist hier deutlich kleiner ausgeführt als der Durchmesser 116 an der ersten Lagerstelle 112. So wird auch hier bei einer axialen Verschiebung eine Volumenänderung ermöglicht. Temperaturbedingte Volumenänderungen und durch Leckagen bedingte Volumenänderungen können kompensiert werden. Hierzu erfolgt eine relative axiale Verschiebung der ersten Bremskomponente 2 zur zweiten Bremskomponente 3. The diameter 117 at the second bearing point 118 is made significantly smaller here than the diameter 116 at the first bearing point 112. Here too, a change in volume is made possible in the event of an axial displacement. Volume changes caused by temperature and changes in volume caused by leaks can be compensated. For this purpose, the first brake component 2 is axially displaced relative to the second brake component 3.
Außerdem ist auch hier eine Sensoreinrichtung 70 zur Detektion einer WinkelStellung des Rotors/Mausrades 303 vorhanden. Der Magnetfeldsensor 72 ist in der feststehenden Aufnahme 4 bzw. der ersten Bremskomponente 2 integriert. An der Aufnahme 36 ist das Kabel 45 des Magnetfeldsensors 72, d. h. die Sensorleitung 73 durch die Kabeldurchführung 35 nach außen geführt. In addition, a sensor device 70 for detecting an angular position of the rotor / mouse wheel 303 is also present here. The magnetic field sensor 72 is integrated in the stationary receptacle 4 or the first brake component 2. This is on the receptacle 36 Cable 45 of the magnetic field sensor 72, ie the sensor line 73 passed through the cable bushing 35 to the outside.
Das erste Achsteil bzw. der Halter der Bremskomponente 2 kann, wie in Figuren 6b und 6c dargestellt, bevorzugt zweiteilig ausgeführt sein. Dadurch wird vor allem die Montage der elektrischen Leitungen und insbesondere der Sensorleitung 73 innerhalb der ersten Bremskomponente 2 vereinfacht. Die Kabel können durch die offene Kabeldurchführung 35 gelegt werden. The first axle part or the holder of the brake component 2 can, as shown in FIGS. 6b and 6c, preferably be designed in two parts. This primarily simplifies the assembly of the electrical lines and, in particular, of the sensor line 73 within the first brake component 2. The cables can be laid through the open cable bushing 35.
In Figur 6d ist die Sensoreinrichtung 70 noch einmal im Detail dargestellt. Die erste Bremskomponente 2 und die hier als Drehteil ausgeführte zweite Bremskomponente 3 sind nur angedeutet (gestrichelte Linien). Die Sensoreinrichtung 70 stützt sich über die Entkopplungseinrichtung 78 an der drehbaren zweiten Bremskomponente 3 magnetisch entkoppelt ab. Die In Figure 6d, the sensor device 70 is shown again in detail. The first brake component 2 and the second brake component 3, designed here as a rotating part, are only indicated (dashed lines). The sensor device 70 is supported by the decoupling device 78 on the rotatable second brake component 3 in a magnetically decoupled manner. the
AbSchirmeinrichtung 75 besteht hier aus drei Abschirmkörpern 76, welche die Streuung des magnetischen Felds 3 der elektrischen Spule 26 vermindern. Darüber hinaus ist außerdem noch eine Trenneinheit 77 zur magnetischen Trennung vorhanden. Die Magnetringeinheit 71 wird zum Messen der Orientierung bzw. des Drehwinkels der magnetorheologisehen Bremseinrichtung 1 genutzt. Der Magnetfeldsensor 72 ist innerhalb der ersten BremskomponenteShielding device 75 here consists of three shielding bodies 76, which reduce the scattering of the magnetic field 3 of the electrical coil 26. In addition, there is also a separating unit 77 for magnetic separation. The magnetic ring unit 71 is used to measure the orientation or the angle of rotation of the magnetorheological braking device 1. The magnetic field sensor 72 is within the first braking component
2 angeordnet. Kleine relative axiale Verschiebungen können außerdem genutzt werden, um ein Herunterdrücken beispielsweise eines Bedienknopfs 101 zu detektieren. 2 arranged. Small relative axial displacements can also be used to detect a depression of an operating button 101, for example.
Figur 6e zeigt eine stark schematische Detailansicht einer Computermaus 300, bei welcher die innere Bremskomponente 2 feststehend ausgeführt ist und von der drehbaren BremskomponenteFIG. 6e shows a highly schematic detailed view of a computer mouse 300 in which the inner brake component 2 is designed to be stationary and of the rotatable brake component
3 umgeben ist. Dazu kann die Bremskomponente 3 einen Stiftabschnitt und einen hohlzylindrischen Abschnitt aufweisen. Der Stiftabschnitt kann angefasst und gedreht werden und entspricht dem Mausrad 303, während in dem hohlzylindrischen Abschnitt die Bremsfunktion realisiert wird. Eine solche Ausgestaltung ist in allen Ausführungsformen möglich. In den Figuren 7a, 7b und 7c sind mögliche Ausführungsvarianten zur Steuerung eines dynamisch erzeugten Magnetfeldes bzw. eines dynamisch erzeugten Bremsmoments in Abhängigkeit von dem Drehwinkel dargestellt. 3 is surrounded. For this purpose, the brake component 3 can have a pin section and a hollow cylindrical section. The pen section can be grasped and rotated and corresponds to the mouse wheel 303, while the braking function is implemented in the hollow cylindrical section. Such a configuration is possible in all embodiments. FIGS. 7a, 7b and 7c show possible design variants for controlling a dynamically generated magnetic field or a dynamically generated braking torque as a function of the angle of rotation.
Figur 7a zeigt dabei den Drehwiderstand (Drehmoment) über dem Drehwinkel des Mausrades 303. Mit der Steuereinrichtung 27 kann ein linker Endanschlag 228 und ein rechter Endanschlag 229 (erhöhtes Drehmoment) erzeugt werden. Beim Weiterdrehen des Mausrades 303 wird dort ein hohes Magnetfeld bzw. Anschlagmoment 238 erzeugt, wodurch das Mausrad 303 einen hohen Widerstand gegenüber einer Drehbewegung entgegensetzt. Der Benutzer erhält die haptische Rückmeldung eines Endanschlags. FIG. 7a shows the rotational resistance (torque) over the angle of rotation of the mouse wheel 303. With the control device 27, a left end stop 228 and a right end stop 229 (increased torque) can be generated. When the mouse wheel 303 is rotated further, a high magnetic field or stop torque 238 is generated there, as a result of which the mouse wheel 303 opposes a high resistance to a rotary movement. The user receives the haptic feedback of an end stop.
Dabei kann eine Rasterung der Drehbewegung erfolgen bzw. erzeugt werden. Beispielsweise kann dies verwendet werden, um durch ein grafisches Menü zu navigieren und Menüpunkte auszuwählen. Hier ist direkt neben dem linken Endanschlag 228 ein erster Rasterpunkt 226 vorgesehen, der bei einer Bedienung z. B. einem ersten Menüpunkt entspricht. Soll der nächste Menüpunkt angewählt werden, so muss das Mausrad 303 im Uhrzeigersinn gedreht werden. Dazu muss das dynamisch erzeugte höhere Magnetfeld bzw. The rotary movement can be rasterized or generated. For example, this can be used to navigate through a graphical menu and select menu items. Here, directly next to the left end stop 228, a first grid point 226 is provided. B. corresponds to a first menu item. If the next menu item is to be selected, the mouse wheel 303 must be rotated clockwise. To do this, the dynamically generated higher magnetic field or
Rastmoment 239 bzw. dessen Reibmoment überwunden werden, bevor der nächste Rasterpunkt 226 erreicht wird. In Figur 7a wird für einen gewissen Winkelbereich jeweils an den Rasterpunkten 226 und an den dazwischenliegenden Bereichen ein jeweils konstantes Magnetfeld erzeugt, welches an den Rasterpunkten erheblich geringer ist als in den dazwischenliegenden Bereichen und nochmals deutlich geringer als an den Anschlägen 228, 229. Detent torque 239 or its frictional torque must be overcome before the next grid point 226 is reached. In FIG. 7a, a constant magnetic field is generated for a certain angular range at the grid points 226 and at the areas in between, which is considerably lower at the grid points than in the areas in between and again significantly less than at the stops 228, 229.
Ein Winkelabstand 237 zwischen einzelnen Rasterpunkten ist dynamisch veränderbar und wird an die Anzahl der zur Verfügung stehenden Rasterpunkte bzw. Menüpunkte angepasst. An angular distance 237 between individual grid points can be changed dynamically and is adapted to the number of available grid points or menu items.
Figur 7b zeigt eine Variante, bei der zu den Endanschlägen 228, 229 hin das Magnetfeld nicht schlagartig ansteigt, sondern einen steilen Verlauf nimmt. Weiterhin sind an den Rasterpunkten 226 zu beiden Drehseiten hin jeweils rampenartige Steigungen des Magnetfeldes vorgesehen, wodurch der Drehwiderstand in die entsprechenden Drehrichtungen hin zunimmt. Hier werden mit dem gleichen Mausrad 303 nur drei Rasterpunkte 226 zur Verfügung gestellt, deren Winkelabstand 237 größer ist als in dem Beispiel gemäß Figur 7a. FIG. 7b shows a variant in which the magnetic field does not suddenly rise towards the end stops 228, 229, but rather takes a steep course. Furthermore, at the grid points 226 are closed Ramp-like gradients of the magnetic field are provided on both sides of rotation, as a result of which the resistance to rotation increases in the corresponding directions of rotation. Here, with the same mouse wheel 303, only three grid points 226 are made available, the angular spacing 237 of which is greater than in the example according to FIG. 7a.
Figur 7c zeigt eine Variante, bei der zwischen einzelnen Rasterpunkten 226 ein geringerer Drehwiderstand vorliegt und nur direkt benachbart zu den Rasterpunkten 226 eweils ein erhöhtes Magnetfeld 239 erzeugt wird, um ein Einrasten an den einzelnen Rasterpunkten 226 zu ermöglichen und gleichzeitig nur einen geringen Drehwiderstand zwischen einzelnen Rasterpunkten zur Verfügung zu stellen. FIG. 7c shows a variant in which there is a lower resistance to rotation between individual grid points 226 and an increased magnetic field 239 is only generated directly adjacent to the grid points 226 in order to enable locking at the individual grid points 226 and at the same time only a low resistance to rotation between individual ones To provide grid points.
Grundsätzlich ist auch eine Mischung der Betriebsweisen und der Magnetfeldverläufe der Figuren 7a, 7b und 7c möglich. Z. B. kann bei unterschiedlichen Eingaben und z. B. Untermenüs eine entsprechend unterschiedliche Einstellung des Magnetfeldverlaufes erfolgen. In principle, a mixture of the modes of operation and the magnetic field curves of FIGS. 7a, 7b and 7c is also possible. For example, given different inputs and e.g. B. submenus a correspondingly different setting of the magnetic field profile can be made.
Figur 7d zeigt die mögliche Verwendung bei Einstellvorgängen mit der Computermaus 300 in Form eines Verlaufes. Das Mausrad 303 kann zunächst mit geringem Widerstand z. B. minimal - oder praktisch gar nicht - gedreht werden. Anschließend steigt das benötigte Drehmoment steil oder auch schlagartig bis zur Schwelle 230 an. Nach dem Überwinden der Schwelle 230 wird eine Funktion gestartet, z. B. eine Medienwiedergabe, Lautstärke oder ein Auswahlmenü. Der Drehwiderstand sinkt bis auf ein relatives minimales Moment 231 ab. Sofort danach wird hier die Funktion des Mausrades 303 geändert. Beim Weiterdrehen wird z. B. eine Lautstärke verändert oder ein Menü durchscrollt. Hier wird linear das benötigte Drehmoment gemäß der Steigung 232 erhöht. Möglich ist es auch, dass der Verlauf nicht linear ist. Möglich ist es auch, dass ab einer gewissen Lautstärke oder am Ende des Menüs eine stärkere Steigung eingestellt oder das benötigte Moment schlagartig ein gewisses Maß erhöht wird. Diese Funktion kann z.B. auch beim Abnehmen des Telefons (beim Telefonieren über den Computer mit dem Mausrad, oder wenn das Drehrad anderweitig verbaut ist, z.B. in einem Lenkrad eines Autos, oder in einem Smartphone) verwendet werden. Zuerst nimmt der Benutzer das Gespräch entgegen, indem er den Drehknopf über eine Drehmomentschwelle gedreht werden muss. Danach nimmt das Drehmoment wieder einen geringeren Wert an und der Benutzer kann durch weiteres Drehen die Lautstärke erhöhen oder durch Gegendrehung reduzieren. Beim Auflegen des Telefongesprächs geschieht dasselbe in die umgekehrte Richtung. FIG. 7d shows the possible use in setting processes with the computer mouse 300 in the form of a course. The mouse wheel 303 can initially with little resistance z. B. minimally - or practically not at all - be rotated. The required torque then rises steeply or suddenly up to threshold 230. After the threshold 230 has been overcome, a function is started, e.g. B. a media playback, volume or a selection menu. The rotational resistance drops to a relative minimum torque 231. Immediately thereafter, the function of the mouse wheel 303 is changed here. When turning further z. B. changes the volume or scrolls through a menu. Here, the required torque is increased linearly in accordance with the gradient 232. It is also possible that the course is not linear. It is also possible that, from a certain volume or at the end of the menu, a steeper gradient is set or the required torque is suddenly increased to a certain extent. This function can For example, it can also be used when picking up the phone (when making calls on the computer with the mouse wheel, or when the rotary wheel is otherwise installed, e.g. in a steering wheel of a car or in a smartphone). First, the user takes the call by turning the rotary knob over a torque threshold. Then the torque takes on a lower value again and the user can increase the volume by turning it further or reduce it by turning it in the opposite direction. When you hang up the phone call, the same thing happens in the opposite direction.
Möglich ist es in allen Fällen auch, dass bei z. B. einem Ripple (Raster) nicht wie bislang zwischen wenig und mehr Stromstärke mit gleicher Polung geschaltet wird (also z. B. +0,2 auf +0,8A = Rippel), sondern abwechslungsweise mit verändertet Polung, d. h. von +0,2 auf +0,8A und dann den nächsten Rippel mit -0,2A auf - 0,8A und dann die nächste Momentenspitze von +0,2 auf +0,8A usw. It is also possible in all cases that with z. B. a ripple (grid) is not switched between little and more current with the same polarity as before (e.g. +0.2 to + 0.8A = ripple), but alternately with changed polarity, d. H. from +0.2 to + 0.8A and then the next ripple with -0.2A to - 0.8A and then the next moment peak from +0.2 to + 0.8A etc.
Der vorzugsweise niederlegierte Stahl kann ein Restmagnetfeld behalten. Der Stahl wird vorzugsweise regelmäßig oder bei Bedarf entmagnetisiert (u.a. durch ein spezielles Wechselfeld). The preferably low-alloy steel can retain a residual magnetic field. The steel is preferably demagnetized regularly or if necessary (e.g. by a special alternating field).
Bevorzugt wird für die vom Magnetfeld durchflossenen Komponenten der Werkstoff FeSiSP (Siliziumstahl bzw. Silicon Steel) oder ein artverwandter Werkstoffe verwendet. The material FeSiSP (silicon steel or silicon steel) or a related material is preferably used for the components through which the magnetic field flows.
Wenn das Mausrad 303 nicht gedreht wird, d. h. der Winkel ist konstant, wird vorzugsweise über die Zeit der Strom kontinuier lich verringert. Der Strom kann auch geschwindigkeitsabhängig (Drehwinkelgeschwindigkeit des Mausrades 303) variiert werden. When the mouse wheel 303 is not being rotated, i. H. the angle is constant, the current is preferably continuously reduced over time. The current can also be varied as a function of the speed (angular speed of rotation of the mouse wheel 303).
Innerhalb der Systemgrenzen können beliebige Drehmomentwerte zu den Drehwinkel zugeordnet werden (Drehmoment über Drehwinkel; Md über Alpha). Any torque values can be assigned to the angle of rotation within the system limits (torque via angle of rotation; Md via alpha).
Die Figur 8 zeigt eine weitere AusführungsVariante zur Steuerung des dynamisch erzeugten Magnetfeldes bzw. des dynamisch erzeugten Bremsmoments. Dazu ist hier die Stromstärke über die Zeit aufgetragen. Hier wird die Bremseinrichtung 1 mit einem Strom- und/oder Spannungssignal mit einer Frequenz 824 von z. B. 100 Hz oder höher angesteuert. Möglich und vorteilhaft sind z. B. auch Frequenzen zwischen 200 Hz bis 1000Hz. Das Vorzeichen des Frequenzsignals variiert. Ein Anteil des positiven und negativen Stromflusses ist dabei asymmetrisch 823 verteilt. Dadurch erhält ein Benutzer ein haptisches Feedback in Form einer deutlich spürbaren Vibration 825 am Mausrad 303. Durch die entsprechend hochfrequente Ansteuerung der Bremseinrichtung 1 beim Drehen des Mausrads 303 kann hier zusätzlich noch ein hörbarer Ton 821 erzeugt werden. So kann z. B. ein Warnsignal 822 oder ein anderer Hinweis an den Benutzer ausgegeben werden. Je nach Wahl der Frequenz 824 kann der Ton angepasst und auch zeitlich verändert werden, sodass z. B. eine Geige simuliert werden kann. FIG. 8 shows a further embodiment variant for controlling the dynamically generated magnetic field or the dynamically generated braking torque. In addition, here is the current strength over time applied. Here, the braking device 1 with a current and / or voltage signal with a frequency 824 of z. B. 100 Hz or higher driven. Possible and advantageous are, for. B. also frequencies between 200 Hz to 1000 Hz. The sign of the frequency signal varies. A portion of the positive and negative current flow is distributed asymmetrically 823. As a result, a user receives haptic feedback in the form of a clearly noticeable vibration 825 on the mouse wheel 303. The corresponding high-frequency activation of the braking device 1 when the mouse wheel 303 is turned can also generate an audible tone 821 here. So z. B. a warning signal 822 or other information can be output to the user. Depending on the choice of frequency 824, the tone can be adjusted and also changed in time, so that e.g. B. a violin can be simulated.
Die Figur 9 zeigt eine weitere AusführungsVariante zur Steuerung des dynamisch erzeugten Magnetfeldes bzw. des dynamisch erzeugten Bremsmoments. Dazu ist hier die Stromstärke über die Zeit aufgetragen. Hier wird die Bremseinrichtung 1 mit einem zufälligen Stromsignal 820 beaufschlagt. Dadurch erhält ein Benutzer ein besonders markantes und ungewöhnliches haptisches Feedback. Beispielsweise kann so der Verschleiß eines Lagers oder auch Sand in einem Getriebe dargestellt werden. FIG. 9 shows a further embodiment variant for controlling the dynamically generated magnetic field or the dynamically generated braking torque. For this purpose, the current strength is plotted against time. Here, the braking device 1 is subjected to a random current signal 820. As a result, a user receives particularly distinctive and unusual haptic feedback. For example, the wear of a bearing or sand in a gear can be displayed.
Die Figur 10 zeigt ein beispielhaft als Smartphone ausgebildetes erfindungsgemäßes Smartdevice 500. Das Smartdevice 500 hat hier einen umgreifbaren Körper 501 und ein drehbar an einer hier nicht sichtbaren Tragstruktur 502 des Körpers 501 gelagertes Rad 503. Das Rad 503 wird zur Durchführung einer Eingabe mittels eines Fingers gedreht. Das Rad 503 hat hier drei Betätigungszonen 504. Die Bewegung des Rads 503 ist mittels einer steuerbaren magnetorheologisehen Bremseinrichtung 1 in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone 504 aus das Rad 503 betätigt wird. Die Bremseinrichtung 1 ist hier wie zuvor für die Computermaus 300 beschrieben ausgebildet. FIG. 10 shows an example of a smart device 500 according to the invention embodied as a smartphone. The smart device 500 here has a body 501 that can be grasped and a wheel 503 rotatably mounted on a support structure 502 of the body 501, which is not visible here turned. The wheel 503 has three actuation zones 504 here. The movement of the wheel 503 can be specifically damped by means of a controllable magnetorheological braking device 1 as a function of the actuation zone 504 from which the wheel 503 is actuated. The braking device 1 is designed here as described above for the computer mouse 300.
Die aktuelle Funktionsbelegung der Betätigungszonen 504 wird hier durch Symbole in dem Display des Smartdevice 500 eingeblendet.The current function assignment of the actuation zones 504 is shown here faded in by symbols in the display of the Smartdevice 500.
Mit der linken Betätigungszone 504 erfolgt hier aktuell die Auswahl von Kontakten. Mit der mittleren Betätigungszone 504 kann hier die Kamerafunktion aktiviert und bedient werden. Mit der rechten Betätigungszone 504 erfolgt hier aktuell die Bedienung einer Kalenderfunktion. Für jede Betätigungszone 504 ist hier eine gezielte Rasterung vorgesehen. The left actuation zone 504 is currently used to select contacts. The camera function can be activated and operated here with the middle actuation zone 504. The right actuation zone 504 is currently used to operate a calendar function. A specific grid is provided here for each actuation zone 504.
Die Figuren 11a bis 11c zeigen eine erfindungsgemäße Fernbedienung 400. Zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Fernbedienung 400 koppelbare Empfangseinrichtung wird ein Fernbedienungsrad 403 mittels eines Fingers gedreht. Das Fernbedienungsrad 403 ist dazu drehbar an einer hier nicht sichtbaren Tragstruktur 402 eines umgreifbaren Körpers 401 gelagert. Das Fernbedienungsrad 403 umfasst hier drei Betätigungszonen 404. Die Bewegung des Fernbedienungsrads 403 ist mittels einer steuerbaren magnetorheologischen Bremseinrichtung 1 in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar, von welcher Betätigungszone 404 aus das Fernbedienungsrad 403 betätigt wird. Die Bremseinrichtung 1 ist hier wie zuvor für die Computermaus 300 beschrieben ausgebildet. FIGS. 11a to 11c show a remote control 400 according to the invention. To carry out inputs in a receiving device that can be coupled to the remote control 400, a remote control wheel 403 is rotated by means of a finger. For this purpose, the remote control wheel 403 is rotatably mounted on a support structure 402, not visible here, of a body 401 that can be grasped. The remote control wheel 403 here comprises three actuation zones 404. The movement of the remote control wheel 403 can be specifically damped by means of a controllable magnetorheological braking device 1 as a function of the actuation zone 404 from which the remote control wheel 403 is actuated. The braking device 1 is designed here as described above for the computer mouse 300.
Die aktuelle Funktionsbelegung der Betätigungszonen 404 wird hier durch Symbole in einem Display der Fernbedienung 400 eingeblendet. In der Fig. 11a ist hier eine Funktionsbelegung zum Abspielen von Medien und z. B. Musik oder Videos gezeigt. In der Fig. 11b ist hier eine Funktionsbelegung zum Telefonieren gezeigt. Dabei erfolgt hier mit der linken Betätigungszone 404 das Annehmen von Anrufen. Mit der mittleren Betätigungszone 404 kann hier die Lautstärke eingestellt werden. Mit der rechten Betätigungszone 404 erfolgt hier die Beendigung des Telefonats. Für jede Betätigungszone 404 ist hier eine gezielte Rasterung vorgesehen. The current function assignment of the actuation zones 404 is shown here by symbols in a display of the remote control 400. In Fig. 11a is a function assignment for playing media and z. B. Music or videos shown. A function assignment for telephoning is shown here in FIG. 11b. Calls are accepted here with the left actuation zone 404. The volume can be set here with the middle actuation zone 404. The telephone call is ended here with the right actuation zone 404. A specific grid is provided here for each actuation zone 404.
Die Fig. 12 zeigt ausschnittsweise eine Computermaus 300, wie sie beispielsweise zuvor beschrieben wurde. Dabei ist die Bremseinrichtung 1 hier über eine Getriebeeinheit 919 an das Mausrad 303 gekoppelt ist. Dadurch kann ein höheres (Brems-) Moment erzielt werden. Zudem überbrückt die Getriebeeinheit 312 die hier parallel versetzt angeordneten Drehachsen (strichpunktiert skizziert) von Mausrad 303 und Bremseinrichtung 1. Die Getriebeeinheit 312 kann auch für Fernbedienung 400 vorteilhaft eingesetzt werden. FIG. 12 shows a detail of a computer mouse 300, as described above, for example. Here, the braking device 1 is connected to the Mouse wheel 303 is coupled. This enables a higher (braking) torque to be achieved. In addition, the gear unit 312 bridges the axes of rotation (shown in dash-dotted lines) of mouse wheel 303 and braking device 1, which are arranged offset in parallel here. The gear unit 312 can also be used advantageously for remote control 400.
In der Fig. 13 ist eine Computermaus 300 gezeigt, bei welcher das Mausrad 303 ergänzend zum manuellen Drehen auch mit einer Antriebseinrichtung 313 aktiv gedreht werden kann. Eine solcher aktiver Antrieb kann für alle hier beschriebenen Computermäuse 300 und Fernbedienungen 400 vorteilhaft eingesetzt werden. Die Antriebseinrichtung 313 ist hier gegenüber von der Bremseinrichtung 1 angeordnet und weist die gleiche Drehachse (strichpunktiert skizziert) wie das Mausrad 303 und die Bremseinrichtung 1 auf. Das ermöglicht eine besonders kompakte Unterbringung. 13 shows a computer mouse 300 in which the mouse wheel 303 can also be actively rotated with a drive device 313 in addition to manual rotation. Such an active drive can advantageously be used for all of the computer mice 300 and remote controls 400 described here. The drive device 313 is arranged here opposite the braking device 1 and has the same axis of rotation (shown in dash-dotted lines) as the mouse wheel 303 and the braking device 1. This enables particularly compact accommodation.
Gut zu erkennen ist hier eine Schalteinheit 314, welche durch Drücken des Mausrads 303 betätigt werden kann. Die Schalteinheit 314 ist hier mit einem Drucksensor ausgestattet. Dadurch kann in Abhängigkeit davon eine Eingabe erfolgen, wie stark auf das Mausrad 303 gedrückt wird. Die Schalteinheit 314 kann auch als ein Schalter ohne Drucksensor ausgeführt sein. A switching unit 314, which can be actuated by pressing the mouse wheel 303, can be clearly seen here. The switching unit 314 is equipped here with a pressure sensor. As a result, an input can be made as a function of how hard the mouse wheel 303 is pressed. The switching unit 314 can also be designed as a switch without a pressure sensor.
Bezugszeichenliste : List of reference symbols:
1 Bremseinrichtung 28 Vergussmasse 1 braking device 28 casting compound
2 Bremskomponente 30 Lager 2 brake component 30 bearings
3 Bremskomponente 32 Quernut 3 braking component 32 transverse groove
4 Halter 33 Grundkörper 4 holder 33 base body
5 Spalt, Kanal 35 Kabeldurchführung 5a Spaltbreite 36 Aufnahme 5 gap, duct 35 cable entry 5a gap width 36 receptacle
6 Medium 36a Außendurchmesser 6 medium 36a outer diameter
8 Feld 37 zylindrische Lauffläche8 box 37 cylindrical tread
9 freier Abstand 37a Außendurchmesser 9 free space 37a outer diameter
10 spitzwinkliger Bereich 38 Dichtung 10 acute angled area 38 seal
11 Übertragungskomponente, 43 Benutzerschnittstelle Wälzkörper, Drehkörper 45 Kabel 11 transmission component, 43 user interface rolling elements, rotating elements 45 cables
11d Arm 46 Dichtring 11d arm 46 sealing ring
12 Drehachse 48 Gleitführung 12 axis of rotation 48 sliding guide
13 Drehteil, 49 Überzug 13 rotating part, 49 coating
13a Innendurchmesser 50 Konsole 13b Außendurchmesser 61 Winkelsegment 13c Höhe 62 Winkelsegment 13d Wandstärke 63 Aufnahme für 11 13a inside diameter 50 bracket 13b outside diameter 61 angle segment 13c height 62 angle segment 13d wall thickness 63 receptacle for 11
13e Hülsenteil (lx Zeichnung) 64 Außenoberfläche 13e sleeve part (lx drawing) 64 outer surface
14 Kugel 65 radiales Spaltmaß14 ball 65 radial gap
15 Zylinder 66 radialer Abstand 15 cylinder 66 radial distance
16 Keilform 67 Innenoberfläche von 1316 wedge shape 67 inner surface of 13
17 Richtung der 68 Signal Relativbewegung 69 Amplitude 17 Direction of 68 signal relative movement 69 amplitude
18 Richtung der 70 Sensoreinrichtung Relativbewegung 71 Magnetringeinheit18 direction of the 70 sensor device relative movement 71 magnetic ring unit
19 magnetische Partikel 72 Magnetfeldsensor 19 magnetic particles 72 magnetic field sensor
20 axiale Richtung 73 Sensorleitung 20 axial direction 73 sensor cable
21 Kern 74 Taster 21 Kern 74 buttons
2lb minimaler Durchmesser 75 AbSchirmeinrichtung 24 Außenring 76 Abschirmkörper 25 radiale Richtung 77 Trenneinheit 26 Spule 78 Entkopplungseinrichtung2lb minimum diameter 75 shielding device 24 outer ring 76 shielding body 25 radial direction 77 separating unit 26 coil 78 decoupling device
26a maximaler Durchmesser 110 geschlossene Kammer 26c Spulenebene 111 erstes Ende von 110 26d radiale Richtung zu 26c 112 erste Lagerstelle 27 Steuereinrichtung 113 Magnetfelderzeugungs- einrichtung 401 Körper Volumen von 110 402 Tragstruktur zweites Ende der 403 Fernbedienungsrad geschlossenen Kammer 404 Betätigungszone Durchmesser erste 406 Display Lagerstelle 500 Smartdevice Durchmesser zweite 501 Körper Lagerstelle 502 Tragstruktur zweite Lagerstelle 503 Rad Achsstummel 504 Betätigungszone Ausgleichskanal 506 Display Endabschnitt von 2 820 Strom radiale Richtung (global) 821 Warnton Rasterpunkt 822 Warnsignal Endanschlag 823 Asymmetrie Endanschlag 824 Frequenz Schwelle 825 Vibration minimales Moment Steigung Winkelabstand Anschlagmoment Rastermoment Grundmoment Computermaus Mauskörper Tragstruktur Mausrad Betätigungszone Überwachungseinrichtung Anordnung Getriebeeinheit Antriebseinrichtung Schalteinheit Gestenerkennungszone Anordnung Kontaktabschnitt Kontaktabschnitt Mulde Vertiefung Fernbedienung 26a maximum diameter 110 closed chamber 26c coil plane 111 first end of 110 26d radial direction to 26c 112 first bearing point 27 control device 113 magnetic field generation device 401 body volume of 110 402 support structure second end of 403 remote control wheel closed chamber 404 actuation zone diameter first 406 display bearing point 500 smart device diameter second 501 body bearing point 502 supporting structure second bearing point 503 wheel stub axle 504 actuation zone compensation channel 506 display end section of 2 820 current radial direction (global ) 821 Warning tone raster dot 822 Warning signal end stop 823 Asymmetry end stop 824 Frequency threshold 825 Vibration minimum moment Incline Angular distance Stop torque Catching moment Basic moment Computer mouse Mouse body Support structure Mouse wheel actuation zone Monitoring device arrangement Gear unit Drive device Switching unit Gesture recognition zone Arrangement contact section Contact section Trough recess Remote control

Claims

Ansprüche : Expectations :
1. Computermaus (300) zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Computermaus koppelbare Rechnereinrichtung, umfassend wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Mauskörper (301) und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur (302) des Mauskörpers (301) gelagertes Mausrad1. Computer mouse (300) for performing inputs into a computer device that can be coupled to the computer mouse, comprising at least one at least partially grippable mouse body (301) and at least one mouse wheel mounted at least rotatably on a support structure (302) of the mouse body (301)
(303), wobei das Mausrad (303) zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers gedreht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Mausrad (303) wenigstens zwei Betätigungszonen (304) umfasst und dass eine Bewegung des Mausrades (303) mittels wenigstens einer steuerbaren magnetorheologischen Bremseinrichtung (1) in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar ist, von welcher Betätigungszone (304) aus das Mausrad (303) betätigt wird und/oder welche Betätigungszone (304) zuvor aktiviert wurde. (303), wherein the mouse wheel (303) can be rotated to carry out an input using at least one finger, characterized in that the mouse wheel (303) comprises at least two actuation zones (304) and that a movement of the mouse wheel (303) by means of at least one controllable magnetorheological braking device (1) can be specifically damped as a function of the actuation zone (304) from which the mouse wheel (303) is actuated and / or which actuation zone (304) was previously activated.
2. Computermaus (300) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremseinrichtung (1) magnetorheologisch ausgebildet ist. 2. Computer mouse (300) according to the preceding claim, wherein the braking device (1) is designed magnetorheologically.
3. Computermaus (300) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Bremseinrichtung (1) wenigstens ein magnetorheologisches Medium (6) und wenigstens eine Felderzeugungseinrichtung3. Computer mouse (300) according to the preceding claim, wherein the braking device (1) has at least one magnetorheological medium (6) and at least one field generating device
(113) zur Erzeugung und Steuerung einer magnetischen und/oder elektrischen Feldstärke umfasst und wobei mittels der Felderzeugungseinrichtung (113) das Medium (6) beeinflussbar ist, um das Drehmoment für die Drehbarkeit des Bedienelements (903) einzustellen. (113) for generating and controlling a magnetic and / or electric field strength and wherein the medium (6) can be influenced by means of the field generating device (113) in order to set the torque for the rotatability of the operating element (903).
4. Computermaus (300) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Betätigungszonen (304) drehfest miteinander verbunden sind und/oder eine gemeinsame Drehachse aufweisen. 4. Computer mouse (300) according to the preceding claim, wherein the actuation zones (304) are non-rotatably connected to one another and / or have a common axis of rotation.
5. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dämpfung in Abhängigkeit wenigstens eines mittels wenigstens einer Sensoreinrichtung (70) erfassten Drehwinkels des Mausrades (303) einstellbar ist und insbesondere gezielt angepasst wird. 5. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the damping can be set as a function of at least one angle of rotation of the mouse wheel (303) detected by means of at least one sensor device (70) and is in particular adapted in a targeted manner.
6. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mittels wenigstens einer Überwachungseinrichtung (305) sensorisch erfasst wird, von welcher Betätigungszone (304) aus die Betätigung erfolgt und/oder wobei die 6. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein by means of at least one monitoring device (305) is detected by sensors, from which actuation zone (304) the actuation takes place and / or wherein the
Betätigungszonen (304) durch Drücken aktivierbar sind. Actuation zones (304) can be activated by pressing.
7. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Betätigungszonen (304) haptisch unterscheidbar sind und dazu insbesondere eine unterschiedliche Oberfläche und/oder Oberflächenstruktur und/oder Größe und/oder Geometrie und/oder Farbe und/oder Material aufweisen. 7. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the actuation zones (304) are haptically distinguishable and in particular have a different surface and / or surface structure and / or size and / or geometry and / or color and / or material.
3. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Steuereinrichtung (27) umfasst und dazu geeignet und ausgebildet ist, die Bremseinrichtung (1) wenigstens in Abhängigkeit wenigstens eines Steuerbefehls anzusteuern und den Steuerbefehl in wenigstens ein an dem Mausrad (303) wahrnehmbares haptisches Signal, vorzugsweise eine definierte Abfolge von Verzögerungsmomenten, umzusetzen, sodass ein Benutzer wenigstens als Folge einer vorgenommenen Eingabe und/oder während einer Eingabe eine haptische Rückmeldung am Mausrad (303) erhalten kann. 3. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein at least one control device (27) comprises and is suitable and designed to control the braking device (1) at least as a function of at least one control command and the control command in at least one on the mouse wheel (303 ) to implement a perceptible haptic signal, preferably a defined sequence of delay moments, so that a user can receive haptic feedback on the mouse wheel (303) at least as a result of an input made and / or during an input.
9. Computermaus (300) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine haptische Rückmeldung in Abhängigkeit davon erfolgt, in welcher Betätigungszone (304) das Mausrad (303) betätigt und insbesondere berührt wird. 9. Computer mouse (300) according to the preceding claim, wherein a haptic feedback takes place as a function of the actuation zone (304) in which the mouse wheel (303) is actuated and, in particular, touched.
10. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei je nach betätigter Betätigungszone (304) eine bestimmte Eingabe erfolgt und wobei die Zuordnung von Betätigungszone (304) und Eingabe programmierbar und/oder dynamisch anpassbar ist. 10. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein depending on the actuated actuation zone (304) a certain input is made and wherein the assignment of actuation zone (304) and input is programmable and / or dynamically adaptable.
11. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehbewegung des Mausrades (303) bei einem Scrollen mit einer einstellbaren Rasterung beaufschlagbar ist und wobei die Rasterung durch ein gezieltes Verzögern oder Blockieren und ein gezieltes Freigeben der Drehbewegung in bestimmten zeitlichen Abständen und/oder in bestimmten Drehwinkeln erzeugt wird und wobei die Rasterung auch in Abhängigkeit davon eingestellt wird, von welcher Betätigungszone (304) aus das Mausrad (303) betätigt (gedreht) wird. 11. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the rotational movement of the mouse wheel (303) can be acted upon with an adjustable grid when scrolling and wherein the grid is provided by a targeted delay or blocking and a targeted release of the rotary movement at certain time intervals and / or is generated at certain angles of rotation and the grid is also set as a function of the actuation zone (304) from which the mouse wheel (303) is actuated (rotated).
12. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend wenigstens einen Mauskörper (301) mit einer für Rechtshänder optimierten Anordnung (311) des Mausrades (303) und/oder umfassend wenigstens einen Mauskörper (301) mit einer für Linkshänder optimierten Anordnung (321) des Mausrades (303). 12. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, comprising at least one mouse body (301) with an arrangement (311) of the mouse wheel (303) optimized for right-handers and / or comprising at least one mouse body (301) with an arrangement optimized for left-handers ( 321) of the mouse wheel (303).
13. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Mauskörper (301) wenigstens einen ersten Kontaktabschnitt (331) für den Zeigefinger und wenigstens einen zweiten Kontaktabschnitt (341) für den Daumen umfasst und wobei wenigstens ein Mausrad (303) in dem ersten Kontaktabschnitt (331) und/oder wobei wenigstens ein Mausrad (303) in dem zweiten Kontaktabschnitt (341) angeordnet ist. 13. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the mouse body (301) comprises at least a first contact portion (331) for the index finger and at least a second contact portion (341) for the thumb and wherein at least one mouse wheel (303) in the first contact section (331) and / or wherein at least one mouse wheel (303) is arranged in the second contact section (341).
14. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drehbarkeit des Mausrades (303) mittels der Bremseinrichtung (1) von frei drehbar bis vollständig für die betriebsgemäß am Mausrad (303) auftretende manuell erzeugbare Kraft blockiert einstellbar ist. 14. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the rotatability of the mouse wheel (303) by means of the braking device (1) is adjustable from freely rotatable to completely blocked for the manually generated force occurring during operation on the mouse wheel (303).
15. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mausrad (303) zur Durchführung einer Eingabe auch gedrückt und/oder axial verschoben werden kann. 15. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the mouse wheel (303) can also be pressed and / or moved axially to carry out an input.
16. Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mausrad (303) als eine Wippe ausgebildet ist und zwischen wenigstens zwei Betätigungszonen (304) wenigstens ein Wipplager aufweist, sodass das Mausrad (303) zur Durchführung einer Eingabe zu beiden Seiten des Wipplagers gedrückt werden kann und wobei je nach gedrückter Betätigungszone (304) eine bestimmte Eingabe erfolgt. 16. Computer mouse (300) according to one of the preceding claims, wherein the mouse wheel (303) is designed as a rocker and has at least one rocker bearing between at least two actuation zones (304), so that the mouse wheel (303) to carry out an input on both sides of the Wipplager can be pressed and depending on the pressed actuation zone (304) a certain input is made.
17. Verfahren zum Betreiben einer Computermaus (300) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. 17. A method for operating a computer mouse (300) according to any one of the preceding claims.
18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Betätigungszone (304), welche aktuell zur Durchführung einer Eingabe vorgesehen ist, durch ein optisches Signal angezeigt wird und wobei der Bewegungswiderstand für die Bewegbarkeit des Mausrads (303) automatisch an die aktuell vorgesehene Durchführung der Eingabe angepasst wird. 18. The method according to the preceding claim, wherein an actuation zone (304), which is currently provided for performing an input, is displayed by an optical signal and wherein the resistance to movement for the mobility of the mouse wheel (303) is automatically adapted to the currently intended implementation of the input is adjusted.
19. Fernbedienung (400) zur Durchführung von Eingaben in eine mit der Fernbedienung (400) koppelbare Empfangseinrichtung, umfassend wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Körper (401) und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur (402) des Körpers (401) gelagertes Fernbedienungsrad (403), wobei das Fernbedienungsrad (403) zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers drehbar ist und wobei das Fernbedienungsrad (403) wenigstens zwei Betätigungszonen (404) umfasst und wobei eine Bewegung des Fernbedienungsrads (403) mittels wenigstens einer steuerbaren Bremseinrichtung (1) in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar ist, von welcher Betätigungszone (404) aus das Fernbedienungsrad (403) betätigt und insbesondere gedreht wird und/oder welche Betätigungszone (404) zuvor aktiviert wurde. 19. Remote control (400) for performing inputs into a receiving device that can be coupled to the remote control (400), comprising at least one at least partially grippable body (401) and at least one remote control wheel (401) mounted at least rotatably on a support structure (402) of the body (401). 403), wherein the remote control wheel (403) can be rotated to carry out an input using at least one finger and wherein the remote control wheel (403) comprises at least two actuation zones (404) and wherein a movement of the remote control wheel (403) by means of at least one controllable braking device (1) depending on the actuation zone (404) from which the remote control wheel (403) is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone (404) was previously activated can be damped.
20. Smartdevice (500), umfassend wenigstens einen wenigstens teilweise umgreifbaren Körper (501) und wenigstens ein wenigstens drehbar an einer Tragstruktur (502) des Körpers (501) gelagertes Rad (503), wobei das Rad (503) zur Durchführung einer Eingabe mittels wenigstens eines Fingers drehbar ist und wobei das Rad (503) wenigstens zwei Betatigungszonen (504) umfasst und wobei eine Bewegung des Rad (503) mittels wenigstens einer steuerbaren Bremseinrichtung (1) in Abhängigkeit davon gezielt dämpfbar ist, von welcher Betätigungszone (504) aus das Rad (503) betätigt und insbesondere gedreht wird und/oder welche Betätigungszone (504) zuvor aktiviert wurde. 20. Smart device (500), comprising at least one at least partially grippable body (501) and at least one wheel (503) mounted at least rotatably on a support structure (502) of the body (501), the wheel (503) for performing an input by means of at least one finger is rotatable and wherein the wheel (503) comprises at least two actuation zones (504) and wherein a movement of the wheel (503) can be specifically damped by means of at least one controllable braking device (1) depending on which actuation zone (504) is from the wheel (503) is actuated and in particular rotated and / or which actuation zone (504) was previously activated.
EP21710190.6A 2020-02-14 2021-02-15 Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device Pending EP4104039A1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020104011 2020-02-14
DE102020104705 2020-02-21
DE102020116941 2020-06-26
DE102020117075 2020-06-29
PCT/EP2021/053688 WO2021160896A1 (en) 2020-02-14 2021-02-15 Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4104039A1 true EP4104039A1 (en) 2022-12-21

Family

ID=74859394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21710190.6A Pending EP4104039A1 (en) 2020-02-14 2021-02-15 Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11775091B2 (en)
EP (1) EP4104039A1 (en)
CN (1) CN115053207A (en)
DE (1) DE102021103526A1 (en)
WO (1) WO2021160896A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022115769A1 (en) 2022-06-24 2024-01-04 Signata GmbH Operating arrangement for a vehicle
TWI817827B (en) * 2022-11-11 2023-10-01 致伸科技股份有限公司 Mouse device

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7113166B1 (en) * 1995-06-09 2006-09-26 Immersion Corporation Force feedback devices using fluid braking
US6956558B1 (en) * 1998-03-26 2005-10-18 Immersion Corporation Rotary force feedback wheels for remote control devices
DE19722636A1 (en) 1997-06-01 1998-12-03 Kilian Fremmer Multi function mouse for control of computer system
US6256011B1 (en) 1997-12-03 2001-07-03 Immersion Corporation Multi-function control device with force feedback
US6700564B2 (en) 2001-04-30 2004-03-02 Microsoft Corporation Input device including a wheel assembly for scrolling an image in multiple directions
US7680574B2 (en) 2004-03-04 2010-03-16 Gm Global Technology Operations, Inc. Vehicle information system with steering wheel controller
EP2026172B1 (en) 2004-06-04 2010-07-21 Research In Motion Limited Scroll wheel with character input
US20060001657A1 (en) 2004-07-02 2006-01-05 Logitech Europe S.A. Scrolling device
KR20090011786U (en) 2008-05-16 2009-11-19 허지환 Mouse for using clicking and scrolling
TWI371705B (en) * 2008-10-03 2012-09-01 Primax Electronics Ltd Roller mouse
US10429959B2 (en) * 2010-09-15 2019-10-01 Inventus Engineering Gmbh Minicomputer with a rotating unit and method of operating the minicomputer
DE102015110633A1 (en) * 2015-07-01 2017-01-05 Inventus Engineering Gmbh Haptic operating device and method
US20140232654A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Mouse wheel device
JP2015170119A (en) 2014-03-06 2015-09-28 本田技研工業株式会社 Handling device
US9862099B1 (en) * 2015-06-22 2018-01-09 X Development Llc Haptic controller with touch-sensitive control knob
DE102017111031A1 (en) 2017-05-20 2018-11-22 Inventus Engineering Gmbh Haptic control device
US10838524B2 (en) * 2017-06-13 2020-11-17 Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. Input device
US11392227B2 (en) 2018-02-05 2022-07-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Double-wheel assembly
US10996770B2 (en) * 2018-06-27 2021-05-04 Logitech Europe S.A. Multi-mode scroll wheel for input device
US10726984B2 (en) 2018-06-27 2020-07-28 Logitech Europe S.A. Electromagnetic mode change of peripheral interface wheel
CN116736996A (en) 2019-08-22 2023-09-12 苏州达方电子有限公司 Mouse roller device

Also Published As

Publication number Publication date
US20230087434A1 (en) 2023-03-23
DE102021103526A1 (en) 2021-08-19
US11775091B2 (en) 2023-10-03
CN115053207A (en) 2022-09-13
WO2021160896A1 (en) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4104035A1 (en) Operating device and method for operating an operating device
DE102020106335B3 (en) Magnetorheological braking device
EP3625651B1 (en) Haptic operating device for a motor vehicle
EP3737873A1 (en) Magnetorheological brake device and method
EP4104039A1 (en) Computer mouse and method for operating a computer mouse, remote control, smart device
DE102015110633A1 (en) Haptic operating device and method
DE102019135032A1 (en) Method for operating an input device for a computer device and input device
WO2021260215A1 (en) Method for operating an input device, and input device
DE102020127055A1 (en) Magnetorheological braking device
DE102019135026A1 (en) Device component with a magnetorheological braking device
DE102018209298B4 (en) Operating device and motor vehicle with operating device
DE102019135027B3 (en) Device component for a magnetorheological braking device with temperature compensation
EP4172734A2 (en) Haptic operating device comprising a magnetorheological braking device and a rotatable operating part
WO2021260216A1 (en) Haptic operating device comprising a magnetorheological braking device and a rotatable operating part for vehicles
DE102019203270B4 (en) Operating device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating a display device
DE102020120579A1 (en) Haptic operating device with a braking device and a rotating operating part
WO2023031381A1 (en) Method for operating an input device, and input device
EP4396653A1 (en) Method for operating an input device, and input device
DE102013002358A1 (en) User interface for controlling functions of e.g. audio system in motor vehicle, has control unit connected with sensor for controlling feedback unit such that rotational positions of actuator are programmed based on haptic feedback
DE102019135030B4 (en) Magnetorheological braking device, in particular operating device
WO2021069145A1 (en) Input device having touch screen or touch pad and input part located thereon and snap feel

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20220831

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230926