TW575831B - Input device including a wheel assembly for scrolling an image in multiple directions - Google Patents

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Hugh E Mcloone
James H Cauthorn
Carl J Ledbetter
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Description

五、發明説明（） tii領域： 本發明關係於輸入裝置，其包含有用以相對於顯示螢 幕多方向的方式加以捲動一影像的組件。更明確地說，本 發明關係於一週邊輪入裝置，例如一滑鼠或鍵盤，其可以 可操作地連接至一主電腦並包含一捲動輪組件，其可以以 相對於顯示螢幕以多軸線方式移動一影像。 背景： 捲動輪已經提供在電腦滑鼠上並為電腦操作者所使 用以相對於一主電腦的顯示螢幕移動一影像。一捲動輪組 件包含一可旋轉捲動輪及一感應器’這些係典型包含於一 例如滑鼠之週邊電腦裝置之外殼中。典型地，捲動輪的一 部份由其外殼中的一開口向上突出並被捲動，以沿著螢幕 垂直地捲動該影像。一包含已知捲動輪組件的滑鼠例子係 描述於美國專利第5,912,661號名為，，Z-編碼器機構，，之案 中，該案係併入作為參考。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於此所用之捲動描述相對於顯示螢幕之影像於垂直 方向中之移動，如同於本技藝中所經常使用者。例如，於 此名詞”下捲”係相關於移動相對於顯示螢幕之可看檔案 (例如文字文件或影像）的内容一數量，以產生於文件或影 像中之向下移動的作用。同樣地，上捲、左捲及右捲表示 相對於一螢幕移動一檔案可見内容一數量，以分別產生移 動該文件或影像向上、向左及向右的作用。於此所用之捲 動同時也包含拍攝全景（panning)，其係為一影像的自動捲 第4頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 575831 A7 B7 五、發明説明（ 動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於操作中’ 一傳統捲動輪係-般沿著-第-橫向延伸 軸線旋轉’該轴線係固定於—外殼内，以將該影像相對於 顯示螢幕，（垂直)捲動向上及向下。當捲動輪旋轉時，一 編碼器感應-編碼輪的旋轉，並傳送崎關信號至一主電 滕’其隨後可以用以如本技藝所知及於美國專利第 5,912,661號案所揭示的影像。這可以在使用者不移動滑 鼠及/或游標的位置下加以發生、然而，很多類型之文件， 例如試算表係經常較寬於顯示勞幕的寬度，並且，使用者 想要水平越過螢幕以看到整個檔案。當使用者需要水平移 動影像越過顯示營幕時，，使用者典型必須停止其正在執 行者，並執行若干冗長及可能造成妨礙的步驟。這些包含 找出以水平捲動列形式之圖形使用者界面，這些列通常位 於顯示器的底部，並定將游標指於捲動列上，然後，旋轉 該輪。找出該捲動列對於視力很差者、小顯示螢幕者及/ 或差手眼協調者可能很困難。結果，使用者將於摸索找出 底水平旋捲動列之同時，浪費時間並延遲了其計劃的完 成。當使用者在期限的應力下操作，這些延遲可能對使用 者造成很大之妨礙及不必要的壓力。其他之需要游標定 之水平捲動的圖形輔助工具具有類似之缺點。 若使用者並未正確地將游標定位於水平捲動列上 當使用者操作圖形界面之滑鼠游標或旋轉滑鼠輪時，影像 將不會相對於顯示榮幕作水平捲動。相反地，當在圖=界 面上使用滑鼠游標時，什麼事均不會發生，亩 一 且玉』1文用者再 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 575831 A7 B7 五、發明説明（） 次嘗試正確地定位滑鼠游標於操作之捲動列上之多數點 為止。或者，當使用滑鼠輪時，影像將會相對於顯示螢幕 作垂直移動並錯誤地改變所顯示的影像。這些錯誤將強迫 使用者採取其他步驟以再定位該想要影像於顯示榮幕 上。這些步驟包含使用者確認游標並未定位於水平捲動列 上，並以相反方向旋轉捲動輪，以將影像送回复^ 一 置。不好的是’若影像被更改過，則再定位一影像可能造 成錯誤。例如，該使用者並未將該影像送回到其前一位 置。結果，他可能改到影像的錯誤部份。即使較差影像咬 一影像的部份被送回到顯示螢幕，使用者仍需要第二次嘗 試以找出底、水平捲動列，以最後於水平方向移動該影 像。 美國佛羅里達州邁阿密之微侧公司提出一，，微捲Η" # 鼠’其允許一使用者以多個垂直方向捲動一影像。此滑鼠 包含一第一可旋轉輪，用以捲動一影像向上及向下，及一 第二個分離開之可旋轉輪，用以捲動一影像向左及向右。 該等可旋轉輪係被朝向使得其延伸及旋轉於彼此 1曰互垂 直之平面中。該兩捲動輪係可以彼此獨立操作。然而，此 配置有缺點，在於該兩輪佔用了用以支撐使用者手 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 輸入鍵之滑鼠的珍貴的上表面區域。再者，該兩輪已纟1、 、、里被 完成為小尺寸，以容許兩個輪均在滑鼠的上表面上。 港動 輪的尺寸愈小使得捲動愈難控制。另外，水平捲動輪的 置對於有效地控制也是不方便的。再者，對此設計， 吾人 並不能容易地接觸到或操控兩輪之一，因為使用者 ά項靈 第6頁 3 8 X- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 ---^---B7 _ 發明說明（） 巧地再把他的手放在滑鼠上，並且，避免碰觸到另—輪。 的及概沭： 本發明之一態樣關於一用於一電腦中之週邊裝置，用 以相對於影像顯示器，沿著多垂直軸線捲動一影像。該農 置包含一外殼，其具有至少一開口。該裝置同時包含—捲 動輪組件，其係被提供於該外殼内。該捲動輪组件包含一 可旋轉件，定位於該外殼的開口内。該可旋轉構件係可繞 著延伸於外殼内之一軸線旋轉並可以相對於該外殼，橫向 移動於該開口内。該捲動輪組件同時包含一移動感應系 統’其決定該可旋轉構件係相對於該外殼作橫向移動。 本發明之另一態樣包含一週邊電腦輸入裝置，其用以 以垂直方向捲動一影像經過一顯示螢幕。該裝置包含一外 殼及一捲動輪組件。該捲動輪組件包含一可旋轉構件及— 感應器，該可旋轉構件係可以相對於外殼作橫向移動，及 該感應器係定位於該外殼内，用以感應該可旋轉構件的橫 向移動。該裝置同時包含一控制器，連接至該感應器。該 控制器係架構以產生一信號，以捲動該影像經過該顯示瑩 幕。 本發明之另一態樣包含一電腦輸入裝置，用以提供相 對於一顯示螢幕之一第一及第二垂直捲動方向之影像的 捲動能力。該電腦輸入裝置包含一外殼及一捲動輪。該捲 動輪係可相對於該外殼沿著一軸線作旋轉，以使得該影像 捲動於第一方向中。另外，該捲動輪係可相對於該外殼作 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇><297公釐) ...........裝.........訂.........# 6靖先閱讀背面之注意事項再填、寫衣Ϊ 575831 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 位移，以使得影像捲動於垂直於第一方向之第二方向中 而不必再定位該週邊裝置或將手再定位於該裝置上。 本發明同時包含一相對於顯示營幕以捲動影像的方 法，其係使用一具有外殼及一構件的輸入裝置，該構件係 可相對於該外殼作旋轉。該方法包含步驟有相對於構件可 旋轉的一平面，橫向移動該可旋轉構件。該方法同時也包 含步驟有反應於該橫向移動步驟，而捲動該影像於該顯= 螢幕上。 · ^ 依據本發明之裝置，使得一使用者可以相對於該顯示 螢幕，容易地作水平及垂直捲動一影像，而不必再定位該 週邊裝置。另外，為本發明所使用之不同類型之輪完成了 於垂直方向中之捲動，消除了使用先前技藝所造成之問題 及妨礙。 圖式簡鞏說明： 第1圖為依據本發明之輸入裝置，其用以捲動一影像在一 主電腦的顯示螢幕上； 第2圖為依據本發明之一實施例的輸入裝置； 第3圖為依據本發明之另一實施例的輸入裝置； 第4至6圖為示於第2及3圖中之可旋轉構件的各種形 狀； 第7圖為依據本發明之一實施例之捲動輪組件的示意圖； 第8圖為第7圖之捲動輪組件的示意圖，其包含一移動感 應系統； (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) -I 4 裝· 訂· 575831 A7 B7 五、發明説明（ 第9圖：、’ 一捲動輪組件之示意圖’其包含一依據本發明第 一實施例之移動感應系統； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第10圖為一捲動輪組件的示意圖，其包含依據本發明第 三實施例之移動感應系統； 第11圖為一捲動輪組件的示意圖’其包含依據本發明第 四實施例之移動感應系統； 第12圖為一捲動輪組件的示意圖，其包含依據本發明第 五實施例之移動感應系統； 第1 3圖為一捲動輪組件的示意圖，其包含依據本發明第 六實施例之移動感應系統； 第14A圖為一可旋轉構件的立體圖，其係沿著依據本發明 之一軸加以橫向移動； 第14B圖為示於第14A圖中之可旋轉構件沿著線 所取之剖面圖； 第14C圖為包含示於第14A圖中之可旋轉輪組件的示意 圖，具有依據本發明第七實施例的移動感應系統； 第15及16®為一捲動輪組件的示意圖，其包含依據本發 明第八實施例的移動感應系統；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第17圖為一捲動輪組件，其依據本發明樞轉於外殼内之 一軸線。 圖號對照說明： 1影像 2顯示螢幕 4 Y-轴線 5 X-軸線 第9頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(2ΐ〇χ 297公釐） ---------- 575831 A7 B7 五、發明説明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 8 主電腦 10 捲動輪組件 11 控制器 30 可旋轉構件 40 可旋轉構件 41 中心區域 42 中心區域 45 輪組件 47 側表面 48 側表面 50 鍵盤 51 外殼 52 軸線 53 感應系統 55 開口 56 軸 57 末端 58 末端 59 支撐 60 滑鼠 61 外殼 65 長開口 70 感應系統 71 感應器 72 接觸感應器 73 應變計 74 力板 77 彈簧 80 凸緣 82 彈簧 84 末端 86 末端 87 感應系統 93 凹槽 94 支撐件 95 微理機 110 支撐 111 搖籃 1 12 偏壓件 156 軸 256 軸 258 架 260 轴 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........广-··裝.........訂.........Φ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（） 發明詳細説明： 本發明之一例示實施例包含―捲動輪 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 組件10,其具有可旋轉構件30、40(捲動輪），其可以 不同類型之電腦輪入裝置，用以於多方向並相對於顯示: 幕2 ’沿者多數轴線（χ，γ)捲動，該顯示榮幕2係用於』 他類型之計算裝置之主電腦8, i一網際網路應用。如方 第2圖所示’依據本發明之捲動輪組件1 〇的一實施例7 以位於-滑鼠60内。如於第3圖所示，該捲動輪：件1 的另一實施例可以位於一鍵盤5〇内。除了這些所示之^ 施例外，該捲動輪組件1〇同時也可以位於其他週邊内， 例如軌跡球或一類似輸入裝置的電腦輸入裝置内。例如， 其也可以位於一手持電腦、一較大手持計算裝置、一網與 墊或網路設備的底座中，或者也可以位於一膝上型電腦^ 框架上。如同鍵盤50及滑鼠6〇，這些其他之已知界面聲 置可以如同本技藝所知地，有線或無線連接至主電腦8。 捲動輪組件10也可以位於電腦監視器中或於膝上型電用 的底部中。如於以下所詳述，除了用於垂直捲動之一般衣 轉移動外，可旋轉構件30、40可以橫向移動，以水平扣 捲動於顯示螢幕2上之一影像。 於此所用，名詞”橫向，，表示可旋轉構件的活動，其爸 含可旋轉構件3 0、4 0之一般側到側移動於一輸入裝置έ 開口内呈一方向，該方向係對可旋轉構件3 〇、4〇所旋-的平面呈一角度。此側到側移動係大致於開口的側壁的： 向中’並可以沿著垂直於可旋轉構件30、40旋轉平面| 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 五、發明說明（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -軸線。橫向移動同時也包含一 係為可旋轉構，3。、4。之沿著其所心：：’於此所用 另外’撗向移動同時也可以包含當可旋轉構：線的移動。 裝置開口之側壁方向中之旋轉平面 +樞轉於輸入 時’為可旋轉構件所經歷的樞轉㈣。於:的—方向中 構件的”位移”及" 、 用，可旋轉 軸線以外之所有其他的移動。 ，、疑轉於其旋轉 如於第2圖所示，捲動輪組件1〇的一 可旋韓椹杜 /, 實麵*例包含一 轉構件，例如-圓碟形捲動輪30定位於滑鼠6〇的 殼61中之县开弓 的 之長幵/開口 65中。輪3〇的一部份由滑鼠的的 面向外突出’使得其可以為使用者所接觸與操縱。於於第3圖的第二實施例中，捲動輪組件1 〇的可旋轉構 包含一長形圓柱形輪40,固定於鍵盤5〇的外殼51的開 55内。如同碟形輪30，圓柱形輪40的一部份突出於鍵 5 〇外表面，使得其可以為一使用者所容易接觸及操縱。 可以相對於外殼旋轉的其他形狀可以用於捲動輪 件1 0的可旋轉構件。例如，輪4 〇可以具有如於第4圖 示之不變直徑的圓形剖面。或者，輪4〇可以具有一圓 剖面’其具有一小直徑（凹陷輪廓）之中心區域4 1，如於 5圖所示，或者，一中心區域42，具有如於第6圖所示 增加直徑（突出輪廓）。示於第5及6圖之輪40的有輪摩 心區域4卜42係分別形成於彎曲側面47及48間。於第 圖中之輪的凹陷輪廓使得使用者可以放置一手指於該 〜區域41中並以將其推向左或向右朝一側表面47 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公爱) 外 外 示 件 盤 組 所 形 第 之 中 中 或 575831 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明説明（） 48(即由内向外操控），以橫向移動該 所示之捲動輪4。時，有輪庵側表二輪7 4°。當以如第6圖 由外向内操縱。 ㈣表面4…協助輪4。的 捲動輪組件10的可旋轉輪 、 U之外表面可以包含 為使用者手指所接觸的橡膠塗霜 ㈣十土 或凹槽’以加強捲動的 控制。或者，可旋轉輪3〇、4〇可 如供以其他類型之抗 /月配置，例如一多編織塗層或一 够c立 j ^粒表面。有關於示於 第5及6圖中之實施例，有給廒 頁輸廓Q域47、48可以被覆蓋 以橡膠材料或防滑㈣1使得影像丨沿著γ•㈣4捲動 之旋轉移動容易及使影像卜沿著χ长線5捲動的橫向移動 容易。 為了清楚起見，本發明將討論為如於第3圖所示被實 現為鍵盤50的情形。然而，應了解的是，捲動輪組件u 的討論係可以等效地應用於如於第丨及2圖所示之滑鼠6( 中，及其他週邊裝置，例如軌跡球裝置。應了解的是，圓 柱形輪40之移動的說明作相對於外殼5丨作為一捲動輪， 及影像1的捲動係等效地應用於碟形輪3 〇。 如於第3圖所示，輪40係定位於鍵盤50内，使得其 延伸經過於鍵盤外殼5 1中之開口 5 5。該圓枉形輪4 0係定 位並固定至軸56，該軸定位一平行鍵盤50的長度延伸之 軸線52並越過開口 55。輪40可以有鍵，黏著或附者至相 56上，以防止於其本身與軸56間之相對移動。或者，圓 柱形輪40及軸56可以一體成型。如配合第14 A-14C圖所 說明的，輪40可以連接至軸5 6，使得當輪40被沿著軸綉 第13頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .......…·：·.裝.........·玎.........# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 發明說明（） 52移動時，輪40可以相對於軸56作橫向移動，但軸％ 將為輪40所旋轉繞著軸線52。於另一實施例中，輪4〇 相對於軸56以旋轉及橫向移動，即沿著軸線52並繞著軸 線5 2。輪4 0較佳具有一範圍由約〇 · 2 5吋至約2 · 〇吋之外 傻’更好是具有範圍由約〇·5吋至約丨.5吋的外徑。於一 較佳實施例中，輪40的直徑係約〇.875吋。於一較佳實施 例中’輪40具有約1.125吋之長度。再者，於用於鍵盤的 較佳實施例中，輪40的長度係大於其直徑。 輪56可以以任一想要方式連接至週邊裝置5〇、6〇, 乂元成所述功能。第7圖例示一第一實施例，其中，軸5 6 的第一端57及一第二端58係均可旋轉並可滑動地收納 於具有U形開口之支撐台59上，附著至外殼51之内表面 的環或其他允許軸56沿著軸線52相對於鍵盤外殼51旋 轉及π動之類似支撐。同樣地，支撐5 9也可以沿著軸5 6 的長度定位，使得其與兩端57、58分開。 依據本發明，當使用者想要以多方向，沿著多數軸線 4、5來捲動影像！於顯示螢幕2時，使用者將旋轉及/或 相對於鍵盤外殼5 1橫向移動輪4 〇，以分別產生垂直及/ 或k向的捲動。於本技藝中所知的方式中，當圓柱形輪4〇 及軸56為使用者所旋轉時，旋轉移動係為一旋轉移動感 應系統87所感應及影像i係以正或負垂直方向加以捲 動’該垂直方向平行於γ，線4延伸，即上或下。任一已 知感應系統均可以使用。一可以包含之旋轉移動感應系統 53係例示於第7圖中，並揭示於美國專利第5,912,661 第u頁 本紙張尺度適用中國國木標準(CNS)A4規格(210x297公爱) *·_ 裝---------訂--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
Α7 Β7 發明説明（ 號中’該案係併入作鼻袁去 户马參考。如於本技藝中所知，此旋轉 移動感應系統8 7可以白人 . J Μ包3 一光源、一編碼輪、及一光檢 測器。當輪4 0旋棘睹^ & β ^ 於編碼輪上之葉片週期地阻擋光 束。檢測器感測出這些阻擋並係連接至-控制It U，以產 生並轉送-信號至主電腦8，以將影像於γ_方向中捲動向 上或向下。 另外，捲動輪組件丨0包含一橫向移動感應系統7〇， 其有至少一感應器71，其決定何時圓柱形輪4〇經歷橫向 移動。捲動輪組件10同時包含控制器η ,用以解釋來自 感應器的輸出，並將之轉換為一信號並將該信號轉送至主 電腦8。控制器1 1可以為任何可以執行這些功能的已知元 件或疋件之組合。於一實施例中，控制器η包含一微處 理機95連接至感應器71，其產生一信號給主電腦8，表 不何時輪40被橫向移動。所產生之信號反應於使輪4〇橫 向移動之力量，控制沿著χ_軸線5之影像1的捲動。信號 捲動影像1與所施加力量之方向及大小相符，即向左或向 右。依據本發明〇之的橫向移動包含輪4〇相對於外殼51 之線性（軸向-橫向）移動，及傾斜或樞轉輪4〇於一橫向方 向。 如於第8圖的例子所示，感應器71可以定位於接近 轴56的一端57、58。或者，感應器71可以固定於外殼 51的内表面53，如於第9圖所示，用以接觸輪40的側甓 42。依據本發明之感應器包含如下所討論的接觸感應器 72、應變計73或偏動力板74。另外，其他已知壓力及移 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) ..........Γ·.裝.........訂......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) _ 575831 A7 B7 發明説明（） 動感應器，例如光學感應器及/或水銀開關也可以使用。 於第8圖所不之實施例中，鍵盤50包含定位於接近 軸56的兩端57、58之接觸感應器72。這些接觸感應器 72可以分隔開端5 7、5 8，使得輪40之微小、不經意的橫 向移動將不會使軸56與接觸感應器72之一接觸。於此二 實施例中，接觸感應器72可以定位於相當於在外殼5 1内 之軸56之最大許可位移的位置。 接觸感應器72在接觸軸的一端57、58,輪40的側璧 42或其他由輪40或軸56延伸例如一凸緣的結構後，產生 一信號，該信號係為一微處理機95所解釋並被轉送至主 電腦8。結果，當一使用者想要沿著軸線5移動影像1 時，使用者將相對於開口 55橫向移動輪40，使得韩56 於相同於他想要捲動之相同方向，滑動於外殼51内，直 到適當接觸感應器72唾合為止。於第8圖所示之實施例 中’捲動將於軸56的一端57、58接觸接觸感應器72之 一後開始。於第9圖之另一實施例中，捲動將於輪4 〇的 側壁42或其他部份响合定位於轴56的兩端57、58間之 接觸感應器72之一後開始。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 水平捲動可以反應於一接觸感應器72直接或、經由袖 5 6而檢測出輪40的橫向移動，而以若干方式加以作動。 於一第一實施例中’該影像1將以一固定之預定速度捲動 過螢幕2，即拍攝全景。該捲動速度可以為一使用者經由 任何已知技術加以規劃、設定或變化。或者，水平捲動可 以對於輪40之移位有時間上之變化性。例如，捲動可以 第16頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 575831 A 7
五、發明説明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ▲輪40橫向位移一第一時間段時為一第一速度。若輪4〇 係橫向位移一久於該第一時間段，則該捲動速度可以增 加。於另一實施例中，橫向捲動可以當在每一端的橫向移 動到達一為壓力感應器所決定之指定壓力時，加以檢測及 控制。以此配置中使用壓力感應器時’所感應的壓力可以 用以決定水平捲動的速度。這可以藉由使用具連續感應能 力及藉由感應該連續壓力位準之壓力感應器，或者，藉由 使用具間隔感應之壓力感應器及決定一或多數壓力位準 加以完成。 一種用以物理偏壓輪40至一中心位置的系統也較佳 被使用。用以完成此之一實施例係如於第8圖所示。軸5 6 可以包含一凸緣80附著至其上。一或多數彈簧82係較佳 地定位於凸緣80及在外殼上之結構例如支撐59之間。彈 賓 82可以懸吊地安裝，使得其一端84固定至支撐59並 於另一自由端86磨擦地嚙合至凸緣8〇。該彈簧82將輪 40偏壓至一中心位置。較佳地，若想要的話，該裝置於輪 4 0的兩側均包含此一配置。 於第1 0圖所示之實施例中’感應系統7 〇包含採兩應 變計73形式之感應器，其配合軸56，以完成水平捲動。 於此實施例中，一應變計7 3可以定位於外殼5 1内在與末 端57、58分隔的位置，用以嚙合至輪4〇的兩端，如於第 1 1圖所示，或者，於其他任何之想要位置處。每一應變計 73可以包含一可壓縮/可延伸件77，其係可作動地連接至 一微處理機95，用以產生一電氣信號，以用以如上所討論 第17頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) ....................^.........¥ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 575831
五、發明説明（ 地相對於Sg +e (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、”、、貝不愛幕2控制影像丨。構件77同時也可旋轉地 連接至支撐件94(第1〇圖）或95(第丨丨圖），使得構件77 可以田輪40旋轉時旋轉，或連接至輪40 ,使得輪40將相 對於壓縮件77而旋轉。若想要的話，可以使用低磨擦板。 如於第10及1 1圖所示，可壓縮/可延伸件77可以包 3或疋一彈菁’例如一螺旋彈簧。當軸56於外殼54内， 以第方向移動時，相反於軸移動方向之應變計73的彈 簧77將被延伸’而當應變計73的彈簧77於轴移動之方 向時，彈簧會被壓縮。應變計73可以被設定以使得其彈 簧77的壓縮或延伸均會使微處理機95產生一信號，以造 、炎平捲動及較佳係於輪的移動同一方向。因此，若使 用者移動輪40或輪4〇及軸56向右時，將使得影像向右 捲動。同樣地’若使用者移動輪4〇或輪4〇及軸56向左， 則使影像向左捲動。該影像可以以定速移動，或者，為彈 箸77所經歷之延伸或壓縮力量的函數的速度加以移動。 於這些實施例中’彈簧77可以作用以將輪4〇偏壓至一中 心位置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然於第1 0及1 1圖所示之實施例已經說明具有兩應 變彈簧73 ’但本發明也可能只以一應變彈簧73加以適當 操作。於此例子中，應變計73之彈簧77可以固定於軸56 之末端57、58之一或側壁42之一。結果，當軸以移動 於第一橫向方向時’彈簧77將被壓縮。同樣地，當軸％ 係移動於第二橫向方向時，彈簧77將被拉長。應變計 可以電氣連接至微處理機95，使得當彈簧77被壓縮時， 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) "' --- 575831 A7 B7
五、發明説明（） 捲動發生於一第/方向，及當彈簧77被拉長時，捲動發 生於一第二，即相反的方向。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於示於第12及13圖之實施例中，力板74包含一接 觸板件75、及〆感應器及一彈簧76，連接至一微處理機 95，使得影像i將反應於彈箐76之一被壓縮而移動。如 上所討論，每一力板7 4可以均位於軸5 6之一端5 7、5 8， 用以配合末端57、58。或者，力板可以均位於軸％ 及開口 55之末端間之一點，用以反應於軸56之移動，而 配合輪40之侧甓42。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 有關於其他實施例，軸56較佳反應於施加至輪4〇之 力’而相對於開口 55及力板74，而滑動於外殼51之内。 當壓力施加至輪40時，轴56之一端57、58或側壁42之 一將與接觸板75接觸並開始壓縮彈簧76於軸56移動之 方向。反應於與板75接觸，一相關控制器或微處理機將 產生一影像捲動信號，其將被輸送至主電腦8。另外，為 彈簧76所經歷之壓縮速率可以為微處理機所解釋。於此 例子中，微處理機將產生一信號’用以控制該捲動速度。 捲動速度可以為彈箐76的壓縮速率、施加至彈簧之力量、 或兩者之結合之函數。例如，當於外殼51之左側上之板 7 5被嚙合時，該影像將會開始以一第一速率捲動向左。當 更多壓力施加至板75及彈簧76時，該影像捲動的速率將 增加。 如於第14A-14C圖所示，輪40可以相對於外殼54 沿著軸5 6滑動。於此實施例中，輪4 0包含一輪組件4 5， 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 3 8 5 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明（ 其具有内轴承面46,其可以當使用者轉動輪4()時，使得 軸56轉動’而發生垂直捲動。軸承面46同時允許捲動輪 10沿著開口 55内之軸56滑動（第4圖所示）於平行於軸線 52之方向。因此，如所示，軸56之外表面係被形狀作成 互補於輪40之内表面。軸56可以以任何已知方式被固 定，以對抗相對於鍵盤外殼51之移動。結果，輪4〇沿著 軸56及相對於軸56之移動決定了影像捲動過螢幕2之方 向。感應系統70之接觸輪40之侧壁42的任一討論實施 例可以用於第14圖所示之實施例中。例如，一應變計73 可以連接至輪40之一或兩側壁42。這可以藉由定位彈簧 77之第一端於一如第14C圖之輪40之末端之凹槽93内， 而完成於一配置中。對凹槽93之開口可以小於彈簧77之 第一端的頭，使得當輪40旋轉時，彈簧77將旋轉於凹槽 93之内’而當輪40橫向移動時，不會被拉出凹槽93。因 此，當輪40橫向移動時，應變計73之彈簧77將被壓縮 或延伸。當彈簧77被壓縮或延伸時，微處理機將產生一 信號，而造成水平捲動。 第1 5圖例示本發明之另一實施例，其中輪4〇係被固 定一浮動軸或定位於外殼51内之軸156。於此所用之浮動 相關於軸156之自由移動於外殼51内之垂直方向的能 力’因為夾持軸156之支撐11〇並未堅固地固定於外殼51 内。於此實施例中，若使用者想要捲動，則使用者必須壓 下並略微橫向移動輪4〇於開口 55内，於相同於他想要捲 動的方向。 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) 層 |蠢| — 着 — — II I (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁} -訂· 575831 A7 B7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 於此實施例中，轴1 56係為在輪40之相對側上之偏 壓支撐110所支撐。每一偏壓支撐110包含一搖藍Ul， 用以夹持軸1 5 6及一偏壓件11 2，例如螺旋或其他類型之 彈簧。每一搖籃ill可以為一組垂直接收槽所支樓於外咬 5 1之内。這些槽可以被作成大小，使得足夠公差存在於槽 及搖籃1 1 1之間，以使得搖籃1 1 1於當使用者接觸輪4〇 時’以垂直以外之方向移動於其槽内。或者，這些槽可以 被作成大小，使得搖籃111為槽所緊密包圍並且只有垂直 移動。結果，於此實施例中，當一使用者接觸輪40時， 搖籃111將不會相對於外殼作橫向移動，或者，朝向外殼 51之前及後。如於第15圖所示，每一偏壓件112可以被 固定或連接至外殼51之内表面53。 一移動感應系統7 〇可以固定於外殼5 1内，用以反應 於軸156之移動，而決定捲動的方向。感應系統70的上 述任一實施例均可以與浮動軸1 5 6 —起使用，以決定何時 軸56及/或輪40被移動及此移動之方向。有關於其他感應 系統，感應系統7 〇與轴15 6 —起使用將使得影像1水平 捲動。若一或多數應變計73被用以決定軸156的移動， 則每一應變計73可以連接至軸56之一端57、58或至輪 40之一侧壁42。或者，偏壓件1 12可以形成應變計73的 彈性部份。於第1 6圖所示之實施例中，軸1 5 6之移動可 以藉由將應變計73或力板74(未示出）定位於軸156下， 而加以感應，使得於軸1 5 6之右及右側的相對向下力量可 以被檢出。 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........Γ·.·裝.........訂......... (請先閲讀背面之注意事項再場寫本頁) 575831 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（ 於第17圖所示之實施例中，輪40可以固定於鍵盤 内’使得其反應於壓力之施加而樞轉。於此實施例中，輪 40係為軸256所支撐，軸256係為一架258等所夾持，該 架25 8係樞轉於一固定軸26〇。軸26〇垂直於軸256的長 度延伸。其他已知之樞轉軸也可以使用。於此實施例中， 整個輪40及軸256相對於外殼51作樞轉。因此，當輪4〇 之一側被向下壓時，輪4〇將會受到相對於外殼5丨之橫向 樞轉動作，其係為上述之一位置感應系統7〇所感應到。 雖然捲動輪組件1〇係較佳用以完成於水平方向之捲 動，但其也可以用以提供除了，，右捲”及"左捲，，以外之單一 〒7例如’如同在滑鼠及鍵盤上之部份按鍵，這些命令 可以疋可規劃的。因此，將捲動輪組件丨〇之可旋轉件移 動至左也可以啟動一例如”回上頁，，之預規劃命令，及將該 可旋轉件移動至有可以啟動一例如"前一頁”之預規劃命 令0 再者使用此輪，及修改鍵以建立修改來自輪之輸 入的忐力，使得吾人有可能於想要時，控制文件變焦或其 他非捲動作用。例如，Alt & γ鍵的組合動作及捲動輪的 操作控制移向目標及移出目標。若想要的$，修改鍵及捲 動輸水平滑動的组合將可以用以有角度地旋轉在顯示器 上之例如-繪圖物件的影像。於此一例子中，輪的水平位 移可以作動角度旋轉量及/或旋轉的速度。 可以了解的是，本發明於此所示及說明的形式包含用 以執仃本發明之最佳模式，但它們並不是用以顯示所有可 第22頁 297公釐） ...........·:·卜裝.........訂.........# (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 575831 A 7 B7 五、發明説明（ 忐之形式。可以了解的是，於此所用之字係為說明用並不 疋作限制用’各種之變化可以在不脫離本發明以下所述之 本發明的精神及範圍下完成。例如，即使以上所述之實施 例使用輪30或輪40之旋轉，以垂直捲動及平移及/或樞轉 輪30或輪40至水平捲動，其有可能這些功能可以加以逆 轉，使得輪30或輪40旋轉繞著軸56,造成水平移動。另 外，依據本發明之影像所捲動的方向可以包含X及Y分 量。另外，依據本發明之捲動輪10的形式並不是被限定 於一特定週邊裝置。例如，碟形輪30可以與鍵盤5〇 一起 使用，及圓柱形輪40可以與滑鼠60 —起使用。再者，雖 然並未特別說明，但可旋轉輪及或轴56可以被提供以一 掣止系統，如同於現行很多捲動輪中所用者，其可以與輪 一起行進，以使輪的旋轉以想要的增量發生。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. 575831 A8 B8 C8 D8 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 1. 一種用以捲動一影像之輸入裝置，以相對於一影像顯示 螢幕沿著諸垂直轴線捲動，該輸入裝置至少包含： 一外殼，具有至少一開口；及 一捲動輪組件，提供於該外殼内，該捲動輪組件包 含一可旋轉件及一移動感應系統，該可旋轉件係定位於 該開口内，並可以對延伸於該外殼内之一軸線旋轉並可 以於該開口内相對於外殼作橫向移動，該感應系統決定 何時該可旋轉件係相對於外殼作橫向移動。 2·如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之可 旋轉件係可沿著該開口内之轴線作橫向移動。 3·如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之町 旋轉件包含一捲動輪。 4. 如申請專利範圍第3項所述之輸入裝置，其中上述之棬 動輪包含一圓碟。 5. 如申請專利範圍第3項所述之輸入裝置，其中上述之棬 動輪包含一圓柱，其具有一長度平行於該軸線延伸。 6. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中上述之圓 柱包含一中心區及第一與第二區，該兩區係於該中心匾 的相對側上，每一區具有一直徑，及該中心區之直樣# 第24頁 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 訂· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 575831 A B CD Λ 、\\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 小於該兩末端區之至少一區的直徑。 7. 如申請專利範圍第5項所述之輸入裝置，其中上述之圓 柱包含一中心區及第一與第二區，該兩區係於該中心區 的相對側上，每一區具有一直徑，及該中心區之直徑係 大於該兩末端區之至少一區的直徑。 8. 如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，更包含一軸， 其係與該軸線同軸。 9·如申請專利範圍第8項所述之輸入裝置，其中上述之可 旋轉件係可以在該開口内作橫向移動並可沿著該軸作 橫向移動。 10·如申請專利範圍第8項所述之輸入裝置，其中當上述之 可旋轉件橫向移動於該開口内時，上述之可旋轉件及軸 一起相對於該開口作移動。 11·如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之移 動感應系統包含至少一應變計定位於該外殼内。 12.如申請專利範圍第11項所述之輸入裝置，其中上述之 至少一應變計包含一對應變計，該等應變計係定位於該 可旋轉件的兩相對側上。 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 575831 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 13·如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之移 動感應系統包含一對接觸感應器，該等感應器係定位於 該可旋轉件的兩相對側上。 14·如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之移 動感應系統包含至少一應變計，用以決定施加至該町旋 轉件的壓力的大小，以相對於施加至該玎旋轉件之麈力 數量控制捲動。 15.如申凊專利範圍第1項所述之輸入裝置，其中上述之移 動感應系統包含至少一感應器，用以決定使用者施加至 該可旋轉件的壓力的時間量，以相對於使用者施加至該 可旋轉件之壓力的時間量來控制捲動。 16·如申請專利範圍第15項所述之輸入裝置，其中上述之 至少一感應器包含應變計及一對接觸板之至少之一。 1請先閱讀背面之注意箏增 »:裝丨丨 寫本頁) 訂- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17.如申請專利範圍第1項所述之輸入裝置，更包含一 撑系統’其允許該軸及該可旋轉件浮動於該外殼 軸支 内 18·如申清專利範圍第17項所述之輸入裝置，甘中 軸支樓系統包含一對搖籃，每一搖籃定位以支撐 一部份，及一彈性件定位於每一搖籃及外殼間， 撐一個別搖籃於該外殼内。 第26頁 該轴 之 的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐）
    裝置，其中上述之捲 對於該開口作橫向移 申叫專利範圍第1項所述之輸入 動輪組件包含一架，當可旋轉件相 動時’該架會樞轉。 〇’種以垂直方向捲動一影像經一顯示螢幕的週邊電子 輪入裝置，該輸入裝置至少包含： 一外殼； 捲動輪組件’該捲動輪组件包含^一 f旋轉件及一 感應器’該可旋轉件係可相對於外殼作橫向移動及該感 應器係定位於該外殼内，用以感應該可旋轉件的橫向移 動；及 一控制器，連接至該感應器，該控制器係架構以產 生一信號，以捲動該影像經過該顯示螢幕。 21.如申請專利範圍第2〇項所述之輸入裝置，其中上述之 可旋轉件係可橫向地沿著延伸於開口内的一軸移動。 22·如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置，其中上述之 可旋轉件包含一捲動輪。 23 ·如申請專利範圍第22項所述之輸入裝置’其中上述之 捲動輪包含一圓碟。 24.如申請專利範圍第22項所述之輸入裝置’其中上述之 第27頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項詹寫本頁) 裝· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 575831 A8 B8 C8 __D8
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 捲動輪包含一圓柱，其具有一沿著該軸延伸的長度。 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 25.如申請專利範圍第24項所述之輸入裝置，其中上述之 圓柱包含一中心區及第一與第二區，該兩區係於該中心 區的相對側上，每一區具有一直徑，及該中心區之直徑 係小於該兩末端區之至少一區的直徑。 26·如申請專利範圍第24項所述之輸入裝置，其中上述之 圓柱包含一中心區及第一與第二區，該兩區係於該中心 區的相對側上，每一區具有一直徑，及該中心區之直徑 係大於該兩末端區之至少一區的直徑。 27. 如申請專利範圍第24項所述之輸入裝置，其中上述之 圓柱具有一長度及一直徑，及其中該圓柱的長度係大於 其直徑。 28. 如申請專利範圍第2〇項所述之輸入裝置，更包含一軸 橫向延伸經該可旋轉件，及其中當橫向壓力施加至該可 旋轉件時，該軸與該可旋轉件係可相對於該開口 一起作 橫向移動。 29. 如申請專利範圍第2〇項所述之輸入裝置，其中上述之 移動感應系統包含至少一應變計定位於該外殼内。 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 575831 8 8 8 8 A B CD 、 、\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 30·如申請專利範圍第29項所述之輪入裝置，其中上述之 至少一應變計包含一對應變計，該等應變計係定位於該 可旋轉件的兩相對側上。 31·如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置，其中上述之 移動感應系統包含一對接觸感應器，該等感應器係定位 於該可旋轉件的兩相對側上。 32. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置，其中上述之 移動感應系統包含至少一應變計，用以決定施加至該可 旋轉件的壓力的大小，以相對於施加至該可旋轉件之壓 力數量控制該捲動。 33. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置，其中上述之 移動感應系統包含至少一感應器，用·以決定使用者施加 至該可旋轉件的壓力的時間量，以相對於使用者施加至 該可旋轉件之壓力的時間量來控制捲動。 34. 如申請專利範圍第32項所述之輸入裝置，其中上述之 至少一感應器包含應變計及一對接觸板之至少之一。 35. 如申請專利範圍第20項所述之輸入裝置，更包含一軸 支樓系統，其允許該轴及該可旋轉件浮動於該外殼内。 第29頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X297公變) (請先閲讀背面之注意事項_寫本頁) 575831 申請專利範圍 如申^專利範圍第35項所述之輸入裝置，其中上述之 軸支撐系統包含一對搖籃，每一搖籃定位以支撐該軸的 一部份，及一彈性件定位於每一搖籃及外殼間，用以支 撐一個別搖籃於該外殼内。 .如申租專利範圍第20項所述之輸入裝置，其中上述之 捲動輪組件包含一架，當可旋轉件相對於該開口作橫向 移動時，該架會繞著一軸樞轉。 38·—種使用一輸入裝置以相對於一顯示螢幕捲動一影像 的方法，該輸入裝置具有一外殼，及一相對於該外殼可 紅轉之構件，該方法至少包含下列步驟： 相對於該構件可旋轉的平面，橫向移動該可旋轉 件；及 反應於該橫向移動步驟，而捲動該影像於該顯示螢 幕上。 39_如申請專利範圍第38項所述之方法，其中上述之橫向 移動該可旋轉件的步驟包含滑動該可旋轉件於該外殼 内之開口内。 40.如申請專利範圍第38項所述之方法，其中上述之橫向 移動該可旋轉件的步驟包含樞轉該可旋轉件於一平行 於該平面延伸之一軸線。 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格U10X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 項 裝· W831 A8 B8 ___ C8 ___—D8 —___ *、申請翔範® ' ' 〜 41. 如申請專利範圍第38項所述之方法1中上述之橫向 移動的步驟包含施加壓力至該可旋轉件的表面之+ 驟。 42. 如申請專利範圍第38項所述之方法，其中上述之捲動 步驟包含反應於該橫向移動步驟而水平捲動；及其中該 方法更包含反應於該可旋轉件的旋轉，而垂直捲動該影 像的步驟。 ' 43. —種提供一相對於一顯示螢幕作一影像之第一及第二 垂直捲動方向而捲動之能力的電子輸入裝置，該電子輸 入裝置至少包含： 一外殼； 一捲動輪，可相對於該外殼沿著一軸線作旋轉，以 使得該影像捲動於該第一方向，該捲動輪係可以相對於 該外殼作位移，以使得該影像捲動於垂直於第一方向的 第二·方向中。 44. 如申請專利範圍第43項所述之電子輸入裝置，更包含 一控制器，架構以當該捲動輪被位移時，使得該影像捲 動。 45. 如申請專利範圍第43項所述之電子輸入裝置，其中上 述之電子輸入裝置為一電腦滑鼠。 第31頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） f請先閲讀背面之注意事項Λ、寫本頁} ，訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 575831 ABCD 申請專利範圍 46.如申請專利範圍第43項所述之電子輸入裝置，其中上 述之電子輸入裝置為一鍵盤。 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) • If 裝· -、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)
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