TWI615742B - 具慣性滾輪模組的滑鼠 - Google Patents

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TWI615742B
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吳俊哲
蘇春男
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致伸科技股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具慣性滾輪模組的滑鼠，包括一滑鼠本體及一慣性滾輪模組；慣性滾輪模組安裝在滑鼠本體內，慣性滾輪模組包含一支撐架、一滾輪、一齒輪構件及一編碼元件；滾輪樞接支撐架；該齒輪構件包含一第一齒輪及一第二齒輪，第一齒輪連接滾輪，第一齒輪和第二齒輪相互嚙合，第一齒輪的齒數大於第二齒輪的齒數；編碼元件連接滾輪；藉此達到增加滾輪滾動時間的效果。

Description

具慣性滾輪模組的滑鼠
本發明係關於一種具慣性滾輪模組的滑鼠。
3C產品為目前人們日常生活中的必需品，舉凡工作、看影片、玩遊戲皆可於電腦設備或電子遊戲設備中完成，而為了對電腦設備或電子遊戲設備的顯示螢幕進行操作，通常會以外接鍵盤或滑鼠來對電腦設備或電子遊戲設備進行顯示螢幕內的資料操作，因此使用者如需拉動顯示螢幕中的資料時，通常會以滾動滑鼠之滾輪的方式來進行操作。
習知的滑鼠主要包括一滑鼠本體、一滾輪、一支撐架、一支撐軸及一編碼器，滾輪、支撐架、支撐軸及編碼器安裝於滑鼠本體內，滾輪位於支撐架及編碼器之間，支撐軸一側穿接滾輪且另一側穿接支撐架，滾輪遠離支撐架的一側連接編碼器，使之滾動滾輪時，能夠藉由滾輪轉動編碼器，以達到拉動顯示螢幕內容物的效果。
然而當使用者在電子遊戲的過程中，如遇到需要不斷的滾動滾輪以對遊戲中的人物或者選項進行操作的情況時；亦或使用者於顯示螢幕所閱覽的文件資料量龐大時，如需快速找尋資料時，亦必須不斷的滾動滾輪來拉動顯示螢幕中的文件資料； 以上情況，使用者皆必須利用手指不斷的滾動滾輪才可達到作業的效果，因此會造成不方便使用之狀況發生，而亟待改善之。
本發明之主要目的在提供一種具慣性滾輪模組的滑鼠。
於一較佳實施例中，本發明提供一種具慣性滾輪模組的滑鼠，該具慣性滾輪模組的滑鼠包括一滑鼠本體及一慣性滾輪模組，該慣性滾輪模組安裝於該滑鼠本體內，該慣性滾輪模組包含一支撐架、一滾輪、一齒輪構件及一編碼元件；該支撐架固定在該滑鼠本體內；該滾輪樞接該支撐架；該齒輪構件位在該支撐架遠離該滾輪的一側，該齒輪構件包含一第一齒輪及一第二齒輪，該第一齒輪連接該滾輪，該第一齒輪和該第二齒輪相互嚙合，且該第一齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數；該編碼元件位於遠離該滾輪遠離該支撐架的一側且連接該滾輪；藉此達到增加該滾輪滾動時間的效果。
較佳者，該慣性滾輪模組更包含有一支撐軸，該支撐軸一側連接該滾輪且另一側穿接該支撐架並連接該第一齒輪，令該滾輪透過該支撐軸連接該第一齒輪；較佳者，該齒輪構件更包含有一第三齒輪及一第四齒輪，該第三齒輪的一側連接該支撐軸遠離該滾輪的一端，該第四齒輪連接該第一齒輪且位於該支撐架和該第一齒輪之間，該滾輪透過該第三齒輪和該第四齒輪相互嚙合而和該第一齒輪連接；較佳者，該齒輪構件更包含有一第一連接軸，該第一連接軸兩端固定在於該滑鼠本體，該第一連接軸穿接該第一齒輪和該第四齒輪，令該第一齒輪透過該第一連接軸和該第四齒輪連接；較佳者，該第四齒輪的齒數分別小於該第一齒輪及該第三齒輪的齒數；較佳者，該慣性滾輪模組更包含有一滾輪中鍵感測元件，該滾輪中鍵感測元件位於該第三齒輪的下方，該第三齒輪的齒面抵接該滾輪中鍵感測元件；較佳者，該慣 性滾輪模組更包含有一慣量轉子，該慣量轉子位在該第二齒輪和該滾輪之間，該慣量轉子連接該第二齒輪；較佳者，該齒輪構件更包含有一第二連接軸，該第二連接軸兩端固定於該滑鼠本體內，該第二連接軸穿接該第二齒輪和該慣量轉子，令該第二齒輪透過該第二連接軸連接該慣量轉子；藉此，達到增加該慣量轉子的轉動慣量之效果，以使該滾輪轉動的時間能夠更加的延長。
較佳者，該慣性滾輪模組更包含有一頓點構件，該頓點構件包含一棘輪、一壓桿及一彈性元件，該第二連接軸穿接該棘輪，該棘輪位在該第二齒輪和該慣量轉子之間，該壓桿位於該棘輪的下方且和該棘輪相互嚙合，該壓桿的一端樞接該滑鼠本體，該彈性元件位在該壓桿的下方且遠離該壓桿的一端固定於該滑鼠本體，令該壓桿抵接該彈性元件；藉此使該滾輪滾動時能夠產生連續的頓點手感。
較佳者，該慣性滾輪模組更包含有一皮帶輪，該齒輪構件更包含有一第一連接軸，該第一連接軸的兩端固定於該滑鼠本體，該第一連接軸穿接該第一齒輪，該支撐軸遠離該滾輪的一側穿接該皮帶輪，該第一連接軸鄰近該滾輪的一側穿接該皮帶輪，令該滾輪透過該皮帶輪及該第一連接軸而和該第一齒輪連接；較佳者，該支撐軸位於該皮帶輪的一側，該第一連接軸位於該皮帶輪另一側；較佳者，該滑鼠本體內更包含有一滾輪中鍵感測元件，該滾輪中鍵感測元件位於該支撐架遠離該滾輪的一側，該支撐軸延伸有一延伸段，該延伸段抵接該滾輪中鍵感測元件；藉此亦可達到增加該滾輪滾動時間的效果。
較佳者，該滑鼠本體內更包含有一電路板，該編碼元件及該滾輪中鍵感測元件分別安裝於該電路板且電性連接該電路板；較佳者，該編碼元件係為一編碼器，該滾輪中鍵感測元件係為一按鍵感測器。
100‧‧‧滑鼠
10‧‧‧滑鼠本體
11‧‧‧上殼體
12‧‧‧下殼體
13‧‧‧電路板
14‧‧‧按鍵
15‧‧‧按鍵感測元件
16‧‧‧容置空間
20‧‧‧慣性滾輪模組
21‧‧‧支撐架
22‧‧‧滾輪
23、23b‧‧‧齒輪構件
231、231b‧‧‧第一齒輪
232、232b‧‧‧第二齒輪
233‧‧‧第三齒輪
234‧‧‧第四齒輪
235、235b‧‧‧第一連接軸
236、236b‧‧‧第二連接軸
24、24b‧‧‧支撐軸
241b‧‧‧延伸段
25‧‧‧慣量轉子
26‧‧‧編碼元件
27‧‧‧滾輪中鍵感測元件
28‧‧‧頓點構件
281‧‧‧棘輪
282‧‧‧壓桿
283‧‧‧彈性元件
29‧‧‧皮帶輪
圖1係本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第一實施例立體圖。
圖2係本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第一實施例示意圖。
圖3係本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第二實施例示意圖。
圖4係本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第三實施例示意圖。
請參照圖1及圖2，其為本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第一實施例立體圖及示意圖；具慣性滾輪模組的滑鼠100包括有一滑鼠本體10及一慣性滾輪模組20。
滑鼠本體10具有一上殼體11、一下殼體12、一電路板13、一對按鍵14及一對按鍵感測元件15；上殼體11對應下殼體12罩蓋，且上殼體11和下殼體12之間形成一容置空間16；電路板13安裝在容置空間16內且固定在下殼體12上；該對按鍵14分別設置於上殼體11，該對按鍵感測元件15分別設置於容置空間16內，且該對按鍵感測元件15分別固定於電路板13並電性連接電路板13，各按鍵14分別連接各按鍵感測元件15。
慣性滾輪模組20安裝於滑鼠本體10的容置空間16內；慣性滾輪模組20包含有一支撐架21、一滾輪22、一齒輪構件23、一支撐軸24、一慣量轉子25、一編碼元件26及一滾輪中鍵感測元件27。
支撐架21的底部固定於下殼體12；滾輪22位於支撐架21的一側；齒輪構件23位在支撐架21遠離滾輪22的一側，使支撐架21位於齒輪構件23和滾輪22之間，齒輪構件23包含一第一齒輪231、一第二齒輪232、一第三齒輪233、一第四齒輪234、 一第一連接軸235及一第二連接軸236；支撐軸24一側連接滾輪22，而支撐軸24的另一側穿接支撐架21並連接第三齒輪233，使滾輪22透過支撐軸24樞接支撐架21，並令第三齒輪233固定於支撐軸24，且使第三齒輪233於滾動滾輪22時能隨著支撐軸24轉動；滾輪中鍵感測元件27安裝於電路板13且電性連接電路板13，滾輪中鍵感測元件27位於第三齒輪233的下方，第三齒輪233的齒面抵接滾輪中鍵感測元件27。
第一連接軸235兩端固定於滑鼠本體10的上殼體11，第一連接軸235穿接第一齒輪231和第四齒輪234，並使第一齒輪231及第四齒輪234固定於第一連接軸235，令第一齒輪231透過第一連接軸235和第四齒輪234連接，第四齒輪234位於支撐架21和第一齒輪231之間；第三齒輪233和第四齒輪234相互嚙合，以使滾輪22透過第三齒輪233和第四齒輪234相互嚙合而和第一齒輪231連接，使滾輪22能夠藉由第三齒輪233和第四齒輪234的嚙合而帶動第一齒輪231轉動；其中，第四齒輪234的齒數分別小於第一齒輪231及第三齒輪233的齒數。
第二連接軸236兩端固定於上殼體11內，第二連接軸236穿接第二齒輪232和慣量轉子25，且第二齒輪及慣量轉子25接固定於第二連接軸236，令第二齒輪232透過第二連接軸236連接慣量轉子25；慣量轉子25位在第二齒輪232和滾輪22之間；第一齒輪231和第二齒輪232相互嚙合，令滾輪22能夠將動力透過第一齒輪231和第二齒輪232相互嚙合而傳遞給慣量轉子25，使慣量轉子25的轉動慣量可以推動滾輪22持續轉動，第一齒輪231的齒數大於第二齒輪232的齒數。
編碼元件26安裝於電路板13且電性連接電路板13，編碼元件26位於遠離滾輪22遠離支撐架21的一側且連接滾輪22；編碼元件26係為一編碼器，其中編碼器亦可為一旋轉編碼器、增量型光學編碼器或絕對光學編碼器...等，但不再此限；滾輪中鍵感測元件27係為一按鍵感測器。
使用時，首先滾動滾輪22以帶動支撐軸24轉動，藉由支撐軸24上的第三齒輪233嚙合轉動第四齒輪234，再藉由第四齒輪234經過第一連接軸235帶動第一齒輪231轉動，其後經由第一齒輪231嚙合轉動第二齒輪232，最後第二齒輪經由第二連接軸236帶動慣量轉子25轉動，以使滾輪22的動力透過第三齒輪233、第四齒輪234、第一齒輪231及第二齒輪232傳遞給慣量轉子25，使慣量轉子25的轉動慣量可以推動滾輪22持續轉動，藉此達到增長滾輪22轉動的時間。
另外，由於第三齒輪233的齒數大於第四齒輪234，因此當轉動滾輪22時，其第四齒輪234的轉速大於第三齒輪233，形成第一次增速，而第四齒輪234帶動第一齒輪231轉動，所以第一齒輪231的轉速等於第四齒輪234，其後第一齒輪231嚙合帶動第二齒輪232，但由於第一齒輪231的齒數大於第二齒輪232的齒數，因此第二齒輪232的轉速大於第一齒輪231的轉速，形成第二次增速，然而由於第二齒輪232帶動慣量轉子25轉動，因此慣量轉子25的轉速等於第二齒輪232；藉此經由第一齒輪231、第二齒輪232、第三齒輪233及第四齒輪234對慣量轉子25進行了2次的增速，由於慣量轉子25的轉動慣量和慣量轉子25的轉速成正比，因此藉由第一齒輪231、第二齒輪232、第三齒輪233及第四齒輪234對慣量轉子25達到增加轉動慣量的效果，以使滾輪22轉動的時間能夠更加的延長。
再者，由於第三齒輪233的齒面抵接滾輪中鍵感測元件27，因此當按壓滾輪22時，其支撐軸22會帶動第三齒輪233按壓中鍵感測元件27，以使滾輪22亦可作為按鍵使用。
請參照圖3，其為本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第二實施例示意圖，與上述實施例主要的區別在於，慣性滾輪模組20更包含一頓點構件28，頓點構件28包含一棘輪281、一壓桿282及一彈性元件283；第二連接軸236穿接棘輪281，使棘輪281固定於第二連接軸236，棘輪281位於第二齒輪232和慣量轉子25之間；壓桿282位於棘輪281的下方且和棘輪281相互嚙合， 壓桿282的一端樞接滑鼠本體10的下殼體12，彈性元件283位在壓桿282的下方且遠離壓桿281的一端固定於滑鼠本體10的下殼體12，令壓桿282抵接彈性元件283；彈性元件283係為一彈簧。
由於棘輪281和壓桿281相互嚙合，因此轉動滾輪22時，其第二連接軸236帶動棘輪281轉動時，當棘輪281的齒面抵接壓桿282時，壓桿282會往下移動，以將彈性元件283往下壓縮，而當棘輪281轉動使壓桿281位於棘輪281的輪齒與輪齒的間隙時，其彈性元件283會將壓桿282往上推，使壓桿281往上移動進入棘輪281的輪齒和輪齒之間的間隙內，如此，隨著滾輪22的滾動，壓桿282自棘輪281的輪齒和輪齒之間的間隙內移入和移出，能夠令滾輪22滾動時產生連續的頓點手感。
請參照圖4，其為本發明具慣性滾輪模組的滑鼠之第三實施例示意圖，與上述各實施例主要的區別在於，將支撐軸24更換為支撐軸24b、齒輪構件23更換為齒輪構件23b及慣性滾輪模組20更包含有一皮帶輪29。
支撐軸24b的一側連接滾輪22，支撐軸24b的另一側穿接支撐架21，且支撐軸24b遠離滾輪22的一端延伸出一延伸段241b，延伸段241b抵接滾輪中鍵感測元件27；支撐軸24b遠離滾輪22的一側穿接皮帶輪29的一側。
齒輪構件23b包含有一第一齒輪231b、一第二齒輪232b、一第一連接軸235b及一第二連接軸236b，第一連接軸235b兩端固定分別固定於上殼體11，第一連接軸235b穿接第一齒輪231b，並使第一齒輪231b固定於第一連接軸235b且使第一齒輪231b能夠隨著第一連接軸235b轉動，而第一連接軸235b鄰近滾輪22的一側穿接皮帶輪29遠離支撐軸24b的一側，使支撐軸24b位於皮帶輪29的一側，而第一連接軸235b位於皮帶輪29的另一側，藉此，滾輪22能夠經由皮帶輪29及第一連接軸235b連接第一齒輪231b；第二連接軸236b兩端分別固定於上殼體11，且第二連接軸236b穿接第二齒輪232b，使第二齒輪232b固定於第二 連接軸236b並且能夠隨著第二連接軸236b轉動；第一齒輪231b和第二齒輪232b相互嚙合，且第一齒輪231b的齒數大於第二齒輪232b的齒數。
藉此，當滾動滾輪22時，經由滾輪22帶動支撐軸24b轉動，支撐軸24b帶動皮帶輪29轉動，後皮帶輪29經由帶動第一連接軸235b而令第一齒輪231b轉動，最後藉由第一齒輪231b和第二齒輪232b相互嚙合而帶動第二齒輪232b轉動，以達到令第二齒輪232b的轉動慣量可以推動滾輪22持續轉動。
然而由於第一齒輪231b的齒數大於第二齒輪232b的齒數，因此，第二齒輪232b的轉速大於第一齒輪231b，由於轉動慣量和轉速成正比，所以第二齒輪232b的轉動慣量大於第一齒輪231b的轉動慣量，藉此達到增加第二齒輪232b轉動慣量的效果，以令第二齒輪232b能夠延長滾輪22滾動的時間。
依據以上的描述可知，第一，藉由慣量轉子25的轉動慣量可以推動滾輪22持續轉動，藉此達到增長滾輪22轉動的時間；第二，藉由第一齒輪231、第二齒輪232、第三齒輪233及第四齒輪234對慣量轉子25達到增加轉動慣量的效果，以使滾輪22轉動的時間能夠更加的延長；第三；由於第三齒輪233的齒面抵接滾輪中鍵感測元件27，令滾輪22亦可作為按鍵使用；第四，藉由棘輪281、壓桿282及彈性元件283的設計，使滾輪22滾動時能夠產生連續的頓點手感；第五，藉由第一齒輪231b、232b及皮帶輪29的設置，亦可達到增加滾輪22滾動時間的效果。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，並非用以限定本發明之申請專利範圍，因此凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含於本案之申請專利範圍內。
10‧‧‧滑鼠本體
12‧‧‧下殼體
13‧‧‧電路板
15‧‧‧按鍵感測元件
16‧‧‧容置空間
20‧‧‧慣性滾輪模組
21‧‧‧支撐架
22‧‧‧滾輪
23‧‧‧齒輪構件
231‧‧‧第一齒輪
232‧‧‧第二齒輪
233‧‧‧第三齒輪
234‧‧‧第四齒輪
235‧‧‧第一連接軸
236‧‧‧第二連接軸
24‧‧‧支撐軸
25‧‧‧慣量轉子
26‧‧‧編碼元件
27‧‧‧滾輪中鍵感測元件

Claims (14)

  1. 一種具慣性滾輪模組的滑鼠，包括：一滑鼠本體；以及一慣性滾輪模組，安裝於該滑鼠本體內，該慣性滾輪模組包含：一支撐架，固定在該滑鼠本體內；一滾輪，樞接該支撐架；一齒輪構件，位在該支撐架遠離該滾輪的一側，該齒輪構件包含一第一齒輪及一第二齒輪，該第一齒輪連接該滾輪，該第一齒輪和該第二齒輪相互嚙合，且該第一齒輪的齒數大於該第二齒輪的齒數；以及一編碼元件，位於遠離該滾輪遠離該支撐架的一側且連接該滾輪。
  2. 如申請專利範圍第1項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該慣性滾輪模組更包含有一支撐軸，該支撐軸一側連接該滾輪且另一側穿接該支撐架並連接該第一齒輪，令該滾輪透過該支撐軸連接該第一齒輪。
  3. 如申請專利範圍第2項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該齒輪構件更包含有一第三齒輪及一第四齒輪，該第三齒輪的一側連接該支撐軸遠離該滾輪的一端，該第四齒輪連接該第一齒輪且位於該支撐架和該第一齒輪之間，該滾輪透過該第三齒輪和該第四齒輪相互嚙合而和該第一齒輪連接。
  4. 如申請專利範圍第3項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該齒輪構件更包含有一第一連接軸，該第一連接軸兩端固定在於該滑鼠本體，該第一連接軸穿接該第一齒輪和該第四齒輪，令該第一齒輪透過該第一連接軸和該第四齒輪連接。
  5. 如申請專利範圍第4項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該第四齒輪的齒數分別小於該第一齒輪及該第三齒輪的齒數。
  6. 如申請專利範圍第3項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該慣性 滾輪模組更包含有一滾輪中鍵感測元件，該滾輪中鍵感測元件位於該第三齒輪的下方，該第三齒輪的齒面抵接該滾輪中鍵感測元件。
  7. 如申請專利範圍第3項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該慣性滾輪模組更包含有一慣量轉子，該慣量轉子位在該第二齒輪和該滾輪之間，該慣量轉子連接該第二齒輪。
  8. 如申請專利範圍第7項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該齒輪構件更包含有一第二連接軸，該第二連接軸兩端固定於該滑鼠本體內，該第二連接軸穿接該第二齒輪和該慣量轉子，令該第二齒輪透過該第二連接軸連接該慣量轉子。
  9. 如申請專利範圍第8項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該慣性滾輪模組更包含有一頓點構件，該頓點構件包含一棘輪、一壓桿及一彈性元件，該第二連接軸穿接該棘輪，該棘輪位在該第二齒輪和該慣量轉子之間，該壓桿位於該棘輪的下方且和該棘輪相互嚙合，該壓桿的一端樞接該滑鼠本體，該彈性元件位在該壓桿的下方且遠離該壓桿的一端固定於該滑鼠本體，令該壓桿抵接該彈性元件。
  10. 如申請專利範圍第2項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該慣性滾輪模組更包含有一皮帶輪，該齒輪構件更包含有一第一連接軸，該第一連接軸的兩端固定於該滑鼠本體，該第一連接軸穿接該第一齒輪，該支撐軸遠離該滾輪的一側穿接該皮帶輪，該第一連接軸鄰近該滾輪的一側穿接該皮帶輪，令該滾輪透過該皮帶輪及該第一連接軸而和該第一齒輪連接。
  11. 如申請專利範圍第10項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該支撐軸位於該皮帶輪的一側，該第一連接軸位於該皮帶輪另一側。
  12. 如申請專利範圍第11項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該滑鼠本體內更包含有一滾輪中鍵感測元件，該滾輪中鍵感測元件位於該支撐架遠離該滾輪的一側，該支撐軸延伸有一延伸段，該延伸段抵接該滾輪中鍵感測元件。
  13. 如申請專利範圍第6或12項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中 該滑鼠本體內更包含有一電路板，該編碼元件及該滾輪中鍵感測元件分別安裝於該電路板且電性連接該電路板。
  14. 如申請專利範圍第6或12項之具慣性滾輪模組的滑鼠，其中該編碼元件係為一編碼器，該滾輪中鍵感測元件係為一按鍵感測器。
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