TWI691869B - 滑鼠滾輪裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種滑鼠滾輪裝置，包括滾輪、感測單元、電磁鐵以及控制單元。滾輪包括環型磁鐵與沿著第一方向延伸的轉軸。滾輪因應外力而帶動環型磁鐵沿著轉軸旋轉。感測單元鄰近於滾輪並用以感測環型磁鐵的磁極。滾輪位於電磁鐵與感測單元之間，電磁鐵用以與滾輪的環型磁鐵之間產磁力。控制單元電連接於感測單元與電磁鐵。控制單元根據感測單元所感測到環型磁鐵的磁極而控制電磁鐵與滾輪的環型磁鐵之間產生磁力。

Description

滑鼠滾輪裝置
本發明係關於一種滾輪裝置，尤其係關於一種應用於輸入裝置的滾輪裝置。
於現今資訊化的時代，電腦等電子設備早已普及化，每戶家庭中幾乎都擁有一台以上的電腦，而滑鼠負責連接電腦與使用者，其重要性是無庸置疑的，因此，有關滑鼠裝置之改良或新功能等之發明數量更是逐年上升。
滑鼠用於控制電腦螢幕上的游標並藉此對電腦進行操作。自1968年美國製作出了全世界第一隻滑鼠後，之後無論是文書處理、電玩競賽、工業製圖、設計製圖或媒體製作，滑鼠已經成為電腦設備中不可或缺的一部份。早期滑鼠係使用軌跡球作為滑鼠位移的偵測，隨著科技的進步且為提升其工作的效率，也慢慢演變成至今使用光學或雷射模組進行位移偵測的形式。此外為提升滑鼠的功能性及便利性，滑鼠也從最早有線的單鍵滑鼠進化成現今無線的多鍵滾輪滑鼠。而為因應不同產業需求或個人喜好，各家電子廠商也開始製造各種不同外型的滑鼠以配合不同使用者的操作需求，此外，如何提升滑鼠按鍵如左右鍵、中鍵按壓或操作的舒適性與靈敏度，亦漸漸為人們所重視。
除了左右鍵外，滑鼠的滾輪是一般電腦使用者最常用到的按鍵，如利用轉動滾輪進行網頁的瀏覽或游標的移動，或利用按壓滾輪輸出中鍵訊號或進行不同功能模式的切換。為提升滾輪操作的便利性及舒適度，於習知技術中如於台灣專利公告第I448928號中提出一種輸入裝置之滾輪模組，其係於滾輪的溝槽或中空槽中設置一到二種不同的齒狀表面，再利用擺臂觸碰齒狀表面中之一者而使滾輪於轉動時產生不同的段落感；或如台灣專利公告第M498914號中提出一種滑鼠之飛梭滾輪結構，其係於滾輪裝置內設置一齒狀部及一抵制桿，且該抵制桿受到扭力彈簧彈性抵頂而貼靠在齒狀部之上，使用者可操作與抵制桿連動的按鈕件，讓滾輪在快速飛梭模式或一般滾輪模式之間進行切換。
但前述技術的飛梭滾動大多以慣性原理搭配機構設計，其滾動的效果有限，僅提供幾種預設的滾輪模式供使用者進行切換，消費者並無法依據自己的需求或喜好進行調整，如此消費者可能需要花費更多的時間去找尋適合自己使用的滑鼠，而使用不合適的滑鼠裝置亦可能降低了工作的效率。因此，如何針對上述的問題進行改善，實為本領域相關人員所關注的焦點。
本發明的目的之一在於提供一種滑鼠滾輪裝置，其藉由感測單元感測滾輪中環型磁鐵的磁極，根據環型磁鐵的磁極控制電磁鐵產生與環型磁鐵同向或反向的磁極，進而增強或減弱滾輪滾動的效果，藉以達成調整滾輪轉速的功效。
本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。
為達上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本發明提供一種滑鼠滾輪裝置，包括滾輪、感測單元、電磁鐵以及控制單元。滾輪包括環型磁鐵與沿著第一方向延伸的轉軸。滾輪因應外力而帶動環型磁鐵沿著轉軸旋轉。感測單元鄰近於滾輪並用以感測環型磁鐵的磁極。滾輪位於電磁鐵與感測單元之間，電磁鐵用以提供磁力至滾輪的環型磁鐵。控制單元電連接於感測單元與電磁鐵。控制單元根據感測單元所感測到環型磁鐵的磁極而控制電磁鐵提供磁力至滾輪的環型磁鐵。
本實施例的滑鼠滾輪裝置藉由感測單元感測位於滾輪殼體內的環型磁鐵的磁極，使得控制單元根據感測單元所感測到環型磁鐵的磁極而控制電磁鐵產生與環型磁鐵磁極同向或反向的磁極，在這樣的設計下，使用者可以根據實際情況的需求而調整滾輪的轉動效果，也就是增加滾輪的旋轉速度或是減弱滾輪的旋轉速度，藉此提升使用者在操作滾輪裝置時的靈活度與手感。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
1、1a、1b‧‧‧滑鼠滾輪裝置
11、11a‧‧‧滾輪
12‧‧‧感測單元
13‧‧‧電磁鐵
14‧‧‧控制單元
15‧‧‧脈衝寬度調變單元
110‧‧‧殼體
111、111a‧‧‧環型磁鐵
112‧‧‧轉軸
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
D3‧‧‧第三方向
P1‧‧‧第一部分
P2‧‧‧第二部分
S1‧‧‧旋轉方向
圖1為本發明一實施例的滑鼠滾輪裝置於一使用狀態下的結構示意圖；圖2為圖1所示的滑鼠滾輪裝置於另一使用狀態下的結構示意圖； 圖3為本發明另一實施例的滑鼠滾輪裝置於一使用狀態下的結構示意圖；圖4為圖3所示的滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖；圖5為圖3所示的滑鼠滾輪裝置於另一使用狀態下的結構示意圖；圖6為圖5所示的滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖；圖7為圖3所示滑鼠滾輪裝置於又一使用狀態下的結構示意圖；圖8為圖7所示滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖；圖9為本發明另一實施例的滑鼠滾輪裝置的結構示意圖。
請參閱圖1與圖2，圖1為本發明一實施例的滑鼠滾輪裝置於一使用狀態下的結構示意圖。圖2為圖1所示的滑鼠滾輪裝置於另一使用狀態下的結構示意圖。如圖1與圖2所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1包括滾輪11、感測單元12、電磁鐵13以及控制單元14。滾輪11包括環型磁鐵111以及沿著第一方向D1延伸的轉軸112，具體而言，滾輪11更包括殼體110，環型磁鐵111以及轉軸112皆配置於殼體110內，且部分轉軸112露出殼體110外而與滑鼠內部的其它構件(未繪示出)連接，滾輪11的殼體110因應外力而帶動環型磁鐵111沿著轉軸112旋轉，在本實施例中，滾輪11例如是朝向順時針的旋轉方向S1旋轉，在其它的實施例中，滾輪11亦可朝向逆時針的方向旋轉，環型磁鐵111例如是永久磁鐵，但本發明並不以此為限。感測單元12鄰近於滾輪11，且感測單元12用以感測位於滾輪11殼體110內的環型磁鐵111的磁極，在本實施例中，感測單元12例如是霍爾感測器，且感測單元12位於滾輪11的下方，當滾輪11因應外力進行旋轉時，感測單 元12感測通過其上方的部分環型磁鐵111的磁極，但本發明並不加以限定感測單元12的配置位置。滾輪11位於電磁鐵13與感測單元12之間，電磁鐵13用以與位於滾輪11中的環型磁鐵111之間產生磁力。控制單元14電連接於感測單元12與電磁鐵13，控制單元14根據感測單元12所感測到環型磁鐵111的磁極而控制電磁鐵13與滾輪11的環型磁鐵111之間產生磁力。
以下再針對本發明實施例的滑鼠滾輪裝置1的詳細構造以及作動方式做進一步的描述。
如圖1所示，在本實施例中，位於滾輪11殼體110內的環型磁鐵111的磁極例如是N極。於一使用狀態下，使用者欲增強滾輪11的滾動效果而對滑鼠滾輪裝置1發出指令，此時，控制單元14根據感測單元12所感測到環型磁鐵111的磁極為N極，進而發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111的磁極同向的磁極，也就是使電磁鐵13產生N極的磁極，依據同極相斥的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生朝向第二方向D2的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生磁斥力。上述第二方向D2(磁力的方向)與第一方向D1(轉軸112的延伸方向)彼此不平行，在本實施例中，第二方向D2與第一方向D1例如是彼此垂直，但本發明並不以此為限，在第二方向D2與第一方向D1彼此垂直的情況下，電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生的磁力能夠順利地的作用於滾輪11上，進而使滾輪11加速，再者，由於電磁鐵13與環型磁鐵111之間所產生的磁力為磁斥力，因此，第二方向D2(磁力的方向)與滾輪11的旋轉方向S1為彼此相同，使得環型磁鐵111被磁斥力推動而加速，進而同時帶動滾輪11的旋轉速度增加。
如圖2所示，於另一使用狀態下，使用者欲減弱滾輪11的滾動效果而對滑鼠滾輪裝置1發出指令，使用者欲減弱滾輪11的滾動效果而對滑鼠滾輪裝置1發出指令，此時，控制單元14根據感測單元12所感測到環型磁鐵111的磁極為N極，進而發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111的磁極反向的磁極，也就是使電磁鐵13產生S極的磁極，依據異極相吸的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生朝向第三方向D3的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生磁吸力。上述第三方向D3(磁力的方向)與第一方向D1(轉軸112的延伸方向)彼此不平行，在本實施例中，第三方向D3與第一方向D1例如是彼此垂直，但本發明並不以此為限，在第三方向D3與第一方向D1彼此垂直的情況下，電磁鐵13與環型磁鐵111之間產生的磁力能夠順利地的作用於滾輪11上，進而使滾輪11減速，再者，由於電磁鐵13與環型磁鐵111之間所產生的磁力為磁吸力，因此，第三方向D3(磁力的方向)與滾輪11的旋轉方向S1為彼此相反，使得環型磁鐵111被磁吸力拉動而減速，進而同時帶動滾輪11的旋轉速度降低。
經由上述可知，本實施例的滑鼠滾輪裝置1藉由感測單元12感測位於滾輪11殼體110內的環型磁鐵111的磁極，使得控制單元14根據感測單元12所感測到環型磁鐵111的磁極而控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111磁極同向或反向的磁極，在這樣的設計下，使用者可以根據實際情況的需求而調整滾輪11的轉動效果，也就是增加滾輪11的旋轉速度或是減弱滾輪11的旋轉速度，藉此提升使用在者操作滾輪裝置時的靈活度與手感。
請參閱圖3至圖8，圖3為本發明另一實施例的滑鼠滾輪裝置於一使用狀態下的結構示意圖。圖4為圖3所示的滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖。圖5為圖3所示的滑鼠滾輪裝置於另一使用狀態下的結構示意圖。圖6為圖5所示的滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖。圖7為圖3所示滑鼠滾輪裝置於又一使用狀態下的結構示意圖。圖8為圖7所示滑鼠滾輪裝置於不同時間點的結構示意圖。如圖3至圖8所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1a與圖1、2所示的滑鼠滾輪裝置1類似，差異處在於，本實施例的滾輪11a的環型磁鐵111a包括第一部分P1與第二部分P2，且環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2的磁極彼此不相同，在本實施例中，第一部分P1的磁極例如是N極，第二部分的磁極例如是S極。
如圖3與圖4所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1a於一使用狀態下，使用者欲增強滾輪11a的滾動效果而對滑鼠滾輪裝置1a發出指令，如圖3所示，控制單元14根據感測單元12於第一時間點所感測到環型磁鐵111a的第一部分P1磁極為N極，進而發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第一部分P1磁極同向的磁極，也就是使電磁鐵13產生N極的磁極，依據同極相斥的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間產生朝向第二方向D2的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間產生磁斥力。如圖4所示，當滾輪11a持續轉動而使第二部分P2位於感測單元12的感測範圍內而被感測，控制單元14根據感測單元12於第二時間點所感測到環型磁鐵111a的第二部分P2磁極為S極時，控制單元14發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第二部分P2磁極同向的磁極，也就是使電磁鐵13產生S極的磁極，依據同 極相斥的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生朝向第二方向D2的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生磁斥力。上述第二方向D2(磁力的方向)與第一方向D1(轉軸112的延伸方向)彼此不平行，在本實施例中，第二方向D2與第一方向D1例如是彼此垂直，但本發明並不以此為限，在第二方向D2與第一方向D1彼此垂直的情況下，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2之間產生的磁力能夠順利地的作用於滾輪11a上，進而使滾輪11a加速，再者，由於電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2之間所產生的磁力為磁斥力，因此，第二方向D2(磁力的方向)與滾輪11a的旋轉方向S1為彼此相同，使得環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2被磁斥力推動而加速，進而同時帶動滾輪11a的旋轉速度增加。
如圖5與圖6所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1a於另一使用狀態下，使用者欲減弱滾輪11a的滾動效果而對滑鼠滾輪裝置1a發出指令，如圖5所示，控制單元14根據感測單元12於第一時間點所感測到環型磁鐵111a的第一部分P1磁極為N極，進而發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第一部分P1磁極反向的磁極，也就是使電磁鐵13產生S極的磁極，依據異極相吸的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111a之間產生朝向第三方向D3的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間產生磁吸力。如圖6所示，當滾輪11a持續轉動而使第二部分P2位於感測單元12的感測範圍內而被感測，控制單元14根據感測單元12於第二時間點所感測到環型磁鐵111a的第二部分P2磁極為S極時，控制單元14發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第二部分P2磁極反向的磁 極，也就是使電磁鐵13產生N極的磁極，依據異極相吸的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生朝向第三方向D3的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生磁吸力。上述第三方向D3(磁力的方向)與第一方向D1(轉軸112的延伸方向)彼此不平行，在本實施例中，第三方向D3與第一方向D1例如是彼此垂直，但本發明並不以此為限，在第三方向D3與第一方向D1彼此垂直的情況下，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2之間產生的磁力能夠順利地的作用於滾輪11a上，進而使滾輪11a減速，再者，由於電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1與第二部分P2之間所產生的磁力為磁吸力，因此，第三方向D3(磁力的方向)與滾輪11a的旋轉方向S1為彼此相反，使得環型磁鐵111a被磁吸力拉動而減速，進而同時帶動滾輪11a的旋轉速度降低。
如圖7與圖8所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1a於又一使用狀態下，如圖7所示，控制單元14根據感測單元12於第一時間點所感測到環型磁鐵111a的第一部分P1磁極為N極，進而發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的磁極同向的磁極，也就是使電磁鐵13產生N極的磁極，依據同極相斥的原理，電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間產生朝向第二方向D2的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間產生磁斥力。如圖8所示，當滾輪11a持續轉動而使第二部分P2位於感測單元12的感測範圍內而被感測，控制單元14根據感測單元12於第二時間點所感測到環型磁鐵111a的第二部分P2磁極為S極時，控制單元14發出控制信號至電磁鐵13並控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的磁極反向的磁極，也就是使電磁鐵13產生N極的磁極，依據異極相吸的原理，電磁鐵13 與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生朝向第三方向D3的磁力，也就是電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間產生磁吸力。在本實施例中，由於電磁鐵13與環型磁鐵111a的第一部分P1之間所產生的磁力為磁斥力以及電磁鐵13與環型磁鐵111a的第二部分P2之間所產生的磁力為磁吸力，因此，在同一使用狀態可以實現滾輪11a加速與減速的滾動效果，藉以在高轉速與低轉速之間調整到所需的滾輪11a轉動速度。需特別說明的是，在環型磁鐵111a的第一部分P1磁極為N極的情況下，控制單元14亦可控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第一部分P1磁極反向的磁極，也就是使電磁鐵13產生S極的磁極，在環型磁鐵111a的第二部分P2磁極為S極的情況下，控制單元14亦可控制電磁鐵13產生與環型磁鐵111a的第二部分P2磁極反向的磁極，也就是使電磁鐵13產生S極的磁極。
請參閱圖9，其為本發明另一實施例的滑鼠滾輪裝置的結構示意圖。如圖9所示，本實施例的滑鼠滾輪裝置1b與圖1、2所示的滑鼠滾輪裝置1類似，差異處在，本實施例的滑鼠滾輪裝置1b更包括脈衝寬度調變單元15。本實施例的脈衝寬度調變單元15電連接於控制單元14與電磁鐵13之間。控制單元14根據感測單元12所感測到環型磁鐵111的磁極而發出控制信號至脈衝寬度調變單元15，脈衝寬度調變單元15根據控制單元14所產生的控制信號而發出脈衝寬度調變信號至電磁鐵，進而調整電磁鐵所提供的磁力的強度，也就是說，脈衝寬度調變單元15可根據使用者所發出增加或減弱電磁鐵13所產生磁力的強度的指令而發出對應各種不同磁力強度的脈衝寬度調變信號，藉以在上述圖1至圖8所處的使用狀態下進一步調控滾輪11的轉速。
綜上所述，本實施例的滑鼠滾輪裝置藉由感測單元感測位於滾輪殼體內的環型磁鐵的磁極，使得控制單元根據感測單元所感測到環型磁鐵的磁極而控制電磁鐵產生與環型磁鐵磁極同向或反向的磁極，在這樣的設計下，使用者可以根據實際情況的需求而調整滾輪的轉動效果，也就是增加滾輪的旋轉速度或是減弱滾輪的旋轉速度，藉此提升使用者在操作滾輪裝置時的靈活度與手感。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外，本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的”第一”、”第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。
1‧‧‧滑鼠滾輪裝置
11‧‧‧滾輪
12‧‧‧感測單元
13‧‧‧電磁鐵
14‧‧‧控制單元
110‧‧‧殼體
111‧‧‧環型磁鐵
112‧‧‧轉軸
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
S1‧‧‧旋轉方向

Claims (6)

  1. 一種滑鼠滾輪裝置，包括：一滾輪，包括一環型磁鐵與沿著一第一方向延伸的一轉軸，該滾輪因應外力而帶動該環型磁鐵沿著該轉軸旋轉；一感測單元，鄰近於該滾輪並用以感測該環型磁鐵的磁極；一電磁鐵，該滾輪位於該電磁鐵與該感測單元之間，該電磁鐵用以與該滾輪的該環型磁鐵之間產生一磁力；以及一控制單元，電連接於該感測單元與該電磁鐵，該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵與該滾輪的該環型磁鐵之間產生該磁力；其中該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵產生一同向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵之間產生朝向一第二方向的該磁力，該第二方向與該第一方向彼此不平行，且該第二方向與該滾輪的旋轉方向相同，或該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵產生一反向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵之間產生朝向一第三方向的該磁力，該第三方向與該第一方向彼此不平行，且該第三方向與該滾輪的旋轉方向相反。
  2. 一種滑鼠滾輪裝置，包括：一滾輪，包括一環型磁鐵與沿著一第一方向延伸的一轉軸，該滾輪因應外力而帶動該環型磁鐵沿著該轉軸旋轉；一感測單元，鄰近於該滾輪並用以感測該環型磁鐵的磁極；一電磁鐵，該滾輪位於該電磁鐵與該感測單元之間，該電磁鐵用以與該滾輪的該環型磁鐵之間產生一磁力；以及 一控制單元，電連接於該感測單元與該電磁鐵，該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵與該滾輪的該環型磁鐵之間產生該磁力；其中該環型磁鐵包括一第一部分與一第二部分，該第一部分與該第二部分的磁極不相同，該控制單元根據該感測單元於一第一時間點所感測到該環型磁鐵的該第一部分的磁極而控制該電磁鐵產生一第一同向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第一部分之間產生朝向一第二方向的該磁力，該控制單元根據該感測單元於一第二時間點所感測到該環型磁鐵的該第二部分的磁極而控制該電磁鐵產生一第二同向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第二部分之間產生朝向該第二方向的該磁力，該第二方向與該第一方向彼此不平行，且該第二方向與該滾輪的旋轉方向相同，或該控制單元根據該感測單元於一第一時間點所感測到該環型磁鐵的該第一部分的磁極而控制該電磁鐵產生一第一反向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第一部分之間產生朝向一第三方向的該磁力，該控制單元根據該感測單元於一第二時間點所感測到該環型磁鐵的該第二部分的磁極，進而控制該電磁鐵產生一第二反向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第二部分之間產生朝向該第三方向的該磁力，該第三方向與該第一方向彼此不平行，且該第三方向與該滾輪的旋轉方向相反。
  3. 一種滑鼠滾輪裝置，包括：一滾輪，包括一環型磁鐵與沿著一第一方向延伸的一轉軸，該滾輪因應外力而帶動該環型磁鐵沿著該轉軸旋轉；一感測單元，鄰近於該滾輪並用以感測該環型磁鐵的磁極； 一電磁鐵，該滾輪位於該電磁鐵與該感測單元之間，該電磁鐵用以與該滾輪的該環型磁鐵之間產生一磁力；以及一控制單元，電連接於該感測單元與該電磁鐵，該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵與該滾輪的該環型磁鐵之間產生該磁力；其中該環型磁鐵包括一第一部分與一第二部分，該第一部分與該第二部分的磁極不相同，該控制單元根據該感測單元於一第一時間點所感測到該環型磁鐵的該第一部分的磁極而控制該電磁鐵產生一同向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第一部分之間產生朝向一第二方向的該磁力，該第二方向與該第一方向彼此不平行，且該第二方向與該滾輪的旋轉方向相同，該控制單元根據該感測單元於一第二時間點所感測到該環型磁鐵的該第二部分的磁極，進而控制該電磁鐵產生一反向磁極，使得該電磁鐵與該環型磁鐵的該第二部分之間產生朝向一第三方向的該磁力，該第三方向與該第一方向彼此不平行，該第三方向與該滾輪的旋轉方向相反，且該第三方向與該第二方向相反。
  4. 一種滑鼠滾輪裝置，包括：一滾輪，包括一環型磁鐵與沿著一第一方向延伸的一轉軸，該滾輪因應外力而帶動該環型磁鐵沿著該轉軸旋轉；一感測單元，鄰近於該滾輪並用以感測該環型磁鐵的磁極；一電磁鐵，該滾輪位於該電磁鐵與該感測單元之間，該電磁鐵用以與該滾輪的該環型磁鐵之間產生一磁力；以及一控制單元，電連接於該感測單元與該電磁鐵，該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而控制該電磁鐵與該滾輪的該環型磁鐵之間產生該磁力；其中該滑鼠滾輪裝置更包括一脈衝寬度調 變單元，電連接於該控制單元與該電磁鐵，該控制單元根據該感測單元所感測到該環型磁鐵的磁極而發出一控制信號至該脈衝寬度調變單元，該脈衝寬度調變單元根據該控制信號而發出一脈衝寬度調變信號至該電磁鐵，進而調整該電磁鐵所提供的該磁力的強度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的滑鼠滾輪裝置，其中該滾輪的該環型磁鐵為一永久磁鐵。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的滑鼠滾輪裝置，其中該感測單元為一霍爾感測器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113342252B (zh) * 2021-05-31 2022-12-13 东莞市铭冠电子科技有限公司 一种键盘触发鼠标急速滚轮和直线模式的方法
TWI777718B (zh) * 2021-08-10 2022-09-11 達方電子股份有限公司 滾輪感應裝置
TWI806756B (zh) * 2022-09-04 2023-06-21 致伸科技股份有限公司 滑鼠裝置
TWI843626B (zh) * 2023-05-19 2024-05-21 群光電子股份有限公司 滾輪輸入裝置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101978363A (zh) * 2007-11-15 2011-02-16 尔格瓦克斯有限责任公司 马达驱动鼠标
CN101989133A (zh) * 2009-07-29 2011-03-23 罗技欧洲公司 用于输入装置的磁性旋转系统
TWM538190U (zh) * 2016-12-16 2017-03-11 Cong-Jin Gao 滾輪式滑鼠之磁性定格滾輪裝置
TW201807732A (zh) * 2016-08-17 2018-03-01 達方電子股份有限公司 滑鼠滾輪裝置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4978413B2 (ja) * 2007-10-15 2012-07-18 パナソニック株式会社 回転操作部品及びこれを用いた入力装置
FR2923903B1 (fr) * 2007-11-20 2010-01-08 Moving Magnet Tech Capteur de position magnetique angulaire ou lineaire presentant une insensibilite aux champs exterieurs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101978363A (zh) * 2007-11-15 2011-02-16 尔格瓦克斯有限责任公司 马达驱动鼠标
CN101989133A (zh) * 2009-07-29 2011-03-23 罗技欧洲公司 用于输入装置的磁性旋转系统
TW201807732A (zh) * 2016-08-17 2018-03-01 達方電子股份有限公司 滑鼠滾輪裝置
TWM538190U (zh) * 2016-12-16 2017-03-11 Cong-Jin Gao 滾輪式滑鼠之磁性定格滾輪裝置

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