專利名稱：一種滑鼠上第三軸輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及滑鼠技術(shù)領(lǐng)域，是一種滑鼠上第三軸輸入裝置，特別是指一種第三軸上滾輪的直接傳動產(chǎn)生光電感應(yīng)的結(jié)構(gòu)。
已有的的滑鼠上第三軸輸入裝置的結(jié)構(gòu)(如

圖1、圖2、圖3所示)，指在一滑鼠10上再安裝有一第三軸(Z軸)輸入裝置20，使滑鼠10增加卷動使用功能；滑鼠10包括有一底座101、一上蓋102、一主電路板103、一左鍵開關(guān)及一右鍵開關(guān)等均為已有的的技術(shù)第三軸輸入裝置20設(shè)有一中空的殼體1，殼體1位于滑鼠10內(nèi)的主電路板103前側(cè)所預(yù)留的缺口104處，并樞設(shè)在滑鼠10的底座101上，在殼體1的兩側(cè)各設(shè)有一樞接片11，樞接片11上并具有貫穿孔12，底座101在相對應(yīng)于樞接片11位置處直立延伸設(shè)有凸柱105，并在凸柱105上套設(shè)有一彈性元件106(彈簧)，樞接片11的貫穿孔12套設(shè)在凸柱105頂端，并抵靠在彈性元件106上。
殼體1在相對于樞接片11的另兩側(cè)則向上延伸沒有兩夾槽13、14，殼體1的一側(cè)延伸有一支桿15，支桿15處并對應(yīng)于一微動開關(guān)107。
有一滾輪2樞設(shè)在中空殼體1內(nèi)，滑鼠10的上蓋102在同時鄰近于左鍵開關(guān)與右鍵開關(guān)的中間位置處設(shè)有一長形開孔108，使?jié)L輪2作為滾動面的一部分從該長形開孔108處凸露于滑鼠10外表處供操作使用。
滾輪2一側(cè)邊形成為一封閉面，在封閉面上設(shè)有一卡柱21，卡柱21卡合在殼體1一側(cè)所設(shè)的夾槽13中，使?jié)L輪2固定于殼體1中，在該滾輪2封閉面的一側(cè)邊上設(shè)有環(huán)繞著圓周的復(fù)數(shù)個定位凹孔22，殼體1相對應(yīng)于滾輪2的一面則設(shè)有一定位栓16，滾輪2另一側(cè)邊為未封閉的開口，便使?jié)L輪2內(nèi)形成一容置空間23，在容置空間23內(nèi)設(shè)有一齒輪組的主動輪24。
設(shè)有一光學(xué)機構(gòu)3，使光學(xué)機構(gòu)3套設(shè)在滾輪2的容置空間23內(nèi)，具有一中空外殼31，于外殼31未容置于容置空間23內(nèi)的一側(cè)邊樞接有一卡掣片32，由該卡掣片32卡合在殼體1另一側(cè)的夾槽14中，外殼1位于容置空間23內(nèi)的一側(cè)邊嵌扣有一蓋板39，設(shè)有一齒輪組的被動輪33，使?jié)L輪2轉(zhuǎn)動時，主動輪24與被動輪33相互嚙合轉(zhuǎn)動，被動輪33由一連桿331嵌扣在蓋板39的嵌槽34，并于外殼31內(nèi)與光柵轉(zhuǎn)盤蓋35及光柵轉(zhuǎn)盤36相連接，在對應(yīng)于該光柵轉(zhuǎn)盤36的位置處設(shè)有紅外線發(fā)射接收單元37，并藉由線路與一電路板38相接，該紅外線發(fā)射接收單元37作為傳遞訊號之用，電路板38再藉線路與滑鼠10的主電路板103相接。
當(dāng)使用者滾動第三軸輸入裝置20的滾輪2時，滾輪2內(nèi)的主動輪24即會帶動從動輪33，使光柵轉(zhuǎn)盤36跟著轉(zhuǎn)動，而紅外線發(fā)射接收單元37即會根據(jù)紅外線發(fā)射和接收的狀態(tài)將訊號傳遞至電路板38上，再傳送至滑鼠10的主電路板103上，當(dāng)使用者向下按壓滾輪2時，與滾輪2樞接在一起的殼體1上的支桿15即會向下按壓到微動開關(guān)107，而控制第三軸座標(biāo)的啟動，由于殼體1抵靠在彈性元件106套設(shè)的凸柱105上，當(dāng)滾輪2帶動殼體1向下按壓時，由該彈性元件106而有一回復(fù)力量，同時，亦可緩沖向下按壓所產(chǎn)生的力量，在該滾輪2的側(cè)邊上設(shè)有定位凹孔22，殼體1相對應(yīng)于該滾輪2的定位凹孔22處則設(shè)有一定位栓16，滾輪2不再轉(zhuǎn)動后，定位栓16會定位在定位凹孔22中，使?jié)L輪2不致任意轉(zhuǎn)動，使到達指定位置的第三軸座標(biāo)不會亂移動，而有定位的功能。
上述為一種相當(dāng)好的滑鼠第三軸輸入裝置，但是經(jīng)過一段時間的制造，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)略為復(fù)雜，而且在實際的使用效果上由于滾輪的主動齒輪與被動齒輪的光柵轉(zhuǎn)盤間有一傳動速率差存在，也有元件的制造間隙差，使得于滾動的傳動成為間接的傳動，一來增加感應(yīng)時的時間誤差，二來也容易造成訊號傳訊的誤差，三來使用上的錯誤性也被提高，又，于整體結(jié)構(gòu)組裝上，更有一特別不方便的位置，那就是被動齒輪需以一連桿卡接在蓋板的嵌槽中，對準(zhǔn)不易，不但需要較高的精密度與裝配度，而且不易于運用自動插件方式，大部分需要以人工來裝配，讓制造成本提高，為了更符合實際需求，申請人乃進行研發(fā)，以解決已有的問題。
本實用新型的目的是提供一種滑鼠上第三軸輸入裝置，以直接設(shè)置于滾輪上的環(huán)圈形成光柵轉(zhuǎn)盤部，能節(jié)省數(shù)個零件，降低制造的程序與過程，因此能以較低的成本組合而成，即以簡易的結(jié)構(gòu)與組裝解決制造上的問題；以直接傳動方式與光學(xué)元件進行匹配，由于間隙的整體誤差已縮至最小，因此能產(chǎn)生較已有的精確的感應(yīng)，讓第三軸的操作更能精確，能降低操作的時間。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下設(shè)計方案一種滑鼠上第三軸輸入裝置，其于一滑鼠上安裝有部分露出的一第三軸(Z軸)輸入裝置，第三軸輸入裝置具有一中空的滾輪座與一滾輪，滾輪座鎖設(shè)在滑鼠的底板上，該滾輪座樞設(shè)有一中空的滾輪，該滾輪一側(cè)面為開口，另一側(cè)面為封閉面，并使?jié)L輪內(nèi)形成容置空間，其特征在于在該滾輪的封閉面內(nèi)表面中間處，向該容置空間中突出設(shè)置有一環(huán)圈，并在該環(huán)圈的表面上設(shè)有平行軸向的等間隔的光柵轉(zhuǎn)盤，使該光柵轉(zhuǎn)盤與光學(xué)元件相套接，直接感應(yīng)輸出訊號。
該光學(xué)元件具有外殼、電路板及紅外線發(fā)射接收單元，電路板由線路與滑鼠內(nèi)的主電路板相連接，外殼外側(cè)邊接設(shè)有一卡掣片，該卡掣片卡合設(shè)該在滾輪座另一側(cè)的一夾槽中，外殼位于容置空間內(nèi)的側(cè)面邊上嵌接有一電路扳，該電路板在對應(yīng)于該環(huán)圈的位置處設(shè)有一紅外線發(fā)射接收單元。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作以進一步說明圖1為已有的滑鼠立體分解圖圖2為已有的滑鼠初步部分組合的立體分解圖圖3為已有的滑鼠的組合后的立體分解圖圖4為本實用新型的立體圖圖5為本實用新型的立體分解圖圖6為本實用新型的初步部分組合的立體分解圖圖7為本實用新型的組合后的立體分解圖圖8為本實用新型的滾輪剖視圖參見圖4至圖8所示，一種滑鼠上第三軸輸入裝置，指在一滑鼠4上再安裝有一第三軸(Z軸)輸入裝置5，使滑鼠4增加卷動使用功能，運用這種特設(shè)的卷動功能，可以減少滑鼠的移動，便能直接產(chǎn)生螢?zāi)灰暣暗南蛏匣蛳蛳戮韯拥墓τ?，?dāng)然，可想而知，若是設(shè)置成一對的輸入裝置則會產(chǎn)生左右卷動的效果，有些近似滑鼠的滑球的動作，但，因為直接操作，控制上較簡單快速，已逐漸為電腦使用族群接受，所以，這種型式滑鼠4包括有一底板41、一頂蓋42、一主電路板43、一左鍵開關(guān)44及一右鍵開關(guān)45等，這部分均為已有的的滑鼠所需的基本架構(gòu)與技術(shù)不再說明。
該第三軸輸入裝置5設(shè)置有一為中空的滾輪座51，滾輪座51位于滑鼠4內(nèi)的主電路板43前側(cè)所預(yù)留的缺口46處，為因設(shè)在滑鼠10的底板41上，在滾輪座51的兩側(cè)各設(shè)有一樞接片52，樞接片52上并具有貫穿孔53，底板41在相對應(yīng)于樞接片52位置處直立延伸設(shè)有凸柱47，并在凸柱47上套設(shè)有一彈性元件48(彈簧)，樞接片52的一貫穿孔53套設(shè)在凸柱47頂端，并抵靠在彈性元件48-上。
該滾輪座51在相對于樞接片52的兩側(cè)位置處則向上延伸設(shè)有兩夾槽54、55，滾輪座51的一側(cè)后方處延伸有一支桿56，支桿56處并對應(yīng)于一微動開關(guān)49，該微動開關(guān)49設(shè)置在主電路板43上。
另設(shè)有一滾輪6樞設(shè)在滾輪座51的中空位置處，滑鼠4的頂蓋42在同時鄰近于左鍵開關(guān)與右鍵開關(guān)的中間位置處設(shè)有一長形開孔40，使?jié)L輪6作為滾動面的一部分從該長形開孔40處凸露于滑鼠4外表處，以供操作使用。
該滾輪6一側(cè)邊形成為一封閉面60，在封閉面60外表上設(shè)有一卡柱61，卡柱61卡合在滾輪座51一側(cè)所設(shè)的夾槽54中，即使?jié)L輪6樞接固定于滾輪座51的處，在該滾輪6封閉面60的一側(cè)邊上沒有環(huán)繞著圓周的復(fù)數(shù)個定位凹孔62，滾輪座51相對應(yīng)于滾輪6的一面則設(shè)有一定位栓57，滾輪6另一側(cè)邊為未封閉的開口，便使?jié)L輪6內(nèi)形成一容置空間63，在容置空間63的封閉面60內(nèi)表面中設(shè)有突起的一環(huán)圈64，在環(huán)圈64的軸向外表面設(shè)有平行軸向的齒狀條紋65。請同時參閱圖5與圖8中所示，由于滾輪6一般均由一殼體66與一膠輪67所組成，本實用新型也是設(shè)有同樣的組合讓膠輪67的內(nèi)邊突部扣接在殼體的凹部處，但是本實用新型特別于膠輪67的環(huán)周表面上加設(shè)有等間距的凹點68，以方便手指的接觸，提高其接觸性，使更易于操控滾輪6的轉(zhuǎn)動。
也設(shè)有一光學(xué)元件7，使光學(xué)元件7套設(shè)在滾輪6的容置空間63內(nèi)，具有一中空的外殼71，于外殼71未容置于容置空間63內(nèi)的一側(cè)邊接設(shè)有一卡掣片72，由該卡掣片72卡合在滾輪座51另一側(cè)的夾槽55中，外殼71位于容置空間63內(nèi)的側(cè)面邊上嵌接有一電路板74，電路板74在對應(yīng)于該環(huán)圈64的位置處設(shè)有一紅外線發(fā)射接收單元75，并藉由線路與一主電路板43相接，該紅外線發(fā)射接收單元75作為感應(yīng)傳遞訊號之用(如圖8所示)，該紅外線發(fā)射接收單元75為固定在電路板74上，外側(cè)部分為接收件，內(nèi)側(cè)部分為發(fā)射件，發(fā)射件能為一燈，用以產(chǎn)生光線以穿過透明的光柵輪(環(huán)圈64的齒狀條紋65)，讓光波的折射后的長短決定是開狀態(tài)或關(guān)狀態(tài)，其中的接收件與發(fā)射件間是以一連接元件相連后架在電路板上。
當(dāng)使用者滾動第三軸輸入裝置5的滾輪6時，滾輪6內(nèi)的環(huán)圈64即會直接被帶動而轉(zhuǎn)動，使作為如光柵轉(zhuǎn)盤的齒狀條紋65跟著轉(zhuǎn)動，而紅外線發(fā)射接收單元75即會根據(jù)紅外線發(fā)射和接收的狀態(tài)，將訊號傳遞至電路板74上再傳送至滑鼠4的主電路板43上，當(dāng)使用者向下按壓滾輪6時，與滾輪6樞接在一起的滾輪座51上的支桿56即會向下按壓到微動開關(guān)49，而控制第三軸座標(biāo)的啟動，由于滾輪座51抵靠在彈性元件48套設(shè)的凸柱47上，當(dāng)滾輪6帶動滾輪座51向下按壓時，由該彈性元件48而有一回復(fù)力量，同時，亦可緩沖向下按壓所產(chǎn)生的力量；在該滾輪6的側(cè)邊上設(shè)有定位凹孔62，滾輪座51相對應(yīng)于該滾輪6的定位凹孔62處則設(shè)有一定位栓57，滾輪6不再轉(zhuǎn)動后，定位栓57會定位在定位凹孔62中，使?jié)L輪6不致任意轉(zhuǎn)動，使到達指定位置的第三軸座標(biāo)不會亂移動，而有定位的功能，該定位凹孔62可以為等間隔的圓孔或是凹凸間隔的條狀紋路亦可，其中條狀紋路(尖齒狀)以放射狀設(shè)置，并能配合該環(huán)圈的齒狀條紋的間隔，使里外成為一體式的傳動與定位感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
綜上所述的結(jié)構(gòu)，本實用新型運用設(shè)置在滾輪的殼體封閉面上的環(huán)圈齒狀條紋直接形成一光柵轉(zhuǎn)盤，與已有技術(shù)相比，本實用新型的環(huán)圈比已有的主動輪易于制造，因為元件較大，制作較容易，而且與已有的結(jié)構(gòu)相比少了一被動輪與一光柵轉(zhuǎn)盤蓋板，至少少了二道的制造過程與二道的組裝過程，即不用將被動輪的光學(xué)轉(zhuǎn)盤組入蓋板的嵌槽，也不用再將蓋板與外殼相接，與設(shè)置于蓋板與外殼間的相對應(yīng)的卡合元件，減除了這些復(fù)雜的結(jié)構(gòu)后，使本實用新型具有制造與組裝的便利性；并因此產(chǎn)生的最大效果為消除了兩齒輪間傳動的間隙差與所需要傳動動作的能量與時間差，而且因是直接操作傳動產(chǎn)生感應(yīng)的動作，精確度可以大幅的提升，也就是說，滾輪所轉(zhuǎn)動的范圍即是環(huán)圈所轉(zhuǎn)動的范圍，故光柵式的環(huán)圈上的齒狀條紋以其凹凸產(chǎn)生開閉的0與1的感應(yīng)訊號，可以由定位栓與定位孔間轉(zhuǎn)動發(fā)出的卡喀聲，同時提供動作確認(rèn)的感覺，如此，本實用新型提供了更好的使用性與操控性，能產(chǎn)生更佳的正確性，以節(jié)省許多往復(fù)調(diào)整的時間，不僅能降低整體的制造成本與售價，更讓使用者有不同于以往的使用享受，故，為一完全與已有技術(shù)的不同的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種滑鼠上第三軸輸入裝置，其于一滑鼠上安裝有部分露出的一第三軸(Z軸)輸入裝置，第三軸輸入裝置具有一中空的滾輪座與一滾輪，滾輪座鎖設(shè)在滑鼠的底板上，該滾輪座樞設(shè)有一中空的滾輪，該滾輪一側(cè)面為開口，另一側(cè)面為封閉面，并使?jié)L輪內(nèi)形成容置空間，其特征在于在該滾輪的封閉面內(nèi)表面中間處，向該容置空間中突出設(shè)置有一環(huán)圈，并在該環(huán)圈的表面上設(shè)有平行軸向的等間隔的光柵轉(zhuǎn)盤，使該光柵轉(zhuǎn)盤與光學(xué)元件相套接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，在該環(huán)圈的表面上設(shè)有平行軸向的等間隔的光柵轉(zhuǎn)盤為一種齒狀條紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，該光學(xué)元件具有外殼、電路板及紅外線發(fā)射接收單元，電路板由線路與滑鼠內(nèi)的主電路板相連接，外殼外側(cè)邊接設(shè)有一卡掣片，該卡掣片卡合設(shè)該在滾輪座另一側(cè)的一夾槽中，外殼位于容置空間內(nèi)的側(cè)面邊上嵌接有一電路扳，該電路板在對應(yīng)于該環(huán)圈的位置處設(shè)有一紅外線發(fā)射接收單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，該滾輪由一殼體與一膠輪所組成，膠輪的內(nèi)邊突部扣接在殼體的凹部處，膠輪的環(huán)周表面上加設(shè)有等距的凹點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，在該滾輪的側(cè)邊上沒有定位凹孔，滾輪座相對應(yīng)于該滾輪的定位凹孔處設(shè)有一定位栓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，其中該定位凹孔為等間隔的圓孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，其中該定位凹孔為等間隔凹凸的條狀紋路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，其中該定位凹孔是以放射狀設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的滑鼠上第三軸輸入裝置，其特征在于，其中該定位凹孔配合該環(huán)圈的光柵轉(zhuǎn)盤的間隔設(shè)置，里外成為一體式的傳動與定位感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
專利摘要一種滑鼠上第三軸輸入裝置,其具有一中空的滾輪座,滾輪座鎖設(shè)在滑鼠的底板上,滾輪座樞設(shè)有一中空的滾輪,于滾輪的另一側(cè)面內(nèi)表中向容置空間中突出外表有齒的一環(huán)圈,使與光學(xué)元件相套接,該光學(xué)元件具有外殼、電路板及紅外線發(fā)射接收單元等,電路板由線路與滑鼠內(nèi)的主電路板相連接;當(dāng)滾輪滾動時,直接使環(huán)圈轉(zhuǎn)動,直接由紅外線發(fā)射接收單元傳遞訊號,可減少使用的元件數(shù),無論在制造與組裝上皆更為便利,傳輸訊號更正確。
文檔編號G06F1/00GK2415379SQ00200719
公開日2001年1月17日 申請日期2000年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月24日
發(fā)明者王慶順, 謝政良, 呂淑芬 申請人:王慶順, 謝政良, 呂淑芬