專利名稱：磁性搖擺計量控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磁性搖擺計量控制器，尤其是指一種改進(jìn)并解決公知計量控制器中的左、右向控制構(gòu)造，以搖擺方式驅(qū)使一恒性磁鐵因移動而產(chǎn)生磁場變化信號，進(jìn)而擷取該變化信號以達(dá)到計量控制能力的磁性搖擺計量控制器。
背景技術(shù)：
在計算機(jī)發(fā)展史中用來控制屏幕指針移動或屏幕卷動的外圍設(shè)備相當(dāng)多，從最早鍵盤控制式衍進(jìn)至有線鼠標(biāo)以至目前無線式鼠標(biāo)或光學(xué)式鼠標(biāo)等，其主要目的旨在于控制指針移動、屏幕卷動及點(diǎn)選控制三大機(jī)能。
以目前具有左、右向卷動功能的鼠標(biāo)結(jié)構(gòu)設(shè)計，誠如圖7所示，其中的滾控輪機(jī)構(gòu)A2由滾控輪及輪體內(nèi)配合的電子電路板及光柵感測組件(光學(xué)式原理)所構(gòu)成，經(jīng)由正向或反向旋轉(zhuǎn)即可控制上、下的縱向計量控制；有關(guān)于本實(shí)用新型所訴求的左、右向橫向計量控制，圖7則是以左向或右向偏動方法進(jìn)行左、右向開關(guān)控制，由圖中可明白看出，該種鼠標(biāo)的承載機(jī)構(gòu)A1上的滾控輪機(jī)構(gòu)A2，延外框架A3的左、右向各延出一控制壓桿A4以對應(yīng)于左、右向所設(shè)的開關(guān)器A5；當(dāng)滾控輪機(jī)構(gòu)A2向左偏動，其右邊的壓桿即會因位差關(guān)觸動右壁上的開關(guān)器A5；若滾控輪機(jī)構(gòu)A2向右偏動，其左邊的壓桿同樣因位差關(guān)觸及于左壁上的開關(guān)器A5，藉由此等結(jié)構(gòu)以控制開關(guān)器的作動，即達(dá)成公知鼠標(biāo)左、右向的橫向計量功能。
了解前述公知鼠標(biāo)對于左、右向的橫向計量控制結(jié)構(gòu)后，不難得知該種計量結(jié)構(gòu)及方式確實(shí)存在許多缺陷，可歸納為下列數(shù)點(diǎn)
1.由于前述公知橫向計量控制結(jié)構(gòu)采用開關(guān)器設(shè)計，但開關(guān)器的作動操控仍然存有作動間隙、作動靈敏度及使用壽命的問題。
2.延由第1點(diǎn)所述，公知橫向計量控制結(jié)構(gòu)采用開關(guān)器設(shè)計；因此，在操作實(shí)施時需要較大的操控力量使開關(guān)作動，進(jìn)而造成操控不適的感覺，而此問題將使該種設(shè)計蒙受較大批評及考驗(yàn)。
3.由于公知橫向計量控制結(jié)構(gòu)是以開關(guān)器做為控制主體；因?yàn)殚_關(guān)器均有機(jī)械使用壽命的問題，當(dāng)任一開關(guān)器發(fā)生故障或是因使用磨損而發(fā)生操控不良時，均會產(chǎn)生不易操控的困境，甚至形成無法操控的窘境，進(jìn)而造成縮短產(chǎn)品使用壽命的結(jié)果。
4.由于公知橫向計量控制結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并以小型開關(guān)器做為控制主體；除使用小型開關(guān)器顯具昂貴外，對于裝配工事亦顯具費(fèi)時費(fèi)力；因此，其材料與制造成本的提高必為預(yù)料之事。
5.由于公知橫向計量控制結(jié)構(gòu)使用開關(guān)器做為控制主體，其擺動結(jié)構(gòu)的左、右側(cè)需延出一對壓桿以控制于左、右向所設(shè)的開關(guān)器，因此，會造成其結(jié)構(gòu)的體積過于龐大，欲設(shè)計應(yīng)用在較小尺寸的鼠標(biāo)裝置之中勢必相當(dāng)困難。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種磁性搖擺計量控制器，其為一種位移向量的擷取暨控制構(gòu)造，可應(yīng)用于現(xiàn)今固定式或移動式的電子信息設(shè)備之中，專用做指針器或位移向量的擷取暨控制結(jié)構(gòu)；該計量控制器最具代表性的應(yīng)用即為廣泛使用的計算機(jī)外設(shè)控制的鼠標(biāo)裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種磁性搖擺計量控制器，主要針對左、右向計量控制所設(shè)計，實(shí)施以搖擺位移動作驅(qū)使恒性磁鐵因位移產(chǎn)生磁場變化，以供感測組件擷取磁場信號變化資料，達(dá)到計量控制效能；其結(jié)構(gòu)包括有一滾控輪機(jī)構(gòu)、一撐合基座、一搖擺桿、一恒性磁鐵及霍爾感測組件；其中滾控輪機(jī)構(gòu)其前、后向設(shè)有樞軸，并令該樞軸跨置并活樞于前、后向所設(shè)的撐合基座卡槽之內(nèi)；其次，搖擺桿由其一的樞軸所延設(shè)，下方另連設(shè)有一擺體，擺體內(nèi)另設(shè)有一恰可容置恒性磁鐵的容置槽；藉由控制滾輪機(jī)構(gòu)左、右向搖擺，即可同步驅(qū)使恒性磁鐵產(chǎn)生擺蕩性磁場變化，以供設(shè)于恒性磁鐵下方的霍爾感測組件進(jìn)計行擷取左、右向磁場變化信號資料，進(jìn)行左、右向控制機(jī)能。
如上所述一種磁性搖擺計量控制器，恒性磁鐵的磁極可為橫向排設(shè)N、S極或S、N極，下方為單一的霍爾感測組件。
如上所述一種磁性搖擺計量控制器，恒性磁鐵的磁極為上、下層排設(shè)，使上層為S極、下層為N極，或是上層為N極、下層為S極，恒性磁鐵下方則對應(yīng)排列兩組霍爾感測組件。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型提出的配置于計量控制器的滾控輪機(jī)構(gòu)，以做為左、右向計量控制所用；因此，結(jié)構(gòu)中包括有一滾控輪機(jī)構(gòu)、一撐合基座、一搖擺桿、一恒性磁鐵及霍爾感測組件所構(gòu)成；其中的滾控輪機(jī)構(gòu)由輪體配合內(nèi)部的電子電路板及感測組件所構(gòu)成，經(jīng)由正向或反向旋轉(zhuǎn)即可控制上、下縱向計量控制(該機(jī)構(gòu)非為本實(shí)用新型專利訴求)，該滾控輪機(jī)構(gòu)前、后向均設(shè)有一縱向樞軸，并令該樞軸跨置并活樞于前、后撐合基座卡槽之內(nèi)，使整個滾控輪機(jī)構(gòu)可為左、右擺動能力搖擺桿與前述其一的樞軸連設(shè)，下方則連設(shè)有一擺體，擺體之內(nèi)另設(shè)有一恰可容置恒性磁鐵的容置槽，以使槽內(nèi)恒性鐵隨搖擺桿進(jìn)行左、右向同步擺動；緣此，當(dāng)恒性磁鐵以擺動而產(chǎn)生的磁場變化原理，將可藉由平設(shè)于恒性磁鐵下方的霍爾感測組件進(jìn)行擷取該磁場變化信號資料以進(jìn)行左、右向控制機(jī)能。
霍爾感測組件為擷取恒性磁鐵因位移而產(chǎn)生的磁場變化信號，透過信號處理單元將擷取的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)值數(shù)據(jù)，并經(jīng)由一微處理器運(yùn)算轉(zhuǎn)換為相對的位移向量資料，可藉由一傳輸接口將位移向量資料傳送給計算機(jī)統(tǒng)或電子設(shè)備以作為控制及應(yīng)用。
本實(shí)用新型的磁性搖擺計量控制器，因?yàn)闊o須使用小型開關(guān)器，所以不會有開關(guān)器所產(chǎn)生的各種不良缺點(diǎn)，并可以縮小主體結(jié)構(gòu)的體積；因此，在與公知相比分析下，本實(shí)用新型將可獲得以下的優(yōu)勢1.本實(shí)用新型所實(shí)施的擺動操控利用永磁鐵與霍爾感測組件以取代傳統(tǒng)的開關(guān)器，因此沒有開關(guān)器使用壽命的問題；因?yàn)閷⒉倏貦C(jī)構(gòu)由機(jī)械作動改為電子作動，因此可以大幅提高操控品質(zhì)，并降低了材料與制造的成本。
2.本實(shí)用新型所實(shí)施的擺動操控以磁場信號為主體，無需左、右向兩側(cè)的開關(guān)器及其控制壓桿，大幅縮小了結(jié)構(gòu)的體積；因此，可以很容易設(shè)計在各種不同尺寸的鼠標(biāo)裝置之中。
3.本實(shí)用新型所實(shí)施的擺動操控以磁場信號為主體，其磁場信號的變化隨擺動同步產(chǎn)生，該信號經(jīng)由微處理器程序運(yùn)算處理，因此可以調(diào)整與設(shè)定擺動的靈敏度，具有可以調(diào)整操控的效能。
4.本實(shí)用新型所實(shí)施的擺動操控以無開關(guān)器作動的電子方式實(shí)施，其操控的擺動靈敏度可隨使用者的設(shè)定來調(diào)整，可滿足使用者的不同操控習(xí)慣。
5.本實(shí)用新型以恒性磁鐵的位移做為磁場信號產(chǎn)生裝置，其磁場信號穩(wěn)定且不易受到外界噪聲干擾；因此，具有穩(wěn)定、可靠與精準(zhǔn)度的操控優(yōu)勢。
6.以本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計將可配合現(xiàn)今電子制造技術(shù)，可使相關(guān)組件的體積及大小，依所需的應(yīng)用場合做調(diào)整，配施于現(xiàn)今各種需要計量暨控制的信息產(chǎn)品。
綜上所述，本實(shí)用新型克服了公知左、右橫向計量控制結(jié)構(gòu)的各種問題及缺失；簡單說，本實(shí)用新型是以更簡單的結(jié)構(gòu)換取最高的功效，同時衍具多重且豐富的附加特有效能，不論是對業(yè)界或是使用者兩方面而言，均具有極佳的產(chǎn)業(yè)利用價值。


圖1為本實(shí)用新型的外觀立體實(shí)施例示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)平面暨操控動作示意圖。
圖3為本實(shí)用新型的搖擺桿呈右向擺動的動作示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的搖擺桿呈左向擺動的動作示意圖。
圖5為本實(shí)用新型的恒性磁鐵與霍爾感測組件第一實(shí)施方案示意圖。
圖6為本實(shí)用新型的恒性磁鐵與霍爾感測組件第二實(shí)施方案示意圖。
圖7為現(xiàn)有計量控制器左右控制結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號說明1、滾控輪機(jī)構(gòu)11、樞軸2、撐合基座21、卡槽3、搖擺桿31、擺體311、容置槽4、恒性磁鐵5、霍爾感測組件具體實(shí)施方式
為了能對本實(shí)用新型的技術(shù)方案、特征及其結(jié)構(gòu)特性有更進(jìn)一步的了解，茲將配合附圖與具體實(shí)施例詳細(xì)說明如下首先請參閱圖1所示，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)針對左、右向的橫向計量控制所用，因此，在其運(yùn)用標(biāo)的上并不需限制；換言之，整體的架構(gòu)以搖擺動作來驅(qū)使恒性磁鐵因位移而產(chǎn)生一磁場變化信號，進(jìn)而擷取該信號資料以達(dá)到計量控制能力為最終原則及目的；以圖1所示，結(jié)構(gòu)中包括有一滾控輪機(jī)構(gòu)1、一撐合基座2、一搖擺桿3、一恒性磁鐵4及霍爾感測組件5所構(gòu)成；其中的滾控輪機(jī)構(gòu)1由輪體配合電子電路板及感測組件所構(gòu)成，以由正向或反向旋轉(zhuǎn)即可控制上、下的縱向計量操作，由于控制該機(jī)構(gòu)并非為本實(shí)用新型專利所保護(hù)的，故不多為贅述；該滾控輪機(jī)構(gòu)1前、后向均設(shè)有樞軸11，并令該樞軸11跨置并活樞于前、后向所設(shè)的撐合基座2卡槽21之內(nèi)，使整個滾控輪機(jī)構(gòu)1經(jīng)由左、右向控制即可產(chǎn)生左、右擺動機(jī)能。
如圖2所示，前述的搖擺桿3由其一樞軸11延設(shè)，下方另連設(shè)有一擺體31，擺體31之內(nèi)另設(shè)有一恰可容置恒性磁鐵4的容置槽311，以使槽311內(nèi)恒性磁鐵4可隨搖擺桿3進(jìn)行左、右向同步擺動；藉由此結(jié)構(gòu)動作特性，將可使得恒性磁鐵4產(chǎn)生擺蕩動作機(jī)能，隨其擺蕩動作進(jìn)而使得供設(shè)于恒性磁鐵4下方的霍爾感測組件5擷取左、右向的磁場變化信號資料以進(jìn)行左、右向控制機(jī)能；亦如圖3、4所示。
續(xù)如圖5、6所示，本實(shí)用新型針對于恒性磁鐵4與霍爾感測組件5的實(shí)施，以兩種方案為代表，其一如圖5所示，其恒性磁鐵4的磁極為橫向排設(shè)為N、S極(或?yàn)镾、N極)，下方為單一的霍爾感測組件5，經(jīng)由恒性磁鐵4因搖擺動作而產(chǎn)生磁場變化信號，霍爾感測組件5即用以擷取其磁場變化信號；其連續(xù)擺動的磁場變化信號如圖5的波形圖所示，其中位于線性區(qū)內(nèi)的信號，則為最佳的位移向量判斷信號；而位于非線性區(qū)內(nèi)的信號，雖不做為最佳的位移向量判斷信號，但可以用來做為位移方向的判斷信號；圖5所示的+Δ擺動偏量及-Δ擺動偏量，為左、右向控制的線性位移向量信號條件，以做為最佳控制機(jī)能。
如圖6所示，恒性磁鐵4與霍爾感測組件第二實(shí)施方案，可將恒性磁鐵4的磁極直向排設(shè)為上方S極、下方N極或上方N極、下方S極，恒性磁鐵4之下對應(yīng)排列兩組霍爾感測組件5；同樣地，利用恒性磁鐵4搖擺動作所產(chǎn)生的磁場變化信號，兩組霍爾感測組件5即可擷取其左、右向的磁場信號，其連續(xù)擺動的磁場變化信號如圖6的波形圖所示；圖6所示的+Δ擺動偏量及-Δ擺動偏量，可作為左、右向的位移向量判斷條件，同樣可以做為最佳控制機(jī)能。
綜上結(jié)構(gòu)的詳述，本實(shí)用新型確實(shí)改進(jìn)了現(xiàn)有計量控制器對于左、右向控制機(jī)能及構(gòu)造，其由簡單的構(gòu)造、操控中可獲得真正精確、穩(wěn)定、可靠暨可調(diào)整設(shè)定擺動靈敏度的左、右計量功效。
雖然本實(shí)用新型已以具體實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本實(shí)用新型專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本專利涵蓋之范疇。
權(quán)利要求1.一種磁性搖擺計量控制器，其特征在于，所述磁性搖擺計量控制器包括有一滾控輪機(jī)構(gòu)、一撐合基座、一搖擺桿、一恒性磁鐵及霍爾感測組件；其中滾控輪機(jī)構(gòu)其前、后向設(shè)有樞軸，該樞軸跨置并活樞于前、后向所設(shè)的撐合基座卡槽之內(nèi)；搖擺桿由其一樞軸所延設(shè)，下方另連設(shè)有一擺體，擺體內(nèi)另設(shè)有一恰可容置恒性磁鐵的容置槽；滾輪機(jī)構(gòu)可左、右向搖擺，可同步驅(qū)使恒性磁鐵產(chǎn)生擺蕩性磁場變化，設(shè)于恒性磁鐵下方的霍爾感測組件可擷取左、右向磁場變化信號資料，以左、右向控制。
2.如權(quán)利要求1所述一種磁性搖擺計量控制器，其特征在于，所述恒性磁鐵的磁極可為橫向排設(shè)N、S極或S、N極，下方為單一的霍爾感測組件。
3.如權(quán)利要求1所述一種磁性搖擺計量控制器，其特征在于，所述恒性磁鐵的磁極為上、下層排設(shè)，使上層為S極、下層為N極，或是上層為N極、下層為S極，恒性磁鐵下方則對應(yīng)排列兩組霍爾感測組件。
專利摘要一種磁性搖擺計量控制器，包括有一滾控輪機(jī)構(gòu)、一撐合基座、一搖擺桿、一恒性磁鐵及霍爾感測組件；其中滾控輪機(jī)構(gòu)其前、后向設(shè)有樞軸，該樞軸跨置并活樞于前、后向所設(shè)的撐合基座卡槽之內(nèi)；搖擺桿由其一樞軸所延設(shè)，下方另連設(shè)有一擺體，擺體內(nèi)另設(shè)有一恰可容置恒性磁鐵的容置槽。其利用搖擺位移動作驅(qū)使恒性磁鐵因位移而產(chǎn)生磁場變化信號，進(jìn)而擷取該變化信號資料以達(dá)到計量控制能力，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，具有精確、穩(wěn)定、可靠暨可程序調(diào)整擺動靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，能廣泛運(yùn)用于計算機(jī)外設(shè)裝置或電子通訊裝置等范圍。
文檔編號G01D5/12GK2700832SQ20042005924
公開日2005年5月18日 申請日期2004年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者李文進(jìn), 陳星光 申請人:精博科技股份有限公司, 精模電子科技(深圳)有限公司, 蔡火爐