用于输入装置的电动滚轮制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于输入装置的电动滚轮。外围装置可以包括本体。装置可以包括与本体可旋转地耦接的滚轮。滚轮可以包括铁磁转子。转子可以是大体上环形的并且可以限定开放的内部。转子可以限定围绕开放的内部的外围布置的第一多个齿。装置可以包括设置在开放的内部内的定子。定子可以限定与第一多个齿可对齐的第二多个齿。定子可以包括多个电永磁体。电永磁体中的每个电永磁体可以设置在导电线圈内。装置可以包括被配置成检测转子的角度位置的位置传感器。装置可以包括控制向定子的电永磁体输送电流以控制滚轮的速度的控制电路。电流以控制滚轮的速度的控制电路。电流以控制滚轮的速度的控制电路。

【技术实现步骤摘要】
用于输入装置的电动滚轮
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是非临时申请并且要求于2021年12月27日提交并且标题为“MOTORIZED SCROLL WHEEL FOR AN INPUT DEVICE”的美国临时申请第63/294,020号的权益和优先权，该美国临时申请为了所有目的通过引用整体并入本文中。


[0003]本专利技术涉及用于输入装置的电动滚轮，具体地涉及可以协助用户滚动较长的文档和网页的用于输入装置(例如计算机鼠标)的电动滚轮。

技术介绍

[0004]用户通常利用输入装置(例如计算机鼠标)来浏览计算装置上的网页、文档以及其他屏幕和界面。例如，用户通常使用这样的输入装置来滚动或以其他方式浏览至屏幕的前面部分或后面部分。当向上滚动和向下滚动较长的网页和文档时，用户通常必须与鼠标的滚轮互动许多次以到达期望的位置，例如文档的底部。这对于用户可以是耗时和不舒服的，并且可以导致在用户持续地旋转滚轮以推进屏幕时的不流畅的用户体验。因此，期望对滚轮进行改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施方式涉及可以协助用户滚动较长的文档和网页的用于输入装置(例如计算机鼠标)的电动滚轮(motorized scroll wheel)。例如，当激活时，电动滚轮可以自动推进网页或文档的位置，这可以加速、平滑和/或以其他方式简化用户的滚动体验。可以驱动电动滚轮以匹配用户输入至滚轮的速度，或者可以以更快或更慢的速度驱动电动滚轮。另外，当检测到文档、网页或其他屏幕的结束时，可以停止滚轮的马达驱动的致动。
附图说明
[0006]通过参照说明书的剩余部分和附图可以实现对所公开的技术的本质和优点的进一步理解。
[0007]图1示出了根据本专利技术的实施方式的外围装置的侧立视图。
[0008]图1A示出了图1的外围装置的滚轮的等距视图。
[0009]图2是示出根据本专利技术的实施方式的滚轮的马达的相位位置的图。
[0010]图3示出了根据本专利技术的实施方式的线性连续电流控制器。
[0011]图4A至图4D示出了根据本技术的实施方式的用于定子的电永磁体构造。
[0012]图5示出了根据本专利技术的实施方式的用于滚轮的无刷直流马达的顶部平面图。
[0013]图6示出了根据本专利技术的实施方式的图5的马达的系统架构。
[0014]图7A和图7B示出了根据本专利技术的实施方式的用于滚轮的短轴型马达(pancake motor)的视图。
[0015]图8示出了根据本专利技术的实施方式的图7A和图7B的马达的系统架构。
[0016]图中的若干图被作为示意图包括。应当理解，附图是用于说明性目的，并且除非特别说明是按比例的，否则不应视为按比例。另外，作为示意图，提供附图是用于辅助理解并且可以不包括与实际表示相比的所有方面或信息，并且可以包括用于说明性目的的夸大的材料。
具体实施方式
[0017]此处对本专利技术的实施方式的主题进行了具体描述以满足法定要求，但是本说明书并非意在限制权利要求书的范围。要求保护的主题可以以其他方式体现，可以包括不同的元件或步骤，并且可以结合其他现有或未来的技术使用。除了在对单独的步骤或元件的布置的顺序明确描述的情况下，本说明书不应被解释为暗示各种步骤或元件之中或者各种步骤或元件之间的任何特定的顺序或布置。
[0018]本专利技术的实施方式总体涉及控制主机装置的外围装置。更具体地并且不限于此，本公开内容涉及控制计算机的计算机鼠标。外围装置(例如计算机鼠标)可以用于控制主机计算装置的一个或更多个功能。在于2002年6月4日授权的美国专利第6,400,356号中进一步描述了计算机鼠标的示例。根据本专利技术的外围装置可以包括可以用于对主机装置上的文档、网页和/或其他屏幕或用户界面的滚动过程进行自动化的电动滚轮。外围装置可以包括用于驱动滚轮的旋转的电永磁体(electro
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permanent magnet，EPM)马达。滚轮的电动旋转(motorized rotation)可以消除用户持续地与滚轮互动以浏览文档或网页的需要，并且当用户期望在冗长的界面上进行浏览时会是特别有用的。在一些实施方式中，滚轮的电动致动可以包括以恒定的速度旋转，或者可以包括对滚轮进行加速和/或减速。
[0019]电动滚轮的实施方式可以实现外围装置的各种功能。例如，电动滚轮可能能够实现：1)在要求的位置(例如在文档的结束处和/或响应于用户输入)处制动和/或以其他方式停止；2)以要求的(或其他)速度提供持续旋转；3)提供情境驱动的可变扭矩和/或速度，例如基于用户输入参数(例如，滚动力、速度、方向等)；4)提供可以基于用户输入的可编程的保持扭矩；5)提供零扭矩旋转(例如，滚轮的自由旋转)；6)提供可调节的持续摩擦；7)提供和/或调节每转的棘轮或其他触觉滚动指示器的数目；8)提供可调节的棘轮间隔变化；9)使用触觉反馈提供用户通知；和/或其他功能。
[0020]现在转向图1，外围装置100被示出。外围装置100可以是可以用于与主机装置(例如计算装置)进行交互的任何输入装置。如所示出的，外围装置100是计算机鼠标的形式，但是在各种实施方式中其他形式的外围装置也是可以的。外围装置100可以包括可以由用户抓握的本体102。滚轮104可以与本体102可旋转地耦接，其中滚轮104的至少一部分延伸到本体102之外。如图1A所最佳示出的，滚轮104可以包括铁磁转子106，在一些实施方式中，铁磁转子106的外表面可以至少部分地由聚合物材料覆盖。铁磁转子106可以在形状上是大体上环形的并且可以限定开放的内部(an open interior)。铁磁转子106可以限定围绕开放的内部的外围布置的第一多个齿108。定子110可以被设置在铁磁转子的开放的内部内。虽然没有示出，但是可以将定子110和/或转子106安装在与本体102耦接的轴和/或轴承上以促进滚轮104的旋转。定子110可以被保持在壳体内(未示出)。定子110可以限定与第一多个齿108至少基本可对齐的第二多个齿112。一些角度偏移被设置在齿108、112之间，这可以通
过齿108、112之间的尺寸和/或间隔实现，和/或可以是由于因制造公差而造成的轻微错位。定子110可以包括多个电永磁体(EPM)114，其中每个EPM 114被设置在导电线圈116内，该导电线圈116通过控制经由线圈116施加的电流使得能够对EPM 114的磁场进行调节。多个永久磁体115可以被设置在定子110内。
[0021]一旦EPM 114磁体经由通过线圈116施加的电流被磁化(例如，极性和磁化强度两者)，可以将经由线圈116的电力关闭并且EPM 114维持其新建立的磁场强度而不需要任何附加的电力来维持其磁场强度。因此，可以实现任何期望的反馈曲线，从而使得能够对某些功能件例如线性可调节的输入元件(例如，按钮、按键、触发器、支撑结构等)、旋转可调节的输入元件(例如，滚轮、旋钮、游戏轮和/或踏板、铰链等)等进行多种设置。如本领域的普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外围装置，包括：本体；与所述本体可旋转地耦接的滚轮，所述滚轮包括铁磁转子，其中：所述铁磁转子是大体上环形的并且限定了开放的内部；以及所述铁磁转子限定有围绕所述开放的内部的外围布置的第一多个齿；设置在所述铁磁转子的所述开放的内部的定子，所述定子限定有与所述第一多个齿至少基本可对齐的第二多个齿，其中，所述定子包括至少一个永久磁体和多个电永磁体，其中，所述多个电永磁体中的每个电永磁体设置在导电线圈内；被配置成检测所述铁磁转子的角度位置的位置传感器；以及控制电路，其被配置成：向所述定子的所述多个电永磁体输送一个或更多个电流脉冲以改变所述转子的所述第一多个齿与所述定子的所述第二多个齿之间展现的磁场，从而引起净吸引性的或排斥性的磁场以使所述转子和所述滚轮相对于所述本体旋转。2.根据权利要求1所述的外围装置，其中：所述控制电路被配置成：基于来自所述位置传感器的多个测量结果从用户输入确定所述滚轮的速度；以及向所述定子的所述多个电永磁体输送一个或更多个电流脉冲以驱动所述滚轮以所述速度旋转。3.根据权利要求2所述的外围装置，其中：所述控制电路被配置成：接收指示已经到达屏幕的结束的信号；以及调整向所述定子的所述多个电永磁体输送一个或更多个电流脉冲以停止所述滚轮的旋转。4.根据权利要求1所述的外围装置，其中：所述控制电路被配置成：基于来自所述位置传感器的多个测量结果从用户输入确定所述滚轮的第一速度；以及向所述定子的所述多个电永磁体输送一个或更多个电流脉冲以驱动所述滚轮以不同于所述第一速度的第二速度旋转。5.根据权利要求1所述的外围装置，其中：所述控制电路被配置成：基于来自所述位置传感器的多个测量结果从用户输入确定所述滚轮的第一速度；识别所述第一速度落入的多个滚轮速度范围中的滚轮速度范围，其中，所述多个滚轮速度范围中的每个滚轮速度范围与唯一的驱动速度相关联...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西姆，
申请(专利权)人：罗技欧洲公司，
类型：发明
国别省市：