双模式可旋转的输入设备制造技术

公开了与双模式可旋转输入设备有关的各实施例，该输入设备允许有阻力和无阻力旋转二者。一个实施例包括固定轮轴、可以绕固定轮轴旋转的可旋转构件、以及形成固定轮轴与可旋转构件之间的交界面的有阻力旋转机构。有阻力旋转机构包括有阻力表面和被配置为选择性地接触有阻力表面的可运动的交界面部件，其中有阻力表面和可运动的交界面构件随着可旋转构件的旋转彼此相对运动。有阻力机构还包括偏置机构，该偏置机构被配置为在可旋转构件的旋转速度低于阈值速度时迫使可运动的交界面构件与有阻力表面啮合、以及在可旋转部件的旋转速度高于阈值速度时允许交界面构件和有阻力表面分离。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双模式可旋转的输入设备
技术介绍
许多电子设备利用 可旋转的输入以允许用户通过旋转拨盘、轮等进行输入。作为一个示例，计算机鼠标通常包括用户可旋转的滚轮以滚动在计算设备的图形用户界面上显示的列表、文档或其他对象。各种可旋转的输入设备包括促进精细尺度的输入控制的机械特征。例如，一些滚轮可以包括致使滚轮以步进方式旋转的索引化特征，而其他滚轮可以利用摩擦阻力来允许对连续的位置范围进行精细的控制。但是，在二者中的任一情况下，这样的精细控制机制可能妨碍在大列表的范围内的快速滚动。
技术实现思路
因此，此处公开了与双模式可旋转输入设备有关的各种实施例，该输入设备允许有阻力和无阻力旋转二者。例如，一个已公开的实施例为电子设备提供可旋转输入设备，其中该输入设备包括固定轮轴；可旋转构件，该可旋转构件被配置为可以绕该固定轮轴被用户旋转；以及有阻力旋转机构，该有阻力旋转机构形成固定轮轴与可旋转构件之间的交界面。有阻力旋转机构包括有阻力表面和被配置为选择性地接触有阻力表面的可运动的交界面构件，其中有阻力表面和可运动的交界面构件被配置为随着可旋转构件的旋转彼此相对运动。有阻力机构还包括偏置机构，该偏置机构被配置为在可旋转构件的旋转速度低于阈值速度时迫使可运动的交界面构件与有阻力表面啮合、以及在可旋转构件的旋转速度高于阈值速度时允许交界面构件和有阻力表面分离。提供本
技术实现思路
以便以简化形式介绍将在以下的具体实施方式中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
并不旨在标识出所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限定所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本专利技术的任一部分中提及的任何或所有缺点的实现。附图说明图1示出了具有滚轮形式的可旋转输入设备的计算机鼠标的实施例的视图。图2示出了用于计算机鼠标的双模式滚轮的实施例的视图，并且示出了该滚轮的第一模式。图3示出了图2的滚轮的第二模式。图4示出了双模式滚轮的实施例，该双模式滚轮具有被定向为离开滚轮平面的轴承通道。图5示出了双模式滚轮的实施例，该双模式滚轮具有被定向在滚轮平面内的轴承通道。图6示出了双模式滚轮的实施例，该双模式滚轮具有与两个制动部件相对应的一个磁体。图7示出了双模式滚轮的实施例，该双模式滚轮将多个弹簧用作偏置机构。具体实施例方式在此公开了可旋转输入设备的各种实施例，所述可旋转输入设备可以选择性地在有阻力旋转模式与无阻力旋转模式之间改变，以允许低旋转速度下的精细控制、以及高旋转速度下的通过大范围项目的快速运动二者。例如，图1示出了具有滚轮102的计算机鼠标100的实施例，该滚轮102可以用于在计算设备的图形界面上的项目列表的范围内滚动。图2示出了滚轮102在静止或以低旋转速度旋转时的剖面图，并且图3示出了滚轮102在以较高旋转速度旋转时的剖面图。滚轮102包括固定轮轴200 ；可旋转构件 202 (即滚轮102的由用户操纵的外部部分)；以及总体上以206来指示的有阻力旋转机构， 该有阻力旋转机构形成固定轮轴200与可旋转构件202之间的交界面。尽管是在鼠标滚轮的上下文中被公开的，但是能够理解，图2-3的可旋转输入设备可以与任何其他合适的可旋转控件一起使用以及用在任何合适的使用环境中。能够理解，滚轮102的运动可以通过光学编码或者通过任何其他合适的方式来跟踪。为了清楚的目的，在附图中省略了这样的运动跟踪机制。所描绘的有阻力旋转机构206包括索引化表面210、以及一个或多个可运动表面构件212，所述可运动表面构件212被配置为根据用户选转可旋转构件202的速度来选择性地与索引化表面210对接。有阻力旋转机构206还包括偏置机构214，该偏置机构214被配置为在可旋转构件202的旋转速度低于阈值速度时迫使可运动的交界面构件212与索引化表面210啮合、以及在可旋转构件202的旋转速度高于阈值速度时分开交界面构件212和索引化表面210。通过这种方式，可旋转构件202根据用户多快地旋转滚轮102来自动地在有阻力和无阻力旋转之间切换。能够理解，其他实施例可以利用没有这样的制动部件的非索引化的有阻力表面，但是该有阻力表面除此以外以类似方式操作。另外，能够理解，在此使用的术语“有阻力旋转”是指与可旋转输入设备的较低阻力模式相比具有附加摩擦力或其他阻力(索引化或非索引化)的任何“精细控制”旋转模式，并且术语“无阻力旋转”是指与精细控制模式相比具有较低摩擦力或其他阻力的任何旋转模式。在计算机鼠标中使用滚轮102将为计算机鼠标提供简单和有效的双模式(有阻力 /无阻力)滚轮，该滚轮在除了在正常使用期间对滚轮进行的常规操纵以外没有来自用户的任何其他输入的情况下在所述模式之间切换。这与具有如下的按钮或其他控件的其他双模式滚轮形成对比所述按钮或其他控件可以被用户选中以例如通过电机或使阻力机构啮合或脱开的机械耦合在有阻力和无阻力旋转之间切换。根据本公开的可旋转输入设备可以利用任何合适的一个或多个结构来增加较低速度操作的阻力。例如，在图2-3中所描述的实施例中，索引化表面210包括多个形成在固定轮轴200的径向外周上的制动部件220，并且可运动的交界面构件包括多个轴承222，每个都部署在形成在可旋转构件202中的具有朝向索引化表面210的开口的相应内部空间 224内。在此，在将轴承用作可运动的交界面构件的特定实施例的上下文中，内部空间224 可以称为“轴承保持器”。另外，偏置机构214包括磁体226，该磁体226在固定轮轴内被部署在与制动部件相邻的位置处。当滚轮102以小于阈值速度的旋转速度旋转时，磁体226与每个轴承222之间的吸引力足以在每个轴承222运动经过制动部件220时将轴承拉入到制动部件220中。因此，在这些旋转速度下，每个轴承222进入和离开制动部件220的运动给滚轮102的旋转提供索引化的感觉，这允许用于精细尺度的输入控制的精密控制。另一方面，如图3所示，在滚轮102的旋转速度高于阈值速度的情况下，磁体226 的引力不足以克服由轴承222给内部空间224中的“底部”表面(即内部空间的与固定轮轴200相距最远的表面)施加的向心力。因此，当以这些旋转速度操作时，轴承222不与制动部件啮合，从而允许滚轮102在没有索引化运动的情况下自由转动。通过这种方式，滚轮 102可以在高旋转速度下被“轻拂”，以通过滚轮的未索引化、未受阻的运动促进在大文档范围内的滚动。固定轮轴200、可旋转构件202、轴承222、内部空间224和滚轮102的其他部分的各个尺寸可以具有任何合适的值。例如，各个轴承222的质量和轴承保持器224的深度可以被选择为将有阻力和无阻力旋转之间的向心力阈值调整为在所期望的旋转速度下下降。 例如，在被配置为在IOOOrpm下实现滚轮的无阻力旋转的一个特定实施例中，每个轴承都可以具有大致50mg的质量并且每个轴承保持器224都可以具有大致1. 5_3mm的深度。同样，与轴 承的数目和间隔相比，制动部件的数目和间隔可以根据在可旋转构件 202和/或固定轮轴200上可用的空间量被选择为将索引之间的间隔调整为所期望的值。 例如，在所期望的是具有相对紧密地间隔开的索引的情况下，可能存在不足的空间来增加可旋转构件202内的轴承的数目。因此，如图2-3所示，可以在索引化表面210上配备两本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于电子设备（１００）的可旋转输入设备（１０２），该可旋转输入设备（１０２）包括：固定轮轴（２００）；可旋转构件（２０２），该可旋转构件（２０２）能够绕固定轮轴（２００）被用户旋转；有阻力旋转机构（２０６），该有阻力旋转机构（２０６）形成固定轮轴（２００）与可旋转构件（２０２）之间的交界面，该有阻力旋转机构（２０６）包括有阻力表面（２１０）和被配置为选择性地与有阻力表面（２２０）对接的可运动的交界面构件（２１２），其中有阻力表面（２１０）和可运动的交界面构件（２１２）被配置为随着可旋转构件（２０２）的旋转彼此相对运动；以及偏置机构（２１４），该偏置机构（２１４）被配置为在可旋转构件（２０２）的旋转速度低于阈值速度时迫使可运动的交界面构件（２１２）与有阻力表面（２１０）啮合、以及在可旋转构件（２０２）的旋转速度高于阈值速度时使交界面构件（２１２）和有阻力表面（２１０）分离。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·希尔，
申请(专利权)人：微软公司，
类型：发明
国别省市：US