CN110618758A - 鼠标滚轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明关于一种鼠标滚轮装置，其包含有底座、滚轮模组、遮光元件以及光侦测模组。该底座具有支撑件。该滚轮模组设置在该底座上。该滚轮模组包含轮轴以及滚轮件。该轮轴包含轮面、枢轴以及多个辐肋。该枢轴沿一轴方向以可转动方式设置在该支撑件，且该些辐肋位于该轮面的内部。该滚轮件安装在该轮轴的该轮面***。该遮光元件包含多个遮光区与多个透光区，围绕该轴方向而交替设置在该轮轴或该滚轮件上。该遮光区与该枢轴垂直。该光侦测模组包含光发射器以及光接收器。该光接收器用来接收该光发射器投射的光信号。本发明能够提供较佳弹性的光栅结构客制化服务，还能让高成本轮轴得以共用于不同功能类型的滑鼠鼠标产品。

Description

鼠标滚轮装置

技术领域

本发明涉及一种鼠标滚轮装置，尤其涉及一种利用光学技术读取旋转信息的鼠标滚轮装置。

背景技术

鼠标顶面的滚轮模组主要用于控制计算机屏幕画面的滚动，使用者以手指操作滚轮的转动速度，与屏幕画面的滚动速度和使用者单位时间内能够浏览的画面范围直接相关。

滚轮滚动速度一般是通过编码器来侦测。鼠标上应用最为广泛的是机械式编码器，与光栅式编码器相比，机械式编码器结构简单、主控编程容易且带有机械刻度手感。机械式编码器具有转盘，鼠标滚轮旋转带动机械式编码器的转盘时，转盘上的多个接点与底座上的固定接点彼此电接触，进而产生间隔的导通信号。

光栅式编码器则是利用一组光收发模组分别设置在光栅结构两侧，滚轮滚动时光栅结构对光信号的遮断与导通，可用于侦测鼠标滚轮的转速。以齿轮或枢轴和滚轮连动的外部光码盘可以作为光栅结构，使光收发模组可以随着光码盘转动而产生对应滚轮转动快慢的间歇性信号。

同时，鼠标顶面的滚轮能够发光的需求，为采用光栅式编码器侦测滚轮转速的鼠标，带来新的挑战。

发明内容

本发明提供一种利用光学技术读取旋转信息的鼠标滚轮装置，以解决上述之问题。

根据本发明的一方面，本发明提出一种鼠标滚轮装置，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

轮轴，该轮轴包含轮面、枢轴以及多个辐肋，该枢轴沿一轴方向以可转动方式设置在该支撑件上，该多个辐肋位于该轮面的内部；以及

滚轮件，安装在该轮轴的该轮面***；

遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕该轴方向而交替设置在该轮轴或该滚轮件上，该遮光区与该枢轴垂直；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

作为可选的技术方案，该遮光元件为一独立不透光片体，该遮光元件贴附于该轮轴或该滚轮件的一边。

作为可选的技术方案，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

作为可选的技术方案，该遮光元件以该外环区、该内环区或该多个遮光区的至少其中一个贴附在该多个辐肋的侧缘或该滚轮件的侧面。

作为可选的技术方案，该滚轮件由透明材质制作，该遮光元件直接形成于该滚轮件的一侧面或内部，各个遮光区由遮光油墨层或不透光的雷雕变质层构成。

作为可选的技术方案，各个辐肋的厚度等于或小于该遮光元件的各个遮光区的宽度。

作为可选的技术方案，该多个遮光区的数量大于或等于该轮轴的该多个辐肋的数量。

根据本发明的另一发明，本发明还提供一种鼠标滚轮装置，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

轮轴，该轮轴包含枢轴、导光面、壁面，该枢轴沿一轴方向以可转动方式设置在该支撑件上，该导光面与该壁面分别位于该枢轴的相反侧、并能够以该枢轴共轴旋转，该壁面垂直该枢轴；以及

透明滚轮件，安装在该轮轴的***；

遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕该轴方向而交替设置在该轮轴或该滚轮件上；

发光元件，输出至少一部份照明光线经由该导光面反射而穿过该透明滚轮件；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

作为可选的技术方案，该遮光元件为一独立不透光片体，该遮光元件贴附于该轮轴的该壁面或该透明滚轮件的一侧面。

作为可选的技术方案，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

作为可选的技术方案，该轮轴由透明材质制作，该遮光元件直接形成于该轮轴上，各个遮光区由遮光油墨层形成于该导光面或该壁面，或各个遮光区由不透光的雷雕变质层成形于该导光面或该壁面或该轮轴的内部。

作为可选的技术方案，该遮光元件为该透明滚轮件经部份加工所形成。

作为可选的技术方案，该壁面遮蔽该透明滚轮件的中空范围的一侧。

根据本发明的另一方面，本发明还提供一种鼠标滚轮装置，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

第一半轮轴及第二半轮轴，该第一半轮轴及第二半轮轴以可转动方式设置在该支撑件，该第一半轮轴具有第一导光面，该第二半轮轴具有第二导光面；以及

滚轮件，设置于该第一半轮轴及该第二半轮轴之间，由透明材质制作；

遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕一轴方向而交替设置在该滚轮件；

发光元件，经由该第一半轮轴与该第二半轮轴的其中之一而伸入该滚轮件的内部，该发光元件输出至少一部份照明光线经由该导光面反射而穿出该滚轮件；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

作为可选的技术方案，该遮光元件为一独立不透光片体贴附于该滚轮件一侧。

作为可选的技术方案，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

作为可选的技术方案，该遮光元件直接形成于该滚轮件的轮面、侧面及/或内部，该多个遮光区由遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成。

作为可选的技术方案，该支撑件具有破孔，该光发射器投射的该光信号经由该破孔为该光接收器所接收。

作为可选的技术方案，该第一半轮轴具有垂直于该轴方向的第一轮壁，该第二半轮轴具有垂直于该轴方向的第二轮壁，该第一轮壁与该第二轮壁用以分别夹持该滚轮件的两侧，该第一导光面为该第一轮壁的内表面，该第二导光面为该第二轮壁的内表面。

作为可选的技术方案，该第一轮壁延伸出一枢轴，该第二轮壁延伸出具有通孔的一轴框，该第一半轮轴及该第二半轮轴以该枢轴及/或该轴框设置在该支撑件上，该发光元件经由该通孔进入该滚轮件内。

作为可选的技术方案，该滚轮模组还包含一轮皮，设置在该滚轮件的轮面上的环槽上，该轮皮的宽度小于该滚轮件的宽度。

作为可选的技术方案，该遮光元件直接形成于该滚轮件的侧面、内部、该轮面及/或该环槽，该多个遮光区由遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成。

综上所述，本发明的鼠标滚轮装置的轮轴或滚轮件上设置低成本的遮光元件，形成交错排列的遮光区与透光区，用来间歇性地遮断光侦测模组的侦测光路，以取得滚轮模组的旋转信息及其所代表的输入指令。遮光元件的遮光区与透光区可根据是否搭配外环区及内环区提供多种实施方式，并且遮光区的材质与制作方式会依其位置而有对应变化。因此，遮光元件的形状与位置得依不同需求适应性修改，不仅提供较佳弹性的光栅结构客制化服务，还能让高成本轮轴得以共用于不同功能类型的鼠标产品。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明实施例的鼠标的外观示意图；

图2为本发明第一实施例的鼠标滚轮装置的元件***图；

图3与图4为本发明第一实施例的鼠标滚轮装置在不同视角的示意图；

图5至图7为本发明不同实施例的遮光元件结合轮轴的示意图；

图8至图11为本发明不同实施例的遮光元件结合滚轮件的示意图；

图12为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置的元件***图；

图13与图14为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置在不同视角的示意图；

图15至图17为本发明不同实施例的遮光元件结合轮轴的示意图；

图18至图20为本发明不同实施例的遮光元件结合透明滚轮件的示意图；

图21为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置的部份结构示意图；

图22为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置的元件***图；

图23与图24为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置在不同视角的示意图；

图25为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置于其它变化例的示意图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一种较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

请参阅图1至图4，图1为本发明实施例的鼠标1的外观示意图，图2为本发明第一实施例的鼠标滚轮装置10的元件***图，图3与图4为本发明第一实施例的鼠标滚轮装置10在不同视角的示意图。鼠标1的鼠标滚轮装置10会有部分露出于壳体2的开口以供使用者触摸操作。鼠标滚轮装置10可主要包含底座12、滚轮模组14、遮光元件16以及光侦测模组18。底座12的釜状支撑件20顶侧开放，用来承载滚轮模组14；支撑件20可沿纵长方向Y枢接在底座12上的前支架12a与后支架12b上，以便使滚轮模组14连同支撑件20可于偏转方向R上进行侧向转动。底座12可包含电路板(图未示出)，或底座12至少一部份表面具有电路。

滚轮模组14可由轮轴22与中空滚轮件24结合而成。轮轴22可包含轮面26、枢轴28以及多个辐肋30。辐肋30可连结枢轴28，并且设置在轮面26内部。枢轴28沿着轴方向D以可转动方式设置在支撑件20上，本实施例中枢轴28为包含棘轮28a的圆柱状轴承，其中枢轴28连接多个辐肋30，并沿轴方向D延伸至轮轴22外侧连接棘轮28a，棘轮28a可配合附加的调整元件以供切换滚轮模组14的滚动模式与操作手感。例如在一些实施例中，轮轴22的轮面26部分可由金属材料制作，在操作鼠标滚轮装置10时能高速惯性转动，可在例如屏幕滚动的应用上可提供较大的滚动浏览范围。滚轮件24则可在轮面26***，做为使用者操作鼠标滚轮装置10的接触接口。

光侦测模组18可包含光发射器36以及光接收器38，分别设置在滚轮模组14彼此相对的第一侧与第二侧。光发射器36与光接收器38的排列不限于图2至图4所示，意即光发射器36和光接收器38的位置可相互调换。支撑件20可具有破孔40。破孔40的开孔方向不限于图2至图4所示。光发射器36投射的光信号S会穿过支撑件20的破孔40、滚轮模组14与遮光元件16，由光接收器38所接收。随着滚轮模组14的旋转，光信号S会间歇性地被遮光区32止挡、或穿过透光区34。光接收器38根据光信号S的接收与否、接收频率及接收时间，便能取得使用者操作滚轮模组14欲表达的行为信息。

遮光元件16用于提供光栅结构，可由多个遮光区32与多透光区34排列组成，并可围绕轴方向D而交替设置在轮轴22或滚轮件24上。通常来说，遮光区32可与枢轴28垂直。遮光元件16可进一步包含外环区42与内环区44。外环区42可连接各个遮光区32的外端，内环区42则会连接各个遮光区32的内端。本实施例中，遮光元件16可为独立不透光片体，意即遮光区32、外环区42以及内环区44皆由不透光材质制作，透光区34则为遮光区32、外环区42与内环区44之间的镂空区域。遮光元件16将固着于轮轴22一侧。具体而言，遮光元件16的外环区42可贴附于轮面26侧缘、及/或各辐肋30外端侧缘与轮面26连结处；遮光元件16的部分遮光区32贴附于各辐肋30，使多个遮光区32与多个透光区34可围绕轴方向D而交替设置在轮轴22或滚轮件24上；内环区44则可贴附于枢轴28侧缘、及/或各辐肋30内端侧缘与枢轴28连结处。辐肋30并不必须具备透光特性，每一个辐肋30的厚度较佳会等于或小于遮光元件16的各遮光区32的宽度，使光信号S的传递单纯受遮光元件16的遮光区32与透光区34控制，而不会受到辐肋30的干扰。

第一实施例中，遮光元件16可选择性贴附轮轴22及/或滚轮件24的一边。若遮光元件16贴附轮轴22，遮光元件16能够以遮光区32、外环区42或内环区44的至少其中一个贴附在辐肋30边缘，光发射器36输出的光信号S可穿过遮光元件16的透光区34及辐肋30之间的空隙，而传递到光接收器38；此时滚轮件24的材质不限。若遮光元件16贴附滚轮件24，遮光元件16则可利用遮光区32、外环区42或内环区44的至少其中一个贴附在滚轮件24的侧面，并且滚轮件24较佳由透明材质制作；于此实施例中，遮光元件16可直接形成于滚轮件24的侧面或内部，其变化可视设计需求而定。

辐肋30的数量不限于图2至图4所示实施态样，只要足以将轮面26稳定支撑于枢轴28即符合本发明的设计要求。遮光区32与透光区34的数量可根据光侦测模组18的取样频率或辨识精度等需求相应设计。遮光区32与透光区34应具有相同的数量，且遮光区32与透光区34的数量可大于或等于辐肋30的数量。不过，带有光栅结构的滚轮通常需要开设模具来制造，因此成本较为昂贵且难以调整光栅的数量。由于轮轴22的辐肋30数量在制造上的成本与良率常受限于模造技术，连带影响滚轮模组14及轮轴22转动一圈所能让光侦测模组18侦测到的滚动操作的光信号数量。本实施例不以辐肋30作为光栅结构的意义在于，当每圈转动可接收的光信号次数不受限于辐肋30，即能让造价较高的滚轮模组14及轮轴22，能够共用在不同功能类型的鼠标产品，单以低成本的遮光元件16的调整修改，就能实现轮轴22共用与光栅结构高度客制化的效益。

请参阅图5至图7，图5至图7为本发明不同实施例的遮光元件16结合轮轴22的示意图。图5所示实施例中，遮光元件16可具有遮光区32、透光区34、外环区42以及内环区44；外环区42设置于轮轴22的轮面26侧边，内环区44设置于轮轴22的枢轴28侧边，遮光区32连结在外环区42与内环区44之间并能用来遮挡辐肋30。图6所示实施例中，遮光元件16可仅具有遮光区32、透光区34以及外环区42；外环区42设置在轮面26的侧边，遮光区32自外环区42向内延伸，遮光区32能遮挡辐肋30，部分遮光区32并无辐肋30可遮挡。图7所示实施例中，遮光元件16可仅具有遮光区32、透光区34以及内环区44；内环区44设置在枢轴28的侧边，遮光区32自内环区44向外延伸，遮光区32能遮挡辐肋30，部分遮光区32并无辐肋30可遮挡。

请参阅图8至图11，图8至图11为本发明不同实施例的遮光元件16结合滚轮件24的示意图。图8所示实施例中，遮光元件16可具有遮光区32、透光区34、外环区42以及内环区44；外环区42与内环区44设置于滚轮件24侧面或外环区42与内环区44分别设置于滚轮件24内部的外缘及内缘，遮光区32连结在外环区42与内环区44之间。图9所示实施例中，遮光元件16可仅具有遮光区32、透光区34以及外环区42；外环区42设置于滚轮件24侧面或滚轮件24内部的外缘，遮光区32自外环区42往内延伸而设置在滚轮件24上。

图10所示实施例中，遮光元件16可仅具有遮光区32、透光区34以及内环区44；内环区44设置于滚轮件24侧面或滚轮件24内部的内缘，遮光区32自内环区44往外延伸而设置在滚轮件24上。图11所示实施例中，遮光元件16可仅具有遮光区32以及透光区34；遮光区32设置于滚轮件24的侧面或内部，透光区34为相邻遮光区32之间的空间。在前述实施例中，遮光元件16若为独立不透光片体，会以贴附方式设置在轮轴22或滚轮件24的一边。若滚轮件24由透明材质制作，遮光元件16除了以独立不透光片体的方式贴附，还能以涂布于透明滚轮件24上的遮光油墨层、或是对透明滚轮件24进行加工所产生的不透光雷雕变质层(或称为不透光激光雕刻变质层)来实现。

于前述实施例图2-11中，支撑件20与滚轮件24均为可透光时，鼠标滚轮装置10可进一步包括设置于支撑件20外部邻侧的发光元件，此发光元件可输出照明光线，经由支撑件20与滚轮件24部分折射与部分反射而向上穿过鼠标滚轮装置10。

请参阅图12至图14，图12为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置10’的元件***图，图13与图14为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置10’在不同视角的示意图。第二实施例中，与第一实施例具有相同编号的元件具有同样的结构与功能，于此不再重复说明。第二实施例与第一实施例的差异在于，鼠标滚轮装置10’进一步包含发光元件50，发光元件50电连接底座12上的电路板(未绘制于图中)；此外，鼠标滚轮装置10’的滚轮模组14’可包含轮轴52以及透明滚轮件54。透明滚轮件54结合轮轴52，以可转动方式安装在支撑件20上。发光元件50用来输出照明光线至透明滚轮件54内部、经反射穿出透明滚轮件54，使透明滚轮件54能呈现发光状态。

轮轴52可包含枢轴56、导光面58以及壁面60。枢轴56为圆柱状轴承，可沿着轴方向D以可转动方式设置在支撑件20。导光面58与壁面60可分别位于枢轴56的相反侧、并能够沿着枢轴56共轴旋转。于较佳实施例中，导光面58为圆锥面，其截面边缘为平直线或圆弧线，而壁面60垂直枢轴56，然实际应用不限于此。导光面58与壁面60为可透光，但导光面58施予表面处理以提高反射率。透明滚轮件54则可安装在轮轴52的***。发光元件50的发光端可伸入透明滚轮件54内、或是位于透明滚轮件54外但指向透明滚轮件54的内部。发光元件50可包含LED或其他光源直接设置于架高的发光端，或光源位于发光元件50其他位置、透过导光柱由发光端出光。发光元件50可提供至少一部份的照明光线照射到透明滚轮件54里面的轮轴52，照明光线经由轮轴52的导光面58反射而会穿过透明滚轮件54往外部发散，意即鼠标滚轮装置10’具有发光功能。

若鼠标滚轮装置10’的遮光元件16为独立的不透光片体，其可贴附于透明滚轮件54的侧面。若遮光元件16为独立的不透光片体、且轮轴26由透明材质制作，遮光元件16可贴附于轮轴56和/或透明滚轮件54的侧面。此外，轮轴26由透明材质制作时，遮光元件16的遮光区32可为遮光油墨层，形成在轮轴26的导光面58、壁面60或轮轴26内部；或者，遮光区32可为不透光的雷雕变质层，成型于导光面58、壁面60或轮轴26的内部。相应地，遮光元件16的遮光区32亦可为透明滚轮件54经部份加工所形成的遮光油墨层或不透光雷雕变质层。

如第一实施例于图8至图11所示，第二实施例的遮光元件16亦可相应地具有多种变化例。遮光元件16包含遮光区32、透光区34、外环区42以及内环区44时，外环区42与内环区44分别设置在轮轴52或透明滚轮件54侧面的外缘及内缘，遮光区32连结在外环区42与内环区44之间，透光区34为相邻遮光区32之间的空隙。遮光元件16仅包含遮光区32、透光区34以及外环区42时，外环区42设置在轮轴52或透明滚轮件54侧面的外缘，遮光区32自外环区42往内延伸，透光区34为相邻遮光区32之间的镂空区域。遮光元件16仅包含遮光区32、透光区34以及内环区44时，内环区44设置在轮轴52或透明滚轮件54侧面的内缘，遮光区32自内环区44往外延伸，透光区34为相邻遮光区32之间的空隙。遮光元件16仅包含遮光区32以及透光区34时，遮光区32设置在轮轴52或透明滚轮件54的侧面。

请参阅图15至图20，图15至图17为本发明不同实施例的遮光元件16结合轮轴52的示意图，图18至图20为本发明不同实施例的遮光元件16结合中空透明滚轮件54的示意图。如图15所示，遮光元件16的遮光区32能够以遮光油墨层或不透光雷雕变质层的方式设置在轮轴52的壁面60上，此时遮光区32垂直于枢轴56。如图16所示，遮光元件16的遮光区32能够以遮光油墨层或不透光雷雕变质层的方式设置在轮轴52的导光面58上，此时遮光区32与枢轴56不垂直。如图17所示，遮光元件16的遮光区32能够以不透光雷雕变质层的方式设置在轮轴52内部，例如导光面58与壁面60之间，此时遮光区32可选择性垂直或不垂直于枢轴56。

如18图所示，遮光元件16的遮光区32能够以遮光油墨层或不透光雷雕变质层的方式设置在透明滚轮件54的邻近壁面60或面向光发射器36的第一侧，此时遮光区32垂直于枢轴56。如图19所示，遮光元件16的遮光区32能够以遮光油墨层或不透光雷雕变质层的方式设置在透明滚轮件54的面向光接收器38或邻近导光面58的第二侧，第一侧与第二侧相对，且遮光区32垂直于枢轴56。如图20所示，遮光元件16的遮光区32能够以不透光雷雕变质层的方式设置在透明滚轮件54内部，意即第一侧与第二侧之间，此时遮光区32可选择性垂直或不垂直于枢轴56。于前述多种实施例中，遮光元件16的透光区34为相邻遮光区32之间的区域。

请参阅图21，图21为本发明第二实施例的鼠标滚轮装置10’的部份结构示意图。轮轴52的壁面60垂直于枢轴56，故可用来遮蔽透明滚轮件54中空范围的一侧。轮轴52的导光面58容置在透明滚轮件54的中空范围内，因此发光元件50输出的照明光线会经由导光面58的反射使透明滚轮件54产生发光效果。在第二实施例中，导光面58设计为锥状结构，锥状结构的高度、宽度及倾斜角度等结构特征不限于图21所示态样，可视设计需求而定。导光面58的形状亦不限于图21所示的锥状结构，只要能够将照明光线均匀反射到透明滚轮件54顶面的导光面58截面形状皆符合本发明导光面58的设计需求。一般而言，缺乏镂空区域的轮轴52与透明滚轮件54并无法作为光栅结构。本实施例中，当遮光元件16设置于轮轴52的壁面60时，光侦测模组18的光发射器36与壁面60设于滚轮模组14同侧(第一侧)，而光接收器38与导光面58也设置在滚轮模组14同侧(第二侧)。光发射器36投射的光信号S会依序穿过轮轴52的壁面60、导光面58与遮光元件16，或依序穿过壁面60、遮光元件16与导光面58，或依序穿过遮光元件16、壁面60与导光面58，而由光接收器38所接收。意即光信号S将由壁面60入光而由导光面58出光，使缺乏镂空区域、且具有不易穿透的导光面58的轮轴52，也能结合遮光元件16作为光栅结构。

请参阅图22至图24，图22为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置10”的元件***图，图23与图24为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置10”在不同视角的示意图。第三实施例中，与前述实施例具有相同编号的元件具有同样的结构与功能，于此不再重复说明。第三实施例与前述实施例的差异在于，鼠标滚轮装置10”的滚轮模组14”可包含第一半轮轴62、第二半轮轴64以及中空滚轮件66。第一半轮轴62与第二半轮轴64以可转动方式设置在支撑件20。第一半轮轴62和第二半轮轴64分别具有第一导光面68及第二导光面70。滚轮件66由透明材质制作，并可设置在第一半轮轴62与第二半轮轴64之间。鼠标滚轮装置10”的发光元件72选择性地藉由第一半轮轴62与第二半轮轴64的至少其中之一而深入滚轮件66内部。发光元件72输出的至少一部份照明光线可经第一导光面68及第二导光面70的反射而穿过滚轮件66，使鼠标滚轮装置10”具有发光功能。

除此之外，支撑件20还可进一步具有破孔74，光发射器36输出的光信号S经由破孔74为光接收器38所接收。再者，第一半轮轴62可具有垂直于轴方向D的第一轮壁76，第二半轮轴64可具有垂直于轴方向D的第二轮壁78。第一导光面68即可为第一轮壁76的内表面，且第二导光面70则为第二轮壁78的内表面。第一轮壁76另可延伸出枢轴80，枢轴80上设置棘轮82。第二轮壁78则可延伸出具有通孔84的轴框86。第一轮壁76与第二轮壁78用来分别夹持滚轮件66的两侧，并且利用枢轴80和/或轴框86以可转动方式设置在支撑件20上。棘轮82可附加调整元件以供切换滚轮模组14的滚动模式与操作手感。发光元件72可经由通孔84进入滚轮件66内部的中空范围。

鼠标滚轮装置10”的遮光元件16可直接形成于透明滚轮件66的轮面、侧面及/或内部；如图22至图24所示，滚轮件66的轮面与侧面上皆具有遮光件16。遮光元件16的遮光区32可由遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成，成型在透明材质制作的滚轮件66上，以使透明滚轮件66的部份区域达到遮光目的。遮光元件16的透光区34即为透明滚轮件66上不属于遮光区32的其它区域。

或者，滚轮模组14”还可选择性进一步包含轮皮88，设置在滚轮件66轮面上的环槽90上。轮皮88可具有弹性，能配合第一半轮轴62与第二半轮轴64对滚轮件66的轴向夹持力量，提供对滚轮件66在径向上的紧束力量；或者，搭配轮皮88上的不同微结构或表面处理，能赋予同一共用的滚轮件66有不同的使用者手指触感或摩擦力差异。较佳地，轮皮88的宽度W1小于滚轮件66的宽度W2，意即滚轮件66利用环槽90部份包覆轮皮88，使得轮皮88的外表面对齐滚轮件66的外缘。若滚轮模组14”将轮皮88安装在滚轮件66的环槽90内，鼠标滚轮装置10”的遮光元件16不仅可直接形成于滚轮件66的轮面、侧面及/或内部，亦可形成在环槽90里；此实施例下，遮光元件16的遮光区32可为遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成。

第三实施例中，发光元件72的摆设角度不限于图22至图24所示态样，可依鼠标滚轮装置10”在鼠标1的壳体2上的位置来调整其倾斜角度。请参阅图23与图25，图25为本发明第三实施例的鼠标滚轮装置10”于其它变化例的示意图。在图23所示实施例中，发光元件72上表面的平面法向量笔直朝上，意即发光元件72提供的照明光线投向滚轮件66的正上方。而在图25所示实施例中，发光元件72上表面的平面法向量倾斜一角度(倾向图面左方)，此因鼠标滚轮装置10”从壳体2前半段的倾斜开口露出，换言之，发光元件72的上表面(出光面)平面法向量与壳体2的倾斜开口趋于垂直，故发光元件72提供的照明光线较佳地经由滚轮件66或其侧边直接穿过壳体2的倾斜开口，让滚轮件66突出壳体2的区域能提供较好的发光效果。然需一提的是，发光元件72的倾斜方向与角度不限于图25所示态样，可依设计需求而定。此外，虽然没有对应图标，遮光元件16也可以是独立不透光片体，贴附于滚轮件66一侧随之旋转。一般而言，缺乏镂空区域的第一半轮轴62与第二半轮轴64和滚轮件66并无法作为光栅结构，尤其中空的轴框86必须用以设置发光元件72。本实施例中，将遮光元件16直接形成于透明滚轮件66的轮面、侧面及/或内部，使光发射器36投射的光信号S可穿过具有遮光元件16的透明滚轮件66，而由光接收器38所接收，即可使缺乏镂空区域的滚轮模组14”，也能结合遮光元件16作为光栅结构。再者，除了作为遮蔽光信号S的光栅结构，遮光元件16在此也可以随滚轮件66旋转，通过成形在透明滚轮件66的轮面、侧面及/或内部的遮光区32，间歇性遮蔽穿出滚轮件66的照明光线，同时提供对滚轮件66间歇性的照明光效。

综上所述，本发明的鼠标滚轮装置的轮轴或滚轮件上设置低成本的遮光元件，形成交错排列的遮光区与透光区，用来间歇性地遮断光侦测模组的侦测光路，以取得滚轮模组的旋转信息及其所代表的输入指令。遮光元件的遮光区与透光区可根据是否搭配外环区及内环区提供多种实施方式，并且遮光区的材质与制作方式会依其位置而有对应变化。因此，遮光元件的形状与位置得依不同需求适应性修改，不仅提供较佳弹性的光栅结构客制化服务，还能让高成本轮轴得以共用于不同功能类型的鼠标。

藉由以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本发明的保护范围加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的权利要求的保护范围内。因此，本发明的权利要求的保护范围应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (22)

1.一种鼠标滚轮装置，其特征在于，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

轮轴，该轮轴包含轮面、枢轴以及多个辐肋，该枢轴沿一轴方向以可转动方式设置在该支撑件上，该多个辐肋位于该轮面的内部；以及

滚轮件，安装在该轮轴的该轮面***；

遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕该轴方向而交替设置在该轮轴或该滚轮件上，该遮光区与该枢轴垂直；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

2.根据权利要求1所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件为一独立不透光片体，该遮光元件贴附于该轮轴或该滚轮件的一边。

3.根据权利要求1所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

4.根据权利要求3所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件以该外环区、该内环区或该多个遮光区的至少其中一个贴附在该多个辐肋的侧缘或该滚轮件的侧面。

5.根据权利要求1所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该滚轮件由透明材质制作，该遮光元件直接形成于该滚轮件的一侧面或内部，各个遮光区由遮光油墨层或不透光的雷雕变质层构成。

6.根据权利要求1所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，各个辐肋的厚度等于或小于该遮光元件的各个遮光区的宽度。

7.根据权利要求1所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该多个遮光区的数量大于或等于该轮轴的该多个辐肋的数量。

8.一种鼠标滚轮装置，其特征在于，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

轮轴，该轮轴包含枢轴、导光面、壁面，该枢轴沿一轴方向以可转动方式设置在该支撑件上，该导光面与该壁面分别位于该枢轴的相反侧、并能够以该枢轴共轴旋转，该壁面垂直该枢轴；以及

透明滚轮件，安装在该轮轴的***；

遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕该轴方向而交替设置在该轮轴或该滚轮件上；

发光元件，输出至少一部份照明光线经由该导光面反射而穿过该透明滚轮件；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

9.根据权利要求8所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件为一独立不透光片体，该遮光元件贴附于该轮轴的该壁面或该透明滚轮件的一侧面。

10.根据权利要求8所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

11.根据权利要求8所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该轮轴由透明材质制作，该遮光元件直接形成于该轮轴上，各个遮光区由遮光油墨层形成于该导光面或该壁面，或各个遮光区由不透光的雷雕变质层成形于该导光面或该壁面或该轮轴的内部。

12.根据权利要求8所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件为该透明滚轮件经部份加工所形成。

13.根据权利要求8所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该壁面遮蔽该透明滚轮件的中空范围的一侧。

14.一种鼠标滚轮装置，其特征在于，其包含有：

底座，具有支撑件；

滚轮模组，设置在该底座上，该滚轮模组包含：

第一半轮轴及第二半轮轴，该第一半轮轴及第二半轮轴以可转动方式设置在该支撑件，该第一半轮轴具有第一导光面，该第二半轮轴具有第二导光面；以及

滚轮件，设置于该第一半轮轴及该第二半轮轴之间，由透明材质制作；遮光元件，包含多个遮光区与多个透光区，围绕一轴方向而交替设置在该滚轮件；发光元件，经由该第一半轮轴与该第二半轮轴的其中之一而伸入该滚轮件的内部，该发光元件输出至少一部份照明光线经由该导光面反射而穿出该滚轮件；以及

光侦测模组，该光侦测模组包含：

光发射器，设置在该滚轮模组的第一侧，该光发射器用来投射光信号；以及

光接收器，设置在该滚轮模组相对该第一侧的第二侧，该光接收器用来接收穿过该滚轮模组与该遮光元件的该多个透光区的该光信号。

15.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件为一独立不透光片体贴附于该滚轮件一侧。

16.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件还包含外环区与内环区，该外环区连接该多个遮光区的外端，该内环区连接该多个遮光区的内端。

17.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件直接形成于该滚轮件的轮面、侧面及/或内部，该多个遮光区由遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成。

18.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该支撑件具有破孔，该光发射器投射的该光信号经由该破孔为该光接收器所接收。

19.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该第一半轮轴具有垂直于该轴方向的第一轮壁，该第二半轮轴具有垂直于该轴方向的第二轮壁，该第一轮壁与该第二轮壁用以分别夹持该滚轮件的两侧，该第一导光面为该第一轮壁的内表面，该第二导光面为该第二轮壁的内表面。

20.根据权利要求19所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该第一轮壁延伸出一枢轴，该第二轮壁延伸出具有通孔的一轴框，该第一半轮轴及该第二半轮轴以该枢轴及/或该轴框设置在该支撑件上，该发光元件经由该通孔进入该滚轮件内。

21.根据权利要求14所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该滚轮模组还包含一轮皮，设置在该滚轮件的轮面上的环槽上，该轮皮的宽度小于该滚轮件的宽度。

22.根据权利要求21所述的鼠标滚轮装置，其特征在于，该遮光元件直接形成于该滚轮件的侧面、内部、该轮面及/或该环槽，该多个遮光区由遮光油墨层或不透光雷雕变质层构成。