(57)【要約】  本発明は、マウスペン及び光電制御スイッチに係り、上記光電制御スイッチは、制御棒（2）、光結合センサー（４）、弾性部品（５）を含む。制御棒（2）はケーシング（１）内に設けられ、且つ導通位置と切断位置の間で往復移動し、光結合センサー（４）は制御棒（２）の一端の延長線に設けられ、且つマウス機器の制御回路基板と電気的に接続され、弾性部品（５）は制御棒を復帰させることができる。制御棒（２）は第１端と第２端を含み、第１端は光結合センサー（４）に近接し、且つ反射部が設けられており、第２端は光結合センサー（４）から離れ、かつ制御棒（２）を駆動して光結合センサーに近接させることができ、ケーシング（１）には第二端を露出させる穿孔が設けられており、光結合センサー（４）は発光装置（４０）と受光装置（４２）を含み、制御棒（２）が導通位置に位置する場合、発光装置（４０）が発射した光線は反射部（７）により反射され、かつ受光装置（４２）により受光されており、制御棒（２）が切断位置に位置する場合、受光装置（４２）は、発光装置（４０）が発射し反射部（７）により反射された光線を受光することができない。該光電制御スイッチは、光結合センサー（４）と反射部が設けられた制御棒とにより非接触式導通、切断制御を実現し、感度が高く、使用寿命が更に長くなる。
2013508829.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウス機器に設けられる光電制御スイッチであって、
上記光電制御スイッチは、
ケーシング内に設けられ、且つ導通位置と切断位置の間で往復移動可能な制御棒と、
制御棒の一端延長線に設けられ、且つマウス機器の制御回路基板に電気的に接続される光結合センサーと、
制御棒を復帰させる弾性部品と、を含み、
上記制御棒は、光結合センサーに近接し、且つ反射部が設けられる第一端と、光結合センサーから離れ、制御棒を駆動して光結合センサーに近接させる第二端とを含み、ケーシングに、対応するように第二端を露出させる穿孔が設けられ、
上記光結合センサーは、発光装置及び受光装置を含み、
上記制御棒が導通位置に位置する場合、発光装置が発射した光線が反射部により反射され、受光装置に受光され、
上記制御棒が切断位置に位置する場合、受光装置は、発光装置が発射し反射部により反射された光線を受光できないことを特徴とする光電制御スイッチ。
【請求項２】
上記反射部は、制御棒の第一端外面に直接に設けられる反射層であり、ケーシングに、制御棒の第一端に対応するように第一リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の第二端に対応するように第二リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の中部に、第二リミッティングストッパーと協力して制御棒の移動経路を限定するストッパー部が設けられ、弾性部品は制御棒につけられ、その両端はストッパー部と第一リミッティングストッパーにそれぞれ当接されることを特徴とする請求項1に記載の光電制御スイッチ。
【請求項３】
上記反射部は、制御棒の第一端上にかぶせられる反射キャップであり、当該反射キャップは、クラウンと、ブリムと、クラウンとブリムの間に接続されるキャップ体を含み、クラウン外面に反射層が設けられ、光結合センサーとブリムの間にケーシングに対して固定される第一リミッティングストッパーが設けられ、弾性部品はキャップ体につけられ、その両端は第一リミッティングストッパーとブリムにそれぞれ当接され、上記ケーシングに、第二端に対応するように第二リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の中部に、第二リミッティングストッパーと協力して制御棒の移動経路を限定するストッパー部が設けられることを特徴とする請求項1に記載の光電制御スイッチ。
【請求項４】
上記弾性部品は、コイルばね或いは弾性ゴム或いは弾性片であり、弾性部品の一端は制御棒に対して固定され、他端はケーシングに対して固定されることを特徴とする請求項1に記載の光電制御スイッチ。
【請求項５】
ペン軸と、ペン軸の下端に挿入されるペン先と、ペン軸内部に設けられる制御回路部品及び光学部品とを含むマウスペンであって、
上記制御回路部品は、ペン軸内部に設けられる制御回路基板と、制御回路基板に接続され且つペン先の上端と協力してマウス制御信号を生成する光電制御スイッチと、ペン軸の側壁に設置されるボタン組及び電源スイッチを含み、
上記光電制御スイッチは、請求項1〜4の何れか一項に記載の光電制御スイッチであることを特徴とするマウスペン。
【請求項６】
上記光学部品は、受発一体式チップを含み、当該受発一体式チップ内部には、レーザ発光チップ及び映像受信器がパッケージングされ、上記ペン軸の下端に透光孔が設けられ、上記レーザ発光チップ及び映像受信器はいずれも透光孔に向けて設置され、レーザ発光チップが発射した光線が上記透光孔を透過して、ペン先の先端に照射され、映像受信器により、ペン先がすべり面で生じた映像を受信することを特徴とする請求項5に記載のマウスペン。
【請求項７】
上記ペン先は、ボールペン芯或いは水性ペン芯或いはプラスチック棒或いは金属棒であることを特徴とする請求項5に記載のマウスペン。
【請求項８】
上記マウスペンは、さらに、
上記ペン軸に設けられ、回路基板に接続され、カーソル位置を固定するためのカーソル位置決めスイッチと、
上記ペン軸内に設けられる電池と、
ペン軸に設けられ回路基板に接続されて電池に充電するためのUSBポートと、
ペン軸内部に設けられるレーザ発生器及びペン軸の側面に設けられるレーザポインタ制御ボタン含むレーザポインタモジュールのうちの少なくとも一つの部品を含むことを特徴とする請求項6に記載のマウスペン。
【請求項９】
上記ペン軸内にマウスペンの制御信号を無線方式で対応コンピュータに伝送するための無線発信機が設けられ、上記ペン軸の上端にさらに収納部が設けられ、当該収納部に無線発信機が発射した信号を受信するための無線受信機が着脱可能に設けられ、上記無線受信機と収納部は螺合して接続されるか係合して接続され、上記無線受信機にさらにコンピュータに挿入するためのUSBプラグ及び上記USBプラグとUSBフラッシュメモリを形成するメモリチップが設けられていることを特徴とする請求項5に記載のマウスペン。
【請求項１０】
上記マウスペンに、さらにDPI値設定モジュールが設けられ、それには少なくとも200DPI段が設置されていることを特徴とする請求項6に記載のマウスペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ補助入力装置分野に係り、特に、マウスペン及びその光電制御スイッチに係る。
【背景技術】
【０００２】
従来の例えば、マウスペン、伝統マウス等のマウス機器上の左ボタン、右ボタン、中央ボタン等の各タイプの制御スイッチは、機械式制御スイッチであり、例えば、マイクロスイッチ或いは薄膜スイッチのような機械式制御スイッチは接触式導通であり、その非導通と導通の間に必ず経路の時間差があるため、迅速に反応することができなかった。また、導通に用いられる接触部位が使用過程で、疲労変形或いは摩損が発生して、その感度が徐々に悪くなり、使用寿命の制限があり、一般的に、このような機械式スイッチの有効寿命は数十或いは最大数百万回しかクリックできず、マウス機器の全ての部品で使用寿命が最も短く、これによりマウス機器の使用寿命を大幅に短縮し、使用者の使用コストを増加した。
【０００３】
従来のマウスペンは、ペン軸の下端内部にLEDランプ及び映像受信機がそれぞれ設けられ、LEDランプが光を発射して、マウスペンすべり面を照射し、映像受信機が形成した映像を受信することにより、マウスペンの移動軌跡を取得して、コンピュータスクリーン上のカーソルの移動を制御した。LEDランプ及び映像受信機をそれぞれ設置する必要があるため、組み立てが煩わしく、且つペン軸下端の外径の減縮が難しく、太すぎるペン軸は握り快適性を低減した。また、従来のマウスペンのペン先は、一般的にペン頭部に挿入されてペン軸内の光電スイッチに近づいて、ペン先を押すと、ペン先が上方に移動して対応する光電スイッチを導通する。ペン先には、ばねがつけられ、ペンを取る際にペン先反発力を提供する。しかし、従来のこのようなペン先取り付け構造はペン先を換える必要があるとき、ペン先をペン頭部と一緒に取り外して、ペン先を交換した後再びペン頭部に取り付ける必要があるため、操作が煩わしい。
【０００４】
さらに、従来のペン軸のペン先は特別に設計し製造したものであり、ペン先が壊れると、使用者は自分で取り替えることができず、自分の需要により選択取り替えを行うことができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする技術問題は、制御スイッチの使用寿命を有効に延長できる光電制御スイッチを提供することである。
本発明の他の解決しようとする技術問題は、伝統的機械式制御スイッチを使用するマウス機器より使用寿命が長いマウスペンを提供することである。
本発明のさらに他の解決しようとする技術問題は、ペン軸下端外径を減少して、握り快適性を向上するマウスペンを提供することである。
本発明のさらに他の解決しようとする技術問題は、ペン先を便利に取り替えることができるマウスペンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記技術問題を解決するために、本発明は以下の技術手段を採用した。マウス機器に設けられる光電制御スイッチであって、上記光電制御スイッチは、ケーシング内に設けられ、且つ導通位置と切断位置の間で往復移動可能な制御棒と、制御棒の一端延長線に設けられ、且つマウス機器の制御回路基板に電気的に接続される光結合センサーと、制御棒を復帰させる弾性部品と、を含み、上記制御棒は、光結合センサーに近接し、且つ反射部が設けられる第一端と、光結合センサーから離れ、制御棒を駆動して光結合センサーに近接させる第二端とを含み、ケーシングに、対応するように第二端を露出させる穿孔が設けられ、上記光結合センサーは、発光装置及び受光装置を含み、上記制御棒が導通位置に位置する場合、発光装置が発射した光線が反射部により反射され、受光装置に受光され、上記制御棒が切断位置に位置する場合、受光装置は、発光装置が発射し反射部により反射された光線を受光できない。
【０００７】
さらに、上記反射部は、制御棒の第一端外面に直接に設けられる反射層であり、ケーシングに、制御棒の第一端に対応するように第一リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の第二端に対応するように第二リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の中部に、第二リミッティングストッパーと協力して制御棒の移動経路を限定するストッパー部が設けられ、弾性部品は制御棒につけられ、その両端はストッパー部と第一リミッティングストッパーにそれぞれ当接される。
【０００８】
さらに、上記反射部は、制御棒の第一端上にかぶせられる反射キャップであり、当該反射キャップは、クラウンと、ブリムと、クラウンとブリムの間に接続されるキャップ体を含み、クラウン外面に反射層が設けられ、光結合センサーとブリムの間にケーシングに対して固定される第一リミッティングストッパーが設けられ、弾性部品はキャップ体につけられ、その両端は第一リミッティングストッパーとブリムにそれぞれ当接され、上記ケーシングに、第二端に対応するように第二リミッティングストッパーが設けられ、制御棒の中部に、第二リミッティングストッパーと協力して制御棒の移動経路を限定するストッパー部が設けられる。
さらに、上記弾性部品は、コイルばね或いは弾性ゴム或いは弾性片であり、弾性部品の一端は制御棒に対して固定され、他端はケーシングに対して固定される。
【０００９】
一方、本発明はマウスペンを提供し、ペン軸と、ペン軸の下端に挿入されるペン先と、ペン軸内部に設けられる制御回路部品及び光学部品とを含むマウスペンであって、上記制御回路部品は、ペン軸内部に設けられる制御回路基板と、制御回路基板に接続され且つペン先の上端と協力してマウス制御信号を生成する光電制御スイッチと、ペン軸の側壁に設置されるボタン組及び電源スイッチを含み、上記光電制御スイッチは、請求項1〜4の何れか一項に記載の光電制御スイッチであることを特徴とする。
【００１０】
さらに、上記光学部品は、受発一体式チップを含み、当該受発一体式チップ内部には、レーザ発光チップ及び映像受信器がパッケージングされ、上記ペン軸の下端に透光孔が設けられ、上記レーザ発光チップ及び映像受信器はいずれも透光孔に向けて設置され、レーザ発光チップが発射した光線が上記透光孔を透過して、ペン先の先端に照射され、映像受信器により、ペン先がすべり面で生じた映像を受信する。
さらに、上記ペン先は、ボールペン芯或いは水性ペン芯或いはプラスチック棒或いは金属棒である。
【００１１】
さらに、上記マウスペンは、さらに、上記ペン軸に設けられ、回路基板に接続され、カーソル位置を固定するためのカーソル位置決めスイッチと、上記ペン軸内に設けられる電池と、ペン軸に設けられ回路基板に接続されて電池に充電するためのUSBポートと、ペン軸内部に設けられるレーザ発生器及びペン軸の側面に設けられるレーザポインタ制御ボタン含むレーザポインタモジュールのうちの少なくとも一つの部品を含む。
【００１２】
さらに、上記ペン軸内にマウスペンの制御信号を無線方式で対応コンピュータに伝送するための無線発信機が設けられ、上記ペン軸の上端にさらに収納部が設けられ、当該収納部に無線発信機が発射した信号を受信するための無線受信機が着脱可能に設けられ、上記無線受信機と収納部は螺合して接続されるか係合して接続され、上記無線受信機にさらにコンピュータに挿入するためのUSBプラグ及び上記USBプラグとUSBフラッシュメモリを形成するメモリチップが設けられている。
さらに、上記マウスペンに、さらにDPI値設定モジュールが設けられ、それには少なくとも200DPI段が設置されている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果は以下のようである。光結合センサーと反射層が設けられている制御棒とにより光電制御スイッチを構成することにより、反射層により、光結合センサーが発射した光線を反射し、上記制御棒が導通位置に位置する場合、光結合センサー発光装置が発射した光線が反射部により反射され、受光装置に受光され、上記制御棒が切断位置に位置する場合、光結合センサー受光装置は、発光装置が発射し反射部により反射された光線を受光できない。これにより、光結合センサーに対する非接触式導通、切断制御を行い、制御スイッチの使用寿命を有効に延長でき、制御操作に対する光結合センサーの感度が高い。
【００１４】
レーザ発光チップと映像受信器が一体に設置された受発一体式チップを利用することにより、ペン軸下部に取り付ける部品を減少でき、構造が簡単で、取り付けが便利で、ペン軸の下部のサイズをさらに縮小することができ握ったときの快適性が優れている。
【００１５】
また、通常の仕事、生活で使用するボールペン芯或いは水性ペン芯をマウスペンのペン先として利用するため、使用者は必要があるとき便利にペン先を取り替えることができ、マウスペンを一般のボールペン或いは水性ペンとして使用することができる。ペン軸内に無線発信機を設け、ペン軸上端に脱着可能に無線受信機を設けることにより、無線受信機を便利に携帯することができ、マウスペンを使用するとき、当該無線受信機を取り外してコンピュータに接続して、便利にマウスペンを使用することができる。ペン軸に設けられたレーザポインタモジュールによりマウスペンはレーザポインタとして使用することができ、マウスペンの機能を拡張した。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の光電制御スイッチの第一実施形態の構造模式図である。
【図２】図２は本発明の光電制御スイッチの第二実施形態における制御棒の構造模式図である。
【図３】図３は本発明の光電制御スイッチの第三実施形態における弾性部品の構造模式図である。
【図４】図４は本発明の光電制御スイッチの第一適用実施例の構造模式図である。
【図５】図５は本発明の光電制御スイッチの第二適用実施例の構造模式図である。
【図６】図６は本発明のマウスペンの第一実施形態の構造模式図である。
【図７】図７は本発明のマウスペンのペンキャップ模式図である。
【図８】図８は本発明のマウスペンの第二実施形態の構造模式図である。
【図９】図９は本発明のマウスペンのペン先構造模式図である。
【図１０】図１０は図9のA-A面に沿う横断面図である。
【図１１】図１１は本発明のマウスペンの第二実施形態で利用した受発一体式チップ構造模式図である。
【図１２】図１２は本発明のマウスペンの第三実施形態の構造模式図である。
【図１３】図１３は本発明のマウスペンの第三実施形態における接続棒構造模式図である。
【図１４】図１４は本発明のマウスペンの第四実施形態におけるペン先取り付け構造模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、マウス機器に適用される光電制御スイッチを提供し、それはケーシング1内に設置され、伝統的な、例えば左ボタン、右ボタン、中央ボタン等のマウス操作制御及び/又は手書き入力の際の手書き制御に用いられる。
【００１８】
図1に示すように、上記光電制御スイッチは、ケーシング1内に設置され且つ導通位置と切断位置の間で往復移動可能な制御棒2と、制御棒2の一端の延長線に設置され且つマウス機器の制御回路基板30（例えば図4及び図5に示すように）に電気的に接続された光結合センサー4と、制御棒2を復帰させる弾性部品5とを含む。
【００１９】
上記制御棒2は、光結合センサー4に近接する第一端20と光結合センサー4から離れる第二端22を含む。図1に示す実施形態で、制御棒2の第一端には反射部としての反射キャップ7がかぶせられ、当該反射キャップ7はプラスチックにより形成され、略「凸」字型をなし、クラウン70と、ブリム72と、クラウン70とブリム72の間に接続されたキャップ体74を含む。クラウン70の外面には反射層700が設けられ、反射層700は反射インク或いは反射ペイントを直接にクラウン70の外面に塗布してなってもよく、反射キャップ7を製造するプラスチック材料に銀粉を添加してなってもよく、これによりクラウン外面は反射効果を有する。ケーシング1には、対応するように、制御棒2の第二端22を露出させる穴10が設けられている。
【００２０】
上記光結合センサー4はケーシング1内に設けられ、マウス制御の操作信号及び/又はマウス機器を利用して手書き入力際の書き始め、書き終わり制御の操作信号を生成するために用いられ、上記光結合センサー4には発光装置40及び受光装置42が設けられている。
【００２１】
図1に示すように、上記弾性部品5はキャップ体70につけられ、弾性部品5の位置決めのために、上記ケーシング1に制御棒2の第一端20に対応するように第一リミッティングストッパー12が設けられ、弾性部品5の両端は反射キャップ7のブリム72と第一リミッティングストッパー12にそれぞれ当接する。上記弾性部品5は主に制御棒2の反発力を提供するために用いられ、制御棒2の第二端22に力を加えて光結合センサー4へ運動させる場合、弾性部品5は弾性変形が発生して弾性力を生じる。制御棒2の第二端22に対する力を取り除くと、制御棒2は弾性部品5の弾性力作用で元の位置に復帰する。上記弾性部品5は、コイルばね或いは弾性ゴムカバー等の他の弾性材料から形成した部品を使用することができる。制御棒2が弾性部品5の弾性力作用で、反発力が強すぎて、飛び出すことを避けるために、ケーシング1に制御棒2の第二端22に対応するように第二リミッティングストッパー14が設けられ、且つ制御棒2の中部にストッパー部24が設けられ、上記ストッパー部24とリミッティングストッパー12は協力して制御棒2の位置を限定する。ストッパー部24と反射キャップ7の間の制御棒2の部分に、さらに弾性パッド23がかぶせられ、上記弾性パッド23はゴムパッド或いは他の一定の弾性を有する材料により形成したパッドである。制御の感度を考慮して、弾性部品5の圧縮可能距離を0.3〜0.5mmに設計し、弾性パッド23の圧縮可能距離を3mmに設計して、弾性部品5の圧縮可能距離より大きくすることにより、弾性パッド23は緩衝作用を果たし、光結合センサー4を損傷することをできるだけ避ける。
【００２２】
上記ケーシング1は、直接にマウス機器のケーシングを利用してもよく、マウス機器のケーシング内に独立して設けられた、制御棒2、光結合センサー4、弾性部品5を収納するための専用ケーシングとして設計されてもよく、このような独立ケーシングは形式設計の長所は、光電制御スイッチを一つの標準部品として予め製造し組み立て、マウス機器を生産する際に直接に取り付けて使用することができ、製品標準化レベル及び生産効率を向上することができ、且つ製品品質制御に有利である。上記ケーシング1がマウス機器ケーシングを直接に利用する場合、上記第一リミッティングストッパー12、第二リミッティングストッパー14は直接にマウス機器のケーシングの内壁から突出設置され、光結合センサー4も直接にマウス機器のケーシングの内壁或いは対応の他の固定物に固定され、例えば、マウス機器の制御回路基板に固定される。
【００２３】
本発明の光電制御スイッチの動作原理は、以下の通りである。上記制御棒2がその移動経路の導通位置（図1に示す実施形態で、その移動経路の最低端）に位置する場合、光結合センサー4の発光装置40が発射する光線が反射キャップ7により反射されて受光装置42により受光され、光結合センサー4が第一制御信号を生成し、制御棒2が切断位置（図1に示す実施形態で、その移動経路の最高端）に位置する場合、光結合センサー4の受光装置42は、発光装置40から発射され反射キャップ7により反射される光線を受光することができず、この場合第二制御信号を生成する。マウス機器の制御回路基板は、上記第一制御信号、第二制御信号を対応のマウス操作信号に変換して、伝統的な、例えば左ボタン、右ボタン、中央ボタン等のマウス操作制御を実現し、マウス機器が手書き入力モードである場合は、手書き入力制御を実現することができる。例えば、制御棒2が力を受けない初期位置に位置する場合、反射キャップ7は弾性部品5の弾性力作用で光結合センサー4から離れる導通位置に位置し、光結合センサー4は導通して第一制御信号を生成するが、この時、マウス操作がない場合に対応し、手書き入力モードでは手書き入力の書き終わり信号に対応する。制御棒2の第二端22に力を加えて、制御棒2及びその上の反射キャップ7が同期に光結合センサー4へ移動する場合、反射キャップ72が弾性部品5を圧縮して光結合センサー4に近接する切断位置に移動し、光結合センサー4が切断状態になり、対応の第二制御信号を生成するが、この時、対応のマウス操作信号を出力することに対応し、手書き入力モードでは手書き入力制御の書き始め信号を出力することに対応する。制御棒2の第二端に対する力を取り消した場合、反射キャップ7は弾性部品5の弾性力作用で再び光結合センサー4から離れる導通位置に復帰し、光結合センサー4は再び導通し、即ちマウス操作信号の出力を停止し、手書き入力モードでは書き終わり信号を出力する。
【００２４】
上記実施形態で、上記光結合センサー4は、ノーマリオフ型スイッチであり、制御棒2が力を受けない場合、光結合センサー4は導通状態にあり、制御棒2が力を受ける場合、切断状態に変換する。理解すべきことは、光結合センサー4はノーマリオン型スイッチを利用してもよく、具体的に実施する場合、マウス機器が有するプログラミング可能なコントローラにより、対応光結合センサーの切断状態の定義を適宜修正して、出力する対応操作信号を変換すればよい。
【００２５】
図2に示す第二実施形態で、反射キャップ7の替わりに、制御棒2の第一端20の外面に直接に設けられた反射層200を反射部としても、光結合センサー4の発光装置40が発射した光線を反射する機能を実現する。この時、弾性部品5は直接に制御棒2に取り付けたらよい。
【００２６】
図3に示す第三実施形態のように、上記弾性部品5は適当な弾性を有する弾性片の形式であってもよく、その一端は制御棒2に固定され、他の端はケーシング1に固定され、同様に、制御棒2が光結合センサー4に向けて移動する場合、弾性部品5は弾性曲折して、制御棒2の第二端に加える外力を取り消す場合、制御棒2の弾性回復力を提供する。
【００２７】
上記光電制御スイッチは、様々なマウス機器に適用され、マウス機器ケーシング8内に上記のような光電制御スイッチを設置する。マウス機器の様々な伝統的な機能制御スイッチ、例えば左ボタン、右ボタン、中央ボタンはいずれも本発明の光電制御スイッチにより実現することができ、本発明の光電制御スイッチは、特に手書き入力機能を有するマウス機器に好適に使用され、手書き入力制御を便利に実現する。
【００２８】
図4に示す光電制御スイッチの第一適用実施例のように、上記マウス機器ケーシング8は、新型のペン型ケーシングを使用することが好ましく、ペン軸80と、ペン軸80の下端に固定されたペン頭部82とを含み、ペン頭部82の下端にペン先83が挿入され、当該ペン先83は、一体に形成された棒体830及び棒体830の下端に位置される錐体832を含み、上記棒体830は、マウス機器ケーシング8の下端に設けられた挿入孔820を介してマウス機器ケーシング8内に挿入され且つ制御棒2の第二端22に接続され、上記錐体832はマウス機器ケーシング8の外部に露出され、錐体832が棒体830下端に近接する外径或いは幅が挿入孔820の孔径より大きく、これにより、ペン先83全体が強く破壊されペン頭部82内に挿入することを防止でき、即ち使用の際にペン先83が挿入しすぎて、内部光結合センサー4等の部品を破壊することを防止できる。図4に示す実施形態で、第二リミッティングストッパー14もペン頭部82に設け、制御棒2のストッパー部をを挿入孔820より太くするだけで、制御棒2に対する位置限定を実現することができる。上記ペン先83は制御棒2の第二端22に力を加える部品として、マウス機器を握り下に押して、ペン先83をマウス機器ケーシング8内に移動させると、制御棒2の第二端22に対して力を加えることができる。上記ペン型マウス機器のペン先83は光電制御スイッチと協力して、マウス機器の伝統操作制御を実現することができ、手書き入力モードに切り替えた時、手書き入力の書き始めと書き終わりの制御にも用いることができる。
【００２９】
図5に示す光電制御スイッチの第二適用実施例で、本発明のマウス機器は伝統型マウス機器ケーシングを使用し、マウス機器ケーシング8にはボタン84が設けられ、ボタン84の内端と光電制御スイッチの制御棒2の第二端22が当接され、ボタン84を押すことにより、制御棒2の第二端に力を加えることができ、これにより光電制御スイッチに対する制御を実現することができる。
【００３０】
一方、本発明はマウスペンを提供し、図6に示す本発明のマウスペンの第一実施形態のように、上記マウスペンは、ペン軸80、ペン軸80の下端に挿入されたペン先83、ペン軸80内部に設けられた制御回路部品、光学モジュール6及び電源90を含む。
【００３１】
上記ペン軸80は中空であり、上記制御回路部品、光学モジュール6等を収納するために用いられ、その下端に挿入孔が設けられ、ペン先83の挿入に用いられる。ペン軸80の上部一側にまた弾性ペンクリップ800が設けられている。上記ペン軸80の下部の一側が突出して一凸部81を形成し、光学モジュール6はその中に収納され、且つ凸部81の下面には透光孔810が設けられ、光学モジュール6はペン先83の下端の正対面に設置される。
【００３２】
上記制御回路部品は、ペン軸80内部に設けられた制御回路基板30と、制御回路基板30に接続され且つペン先83の上端と協力してマウス制御信号を生成する光電制御スイッチと、ペン軸80の側壁に設置されたボタン組と、電源スイッチ36と、指示ランプ38とを含む。上記ボタン組は、マウス右ボタン340、ホイールボタン342、ホイールボタン及びカソール変速ボタン344を含む。なお、上記光電制御スイッチは上述の光電制御スイッチであり、ここでは説明を省略する。
【００３３】
本実施形態で、上記ペン先83はボールペン芯或いは水性ペン芯である。よって、非常に便利に取り替えることができ、マウス機能を使用しない時、ボールペン或いは水性ペンとして使用することができる。もちろん、理解すべきことは、中実或いは中空のプラスチック棒、金属棒をペン先83として使用することもできる。
【００３４】
さらに便利に使用するために、一般的に上記ペン軸80内にマウスペンの制御信号を無線方式で対応コンピュータに伝送するための無線発信機92が設けられている。また、上記ペン軸80の上端に収納部802が設けられ、当該収納部802には着脱可能に無線受信機94が設けられ、上記無線受信機94と収納部802は螺合して接続されるか係合して接続され、上記無線受信機94にはUSBプラグ940が設けられている。使用の際に、上記無線受信機94をペン軸から取り外してUSBプラグ940によって直接にコンピュータに挿入し、これにより、受信した無線信号をコンピュータに入力してマウス制御機能を実現することができる。なお、上記無線受信機94の内部にメモリチップ942が設けられ、当該メモリチップ942と上記USBプラグ940とでメモリを形成し、これにより、上記無線受信機94はコンピュータに挿入され無線信号の受信及び伝送を実現するとともに、USBフラッシュメモリとしてデータの読み書きを行うことができる。
【００３５】
本発明で、上記マウスペンには、さらにDPI値設定モジュールが設けられ、そのDPI値（「dots per inch」、即ち「1インチドット」）は200、400、600、800四つのレベルのDPI段、或いはさらに多い段数を設置する。手書きモードで、DPI値は200に設置することが好ましく、低いDPI値はカーソルの移動を遅くさせ、手書き入力の需要を満たす。
上記電源90は、充電式電池を使用することが好ましく、対応するようにペン軸80にUSBポート95が設けられ、電源90に充電する。
【００３６】
図7に示すように、本発明のマウスペンは、さらに、取り外し可能にペン軸80の下端部を覆うペンキャップ86を含み、当該ペンキャップ86には、ペン軸80の下端側から突出した右ボタン340及び凸部81を収納するための溝860が設けられている。マウスペンを使用しないとき、ペン軸80の下部を覆うことにより保護することができる。
【００３７】
マウスペンの機能を拡張するために、上記携帯式マウスペンのペン軸にさらにレーザポインタモジュール98が設置され、上記レーザポインタモジュール98は、ペン軸80の内部に設けられたレーザ発生器980及びペン軸80の側面に設けられたレーザポインタ制御ボタン982を含む。
【００３８】
図8に示す本発明のマウスペンの第二実施形態のように、本発明のマウスペンは、ペン軸80、ペン軸80下端に固定されたペン頭部82、ペン先83、ペン軸80内に取り付けられた回路基板30及び回路基板30に接続する光学ユニット6を含む。
【００３９】
上記ペン軸80は、中空管体であり、回路基板30などの部品の取り付けに用いられる。ペン軸80の下端に透光孔801が設けられている。ペン軸80に光電制御スイッチが設けられ、ペン先83の上端と協力してマウス制御信号を生成する。上記光電制御スイッチは、上述の本発明の光電制御スイッチであり、ここでは具体的な構造の説明を省略する。
【００４０】
上記ペン頭部82はペン軸80の下端に固定され、ペン頭部82の下端に挿入孔820が設けられ、挿入孔820は、ペン軸80内の光電制御スイッチの制御棒2の第二端22の正対面に位置する。且つ、挿入孔820の孔径が制御棒2のストッパー部24の外径より小さく、これにより、ストッパー部24は制御棒2が挿入孔820から滑り落ちることを防止できる。
【００４１】
上記ペン先83は上記挿入孔820内に挿入され、図9及び図10に示すように、上記ペン先83は、ペン頭部82が挿入される挿入孔820内の棒体830及び棒体830の下端と一体に接続され、ペン頭部82の外部に露出される錐体832を含み、上記棒体830の上端面には軸方向に沿って延びる接合孔834が設けられ、上記棒体830が挿入孔820からペン頭部82内に挿入される場合、ペン軸80内に位置される制御棒2の第二端22が上記接合孔834に挿入され、両者の相互挿入接続を実現し、これによりペン先83を制御棒2に固定する。上記錐体832の棒体830に近接する一端の外径（錐体832が円錐体でない場合は、それの最も広い所の幅）が挿入孔20の孔径より大きく、これにより、ペン先83全体が強く破壊されペン頭部82内に挿入されることを防止でき、即ち使用の際にペン先83が挿入しすぎて、内部光結合センサー4等の部品を破壊することを防止できる。なお、制御棒2とペン先83の棒体830を確実に接続し、ペン先83を便利に抜き出して交換するように、上記制御棒2の第二端22と上記棒体830の接合孔834をタイトフィットに設計し、さらに、上記棒体830の上端側壁に、少なくとも一つの軸方向に沿って伸び、上記接合孔834と連通する溝835を設けることができ、これにより、制御棒2の第二端22が上記接合孔834に挿入される場合、接合孔834の孔壁が広げられ、自身の弾性回復力により、孔壁は制御棒2の第二端22をしっかり挟む。
【００４２】
上記光学モジュール6のコアは、受発一体式チップ60であり、図11に示すように、上記受発一体式チップ60内部には、レーザ発光チップ601及び映像受信器602がパッケージングされ、上記レーザ発光チップ601及び映像受信器602はいずれもペン軸80の透光孔801に向けて設置され、その間に適切な夾角が設けられ、これによりレーザ発光チップ601から発光した光線が上記透光孔801を透過し、ペン先83の先端に照射し、映像受信器602により、先端がすべり面で生じた映像を受信し、マウス移動軌跡を取得する。
【００４３】
上記光学モジュール6はレーザを光源として利用するため、マウスペンを取ると、コンピュータスクリーン上のカーソルが依然としてマウスペンの移動に従ってスクリーン上で移動するため、使用に不便をもたらし、この問題を解決するために、さらに、上記ペン軸80上に、回路基板30と接続するカーソル位置決めスイッチ87を設置し、当該カーソル位置決めスイッチ87を押した場合、マウスペンを取って移動すると、コンピュータスクリーン上のカーソルは動かず、マウスペンの移動によって移動したりしない。
【００４４】
上記マウスペンには、さらに充電可能なペンホルダが設置され、ペンホルダには挿入孔が設けられ、マウスペンのペン軸80が当該挿入孔に対応挿入されると、充電を行うことができ、ペン軸80がペンホルダに挿入されて充電される場合に変位が発生して、充電銅ストリップ接触点（図示せず）の位置を決めにくく、充電品質に影響を与えることを防止するために、上記ペン軸80の下端に凹溝（図示せず）が設けられ、対応するようにペンホルダの挿入孔内の接合端に凸点が設けられ上記凹溝と緊密に接合し、ペン軸80に対して上手に位置決めする。
【００４５】
図12〜図13に示す本発明のマウスペンの第三実施形態と、上述の本発明のマウスペンの第二実施形態の異なる点は、以下のようである。制御棒2中部のストッパー部24中部に穿孔240（例えば図13に示すように）が設けられ、対応するようにペン軸80内壁に第一係止溝805が設置され、受発一体式チップ60は上記穿孔240を貫通し、その一端は第一係止溝805内に固着され、受発一体式チップ60の他端上のレーザ発光チップ601及び映像受信器602は、いずれもペン軸80の透光孔801に向けて設置される。受発一体式チップ60は、穿孔240を貫通して設けられ、穿孔240において受発一体式チップ60の上下両側に確保空間が設けられ、固定された受発一体式チップ60が制御棒2の上下移動に影響を与えないようにする。なお、本第二実施形態で、ケーシング1の下端に係止エッジ15が設けられ、対応するようにペン軸80内壁に第二係止溝807が設けられ、係止エッジ15と第二係止溝807により、ケーシング1をペン軸80内に固定する。
【００４６】
本実施形態で、制御棒2のストッパー部24に穿孔240を設け、受発一体式チップ60の一端が当該ストッパー部24の穿孔240を貫通し、ペン軸80内壁に固定されることにより、ペン軸80の下端のサイズをさらに縮小することができ、握りに有利である。
【００４７】
図14に示す本発明の第四実施形態のように、そのペン頭部82、制御棒2の構造は、上記本発明のマウスペンの第三実施形態と同じであり、本実施形態では、上記実施形態で利用する光結合センサー4の替わりに、機械式スイッチ39を利用し、その分、反射キャップ7を設置する必要がない。上記機械式スイッチ39は例えば、マイクロスイッチ或いは薄膜スイッチであり、ペン頭部82の下端に設けられ、ペン先83が押され上方に移動する場合、上記機械式スイッチ39がペン先83の錐体832の上端に押され、上記二つの実施形態の光結合センサー4と同じ機能を果たす。ペン先83が押される場合、弾性部品5の作用で、元の位置に復帰する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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