TWI676917B - 輸入裝置 - Google Patents

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TWI676917B
TWI676917B TW104136303A TW104136303A TWI676917B TW I676917 B TWI676917 B TW I676917B TW 104136303 A TW104136303 A TW 104136303A TW 104136303 A TW104136303 A TW 104136303A TW I676917 B TWI676917 B TW I676917B
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健耀 連
Jian Yao Lien
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新加坡商雷蛇（亞太）私人有限公司
Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd.
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Abstract

根據各種實施例，可提供一種輸入裝置。該輸入裝置可包括：殼體；鍵帽，其包含第一磁鐵，該鍵帽可相對於該殼體移動；第二磁鐵，其可相對於該殼體移動；以及輸出介面，其經配置以發送對應於該鍵帽相對於該殼體之移動的資料；其中該第一磁鐵之磁極與該第二磁鐵的具該相同極性之磁極指向至少大致上相對方向。

Description

輸入裝置
各種實施例大致而言係關於輸入裝置。
鍵盤上按鍵之擊鍵力對使用該鍵盤時的使用者體驗而言必不可少。因此，可存在就擊鍵力而言改良鍵盤之需要。
根據各種實施例，可提供一種輸入裝置。該輸入裝置可包括：殼體；鍵帽，其包含第一磁鐵，該鍵帽可相對於該殼體移動；第二磁鐵，其可相對於該殼體移動；以及輸出介面，其經配置以發送對應於該鍵帽相對於該殼體之移動的資料；其中該第一磁鐵之磁極與該第二磁鐵的具相同極性之磁極至少大致上指向相對方向。
100‧‧‧圖解
200‧‧‧輸入裝置
202‧‧‧殼體
204‧‧‧鍵帽
206‧‧‧第二磁鐵
208‧‧‧輸出介面
210‧‧‧線
212‧‧‧輸入裝置
214‧‧‧滑動磁鐵齒條
216‧‧‧複數個其他鍵帽
218‧‧‧複數個其他第二磁鐵
220‧‧‧電致動器
222‧‧‧控制電路
224‧‧‧線
300‧‧‧側橫截面視圖
400‧‧‧側橫截面視圖
402‧‧‧頂部磁鐵
404‧‧‧底部磁鐵
406‧‧‧滑動磁鐵齒條
408‧‧‧鍵帽
410‧‧‧中部殼體
412‧‧‧橡膠圓頂片材/橡膠圓頂觸點
414‧‧‧背光LED(發光二極體)
416‧‧‧頂部罩蓋
418‧‧‧PCB(印刷電路板)
420‧‧‧滑動磁鐵齒條引導件
422‧‧‧PCB觸點
500‧‧‧圖解
502‧‧‧箭頭
600‧‧‧側橫截面視圖
602‧‧‧虛線
700‧‧‧側橫截面視圖
800‧‧‧齒條與小齒輪配置
802‧‧‧小齒輪
804‧‧‧齒條
806‧‧‧箭頭
808‧‧‧箭頭
在圖式中，相同元件符號在全部不同視圖中大致上係指相同組件。圖式未必按比例繪製，相反，重點通常是關注對本發明原理之例示。為了清楚表達，各種特徵或元件 之尺寸任意地擴展或縮減。在以下描述中，本發明之各種實施例係參考以下圖式來描述。
圖1展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之圖解。
圖2A展示根據各種實施例之輸入裝置。
圖2B展示根據各種實施例之輸入裝置。
圖3展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之側橫截面視圖。
圖4展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之放大的側橫截面視圖。
圖5展示根據各種實施例之滑動磁鐵齒條移動方向之圖解。
圖6展示根據各種實施例之三個按鍵的側橫截面視圖之圖解。
圖7展示根據各種實施例之三個按鍵的側橫截面視圖之圖解。
圖8展示根據各種實施例之齒條與小齒輪配置。
以下詳細描述參照以說明方式展示可實踐本發明之特定細節及實施例的隨附圖式。足夠詳細地描述此等實施例以允許熟習此項技術者實踐本發明。可利用其他實施例，並且可在不脫離本發明之範疇的情況下進行結構及邏輯改變。各種實施例未必互相排斥，因為一些實施例可與一或多個其他實施例組合以形成新的實施例。
在此情境中，如本說明書中所描述之輸入裝置可包括記憶體，該記憶體例如用於在輸入裝置中進行的處理。用於實施例之記憶體可為依電性記憶體，例如DRAM(動態隨機存取記憶體)或非依電性記憶體，例如PROM(可程式化唯讀記憶體)、EPROM(可抹除可程式化唯讀記憶體)、EEPROM(電可抹除可程式化唯讀記憶體)，或快閃記憶體，例如浮閘記憶體、電荷設陷記憶體、MRAM(磁電阻隨機存取記憶體)或PCRAM(相變隨機存取記憶體)。
在實施例中，「電路」可理解為任何種類的邏輯實行實體，該邏輯實行實體可為執行儲存於記憶體之中軟體、韌體或其任何組合的專用電路或處理器。因此，在實施例中，「電路」可為硬連線邏輯電路或可程式化邏輯電路，諸如可程式化處理器，例如微處理器(例如複雜指令集電腦 (CISC)處理器或精簡指令集電腦(RISC)處理器)。「電路」亦可為執行軟體的處理器，該軟體例如任何種類的電腦程式，例如使用虛擬機代碼(諸如例如Java)之電腦程式。將在以下更詳細地描述的各別功能之任何其他種類的實行方案亦可理解為根據替代實施例之「電路」。
為使本發明可易於理解且獲得實際效果，將以舉例且非限制之方式並參考圖式來描述特定實施例。
針對裝置提供各種實施例，且針對方法提供各種實施例。將瞭解的是，裝置之基本性質亦適用於方法，且反之亦然。因此，為簡潔起見，可省略此等性質之重複描述。
將瞭解的是，本文針對特定裝置所描述之任何性質亦可適用於本文所描述之任何裝置。將瞭解的是，本文針對特定方法所描述之任何性質亦可適用於本文所描述之任何方法。此外，將瞭解的是，對於本文所描述之任何裝置或方法而言，所描述之所有組件或步驟非必須納入裝置或方法中，而可僅僅納入一些(但非所有)組件或步驟。
本文之術語「耦接」(或「連接」)可理解為電氣耦接或機械耦接，例如附接或固定或附接，或僅在無任何固定之情況下接觸，且將瞭解的是，可提供直接聯接或間接耦接(換言之：在無直接接觸之情況下耦接)。
輸入裝置(例如鍵盤)上按鍵之擊鍵力對使用鍵盤時的使用者體驗相當重要。根據各種實施例，可提供具有可調節擊鍵力(換言之：具有可調節擊鍵力能力)之輸入裝置(例如鍵盤、操縱桿或滑鼠)。使用者可調節擊鍵力以適合使用者在遊戲中或用於工作之使用偏好(例如，針對遊戲的較柔和感受及針對工作的實體打字體驗較費力的感受)。
圖1展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之圖解100。
圖2A展示根據各種實施例之輸入裝置200。輸入裝置200可包括殼體202。輸入裝置200可進一步包括鍵帽204，該鍵帽包括第一磁鐵。鍵帽204可相對於殼體202移動。輸入裝置200可進一步包括第二磁鐵206。第二磁鐵206可相對於殼體202移動。輸入裝置200可進一步包括輸出介面208，該輸出介面經配置以發送對應於鍵帽204相對於殼體202之移動(例如壓下，例如按壓，例如擊打)的資料(例如發送至主電腦)。第一磁鐵之磁極與第二磁鐵的具相同極性之磁極可指向至少大致上相對方向。殼體202、鍵帽204、第二磁鐵206以及輸出介面208可如藉由線210所指示般來耦接，例如機械耦接及/或電氣耦接。
換言之，根據各種實施例，輸入裝置可包括至少一個 按鍵(該按鍵之頂部可稱為鍵帽)，該按鍵可包括第一磁鐵，該第一磁鐵可與按鍵(或鍵帽)一起移動，且輸入裝置可包括第二磁鐵，該第二磁鐵可獨立於鍵帽移動，且第一磁鐵及第二磁鐵可以一種方式佈置，此方式使得在第二磁鐵之第一位置上，第二磁鐵排斥第一磁鐵，且在第二磁鐵之第二位置上，第二磁鐵不與第一磁鐵相互作用。
根據各種實施例，第一磁鐵之北極與第二磁鐵206之北極可指向至少大致上相對方向。
根據各種實施例，第一磁鐵之南極與第二磁鐵206之南極可指向至少大致上相對方向。
根據各種實施例，鍵帽204可相對於殼體202至少大致上沿第一軸移動。
根據各種實施例，第二磁鐵206可相對於殼體202至少大致上沿第二軸移動。
根據各種實施例，第一軸可至少大致上垂直於第二軸。
圖2B展示根據各種實施例之輸入裝置212。類似於圖2A之輸入裝置200，輸入裝置212可包括殼體202。類似於圖2A之輸入裝置200，輸入裝置212可進一步包括鍵帽 204，該鍵帽包括第一磁鐵。鍵帽204可相對於殼體202移動。類似於圖2A之輸入裝置200，輸入裝置212可進一步包括第二磁鐵206。第二磁鐵206可相對於殼體202移動。類似於圖2A之輸入裝置200，輸入裝置212可進一步包括輸出介面208，該輸出介面經配置以發送對應於鍵帽204相對於殼體202之移動(例如壓下，例如按壓，例如擊打)的資料(例如發送至主電腦)。第一磁鐵之磁極與第二磁鐵的具相同極性之磁極可指向至少大致上相對方向。如將在以下更詳細描述，輸入裝置212可進一步包括滑動磁鐵齒條214。如將在以下更詳細描述，輸入裝置212可進一步包括複數個其他鍵帽216(或至少一個其他鍵帽)。如將在以下更詳細描述，輸入裝置212可進一步包括複數個其他第二磁鐵218(或至少一個其他第二磁鐵)。如將在以下更詳細描述，輸入裝置212可進一步包括電致動器220。如將在以下更詳細描述，輸入裝置212可進一步包括控制電路222。殼體202、鍵帽204、第二磁鐵206、輸出介面208、滑動磁鐵齒條214、複數個其他鍵帽216、複數個其他第二磁鐵218、電致動器220以及控制電路222可如藉由線224所指示般來耦接，例如機械耦接及/或電氣耦接。
根據各種實施例，滑動磁鐵齒條214可包括第二磁鐵206。
根據各種實施例，複數個其他鍵帽216之每一鍵帽可 包括各別第一磁鐵，且複數個其他鍵帽216之每一鍵帽可相對於殼體202移動。複數個其他第二磁鐵218可相對於殼體202移動。複數個其他鍵帽216之每一第一磁鐵可對應於複數個其他第二磁鐵218之第二磁鐵。針對複數個其他鍵帽216之每一鍵帽，各別第一磁鐵之磁極與對應第二磁鐵的具相同極性之磁極可指向至少大致上相對方向。
根據各種實施例，相鄰第二磁鐵之極性可至少大致上平行。
根據各種實施例，相鄰第二磁鐵之極性可至少大致上反向平行。
根據各種實施例，滑動磁鐵齒條214可包括第二磁鐵206及複數個其他第二磁鐵218。
根據各種實施例，輸入裝置212可進一步包括複數個滑動磁鐵齒條(圖2B中未展示)，且每一滑動磁鐵齒條可包括第二磁鐵206或複數個其他第二磁鐵218中之一個(或多個)。
根據各種實施例，滑動磁鐵齒條214(或複數個滑動磁鐵齒條)可為可移動的且可手動控制。
根據各種實施例，電致動器220可經配置以移動滑動磁鐵齒條214(或複數個滑動磁鐵齒條)。
根據各種實施例，電致動器220可包括或可為馬達、伺服馬達、壓電致動器、電磁致動器、電動液壓致動器及/或電動氣動致動器。
根據各種實施例，控制電路222可經配置以控制電致動器220。
根據各種實施例，控制電路222可經配置以基於來自主電腦之輸入而控制電致動器220。
根據各種實施例，控制電路222可經配置以基於向輸入裝置之輸入而控制電致動器220。
根據各種實施例，輸入裝置212可為鍵盤、操縱桿、滑鼠或組合輸入裝置(其將鍵盤及/或操縱桿及/或滑鼠加以組合)。
根據各種實施例，可提供一種用於操作(或控制)輸入裝置之方法。
根據各種實施例，可提供一種用於製造輸入裝置之方 法。
圖3展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之側橫截面視圖300。以下將描述可調節擊鍵力鍵盤之一部分400。
圖4展示根據各種實施例之可調節擊鍵力鍵盤之放大的側橫截面視圖400。將瞭解的是，雖然參照圖4僅標記並描述可調節擊鍵力鍵盤中每一組件的其中之一，但可提供複數個按鍵，且每一按鍵可包括圖4中所描述並標記之所有或一些組件；此外，將瞭解的是，歸因於圖4中元件標號之空間限制，可標記不同按鍵之組件；然而，所述技術領域中具有通常知識者將瞭解，通常相同按鍵之組件據此相互作用。可提供複數個鍵帽。每一鍵帽(在圖4中標記之鍵帽408為一個示範性鍵帽)可藉由其嵌入磁鐵(該磁鐵可稱為第一磁鐵或頂部磁鐵，例如頂部磁鐵402)向上推動，該磁鐵藉由嵌入滑動磁鐵齒條406中之另一個磁鐵(該磁鐵可稱為第二磁鐵或底部磁鐵，例如底部磁鐵404)排斥(其中頂部磁鐵402及底部磁鐵404之相同磁極面向彼此)，該滑動磁鐵齒條位於PCB(印刷電路板)418及橡膠圓頂片材412(或橡膠圓頂觸點412)之下。滑動磁鐵齒條406可藉由滑動磁鐵齒條引導件420來引導。橡膠圓頂片材412之目的可為在壓下鍵帽408時向使用者提供觸覺反饋。當壓下鍵帽408時，PCB觸點422可閉合且對應於所壓下鍵 帽408之信號可發送至計算裝置。藉由橡膠圓頂片材提供的向上力之最小值可小於20g，而仍維持良好觸覺反饋。此橡膠圓頂層可藉由觸覺反饋電路系統來移除並替換，以模擬壓下鍵帽時之觸覺感受。可提供頂部罩蓋416、中部殼體410。背光LED(發光二極體)414可照明鍵盤之部分。
如將參照以下圖式所描述，當頂部磁鐵與底部磁鐵對準時，壓下鍵帽所需力(擊鍵力)之量最大。
圖5展示根據各種實施例之滑動磁鐵齒條移動方向之圖解500。圖5中所展示之各種元件可與圖4中所展示之元件類似或相同，因此可省略重複描述且可使用相同元件標號。滑動磁鐵齒條406(其具有底部磁鐵404，該底部磁鐵對應於鍵帽408具有的頂部磁鐵402)可如藉由箭頭502所指示一般移動，例如在側向方向上移動。擊鍵力藉由將磁鐵(亦即，頂部磁鐵402及底部磁鐵404)移動成未對準來降低。此舉係藉由滑動磁鐵齒條406之滑動移動來達成。為達成適當操作，取決於使用之磁鐵之大小及磁場強度，滑動移動之範圍可為可變的(與擊鍵力成反比)且可為有限的。
圖6展示根據各種實施例之三個按鍵之側橫截面視圖600之圖解。圖6中所展示之各種元件可與圖4中所展示之元件類似或相同，因此可省略重複描述且可使用相同元 件標號。虛線602指示鍵帽408可沿之移動的路線。當頂部磁鐵402與底部磁鐵404對準時(如圖6中所展示)，可提供最大擊鍵力。
圖7展示根據各種實施例之三個按鍵之側橫截面視圖之圖解700。圖7中所展示之各種元件可與圖4及圖6中所展示之元件類似或相同，因此可省略重複描述且可使用相同元件標號。當頂部磁鐵402與底部磁鐵404未對準時(如圖7中所展示)，擊鍵力可低於當頂部磁鐵402與底部磁鐵404對準情況下(如圖6中所展示)之擊鍵力。
根據各種實施例，滑動磁鐵齒條406之致動可藉由在齒條與小齒輪配置(例如，如參照以下之圖8所描述)中使用用於線性運動之電伺服機來進行。此可允許擊鍵力之軟體控制，且可取決於由使用者啟動之應用程式來自動設定不同擊鍵力。
根據各種實施例，滑動磁鐵齒條406之致動可藉由使用由使用者手動控制之滑動凸片來進行。
圖8展示根據各種實施例之齒條與小齒輪配置800。小齒輪802(該小齒輪例如可藉由馬達，例如藉由電伺服機來致動，或該小齒輪可由使用者轉動小齒輪802來致動)可與齒條804嚙合。因而，齒條804可藉由小齒輪802來致動。 當小齒輪802逆時針旋轉時(如藉由箭頭806所例示)，齒條804可向右移動(如藉由箭頭808所例示)。反之亦然，當小齒輪802順時針旋轉時，齒條804可向左移動。根據各種實施例，鍵盤中提供的磁性齒條可藉由如本文所描述之齒條與小齒輪配置來致動。
以下實例係關於其他實施例。
實例1為一種輸入裝置，其包含殼體；鍵帽，其包含第一磁鐵，該鍵帽可相對於該殼體移動；第二磁鐵，其可相對於該殼體移動；以及輸出介面，其經配置以發送對應於該鍵帽相對於該殼體之移動的資料；其中該第一磁鐵之磁極與該第二磁鐵的具相同極性之磁極指向至少大致上相對方向。
在實例2中，實例1之標的可視需要包括該第一磁鐵之北極與該第二磁鐵之北極指向至少大致上相對方向。
在實例3中，實例1至2中任一者之標的可視需要包括該第一磁鐵之南極與該第二磁鐵之南極指向至少大致上相對方向。
在實例4中，實例1至3中任一者之標的可視需要包括該鍵帽可相對於該殼體至少大致上沿第一軸移動。
在實例5中，實例4之標的可視需要包括該第二磁鐵可相對於該殼體至少大致上沿第二軸移動。
在實例6中，實例5之標的可視需要包括該第一軸至少大致上垂直於該第二軸。
在實例7中，實例1至6中任一者之標的可視需要包括滑動磁鐵齒條，該滑動磁鐵齒條包含該第二磁鐵。
在實例8中，實例1至7中任一者之標的可視需要包括複數個其他鍵帽，每一鍵帽包含各別第一磁鐵，每一鍵帽可相對於該殼體移動；以及複數個其他第二磁鐵，其可相對於該殼體移動；其中該複數個其他鍵帽之每一第一磁鐵對應於該複數個其他第二磁鐵之第二磁鐵；且其中針對該複數個其他鍵帽之每一鍵帽，各別第一磁鐵之磁極與對應第二磁鐵的具相同極性之磁極指向至少大致上相對方向。
在實例9中，實例8之標的可視需要包括相鄰第二磁鐵之極性可至少大致上平行。
在實例10中，實例8至9中任一者之標的可視需要包括相鄰第二磁鐵之極性可至少大致上反向平行。
在實例11中，實例8至10中一者之標的可視需要包括滑動磁鐵齒條，其包含該第二磁鐵及該複數個其他第二磁鐵。
在實例12中，實例8至11中任一者之標的可視需要包括複數個滑動磁鐵齒條，每一滑動磁鐵齒條包含該第二磁鐵或該複數個第二磁鐵中之一個。
在實例13中，實例11之標的可視需要包括該滑動磁鐵齒條為可移動的且受手動控制。
在實例14中，實例11或13中任一者之標的可視需要包括電致動器，其經配置以移動該滑動磁鐵齒條。
在實例15中，實例14之標的可視需要包括該電致動器包含選自由以下組成之致動器群之至少一者：馬達、伺服馬達、壓電致動器、電磁致動器、電動液壓致動器以及電動氣動致動器。
在實例16中，實例14至15中任一者之標的可視需要包括控制電路，其經配置以控制該電致動器。
在實例17中，實例14至16中任一者之標的可視需要 包括該控制電路經配置以基於來自主電腦之輸入而控制該電致動器。
在實例18中，實例14至17中任一者之標的可視需要包括該控制電路經配置以基於向該輸入裝置之輸入而控制該電致動器。
在實例19中，實例1至18中任一者之標的可視需要包括該輸入裝置為選自由以下組成之輸入裝置清單之至少一種輸入裝置：鍵盤、操縱桿以及滑鼠。
雖然已參考特定實施例詳細地展示及描述本發明，但熟習此項技術者應瞭解的是，在不脫離藉由隨附申請專利範圍限定的本發明之精神及範疇的情況下，可對該等實施例中之形式及細節做出各種改變。本發明之範疇因此藉由隨附申請專利範圍來指示，且落入請求項之等價者的含義及範圍內之所有改變因此均欲涵蓋於本發明中。

Claims (12)

  1. 一種輸入裝置，其包含：殼體；複數個鍵帽，前述複數個鍵帽中的每個鍵帽包含個別的第一磁鐵，前述每個鍵帽可相對於前述殼體至少大致上沿第一軸移動；複數個第二磁鐵，前述複數個第二磁鐵中的每個第二磁鐵可相對於前述殼體至少大致上沿著第二軸移動，其中前述第一軸至少大致垂直於前述第二軸，其中前述複數個第二磁鐵中的每個第二磁鐵對應於前述複數個鍵帽中的鍵帽；以及輸出介面，其經配置以發送對應於前述每個鍵帽相對於前述殼體之移動的資料；其中，對前述複數個鍵帽中的每個鍵帽而言，每個前述第一磁鐵之磁極與對應的前述第二磁鐵的具前述相同極性之磁極指向至少大致上相對方向；其中，對每一對彼此沿著前述第二軸相鄰的前述第二磁鐵而言，前述對的第二磁鐵中之一個第二磁鐵的北極和前述對的第二磁鐵中之另一個第二磁鐵的北極指向至少大致上相同方向。
  2. 如請求項1所記載之輸入裝置，其中每個前述第一磁鐵之北極與對應的前述第二磁鐵之北極指向至少大致上相對方向。
  3. 如請求項1所記載之輸入裝置，其中每個前述第一磁鐵之南極與對應的前述第二磁鐵之南極指向至少大致上相對方向。
  4. 如請求項1所記載之輸入裝置，其進一步包含：滑動磁鐵齒條，其包含前述複數個第二磁鐵。
  5. 如請求項1所記載之輸入裝置，其進一步包含：複數個滑動磁鐵齒條，每個滑動磁鐵齒條包含前述複數個第二磁鐵中之至少一個第二磁鐵。
  6. 如請求項4所記載之輸入裝置，其中前述滑動磁鐵齒條為可移動的且受手動控制。
  7. 如請求項4所記載之輸入裝置，其進一步包含：電致動器，其經配置以移動前述滑動磁鐵齒條。
  8. 如請求項7所記載之輸入裝置，其中前述電致動器包含選自由以下組成之致動器群之至少一者：馬達、伺服馬達、壓電致動器、電磁致動器、電動液壓致動器以及電動氣動致動器。
  9. 如請求項7所記載之輸入裝置，其進一步包含：控制電路，其經配置以控制前述電致動器。
  10. 如請求項7所記載之輸入裝置，其中前述控制電路經配置以基於來自主電腦之輸入而控制前述電致動器。
  11. 如請求項7所記載之輸入裝置，其中前述控制電路經配置以基於向前述輸入裝置之輸入而控制前述電致動器。
  12. 如請求項1所記載之輸入裝置，其中前述輸入裝置為選自由以下組成之輸入裝置清單之至少一者：鍵盤、操縱桿以及滑鼠。
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