CN103307095B - 枢纽装置及具有此枢纽装置的可折叠式人体工学键盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种枢纽装置及具有此枢纽装置的可折叠式人体工学键盘。该枢纽装置包括一对控制单元及一连接杆组。每一控制单元包括：一容置筒，分别连接两输入部；一迫紧组件，容纳于该容置筒内；一调整件，连接于该容置筒的一端以控制迫紧组件的位移；及一球体，容置于该容置筒。每一容置筒的另一端形成一限位孔。该连接杆组的两端分别穿过该对限位孔且连接于该对球体。该枢纽装置连接于键盘的第一输入部及第二输入部，而该调整件可迫紧该球体以固定于该容置筒内，或松开该球体，以供调整该两个输入部的夹角或呈折叠状。

Description

枢纽装置及具有此枢纽装置的可折叠式人体工学键盘

技术领域

本发明涉及提供一种枢纽装置，尤指一种枢纽装置及具有此枢纽装置的可折叠式人体工学键盘，利用该枢纽装置连接于分成两输入部的键盘，使得键盘可被调整于符合人体工学的角度及便于收纳。

背景技术

键盘已普遍地被应用作为电脑的输入装置。一般键盘大部份都呈一平板状，无法调整使用角度，使用者的手掌需要被迫于配合键盘，以致于常呈弯曲状，不符合人体工学。

为改良键盘能符合人体工学，现有技术有如美国专利公告号US 7828489及公开号US 20100245250。US 7828489专利将键盘分成两个方形键盘，再于键盘底面设置一支撑调整机构，使两个方形键盘的内侧可以被抬高。然而，所述两个方形键盘的内侧边缘只能呈平行状态，无法展开如扇形状，致使使用者的两个手掌与手臂呈弯折状，仍不完全符合人体工学。US 20100245250专利亦将键盘分成两个方形键盘，并仍然设有位于键盘底面的支撑调整机构。两个方形键盘的顶缘转角利用一球体连接。其缺点与上述专利类似，需要支撑调整机构，使得键盘底面的结构变得复杂而提高成本。此外，上述键盘无法折叠，不利于携带或收纳。

综上所述，本发明人有感上述缺陷终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的发明。

发明内容

本发明在于提供一种枢纽装置及具有此枢纽装置的可折叠式人体工学键盘，利用一枢纽装置可使键盘调整并固定于符合人体工学的角度或呈折叠状，达到键盘使用的舒适性及方便携带或收纳。

为达上面所描述的，本发明提供一种枢纽装置，该枢纽装置包括一对控制单元及一连接杆组。每一控制单元包括：一容置筒，形成一开口端及一连接端；一迫紧组件，容纳于该容置筒内；一调整件，可转动地枢接于该容置筒的该开口端且控制该迫紧组件的位移；及一球体，容置于该容置筒内且抵接于该迫紧组件。其中该对容置筒分别连接于键盘的两输入部，每一容置筒的该连接端形成一限位孔。该连接杆组的两端分别穿过该连接端的该限位孔且连接于该对球体。

其中该调整件可选择地位于一迫紧位置与一调整位置，该迫紧组件配合该调整件的迫紧位置压紧该球体以固定于该容置筒内，该迫紧组件配合该调整件的调整位置松开该球体。

为达上面所描述的，本发明还提供一种可折叠式人体工学键盘，包括一第一输入部、一第二输入部及一枢纽装置，其中该枢纽装置连接于一可折叠式人体工学键盘的第一输入部、第二输入部。该第一输入部及该第二输入部分别具有多个按键。该枢纽装置包括一对控制单元及一连接杆组。每一控制单元包括：一容置筒，形成一开口端及一连接端，一迫紧组件，容纳于该容置筒内；一调整件，可转动地枢接于该容置筒的该开口端且控制该迫紧组件的位移；及一球体，容置于该容置筒内且抵接于该迫紧组件，其中该对容置筒分别连接于该第一输入部及该第二输入部，每一容置筒的该连接端形成一限位孔。该连接杆组具有两端分别穿过该连接端的该限位孔且连接于该对球体。

其中该调整件可选择地位于一迫紧位置与一调整位置，该迫紧组件配合该扳手的迫紧位置压紧该球体以固定于该容置筒内，该迫紧组件配合该调整件的调整位置松开该球体。

本发明至少具有下列的优点：

利用枢纽装置即可调整键盘角度并更符合人体工学，结构较现有技术更为简洁。此外，枢纽装置可使该第一输入部及该第二输入部呈折叠状，以利于携带及收纳。

以上关于本发明内容的说明以及以下实施方式的说明用以举例并解释本发明的原理，并且提供本发明的专利申请范围进一步的解释。

附图说明

图1为本发明的可折叠式人体工学键盘的透视示意图。

图2为本发明的枢纽装置的立体分解图。

图3为本发明的枢纽装置的另一立体分解图。

图3A为本发明的枢纽装置位于调整位置的剖视图。

图3B为本发明的枢纽装置位于迫紧位置的剖视图。

图4为本发明的枢纽装置的容置筒的前视图。

图5为本发明的可折叠式人体工学键盘的展开示意图。

图6为本发明的可折叠式人体工学键盘的另一展开示意图。

图6A为图6的俯视图。

图6B为图6的前视图

图7为本发明的可折叠式人体工学键盘的折叠示意图。

其中，附图标记说明如下：

枢纽装置1

控制单元10a、10b

连接杆组11

杆体111

连接管体112

螺孔1120

容置筒12

开口端121

调整槽1210

固定板122

连接端123

限位孔125

方形槽1252

长形槽1254

迫紧组件14

推抵件142

平滑部1421

凸柱1422

套筒144

迫紧件146

球形槽1460

调整件16

枢接板161

枢接孔1610

迫紧凸块162

迫紧面1622

调整面1624

插销17

球体18

第一输入部9a

第二输入部9b

按键91a、91b

夹角a1、a2

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下：

请参阅图1，为本发明的可折叠式人体工学键盘的透视示意图，其包括一第一输入部9a、一第二输入部9b及一连接所述两个输入部9a，9b的枢纽装置1。第一输入部9a及第二输入部9b的尺寸大体相等，各具有多个按键91a、91b，其按键可以是一般的桌上型键盘的结构，或者较佳可以是笔记本键盘的结构，而具有较薄的体积。

然而，本发明的枢纽装置也可应用于任何可折叠式具有两半体部的装置，例如杆状的装置或板状的装置。只要将上述第一输入部及第二输入部视为第一半体部及第二半体部，即可使具有两半体部的装置得以调整角度或折叠起来，以利携带或收纳。此外，枢纽装置也不限制于其尺寸。

上述枢纽装置1包括一对控制单元10a、10b、及一连接该对控制单元10a、10b的连接杆组11。本实施例中该对控制单元10a、10b分别固定于该第一输入部9a及该第二输入部9b的顶缘，并且局部外露于该第一输入部9a及该第二输入部9b的内侧边缘转角。

请参阅图2及图3，分别为本发明的枢纽装置不同角度的立体分解图。每一控制单元10a、10b包括一容置筒12、一迫紧组件14、一调整件16及一球体18。该容置筒12形成一开口端121及一连接端123；该迫紧组件14容纳于该容置筒12内；该调整件16的一端可转动地枢接于该容置筒12的该开口端121且控制该迫紧组件14的位移；球体18容置于该容置筒12内且抵接于该迫紧组件14。两颗球体18通过上述连接杆组11连接，各组件的细节详述如后。

该对容置筒12分别连接于该第一输入部9a及该第二输入部9b，在本实施例，每一容置筒12各具有一设置于其外缘的固定板122，以分别固定于该第一输入部9a及该第二输入部9b。该固定板122的延伸方向平行于该输入部(9a或9b)的延伸方向。固定的方式较佳可以是用螺锁，但不限于此。

请参阅图3，该容置筒12的开口端121形成一远离该固定板122的调整槽1210(使该开口端121约呈∪型)，并且形成一对孔洞1211，以供枢接于该调整件16。调整槽1210乃是朝向该第一输入部9a及该第二输入部9b的顶缘，调整槽1210可供调整件16转动至垂直于容置筒12的位置。其细节容后描述。每一容置筒12的该连接端123形成一限位孔125。

关于该容置筒12的连接端123及其限位孔125的细节，请配合参阅图4，为本发明的枢纽装置的容置筒的前视图。该容置筒12的该连接端123呈半球壳状，该限位孔125包括一方形槽1252通过该半球壳状的连接端123的顶点且朝向远离该固定板122的方向延伸、及一长形槽1254连通于该方形槽1252，该长形槽1254位于该容置筒12的直径上且沿着垂直于该固定板122的方向延伸。本实施例的长形槽1254延伸至该半球壳状的连接端123的边缘，亦即靠近该容置筒12的外缘。该长形槽1254的宽度大体等于该连接杆组11的该杆体111的直径，该方形槽1252的宽度大于该连接杆组11的该杆体111的直径且限制该连接杆组11的转动幅度在30度左右。

该连接杆组11较佳是金属制成以增加连接强度，其两端分别穿过该对限位孔125且连接于该对球体18。在本实施例中，该连接杆组11包括一对分别连接于该对球体18的杆体111、及一连接该对杆体111的连接管体112。上述杆体111与球体18较佳是一件式的结构，例如由金属件经由车削或铸造而成、或硬材质塑料，但不限制于此。该连接管体112连接该对杆体111的方式可以是紧配、焊接、卡固、嵌合或螺锁等。本实施例，参阅图3，连接管体112具有一螺孔1120，供螺丝锁入以夹紧该对杆体111于该连接管体112内。

请配合参阅图5，该连接杆组11与该对球体18组合后，如同哑铃状，连接管体112位于该限位孔125外，该杆体111可以在该限位孔125移动。通过该连接杆组11移到该限位孔125的不同位置，例如在方形槽1252或长形槽1254内，该对容置筒12形成不同的状态，如一字形，或U字形，继而可以调整第一输入部9a与第二输入部9b之间的状态。其调整的细节描述于后。

请再参阅图2及3，本实施例中该迫紧组件14包括一推抵件142、一套筒144及一具弹性的迫紧件146。该推抵件142的一端形成一平滑部1421、另一端形成一凸柱1422。该调整件16的一端抵接该推抵件142的该平滑部1421，该推抵件142的该凸柱1422套入该套筒144内，该套筒144抵接该迫紧件146。该迫紧件146远离该套筒144的一端形成一球形槽1460以包覆部份的该球体18。推抵件142与套筒144为刚性材料制成，例如塑钢(聚甲醛，POM)、铁氟隆(Teflon)等，优点在于摩擦系数小，耐磨耗，尺寸稳定性好。当调整件16与迫紧组件14、球体18、容置筒12呈平行时，可通过调整件16推挤该推抵件142与套筒144，迫紧件146被该套筒144挤压而变形，更加包覆并抓紧该球体18，以固定球体18于容置筒12内而无法转动，亦即迫紧位置。

特别说明的是，本实施例将推抵件142与套筒144分开的设计有利于节省材料，且减少重量。然而，推抵件142与套筒144也可以是一件式。

本实施例中该调整件16的一端形成一把手部163，另一端枢接于该容置筒12的该开口端121。把手部163供使用者握持该调整件16。该调整件16由该把手部163靠近该容置筒12的一端延伸形成一迫紧凸块162、及位于该迫紧凸块162两侧的一对枢接板161。该迫紧凸块162大体呈P字形固定于该把手部163的一端，其抵接于该推抵件142。

该调整件16枢接于该容置筒12的细节描述如下，于本实施例中，该对枢接板161各形成一相对应的枢接孔1610，此外，该迫紧凸块162相邻该对枢接板161的两端具有一贯穿的孔洞(图略)或一对相对应于该对枢接板161的孔洞的凹槽(图略)。可通过一插销17插入该对枢接板161、容置筒12的该开口端121的孔洞1211、及迫紧凸块162，使得调整件16可转动地枢接于该容置筒12。但值得注意的是，在另一种实施方式，该对枢接板161亦可设一对凸柱(图略)，而与该容置筒12的该开口端121的孔洞1211相互枢接；反的，该容置筒12的该开口端121亦可设一对凸柱(图略)，而与该对枢接板161的枢接孔1610相互枢接，而可免去插销17。然而，上述有关枢接板、容置筒的开口端及迫紧凸块的界定只是用来举例而已，其并非用以限定本发明，举凡任何可提供枢接功能的结构皆可应用于本发明中。

请参阅图2及图3，迫紧凸块162包括一迫紧面1622及一调整面1624，迫紧面1622位于该调整件16远离该把手部163的一端且垂直于该调整件16的纵长方向，调整面1624位于该把手部163的外侧且平行于该调整件16的纵长方向。如图3A及图3B所示，当调整件16转动时，迫紧凸块162以插销17为转轴而随着调整件16转动，并且迫紧面1622及调整面1624与插销17之间具有不同的半径。如图3A所示，其中迫紧面1622与插销17的距离D1大于调整面1624与插销17的距离D2，以此该迫紧凸块162如同一偏心凸轮(cam)，在迫紧面1622的位置抵紧该迫紧组件14，在调整面1624松开该该迫紧组件14。

请参阅图3A及图3B，本发明利用该调整件16可选择地位于一迫紧位置(如图3B所示)与一调整位置(如图3A所示)。如图3B所示，迫紧位置亦即调整件16大约平行于容置筒12的位置，此时，迫紧面1622抵接于该迫紧组件14的该推抵件142。相对于迫紧位置，如图3A所示，调整位置亦即调整件16大约垂直于容置筒12的位置，换言之，调整件16向外张开，调整件16转动至大约垂直于容置筒12的位置。此时，调整面1624抵接于该迫紧组件14的该推抵件142。

在本实施例中，该迫紧组件14可配合该调整件16的迫紧位置而压紧该球体18以固定于该容置筒12内，亦可配合该调整件16的调整位置松开该球体18。此时球体18可以在该容置筒12内转动，通过连接杆组11而调整该对控制单元10a、10b形成不同的夹角。当调整完成后，再回归迫紧位置，利用该迫紧组件14压紧球体18以固定于该容置筒12内，以维持该对控制单元10a、10b于固定的夹角。

本发明的可折叠式人体工学键盘通过该枢纽装置1可以调整至符合人体工学的角度。键盘的初始状态，如图1所示，该第一输入部9a和第二输入部9b皆呈水平状态且相邻。该对容置筒12分别与第一输入部9a和第二输入部9b内侧顶缘连接，此时调整件16与容置筒12呈水平，且连接杆组11约处于该半球壳状的连接端123的顶点(即方形槽1252和长形槽1254邻接处)。

当欲调整第一输入部9a和第二输入部9b之间的夹角时，可将该对调整件16朝向远离第一输入部9a和第二输入部9b的方向转动(朝向调整槽1210转动)，亦即朝向键盘的外侧转动，以处于调整位置。

请同时参阅图4和图5，图5右侧的容置筒12连接于第二输入部9b，此时第二输入部9b在图5的位置呈水平状态。由于该方形槽1252朝向远离该固定板122的方向延伸，通过将该对调整件16处于调整位置，让图5左侧的该连接杆组11沿着靠近该长形槽1254的该方形槽1252内移动，使得与容置筒12连接的第一输入部9a可以沿着图5中的水平方向远离该第二输入部9b移动，亦即朝向图5的左边。该第一输入部9a与该第二输入部9b的状态，将如同图5所示。第一输入部9a与该第二输入部9b两者平置于一水平面上，两输入部9a，9b之间的夹角a1约可张开0-30度。此种角度，可使使用者的手掌与手臂约略呈一直线，符合双手的人体工学，达到使用键盘的舒适性。此时，再将该对调整件16回复迫紧位置，而压紧该球体18以固定于该容置筒12内，使该连接杆组11位于该方形槽1252内且靠近该长形槽1254，并被限位而固定于呈夹角a1的张开状态。

请参阅图6至图6B，本发明可以将键盘再调整至更佳的人体工学状态。除可调整两输入部9a，9b之间的夹角a1外，该连接杆组11位于该方形槽1252内时，还可以朝远离该长形槽1254的方向调整，亦即使得第一输入部9a与第二输入部9b的内侧顶缘转角都向上架高。如图6所示，此种状态，不仅两输入部9a、9b之间的夹角a1约可张开至30度(如图6A的俯视图所示)，两输入部9a，9b的中间部位还可以向上隆起一夹角a2(如图6B的前视图所示)，两输入部9a、9b与水平面的夹角a2亦可随需要而调整，例如0-30度左右。此种角度，使用者手掌的内侧不需被强迫于贴伏于桌面，更符合双手的人体工学。

请参阅图7，更值得一提的，本发明的可折叠式人体工学键盘可以通过该枢纽装置1将该第一输入部9a与该第二输入部9b呈折叠状态，以此更利于携带。由于本实施例的长形槽1254延伸至该半球壳状的连接端123的边缘，该连接杆组11可移动至该长形槽1254的末端(即远离方形槽1252的一端)，使得该连接杆组11垂直于该对对控制单元10a、10b。换言的，该枢纽装置1呈U字型。此时，第一输入部9a与第二输入部9b的按键91a、91b位于内侧，更能防止灰尘进入键盘。

相较于现有技术，本发明仅通过一枢纽装置1，即可使键盘达到符合人体工学的各种角度。比起现有技术，本发明不需要额外设置键盘底面的调整装置，更节省空间及成本。另外，本发明的可折叠式人体工学键盘不仅可以调整至最佳符合人体工学的操作角度，还可以折叠该第一输入部9a与该第二输入部9b以利携带或收纳。

综上所述，本发明实已符合发明专利的要件，依法提出申请。然而以上所揭露，仅为本发明较佳实施例而已，自不能以此限定本案的权利范围，因此依本案申请范围所做的均等变化或修饰，仍属本案所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种可折叠式人体工学键盘，其特征在于，包括：

一第一输入部，具有多个按键；

一第二输入部，具有多个按键；以及

一枢纽装置，包括一对控制单元及一连接杆组，其特征在于：

每一控制单元包括：一容置筒，其形成一开口端及一连接端；一迫紧组件，其容纳于该容置筒内；一调整件，其可转动地枢接于该容置筒的该开口端且抵接于该迫紧组件并控制该迫紧组件的位移；及一球体，其容置于该容置筒内且抵接于该迫紧组件，其中该对容置筒分别连接于该第一输入部及该第二输入部，每一容置筒的该连接端形成一限位孔；以及

该连接杆组两端分别穿过该连接端的该限位孔且连接于该对球体；

该调整件可选择地位于一迫紧位置与一调整位置，该迫紧组件配合该调整件的迫紧位置压紧该球体以固定于该容置筒内，该迫紧组件配合该调整件的调整位置松开该球体。

2.如权利要求1所述的可折叠式人体工学键盘，其特征在于，该对容置筒各具有一设置于其外缘的固定板，以分别固定于该第一输入部及该第二输入部。

3.一种枢纽装置，其特征在于，包括：

一对控制单元，每一控制单元包括：

一容置筒，其形成一开口端及一连接端，每一容置筒的该连接端形成一限位孔；

一迫紧组件，其容纳于该容置筒内；

一调整件，其可转动地枢接于该容置筒的该开口端且抵接于该迫紧组件并控制该迫紧组件的位移；及

一球体，其容置于该容置筒内且抵接于该迫紧组件；以及

一连接杆组，其两端分别穿过该连接端的该限位孔且连接于该对球体；

其中该调整件可选择地位于一迫紧位置与一调整位置，该迫紧组件配合该调整件的迫紧位置压紧该球体以固定于该容置筒内，该迫紧组件配合该调整件的调整位置松开该球体。

4.如权利要求3所述的枢纽装置，其特征在于，该容置筒的该连接端呈半球壳状，该限位孔包括：一方形槽，其通过该半球壳状的连接端的顶点；及一长形槽，其连通于该方形槽，该长形槽位于该容置筒的直径上。

5.如权利要求4所述的枢纽装置，其特征在于，该长形槽的宽度等于该连接杆组的该杆体的直径，该方形槽的宽度大于该连接杆组的该杆体的直径且限制该连接杆组的转动幅度。

6.如权利要求3所述的枢纽装置，其特征在于，每一调整件包括一把手部、及由该把手部靠近该容置筒一端延伸形成的一迫紧凸块与位于该迫紧凸块两侧的一对枢接板，该迫紧凸块及该对枢接板枢接于该容置筒的该开口端。

7.如权利要求6所述的枢纽装置，其特征在于，该迫紧组件包括一推抵件、一套筒及一具弹性的迫紧件，该推抵件的一端形成一平滑部、另一端形成一凸柱，该调整件的该迫紧凸块抵接该推抵件的该平滑部，该推抵件的该凸柱套入该套筒内，该套筒抵接该迫紧件，该迫紧件远离该套筒的一端形成一球形槽以包覆部份的该球体。

8.如权利要求6所述的枢纽装置，其特征在于，该枢纽装置还包括一插销，该插销穿过该对枢接板、该容置筒的该开口端、及该迫紧凸块，使得该调整件可转动地枢接于该容置筒。

9.如权利要求8所述的枢纽装置，其特征在于，该迫紧凸块包括一迫紧面及一调整面，该迫紧面位于该调整件远离该把手部的一端，该调整面位于该把手部的外侧；其中当该调整件转动时，该迫紧凸块以该插销为转轴而随着该调整件转动，并且该迫紧面与该插销的距离大于该调整面与该插销的距离。

10.如权利要求3所述的枢纽装置，其特征在于，该连接杆组包括一对分别连接于该对球体的杆体、及一连接该对杆体的连接管体。