CN111831137A - 鼠标 - Google Patents

Abstract

一种鼠标，包括按键部以及可变形持握部。按键部具有上壳与下壳，上壳组装于下壳。可变形持握部连接于按键部。可变形持握部包括至少一个电活性材料层与可挠性材料层。可挠性材料层包覆电活性材料层。当电活性材料层为通电状态时，可变形持握部为第一形状。当电活性材料层为未通电状态时，可变形持握部为第二形状。

Description

鼠标

技术领域

本发明是有关于一种鼠标。

背景技术

由于电脑装置带给人们的便利性，现今人们开始大量使用电脑装置从事生产或休闲娱乐等活动。而在使用电脑装置时，鼠标为不可或缺的操作或输入装置。不论使用者是在工作、打电动或是网络购物时，几乎都需由鼠标进行各式各样的操作。

然而，现有的鼠标外观造型常受限于材料与机构的设计，无法满足不同使用者的需求。

发明内容

本发明提供一种用于满足不同使用者需求的鼠标，包括按键部与可变形持握部。按键部具有上壳与下壳，上壳组装于下壳。可变形持握部连接于按键部。可变形持握部包括电活性材料层与可挠性材料层。可挠性材料层包覆电活性材料层。当电活性材料层为通电状态时，可变形持握部为第一形状。当电活性材料层为未通电状态时，可变形持握部为第二形状。

依据本发明的一些实施方式，可变形持握部具有掌托区，电活性材料层位于掌托区。当电活性材料层为通电状态时，电活性材料层朝下壳的方向弯曲。当电活性材料层为未通电状态时，电活性材料层为平板状。

依据本发明的一些实施方式，电活性材料层具有第一电极、第二电极，以及设置于第一电极与第二电极之间的电致动材料。

依据本发明的一些实施方式，第一电极为正极，且第一电极较第二电极更靠近下壳。

依据本发明的一些实施方式，电致动材料为离子聚合物金属复合材料。

依据本发明的一些实施方式，可变形持握部包括平行设置的两个电活性材料层。一个电活性材料层较另一个电活性材料层更靠近下壳。

依据本发明的一些实施方式，可变形持握部具有掌托区以及位于掌托区一侧的手指抓握区，电活性材料层位于手指抓握区。

依据本发明的一些实施方式，电活性材料层具有电活性材料与基材，且电活性材料层的基材较电活性材料更靠近掌托区。

依据本发明的一些实施方式，上壳具有第一按键与第二按键，且可变形持握部具有掌托区以及分别位于掌托区两侧的第一手指抓握区及第二手指抓握区。鼠标包括两个电活性材料层与切换开关。两个电活性材料层分别设置于可变形持握部的第一手指抓握区与第二手指抓握区。切换开关选择性地电性连接位于第一手指抓握区的电活性材料层，且切换开关选择性地电性连接位于第二手指抓握区的电活性材料层。

依据本发明的一些实施方式，当切换开关为第一模式时，位于第一手指抓握区的电活性材料层与位于第二手指抓握区的电活性材料层分别切齐于第一按键的第一外缘与第二按键的第二外缘。

依据本发明的一些实施方式，当切换开关第二模式时，位于第一手指抓握区的电活性材料层凸出于第一按键的第一外缘，且位于第二手指抓握区的电活性材料层切齐于第二按键的第二外缘。

依据本发明的一些实施方式，当切换开关为第三模式时，位于第一手指抓握区的电活性材料层切齐于第一按键的第一外缘，且位于第二手指抓握区的电活性材料层凸出于第二按键的第二外缘。

综上所述，本发明提供一种具有按键部与可变形持握部的鼠标。可变形持握部包括电活性材料层与可挠性材料层。当电活性材料层为通电状态时，可变形持握部为第一形状。当电活性材料层为未通电状态时，可变形持握部为第二形状。借由使用上述的鼠标，可有利于使用者操作，进而满足不同使用者的需求。

应当了解前面的一般说明和以下的详细说明都仅是示例，并且旨在提供对本发明的进一步解释。

附图说明

本发明的技术方案可从以下实施方式的详细说明及随附的附图理解。

图1显示的是根据本发明的一实施方式的鼠标于一操作阶段的侧视示意图。

图2显示的是根据本发明的一实施方式的鼠标于另一操作阶段的侧视示意图。

图3A与图3B显示的是根据本发明的一实施方式的电致动材料于不同操作阶段的示意图。

图4显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标于一操作阶段的上视示意图。

图5显示的是图4的鼠标的侧视图。

图6显示的是图4的鼠标的底视图。

图7显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标于另一操作阶段的上视示意图。

图8显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标于再一操作阶段的上视示意图。

图9A与图9B显示的是根据本发明的另一实施方式的电活性材料于不同操作阶段的示意图。

【附图标记列表】

10、20：鼠标

100、400：按键部

110、410：上壳

120、420：下壳

200、500：可变形持握部

202、502：掌托区

210、510：第一电活性材料层

212：第一电极

214：第二电极

216：电致动材料

2161：阳离子

220、520：第二电活性材料层

230、530：可挠性材料层

300：开关装置

412：第一按键

413：第一外缘

414：第二按键

415：第二外缘

506：第一手指抓握区

508：第二手指抓握区

512：电活性材料

514：基材

516：外部离子溶液

518：柔性材料

600：切换开关

602：推扣

700：电源开关

具体实施方式

现在将参照本发明的实施方式，其示例被显示在附图中。本发明在附图及说明书中尽量使用相同的附图元件号码，来表示相同或相似的部分。

参阅图1及图2，图1显示的是根据本发明的一实施方式的鼠标10于一操作阶段的侧视示意图，图2显示的是根据本发明的一实施方式的鼠标10于另一操作阶段的侧视示意图。鼠标10包括按键部100以及可变形持握部200。按键部100具有上壳110与下壳120。上壳110组装于下壳120。可变形持握部200连接于按键部100。可变形持握部200包括第一电活性材料层210与第二电活性材料层220，以及可挠性材料层230。可挠性材料层230包覆第一电活性材料层210与第二电活性材料层220。

第一电活性材料层210与第二电活性材料层220可由电能激活。当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态时，可变形持握部200为第一形状。当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态时，可变形持握部200为第二形状。举例而言，如图1所示鼠标10于一操作阶段，当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态时，鼠标10的可变形持握部200为弯曲状；如图2所示鼠标10于另一操作阶段，当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态时，鼠标10的可变形持握部200为平板状。详细来说，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220位于可变形持握部200的掌托区202。掌托区202可提供使用者的手掌放置，并可承载使用者的手掌重量。当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220朝下壳120的方向弯曲。当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为平板状。

在一些实施方式中，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为平行设置，且第二电活性材料层220较第一电活性材料层210更靠近该下壳120。第一电活性材料层210与第二电活性材料层220可以是相同的材料。第一电活性材料层210与第二电活性材料层220可各包括两电极与设置于所述两电极之间的电致动材料，且电致动材料会因通电而变形，例如被弯曲。电致动材料可为电活性聚合物(electroactive polymers；EAP)。在一些实施方式中，电致动材料可为离子聚合物金属复合材料(ionic polymer-metal composites；IPMC)。

可挠性材料层230包覆第一电活性材料层210与第二电活性材料层220，以提升使用者的使用手感，并保护第一电活性材料层210与第二电活性材料层220。在一些实施方式中，可挠性材料层230可为橡胶或是其他具有弹性的高分子材料、或是其他软性材料。

接着参阅图2。当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220朝下壳120的方向弯曲，而呈弯曲状。再者，由于可挠性材料层230包覆第一电活性材料层210与第二电活性材料层220，故第一电活性材料层210与第二电活性材料层220由平板状变成弯曲状，可以带动可挠性材料层230也由平板状变成弯曲状。此时，当使用者操作鼠标10时，弯曲状的可变形持握部200可贴合于使用者的手掌，进而提升使用者操作鼠标10的体验。

另一方面，当第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220可由弯曲状回复为平板状。由于可挠性材料层230包覆第一电活性材料层210与第二电活性材料层220，故第一电活性材料层210与第二电活性材料层220由弯曲状变成平板状，可以带动可挠性材料层230也由弯曲状变成平板状。此时，平板状的可变形持握部200可使鼠标10占用较小的空间而便于随身携带。

参阅图3A与图3B，图3A与图3B显示的是根据本发明的一实施方式的电致动材料216于不同操作阶段的示意图。如图3A所示，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220(见图1)各具有第一电极212、第二电极214，以及设置于第一电极212与第二电极214之间的电致动材料216。例如，第一电极212为正极，第二电极214为负极。在本实施方式中，第一电极212位于第二电极214下方，第一电极212较第二电极214更靠近按键部100的下壳120。电致动材料216具有多个阳离子2161于其中。当未施加电压时，电致动材料216的阳离子2161平均分布于第一电极212与第二电极214之间，而使得电致动材料216为平板状。

如图3B所示，当施加电压时，电致动材料216的阳离子2161聚集于靠近第二电极214的一侧，而使得电致动材料216朝向第一电极212弯曲。在一些实施方式中，电致动材料216可为离子聚合物金属复合材料(IPMC)。在一些实施方式中，第一电极212与第二电极214可为具有可挠性的金属薄片，以配合电致动材料216一同弯曲。

在一些实施方式中，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220可各包括多条的丝状或长条状的导电性聚合物。当第一电活性材料层210或第二电活性材料层220通电时，第一电活性材料层210或第二电活性材料层220每一条丝状或长条状的导电性聚合物会弯曲，而使第一电活性材料层210或第二电活性材料层220弯曲。

鼠标10还包括开关装置300。开关装置300例如设置于下壳120。在一些实施方式中，鼠标10可为无线鼠标，且开关装置300可作为鼠标10的电源开关；并且，当开关装置300关闭时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态，而使第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为平板状。当开关装置300开启时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态，而使第一电活性材料层210与第二电活性材料层220由平板状变成弯曲状，并朝下壳120的方向弯曲。

在一些其他的实施方式中，鼠标10可为有线鼠标，且开关装置300可作为鼠标10的操作阶段的切换开关。也就是说，在鼠标10接通电脑的情况下，当开关装置300开启时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为通电状态，而使第一电活性材料层210与第二电活性材料层220朝下壳120的方向弯曲。当鼠标10未接通电脑，或是开关装置300关闭时，第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为未通电状态，而使第一电活性材料层210与第二电活性材料层220为平板状。

在一些实施方式中，图1的鼠标10的可变形持握部200可以是仅具有单层的电活性材料层。例如，图1的鼠标10的可变形持握部200可以是仅具有第一电活性材料层210或者第二电活性材料层220，且可挠性材料层230包覆所述单层的电活性材料层。当所述单层的电活性材料层为未通电状态时，所述单层的电活性材料层为平板状。当所述单层的电活性材料层为通电状态时，所述单层的电活性材料层由平板状变成弯曲状，而使所述单层的电活性材料层朝图2的下壳120的方向弯曲。

参阅图4至图6。图4显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标20于一操作阶段的上视示意图。图5显示的是图4的鼠标20的侧视图。图6显示的是图4的鼠标20的底视图。鼠标20包括按键部400与可变形持握部500。按键部400具有上壳410下壳420，上壳410组装于下壳420。可变形持握部500连接于按键部400。可变形持握部500包括第一电活性材料层510与第二电活性材料层520以及可挠性材料层530。可挠性材料层530包覆第一电活性材料层510与第二电活性材料层520，以提升使用者的使用手感，并保护第一电活性材料层510与第二电活性材料层520。

上壳410具有并排设置的第一按键412与第二按键414。详细来说，第一按键412与第二按键414为所谓的「鼠标左键」与「鼠标右键」，可在接受使用者按压或敲击时朝向下壳420摆动，且在使用者未按压时复位。在一些实施方式中，第一按键412具有远离第二按键414的第一外缘413，而第二按键414具有远离第一按键412的第二外缘415。

在一些实施方式中，可变形持握部500具有掌托区502、第一手指抓握区506与第二手指抓握区508。掌托区502可提供使用者的手掌放置，并可承载使用者的手掌重量。第一手指抓握区506与第二手指抓握区508分别位于掌托区502的两侧。使用者可将手指放置于第一手指抓握区506与第二手指抓握区508，以移动鼠标20。第一电活性材料层510位于第一手指抓握区506，而第二电活性材料层520位于第二手指抓握区508。在一些实施方式中，可挠性材料层530分别包覆位于第一手指抓握区506的第一电活性材料层510与位于第二手指抓握区508的第二电活性材料层520，以提升使用者的使用手感。

在本实施方式中，鼠标20具有不同模式，以提供不同使用习惯的使用者操作，且鼠标20还包含切换开关600。使用者可由调整切换开关600来实现不同模式之间的切换。详细来说，鼠标20的第一模式可提供左右手并用的使用者操作；鼠标20的第二模式可提供惯用左手的使用者操作；鼠标20的第三模式可提供惯用右手的使用者操作。切换开关600设置于按键部400的下壳420。在一些实施方式中，切换开关600可具有推扣602。切换开关600选择性地电性连接该第一电活性材料层510，且切换开关600选择性地电性连接该第二电活性材料层520，使用者可通过移动推扣602来改变切换开关600的模式。详细来说，当切换开关600为第一模式时，第一电活性材料层510与第二电活性材料层520为未通电状态。当切换开关600为第二模式时，第一电活性材料层510为通电状态，而第二电活性材料层520为未通电状态。当切换开关600为第三模式时，第一电活性材料层510为未通电状态，而第二电活性材料层520为通电状态。如前所述，由于第一电活性材料层510与第二电活性材料层520具有因施加电压而变形的特性，因此，配合不同的第一电活性材料层510与第二电活性材料层520的通电状态，便可以控制第一电活性材料层510与第二电活性材料层520的形变，进而改变第一手指抓握区506与第二手指抓握区508的轮廓。

在一些实施方式中，鼠标20可选择性地包括电源开关700。详细来说，当鼠标20为无线鼠标时，电源开关700可电性连接切换开关600。当鼠标20为有线鼠标时，鼠标20不具有电源开关700。

图4显示的是当图6的切换开关600为第一模式时，鼠标20的上视图。在第一模式下，第一电活性材料层510与第二电活性材料层520皆为未通电状态，故第一电活性材料层510与第二电活性材料层520的形状并未变化，而维持原本的形状。也就是说，第一电活性材料层510与第二电活性材料层520呈平坦状，位于第一手指抓握区506的第一电活性材料层510与位于第二手指抓握区508的第二电活性材料层520分别切齐于第一按键412的第一外缘413与第二按键414的第二外缘415。

参阅图7，图7显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标20于另一操作阶段的上视示意图。在图6的切换开关600被切换至第二模式时，第一电活性材料层510为通电状态，使得第一电活性材料层510变形且膨胀。另一方面，第二电活性材料层520为未通电状态，故第二电活性材料层520不会膨胀。因此，第一电活性材料层510因通电而膨胀变形，使得位于第一手指抓握区506的第一电活性材料层510凸出于第一按键412的第一外缘413。第二电活性材料层520仍切齐于该第二按键414的第二外缘415。也就是说，第一电活性材料层510朝第一按键412的第一外缘413方向凸出，而第二电活性材料层520为平坦状。此时，第一电活性材料层510膨胀也会带动可挠性材料层530朝第一按键412的第一外缘413方向凸出，而使鼠标20的左侧呈凸起状。上述结构的鼠标20可提供惯用左手的使用者使用。

参阅图8，图8显示的是根据本发明的另一实施方式的鼠标20于再一操作阶段的上视示意图。当图6的切换开关600为第三模式时，第二电活性材料层520为通电状态，使得第二电活性材料层520变形且膨胀。另一方面，第一电活性材料层510为未通电状态，故第一电活性材料层510不会膨胀。因此，位于第二手指抓握区508的第二电活性材料层520凸出于第二按键414的第二外缘415。第一手指抓握区506的第一电活性材料层510仍切齐于第一按键412的第一外缘413。也就是说，第一电活性材料层510为平坦状，而第二电活性材料层520朝第二按键414的第二外缘415的方向凸出。此时，第二电活性材料层520膨胀也会带动可挠性材料层530朝第二按键414的第二外缘415的方向凸出，而使鼠标20的右侧呈一凸起状。上述结构的鼠标20可提供惯用右手的使用者使用。

在一些实施方式中，第一电活性材料层510与第二电活性材料层520可各包括多条的丝状或长条状的导电性聚合物。当第一电活性材料层510或第二电活性材料层520通电时，第一电活性材料层510或第二电活性材料层520每一条丝状或长条状的导电性聚合物会膨胀，而使第一电活性材料层510或第二电活性材料层520膨胀。

参阅图9A与图9B，图9A与图9B显示的是根据本发明的另一实施方式的电活性材料512于不同操作阶段的示意图。如图9A所示，第一电活性材料层510与第二电活性材料层520可各包括电活性材料(EAP)512、基材514、外部离子溶液516以及柔性材料518，图9A与图9B是以右侧的第二电活性材料层520为示例说明，其中第二电活性材料层520的基材514会较为靠近掌托区502，电活性材料512会较为远离掌托区502，即基材514较电活性材料512更靠近掌托区502。

电活性材料512为导电聚合物，例如聚苯胺(polyaniline)、聚砒咯(polypyrrole)、聚乙炔(polyacetylene)或其他适当的材料。电活性材料512电镀于基材514上。外部离子溶液516位于电活性材料512与基材514的外围。柔性材料518包覆电活性材料512、基材514以及外部离子溶液516。当未施加电压时，电活性材料512呈平坦状。

如图9B所示，当施加电压时，电活性材料512与基材514分别接有正极与负极。由于施加电压的电活性材料512的表面带有电荷，故将吸引外部离子溶液516流入，以维持整体的电中性。因此，电活性材料512会因外部离子溶液516流入而膨胀。再者，由于基材514对于外部离子溶液516不具有吸收性质，基材514的体积维持不变。由于膨胀后的电活性材料512的体积大于基材514的体积，进而趋使第二电活性材料层520朝向基材514的方向弯曲，而让第二电活性材料层520朝向右侧凸出膨胀。

以此类推，设置在左侧的第一电活性材料层510中的基材514会较为靠近掌托区502，电活性材料512会较为远离掌托区502，使得通电于第一电活性材料层510后让第一电活性材料层510朝向左侧凸出膨胀。

综上所述，本发明提供一种具有按键部与可变形持握部的鼠标。可变形持握部包括电活性材料层与可挠性材料层。当电活性材料层为通电状态时，可变形持握部为第一形状。当电活性材料层为未通电状态时，可变形持握部为第二形状。由此，使用上述的鼠标，可有利于使用者操作，进而满足不同使用者的需求，且在多次使用的情况之下，不会产生诸如弹性疲乏的不利影响，进而可提升鼠标的耐用度。本发明的鼠标通过电性控制电活性材料层的方式使可变形持握部产生形变，可防止弯折力过大减少故障风险，也可避免使用时力度过大使弯曲状的可变形持握部被下压为平坦状。

虽然本发明已经将实施方式详细地公开如上，然而其他的实施方式也是可能的，并非用以限定本发明。因此，所附的权利要求书的精神及其范围不应限于本发明实施方式的说明。

本领域任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的改变或替换，因此所有的这些改变或替换都应涵盖于本发明所附权利要求书的保护范围的内。

Claims (12)

1.一种鼠标，其特征在于，包含：

按键部，包含上壳与下壳，所述上壳组装于所述下壳；以及

可变形持握部，连接于所述按键部，所述可变形持握部包含：

至少一个电活性材料层，以及

可挠性材料层，包覆所述电活性材料层，

其中当所述电活性材料层为通电状态时，所述可变形持握部为第一形状，且当所述电活性材料层为未通电状态时，所述可变形持握部为第二形状。

2.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述可变形持握部具有掌托区，所述电活性材料层位于所述掌托区，当所述电活性材料层为所述通电状态时，所述电活性材料层朝所述下壳的方向弯曲，且当所述电活性材料层为所述未通电状态时，所述电活性材料层为平板状。

3.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述电活性材料层具有第一电极、第二电极，以及设置于所述第一电极与所述第二电极之间的电致动材料。

4.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，所述第一电极为正极，且所述第一电极较所述第二电极更靠近所述下壳。

5.如权利要求3所述的鼠标，其特征在于，所述电致动材料为离子聚合物金属复合材料。

6.如权利要求4所述的鼠标，其特征在于，所述可变形持握部包含平行设置的两个所述电活性材料层，且一个所述电活性材料层较另一个所述电活性材料层更靠近所述下壳。

7.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述可变形持握部具有掌托区以及位于所述掌托区一侧的手指抓握区，所述电活性材料层位于所述手指抓握区。

8.如权利要求7所述的鼠标，其特征在于，所述电活性材料层具有电活性材料与基材，且所述电活性材料层的所述基材较所述电活性材料更靠近所述掌托区。

9.如权利要求1所述的鼠标，其特征在于，所述上壳具有第一按键与第二按键，且所述可变形持握部具有掌托区以及分别位于所述掌托区两侧的第一手指抓握区及第二手指抓握区；

所述鼠标包含二个所述电活性材料层，分别设置于所述可变形持握部的所述第一手指抓握区与所述第二手指抓握区；并且

所述鼠标还包含切换开关，所述切换开关选择性地电性连接位于所述第一手指抓握区的所述电活性材料层，且所述切换开关选择性地电性连接位于所述第二手指抓握区的所述电活性材料层。

10.如权利要求9所述的鼠标，其特征在于，当所述切换开关为第一模式时，位于所述第一手指抓握区的所述电活性材料层与位于所述第二手指抓握区的所述电活性材料层分别切齐于所述第一按键的第一外缘与所述第二按键的第二外缘。

11.如权利要求10所述的鼠标，其特征在于，当所述切换开关为第二模式时，位于所述第一手指抓握区的所述电活性材料层凸出于所述第一按键的所述第一外缘，且位于所述第二手指抓握区的所述电活性材料层切齐于所述第二按键的所述第二外缘。

12.如权利要求11所述的鼠标，其特征在于，当所述切换开关为第三模式时，位于所述第一手指抓握区的所述电活性材料层切齐于所述第一按键的所述第一外缘，且位于所述第二手指抓握区的所述电活性材料层凸出于所述第二按键的所述第二外缘。

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