CN115202491A - 输入模块及应用其的电子装置、鼠标及键盘 - Google Patents

输入模块及应用其的电子装置、鼠标及键盘 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子装置。电子装置包括壳体及输入模块。输入模块配置在壳体。输入模块包括旋钮、电路板、光发射器及光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出检测光至周缘面。光接收器配置在电路板且用以接收检测光自周缘面反射的反射光。

Description

输入模块及应用其的电子装置、鼠标及键盘
技术领域
本发明是有关于一种输入模块及应用其的电子装置、鼠标及键盘。
背景技术
现有电子装置的输入模块大多是键盘。然而，键盘包含一些机械式按键结构，占用体积较大，且仅接受按压式操作(若需要转动式操作，需额外配置鼠标)，局限了输入应用。因此，提出一种新的输入模块以改善前述问题是本技术领域业者努力目标之一。
发明内容
本发明实施例提出一种输入模块及应用其的电子装置、鼠标及键盘，可改善上述问题。
本发明一实施例提出一种输入模块。输入模块包括一旋钮、一第一电路板、一光发射器及一光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在第一电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出一检测光至周缘面。光接收器用以接收检测光自周缘面反射的一反射光。
本发明另一实施例提出一种电子装置。电子装置包括一壳体及一输入模块。输入模块配置在壳体。输入模块包括一旋钮、一第一电路板、一光发射器及一光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在第一电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出一检测光至周缘面。光接收器用以接收检测光自周缘面反射的一反射光。
本发明另一实施例提出一种鼠标。鼠标包括一壳体、一输入模块及一滚轮。输入模块配置在壳体且相对壳体突出。滚轮配置在壳体且相对壳体往上突出。输入模块包括一旋钮、一第一电路板、一光发射器及一光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在第一电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出一检测光至周缘面。光接收器用以接收检测光自周缘面反射的一反射光。
本发明另一实施例提出一种鼠标。鼠标包括一壳体及一输入模块。输入模块配置在壳体且相对壳体突出。输入模块包括一旋钮、一第一电路板、一光发射器及一光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在第一电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出一检测光至周缘面。光接收器用以接收检测光自周缘面反射的一反射光。
本发明另一实施例提出一种键盘。键盘包括一壳体及一输入模块。输入模块配置在壳体且相对壳体突出。输入模块包括一旋钮、一第一电路板、一光发射器及一光接收器。旋钮具有一周缘面。光发射器配置在第一电路板且朝向周缘面，光发射器用以发出一检测光至周缘面。光接收器用以接收检测光自周缘面反射的一反射光。
附图说明
图1绘示依照本发明一实施例的电子装置的外观示意图。
图2绘示图1的电子装置的内部示意图。
图3A绘示图1的输入模块的外观示意图。
图3B及3C绘示图3A的输入模块于不同视角的分解图。
图3D绘示图3A的输入模块沿方向3D-3D’的剖面图。
图4绘示依照本发明另一实施例的电子装置的外观示意图。
具体实施方式
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图式详细说明如下。
请参照图1～2，图1绘示依照本发明一实施例的电子装置10的外观示意图，而图2绘示图1的电子装置10的内部示意图(未绘示第二壳12)。
如图1所示，本发明实施例的电子装置10以鼠标为例说明，然此非用以限制本发明实施例。在另一实施例中，电子装置10可以是任何需要输入指令的产品，如键盘、家电、交通工具等。
如图1所示，电子装置10包括壳体(至少包含第一壳11及第二壳12)及至少一输入模块100。第一壳11例如是壳体的底壳或下壳，而第二壳12例如是壳体的上壳或顶壳。第二壳12与第一壳11对接，以保护位于第二壳12与第一壳11之间的元件。输入模块100配置于壳体且相对壳体往上突出且侧向地露出。例如，输入模块100配置于第一壳11且相对第二壳12的上表面突出且从第一壳11的侧面露出，以便于使用者操作。
如图2所示，输入模块100包括旋钮110、第一电路板120、光发射器130A及光接收器130B。旋钮110具有周缘面110s。光发射器130A配置在第一电路板120且朝向(如，正对)周缘面110s，光发射器130A可发出检测光L1至周缘面110s。光接收器130B配置在第一电路板120且用以接收检测光L1自周缘面110s反射的反射光L2。本发明实施例的电子装置10包含一光学式输入模块100，其提供一旋转式输入操作(透过旋钮110)，增加了电子装置10的输入应用。此外，一处理器(未绘示)可分析检测光L1的信号及反射光L2的信号，以取得旋钮110的转动方向和/或转动量。
在本实施例中，光发射器130A与光接收器130B可整合成光学感知模块130，光学感知模块例如是光学追踪传感器(Optical Tracking Sensor,OTS)。在另一实施例中，光发射器130A与光接收器130B可分别为二分开配置的元件(未整合成单件)。此外，光发射器130A及/或光接收器130B的数量可为单个或多个。
此外，图2的XY平面例如是平行于第一壳11的底面，而X、Y与Z轴彼此垂直。光发射器130A所发出检测光L1的光轴方向可平行于Z轴，或与Z轴夹一锐角。旋钮110可绕中心轴AX1转动，此中心轴AX1例如是平行于Y轴，然亦可与Y轴夹锐角或钝角。在其它实施例中，输入模块100可以其旋钮110的中心轴AX1平行于X轴或Z轴的方位配置。
如图1及2所示，除了输入模块100外，电子装置10可包含至少一输入模块200。输入模块200配置于壳体且相对壳体往上突出。例如，输入模块200相对第二壳12的上表面露出且突出，以便于使用者操作。输入模块200包含滚轮210及编码器(未绘示)。滚轮210的转轴可穿过编码器，编码器可检测滚轮210的转动方向(顺时针或逆时针)、转动量及转动速度。输入模块200的滚轮210的转动方向与输入模块100的旋钮110的转动方向可相同或相异。在本实施例中，滚轮210可绕一转动轴向(未绘示)转动，此转动轴向例如是平行于Y轴和/或滚轮210的轮面可受按压。在另一实施例中，电子装置10可省略输入模块200，输入模块100可配置在图1的输入模块200的位置，或配置在壳体的其它合适位置。
请参照图3A～3D所示，图3A绘示图1的输入模块100的外观示意图，图3B及3C绘示图3A的输入模块100于不同视角的分解图，而图3D绘示图3A的输入模块100沿方向3D-3D’的剖面图。
如图3B及3D所示，输入模块100还包括底座140、固定座150、第一中间层160A及第二中间层160B。底座140可固定在第一壳11(第一壳11绘示于图2)上。固定座150与底座140连接，例如，输入模块100还包括多个固定件145，固定件145穿过底座140并固定在固定座150上，以固定底座140与固定座150之间的相对位置。在一实施例中，固定件145例如是具有螺纹的元件，而固定座150具有与螺纹相配合的螺孔。在另一实施例中，固定件145与固定座150可通过卡合、黏合等技术结合。
如图3B及3D所示，底座140具有一贯孔140a，前述第一电路板120可穿过贯孔140a，以延伸至与旋钮110相对应的位置。如此，配置在第一电路板120上的光学感知模块可正对旋钮110的周缘面110s。
如图3B及3D所示，旋钮110环绕固定座150，且相对固定座150可转动地配置。第一中间层160A配置于固定座150与旋钮110之间，可减少固定座150与旋钮110的转动阻力。旋钮110包括一凸部110A，固定座150包括一凹槽150r，凸部110A与凹槽150r结合，可引导固定座150与旋钮110相对转动。此外，第一中间层160A可配置在凹槽150r内，以限制第一中间层160A的位移量。第一中间层160A配置在凸部110A与凹槽150r之间，其中凸部110A接触第一中间层160A，可降低转动阻力。此外，第一中间层160A例如是润滑层，其可以由液态材料或固态材料制成，其中液态材料例如是润滑油，而固态材料例如是具低摩擦系数的固体材料，如石墨，其可以呈片状、垫状、板状、块状和/或颗粒状等各种几何形态实现。
如图3B及3D所示，第二中间层160B可形成于旋钮110与底座140之间，以减少旋钮110与底座140的转动阻力。底座140具有凹槽140r，旋钮110具有底面110b，第二中间层160B配置在凹槽140r且位于底面110b与凹槽140r的槽底面140r1之间。底面110b接触第二中间层160B，可降低旋钮110与底座140的转动阻力。底面110b提供一大面积与第二中间层160B接触，因此可产生优良的润滑效果。第二中间层160B的材质和/或几何形态可类似或同于第一中间层160A，于此不再赘述。此外，在另一实施例中，视需求而定，输入模块100也可省略第一中间层160A与第二中间层160B中至少一者。
如图3B及3D所示，旋钮110包括旋钮底盘111及旋钮外观件112。旋钮底盘111具有前述底面110b，而旋钮外观件112具有前述周缘面110s。旋钮底盘111与旋钮外观件112连接，例如，旋钮底盘111与旋钮外观件112卡合。进一步地，旋钮底盘111具有至少一第一卡合部1111，旋钮外观件112具有至少一第二卡合部1121，第一卡合部1111与第二卡合部1121可卡合，以固定旋钮底盘111与旋钮外观件112之间的相对位置。在本实施例中，第一卡合部1111例如是凹部(例如，贯孔)，而第二卡合部1121例如是凸部。在另一实施例中，第一卡合部1111可以是凸部，而第二卡合部1121可以是凹部。旋钮底盘111与旋钮外观件112可分别制作完成后，再透过卡合结合在一起。如此，可增加旋钮110的整体制造性。且，由于旋钮底盘111与旋钮外观件112是二分件，因此可提升固定座150的组装性，例如，可先将固定座150配置在旋钮外观件112内，再结合旋钮外观件112与旋钮底盘111，此组装工序简单且快速。
综上，输入模块100的旋钮110可提供转动式输入，也可提供按压式输入，以下进一步举例说明。
如图3B及3D所示，输入模块100还包括按钮170、第二电路板175、开关180及弹性件185。按钮170能提供按压操作。按钮170穿设于旋钮110。开关180配置在第二电路板175且面向按钮170。如此，按钮170沿一触发方向D1(往开关180的方向)平移时，可触发开关180受触发后，发出一触发信号(未绘示)通过第二电路板175传送给处理器(未绘示)，处理器据以执行对应功能。此外，触发方向D1例如是平行于Y轴(Y轴绘示于图2)，然亦可与Y轴夹锐角或钝角。
如图3B及3D所示，按钮170包括按钮外观件171及触发件172，按钮外观件171与触发件172之间的相对位置固定，例如，按钮外观件171与触发件172通过卡合而彼此固定。按钮外观件171从壳体露出(如图1所示)，例如，按钮外观件171可整个从第一壳11和/或第二壳12露出(如图1所示)，以便于使用者按压。旋钮110具有一容置槽110r。按钮外观件171可配置在容置槽110r内，例如，内埋容置槽110r内。如此，按钮外观件171的顶面相对旋钮110的顶面大致上对齐或内陷，可避免按钮外观件171相对旋钮110的顶面突出。按钮外观件171的顶面也可相对旋钮110的顶面突出。此外，按钮外观件171的结构不受本发明实施例所限定，也可为其它合适结构。另外，按钮170可整合于旋钮110内，例如，按钮170可配置在旋钮110内部，可避免输入模块100的体积增大。进一步举例来说，旋钮110具有一贯孔110a，贯孔110a沿旋钮110的中心轴AX1贯穿旋钮110，按钮170穿设于贯孔110a。触发件172连接于按钮外观件171且包括一触发部1721，触发部1721朝向(例如，正对)开关180，使触发部1721往触发方向D1平移时可接触到(触发)开关180。此外，中心轴AX1例如是平行于Y轴。
如图3B及3D所示，第二电路板175与第一电路板120连接。例如，第二电路板175与第一电路板120垂直地连接。
如图3B及3D所示，弹性件185配置在该第二电路板175与触发件172之间。弹性件185例如是弹簧，如压缩弹簧，也可为弹片等可提供弹性回复力的元件。按钮170的触发部172穿设于前述贯孔110a。触发件172还包括凸缘1722，凸缘1722相对触发部1721的周缘面1721s突出。凸缘1722位于固定座150与第二电路板175之间。凸缘1722的外径W1大于贯孔110a的内径W2。如此，可避免按钮170与旋钮110相对脱离，例如，可避免按钮170沿释放方向D2脱离相对旋钮110。释放方向D2为从开关180往按钮110的方向，即，释放方向D2与触发方向D1相反。
请参照图4，其绘示依照本发明另一实施例的电子装置20的示意图。本实施例的电子装置20以键盘为例说明。电子装置20包括壳体(至少包含第一壳21及第二壳22)、至少一输入模块100及输入模块23。第一壳21与第二壳22连接，以保护位于第一壳21与第二壳22之间的元件。输入模块23配置在第二壳22，且相对第二壳22的上表面突出且从第一壳21的侧面露出，以便于使用者操作。在另一实施例中，输入模块100可只相对壳体的上表面突出或只相对壳体的侧面突出。此外，输入模块100可以其旋钮110(未绘示于图4)的中心轴AX1平行于X轴、Y轴或Z轴的方位配置。输入模块23例如包含至少一按键23A。按键23A例如是包含键帽、升降机构、弹性体、底板及薄膜开关层等，其中升降机构配置在键帽与底板之间且连接于键帽与底板，键帽可随升降机构升降，弹性体配置在键帽与薄膜开关层之间。当按键23A处于按压状态时，弹性体形变而触发薄膜开关层的开关。当按键23A处于释放状态时，弹性体回复初始状态而驱使键帽复位。
综上所述，虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的修改与优化。因此，本发明的保护范围当视后附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (19)

1.一种输入模块，其特征在于，包括：
一旋钮，具有一周缘面；
一第一电路板；
一光发射器，配置在该第一电路板且朝向该周缘面，该光发射器用以发出一检测光至该周缘面；以及
一光接收器，配置在该第一电路板，且用以接收该检测光自该周缘面反射的反射光。
2.如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，该输入模块包括：
一固定座；
其中，该旋钮环绕该固定座，且相对该固定座可转动地配置。
3.如权利要求2所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括：
一第一中间层，形成于该固定座与该旋钮之间。
4.如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，该旋钮包括：
一旋钮底盘，具有一第一卡合部；
一旋钮外观件，具有该周缘面及一第二卡合部；
其中，该第一卡合部与该第二卡合部卡合。
5.如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，该旋钮具有一底面，该输入模块还包括：
一底座，具有一凹槽；以及
一第二中间层，配置在该凹槽且位于该底面与该凹槽的一槽底面之间。
6.如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括一固定座，该固定座包括一凹槽，该旋钮环绕该固定座且包括一凸部，该凸部与该凹槽相结合。
7.如权利要求6所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括：
一第一中间层，配置在该凸部与该凹槽之间。
8.如权利要求1所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括：
一按钮，穿设于该旋钮；
一第二电路板；以及
一开关，配置在该第二电路板且面向该按钮。
9.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该按钮包括：
一按钮外观件；以及
一触发件，与该按钮外观件连接且包括一触发部，该触发部朝向该开关。
10.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括：
一弹性件，配置在该第二电路板与该按钮之间。
11.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该旋钮具有一贯孔；该触发件包括：
一触发部，穿设于该贯孔；以及
一凸缘，相对该触发部的周缘面突出；
其中，该凸缘的外径大于该贯孔的内径。
12.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该旋钮具有一容置槽；该按钮包括一按钮外观件，该按钮外观件内埋在该容置槽内。
13.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该旋钮具有一贯孔，该贯孔沿该旋钮的一中心轴贯穿该旋钮，该按钮穿设于该贯孔。
14.如权利要求8所述的输入模块，其特征在于，该旋钮包括一固定座，该按钮包括一凸缘，该凸缘位于该固定座与该第二电路板之间，以限制该按钮沿一释放方向脱离该旋钮，该释放方向为从该开关往该按钮的方向。
15.如权利要求14所述的输入模块，其特征在于，该输入模块还包括：
一弹性件，配置在该第二电路板与该凸缘之间。
16.一种电子装置，其特征在于，该电子装置包括：
一壳体；以及
一如权利要求1～15中任一项所述的输入模块，配置在该壳体。
17.一种鼠标，其特征在于，该鼠标包括：
一壳体；
一如权利要求1～15中任一项所述的输入模块，配置在该壳体，且相对该壳体突出；以及
一滚轮，配置在该壳体，且相对该壳体往上突出。
18.一种鼠标，其特征在于，该鼠标包括：
一壳体；以及
一如权利要求1～15中任一项所述的输入模块，配置在该壳体，且相对该壳体突出。
19.一种键盘，其特征在于，该键盘包括：
一壳体；以及
一如权利要求1～15中任一项所述的输入模块，配置在该壳体，且相对该壳体突出。
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