TWI478012B - 可調整握持角度的輸入裝置及其角度調整裝置 - Google Patents

Description

可調整握持角度的輸入裝置及其角度調整裝置

本發明乃是關於一種可調整握持角度的輸入裝置及其角度調整裝置，特別是指一種可供使用者自行調整握持角度、並更符合人體工學的輸入裝置，以及其角度調整裝置。

滑鼠作為輸入裝置已經廣泛地應用於控制電腦的游標。然而縱觀目前市面的滑鼠大部份都沒有可以調整握持角度的，其頂面的握持部份是固定的，並不符合人體工學。

由於每個人手的形狀及大小不一，在操作滑鼠時，往往只能屈就於滑鼠頂面的握持角度，久而久之，容易造成手腕等處的傷害。

由中華民國專利號I294584之『可傾斜使用之輸入裝置結構』，其揭露一種滑鼠，包括一上殼體1及一下殼體2；其中該上殼體1具有至少一支撐柱14，及二對應設置的凸肋15；且該下殼體2設有與該凸肋15對應之微動開關；該支撐柱14具有一弧形頂面141，且該下殼體2具有至少一螺柱22，使得該螺柱22可由下殼體2並延著該弧型頂面141之軸心穿置於該支撐柱14之中，使得該弧型頂面141恰頂靠於該下殼體2，並將該上殼體1鎖固於該下殼體2之上；藉此，該支撐柱14可相對該下殼體2傾斜至一角度位置，而其中一凸肋15可觸動一對應之微動開關。

上述的專利無法使該上殼體1相對於該下殼體2固定於一傾斜的角度，主要是靠操作者手腕的力量，反而造成操作者手腕額外施力，造成另一種負擔。

因此，如何在輸入裝置內部的有限空間裏，提供一種調整裝置，不僅可以調整輸入裝置頂面沿著縱向的俯仰角度，又可以調整沿著橫向的左右傾斜角度，是極待解決的課題。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種可調整握持角度的輸入裝置及其角度調整裝置，該角度調整裝置可以調整輸入裝置頂面之握持部位的前後俯仰角度，以及左右傾斜角度，以提供一種可供使用者自行調整握持角度而更符合人體工學的輸入裝置。

本發明所要解決的技術問題，還在於提供一種可調整握持角度的輸入裝置及其角度調整裝置，角度能夠微調，且直接由輸入裝置的外圍直接調整，不需要再拆卸輸入裝置的殼體。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種可調整握持角度的輸入裝置，包括一頂殼單元、一底殼及一角度調整裝置。該角度調整裝置設置於該頂殼單元及該底殼之間，其包括一俯仰單元及一偏斜單元。該俯仰單元具有一可昇降的縱向桿體，該縱向桿體的頂端連接於該頂殼單元。該偏斜單元具有一沿著橫向設置的橫向桿體，該縱向桿體鄰近其頂端的部份沿著一位於水平面且垂直於該橫向桿體的轉軸可轉動地設置於該頂殼單 元下方，該縱向桿體鄰近其底端的部份沿著橫向可位移地連接於該橫向桿體。

藉此使用者可以藉由昇降該縱向桿體以改變該頂殼單元一端的高度，以調整該頂殼單元的俯仰角度；並藉由旋轉該橫向桿體，以調整該縱向桿體的傾斜角度，進而調整該頂殼單元的傾斜角度。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種角度調整裝置，用以調整一裝置的俯仰角度及傾斜角度，包括一容置殼體、一連接模組、一俯仰單元及一偏斜單元。該連接模組沿著一水平面的轉軸可轉動地設置於該容置殼體內。該俯仰單元具有一縱向桿體係外露於該容置殼體，該縱向桿體沿著垂直方向可動地連接該連接模組內。該偏斜單元水平地穿過該容置殼體並且連接於該連接模組的底端，該偏斜單元具有一沿著橫向設置具有一沿著橫向設置的橫向桿體，該縱向桿體以可左右搖擺的方式連接於該橫向桿體。

本發明具有以下有益效果：本發明的調整方式容易藉由調整俯仰單元的縱向桿體即可調整輸入裝置的俯仰角度，藉由調整偏斜單元的橫向桿體即可調整輸入裝置的左右傾斜角度。使用者可由輸入裝置外圍直接微調適合自己握持角度，符合人體工學的操作狀態。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考圖1及圖2，為本發明之一種可調整握持角度的輸入裝置的立體圖及立體分解圖。依據本發明，本實施例以滑鼠為例說明一種可調整握持角度的輸入裝置10，其包括一頂殼單元11、一底殼12、及一設置於該頂殼單元11及該底殼12之間的角度調整裝置20。底殼12設置一光學模組18以偵測輸入裝置10的移動。上述握持角度所描述的乃指使用者手部握持輸入裝置時的姿勢，主要可分為，在水平面上沿著輸入裝置10的縱向方向前俯或後仰的角度，以及在水平面上沿著輸入裝置10的橫向方向左傾或右傾的角度。

請參閱圖2，本發明將該角度調整裝置20設置於該輸入裝置10內的一端以調整其握持角度。該角度調整裝置20包括一俯仰單元22以及一偏斜單元26。該俯仰單元22具有一可昇降的縱向桿體221(如圖2，具有朝上之六角凹槽的螺桿)，該縱向桿體221的頂端連接於該頂殼單元11並且外露於該頂殼單元11。該偏斜單元26具有一沿著橫向設置且可旋轉的橫向桿體261(如圖2，具有朝側面之六角凹槽的螺桿)，該縱向桿體221以可左右搖擺的方式連接於該橫向桿體261。關於角度調整裝置20細部結構容後描述。

請配合參考圖2，本發明藉由此種設計，使用者可以藉由昇降該縱向桿體221以改變該頂殼單元11一端的高度，因而得以調整該頂殼單元11的俯仰角度。例如，本實施例乃是將縱向桿體221連接於頂殼單元11的後端，當其後端昇高時，輸入裝置10的頂面向前傾斜，當其後端降低時， 輸入裝置10的頂面向後仰起。

此外，使用者可以藉由旋轉該橫向桿體261，以調整該縱向桿體221的傾斜角度，進而調整該頂殼單元11的傾斜角度。例如將橫向桿體261向左旋進時，縱向桿體221的底端連接於於橫向桿體261而向右傾斜，進而使得輸入裝置10的頂面向右傾斜；當橫向桿體261向右旋轉時，縱向桿體221的底端連接於於橫向桿體261而向左傾斜，進而使得輸入裝置10的頂面向左傾斜。

請再參閱圖2及圖3，本實施例中該頂殼單元11設置一貫穿的圓筒部110，該縱向桿體221的頂端位於該圓筒部110內。該頂殼單元11包括一上半殼11a及一連接該上半殼11a的下半殼11b。圖2中的圓筒部110可分別部分設於該上半殼11a，部分設於該下半殼11b。

本發明之可調整握持角度的輸入裝置10進一步包括一萬向轉動模組14，乃與該角度調整裝置20相對地設置於該底殼12的前端，該萬向轉動模組14的頂端連接該頂殼單元11。萬向轉動模組14主要是配合角度調整裝置20角度調整的時候，使頂殼單元11的前端能對應地調整角度。角度調整裝置20是可以主動調整角度的，而萬向轉動模組14是被動地與角度調整裝置20配合。

該萬向轉動模組14包括一承托桿142及一連接單元144，該承托桿142具有一圓球狀頂端1422，該連接單元144底面凹設一圓狀凹槽1440而可轉動地連接於該承托桿142的頂端以及該頂殼單元11。

請參閱圖2，本發明之可調整握持角度的輸入裝置10進一步包括一觸動開關模組16係位於該頂殼單元11內， 並且設置於該連接單元144上方。上述觸動開關模組16可以包括滾輪、微動開關等，屬滑鼠常用技術，因此不多加以描述。

請參閱圖3，該承托桿142的該圓球狀頂端1422穿過該下半殼11b，該連接單元144可轉動地連接於該承托桿142的圓球狀頂端1422以及該下半殼11b。本實施例中，該承托桿142包括一圓筒柱1421由該底殼12的下方向上穿過並固定於該底殼12，例如配合螺帽(未標號)鎖固；該圓球狀頂端1422是由下半殼11b上方，向下穿過該下半殼11b的前半端146形成的一圓孔1460而連接於圓筒柱1421。該連接單元144由下半殼11b上方蓋住該圓球狀頂端1422，並以一對螺絲1442固定該下半殼11b的螺柱111上。本發明並不限制於此，例如下半殼11b的前半端146可以是一獨立的部份，而連接於該連接單元144。

請參閱圖4及圖5，以下詳細介紹本實施例之角度調整裝置20的結構。該角度調整裝置20還包括有一容置殼體21、及一連接模組24沿著縱向可左右擺動地設置於該容置殼體21內。其中該俯仰單元22垂直地設置於該連接模組24內，該偏斜單元26水平橫向地穿過該容置殼體21並且連接於該連接模組24的底端。

其中該連接模組24具有一框形部241及一對樞軸242係相對地設置於該框形部241的外圍，該俯仰單元22可螺旋地設置於該框形部241內，該容置殼體21包括有一底座212及一頂蓋214，該底座212在本實施例中大體呈筒狀，而形成一容置空間210，及一對樞軸孔2122形成於其頂面以容置該對樞軸242。由於本實施例是應用於滑鼠，因此容 置殼體21進一步由底座212向外延伸一延伸殼體213以遮蓋該光學模組18。換言之，若本發明之角度調整裝置20應用於其他裝置時，該延伸殼體213是可以省略的。該底座212固定於輸入裝置10的底殼12。

其中該俯仰單元22具有一螺筒222係固定於該框形部241內，該縱向桿體221具有一螺旋部2214螺旋於該螺筒222對應的螺旋部2220內。該俯仰單元22具有一對擋止片223、224固定於該縱向桿體221，藉此以限制縱向桿體221的上下位移量。其中該螺筒222可以藉由一對螺絲246穿過該框形部241的螺孔2410以固定該螺筒222。使用者可以用六角扳手調整縱向桿體221的頭部2212。

請參閱圖5，本實施例固定該縱向桿體221於頂殼單元11的方式是藉由一連接筒部216連接於該頂殼單元11的圓筒部110，該連接筒部216較佳可以是一體成型於圓筒部110，也可以是以黏合等其他固定方式連接於上述圓筒部110。連接筒部216內部設有一擋環。連接筒部216內部還設有一固定內筒225，固定內筒225較快速而便利的方式可以在頂殼單元11的下半殼11b塑膠射出成型的同時以埋射的方式直接固設於該連接筒部216內，或者以黏合的方式也可以。在組裝時，縱向桿體221由上方向下穿過該固定內筒225以使俯仰單元22連接於頂殼單元11。組合後如圖4所示。

其中該連接模組24具有多數個接腳244由該框形部241的底緣向下延伸，該偏斜單元26可螺旋地連接於該些接腳244。

請參閱圖6並配合圖5，其中該偏斜單元26具有一導 引塊262係固定地連接於該些接腳244，如圖5所示，該些接腳244可夾緊於該導引塊262的兩側面，如圖中的方形通道口。該導引塊262中間形成一螺孔部2622，該橫向桿體261具有一螺旋部2614螺旋於該螺孔部2622內。該偏斜單元26具有至少一擋止片263固定於該橫向桿體261，藉此以限制橫向桿體261的左右位移。使用者可以用六角扳手調整橫向桿體261的頭部2612。其中該偏斜單元26的該導引塊262形成一對滑軌部2620，該容置殼體21的該底座212對應地形成一對軌道2124，該對滑軌部2620可滑動地設置於該對軌道2124上。但是本發明並不限制於此，例如該滑軌部及軌道的數量可以是至少一個。

請參閱圖6A，為本發明之角度調整裝置的部份橫向剖視圖。本實施例為著限制該導引塊262的位移量，底座212向上突出一對側限位塊2126，該導引塊262設置於該對側限位塊2126之間。

請再參閱圖5，其中該容置殼體21的該底座212形成一橫向貫穿的安裝孔2120係對應於該導引塊262的該螺孔部2622，該橫向桿體261穿過該安裝孔2120。

本發明之角度調整裝置20可以適用於調整任一裝置的俯仰角度及傾斜角度。類似上面輸入裝置的結構，該俯仰單元22的縱向桿體221外露於該容置殼體21且固定地連接於任一裝置，該俯仰單元22垂直地設置於該連接模組24內。該偏斜單元26水平地穿過該容置殼體21並且連接於該連接模組24的底端，其連接的方式容後詳述。該偏斜單元26具有一沿著橫向設置且可旋轉的橫向桿體261，該縱向桿體221以可左右搖擺的方式連接於該橫向桿體261。藉 此使用者藉由昇降該縱向桿體221以改變該裝置一端的高度，以調整該裝置的俯仰角度；並藉由旋轉該橫向桿體261，以調整該縱向桿體221的傾斜角度，進而調整該裝置的傾斜角度。

本發明具有至少下述之特點及功能。請參閱圖7A、圖7B，使用者可簡易地由輸入裝置的外面，藉由昇降該縱向桿體221以改變該頂殼單元11一端的高度，以調整該頂殼單元11的俯仰角度。如圖7A所示，昇高頂殼單元11的後端，而使輸入裝置的頂面向前傾斜，如圖7B所示，降低頂殼單元11的後端，而使輸入裝置的頂面向後仰起。

此外，如圖8A及8B所示，使用者可簡易地由輸入裝置的外面，藉由旋轉該橫向桿體261，以調整該縱向桿體221的傾斜角度，進而調整該頂殼單元11的傾斜角度。如圖8A所示，旋轉該橫向桿體261而向右移動，使得縱向桿體221的底端產生向右的位移而其頭端向左傾斜，藉此使輸入裝置的頂面左傾；如圖8B所示，旋轉該橫向桿體261而向左移動，使得縱向桿體221的底端產生向左的位移而其頭端向右傾斜，藉此使輸入裝置的頂面右傾。

惟以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之等效技術變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

10‧‧‧輸入裝置

11‧‧‧頂殼單元

11a‧‧‧上半殼

11b‧‧‧下半殼

110‧‧‧圓筒部

111‧‧‧螺柱

12‧‧‧底殼

14‧‧‧萬向轉動模組

142‧‧‧承托桿

1421‧‧‧圓筒柱

1422‧‧‧圓球狀頂端

144‧‧‧連接單元

1440‧‧‧圓狀凹槽

1442‧‧‧螺絲

146‧‧‧前半端

1460‧‧‧圓孔

16‧‧‧觸動開關模組

18‧‧‧光學模組

20‧‧‧角度調整裝置

21‧‧‧容置殼體

210‧‧‧容置空間

212‧‧‧底座

2120‧‧‧安裝孔

2122‧‧‧樞軸孔

2124‧‧‧軌道

2126‧‧‧側限位塊

213‧‧‧延伸殼體

214‧‧‧頂蓋

216‧‧‧連接筒部

22‧‧‧俯仰單元

221‧‧‧縱向桿體

2212‧‧‧頭部

2214‧‧‧螺旋部

222‧‧‧螺筒

2220‧‧‧螺旋部

223、224‧‧‧擋止片

225‧‧‧固定內筒

24‧‧‧連接模組

241‧‧‧框形部

2410‧‧‧螺孔

242‧‧‧對樞軸

244‧‧‧接腳

246‧‧‧螺絲

26‧‧‧偏斜單元

261‧‧‧橫向桿體

2612‧‧‧頭部

2614‧‧‧螺旋部

262‧‧‧導引塊

263‧‧‧擋止片

2620‧‧‧滑軌部

2622‧‧‧螺孔部

圖1為本發明之可調整握持角度的輸入裝置的立體組合圖。

圖2為本發明之可調整握持角度的輸入裝置的立體分解圖。

圖3為本發明中萬向轉動模組的立體分解圖。

圖4為本發明之角度調整裝置的立體組合圖。

圖5為本發明之角度調整裝置的立體分解圖。

圖6為本發明之角度調整裝置的部份縱向剖視圖。

圖6A為本發明之角度調整裝置的部份橫向剖視圖。

圖7A為本發明之可調整握持角度的輸入裝置前俯的後視圖。

圖7B為本發明之可調整握持角度的輸入裝置後仰的後視圖。

圖8A為本發明之可調整握持角度的輸入裝置左傾的後視圖。

圖8B為本發明之可調整握持角度的輸入裝置右傾的後視圖。

11‧‧‧頂殼單元

11a‧‧‧上半殼

11b‧‧‧下半殼

110‧‧‧圓筒部

12‧‧‧底殼

14‧‧‧萬向轉動模組

142‧‧‧承托桿

1422‧‧‧圓球狀頂端

144‧‧‧連接單元

146‧‧‧前半端

1460‧‧‧圓孔

16‧‧‧觸動開關模組

18‧‧‧光學模組

20‧‧‧角度調整裝置

21‧‧‧容置殼體

212‧‧‧底座

213‧‧‧延伸殼體

22‧‧‧俯仰單元

221‧‧‧縱向桿體

26‧‧‧偏斜單元

261‧‧‧橫向桿體

Claims (16)

1. 一種可調整握持角度的輸入裝置，包括：一底殼，定義一水平面、沿著該水平面的一縱向方向及一橫向方向，其中該橫向方向垂直於該縱向方向；一萬向轉動模組，設置於該底殼的前端；一頂殼單元，置於該底殼的上方以供使用者握持，具有一前端及一後端沿著該縱向方向與該前端相對，該頂殼單元的前端可轉動地連接於該萬向轉動模組的頂端；一角度調整裝置，沿著該縱向方向與該萬向轉動模組相對地設置於該頂殼單元及該底殼之間，該角度調整裝置包括：一容置殼體，固定於該底殼上；一連接模組，具有一框形部及多數個接腳係由該框形部的底緣向下延伸，其中該框形部沿著上述縱向方向為軸可左右擺動地設置於該容置殼體內；一俯仰單元，具有一固定於該框形部內的螺筒、及一可昇降的縱向桿體沿著大致垂直該底殼的方向可旋轉地延伸至該連接模組內，該縱向桿體的頂端外露於該容置殼體並且可轉動地連接於該頂殼單元的該後端，該縱向桿體的底端具有一螺旋部係螺旋於該螺筒內；藉此，當旋轉該縱向桿體的頂端以使該頂殼單元相對於該底殼升高或降低，以調整該頂殼單元的俯仰角度；及一偏斜單元，具有一位於該螺筒下方並且被該連接模組的該些接腳夾緊的導引塊、及一沿著上述橫向方向穿過該容置殼體的橫向桿體，其中該導引塊中間形成一 螺孔部，該橫向桿體具有一螺旋部螺旋於該螺孔部內以移動該連接模組的該些接腳；其中，該橫向桿體具有一頭部外露於該容置殼體；藉此，當旋轉該橫向桿體的該頭部，該導引塊因著螺接於該橫向桿體而推動該些接腳沿著該橫向方向向左或向右位移，致使該連接模組與該縱向桿體沿著該縱向方向擺動，從而該頂殼單元的後端沿著該縱向方向擺動以調整該頂殼單元的傾斜角度。
2. 如申請專利範圍第1項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該頂殼單元設置一連通於其頂面的圓筒部，該縱向桿體的頂端位於該圓筒部內。
3. 如申請專利範圍第1項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該萬向轉動模組包括一承托桿及一連接單元，該承托桿具有一圓球狀頂端，該連接單元可轉動地連接於該承托桿的頂端以及該頂殼單元。
4. 如申請專利範圍第3項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該頂殼單元包括一上半殼及一連接該上半殼的下半殼，該承托桿的該圓球狀頂端穿過該下半殼，該連接單元可轉動地連接於該承托桿的頂端以及該下半殼。
5. 如申請專利範圍第3項之可調整握持角度的輸入裝置，進一步包括一觸動開關模組係設置於該連接單元上方。
6. 如申請專利範圍第1項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該連接模組具有一對樞軸係相對地設置於該框形部的外圍，該俯仰單元可螺旋地設置於該框形部內，該容置殼體包括有一底座及一頂蓋，該底座形成一對樞軸孔以容置該對樞軸。
7. 如申請專利範圍第6項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該俯仰單元具有一擋止片固定於該縱向桿體。
8. 如申請專利範圍第1項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該偏斜單元的該導引塊形成至少一滑軌部，該容置殼體的該底座對應地形成至少一軌道，該至少一滑軌部可滑動地設置於該至少一軌道上。
9. 如申請專利範圍第8項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該角度調整裝置具有由該底座向上突出一對側限位塊，該對側限位塊之間的距離大於該導引塊的寬度，該導引塊可移動地設置於該對側限位塊之間，該橫向桿體穿過該對側限位塊。
10. 如申請專利範圍第8項之可調整握持角度的輸入裝置，其中該容置殼體的該底座形成一沿著該橫向方向貫穿的安裝孔係對應該導引塊的該螺孔部，該橫向桿體穿過該安裝孔。
11. 一種角度調整裝置，用以調整一裝置的俯仰角度及傾斜角度，其中該裝置具有一底殼及一置於該底殼上方的頂殼單元，定義一水平面、沿著該水平面的一縱向方向及一橫向方向，其中該橫向方向垂直於該縱向方向，該角度調整裝置包括：一容置殼體；一連接模組，具有一框形部及多數個接腳由該框形部的底緣向下延伸，其中該框形部沿著該縱向方向為軸可左右擺動地設置於該容置殼體內；一俯仰單元，具有一固定於該連接模組內的螺筒、及一縱向桿體沿著大致垂直該底殼的方向可旋轉地延 伸至該連接模組內；其中該縱向桿體的頂端係外露於該容置殼體且樞接於該頂殼體單元的該後端，該縱向桿體的底端具有一螺旋部係螺旋於該螺筒內；藉此旋轉該縱向桿體的頂端以使該頂殼單元相對於該底殼升高或降低，以調整該頂殼單元的俯仰角度；及一偏斜單元具有一位於該螺筒下方並且被該連接模組的該些接腳夾緊的導引塊、及一沿著上述橫向方向穿過該容置殼體的橫向桿體，其中該導引塊中間形成一螺孔部，該橫向桿體具有一螺旋部螺旋於該螺孔部內以移動該連接模組的該些接腳；其中該橫向桿體的一頭部外露於該容置殼體；藉此，當轉動該橫向桿體的該頭部，該導引塊因著螺接於該橫向桿體而推動該些接腳沿著該橫向方向向左或向右位移，致使該連接模組及該縱向桿體沿著該縱向方向擺動，從而該頂殼單元的後端沿著該縱向方向擺動以調整該頂殼單元的傾斜角度，以調整該頂殼單元的傾斜角度。
12. 如申請專利範圍第11項之角度調整裝置，其中該連接模組具有一框形部及一對樞軸係相對地設置於該框形部的外圍，該俯仰單元可螺旋地設置於該框形部內，該容置殼體包括有一底座及一頂蓋，該底座形成一對樞軸孔以容置該對樞軸。
13. 如申請專利範圍第11項之角度調整裝置，其中該俯仰單元具有至少一擋止片固定於該縱向桿體，該偏斜單元具有至少一擋止片固定於該橫向桿體。
14. 如申請專利範圍第13項之角度調整裝置，其中該偏斜 單元的該導引塊形成至少一滑軌部，該容置殼體的該底座對應地形成至少一軌道，該至少一滑軌部可滑動地設置於該至少一軌道上。
15. 如申請專利範圍第13項之角度調整裝置，進一步包括由該底座向上突出一對側限位塊，該對側限位塊之間的距離大於該導引塊的寬度，該導引塊可移動地設置於該對側限位塊之間，該橫向桿體穿過該對側限位塊。
16. 如申請專利範圍第11項之角度調整裝置，其中該容置殼體的該底座形成一沿著上述橫向方向貫穿的安裝孔，該安裝孔對應於該導引塊的該螺孔部，該橫向桿體穿過該安裝孔。