TWI489247B - 擴充鍵盤裝置 - Google Patents

Description

擴充鍵盤裝置

本發明是有關於一種擴充鍵盤裝置，特別是指一種提供作為電子裝置的外接鍵盤使用的擴充鍵盤裝置。

近年來，由於觸控技術的發展，平板電腦已逐漸成為普及化的電子產品，然而，由於平板電腦相較於筆記型電腦，相當於省去了筆記型電腦鍵盤機體的部份，雖然攜帶上更方便，但當其放置於桌面上使用時，也少了可支撐其呈站立狀態的結構，只能平躺於桌面上，造成使用者觀看上的不便。

因應上述的問題，遂有擴充鍵盤的推出，其除了可支撐平板電腦於站立狀態以方便觀看以外，也方便使用者輸入訊息。然而，目前各家廠商所推出的擴充鍵盤，多是對應自家平板電腦的機型推出，其用以夾持、定位的結構多半也只能相容於自家產品，當使用者使用不同廠家的平板電腦時，便須同時購買對應的擴充鍵盤，徒增使用者的使用成本。

如美國專利US 6,937,468所公開的鍵盤擴充座，係提供與一如平板電腦的電子裝置插置定位，除了提供作為該電子裝置的外接鍵盤使用以外，也可支撐電子裝置於一站立狀態，方便使用者觀看。然而，以此類的鍵盤擴充座而言，其提供平板電腦插置的座體結構是固定的，難以隨不同厚度的平板電腦變化而提供適當的夾持力。

本發明之目的，在於提供一種利用夾持方式定位電子裝置的擴充鍵盤裝置，針對不同厚度尺寸的電子裝置均能提供良好的夾持效果。

本發明擴充鍵盤裝置用以配合一電子裝置結合使用，擴充鍵盤裝置包含一鍵盤模組、一樞軸單元與一夾持單元。該鍵盤模組包括一外殼、設置於該外殼的複數按鍵。該樞軸單元設置於該外殼。該夾持單元包括一與該樞軸單元結合而可相對於該鍵盤模組轉動的夾持座，該夾持座界定出一供該電子裝置的一側緣置入的夾持槽，且該夾持座包括至少一可活動地夾持於該電子裝置該側緣的夾臂。

進一步的，該夾持座包括一座體與一對夾持件，該座體與該樞軸單元結合而可相對於該鍵盤模組轉動，該等夾持件設置於該座體，每一夾持件包括一該夾臂，該電子裝置受夾持於該等夾持件的夾臂之間。該夾持單元更包括一第一彈性件、一限制機構、一解除件。該第一彈性件設置於該等夾持件之間，提供該等夾持件往相遠離的方向位移的偏壓力。該限制機構與該等夾持件結構配合，該限制機構可限制該等夾持件受該第一彈性件偏壓而相遠離的距離。該解除件與該限制機構結構配合，提供操作解除該限制機構對該等夾持件之限制。

進一步的，每一夾持件更包括一基板、一形成於該基板的齒排結構，該夾臂連接該基板。該限制機構包括相嚙合的一第一齒輪單元與一第二齒輪單元、一限制件與一第二彈性件。該第一齒輪單元與其中一夾持件的齒排結構嚙合，該第二齒輪單元與另一夾持件的齒排結構嚙合。該限制件可活動的設置於該第一齒輪單元與該解除件之間並且包括一用以與該第一齒輪單元干涉的第一臂段與一鄰近該解除件的第二臂段。該第二彈性件對該限制件的第一臂段偏壓，使該第一臂段與該第一齒輪單元干涉。該解除件能受力推抵該第二臂段並致動該第一臂段離開該第一齒輪單元。

進一步的，該夾持座包括一對相間隔的夾臂，該等夾臂之間配合界定出該夾持槽，該電子裝置的該側緣受夾持於該等夾臂之間，該等夾臂能受力彈性相遠離。

進一步的，該等夾臂呈往上逐漸相鄰近延伸。

進一步的，該夾持座更包括一體連接該等夾臂的一連接段，該連接段設置於該樞軸單元。

進一步的，該夾持座包括一對夾持件，每一夾持件的夾臂數量為一，該夾持單元更包括一設置於該等夾持件之間的第一彈性件，該電子裝置的該側緣受夾持於該等夾持件的夾臂之間，該第一彈性件提供該等夾持件相向位移的偏壓力。

進一步的，該夾持座更包括一配合界定出該夾持槽的頂面，該頂面為弧形凹面。

進一步的，該夾持單元更包括一設置於該夾持座而提供與該電子裝置對接的連接器。

進一步的，每一夾臂包括一硬質外層與一結合於該硬質外層且可壓縮的彈性內層。

本發明之功效在於，藉由該夾持單元的設置，使該電子裝置可透過夾持的方式與該擴充鍵盤裝置結合，且由於該夾臂具有可活動性而可隨不同厚度的電子裝置變化夾持槽的寬度，針對不同厚度與尺寸型號的電子裝置，都能提供良好的夾持效果。此外，藉由該夾持單元與該樞軸單元結合，該電子裝置在被夾持定位之餘，也同時可供調整其相對於該鍵盤模組的俯仰角度，增加使用上的便利性。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之三個實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明擴充鍵盤裝置100之第一實施例包含一鍵盤模組1、一樞軸單元2與一夾持單元3。鍵盤模組1包括一外殼11與複數按鍵12，外殼11具有一頂面111與一後緣112，該等按鍵12設置於外殼11並且外露出頂面111，樞軸單元2設置於外殼11鄰近其後緣112處，本實施例的樞軸單元2是採用一對左右相間隔設置於外殼11的鉸鏈機構21。

參閱圖1至圖4，夾持單元3包括一夾持座30、均設置於夾持座30的一第一彈性件33、一限制機構34、一解除件35。夾持座30包括一座體31、一對夾持件32與一頂面311，座體31可為大致呈中空長條狀的結構，其兩端分別連接樞軸單元2的兩鉸鏈機構21，使得座體31能藉由樞軸單元2相對於外殼11前後旋轉，且座體31的頂面即為前述夾持座30的頂面311。每一夾持件32包括一橫向延伸的基板321、一由基板321往上延伸突出座體31的夾臂322與一形成於基板321的一側緣323的齒排結構324，且每一基板321具有一往下凸出的凸塊325，兩夾持件32是以其基板321位在座體內31而夾臂322往上伸出座體31並且前後相間隔而設置於座體31。如圖4與圖6所示，兩夾臂322與頂面311之間配合界定出一供電子裝置101的一側緣102置入的夾持槽301，此處所指的側緣102，即為電子裝置101位於底部的側緣，即底緣。附帶說明的是，本實施例夾持座30的頂面311為平面，但如圖7所示，夾持座30的頂面311’也可以是弧形凹面，可配合電子裝置101側緣102的外型，提供較穩固地容納電子裝置101的側緣102。參閱圖4，關於本發明的座體31與夾持件32具體結構，是可視實際應用變化，此處圖式僅為示意表示。第一彈性件33為一設置於兩夾持件32的基板321的凸塊325之間的壓縮彈簧，藉由第一彈性件33提供的偏壓力，兩夾持件32是被往前後相遠離的方向推抵。

參閱圖2、圖3與圖4，限制機構34鄰近兩夾持件32設置，本實施例中，限制機構34包括一第一齒輪單元341、一第二齒輪單元342、一限制件343與一第二彈性件348。第一齒輪單元341鄰近其中一夾持件32設置並且與該其中一夾持件32的齒排結構324嚙合，第二齒輪單元342鄰近另一夾持件32設置並且與該另一夾持件32的齒排結構324嚙合，且第一齒輪單元341與第二齒輪單元342彼此相嚙合。限制件343大致呈條狀結構並且包括一第一臂段344、一第二臂段345與一連接第一臂段344與第二臂段345的連接部346，限制件343以其連接部346可旋轉的設置於座體31介於第一齒輪單元341與解除件35之間，第一臂段344鄰近第一齒輪單元341，且第一臂段344具有一凸出呈齒狀結構的齒塊347，齒塊347用以與第一齒輪單元341嚙合，第二彈性件348為一設置於座體31與第一臂段344之間的壓縮彈簧，第二彈性件348用以提供將第一臂段344朝向第一齒輪單元341偏壓的偏壓力，使第一臂段344的齒塊347嚙合於第一齒輪單元341，藉此第一臂段344與第一齒輪單元341形成干涉。第二臂段345則是鄰近解除件35。

本實施例的解除件35包括相反的一外露端351與一抵觸端352，外露端351外露出座體31而可供按壓推抵，抵觸端352則位於座體31內並且抵觸於限制件343的第二臂段345，本實施例中，解除件35的外露端351往前突出座體31，使得解除件35可供施力按壓相對於座體31往後位移，透過抵觸端352推抵第二臂段345而致動整個限制件343旋轉活動，且解除件35推抵第二臂段345位移的方向(如圖3箭頭a方向)，與第二彈性件348提供偏壓使第一臂段344位移的方向(如圖3箭頭b方向)恰好相反，因此，第二彈性件348會致動第一臂段344往與第一齒輪單元341干涉的方向位移，解除件35則會致動第一臂段344往離開第一齒輪單元341而解除干涉的方向位移。

參閱圖5、圖6，當需要利用夾持單元3夾持電子裝置101時，先按壓解除件35解除限制件343對第一齒輪單元341的干涉，此時，兩夾持件32的夾臂322會由於第一彈性件33為壓縮彈簧的關係而被往相遠離的方向推抵到兩夾臂322處於距離最寬的狀態，接著，將電子裝置101置入夾持座30的夾持槽301內而受座體31支撐並且位於兩夾持件32的夾臂322之間，接著，將兩夾持件32的夾臂322往電子裝置101的方向相向撥動，使兩夾臂322分別靠抵於電子裝置101的前、後表面之後，釋放解除件35，使解除件35的第一臂段344由於第二彈性件348的偏壓而回復到如圖3所示往第一齒輪單元341的方向位移並且與第一齒輪單元341干涉的狀態，限制第一齒輪單元341無法轉動，如此一來，兩夾持件32便被限制於分別靠抵於電子裝置101前、後表面的狀態，不致於因為受到第一彈性件33偏壓的關係而再度往相遠離的方向位移，即可將電子裝置101夾持定位於兩夾臂322之間。而電子裝置101與鍵盤模組1之間的電性連接，則可透過例如各種規格的有線、無線傳輸達成，例如在本實施例中，夾持單元3更包括一設置在座體31的連接器36(見圖1)，其用以與設置在電子裝置101的連接器對接形成電性連接。

參閱圖1與圖6，另一方面，由於夾持單元3是結合在樞軸單元2，因此，電子裝置101在被夾持的狀態下，同時也能透過樞軸單元2相對於鍵盤模組1旋轉(如圖6的箭頭c方向所示)，調整電子裝置101相對於鍵盤模組1的俯仰角度。

參閱圖4、圖5與圖6，更進一步的，由於兩夾臂322之間的距離(即對電子裝置101的夾持力)是透過第一臂段344的齒塊347干涉於第一齒輪單元341的位置而決定，為使兩夾臂322對電子裝置101具有較佳的夾持效果，在本實施例中，每一夾臂322係包括一硬質外層327與一結合於該硬質外層327內側且可壓縮的彈性內層326，彈性內層326的材質可為例如泡棉或橡膠等，彈性內層326用以與電子裝置101接觸。當電子裝置101被夾持於兩夾臂322之間時，藉由使第一臂段344的齒塊347是在兩夾臂322的彈性內層326被壓縮接觸於電子裝置101的前、後表面的狀態下干涉於第一齒輪單元341，可利用彈性內層326的被壓縮量吸收由於第一齒輪單元341的齒距關係所產生在夾臂322與電子裝置101之間的間隙，使夾臂322盡可能維持於抵觸於電子裝置101的狀態，維持其較佳的夾持效果，另一方面，夾臂322透過彈性內層326抵觸於電子裝置101表面，也可避免對電子裝置101表面造成刮傷。

再補充說明的是，在本實施例中，由於第一、第二齒輪單元341、342相嚙合的關係，兩夾持件32受到第一彈性件33的偏壓力時是一起連動，故兩夾持件32都具有可活動性，但在另一種變化態樣中，也可以省略第二齒輪單元342，並且將原先與第二齒輪單元342配合的該一夾持件32設置為固定不動的，僅使與第一齒輪單元341配合的夾持件32具有可活動性而可供調整，同樣可達到使兩夾臂322分別抵觸於電子裝置101的前、後表面而發揮夾持的效果，且在僅有單一夾持件32可活動的狀況下，該可活動的夾持件32可以是位在前面的夾持件32或位在後面的夾持件32。

此外，在本實施例中，限制機構34是利用齒輪與齒排的配合達成，但其具體態樣並不以此為限，只要能與兩夾持件32的至少一者產生干涉，限制兩夾持件32在相遠離與相鄰近的方向的位移，並且可供透過解除件35解除其干涉的各種結構設計均適用於此。

參閱圖8，為本發明的第二實施例，與前一實施例不同之處是在於，在第二實施例中，夾持單元3是省略圖3的限制機構34、解除件35與第二彈性件348，且如圖8所示的第一彈性件33’是採用拉伸彈簧，第一彈性件33’連接於兩夾持件32的基板321的凸塊325之間，第一彈性件33’提供的偏壓力量將兩夾持件32以其夾臂322往相鄰近的方向拉動。當需要將電子裝置101夾持於夾持單元3時，僅需要撥動兩夾持件32的夾臂322，使兩夾臂322的寬度大於電子裝置101的厚度，接著將電子裝置101置入夾持槽301而位於兩夾持件32的夾臂322之間，藉由第一彈性件33’提供的偏壓力，即可迫使兩夾持件32的夾臂322維持於靠抵於電子裝置101前後的狀態，發揮其夾持效果。

參閱圖9，為本發明的第三實施例，與第一實施例的差異除了省略圖3的限制機構34、解除件35與第二彈性件348以外，夾持座30’的結構亦有所差異，在第三實施例中，夾持座30’可為類似如燕尾夾的結構，夾持座30’包括一連接段302與二由連接段302往上延伸並且前後相間隔的夾臂303，連接段302的頂面即可視為夾持座30’的頂面，其與夾臂303配合界定出夾持槽301，連接段302連接於樞軸單元2，兩夾臂303係往上逐漸相鄰近並且末端相遠離，夾持座30’的斷面大致呈開口朝上的C形，其具體結構可為例如板片結構一體彎折形成。

當需要夾持電子裝置101時，將夾持座30’的兩夾臂303往相遠離的方向撥開，夾持座30’由於本身結構的關係，當兩夾臂303被往相遠離的方向撥開時，會同時儲存往相鄰近的方向復位的彈性力，因此，當電子裝置101被置入夾持槽301而位於兩夾臂303之間時，藉由夾臂303儲存的回復力靠抵於電子裝置101的前、後表面，便能達到夾持的效果。

綜上所述，本發明藉由夾持單元3的設置，使電子裝置101可透過夾持的方式與擴充鍵盤裝置100結合，且由於至少一夾臂303、322具有可活動性而可隨不同厚度的電子裝置101變化夾持槽301的寬度，針對不同厚度與尺寸型號的電子裝置101，都能提供良好的夾持效果，故確實能達成本發明的目的，且對於擁有不同型號尺寸的電子裝置101的使用者而言，亦不需購置不同規格的擴充鍵盤，可節省使用成本，此外，藉由夾持單元3與樞軸單元2結合，電子裝置101在被夾持定位之餘，也同時可供調整其相對於鍵盤模組1的俯仰角度，增加使用上的便利性。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1．．．鍵盤模組

100．．．擴充鍵盤裝置

101．．．電子裝置

102．．．側緣

11．．．外殼

111．．．頂面

112．．．後緣

12．．．按鍵

2．．．樞軸單元

21．．．鉸鏈機構

3．．．夾持單元

30、30’．．．夾持座

301．．．夾持槽

302．．．連接段

303．．．夾臂

31．．．座體

311、311’．．．頂面

32．．．夾持件

321．．．基板

322．．．夾臂

323．．．側緣

324．．．齒排結構

325．．．凸塊

326．．．彈性內層

327．．．硬質外層

33、33’．．．第一彈性件

34．．．限制機構

341．．．第一齒輪單元

342．．．第二齒輪單元

343．．．限制件

344．．．第一臂段

345．．．第二臂段

346．．．連接部

348．．．第二彈性件

347．．．齒塊

35．．．解除件

351．．．外露端

352．．．抵觸端

36．．．連接器

圖1是本發明擴充鍵盤裝置的一第一實施例的立體圖；

圖2是該第一實施例的立體圖，且圖中省略一座體；

圖3是該第一實施例的一夾持單元的俯視圖，且圖中省略該座體；

圖4是該第一實施例的夾持單元的剖視圖；

圖5是該第一實施例的一夾持單元的俯視圖，說明該夾持單元的一限制件受一解除件致動離開一第一齒輪單元，且圖中省略該座體；

圖6是該第一實施例的側視圖，說明一電子裝置受夾持於該夾持單元的狀態；

圖7是該第一較佳實施例的一夾持座的一頂面為弧形凹面的態樣的側視圖；

圖8是本發明擴充鍵盤裝置的第二實施例的剖視圖，說明與該第一實施例的差異在於該夾持單元使用的第一彈性件；以及

圖9是本發明擴充鍵盤裝置的第三實施例的剖視圖，說明與該第一實施例的差異在於該夾持單元的一夾持座。

1．．．鍵盤模組

100．．．擴充鍵盤裝置

11．．．外殼

111．．．頂面

112．．．後緣

12．．．按鍵

2．．．樞軸單元

21．．．鉸鏈機構

3．．．夾持單元

30．．．夾持座

301．．．夾持槽

31．．．座體

322．．．夾臂

35．．．解除件

36．．．連接器

Claims (10)

1. 一種擴充鍵盤裝置，用以配合一電子裝置結合使用，該擴充鍵盤裝置包含：一鍵盤模組，包括一外殼，及複數按鍵，設置於該外殼；一樞軸單元，設置於該外殼；及一夾持單元，包括一與該樞軸單元結合而可相對於該鍵盤模組轉動的夾持座，該夾持座界定出一供該電子裝置的一側緣置入的夾持槽，且該夾持座包括至少一可活動地夾持於該電子裝置該側緣的夾臂。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持座包括一座體，與該樞軸單元結合而可相對於該鍵盤模組轉動；及一對夾持件，設置於該座體，每一夾持件包括一該夾臂，該電子裝置受夾持於該等夾持件的夾臂之間；該夾持單元更包括一第一彈性件，設置於該等夾持件之間，提供該等夾持件往相遠離的方向位移的偏壓力；一限制機構，與該等夾持件結構配合，該限制機構可限制該等夾持件受該第一彈性件偏壓而相遠離的距離；以及一解除件，與該限制機構結構配合，提供操作解除該限制機構對該等夾持件之限制。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之擴充鍵盤裝置，其中，每一夾持件更包括一基板、一形成於該基板的齒排結構，該夾臂連接該基板；該限制機構包括相嚙合的一第一齒輪單元與一第二齒輪單元，該第一齒輪單元與其中一夾持件的齒排結構嚙合，該第二齒輪單元與另一夾持件的齒排結構嚙合，及一限制件，可活動的設置於該第一齒輪單元與該解除件之間並且包括一用以與該第一齒輪單元干涉的第一臂段與一鄰近該解除件的第二臂段；以及一第二彈性件，對該限制件的第一臂段偏壓，使該第一臂段與該第一齒輪單元干涉；該解除件能受力推抵該第二臂段並致動該第一臂段離開該第一齒輪單元。
4. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持座包括一對相間隔的夾臂，該等夾臂之間配合界定出該夾持槽，該電子裝置的該側緣受夾持於該等夾臂之間，該等夾臂能受力彈性相遠離。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該等夾臂呈往上逐漸相鄰近延伸。
6. 依據申請專利範圍第4項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持座更包括一體連接該等夾臂的一連接段，該連接段設置於該樞軸單元。
7. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持座包括一對夾持件，每一夾持件的夾臂數量為一，該夾持單元更包括一設置於該等夾持件之間的第一彈性件，該電子裝置的該側緣受夾持於該等夾持件的夾臂之間，該第一彈性件提供該等夾持件相向位移的偏壓力。
8. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持座更包括一配合界定出該夾持槽的頂面，該頂面為弧形凹面。
9. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，該夾持單元更包括一設置於該夾持座而提供與該電子裝置對接的連接器。
10. 依據申請專利範圍第1項所述之擴充鍵盤裝置，其中，每一夾臂包括一硬質外層與一結合於該硬質外層且可壓縮的彈性內層。