TWI824632B - 具有鍵擊手感的可靜音輸入裝置 - Google Patents
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Abstract
一種具有鍵擊手感的可靜音輸入裝置,包含:複數按鍵,各按鍵分別具有一手感結構與一發聲結構,以便隨著各按鍵被按壓,分別產生操作手感與操作聲音;複數調整機構,各調整機構分別具有一調整部分別對應各按鍵;至少一切換單元,具有一操作部與一切換開關,操作部同時連接切換開關與調整機構,切換開關可產生一切換訊號,切換訊號涉及各按鍵在複數不同手感模式及/或複數不同聲音模式間的模式切換;其中,當操作部受力移動時,切換開關被觸發而促成模式切換,同時調整機構隨操作部移動,使調整部干涉手感結構和發聲結構至少其中一個。
Description
本發明係關於一種手感可調整的輸入裝置,具體而言,本發明係關於一種因應手感模式切換而改變輸入回饋的輸入裝置。
滑鼠與鍵盤等輸入裝置是以按鍵作為主要的用戶操作介面。一般而言,在用戶按壓輸入裝置的按鍵時的點擊動作發生時,輸入裝置會隨之發出聲音。近來,因應安靜環境下的操作需求,出現了敲擊按鍵不會發聲的無聲輸入裝置。但是,現有無聲輸入裝置為了達到降低或消除按鍵敲擊聲音的同時,也讓用戶將無法接收到足夠的操作回饋。
綜上所述,本發明的目的在於提供一種手感可調整的輸入裝置,能夠在輸入裝置的靜音模式和非靜音模式下,分別輸出對應的敲擊音效,以在不同操作情境下提供用戶不同音量音色的操作回饋。
本發明一實施例提供了一種輸入裝置,直接或間接連接一輸出裝置,該輸入裝置包含至少一按鍵、一切換單元以及一調整機構。該至少一按鍵具有一手感結構與一發聲結構可調整的干涉該至少一按鍵的一操作路徑,以便分別產生操作手感與操作聲音。該切換單元具有用戶可操作的一操作部,可產生一切換訊號,該切換訊號涉及該至少一按鍵在複數不同手感模式及/或複數不同聲
音模式間的模式切換。該調整機構具有至少一調整部可因應前述模式切換而移動,進而推動該手感結構及/或該發聲結構,以調整該手感結構及/或該發聲結構對該操作路徑的干涉比例。在前述模式切換發生後,該輸出裝置因應該至少一按鍵的觸發輸出對應的一操作回饋。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一鍵盤,該調整機構包含一調整板供設置該至少一調整部,該至少一調整部抵靠該手感結構及/或該發聲結構,以便隨該調整板之移動而推動該手感結構及/或該發聲結構,以調整該手感結構及/或該發聲結構對該操作路徑的干涉比例。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一鍵盤,且該輸入裝置還包括一電驅模塊分別連接該切換單元與該調整機構,該電驅模塊因應該該切換訊號而直接或間接地帶動該至少一調整部移動。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一鍵盤,且該輸入裝置還包含一連動組件連接該切換單元與該調整機構,當該切換單元的該操作部受力移動時,該連動組件直接或間接地推動該調整機構的該至少一調整部移動。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一鍵盤,且該輸入裝置還包含一連動組件連接該切換單元與該調整機構,當該切換單元的該操作部受力轉動時,該連動組件直接或間接地推動該調整機構的該至少一調整部移動。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一滑鼠,該至少一按鍵包含一滾輪,該手感結構及/或該發聲結構包含與該滾輪同軸設置的一棘輪,該調整機構包含一傳動臂連接該至少一調整部,該至少一調整部具有一卡塊選擇性的卡入或脫離該棘輪的至少一棘齒,以便達到前述模式切換。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置為一滑鼠,該切換單元和該調整機構至少局部地位於該至少一按鍵下方,其中該切換單元包含撥鈕形式的該操作部與長桿體形式的一連動組件,該調整機構包含複數凸塊位於該連動組件的不同位置與不同角度;其中,當該切換單元受力轉動時,該複數凸塊至少其中一個頂抵該至少一按鍵,以切換該至少一按鍵的按壓支點或操作距離,達到前述模式切換。
可選地,在本發明一實施例中,該至少一按鍵為一微動開關,該手感結構或該發聲結構至少其中一個包含一彈性件,該彈性件具有一頂端隨該微動開關受力按壓與釋放而靠近或遠離該彈性件的一末端,該末端延伸到該微動開關內的一第一表面與一第二表面之間;其中,該彈性件的該末端隨該調整機構的推動而至少暫時地固定在該第一表面或該第二表面其中一處,以達到前述模式切換。
可選地,在本發明一實施例中,該切換單元包含一切換開關,觸發該切換開關可產生該切換訊號,且該切換開關包含單一功能鍵、複數組合鍵、活動開關、一對導電電極、電容開關、光開關、磁開關或壓電開關至少其中一個。
可選地,在本發明一實施例中,該手感結構及/或該發聲結構包含扭簧、板簧、懸臂或連桿結構至少其中一個。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置與該輸出裝置分別有線或無線連接一主機,該主機於該切換訊號產生後,輸出該對應的操作回饋至該輸出裝置進行輸出。
本發明另一實施例提供了一種輸入回饋方法,適用於直接或間接連接的一輸入裝置與一輸出裝置,該輸入裝置包含至少一按鍵,於一第一手感模式下,該至少一按鍵的一手感結構可調整的干涉該至少一按鍵的一操作路徑而產生按壓手感,但該至少一按鍵處於一靜音模式,該方法包含以下步驟:於該第一手感模式下,該輸入裝置的一切換單元產生一切換訊號;該輸入裝置的一調整機構調整該手感結構對該操作路徑的干涉比例,使該至少一按鍵進入一第二手感模式,同時該至少一按鍵維持在該靜音模式;該至少一按鍵受按壓觸發產生一輸入訊號;及該輸出裝置因應在該第二手感模式下該至少一按鍵的觸發輸出對應的一第二操作回饋。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置與該輸出裝置分別有線或無線連接一主機,該主機於該切換訊號產生後,輸出該第二操作回饋至該輸出裝置進行輸出。
可選地,在本發明一實施例中,該至少一按鍵更包含一發聲結構可調整的干涉或不干涉該至少一按鍵的一操作路徑,以便選擇性的產生一操作聲音。
本發明另一實施例提供了一種輸入回饋方法,適用於直接或間接連接的一輸入裝置與一近耳裝置,該輸入裝置包含至少一按鍵,該至少一按鍵具有一手感結構與一發聲結構可調整的干涉該至少一按鍵的一操作路徑,以便分別產生按壓手感與鍵擊聲音,該方法包含以下步驟:該輸入裝置的一切換單元產生一切換訊號;該輸入裝置的一調整機構將該發聲結構調整至不干涉該操作路
徑;該至少一按鍵受按壓觸發產生一輸入訊號,但不觸發該發聲結構;及該近耳裝置因應在該第二手感模式下該至少一按鍵的觸發播放對應的一操作聲檔。
可選地,在本發明一實施例中,該輸入裝置與該近耳裝置分別有線或無線連接一主機,該主機於該切換訊號產生後,輸出該操作聲檔至該近耳裝置進行播放。
於一衍生例中,本發明提供一種輸入裝置,包含:複數按鍵,各該按鍵分別具有一手感結構與一發聲結構,以便隨著各該按鍵被按壓,分別產生操作手感與操作聲音;複數調整機構,各該調整機構分別具有一調整部;至少一切換單元,具有一操作部與一切換開關,該操作部同時連接該切換開關與該調整機構,該切換開關可產生一切換訊號,該切換訊號涉及各該按鍵在複數不同手感模式及/或複數不同聲音模式間的模式切換;其中,當該操作部受力移動時,該切換開關被觸發而促成該模式切換,同時該調整機構隨該操作部移動,使該調整部干涉該手感結構和該發聲結構至少其中一個。
可選地,該輸入裝置連接一輸出裝置,在前述模式切換發生後,該輸出裝置因應該些按鍵其中一個被按壓而輸出對應的一操作回饋。
可選地,該輸入裝置連接一輸出裝置,該輸出裝置因應在前述模式切換發生而輸出對應的一切換回饋。
可選地,各該按鍵分別包含一按壓部與一微動開關,該手感結構與該發聲結構設置於該微動開關內,該按壓部受力下降時,傳遞外力至該手感結構及/或該發聲結構。
可選地,各該按鍵分別包含一微動開關,該發聲結構具有一敲擊部位於該微動開關內的一第一表面與一第二表面之間;其中,該敲擊部隨該調整機構的移動而固定在該第二表面,以達到前述模式切換。
可選地,該切換開關位於兩個該微動開關的二平行延伸線之間,且該操作部垂直該兩個微動開關的該二平行延伸線。
可選地,該發聲結構受該調整機構干涉限位,使該發聲結構在該按鍵受按壓時不產生聲音。
可選地,該調整機構干涉該發聲結構、但不干涉該手感結構,使該發聲結構在該按鍵受按壓時無法正常運作,但同時該手感結構則維持產生按壓手感。
綜上所述,本發明實施例揭露的裝置與方法,主要是將輸入裝置的手感模式及/或發聲模式的切換事件,以切換訊號直接或間接通知輸出裝置,使輸出裝置根據輸入裝置的當前手感模式/發聲模式播放對應的操作聲檔或視覺/觸覺操作回饋。就整體裝置架構而言,可以是:輸入裝置內建輸出裝置、輸入裝置直接外接輸出裝置,或者輸入裝置透過主機連接輸出裝置。此外,在外部安靜環境中,當輸入裝置的按鍵切換至靜音模式,用戶仍可透過近耳裝置(如耳機)聆聽對應第一手感模式的操作聲檔或視覺/觸覺操作回饋,維持對應的聲音回饋和外部環境的安靜。再者,當輸入裝置的按鍵處於靜音模式而不發出鍵擊聲音,輸出裝置仍可因應按鍵的手感模式切換,播放不同手感模式下的對應操作聲檔與音量或視覺/觸覺操作回饋,滿足用戶在不同操作情境下的回饋需求。此外,就多按鍵同步的模式切換操作,切換單元的操作部可同時連接所有調整
機構與切換開關,使得調整機構在調整手感結構或發聲結構的同時,也觸發切換開關而產生切換訊號,使輸出裝置在模式切換後輸出不同的操作回饋。
10a:座體
100a:貫通孔
1000:回饋系統
1100:主機
1101:中央處理單元
1102,126a:儲存單元
1103:輸入輸出介面
1102S:按鍵聲檔(操作聲檔)
1200,12a:輸出裝置
1201:微處理器
1202:播音元件
1203,1303:輸入輸出埠
1300,5:輸入裝置
1305:微處理器
1306,314,430:按鍵電路
1307,320,20,322,323,321,460,90a:調整機構
1304,15A,15B,6244,3,450:切換單元
1310,310,2:按鍵
1311:開關
1312:觸發結構
1313,81,80b:手感結構
1314,80a:發聲結構
814a:敲擊部
801:壓柱
802:連桿
802a:固定樞軸
802b:活動樞軸
901:上端
902:下端
S101-S106、S201-S206:步驟
300:按鍵模塊
315:光發射器
316:接收器
322:調整板
324,182:調整部
329:遮擋片
330:殼體
340,152,622,325:連動組件
342:第一連桿
344:第二連桿
360:指示器
370:切換開關
400:電驅模塊
451a:撥鈕
452a:滑鈕
453:連接部
151,6244a,3211,451:操作部
1521:基座
1522:連動片
153,6244b,3212,452:切換開關
103,154:磁鐵
B1:區域
H:滑槽
H1,H2:末端
P:連動柱
SP:喇叭
LD:燈具
OP:訊號開關
50,51:殼體
50a:操作孔
162:滾輪
164:棘輪
1644:棘齒
16a:軸向
6242:電驅模塊
184:卡塊
202,204,206:傳動臂
3a,126:電路板
30a:板孔
22:按壓部
224:壓抵部
200:微動開關
221/222/223:塊體
h:操作距離
210:頂柱
212,214,216:連桿(觸發結構)
812:前端
814:末端
816:樞接端
410:光開關
101,102,651,652:表面
圖1是根據本發明實施例中回饋系統的示意圖。
圖2是根據本發明一實施例中輸入回饋方法的流程圖。
圖3是根據本發明另一實施例中輸入回饋方法的流程圖。
圖4係為本發明再一實施例中輸入裝置的立體示意圖。
圖5A係為本發明又一實施例中鍵盤模塊的立體分解圖。
圖5B為本發明一變化例中切換單元與調整機構的立體分解圖。
圖6A及圖6B為本發明另一變化例中切換單元與調整機構的局部立體俯視圖與局部立體仰視圖。
圖7A及圖7B為本發明再一變化例中切換單元的切換開關局部立體示意圖。
圖8為本發明又一變化例的輸入裝置剖視示意圖。
圖9A為本發明一衍生例之輸入裝置的局部立體示意圖。
圖9B為圖9A衍生例之區域B1之放大示意圖。
圖10為本發明另一衍生例中輸入裝置的按鍵的剖視示意圖。
圖11是本發明再一變化例中輸入裝置的立體分解圖。
圖12是圖11輸入裝置的仰視示意圖。
圖13A是圖11中輸入裝置的微動開關在靜音模式下的剖視示意圖(按壓前)。
圖13B是圖11中輸入裝置的微動開關在靜音模式下的剖視示意圖(按壓後)。
圖13C是圖11中輸入裝置的微動開關在非靜音模式下的剖視示意圖(按壓前)。
圖13D是圖11中輸入裝置的微動開關在非靜音模式下的剖視示意圖(按壓後)。
圖14A是圖12的A-A線剖面圖(有敲擊聲)。
圖14B是圖12的A-A線剖面圖(無敲擊聲)。
圖15是圖11中輸入裝置的俯視示意圖(省略上殼體和電路板)。
圖16是圖11中輸入裝置的座體及切換單元的立體分解圖。
圖17是本發明一實施例中的調整機構立體圖。
請參閱本發明圖1,圖1是根據本發明實施例回饋系統1000的示意圖。如圖1所示,回饋系統1000主要包括彼此無線或有線地、直接或間接耦接的輸出裝置1200及輸入裝置1300;如有必要,輸出裝置1200可透過主機1100間接地耦接輸入裝置1300,其中輸出裝置1200以及輸入裝置1300經由有線或無線方式耦接於主機1100。
主機1100可以是桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦或智慧型手機等具有運算處理能力的電子裝置。主機1100包括中央處理單元1101、儲存單元1102以及輸入輸出介面1103。儲存單元1102儲存有多個按鍵聲檔1102S(操作聲檔),中央處理單元1101根據輸入裝置1300產生的切換訊號N1控制輸出裝置1200播放對應的按鍵聲檔1102S(操作聲檔)其中一個。
輸出裝置1200主要包括微處理器1201、播音元件1202以及輸入輸出埠1203。輸出裝置1200也可以利用本身儲存空間儲存一部分操作聲音檔案,例如前述的按鍵聲檔1102S(操作聲檔)。
輸入裝置1300包括一或多個按鍵1310、切換單元1304、微處理器1305、按鍵電路1306以及調整機構1307。用戶可手動操作的(User-manually-operable)切換單元1304以及按鍵電路1306耦接於微處理器1305,且按鍵電路1306耦接至複數開關1311,各開關1311可受一實體按鍵(例如按鍵1310)按壓觸發,以產生輸入訊號K1(如文數字訊號或其他輸入指令)。每個實體按鍵1310主要包括開關1311、觸發結構1312、手感結構1313以及發聲結構1314;具體結構及說明參見後續實施例。在不同實施例中,切換單元1304可以實體連接或樞接調整機構1307,也可以間接地電性連接調整機構1307,以使切換單元1304在切換時可直接移動或間接驅動調整機構1307,進而調整按鍵1310的手感結構1313及/或發聲結構1314,如此即可讓按鍵1310改變按壓手感或切換靜音狀態,即靜音(Mute On)或非靜音(Mute Off)模式。按鍵1310按壓時沿著一操作路徑升降移動,而手感結構1313及發聲結構1314通常是按鍵1310按壓時會干涉到操作路徑的一體或多個彈性元件,因此改變手感結構1313及發聲結構1314與操作路徑的相對位置,就可以改變手感或發聲狀態。
舉例來說,輸入裝置1300可以是滑鼠裝置或鍵盤裝置,切換單元1304在切換時可調整按鍵1310的手感結構1313及/或發聲結構1314,使輸入裝置1300及其按鍵1310可在第一手感模式和第二手感模式之間切換,或是靜音模式和非靜音模式切換。由於發聲結構1314和手感結構1313可以選擇性的單獨運作,按
鍵1310手感與靜音的切換可以同步進行,也可以彼此獨立,例如在靜音狀態下保持有段落手感,或是靜音狀態下沒有段落手感。在其他實施例中,手感與靜音切換連動,例如第一手感模式包含非靜音模式,使按鍵1310具有較大敲擊聲、且具高按壓預力或明顯段落感的正常手感;相對地,第二手感模式包含靜音模式,使按鍵1310處於低按壓預力(或無段落感)、且處於靜音或微弱敲擊聲的靜音手感,按鍵1310在第二手感模式的實體敲擊音量至少低於第一手感模式的實體敲擊音量。再者,在不同實施例中,按鍵1310可以是縱向按壓式的輸入件,也可以是轉動式的輸入件,或者是橫向滑動式等其他型態輸入件,只要具有可調整的手感結構,均適用於本發明實施例的裝置與方法。此外,按鍵(key)在本發明各實施例中並不限定在傳統的鍵形開關(keyswitch)或按鈕(button),本發明各實施例與申請專利範圍中的按鍵泛指輸入裝置上供用戶手指操作產生輸入訊號的元件,除了按壓操作產生輸入訊號(如鍵盤的按鍵),也可能是滾動方式產生輸入訊號(如滑鼠上的滾輪)。而且,滑鼠滾輪這樣的輪狀按鍵,除了滾動操作可產生輸入訊號之外(對應瀏覽操作的頁面捲動),也可以採按壓方式產生輸入訊號(即滑鼠的中鍵)。因此,對應不同的按鍵類型,前述操作聲檔或按鍵聲檔,可以是預錄或模擬生成的鍵形開關鍵擊聲音、滑鼠滾輪在高速和段落模式的滾動聲音、滑鼠按壓左右中鍵的敲擊聲音;這些操作聲音會因為按鍵內部元件不同(機械軸體、微動開關、剪刀腳、蝴蝶、有無金屬平衡桿、支架材質),手感結構或發聲結構及材料不同,而有不同的音色與特性。
切換單元1304包括按鈕或操作鈕,根據一切換操作以切換調整機構1307,進而使輸入裝置1300及其按鍵1310在上述第一手感模式與第二手感模式
間切換,及/或在靜音模式和非靜音模式切換。切換單元1304產生切換訊號N1時,可以切換訊號N1透過微處理器1305以電能驅動控制調整機構1307,切換單元1304也可以實體結構連接調整機構1307,透過實體機制切換調整機構1307。對於主機1100與輸出裝置1200而言,切換訊號N1涉及按鍵1310在不同操作回饋模式間的模式切換,例如涉及複數不同手感模式間的模式切換,或複數不同聲音模式間(靜音和非靜音、或者不同操作聲音)的模式切換。
本發明一方面著眼於實現用戶能夠聆聽按壓鍵盤/滑鼠按鍵的對應敲擊聲,同時又能不吵到鄰近的人,故在後續實施例中主要以近耳裝置(near-ear device)如聲音傳導或骨傳導的耳機來作為輸出裝置1200的範例,但本發明不以此為限,在特別的應用下,輸出裝置1200亦可以是其他類型的音源裝置,例如有線喇叭或無線喇叭(諸如藍芽喇叭、Wi-Fi喇叭等),只要能夠因應手感或聲音切換需求調整播放音量即可。
請參考圖2,乃根據本發明一實施例的輸入回饋方法的流程圖,其中因應輸入裝置1300的模式切換而使輸出裝置1200輸出對應的按鍵音。圖2所示之方法可被圖1所示之回饋系統1000所執行,不過這些步驟並不一定要遵照圖2所示的執行次序來執行。圖2是關於在手感與靜音切換不連動的實施例,例如僅作靜音切換,但手感結構1313常態處於第一手感模式,具有段落手感與有感預力的狀態。
步驟S101:切換單元1304產生(靜音)切換訊號N1。根據用戶對切換單元1304的操作,可使切換單元1304產生(靜音)切換訊號N1。
步驟S102:調整機構1307將按鍵1310切換至靜音模式。當切換單元1304產生(靜音)切換訊號N1時,可選擇性地同時驅動調整機構1307,使按鍵1310的發聲結構1314從非靜音模式進入靜音模式。由於調整機構1307並不對手感結構1313進行調整,按鍵1310可以處於低噪音或無噪音、但具有段落手感與有感預力的狀態(例如第一手感模式),或是無段落手感/低按壓預力的狀態(第二手感模式),提供用戶在手指觸感上的不同段落感或按壓預力回饋。至於切換單元1304驅動調整機構1307的具體方式,可包括:設置電驅模塊以電能驅動,或是以各種連動組件連接切換單元1304與調整機構1307,而仰賴用戶施力於切換單元1304而傳動調整機構1307。切換訊號N1產生後可使輸入裝置的結構產生變化,從而使來自用戶的外部敲擊音量發生一定程度的改變,例如從上述第一手感模式進入一第二手感模式,或是由第二手感模式進入第一手感模式。
步驟S103:按鍵1310被按壓觸發,且不觸發發聲結構1314。當用戶按壓按鍵1310時,由於按鍵1310及其發聲結構1314處於靜音模式,按鍵1310按壓時並不會觸發發聲結構1314。此時,輸入訊號K1也因應按鍵1310的按壓而產生,並傳送到主機1100。
步驟S104:由耳機(輸出裝置1200)播放靜音模式下的按鍵聲檔(操作聲檔)。由於按鍵1310及其發聲結構1314處於靜音模式,因此整體環境中並無按鍵敲擊的機構聲音,不過因應按鍵1310的按壓(與輸入訊號K1的產生),耳機(輸出裝置1200)可播放隸屬靜音模式的某一對應按鍵聲檔(操作聲檔),提供用戶在聲音上的回饋。
在某實施例中,耳機(輸出裝置1200)直接有線或無線連接輸入裝置1300,例如鍵盤或滑鼠具有耳機孔直接連接,或以Wi-Fi/藍芽/ZigBee/MQTT/CoAP等通訊協定無線連接耳機,二者的連接不需要通過主機1100。因此,耳機(輸出裝置1200)可直接接收(靜音)切換訊號N1與輸入訊號K1;同時,耳機(輸出裝置1200)本身可以儲存有按鍵聲檔(操作聲檔),因此耳機(輸出裝置1200)可以直接接收於(靜音)切換訊號N1,並因應按鍵1310的按壓(與輸入訊號K1的產生),播放隸屬靜音模式的某一對應按鍵聲檔(操作聲檔)。不過,在圖1與圖2中,耳機(輸出裝置1200)可透過主機1100間接地耦接輸入裝置1300,因此本例方法還包括:
步驟S105:因應(靜音)切換訊號N1與輸入訊號K1,擷取對應的按鍵聲檔1102S。切換單元1304產生的(靜音)切換訊號N1,將傳送給微處理器1305,此時微處理器1305可因應切換訊號N1的產生而發送同一或對應訊號至主機1100,使主機1100將輸入裝置1300的狀態設定改為靜音模式。當按鍵1310被按壓觸發開關1311,並經過按鍵電路1306、微處理器1305將輸入訊號K1傳送至主機1100後,主機1100的中央處理單元1101可以控制並擷取儲存單元1102中對應的按鍵聲檔1102S,此按鍵聲檔1102S對應輸入訊號K1與(靜音)切換訊號N1(即對應第一手感模式)。
步驟S106:輸出對應的按鍵聲檔至輸出裝置1200。其後,並透過輸入輸出介面1103、輸入輸出埠1203傳送聲音訊號N2(經編碼的按鍵聲檔1102S)至輸出裝置1200。最終,在前述步驟S104中,由近耳裝置(耳機)(輸出裝置1200)的播
音元件1202進行播音,而在沒有按鍵敲擊機械聲音的情況下,隨按鍵1310的靜音切換而提供用戶在聲音上的回饋。
請參考圖3,乃本發明另一實施例的輸入回饋方法的流程圖。圖3所示之方法可被圖1所示之回饋系統1000所執行,不過這些步驟並不一定要遵照圖3所示的執行次序來執行。圖3也是關於在手感與靜音切換不連動的實施例,但與圖3相反的是聲音部份不予切換;例如將手感由第一手感模式切換至第二手感模式,但是發聲結構並不干涉按鍵1310的操作路徑,以便於手感模式切換前後都維持在靜音模式。此外,在第一手感模式下,按鍵1310的手感結構1313處於高按壓預力或明顯段落感,其對應的(第一)按鍵聲檔可以在預設或隨選的第一音量下播放;第二手感模式的手感結構1313處於低按壓預力或無段落感,其對應的(第二)按鍵聲檔可以在預設或隨選的第二音量下播放。
步驟S201:切換單元1304產生(手感)切換訊號N1。在此,切換訊號N1的產生意味著輸入裝置1300的全部或部份按鍵1310將由第一手感模式切換為第二手感模式,但是按鍵1310與發聲結構1314還是處於靜音模式。
步驟S202:調整機構1307將按鍵1310切換至第二手感模式。切換單元1304可以實體連動或電能驅動的方式推動調整機構1307,例如微處理器1305可判斷(手感)切換訊號N1、並控制電能驅動馬達來推動調整機構1307;或者,切換單元1304可以實體元件與結構連接或樞接調整機構1307,以便在用戶施力操作切換單元1304時來機械性的推動調整機構1307。按鍵1310切換至第二手感模式,是指手感結構1313將被調整機構1307調整至不干涉按鍵1310的操作路徑,以使按鍵1310降低按壓預力或失去段落感,具體方法將說明於後續實施例。在
不同實施例中,手感模式的調整基本上就是以調整機構1307調整手感結構1313對按鍵1310的操作路徑的干涉比例,干涉比例越高通常會使按壓預力提高,干涉比例越低則會降低按壓預力;搭配手感結構1313跳脫讓位設計的有無,則可以讓按鍵1310能調整段落感。類似地,調整發聲結構1314對操作路徑的干涉比例,也可調整靜音模式或非靜音模式。
步驟S203:按鍵1310被按壓觸發,且不觸發發聲結構1314。當用戶按壓按鍵1310時,由於按鍵1310及其發聲結構1314處於靜音模式,也就是發聲結構1314並不干涉按鍵1310的操作路徑,因此按鍵1310按壓時並不會觸發發聲結構1314而產生敲擊聲音。此時,輸入訊號K1也因應按鍵1310的按壓而產生,並傳送到主機1100。
步驟S204:由輸出裝置1200在第二音量下播放(第二)按鍵聲檔。由於按鍵1310及其發聲結構1314處於靜音模式,因此整體環境中並無按鍵敲擊的機構聲音,不過因應按鍵1310的按壓(與輸入訊號K1的產生),輸出裝置1200可播放某一對應的(第二)按鍵聲檔,提供用戶在聲音上的回饋。輸出裝置1200播放對應(第二)按鍵聲檔時的音量,可以採用某一預設的或可即時調整的第二音量。對應第二手感模式的第二音量可以隨用戶選擇設定,相較於第一手感模式的第一音量,第二音量甚至可以較第一音量更為大聲,畢竟第二手感模式的手感回饋較輕(低按壓預力或無段落感),較大的第二音量可以提供較大的回饋。不過,如果使用情境是需要安靜環境,第二音量可以較小、或趨近於無聲靜音。當然,於切換訊號N1產生前,也就是第一手感模式下,輸出裝置1200因應輸入訊號K1可播放第一操作聲檔。
在某實施例中,輸出裝置1200(如耳機或喇叭)直接有線或無線連接輸入裝置1300,二者的連接不需要通過主機1100。因此,輸出裝置1200可直接接收切換訊號N1與輸入訊號K1;同時,輸出裝置1200本身可以儲存(第二)按鍵聲檔,因此輸出裝置1200可以直接接收於(靜音)切換訊號N1,並因應按鍵1310的按壓(與輸入訊號K1的產生),播放第二音量下的某一對應(第二)按鍵聲檔。不過,在圖3中,輸出裝置1200可透過主機1100間接地耦接輸入裝置1300,因此本例方法還包括:
步驟S205:因應(手感)切換訊號N1與輸入訊號K1,擷取對應的(第二)按鍵聲檔1102S與第二音量。切換單元1304產生的(手感)切換訊號N1,可經由微處理器判斷並傳送對應訊號(或直接轉傳)至主機1100,使主機1100將輸入裝置1300的狀態設定改為第二手感模式(對應第二音量之設定)。
步驟S206:輸出對應第二手感模式的第二音量(設定)與(第二)按鍵聲檔。當按鍵1310被按壓觸發開關1311,並經過按鍵電路1306、微處理器1305將輸入訊號K1傳送至主機1100後,主機1100的中央處理單元1101可以控制並擷取儲存單元1102中對應的(第二)按鍵聲檔1102S及第二音量(設定),此(第二)按鍵聲檔1102S及第二音量(設定)對應輸入訊號K1與(手感)切換訊號N1(即對應第二手感模式)。其後並透過輸入輸出介面1103、輸入輸出埠1203傳送聲音訊號N2(經編碼的(第二)按鍵聲檔1102S)至輸出裝置1200。最終,在前述步驟S204中,在(手感)切換訊號N1產生後,由近耳裝置(輸出裝置1200)的播音元件1202因應輸入訊號K1的產生而進行播音,而在沒有按鍵敲擊機械聲音(鍵擊聲音)的情況下,隨
按鍵1310的手感切換而提供用戶在聲音上的不同回饋,並且近耳裝置的聲音輸出只針對用戶提供,不會打擾原本的安靜環境。
另外,在不同實施例中,圖3方法也可應用於第一手感模式切換至某第三手感模式,第三手感模式下的手感結構1313的按壓預力或段落感超過第一手感模式,或者在按壓行程中的抗力曲線有不同形態的高峰低谷,而輸出裝置1200可在切換訊號N1產生後,因應輸入訊號K1而在對應的第三音量下播放對應的第三按鍵聲檔。
以下實施例簡要介紹切換單元1304如何驅動調整機構1307、切換單元1304如何產生切換訊號N1的幾種方式。圖4是關於電驅模塊400的實施例,請一併參考圖1與圖4。本發明的輸入裝置1300以鍵盤實現,本例中輸入裝置1300包括按鍵模塊300及電驅模塊400。按鍵模塊300包括按鍵310(對應圖1中的按鍵1310)、切換單元、微處理器、按鍵電路以及調整機構320(對應圖1調整機構1307);除了按鍵310和調整機構320之外,切換單元、微處理器、按鍵電路在圖4中不顯示。調整機構320在本例中包含調整板體,相對於所有或局部按鍵310平行設置,調整機構320可對應每個按鍵310局部突出或凹陷,以便與按鍵310的手感結構或發聲結構抵靠。電驅模塊400間接地電性連接圖1的微處理器,電驅模塊400可包含電池、馬達與傳輸結構(圖式省略),其中傳輸結構實體連接馬達與調整機構320。當切換單元產生切換訊號N1時,微處理器控制電驅模塊400輸出馬達扭力,以便推動調整機構320去調整按鍵310的手感結構或發聲結構,進行手感模式或聲音模式的切換。此外,輸入裝置可包括指示器360,隨模式切換改變指示狀態。指示器360可以是顯示燈,改變指示狀態例如是亮燈或不亮燈;於
其他實施例,指示器360可以聲音裝置實現,並可因應模式切換而產生聲音指示,使用戶可知道目前的手感模式或聲音模式。
圖5A實施例是按鍵模塊300的分解圖,按鍵模塊300主要包括複數按鍵310、按鍵電路314(即電路板)、調整機構320及切換單元(見圖5B/5C的15A/15B)。調整機構320包含調整板322與連動組件340。連動組件340包括相連的第一連桿342與第二連桿344,連動組件340樞接調整板320與殼體330,以便於受力時帶動調整板320相對於按鍵310沿特定方向移動。調整板322具有複數調整部324分別對應每顆按鍵310,按鍵310中則具有手感結構與發聲結構(例如是可以彈性變形的扭簧、板簧、懸臂或連桿結構),一或多個調整部324可移動的抵靠手感結構及/或發聲結構,以便隨調整板320移動而推抵按鍵310的手感結構及/或發聲結構,進行手感或聲音模式的切換。雖然圖5A中調整部324為可伸入按鍵310中的長桿體,但是在其他實施例中,調整部324也可以僅是短翼片或甚至是個凹缺結構;或者,按鍵310可以具有缺口,以便露出手感結構及/或發聲結構的一部份;或者手感結構及/或發聲結構的一部分伸出按鍵310之外亦可。只要調整部324能抵靠手感結構及/或發聲結構即可,種種不同實施方式均可實現。本例中,產生切換訊號N1的切換單元(對應圖1的切換單元1304)例如可由單一或多個特定按鍵310及對應的局部按鍵電路314所實現,按壓該些特定按鍵310所產生的對應功能鍵碼或組合鍵碼即為切換訊號N1的例示。
本發明之切換單元(例如圖1切換單元1304)可隨實施例不同,而以不同架構實現。原則上,切換單元包含可供使用者操作的一操作部,以及產生切換訊號的一切換開關。當切換單元是以實體結構連接調整機構時,在切換單元上
或調整機構上可設置連接二者的連桿或其他接合元件,例如後續介紹的圖5B;當切換單元不實體連接調整機構時,調整機構可以電能方式驅動,例如前述圖4實施例。圖5B為本發明一變化實施例中切換單元15A與調整機構320的立體分解圖,此例中切換單元15A是以實體結構連接調整機構320。切換單元15A包括操作部151、連動組件152與切換開關(圖未示),切換單元15A透過連動組件152連接調整機構320的調整板322,矩形塊體外型的操作部151一般會暴露在鍵盤(輸入裝置)的外表面。當用戶線性施力於切換單元15A的操作部151時,切換單元15A可透過連動組件152帶動調整機構320移動,進而使調整機構320上的調整部324可以推動按鍵310(如圖4與圖5A)的手感結構及/或發聲結構,進行手感或聲音模式的切換。同時,切換單元15A的移動可觸發其切換開關,以便產生切換訊號,讓主機或輸出裝置可以得知手感或聲音模式的改變,擷取並播放對應切換後手感/聲音模式的音量和按鍵聲檔。
在實作中,要推動鍵盤(輸入裝置)上一整盤上百顆按鍵的手感結構及/或發聲結構需要數公斤的推力,此時切換單元的操作部可設計為較省力的旋鈕型式。圖6A及圖6B為本發明另一變化實施例中切換單元15B與調整機構320的局部立體俯視圖與局部立體仰視圖,本實施例適用於鍵盤類的輸入裝置。旋鈕型式的切換單元15B包括操作部151、連動組件152與切換開關153。操作部151是具有一定長度的手柄結構,較長的力臂可產生較大的力矩讓用戶省力;切換開關153是圍繞操作部151的環形旋鈕開關。連動組件152包括設置於調整機構320的調整板322頂面的基座1521,以及位在調整板322下表面的連動片1522;基座1521固定在殼體(未顯示),而操作部暴露在殼體外。操作部151透過轉軸C固接
連動片1522,連動片1522上具有弧形滑槽H;基座1521具有連動柱P穿過調整板322,並穿入滑槽H中。當操作部151受力朝某方向轉動時,切換開關153可隨操作部151的旋轉產生切換訊號,而連動片1522將隨操作部151旋轉,透過連動柱P推頂滑槽H的兩個末端H1/H2其中一個,帶動調整板322移動。此時調整機構320的調整部324可以推動按鍵310(如圖4與圖5A)的手感結構及/或發聲結構,進行手感或聲音模式的切換。最後,輸入裝置還可以利用磁鐵154,以對連動片1522切換前後的兩個狀態進行磁吸固定,以確保個別狀態的結構穩定性,同時提高用戶操作切換單元15B時的定位回饋。
不論鍵盤、滑鼠或是其他輸入裝置,前述產生切換訊號N1的切換單元的切換開關可以採不同方式實現,例如按鍵電路上的開關(如單一功能鍵或複數組合鍵)、一對導電電極、電容開關、光開關、磁開關、壓電開關等等。圖7A及圖7B為本發明再一變化實施例中切換單元的切換開關立體示意圖。本例中,輸入裝置之切換單元可包括操作部(未顯示)、連動組件(未顯示)以及光開關形式的切換開關370;切換開關370包括一對光發射器315與光接收器316。切換單元還包括遮擋片329,可以隨著切換單元的切換而移動;遮擋片329可以位在切換單元或調整機構上,例如位在圖5A及圖5B的調整機構320的調整板322上,或位在圖5B切換單元15A的連動組件152上,或位在圖6B切換單元15B的連動組件152的連動片1522上。圖7A中遮擋片329隨著切換單元的切換,而移動至光發射器315與光接收器316以遮斷光路和光訊號;圖7B中遮擋片329隨著切換單元的切換,而移動至避開光發射器315與光接收器316的光路,讓光訊號順利傳遞接收。前述光路與光訊號的遮斷與不遮斷,都可以用以產生切換訊號。
以下介紹本發明輸入裝置為滑鼠的幾個實施例,滑鼠手感模式的切換,可能實現在滾輪高速轉動與段落轉動的切換。圖8為為本發明又一變化例的輸入裝置剖視示意圖,輸入裝置5為一滑鼠,滾輪162具有棘輪164同軸設置而可同步沿軸向16a旋轉;滾輪162的滾動將透過光柵盤與編碼器(未顯示)產生輸入訊號,此滾輪162可視為本發明所指的按鍵,而棘輪164可視為本發明所指按鍵的手感結構及/或發聲結構。輸入裝置5還包括切換單元6244、電驅模塊6242(如馬達及傳動元件)與調整機構20。切換單元6244包括操作部6244a與切換開關6244b,操作部6244a暴露於殼體122表面,用戶按壓操作部6244a時可觸發切換開關6244b並產生切換訊號進行手感模式切換,此時電驅模塊6242可透過連動組件622傳動調整機構20的傳動臂202/204/206及調整部182,以便將調整部182的卡塊184卡入或脫離棘輪164(手感結構)的棘齒1644,達到手感/聲音模式的切換。當調整部182的卡塊184卡入棘輪164的棘齒1644,滾輪162的滾動隨卡塊184進出棘齒1644而做段落感的滾動;當調整部182的卡塊184常態性的脫離棘輪164的棘齒1644,滾輪162的滾動阻力大減而可高速轉動。調整部182對滾輪162的棘輪164的干涉,相當於對滾輪162的滾動路徑(操作路徑)的干涉。輸出裝置12a為一揚聲器,輸入裝置5的電路板126上設有儲存單元126a與輸出裝置12a電性連接,可儲存有複數按鍵聲檔或複數滾輪聲檔(皆為操作聲檔)。如此,在沒有圖1、圖2、圖3前述主機的情況下,輸入裝置5內建輸出裝置12a,並可因應滑鼠的滾輪手感切換,或下述滑鼠按鍵的鍵擊手感切換,在滑鼠內建的輸出裝置12a上隨著滾輪滾動或按鍵按壓,而播放對應當前滾輪手感或鍵擊手感的滾輪聲檔或按鍵聲檔等操作聲檔,包括在預設或隨選的音量下播放。輸入裝置內建輸出裝置、
並使輸出裝置根據輸入裝置的當前手感模式/發聲模式播放對應聲音檔案的裝置架構與方法,同樣適用於滑鼠與鍵盤,或者其他輸入裝置。
此外,滑鼠手感模式切換可能實現在左鍵、右鍵與中鍵(滾輪)等的按鍵手感切換;詳細而言,由於滑鼠按鍵手感的預力來自滑鼠殼體上方的按鍵(手感/發聲結構例如為作用於按鍵與殼體間的扭簧/板簧/壓簧等),以及位於電路板上的微動開關(手感/發聲結構例如為作用於微動開關內部的扭簧/板簧/壓簧等),滑鼠按鍵或微動開關都可以設置調整機制來切換預力。關於切換滑鼠按鍵預力,請參考圖9A至9B,圖9A為本發明一衍生例之輸入裝置的局部立體示意圖;圖9B為圖9A衍生例之區域B1之放大示意圖。輸入裝置5為一滑鼠,按鍵2可活動地樞接在輸入裝置5的殼體50上表面,切換單元3和調整機構322/323/321至少局部地位於按鍵2下方。按鍵2的按壓部22下方延伸壓抵部224穿過殼體50並抵靠微動開關200,按鍵2的按壓將觸發微動開關200以產生輸入訊號。輸入裝置5的切換單元3包括錐狀撥鈕形式的操作部3211、長桿體形式的連動組件325以及數組切換開關3212,複數調整機構322/323/321為凸塊形式分別設置在連動組件325的不同位置與不同角度。切換單元3的操作部3211受用戶施力轉動時,複數調整機構322/323/321其中一個會頂抵或不頂抵按鍵2下表面的塊體221/222/223其中一個,而改變按鍵2的按壓支點和按鍵2下表面到微動開關200間的操作距離h。調整機構322/323/321對按鍵2下表面的塊體221/222/223的干涉,相當於對按鍵2操作路徑的干涉,可以改變按鍵2的按壓手感/操作手感。此外,切換單元3轉動時,數組切換開關3212的其中一組會被對應地觸發而產生切換訊號。後續輸出
裝置根據按鍵2切換後的當前手感模式/發聲模式播放對應的操作聲檔,可參考圖1/2/3及圖8,於此不再贅述。
關於切換滑鼠微動開關預力而達成手感切換,請參考圖10,其為本發明另一衍生例中輸入裝置的按鍵一部分(微動開關200)的剖視示意圖。微動開關200包括頂柱210、觸發結構(由連桿212/214/216組成)、光開關410、手感結構81(例如以扭簧或板簧等彈性件實現)、切換單元450、調整機構460和按鍵電路430。當頂柱210受按鍵2下方的壓抵部224(圖9A)按壓時,頂柱210會壓迫可轉動的觸發結構的連桿212/214/216轉動,進而觸發按鍵電路430上的光開關410以產生輸入訊號。手感結構81的前端812頂抵在觸發結構的連桿214,可隨微動開關200受力按壓與釋放而靠近或遠離末端814;手感結構81的末端814則延伸到(第一)表面651與(第二)表面652之間,樞接端816可轉動的固定在微動開關200內;表面651與表面652可以是輸入裝置5內部任意結構的2個表面。當露出於殼體51底表面的切換單元450的操作部451受用戶施力、而使切換單元450和調整機構460整體沿X方向移動時,具斜面的直立勾體的調整機構460可推動手感結構81的末端814,而將末端814至少暫時地固定在表面651或表面652其中一處。當手感結構81的末端814固定於表面651時會具有較大的預力;末端814固定於表面652時的手感結構81對觸發結構的連桿212/214/216給予較小預力。此外,切換單元450還包括切換開關452,當切換單元450沿X方向來回移動時,切換開關452可以分別產生切換訊號。於是後續輸出裝置就可根據微動開關200切換後的當前手感模式/發聲模式、播放對應的操作聲檔,可參考圖1/2/3及圖8,於此不再贅述。另外,手感結構81也可以同時是發聲結構,例如在非靜音模式下,手感結
構81的末端814可以隨觸發結構的連桿212/214/216運動而先變形後復位,進而自由敲擊表面652而發出操作聲音;反之,在靜音模式下,末端814固定在表面652,無法敲擊表面652而發出操作聲音。因此做為輸入裝置的滑鼠的微動開關200可以具備可調整的手感結構與發聲結構,以進行手感或發聲模式的切換,繼而實現輸出裝置對應微動開關200的當前模式播放對應操作聲音。針對微動開關200的手感調整,可以適用在滑鼠的左鍵、右鍵與中鍵(按壓滾輪),也可以適用在鍵盤上採用微動開關200的鍵形機械按鍵。
最後,雖然前述各實施例中輸入裝置的按鍵操作回饋是以操作聲檔作說明,但本發明的操作回饋方式並不限於聲音輸出。輸出裝置也可以輸出可見光或震動,例如圖4指示器可以是一或多個指示燈、或者是震動元件(如壓電元件或震動馬達),以提供視覺或觸覺回饋給用戶。因此對應前述不同模式下的第一/第二/第三操作聲檔(第一/第二/第三操作回饋),視覺操作回饋可以用輸出不同色彩/亮度/頻率/週期/位置/數量/圖案的燈號實現,觸覺操作回饋可以用輸出不同振幅/頻率/週期/位置/數量的震動實現。其中觸覺操作回饋除可搭配有按鍵手感回饋的模式下使用,還可以選擇性用在按鍵的手感結構被調整到低預力或無段落感時使用;例如,當按鍵的手感結構與發聲結構同步被禁能時,在按鍵無實體聲音回饋、無/低手感回饋時,用戶仍可仰賴觸覺操作回饋。此時,輸出裝置例如可直接連接輸入裝置(含內建),其震動元件較佳是設置在輸入裝置如滑鼠或鍵盤的殼體上,且位置不需要重疊被按壓的按鍵,只要是用戶手指手掌任一處可感覺震動即可。
參閱圖11與圖12,本實施例的輸入裝置以滑鼠架構實現,輸入裝置電性連接一輸出裝置,例如由圖11/12的喇叭SP或燈具LD所實現,輸出裝置和輸入裝置可以是通過電纜或電路板3a上的印刷電路電性連接。為便於傳遞操作回饋聲音,喇叭SP的出聲面可以至少局部的暴露在輸入裝置的外表面,或位在連通外部環境的孔隙;喇叭SP如果具有足夠的輸出功率,也可以完全位在輸入裝置內部,聲波造成的輸入裝置表面的微幅震動,也可視為提供用戶的一種操作回饋。關於燈具LD的配置位置,為便於顯示回饋燈號,燈具LD必須位在輸入裝置表面,特別是沒有被用戶手掌手指覆蓋的區域,例如滑鼠靠近用戶手部的虎口處。當然,震動馬達或壓電元件也可加入或取代燈具LD與喇叭SP,提供觸覺的操作回饋。
如圖11與圖12所示,輸入裝置包含複數按鍵2(例如滑鼠左鍵/右鍵/中鍵(滾輪))、切換單元450、複數調整機構90a與殼體50。各按鍵2包括按壓部22與微動開關200,微動開關200包括座體10a、發聲結構80a和手感結構80b,手感結構80b與發聲結構80a位於座體10a。按壓部22下方延伸柱體(未顯示)穿過殼體50並抵靠微動開關200的手感結構80b,當按壓部22受力下壓時,直接或間接地傳遞外力至手感結構80b及/或發聲結構80a,例如帶動手感結構80b移動/轉動,或壓縮發聲結構80a。座體10a設置於電路板3a上,微動開關200還包括訊號開關OP(圖13A/13B/13C/13D)設置於電路板3a上,訊號開關OP可受手感結構80b移動而觸發產生按鍵訊號;訊號開關OP為光開關時,觸發通常意味著利用手感結構80b移動而對該訊號開關OP的光路進行
遮斷-讓位、或者讓位-遮斷的操作,以便藉由光訊號強度的變化作為觸發與否的判斷。
參閱圖11、12、13A與13B,圖13A與13B顯示靜音模式下手感結構80b的運作方式。微動開關200座體10a內的手感結構80b包括壓柱801與連桿802,壓柱801承受來自按壓部22的力量向下移動而抵壓連桿802。L形狀的連桿802具有多個分段以多個樞軸連接(圖13A/B有3個),至少2個樞軸固定在座體10a內部(例如圖13A/B的兩個外側的固定樞軸802a),而部分樞軸並不固定在座體10a(例如圖13A/B的1對中間的活動樞軸802b)。當壓柱801抵壓連桿802時,可讓連桿802分段地旋轉而移動。連桿802受力由圖13A(按壓部22與壓柱801位於最高點)進入圖13B狀態(按壓部22與壓柱801位於最低點)時,由於連桿802彼此樞接的分段長度總和大於固定樞軸的間距(例如連桿802的2固定樞軸802a之間包含菱形結構),因此連桿802必須局部的變形再復原,因而產生微動開關200的手感結構80b在按壓過程中的段落感或手感。
圖13A與13B中,微動開關200之所以處於靜音模式,是因為發聲結構80a的操作路徑被調整機構90a干涉限位,不能正常運作了。由於調整機構90a不干涉手感結構80b,使發聲結構80a在按鍵2受按壓時不正常運作(不產生聲音),但同時手感結構80b還是維持產生按壓手感。同時參考圖17,調整機構90a具有水平延伸的上端901和垂直延伸的下端902,上端901的末端底側具有斜面,本例的調整機構90a的上端901即前述實施例提及的調整部。調整機構90a朝一方向移動時,發聲結構80a的下段末端及其敲擊部814a可受調整機構90a上端901的斜面壓抵,最後被干涉限位在座體10a的表面102,如圖13A/13B;調整機
構90a朝反方向移動時,發聲結構80a的下段末端及其敲擊部814a也沿著調整機構90a上端901的斜面逐漸釋放,最後頂抵在座體10a的表面101並受磁鐵103的磁力吸附,如圖13C。發聲結構80a例如由鈕簧或板簧實現,以便提供按鍵2一定的按壓預力,並且發聲結構80a兼具發聲與手感的功能。發聲結構80a的上段末端固定在手感結構80b的底側,發聲結構80a的下段末端敲擊部814a一般而言可以選擇性的在座體10a的一對表面101/102間移動。在圖13A/13B靜音模式下,發聲結構80a的下段末端敲擊部814a被干涉限位在表面102;相對的,圖13C與13D中的手感結構80b不被干涉限位,因此處於非靜音模式。
詳言之,圖13C與13D中,調整機構90a並未將發聲結構80a的下段末端敲擊部814a干涉限位在表面102,因此發聲結構80a的下段末端敲擊部814a可以在座體10a的一對表面101/102間移動。圖13C中,圖11中的按壓部22位於未按壓狀態,發聲結構80a的下段末端敲擊部814a被座體10a的磁鐵103吸附在表面101上。當手感結構80b承受經按壓部22與壓柱801傳遞的外力,手感結構80b的右半部向下轉動並壓縮發聲結構80a;一旦發聲結構80a被壓縮蓄積的彈力超過磁鐵103的磁力,就會讓發聲結構80a下段末端敲擊部814a脫離表面101,而猛力敲擊表面102,產生對應按鍵2被按壓的敲擊聲響作為對用戶的操作回饋。雖然具有發聲的功能,但是在圖13C/D中發聲結構80a先被壓縮再突然釋放,可以提供用戶按壓按鍵2時的段落感;而在圖13A/B中,發聲結構80a雖不發聲,但是被壓縮過程的壓縮蓄積的彈力持續上升到按壓至最低點時,對用戶也是預力漸增的手感回饋。因此說,發聲結構80a可以同時提供手感與發聲的功能,而用戶感受到的手感回饋,實際上是手感結構80b和發聲結構80a共同作用的結果。
請參考圖14A與14B、圖15與16,並視需要參考圖11與圖12,或是圖13A/13B/13C/13D。對於輸入裝置的多個按鍵2,例如滑鼠左鍵、右鍵、甚至中鍵(對應滾輪),切換單元450的設計需要能夠在單次切換操作下達成多個按鍵2的靜音/非靜音模式切換,也要能產生相應的切換訊號引發輸入裝置的模式切換,最終才能讓模式切換發生後的按鍵2觸發,使輸出裝置LD或SP輸出對應的新操作回饋,此新操作回饋會與模式切換前的原操作回饋不同,例如不同音色/音量的按鍵聲檔,或是從聲音回饋切換到不同屬性的燈光回饋。切換單元450主要包含操作部451與切換開關452,操作部451同時實體地連接切換開關452和兩個微動開關200;此二微動開關200分別位在對應輸入裝置(滑鼠)左右按鍵2的按壓部22的位置,以便在兩按壓部22被按壓時,分別傳遞外力至兩微動開關200的手感結構80b(壓柱801)。在兩個微動開關200某一側縱長延伸的操作部451,其兩端具有2個連接部453,分別用於對應凹凸連接L形調整機構90a的下端902。切換開關452例如可以由滑動開關(slide switch)、一對導電電極、電容開關、光開關、磁開關或壓電開關實現,其可位於兩個微動開關200的二平行延伸線之間,操作部451則垂直兩個微動開關200的二平行延伸線。切換開關452具有朝向操作部451延伸的滑動部452a,隨著操作部451的來回移動,滑動部452a也會來回滑動而觸發切換開關452,以便產生不同的切換訊號,此切換訊號涉及按鍵2和其微動開關200在多個不同手感模式及/或多個不同聲音模式間的模式切換。操作部451還具有撥鈕451a朝殼體50外側延伸,並穿過殼體50的操作孔50a,以使撥鈕451a曝露在殼體50外側供用戶便於操作。圖14A中,操作部451位置偏左,兩個調整機構90a也偏左,因此調整機構90a並未對發聲結構80a的下段和末端敲擊
部814a進行干涉限位,此時敲擊部814a是位在座體10a的表面101(如圖13C),兩按鍵2和其微動開關200處於非靜音模式;此時如果兩按鍵2的兩按壓部22其中一個被施力下壓,外力會透過手感結構80b(壓柱801)傳遞至連桿802,連桿802旋轉過程壓縮發聲結構80a,直到發聲結構80a蓄力超過磁鐵103磁力,敲擊部814a旋即敲擊表面102發出聲響(圖13D)。圖14B中,操作部451從圖14A的偏左位置移動到偏右位置,兩個調整機構90a也偏右,因此調整機構90a對發聲結構80a的下段和末端敲擊部814a進行了干涉限位,此時敲擊部814a是被限制在座體10a的表面102(如圖13A/13B),兩按鍵2和其微動開關200處於靜音模式;此時如果兩按鍵2的兩按壓部22其中一個被施力下壓,雖然外力會透過手感結構80b(壓柱801)傳遞至連桿802、使其旋轉壓縮發聲結構80a,但是發聲結構80a僅是持續蓄力、隨壓縮提高按壓抗力,但是敲擊部814a完全無法發出聲響(圖13A/13B)。不過,由於操作部451從圖14A的偏左位置移動到圖14B偏右位置的過程,也帶動滑動部452a滑動而觸發切換開關452產生切換訊號,因此輸入裝置電性連接的輸出裝置(如圖11/12的喇叭SP或燈具LD),可以在模式切換到靜音模式下之後,隨著按鍵2的按壓輸出按鍵聲檔或燈號變化作為用戶的操作回饋。
圖13A/13B/13C/13D隱含著與圖14A/14B/15/16不同的實施方式,即圖13A/13B/13C/13D的調整結構90a的下端902也可以繼續延伸,一路穿過座體10a(貫通孔100a)、電路板3a(板孔30a)和殼體50,暴露在殼體50的操作孔50a中;調整結構90a的下端902端頭也可成形成撥鈕451a的外形,便於用戶操作。因此就單一按鍵2的切換,調整結構90a的下端也可以扮演切換單元450的操作部451的角色與功能。這意味著,輸入裝置也可以設置多個操作部451、多個切換開關
452、分別對應多個操作部451,分別連接單一微動開關200。這時可以參考圖10的設計,讓切換單元450的操作針對單一按鍵2和其微動開關200也可產生切換訊號;這將使得輸入裝置的多個按鍵2可以分別切換,分別具有各自的模式,輸出對應的操作回饋。此外,雖然前述圖式與說明僅以兩個微動開關200的同步切換或個別切換為例,但是當輸入裝置具有2組以上按鍵2與微動開關200時,仍然可以實現靜音/非靜音模式的同步切換。例如,滑鼠(輸入裝置)的左中右按鍵2與其對應的微動開關200配置成三角形相對位置,此時可利用T字形的操作部451同時連接三個微動開關200及切換開關452,即能達成3按鍵的模式切換操作。最後,在不同實施例中,切換單元450的操作部451與多個調整機構90a可以一體成形,以便同步地對多個微動開關200/按鍵2進行模式切換。再者,對應於模式切換操作本身,也可以利用輸出裝置輸出切換回饋,例如燈具LD的燈號可用於提示用戶,顯示輸入裝置已完成模式切換,或顯示輸入裝置目前處於哪種模式。
綜上所述,透過本發明實施例揭露的裝置與方法,在外部安靜環境中,當輸入裝置的按鍵切換至靜音模式,用戶仍可透過近耳裝置(如耳機)聆聽對應第一手感模式的操作聲檔,維持對應的聲音回饋或視覺/觸覺操作回饋。此外,當輸入裝置的按鍵處於靜音模式而不發出鍵擊聲音(操作聲音),輸出裝置仍可因應按鍵的手感模式切換,播放不同手感模式下的對應操作聲檔與音量或視覺/觸覺操作回饋,滿足用戶在不同操作情境下的回饋需求。不論輸入裝置內建輸出裝置、輸入裝置直接外接輸出裝置,或者輸入裝置透過主機連接輸出裝置,輸出裝置都可以因應輸入裝置的手感模式及/或發聲模式的切換事件,也就是因應切換訊號和輸入訊號,播放對應輸入裝置的當前手感模式/發聲模式的操
作聲檔或視覺/觸覺操作回饋。此外,就多按鍵同步的模式切換操作,切換單元的操作部可同時連接所有調整機構與切換開關,使得調整機構在調整手感結構或發聲結構的同時,也觸發切換開關而產生切換訊號,使輸出裝置在模式切換後輸出不同的操作回饋。
本發明已用較佳實施例揭示如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種更動與修改,因此本發明之保護範圍當視後附之請求項所界定者為准。
10a:座體
200:微動開關
80b:手感結構
801:壓柱
90a:調整機構
902:下端
450:切換單元
451:操作部
451a:撥鈕
452:切換開關
453:連接部
Claims (10)
- 一種輸入裝置,包含: 複數按鍵,各該按鍵分別具有一手感結構與一發聲結構,以便隨著各該按鍵被按壓,分別產生操作手感與操作聲音; 複數調整機構,各該調整機構分別具有一調整部分別對應各該按鍵; 至少一切換單元,具有一操作部與一切換開關,該操作部同時連接該切換開關與該調整機構,該切換開關可產生一切換訊號,該切換訊號涉及各該按鍵在複數不同手感模式及/或複數不同聲音模式間的模式切換; 其中,當該操作部受力移動時,該切換開關被觸發而促成該模式切換,同時該調整機構隨該操作部移動,使該調整部干涉該手感結構和該發聲結構至少其中一個。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該輸入裝置連接一輸出裝置,在前述模式切換發生後,該輸出裝置因應該些按鍵其中一個被按壓而輸出對應的一操作回饋。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該輸入裝置連接一輸出裝置,該輸出裝置因應在前述模式切換發生而輸出對應的一切換回饋。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中各該按鍵分別包含一按壓部與一微動開關,該手感結構與該發聲結構設置於該微動開關內,該按壓部受力下降時,傳遞外力至該手感結構及/或該發聲結構。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中各該按鍵分別包含一微動開關,該發聲結構具有一敲擊部位於該微動開關內的一第一表面與一第二表面之間; 其中,該敲擊部隨該調整機構的移動而固定在該第二表面,以達到前述模式切換。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該複數按鍵其中二個分別包含一微動開關,該切換開關位於兩個該微動開關的二平行延伸線之間,且該操作部垂直該兩個微動開關的該二平行延伸線。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該發聲結構受該調整機構干涉限位,使該發聲結構在該按鍵受按壓時不產生聲音。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該調整機構干涉該發聲結構、但不干涉該手感結構,使該發聲結構在該按鍵受按壓時無法正常運作,但同時該手感結構則維持產生按壓手感。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該切換開關包含滑動開關、一對導電電極、電容開關、光開關、磁開關或壓電開關至少其中一個。
- 如請求項1所述之輸入裝置,其中該手感結構及/或該發聲結構包含扭簧、板簧、懸臂或連桿結構至少其中一個。
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