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Technisches Gebiet
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Die
Erfindung betrifft eine Tastatur, insbesondere eine leuchtende Tastatur,
die sowohl beim Tageslicht als auch bei Dunkelheit gleichmäßig
leuchten kann.
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Stand der Technik
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Tastaturen
dienen als Mensch-Maschine-Schnittstellen zur Dateneingabe in eine
Datenverarbeitungseinheit wie einen Computer. Eine herkömmliche
Tastatur ist derart aufgebaut, dass an einer Grundplatte eine der
Tastenanzahl entsprechende Anzahl von Überbrückungseinrichtungen schwenkbar
gelagert ist, die der Reihe nach durch eine flexible Schaltplatte
und eine isolierende Membran hindurch geführt sind, wobei
auf die Überbrückungseinrichtung eine entsprechende
Tastenkappe aufgesetzt ist; an der flexiblen Schaltplatte sind die isolierende
Membran und eine der Tastenkappe entsprechende ausgehöhlte
Gummihaube angeordnet. Somit sind serielle Tasten an der Tastatur
angeordnet. Durch Drücken auf die Tastenkappe verschiedener
Tasten kann der Benutzer die ausgehöhlte Gummihaube nach
unten drücken, so dass die ausgehöhlte Gummihaube
die entsprechende Schaltung an der flexiblen Schaltplatte berührt
und mit derselben elektrisch verschaltet wird, wodurch eine entsprechende Eingabe
vorgenommen wird; nach Freigeben der Tastenkappe stellt sich die
Tastenkappe aufgrund der Rückstellkraft der ausgehöhlten
Gummihaube und der Überbrückungseinrichtung zur
ursprünglichen Stelle zurück und steht für
das nächste Drücken zur Verfügung. Somit
kommen die Tasten wiederholt zum Einsatz.
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Um
die Tastatur hinsichtlich der Optik und der Verwendbarkeit zu verbessern,
sind solche Tastaturen hervorgebracht worden, bei denen die Tasten jeweils
mit einem Leuchtelement ausgestattet sind, um dem Benutzer das Erkennen
der Stellen und der Funktionen der jeweiligen Tasten zu erleichtern,
wobei die genannten herkömmlichen Tastaturen beispielsweise
in den
taiwanesischen Gebrauchsmustern
Nr. M324816 ,
M347618 und
M357008 offenbart sind. Bei
der herkömmlichen Tastatur aus
M324816 sind die Lichtleitscheibe und
die Hintergrundbeleuchtungsplatte unter der Grundplatte angeordnet,
wobei das Leuchtelement an einer Seite des Umfangs der Lichtleitscheibe
angeordnet ist, wobei bei dieser Anordnung die Dicke der ganzen
Tastatur zunimmt und die Lichtstrahlen der Lichtleitscheibe durch
die Grundplatte, die flexible Schaltplatte und die isolierende Membran
blockiert werden, wodurch der Leuchteffekt beeinträchtigt
wird oder das Licht nur vom Umfang der Tasten ausgestrahlt werden
kann, was den Bedarf des Benutzers nicht abdeckt; bei der herkömmlichen
Tastatur aus
M347618 ist
das Leuchtelement an der isolierenden Membran angeordnet, damit
die Lichtquelle nur in verringertem Maße blockiert wird,
wobei eine gleichmäßige Lichtaustrahlung aufgrund
einer fehlenden Lichtleitung jedoch nicht möglich ist,
wobei sich die positive und die negative Leitung des Leuchtelements
an derselben Oberfläche befinden, wobei zwischen den Tasten Spalten
vorhanden sind, in die Fremdkörper wie Feinkörper,
Fasern, Haare und Hautstückchen einfallen können,
was zu einem Kurzschluss und dadurch zu Schädigungen des
Leuchtelements führen kann, infolge dessen die Lebensdauer
der Tastatur beeinträchtigt wird, wobei aus der Zeichnung
von
M347618 erkennbar
ist, dass die ausgehöhlte Gummihaube an der isolierenden
Membran angeordnet ist, wobei es das Problem gibt, dass die ausgehöhlte
Gummihaube nur durch Drücken mit großer Kraft
elektrisch anschließbar oder sogar nicht anschließbar
ist; bei der herkömmlichen Tastatur aus
M357008 leuchten die bestimmten Quadranten
(der erste, der zweite und der dritte Quadrant) für die
Zeichen/Buchstaben-Tasten an der Tastatur teilweise wahlweise in
Abstimmung auf die Eingabemöglichkeiten, so dass der Benutzer
die entsprechenden. Tasten für die Zeichen bzw. Buchstaben
bei den jeweiligen Eingabemöglichkeiten leicht finden kann,
wobei zu diesem Zweck Lichtfasern in Abstimmung auf die Tasten angeordnet werden
müssen, wodurch die Gesamtstruktur der Tastatur kompliziert
wird und die Betätigung der Tasten dadurch beeinträchtigt
werden kann, infolge dessen die Kosten unvermeidbar erhöht
werden.
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Aufgabe der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leuchtende Tastatur mit
gleichmäßiger Lichtverteilung zu schaffen, die
vereinfacht konstruiert ist und bei der das Licht gleichmäßig
auf die entsprechenden Tasten verteilt ist.
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Der
Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine leuchtende Tastatur
mit gleichmäßiger Lichtverteilung zu schaffen,
die einen Kurzschluss vermeiden kann und dadurch eine längere
Lebensdauer hat.
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Technische Lösung
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch eine leuchtende Tastatur mit
gleichmäßiger Lichtverteilung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der
abhängigen Ansprüche.
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Die
o. g. Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße
leuchtende Tastatur mit gleichmäßiger Lichtverteilung,
die eine Mehrzahl von Tasteneinheiten umfasst, von denen jede eine
Grundplatte, eine flexible Schaltplatte, eine isolierende Membran, eine
Lichtleitscheibe, eine Überbrückungseinrichtung und
eine Tastenkappe umfasst.
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Die Überbrückungseinrichtung
ist an der Grundplatte schwenkbar gelagert und der Reihe nach durch
die entsprechenden Aushöhlungen der flexiblen Schaltplatte,
der isolierenden Membran und der Lichtleitscheibe hindurch geführt,
wobei ins Oberende der Überbrückungseinrichtung
eine Tastenkappe einrastet, auf die gedrückt wird.
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An
der flexiblen Schaltplatte ist an der der Überbrückungseinrichtung
entsprechenden Stelle eine ausgehöhlte Gummihaube angeordnet;
an der über der flexiblen Schaltplatte angeordneten isolierenden
Membran sind Aushöhlungen ausgebildet, durch die die Überbrückungseinrichtung
und die ausgehöhlte Gummihaube hindurch geführt
sind, wobei die isolierende Membran zwei Oberflächen besitzt, wobei
an der nach oben gerichteten Oberfläche ein Leuchtelement
am Umfangsrand der genannten herausguckenden ausgehöhlten
Gummihaube angeordnet ist, wobei das Leuchtelement gemäß der
Umgebungshelligkeit sich automatisch einschaltet bzw. seine Helligkeit
verstellt.
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Über
dem Leuchtelement der isolierenden Membran ist die Lichtleitscheibe
angeordnet, durch die die Überbrückungseinrichtung
und die ausgehöhlte Gummihaube hindurch geführt
sind, wobei die Lichtleitscheibe der Tastenkappe auf der Überbrückungseinrichtung
entspricht.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Taste der erfindungsgemäßen
Tastatur im zerlegten Zustand, wobei die Hauptbauelemente dargestellt
sind.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung der Oberfläche der isolierenden
Membran der erfindungsgemäßen Tastatur, wobei
der Zustand der Leuchtelemente und der Anoden- und die Kathodenleitung
dargestellt ist.
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3 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Taste der erfindungsgemäßen
Tastatur im aufgebauten Zustand.
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4 zeigt
eine Seitenansicht einer Taste der erfindungsgemäßen
Tastatur im Schnitt, wobei die internen Bauteile veranschaulicht
sind.
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Wege der Ausführung
der Erfindung
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Im
Folgenden werden Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung anhand der detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels und
der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.
Jedoch soll die Erfindung nicht auf die Beschreibung und die beigefügten
Zeichnungen beschränkt werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich, umfasst die erfindungsgemäße
leuchtende Tastatur eine Mehrzahl von Tasteneinheiten, von denen
jeder eine Grundplatte 10, eine flexible Schaltplatte 20,
eine isolierende Membran 30, eine Lichtleitscheibe 40,
eine Überbrückungseinrichtung 15 und
eine Tastenkappe 50 umfasst.
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Für
den detaillierten Aufbau des bevorzugten Ausführungsbeispiels
wird auf 1, 3 und 4 verwiesen.
An der Grundplatte 10 ist eine Mehrzahl von Rastteilen 11 ausgebildet;
die scherenartig ausgebildete Überbrückungseinrichtung 15 ist an
den entsprechenden Rastteilen 11 der Grundplatte 10 schwenkbar
gelagert, so dass die Überbrückungseinichtung 15 relativ
zur Grundplatte 10 wahlweise nach unten zusammengeklappt
oder nach oben geöffnet werden kann; die Überbrückungseinrichtung 15 ist
der Reihe nach durch die Aushöhlungen der flexiblen Schaltplatte 20,
der isolierenden Membran 30 und der Lichtleitscheibe 40 hindurch
geführt, wobei ins Oberende der Überbrückungseinrichtung 15 eine
Tastenkappe 50 einrastet, auf die gedrückt wird
und die aus lichtdurchlässigem Material hergestellt, mit
Farbe bespritzt und lasergraviert ist.
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An
der flexiblen Schaltplatte 20 ist an der der Überbrückungseinrichtung 15 entsprechenden
Stelle eine ausgehöhlte Gummihaube 25 angeordnet,
wobei an der der ausgehöhlten Gummihaube 25 entsprechenden
Stelle der Oberfläche der flexiblen Schaltplatte 20 elektrisch
verschaltete Schaltungen (nicht dargestellt) ausgebildet sind, wobei
in der ausgehöhlten Gummihaube 25 ein wahlweise
mit der genannten Schaltung elektrisch verschaltbares, elektrisch
leitfähiges Kontaktstück (nicht dargestellt) vorgesehen
ist, das dann mit der Schaltung elektrisch verschaltet wird, um
die Betätigung der Taste durchzuführen, wenn die
ausgehöhlte Gummihaube 25 nach unten gedrückt
wird und sich somit verformt.
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Die
isolierende Membran 30 ist über der flexiblen
Schaltplatte 20 angeordnet und mit Aushöhlungen
versehen, durch die die Überbrückungseinrichtung 15 und
die ausgehöhlte Gummihaube 25 hindurch geführt
werden können; ferner weist die isolierende Membran 30 zwei
Oberflächen auf, wobei die nach oben gerichtete Oberfläche
als die erste Oberfläche 31 und die nach unten
gerichtete Oberfläche als die zweite Oberfläche 32 definiert
ist; an der nach oben gerichteten Oberfläche 31 ist
jeweils ein Leuchtelement 35 am Umfangsrand der genannten herausguckenden
ausgehöhlten Gummihaube 25 angeordnet, wobei als
Leuchtelement 35 eine Leuchtdiode (LED), eine Kaltlicht-Dünnscheibe
(cold light slice, CLS) oder eine Laserdiode (LD) eingesetzt werden
kann. Das Leuchtelement 35 der isolierenden Membran 30 weist
zwei Anordnungsweisen der Leitung auf, wobei bei der einen Anordnungsweise die
Leitung an den beiden Oberflächen ganzflächig oder
in Mehrzahl angeordnet ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden
oder um einen weiteren Betrieb trotz des Leitungsabbruchs zu ermöglichen;
bei der zweiten Anordnungsweise sind die Leitungen des Leuchtelements 35 an
derselben Oberfläche angeordnet, wobei Steckbrücken
(Jumpers) zum Zwecke der Zeitsparung und zur Erhöhung der
Leistung vorgesehen sind. In diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die Leitungen jeweils an den beiden Oberflächen
angeordnet, wie in 2 gezeigt. An der ersten Oberfläche 31 der
isolierenden Membran 30 ist eine Anodenleitung 36 zum
Anschluss an die Anode des Leuchtelements 35 angeordnet,
und an der zweiten Oberfläche 32 der isolierenden
Membran 30 ist eine Kathodenleitung 37 zum Anschluss
an die Kathode des Leuchtelements 35 angeordnet, wobei
die Anoden- und die Kathodenleitung 36, 37 durch
ein Stromflachkabel 39 an die Klemmen der Steuerschaltung
elektrisch angeschlossen sind; die Steuerschaltung ist mit wenigstens
einem Lichtsensorelement versehen, so dass das Leuchtelement gemäß der
Umgebungshelligkeit sich automatisch einschaltet bzw. seine Helligkeit
verstellt. Wenn die Umgebung dunkler ist, wird das Lichtsensorelement
in der Steuerschaltung das ermitteln und dem Leuchtelement das ermittelte
Ergebnis mitteilen, so dass das Leuchtelement automatisch aufleuchtet
und ggf. die Helligkeit verstellt.
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Über
dem Leuchtelement 35 der isolierenden Membran 30 ist
die Lichtleitscheibe 40 angeordnet, durch die die Überbrückungseinrichtung 15 und die
ausgehöhlte Gummihaube 25 hindurch geführt sind,
wobei die Lichtleitscheiben 40 hinsichtlich der Form und
der Größe auf die Tastenkappe 50 an den Überbrückungseinrichtungen 15 abgestimmt
sind, so dass das Licht des entsprechenden Leuchtelements 35 durch
die Lichtleitscheiben 40 gleichmäßig
auf die entsprechende Tastenkappe 50 verteilt wird, wie
in 4 gezeigt.
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Somit
wird eine einfach konstruierte leuchtende Tastatur mit gleichmäßiger
Lichtverteilung aufgebaut.
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Für
die Anwendung der leuchtenden Tastatur wird auf 3 und 4 verwiesen.
Durch Drücken auf die Tastenkappe 50 verschiedener
Tasten kann der Benutzer die ausgehöhlte Gummihaube 25 nach unten
drücken, so dass die ausgehöhlte Gummihaube 25 die
entsprechende Schaltung an der flexiblen Schaltplatte 20 berührt
und mit derselben verschaltet wird, wodurch ein entsprechendes Eingabesignal
erzeugt wird; wenn die Umgebung dunkler ist, wird das Lichtsensorelement
in der Steuerschaltung das sofort ermitteln und dem Leuchtelement 35 das
ermittelte Ergebnis mitteilen, so dass das Leuchtelement 35 automatisch
aufleuchtet und ggf. die Helligkeit verstellt. Durch die über
dem Leuchtelement 35 angeordnete Lichtleitscheibe 40 wird
das Licht gleichmäßig nach oben geleitet und durch
die lichtdurchlässige Tastenkappe 50 ausgestrahlt.
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Nach
Freigeben der Tastenkappe 50 stellt sich die Tastenkappe 50 aufgrund
der Rückstellkraft der ausgehöhlten Gummihaube 25 und
der Überbrückungseinrichtung 15 zur ursprünglichen
Stelle zurück und steht für das nächste
Drücken zur Verfügung. Somit kommen die Tasten
wiederholt zum Einsatz.
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Durch
die Realisierung der o. g. technischen Maßnahmen ist es
bei der erfindungsgemäßen leuchtenden Tastatur
möglich, dass das Leuchtelement entsprechend der Umgebungshelligkeit
sich automatisch einschaltet bzw. seine Helligkeit verstellt; außerdem
kann das Licht durch die Lichtleitscheibe auf die Tastenkappe gleichmäßig
verteilt werden, um den Leuchteffekt zu optimieren und das Leuchtelement
vor aufgrund von Feinkörpern, Fasern, Haaren oder Hautstücken
verursachten Kurzschlüssen und Beschädigungen
zu schützen, so dass die erfindungsgemäße
leuchtende Tastatur eine gleichmäßige Lichtverteilung,
eine vereinfachte Konstruktion und eine längere Lebensdauer
aufweist.
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Die
Erfindung betrifft somit eine leuchtende Tastatur mit gleichmäßiger
Lichtverteilung, die eine Mehrzahl von Tasteneinheiten umfasst,
von denen jeder eine Grundplatte (10), eine flexible Schaltplatte (20),
eine isolierende Membran (30), eine Überbrückungseinrichtung
(15) und eine Tastenkappe (50) umfasst, wobei
an der flexiblen Schaltplatte (20) eine ausgehöhlte
Gummihaube (25) an der der Überbrückungseinrichtung
(15) entsprechenden Stelle angeordnet ist, wobei auf die
ausgehöhlte Gummihaube (25) gedrückt
werden kann, wobei am Umfangsrand der ausgehöhlten Gummihaube
(25) ein Leuchtelement (35) angeordnet ist, über
dem eine der Tastenkappe (50) entsprechende Lichtleitscheibe
(40) angeordnet ist. Mit der o. g. Ausgestaltung wird das Licht
durch die Lichtleitscheiben (40) gleichmäßig
auf die ganze Tastatur ausgestrahlt. Wenn die Umgebung dunkler ist,
wird das Lichtsensorelement das ermitteln und dem Leuchtelement
(35) das ermittelte Ergebnis mitteilen, so dass das Leuchtelement
(35) automatisch aufleuchtet bzw. gemäß der
Umgebungshelligkeit seine Helligkeit verstellt. Somit wird der Leuchteffekt
in erheblichem Maße optimiert und das Leuchtelement (35)
kann vor aufgrund von Feinkörpern, Fasern, Haaren oder
Hautstücken verursachten Kurzschlüssen und Beschädigungen
geschützt werden, so dass die erfindungsgemäße leuchtende
Tastatur eine gleichmäßige Lichtverteilung, eine
vereinfachte Konstruktion und eine längere Lebensdauer
aufweist.
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Die
vorstehende Beschreibung stellt nur das bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Alle
gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die dem Sinn
nach gemäß den Schutzansprüchen vorgenommen
werden, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
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- 10
- Grundplatte
- 11
- Rastteil
- 15
- Überbrückungseinrichtung
- 20
- flexible
Schaltplatte
- 25
- ausgehöhlte
Gummihaube
- 30
- isolierende
Membran
- 31
- erste
Oberfläche
- 32
- zweite
Oberfläche
- 35
- Leuchtelement
- 36
- Anodenleitung
- 37
- Kathodenleitung
- 39
- Stromflachkabel
- 40
- Lichtleitscheibe
- 50
- Tastenkappe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - TW 324816 [0003, 0003]
- - TW 347618 [0003, 0003, 0003]
- - TW 357008 [0003, 0003]