DE202017100859U1

DE202017100859U1 - Tastatur

Info

Publication number: DE202017100859U1
Application number: DE202017100859.2U
Authority: DE
Original assignee: Cooler Master Technology Inc
Current assignee: Cooler Master Technology Inc
Priority date: 2016-02-18
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2017-04-12
Anticipated expiration: 2027-02-17
Also published as: US11126271B2; US10394338B2; CN205692737U; US20170242493A1; TWM527987U; US20190339788A1

Abstract

Tastatur, umfassend: eine Leiterplatte mit einer Oberseitenfläche, einer Unterseitenfläche gegenüber der Oberseitenfläche und mehreren Aussparungsabschnitten; mehrere Tastenmodule, die an der Oberseitenfläche und über den mehreren Aussparungsabschnitten angeordnet sind; und mehrere Lichtquellen, die an der Unterseitenfläche der Leiterplatte installiert sind, wobei wenigstens ein Abschnitt von wenigstens einer Lichtquelle in einem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese nicht-vorläufige Anmeldung beansprucht die Priorität gemäß 35 U.S.C. § 119 in Bezug auf die vorläufige Anmeldung 62/296,608, eingereicht am 18. Februar 2016 beim US-Patent- und Markenamt (USPTO), wobei der Inhalt dieser Anmeldung hiermit in den vorliegenden Gegenstand mit einbezogen wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Gebiet
Offenbarte Ausführungsformen betreffen Computertastaturen und insbesondere eine mechanische Tastatur mit Leuchtdioden (LEDs).
Beschreibung des Stands der Technik
Eine übliche mechanische Tastatur weist in der Regel Tasten auf, die mit entsprechenden Textmarkierungen bedruckt sind. Da die übliche Tastatur jedoch keine Lichtquelle aufweist, fällt es Benutzern schwer, bei schlechten Lichtverhältnissen die Textmarkierungen deutlich zu erkennen, was das Auffinden der gewünschten Taste erschwert.
Einige existierende Tastaturen weisen Lichtquellen auf, die an einer Oberseitenfläche einer Leiterplatte der Tastatur installiert sind. Die Tasten der Tastatur sind über den Lichtquellen angeordnet, damit die Textmarkierungen auf den Tasten mithilfe der Lichtquellen beleuchtet werden. Bei dieser Ausgestaltung ist jedoch die von den Lichtquellen an der Leiterplatte eingenommene Fläche vergrößert, und es können keine größeren Lichtquellen mit größerer Helligkeit verwendet werden.
KURZDARSTELLUNG
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Offenbarung stellen eine Tastatur bereit, die es einem Benutzer bei schlechten Lichtverhältnissen ermöglicht, die Tastatur relativ mühelos zu verwenden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Tastatur eine Leiterplatte mit einer Oberseitenfläche, einer Unterseitenfläche gegenüber der Oberseitenfläche und mehrere Aussparungsabschnitten, mehrere Tastenmodule, die an der Oberseitenfläche und über den mehreren Aussparungsabschnitte angeordnet sind, und mehrere Lichtquellen auf, die an der Unterseitenfläche der Leiterplatte installiert sind, wobei wenigstens ein Abschnitt von wenigstens einer Lichtquelle in einem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist die Tastatur eine Leiterplatte mit einer Oberseitenfläche, einer Unterseitenfläche gegenüber der Oberseitenfläche und mehreren Aussparungsabschnitten auf. Ein erster Schaltkreisschicht ist an der Oberseitenfläche angeordnet und ein zweiter Schaltkreisschicht ist an der Unterseitenfläche angeordnet. Die Tastatur weist auch mehrere Tastenmodule, die in der Oberseitenfläche installiert sind, wobei jedes Tastenmodul über einem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist und den Aussparungsabschnitt vollständig abdeckt, und mehrere Lichtquellen auf, wobei jede Lichtquelle an der Unterseitenfläche und in einem entsprechenden Aussparungsabschnitt installiert ist. Jede Lichtquelle weist einen Leuchtabschnitt und einen Steckverbinder auf, der die Lichtquelle mit der zweiten Schaltkreisschicht verbindet, und wenigstens ein Teil des Leuchtabschnitts ist in dem Aussparungsabschnitt angeordnet und ist unter dem Tastenmodul angeordnet und wird von ihm begrenzt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die folgenden Figuren sind beigefügt, um bestimmte Aspekte der Ausführungsformen zu veranschaulichen, und sind nicht als ausschließliche Ausführungsformen zu betrachten. Der offenbarte Gegenstand eignet sich für beträchtliche Abwandlungen, Änderungen, Kombinationen und Äquivalente in Form und Funktion, wie für Fachleute mit dem Vorteil dieser Offenbarung auf der Hand liegen wird.
1A ist eine Querschnittansicht einer Tastatur gemäß offenbarten Ausführungsformen.
1B ist eine auseinandergezogene Ansicht eines Abschnitts der Tastatur aus 1A.
2A ist eine schematische Ansicht der Unterseitenfläche der Leiterplatte aus 1A und 1B mit davon entfernten Lichtquellen gemäß offenbarten Ausführungsformen.
2B ist eine schematische Ansicht der Unterseitenfläche der Leiterplatte aus 1A und 1B mit darin installierten Lichtquellen gemäß offenbarten Ausführungsformen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Hier beschriebene Ausführungsformen betreffen eine Tastatur mit internen Lichtquellen, die die Tasten beleuchten und dadurch den Text oder Markierungen auf den Tasten deutlich anzeigen, damit ein Benutzer die Tastatur unter schlechten Lichtverhältnissen relativ mühelos verwenden kann.
Wenn bei mechanischen Tastaturen eine Taste gedrückt wird, wird eine Verbindung zwischen der Taste und einem Schaltkreis auf einer Leiterplatte der Tastatur hergestellt, und es wird ein Signal erzeugt, das der Taste entspricht. Das Signal wird von einer Steuereinrichtung empfangen und verarbeitet, um eine festgelegte Aktion im Zusammenhang mit der Taste auszuführen. Beispielsweise kann die Aktion das Anzeigen eines Buchstabens oder einer Ziffer beinhalten, der bzw. die von der Taste dargestellt wird.
Bezug nehmend auf 1A und 1B weist eine Tastatur 100 eine Leiterplatte 1 (z. B. eine gedruckte Leiterplatte (PCB)), mehrere Tastenmoduls 3, mehrere Lichtquellen 2 und ein Gehäuse 4 auf. Die Leiterplatte 1 weist eine Oberseitenfläche 13 und eine Unterseitenfläche 14 gegenüber der Oberseitenfläche 13 auf. Dabei beziehen sich die Oberseitenfläche 13 und die Unterseitenfläche 14 auf die veranschaulichende Ausführungsform, wie in 1A und 1B dargestellt, wobei die Oberseitenfläche 13 der Oberseite von 1A und 1B zugewandt ist und die Unterseitenfläche 14 der Unterseite von 1A und 1B zugewandt ist. Die Leiterplatte 1 kann auch mehrere Aussparungsabschnitte 11 enthalten oder in anderer Weise definieren. In einem Beispiel und wie dargestellt, kann jeder Aussparungsabschnitt 11 ein Durchgangsloch sein, das die Leiterplatte 1 durchdringt. Wie weiter unten erörtert, kann in jedem Aussparungsabschnitt 11 eine Lichtquelle 2 installiert sein.
Das Gehäuse 4 weist eine äußere oder periphere Umschließung 41, ein Positionierungsgestell 42 und eine Basisplatte 43 auf. Wie dargestellt, können die äußere Umschließung 41 und die Basisplatte 43 die Leiterplatte 1 aufnehmen. Das Positionierungsgestell 42 ist an der Leiterplatte 1 oder genauer an der Oberseitenfläche 13 der Leiterplatte 1 angeordnet.
Wie dargestellt, können die mehreren Tastenmoduls 3 an der Oberseitenfläche 13 der Leiterplatte 1 und über den Aussparungsabschnitten 11 angeordnet sein. In einem Beispiel kann jedes Tastenmodul 3 einen Aussparungsabschnitt 11 vollständig abdecken. Jedes Tastenmodul 3 weist einen Tastenaufsatz 31 auf, der auf einem Tastensitz 32 angeordnet ist. Der Tastensitz 32 weist eine Basis 323 mit einem Verriegelungsabschnitt 321 an seinem unteren Ende und eine Aktor 322 auf, der sich an seinem oberen Ende befindet und in der Basis 323 aufgenommen ist. Der Tastenaufsatz 31 ist auf dem Aktor 322 installiert, und der Aktor 322 und die Basis 323 sind derart konfiguriert, dass sich der Aktor 322 in der Basis 323 abwärts bewegen kann, wenn der Tastenaufsatz 31 gedrückt wird, und sich in der Basis 323 aufwärtsbewegen kann, wenn der Tastenaufsatz 31 freigegeben wird. Genauer bewegt sich beim Herabdrücken des Tastenaufsatzes 31 der Aktor 322 abwärts und wenigstens teilweise in die Basis 323, und ein Schaltkreis (im Folgenden beschrieben) auf der Leiterplatte 1 wird aktiviert.
Wie dargestellt, ist jedes Tastenmodul 3 in einer entsprechenden Öffnung 325 in dem Positionierungsgestell 42 angeordnet. Ferner weist die Leiterplatte 1 mehrere Verriegelungsschlitze 12, auf, bei denen es sich jeweils um ein Durchgangsloch in der Leiterplatte 1 allgemein unterhalb der Öffnung 325 handelt. Wenn das Tastenmodul 3 installiert wird, wird der Tastensitz 32 in der Öffnung 325 aufgenommen und der Verriegelungsabschnitt 321 des Tastenmoduls 3 wird im Verriegelungsschlitz 12 aufgenommen, wodurch das Tastenmodul 3 gesichert wird.
Wie oben erwähnt, kann eine Lichtquelle 2 in jedem Aussparungsabschnitt 11 installiert sein. In einem Beispiel kann die Lichtquelle 2 eine Leuchtdiode (LED) sein. Allerdings können auch andere Arten von Lichtquellen 2 verwendet werden, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Jeder Aussparungsabschnitt 11 kann dazu bemessen oder anderweitig konfiguriert sein, eine einzelne Lichtquelle 2 aufzunehmen. Form und Größe des Aussparungsabschnitts 11 können der Form und Größe der darin installierten Lichtquelle 2 entsprechen. Die Lichtquelle 2 und damit der Aussparungsabschnitt 11 sind nicht auf eine bestimmte Form und Größe beschränkt, und es können Lichtquellen 2 anderer Formen und Größen in der Leiterplatte 1 installiert sein, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Jede Lichtquelle 2 kann einen Leuchtabschnitt 21 und Steckverbinder 22 aufweisen. In einem Beispiel kann jeder Aussparungsabschnitt 11 dazu bemessen oder anderweitig konfiguriert sein, wenigstens einen Abschnitt des Leuchtabschnitts 21 aufzunehmen. Bei Tastaturen des Stands der Technik sind die Lichtquellen 2 nicht in den entsprechenden Aussparungsabschnitten 11, sondern unter den entsprechenden Aussparungsabschnitten 11 installiert.
Jedes Tastenmodul 3 ist derart installiert, dass der gesamte Leuchtabschnitt 21 von dem Tastenmodul 3 abgedeckt wird. Genauer können der Leuchtabschnitt 21 und der Aussparungsabschnitt 11, in dem der Leuchtabschnitt 21 installiert ist, vollständig durch den Tastensitz 32 abgedeckt sein. Mit anderen Worten, die Leuchtabschnitte 21 sind unter den entsprechenden Tastenmodulen 3 angeordnet und von diesen begrenzt. Die Tastensitze 32 können ein lichtdurchlässiges Material aufweisen, das von den Lichtquellen 2 abgestrahltes Licht durch die Tastensitze 32 durchlässt, damit es die entsprechenden Tastenaufsätze 31 beleuchtet. Auf diese Weise wird auch der Text oder die Markierung auf den Tastenaufsätzen 31 beleuchtet und deutlich angezeigt, damit ein Benutzer die Tastatur 100 auch unter schlechten Lichtverhältnissen relativ mühelos verwenden kann. Da der Leuchtabschnitt 21 vollständig unter einem Tastenmodul 3 liegt, stört Licht von benachbarten Leuchtabschnitten nicht das vom Leuchtabschnitt 21 abgestrahlte Licht. Somit können benachbarte Tastenmodule 3 Lichtquellen 2 verwenden, die Licht unterschiedlicher Stärke und/oder Farbe erzeugen.
Bezug nehmend auf 2A und 2B und weiterhin unter Bezugnahme auf 1B weist die Oberseitenfläche 13 eine erste Schaltkreisschicht 131 auf und die Unterseitenfläche 14 weist eine zweite Schaltkreisschicht 141 auf. Beispielsweise kann die Leiterplatte 1 eine gedruckte Leiterplatte (PCB) sein und die erste Schaltkreisschicht 131 und die zweite Schaltkreisschicht 141 können in die PCB geätzt sein. Die erste Schaltkreisschicht 131 kann ein Auslöseschaltkreis sein oder diesen aufweisen, welcher ein Signal erzeugen kann, wenn ein Tastenaufsatz 31 eines Tastenmoduls 3 gedrückt wird. Genauer wird beim Drücken des Tastenaufsatzes 31 der Aktor 322 herabgedrückt, und ein Signal, das dem gedrückten Tastenaufsatz 31 entspricht, wird über den Auslöseschaltkreis an einen Steuerschaltkreis übertragen. Der Steuerschaltkreis verarbeitet das Signal, um einen entsprechenden Tastencode zu erzeugen.
Wenn die Lichtquelle 2 in der Leiterplatte 1 installiert wird, können die Steckverbinder 22 mit der zweiten Schaltkreisschicht 141 verbunden werden. In einem Beispiel und wie in 2A dargestellt, werden die Lichtquellen 2 (z. B. mittels Oberflächenmontagetechnik (SMT)) an der Unterseitenfläche 14 der Leiterplatte 1 installiert. Anders ausgedrückt werden die Lichtquellen 2 an der Leiterplatte 1 in einer Richtung von der Unterseitenfläche 14 zur Oberseitenfläche 13 installiert. Nach dem Installieren kann der Leuchtabschnitt 21 der Lichtquelle 2 in dem Aussparungsabschnitt 11 aufgenommen sein, und der Leuchtabschnitt 21 kann installiert bündig mit der Oberseitenfläche 13 der Leiterplatte 1 sein, der Leuchtabschnitt 21 kann um eine kurze Strecke von der Oberseitenfläche 13 vorspringen oder der Leuchtabschnitt 21 kann um eine kurze Strecke von der Oberseitenfläche 13 in den Aussparungsabschnitt 11 eingelassen sein.
Die zweite Schaltkreisschicht 141 kann ein Leistungsschaltkreis zum Betreiben der Lichtquelle 2 sein oder diese aufweisen. Wenn die Lichtquelle 2 installiert wird, wird der Leuchtabschnitt 21 über die Steckverbinder 22 mit dem Leistungsschaltkreis verbunden und der Leistungsschaltkreis kann den Leuchtabschnitt 21 beleuchten. Wie aus der vorstehenden Erörterung hervorgeht, sind der Leistungsschaltkreis und der Auslöseschaltkreis auf gegenüberliegenden Seiten der Leiterplatte 1 angeordnet. So können Störbeeinflussung oder Nebensignaleffekte zwischen dem Leistungsschaltkreis und dem Auslöseschaltkreis minimiert werden. Da die Lichtquellen 2 mit der Unterseitenfläche 14 der Leiterplatte 1 verbunden sind, liegt ein weiterer Vorteil der Tastatur 100 darin, dass mehr Platz an der Oberseitenfläche 13 zum Implementieren anderer Schaltkreise oder für andere Zwecke verfügbar ist. Außerdem können durch mehr verfügbare Unterseitenfläche größere Lichtquellen 2, die verhältnismäßig heller sind, und/oder andere Arten von Lichtquellen 2 an der Unterseitenfläche 14 installiert werden.
Somit sind die hier offenbarten Ausführungsformen gut dazu geeignet, die erwähnten sowie die ihnen innewohnenden Aufgaben und Vorteile zu erfüllen. Die oben offenbarten spezifischen Ausführungsformen sind nur veranschaulichend, da die offenbarten Ausführungsformen abgewandelt und in anderer, aber äquivalenter Weise ausgeübt werden können, die für Fachleute mit dem Vorteil der vorliegenden Lehren auf der Hand liegt. Auch sind keine Einschränkungen hinsichtlich der hier gezeigten Konstruktionsdetails oder der Auslegung vorgesehen, die nicht in den nachfolgenden Ansprüchen beschrieben sind. Somit liegt es auf der Hand, dass die oben offenbarten spezifischen veranschaulichenden Ausführungsformen geändert, kombiniert oder abgewandelt werden können, und dass diese Varianten als in den Umfang und Geist der vorliegenden Offenbarung fallend betrachtet werden. Die hier veranschaulichend offenbarten Ausführungsformen können unter Weglassung sämtlicher Elemente, die nicht ausdrücklich offenbart wurden, und/oder sämtlicher optionaler Elemente ausgeübt werden. Obwohl Zusammenstellungen und Verfahren mit den Begriffen verschiedene Komponenten oder Schritte „umfassend”, „enthaltend” oder „aufweisend” beschrieben werden, können die Zusammenstellungen und Verfahren auch aus den verschiedenen Komponenten und Schritten „im Wesentlichen bestehen” oder „bestehen”. Alle oben offenbarten Zahlen und Bereiche können in gewissem Umfang variieren. Wann immer ein Zahlenbereich mit einem unteren und einem oberen Grenzwert offenbart wird, ist auch jede Zahl und jeder enthaltene Bereich ausdrücklich offenbart, der in den Bereich fällt. Insbesondere versteht es sich, dass jeder Wertebereich (der Form „von etwa a bis etwa b” oder, äquivalent, „von ungefähr a bis ungefähr b” oder, äquivalent, „von ungefähr a–b”), der hier offenbart ist, alle innerhalb des breiteren Wertebereichs liegenden Zahlen oder Bereiche darlegt. Auch tragen die Begriffe in den Ansprüchen ihre einfache, gewöhnliche Bedeutung, soweit nicht durch den Patentinhaber ausdrücklich und deutlich anders definiert. Unbestimmte Artikel wie „ein” oder „eine” in den Ansprüchen sind hier als eins oder mehrere der ihnen nachgestellten Elemente bezeichnend definiert.

Claims

Tastatur, umfassend: eine Leiterplatte mit einer Oberseitenfläche, einer Unterseitenfläche gegenüber der Oberseitenfläche und mehreren Aussparungsabschnitten; mehrere Tastenmodule, die an der Oberseitenfläche und über den mehreren Aussparungsabschnitten angeordnet sind; und mehrere Lichtquellen, die an der Unterseitenfläche der Leiterplatte installiert sind, wobei wenigstens ein Abschnitt von wenigstens einer Lichtquelle in einem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist.
Tastatur nach Anspruch 1, wobei jede Lichtquelle einen Leuchtabschnitt und einen Steckverbinder zum Verbinden der Lichtquelle mit der Leiterplatte aufweist.
Tastatur nach Anspruch 2, wobei der Leuchtabschnitt der wenigstens einen Lichtquelle im Wesentlichen mit der Oberseitenfläche der Leiterplatte bündig ist.
Tastatur nach Anspruch 2, wobei der Leuchtabschnitt der wenigstens einen Lichtquelle von der Oberseitenfläche der Leiterplatte vorspringt.
Tastatur nach Anspruch 2, wobei der Leuchtabschnitt der wenigstens einen Lichtquelle von der Oberseitenfläche ins Innere des Aussparungsabschnitts verlagert ist.
Tastatur nach Anspruch 2, wobei jede Lichtquelle unter einem entsprechenden Tastenmodul angeordnet ist und davon begrenzt wird und der Steckverbinder an die Unterseitenfläche der Leiterplatte gekoppelt ist.
Tastatur nach Anspruch 2, wobei die Oberseitenfläche der Leiterplatte eine erste Schaltkreisschicht aufweist und die Unterseitenfläche der Leiterplatte eine zweite Schaltkreisschicht aufweist und der Steckverbinder an die zweite Schaltkreisschicht gekoppelt ist.
Tastatur nach Anspruch 1, wobei jedes Tastenmodul über dem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist und diesen wenigstens begrenzt.
Tastatur nach Anspruch 1, wobei jedes Tastenmodul einen Tastenaufsatz aufweist, der auf einem Tastensitz angeordnet ist, und der Tastensitz eine Basis mit einem Verriegelungsabschnitt an seinem unteren Ende und einen Aktor aufweist, der sich an seinem oberen Ende befindet und in der Basis aufgenommen ist.
Tastatur nach Anspruch 1, wobei die Tastatur eine mechanische Tastatur ist.
Tastatur nach Anspruch 1, wobei die mehreren Lichtquellen Leuchtdioden (LEDs) aufweisen.
Tastatur, umfassend: eine Leiterplatte mit einer Oberseitenfläche, einer Unterseitenfläche gegenüber der Oberseitenfläche, mehreren Aussparungsabschnitten, wobei eine erste Schaltkreisschicht an der Oberseitenfläche und eine zweite Schaltkreisschicht an der Unterseitenfläche angeordnet ist; mehrere Tastenmodule, die in der Oberseitenfläche installiert sind, wobei jedes Tastenmodul über einem entsprechenden Aussparungsabschnitt angeordnet ist und den Aussparungsabschnitt vollständig abdeckt; und mehrere Lichtquellen, wobei jede Lichtquelle an der Unterseitenfläche und in einem entsprechenden Aussparungsabschnitt installiert ist, wobei jede Lichtquelle einen Leuchtabschnitt und einen Steckverbinder aufweist, der die Lichtquelle mit der zweiten Schaltkreisschicht verbindet, und wenigstens ein Teil des Leuchtabschnitts in dem Aussparungsabschnitt angeordnet ist und unter dem Tastenmodul angeordnet ist und von diesem begrenzt wird.
Tastatur nach Anspruch 12, ferner umfassend: jedes Tastenmodul weist einen Tastenaufsatz auf, der auf einem Tastensitz angeordnet ist, und der Tastensitz weist eine Basis mit einem Verriegelungsabschnitt an seinem unteren Ende und einen Aktor auf, der sich an seinem oberen Ende befindet und in der Basis aufgenommen ist.
Tastatur nach Anspruch 13, wobei der Tastensitz ein lichtdurchlässiges Material aufweist.
Tastatur nach Anspruch 13, ferner umfassend ein Positionierungsgestell, das über der Leiterplatte angeordnet ist und mehrere Öffnungen enthält, wobei in jeder Öffnung der Tastensitz angeordnet ist.
Tastatur nach Anspruch 13, wobei die Leiterplatte mehrere Verriegelungsschlitze aufweist, wobei in jedem Verriegelungsschlitz der Verriegelungsabschnitt angeordnet ist.
Tastatur nach Anspruch 12, wobei der Leuchtabschnitt im Wesentlichen mit der Oberseitenfläche der Leiterplatte bündig ist.
Tastatur nach Anspruch 12, wobei der Leuchtabschnitt von der Oberseitenfläche der Leiterplatte vorspringt.
Tastatur nach Anspruch 12, wobei der Leuchtabschnitt von der Oberseitenfläche ins Innere des Aussparungsabschnitts verlagert ist.
Tastatur nach Anspruch 9, wobei die mehreren Lichtquellen in einer Richtung von der Unterseitenfläche der Leiterplatte zur Oberseitenfläche der Leiterplatte präsentiert werden.