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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strukturverbesserung für mechanische Tastaturen und insbesondere eine Strukturverbesserung für mechanische Tastaturen, durch die der Betrachtungswinkel des Benutzers auf die Anzeigemodule vergrößert und die Lebensdauer erhöht werden kann.
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Stand der Technik
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Aus dem Gebrauchsmuster TW M400080 „Strukturelle Verbesserung eines Drückschalters“ ist ein technischer Inhalt zur Anordnung einer LED-Anzeige zwischen einer Tastenkappe und einer Leiterplatte bekannt. Bei dieser Technik wird die LED-Anzeige auf der Leiterplatte befestigt, sodass sich die LED-Anzeige nicht mit der Tastenkappe bewegt. Wenn die Tastenkappe nicht gedrückt wird, ist der Betrachtungswinkel begrenzt, was zu einer Beeinträchtigung des Benutzerkomforts, einer Verkürzung der Lebensdauer und einer Erhöhung der Nutzungskosten führt. Darüber hinaus müssen für solche mechanischen Tasten zur Erzielung der Wirkungen unterschiedliche zusätzliche modulare Strukturen gestaltet werden. Sie können nicht direkt auf den vorhandenen mechanischen Tasten (SWITCH) angebracht werden. Im Hinblick auf die Aspekte Gestaltung, Herstellung und Montage sind sie kompliziert und mühsam.
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Darüber hinaus haben einige Hersteller diese zum Verbinden einer LED-Anzeige mit einer Tastenkappe verwendete Technik verbessert, wodurch die Anzeige zusammen mit der Tastenkappe nach oben und unten bewegt werden kann. Dieses Verfahren erfordert jedoch auch eine zusätzliche modulare Produktion und kann nicht auf der mechanischen Taste (SWITCH) angebracht werden. Ferner wird ein anderes Gefühl beim Drücken vermittelt.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung eines Anzeigemoduls auf einer Tastenkappe, wodurch der Betrachtungswinkel des Benutzers auf die Anzeigemodule durch die vertikale Bewegung der Tastenkappe vergrößert wird, wobei ferner das Anzeigemodul direkt in eine gewöhnliche mechanische Taste eingebaut werden kann, was günstiger für die Herstellung ist, wobei eine Signalübertragungsschnittstelle durch alle Bauteile hindurchgeführt und unterhalb der Leiterplatte angebracht ist, wodurch sie weniger bruchanfällig ist und sich ihre Lebensdauer erhöht.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe umfasst die Hauptstruktur der vorliegenden Erfindung eine Befestigungsplatte, mehrere auf der Befestigungsplatte vorgesehene Durchgangslöcher, eine auf einer Seite der Befestigungsplatte angeordnete Leiterplatte, mehrere in den Durchgangslöchern befindliche mechanische Tasten und mehrere in den mechanischen Tasten angeordnete Anzeigebaugruppen, wobei jede mechanische Taste einen mechanischen Wellenkörper, eine Tastenkappe und mindestens einen lichtdurchlässigen Abschnitt umfasst, wobei sich der jeweilige mechanische Wellenkörper im jeweiligen Durchgangsloch befindet und mit der Leiterplatte verbunden ist, wobei die jeweilige Tastenkappe über die jeweilige Anzeigebaugruppe mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper verbunden ist, wobei ein jeweiliger lichtdurchlässiger Abschnitt auf der jeweiligen Tastenkappe vorgesehen ist, wobei jede Anzeigebaugruppe ein Anzeigemodul, eine Fensterabdeckung und eine Schalterbefestigungsplatte umfasst, wobei die Fensterabdeckung in der jeweiligen Tastenkappe angeordnet ist, wobei das Anzeigemodul in der jeweiligen Fensterabdeckung begrenzt ist und sich auf einer Seite des jeweiligen lichtdurchlässigen Abschnitts befindet, wobei die jeweilige Schalterbefestigungsplatte am jeweiligen Anzeigemodul angeordnet und mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper verbunden ist, wobei die jeweilige Anzeigebaugruppe ferner mit einer Signalübertragungsschnittstelle versehen ist, wobei ein Ende der jeweiligen Signalübertragungsschnittstelle mit dem jeweiligen Anzeigemodul verbunden ist, wobei das andere Ende durch die Befestigungsplatte und die Leiterplatte hindurchgeführt und danach mit der von der Befestigungsplatte abgewandten Seite der Leiterplatte verbunden ist.
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Gemäß der obigen Struktur kann der Benutzer zur Übertragung der Signale an die Leiterplatte die Tastenkappen drücken, wobei hierbei die mechanischen Wellenkörper mitbewegt werden. Das jeweilige Anzeigemodul ist unter Abstimmung der jeweiligen Fensterabdeckung auf die jeweilige Schalterbefestigungsplatte in der jeweiligen Tastenkappe befestigt. Die jeweilige Tastenkappe ist über die jeweilige Schalterbefestigungsplatte mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper verbunden, sodass das jeweilige Anzeigemodul zusammen mit der jeweiligen Tastenkappe nach oben und unten bewegt wird. Das jeweilige Anzeigemodul befindet sich, unabhängig davon, ob die jeweilige Tastenkappe gedrückt wird oder nicht, neben dem jeweiligen lichtdurchlässigen Abschnitt. Das vom jeweiligen Anzeigemodul angezeigte Bild kann, unabhängig davon, ob der Benutzer die jeweilige Tastenkappe drückt oder nicht, vollständig betrachtet werden. Dies bietet dem Benutzer beim Betrachten der vom jeweiligen Anzeigemodul angezeigten Bilder mehr Komfort. Mittels der von der Leiterplatte bereitgestellten Informationen zeigen die Anzeigemodule verschiedene Bilder an. Die Signalübertragungsschnittstellen sind in einem Umweg durch die Befestigungsplatte und die Leiterplatte hindurchgeführt und dann mit der Unterseite der Leiterplatte verbunden. Wenn die jeweilige Tastenkappe gedrückt und bewegt wird, wobei hierbei die jeweilige Anzeigebaugruppe mitbewegt wird, wird die jeweilige Signalübertragungsschnittstelle gebogen. Da die jeweilige Signalübertragungsschnittstelle über einen Umweg durch die Leiterplatte hindurchgeführt ist und auf der Unterseite der Leiterplatte endet, kann sich die Kraft beim Biegen gleichmäßig über die jeweilige Signalübertragungsschnittstelle verteilen, wodurch sie weniger bruchanfällig ist und sich ihre Lebensdauer erhöht. Ferner sind die Anzeigebaugruppen direkt in gewöhnlichen mechanischen Tasten untergebracht, sodass es nicht erforderlich ist, zusätzliche verschiedene mechanische Tasten für die modularisierten Anzeigebaugruppen zu gestalten, was die Montage oder Herstellung vereinfacht.
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Figurenliste
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Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine teilweise perspektivische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine perspektivische Explosionsansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Anzeigens;
- 5 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Drückens;
- 6 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Biegens;
- 7 eine schematische Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Drücken;
- 8 eine perspektivische Explosionsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 9 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Befestigens;
- 10 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Kombinierens;
- 11 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 12 eine perspektivische Ansicht eines vierten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung;
- 13 eine perspektivische Ansicht eines fünften Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Es wird auf die 1 bis 3 Bezug genommen, die jeweils eine perspektivische Explosionsansicht, eine teilweise perspektivische Ansicht und eine perspektivische Explosionsansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung Folgendes umfasst:
- eine Befestigungsplatte 1, eine Leiterplatte 2, mehrere mechanische Tasten 3, mehrere Anzeigebaugruppen 4 und mehrere Signalübertragungsschnittstellen 5, wobei die Befestigungsplatte 1 mehrere Durchgangslöcher 11 aufweist, wobei die Leiterplatte 2 auf einer Seite der Befestigungsplatte 1 angeordnet ist, wobei sich die mechanischen Tasten 3 in den jeweiligen Durchgangslöchern 11 befinden und mit der Leiterplatte 2 verbunden sind, wobei die Anzeigebaugruppen 4 in den jeweiligen mechanischen Tasten 3 angeordnet sind, wobei die Signalübertragungsschnittstellen 5 mit den jeweiligen Anzeigebaugruppen 4 und der Leiterplatte 2 verbunden sind.
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Hierbei umfasst jede mechanische Taste 3 einen mechanischen Wellenkörper 31, eine Tastenkappe 32 und mindestens einen lichtdurchlässigen Abschnitt 33, wobei die mechanischen Tasten 3 gewöhnliche mechanische Schaltknöpfe und an der Stelle des jeweiligen Durchgangslochs 11 mit der Leiterplatte 2 verbunden sind, wobei die jeweilige Tastenkappe 32 über die jeweilige Anzeigebaugruppe 4 mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper 31 verbunden ist, wobei der jeweilige lichtdurchlässige Abschnitt 33 auf der jeweiligen Tastenkappe 32 vorgesehen ist, wobei der lichtdurchlässige Abschnitt 33, ohne dass die vorliegende Erfindung darauf beschränkt ist, im oberen Bereich der Tastenkappe 32 ausgebildet oder die gesamte Tastenkappe 32 als ein lichtdurchlässiger Abschnitt 33 gestaltet sein kann.
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Hierbei umfasst jede Anzeigebaugruppe 4 ein Anzeigemodul 41, eine Fensterabdeckung 42 und eine Schalterbefestigungsplatte 43, wobei die Fensterabdeckung 42 in der jeweiligen Tastenkappe 32 angeordnet ist, wobei das Anzeigemodul 41 innerhalb der jeweiligen Fensterabdeckung 42 begrenzt ist und sich auf einer Seite des jeweiligen lichtdurchlässigen Abschnitts 33 befindet. Die Anzeigemodule 41 können, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, LEDs oder andere Typen für Anzeigen sein. Dadurch kann der Benutzer die von den Anzeigemodulen 41 angezeigten Inhalte über die lichtdurchlässigen Abschnitte 33 betrachten. Die jeweilige Schalterbefestigungsplatte 43 ist auf einer Seite des jeweiligen Anzeigemoduls 41 angeordnet und befindet sich zwischen der jeweiligen Fensterabdeckung 42 und der jeweiligen Schalterbefestigungsplatte 43, wobei die jeweilige Schalterbefestigungsplatte 43 mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper 31 verbunden ist, wodurch die jeweilige Tastenkappe 32 über die jeweilige Anzeigebaugruppe 4 mit dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper 31 verbunden ist.
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Hierbei sind die Signalübertragungsschnittstellen 5, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, entweder flexible Leiterplatten (FPC) oder flexible Flachkabel (FFC). Ein Ende der jeweiligen Signalübertragungsschnittstelle 5 ist mit dem jeweiligen Anzeigemodul 41 verbunden, wobei das andere Ende durch die jeweilige Fensterabdeckung 42, die jeweilige Schalterbefestigungsplatte 43, die Befestigungsplatte 1 und die Leiterplatte 2 hindurchgeführt und danach mit der von der Befestigungsplatte 1 abgewandten Seite der Leiterplatte 2 verbunden ist, wobei die Leiterplatte 2 mit mehreren zum Verbinden mit den Signalübertragungsschnittstellen 5 dienenden Verbindungsstücken 21 versehen ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Leiterplatte 2 einen externen Verbindungsprozessor 22 und ein externes Verbindungselement 23 auf, wobei eine Informationsverbindung zwischen der Leiterplatte 2 und dem Computer-Host über den externen Verbindungsprozessor 22 und das externe Verbindungselement 23 hergestellt werden kann, wodurch Signale zueinander übertragen werden können. Das externe Verbindungselement 23 kann, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, entweder ein USB-Steckverbinder, ein DIN-Steckverbinder oder ein PS/2-Steckverbinder sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein USB-Steckverbinder verwendet.
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Anhand der obigen Beschreibung lässt sich die Struktur der vorliegenden Technik nachvollziehen. Gemäß dieser Struktur kann das jeweilige Anzeigemodul 41 in der jeweiligen Tastenkappe 32 angeordnet und zusammen mit der Tastenkappe 32 betätigt werden, um dadurch den Betrachtungswinkel des Benutzers auf die Anzeigemodule 41 zu vergrößern und bei der Verwendung die Lebensdauer zu erhöhen. Nachstehend wird eine ausführliche Beschreibung gegeben.
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Es wird gleichzeitig auf die 1 bis 7 Bezug genommen, die die Ansichten von der perspektivischen Explosionsansicht bis zur schematischen Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Drücken zeigen. Im Hinblick auf den Zusammenbau der obigen Komponenten ist aus den Figuren ersichtlich, dass der Benutzer vorab das externe Verbindungselement 23 mit dem Computer-Host verbinden muss, wobei über den externen Verbindungsprozessor 22 eine Signalverbindung zwischen der Leiterplatte 2 und dem Computer-Host hergestellt werden kann, wodurch Signale zueinander übertragen werden können. Bei der Verwendung kann ein Tastenwellenkörper durch Drücken der jeweiligen Tastenkappe 32 gedrückt werden, wodurch Signale an die Leiterplatte 2 und den Computer-Host übertragen werden können, wobei die jeweilige Tastenkappe während des Pressvorgangs durch die Befestigungsplatte 1 fixiert wird und dadurch nicht leicht verrutscht. Wenn der Benutzer eine jeweilige Tastenkappe 32 drückt, wird die jeweilige Anzeigebaugruppe 4 zusammen mit der jeweiligen Tastenkappe 32 nach oben und unten bewegt. Da das jeweilige Anzeigemodul 41 unter Abstimmung der jeweiligen Fensterabdeckung 42 auf die jeweilige Schalterbefestigungsplatte 43 in der Tastenkappe 32 befestigt ist, wird das jeweilige Anzeigemodul 41 ebenfalls zusammen mit der jeweiligen Tastenkappe 32 nach oben und unten bewegt. D. h. das jeweilige Anzeigemodul 41 befindet sich jederzeit auf einer Seite des jeweiligen lichtdurchlässigen Abschnitts 33. Dies erlaubt dem Benutzer, den vom jeweiligen Anzeigemodul 41 angezeigten Inhalt über den jeweiligen lichtdurchlässigen Abschnitt 33 leicht zu betrachten, egal ob er die jeweilige Tastenkappe 32 drückt oder nicht. Über die jeweilige Signalübertragungsschnittstelle 5 kann eine Informationsverbindung zwischen dem jeweiligen Anzeigemodul 41 und der Leiterplatte 2 hergestellt werden, sodass der angezeigte Inhalt durch die Leiterplatte 2 und den Computer-Host gesteuert und geändert werden kann. Beispielsweise kann ein WordPad-, Browser-, Paint- oder E-Mail-Symbol angezeigt werden. Auf diese Weise kann die Funktionsänderung des jeweiligen Anzeigemoduls 41 angezeigt werden, sodass der Benutzer den vom jeweiligen Anzeigemodul 41 angezeigten Inhalt aus jedem Winkel leicht betrachten kann, um so die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern. Ferner ist eine jeweilige Anzeigebaugruppe 4 direkt in einer gewöhnlichen mechanischen Taste 3 (SWITCH) angeordnet, die nicht entsprechend der jeweiligen Anzeigebaugruppe 4 mit unterschiedlichen mechanischen Tasten 3 ausgestattet werden muss, was eine bequemere Montage und Herstellung erlaubt.
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Wenn der Benutzer die jeweilige Tastenkappe 32 nach unten drückt, wobei hierbei das jeweilige Anzeigemodul 41 mitbewegt wird, wird die flexible Leiterplatte 2 zusammengedrückt. Die beiden Enden der jeweiligen Signalübertragungsschnittstelle 5 sind jeweils mit dem jeweiligen Anzeigemodul 41 und dem jeweiligen Verbindungsstück 21, das sich auf der von der Befestigungsplatte 1 abgewandten Seite der Leiterplatte 2 befindet, verbunden. Von der Seite ist zu sehen, dass die jeweilige Signalübertragungsschnittstelle 5 eine U-Form aufweist. Daher verteilt sich beim Zusammendrücken die Kraft auf die jeweilige gesamte Signalübertragungsschnittstelle 5, wodurch sie weniger bruchanfällig ist und sich ihre Lebensdauer erhöht, um somit den vorteilhaften Effekt der Kosteneinsparung zu erzielen.
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Es wird auf die 8 bis 10 Bezug genommen, die jeweils die Ansichten von der perspektivischen Explosionsansicht bis zur schematischen Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zur Darstellung des Kombinierens zeigen. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel dem obigen Ausführungsbeispiel ähnelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Fensterabdeckung 42a mit mehreren Anzeige-Befestigungsabschnitten 421a und mehreren Anzeige-Verbindungsabschnitten 422a versehen, wobei die jeweilige Tastenkappe 32a mit mehreren auf die Anzeige-Befestigungsabschnitte 421 a abgestimmten Tastenkappen-Befestigungsabschnitten 321a versehen und die jeweilige Schalterbefestigungsplatte 43a mit mehreren auf die Anzeige-Verbindungsabschnitte 422a abgestimmten Kombinationsabschnitten 431a versehen ist. Durch die gegenseitige Fixierung der Anzeige-Befestigungsabschnitte 421a und der Tastenkappen-Befestigungsabschnitte 321a wird die jeweilige Fensterabdeckung 42a umfassender in der jeweiligen Tastenkappe 32a fixiert. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass die Kombination der jeweiligen Fensterabdeckung 42a und der jeweiligen Schalterbefestigungsplatte 43a durch die Anzeige-Verbindungsabschnitte 422a und die Kombinationsabschnitte 431a stabiler wird, sodass das jeweilige Anzeigemodul 41a, wenn es innerhalb der jeweiligen Fensterabdeckung 42a begrenzt wird, stabiler sein kann.
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Es wird nun auf 11 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht des dritten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel dem obigen Ausführungsbeispiel ähnelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der jeweilige lichtdurchlässige Abschnitt 33b auf der gesamten Tastenkappe ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Bereich und die Form der lichtdurchlässigen Abschnitte 33b nicht eingeschränkt sind, um dem Benutzer zu ermöglichen, das Anzeigemodul 41b besser und vollständiger zu betrachten und somit die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.
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Es wird nun auf 12 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht des vierten Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel dem obigen Ausführungsbeispiel ähnelt. Bei der Anbringung der mechanischen Wellenkörper 31c auf der Leiterplatte 2c werden einige mechanische Wellenkörper 31c durch die Leiterplatte 2c hindurchgeführt, was dazu führt, dass die mechanischen Wellenkörper 31c möglicherweise mit den Signalübertragungsschnittstellen 5c in Kontakt kommen. Dadurch kann es zu Problemen wie Störungen oder Brüchen kommen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Leiterplatte 2c mit mehreren Schützelementen 24c ausgestattet, um Kontakte zwischen den mechanischen Wellenkörpern 31c und den Signalübertragungsschnittstellen 5c, die zu verschiedenen Problemen führen können, zu verhindern und somit die Anwendungssicherheit zu erhöhen.
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Es wird nun auf 13 Bezug genommen, die eine perspektivische Ansicht des fünften Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass das vorliegende Ausführungsbeispiel dem obigen Ausführungsbeispiel ähnelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle rechten digitalen Tasten als mechanische Tasten 3d mit Anzeigebaugruppen 4d gestaltet. Dies bedeutet, dass die Anzahl der austauschbaren Tasten nicht eingeschränkt ist. Der Benutzer kann mit den Anzeigebaugruppen 4d einen Bereich oder die gesamte Tastatur als eine mechanische Taste 3d gestalten.
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Die Schlüsseltechnik für die erfindungsgemäße Strukturverbesserung mechanischer Tastaturen, durch die die herkömmliche Technik verbessert werden kann, besteht im Folgenden:
- 1. Durch die Anordnung der jeweiligen Anzeigebaugruppe 4 zwischen dem jeweiligen mechanischen Wellenkörper 31 und der jeweiligen Tastenkappe 32 kann der Betrachtungswinkel des Benutzers auf die Anzeigemodule 41 vergrößert werden, um die Benutzerfreundlichkeit zu verbessern.
- 2. Die Anzeigebaugruppen 4 können jeweils direkt in der gewöhnlichen mechanischen Taste 3 angeordnet werden. Zur Anpassung an die jeweilige Anzeigebaugruppe 4 ist es nicht erforderlich, zusätzliche unterschiedliche Tasten zu gestalten. Die Herstellung ist daher günstiger.
- 3. Durch die Verbindungsweise der Signalübertragungsschnittstellen 5 kann die Lebensdauer erhöht und somit der vorteilhafte Effekt der Kosteneinsparung erzielt werden.
