TWI673743B - 機械式鍵盤結構改良 - Google Patents

Abstract

本發明為有關一種機械式鍵盤結構改良，主要結構包括一固定板，固定板上具有複數穿孔，固定板一側處設有一電路板，穿孔處具有複數機械式按鍵，各機械式按鍵包含有一機械軸體、一鍵帽、及至少一透光部，機械軸體設於電路板上，鍵帽位於該機械軸體一側處，透光部界定於該鍵帽上，各機械軸體及各鍵帽之間具有一顯示組件，顯示組件包含有一顯示模組、一視窗罩、及一開關固定板，且顯示組件上會具有一訊號傳輸介面以供訊號連接電路板。藉此，使用者可將顯示組件安裝於一般習用的機械式按鍵上，且顯示模組位於透光部的一側處，以增加使用者能觀察到顯示模組的角度，並經由訊號傳輸介面增加使用的壽命。

Description

機械式鍵盤結構改良

本發明為提供一種機械式鍵盤結構改良，尤指一種可增加使用者觀察到顯示模組的角度，同時增加使用壽命的機械式鍵盤結構改良。

按，鍵盤，是配合電腦的外部零件之一，主要目的是用來輸入資料進入電腦中，就目前的技術，鍵盤可以說是電腦產品不可或缺也不可替代的零件，也因此鍵盤除了普通的按鍵式鍵盤外，也出現了許多種的鍵盤，如紅外線鍵盤或接觸式鍵盤等，但相較於各種特殊的鍵盤，不論是性價比或使用方便性來說，都還不及目前大家習用的按鍵式鍵盤。

按鍵式的鍵盤目前主要分為兩種，一種是薄膜式的鍵盤，另一種則是機械式的鍵盤，薄膜式的鍵盤即為將具有回彈性的薄膜設於鍵盤內，經由薄膜的彈力來回彈按鍵，而機械式鍵盤即為每顆按鍵都有自己獨立的機械觸點開關(switch)，藉此達到更佳的按壓手感，而機械式的鍵盤，通常每一個按鍵顯示的內容都是固定的，因此就有人會將鍵帽改成透明的，並將顯示屏設於鍵帽內，藉此提醒或改變按鍵顯示的功能。

例如中華民國新型專利證書號M400080「按壓式開關之結構改良」，其中就有提及將一LED螢幕置於鍵帽及電路板之間的技術內容，但此種技術是將LED螢幕固定於電路板上，導致LED螢幕並不會隨著鍵帽移動，所以當未按下鍵帽時，能觀察到的角度有限，進而影響到使用者的方便性，且使用壽命也較短，導致增加使用上的成本，另外，此種的機械式按鍵都需再設計不同的模組化結構，方能達成其效果，並無法直接裝設於現有的機械式按鍵(Switch)上，因此不論是在設計、製造、及安裝上都會較為複雜且麻煩。

再者，有製造商再次改良技術，將LED螢幕連接於鍵帽上，以隨著鍵帽上下移動，但是此種方式也是需要另外模組化製作，並且不能安裝於機械式按鍵(Switch)上，於按壓的手感也會有差異。

是以，要如何解決上述習用之問題與缺失，即為本發明之申請人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。

故，本發明之發明人有鑑於上述缺失，乃蒐集相關資料，經由多方評估及考量，並以從事於此行業累積之多年經驗，經由不斷試作及修改，始設計出此種增加可觀察到顯示模組的角度以提高使用方便性，而安裝及製造更加方便，並且讓使用壽命更加延長的機械式鍵盤結構改良的發明專利者。

本發明之主要目的在於：將顯示模組設於鍵帽上，以隨著鍵帽上下起伏，導致使用者能觀察到顯示模組的角度更加完整，還可直接安裝於一般的機械式按鍵中，製造上更加方便，並且訊號傳輸介面會穿過各零件安裝於電路板下方，使其不容易折損，藉此增加使用上的壽命。

為達成上述目的，本發明之主要結構包括：一固定板、複數設於固定板上的穿孔、一設於固定板一側處的電路板、複數位於穿孔處的機械式按鍵、複數設於機械式按鍵中的顯示組件，其中各機械式按鍵包含有一機械軸體、一鍵帽、及至少一透光部，機械軸體位於穿孔處並連接於電路板上，鍵帽經由顯示組件連接於機械軸體上，透光部則界定於鍵帽上，顯示組件包含有一顯示模組、一視窗罩、及一開關固定板，視窗罩設於鍵帽中，而顯示模組限位於視窗罩內，並位於透光部的一側處，開關固定板設於顯示模組上，並連接於機械軸體上，且顯示組件上還具有一訊號傳輸介面，訊號傳輸介面之一端處連接於顯示組件上，另一端處會穿過固定板及電路板，並連接於電路板背離固定板的一側處。

藉由上述之結構，使用者可按壓鍵帽藉此連動機械軸體，以將訊號傳遞至電路板上，而顯示模組會經由視窗罩及開關固定板相互配合以固定於鍵帽內，而由於鍵帽是利用開關固定板連接於機械軸體上，故顯示模組會隨著鍵帽同時上下移動，因此不論是否按壓鍵帽，顯示模組都會位於透光部旁，故使用者不論是否按壓鍵帽，都能完整的觀察到顯示模組所顯示的圖樣，能讓使用者觀察顯示模組所產生的圖案時會更加的方便，而顯示模組會經由電路板提供的訊息顯示各種圖樣，訊號傳輸介面會繞過固定板及電路板連接於電路板的下側處，故當按壓鍵帽以帶動顯示組件移動時，會彎折訊號傳輸介面，而由於訊號傳輸 介面會繞到電路板下方處，導致彎折時能將彎折的角度平均分散於訊號傳輸介面上，因此就不容易產生折損的現象，故能增加整體使用上的壽命，並且顯示組件是直接裝設於一般的機械式按鍵內，並不需要另外針對顯示組件模組化的設計出不同的機械式按鍵，因此於安裝或是製造上也更加方便。

藉由上述技術，可針對習用機械式按鍵中的顯示屏能夠觀察到的角度不夠完整，且使用壽命較短，以及需要另外設計的問題點加以突破，達到上述優點之實用進步性。

1‧‧‧固定板

11‧‧‧穿孔

2、2c‧‧‧電路板

21‧‧‧連接部

22‧‧‧外部連接處理器

23‧‧‧外部連接件

24c‧‧‧防護件

3、3d‧‧‧機械式按鍵

31、31c‧‧‧機械軸體

32、32a‧‧‧鍵帽

321a‧‧‧鍵帽固定部

33、33b‧‧‧透光部

4、4d‧‧‧顯示組件

41、41a、41b‧‧‧顯示模組

42、42a‧‧‧視窗罩

421a‧‧‧顯示固定部

422a‧‧‧顯示結合部

43、43a‧‧‧開關固定板

431a‧‧‧連接結合部

5、5c‧‧‧訊號傳輸介面

第一圖 係為本發明第一實施例之立體圖。

第二圖 係為本發明第一實施例之局部結構圖。

第三圖 係為本發明第一實施例之分解圖。

第四圖 係為本發明第一實施例之顯示示意圖。

第五圖 係為本發明第一實施例之按壓示意圖。

第六圖 係為本發明第一實施例之彎折示意圖。

第七圖 係為本發明第一實施例之按壓後示意圖。

第八圖 係為本發明第二實施例之分解圖。

第九圖 係為本發明第二實施例之固定示意圖。

第十圖 係為本發明第二實施例之結合示意圖。

第十一圖 係為本發明第三實施例之立體圖。

第十二圖 係為本發明第四實施例之立體圖。

第十三圖 係為本發明第五實施例之立體圖。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及構造，茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全了解。

請參閱第一圖至第三圖所示，係為本發明第一實施例之立體圖至分解圖，由圖中可清楚看出本發明係包括：一固定板1、一電路板2、複數機械式按鍵3、複數顯示組件4、及複數訊號傳輸介面5，其中，固定板1上會具有複數的穿孔11，而電路板2設於固定板1的一側處，機械式按鍵3分別位於穿孔11處，並連接於電路板2上，顯示組件4則設於機械式按鍵3中，訊號傳輸介面5則連接於顯示組件4及 電路板2上；各機械式按鍵3包含有一機械軸體31、一鍵帽32、及至少一透光部33，機械軸體31為一般Switch機械按鍵，並於穿孔11處連接於電路板2上，而鍵帽32經由顯示組件4連接於機械軸體31上，透光部33則界定於鍵帽32上，可形成於鍵帽32上方或是整顆鍵帽32皆為透光部33，其並不設限；各顯示組件4包含有一顯示模組41、一視窗罩42、及開關固定板43，視窗罩42設於鍵帽32內，顯示模組41則限位於視窗罩42內，並位於透光部33的一側處，且顯示模組41可為LED或其餘種類之顯示方式，並不設限，藉此讓使用者能經由透光部33觀察到顯示模組41顯示的內容，開關固定板43設於顯示模組41一側處，並使顯示模組41位於視窗罩42及開關固定板43之間，而開關固定板43會連接於機械軸體31上，藉此讓鍵帽32經由顯示組件4連接於機械軸體31上；訊號傳輸介面5為軟性電路板(FPC)或軟性排線(FFC)其中之一者，但其並不設限，而訊號傳輸介面5的一端處會連接於顯示模組41上，另一端處則會穿過視窗罩42、開關固定板43、固定板1、及電路板2後，再連接於電路板2背離固定板1的一側處，且電路板2上會具有複數連接部21，藉以連接訊號傳輸介面5；及於本實施例中，電路板2上會具有一外部連接處理器22及一外部連接件23，以使電路板2能經由外部連接處理器22及外部連接件23與電腦主機資訊連接，讓訊號得以互相傳遞，而外部連接件23可為USB連接器、DIN連接器、或PS/2連接器其中之一者，其並不設限，本實施例以USB連接器做舉例。

藉由上述之說明，已可了解本技術之結構，而依據這個結構之對應配合，即可將顯示模組41設於鍵帽32上，並隨著鍵帽32作動，以增加使用者能觀察到顯示模組41的角度，並且增加使用上的壽命，而詳細之解說將於下述說明。

請同時配合參閱第一圖至第七圖所示，係為本發明第一實施例之立體圖至按壓後示意圖，藉由上述構件組構時，由圖中可清楚看出，使用者須先將外部連接件23連接於電腦主機上，以配合外部連接處理器22將電路板2與電腦 主機訊號連接，以互相傳遞訊號，使用時可按下鍵帽32以推動機械軸體31上的按鍵軸，藉此將訊號傳遞至電路板2及電腦主機中，並於按壓的過程中，能經由固定板1使其固定，不容易晃動，而當使用者按下鍵帽32時，顯示組件4會隨著鍵帽32上下作動，由於顯示模組41是經由視窗罩42配合開關固定板43固定於鍵帽32中，因此顯示模組41亦會隨著鍵帽32上下移動，即代表顯示模組41會隨時處於透光部33的一側處，因此使用者不論是否有按壓鍵帽32，都可以很輕易的經由透光部33看到顯示模組41顯示的內容，而顯示模組41會經由訊號傳輸介面5資訊連接於電路板2上，因此顯示的內容可經由電路板2及電腦主機所控制及改變，例如可顯示記事本、瀏覽器、小畫家、或電子郵件的圖案，藉此表示或變換顯示模組41的功能，讓使用者不論處於任何角度，都能輕易的觀察到顯示模組41所顯示的內容，以增加使用上的方便性，而且顯示組件4是直接設於一般的機械式按鍵3(Switch)中，並不需要另外根據顯示組件4設計不同的機械式按鍵3，因此於安裝及製造上都能更加的方便。

當使用者按下鍵帽32以帶動顯示模組41移動時，會擠壓可撓性電路板2，而由於訊號傳輸介面5的兩端處分別連接於顯示模組41及電路板2背離固定板1一側處的連接部21上，並且可於側面觀察到訊號傳輸介面5會呈現一種U型的態樣，因此受到擠壓時，會完整的將擠壓的力道分散於整片的訊號傳輸介面5上，因此不容易發生折損的狀況，故能增加使用上的壽命，以達到節省成本的效果。

再請同時配合參閱第八圖至第十圖所示，係為本發明第二實施例之分解圖至結合示意圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，於本實施例中，視窗罩42a上會具有複數的顯示固定部421a及複數的顯示結合部422a，鍵帽32a內會具有複數對應顯示固定部421a的鍵帽固定部321a，而開關固定板43a上會具有複數對應顯示結合部422a的連接結合部431a，藉此經由顯示固定部421a及鍵帽固定部321a的相互固定，更加完整的將視窗罩42a固定於鍵帽32a內，同時經由顯示結合部422a及連接結合部431a將視窗罩42a及開關固定板43a結合的更加穩固，讓顯示模組41a限位於視窗罩42a中時能更加穩定。

再請同時配合參閱第十一圖所示，係為本發明第三實施例之立體圖，由圖 中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，於本實施例中，透光部33b形成於整個鍵帽上，藉此表示透光部33b的範圍及型態並不設限，並且如此就能讓使用者能更完整的觀察到顯示模組41b，以提高使用上的方便性。

再請同時配合參閱第十二圖所示，係為本發明第四實施例之立體圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，由於有的機械軸體31c安裝於電路板2c上時，會部分穿過電路板2c，導致機械軸體31c有機會接觸到訊號傳輸介面5c，因此可能會產生干擾或是容易折損等問題，故本實施例會在電路板2c上增加複數防護件24c，藉此防止機械軸體31c與訊號傳輸介面5c相互接觸，進而產生各種問題，能增加使用上的安全性。

再請同時配合參閱第十三圖所示，係為本發明第五實施例之立體圖，由圖中可清楚看出，本實施例與上述實施例為大同小異，本實施例將右方的數字按鍵的全部設為具有顯示組件4d的機械式按鍵3d，藉此表示其可更換的數量並無設限，使用者能將某區域亦或是整個鍵盤皆設為具有顯示組件4d的機械式按鍵3d皆可。

惟，以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為之簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

是以，本發明之機械式鍵盤結構改良可改善習用之技術關鍵在於：

一、利用將顯示組件4設於機械軸體31及鍵帽32之間，藉此增加使用者觀察顯示模組41的角度，以增加使用上的方便性。

二、可直接將顯示組件4設於一般的機械式按鍵3中，並不需要另外設計不同的按鍵以配合顯示組件4，故製造上會更加的方便。

三、經由訊號傳輸介面5的連接方式，來增加使用上的壽命進而達到節省成本的效果。

綜上所述，本發明之機械式鍵盤結構改良於使用時，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，為符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼 審委早日賜准本發明，以保障申請人之辛苦創作，倘若 鈞局審委有任何稽疑，請不吝來函指示，申請人定當竭力配合，實感德便。

Claims (10)

1. 一種機械式鍵盤結構改良，其主要包含：一固定板，該固定板上具有複數穿孔；一電路板，該電路板設於該固定板之一側處；複數機械式按鍵，該些機械式按鍵分別位於該些穿孔處，並連接於該電路板上，而各該機械式按鍵包含有一機械軸體、一鍵帽、及至少一透光部，該機械軸體連接於該電路板上，而該鍵帽位於該機械軸體之一側處，而該透光部界定於該鍵帽上；複數顯示組件，各該顯示組件位於該機械軸體及該鍵帽之間，且各該顯示組件包含有一顯示模組、一視窗罩、及一開關固定板，該視窗罩設於該鍵帽內，故當該鍵帽移動時，該視窗罩會帶動該顯示組件會隨著該鍵帽移動，而該顯示模組限位於該視窗罩中，並位於該透光部之一側處，該開關固定板設於該顯示模組之一側處，使該顯示模組經由該開關固定板連接於該機械軸體上；及複數訊號傳輸介面，各該訊號傳輸介面之一端處連接於該些顯示組件上，另一端處則穿過該固定板及該電路板，並連接於該電路板背離該固定板之一側處，以供使該顯示組件經由該訊號傳輸介面與該電路板訊號連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之機械式鍵盤結構改良，其中各該訊號傳輸介面之一端處係連接於該顯示模組上，且另一端處係穿過該視窗罩、該開關固定板、該固定板、及該電路板，並連接於該電路板背離該固定板之一側處。
3. 如申請專利範圍第1項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該電路板上具有複數連接部，係供連接該些訊號傳輸介面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該電路板上設有至少一外部連接處理器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該電路板上設有至少一外部連接件。
6. 如申請專利範圍第5項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該外部連接件係為USB連接器、DIN連接器、或PS/2連接器其中之一者。
7. 如申請專利範圍第1項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該些視窗罩上具有至少一顯示固定部。
8. 如申請專利範圍第7項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該些鍵帽內具有至少一對應該顯示固定部之鍵帽固定部，係供該些視窗罩固定於該鍵帽內。
9. 如申請專利範圍第1項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該些視窗罩上具有至少一顯示結合部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之機械式鍵盤結構改良，其中該些開關固定板上具有至少一對應該顯示結合部之連接結合部，係供使該些視窗罩與該開關固定板相互結合。