專利名稱：人體工程學鍵盤的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種人體工程學鍵盤，特別是一種用于筆記本型電腦的人體工程學鍵盤，從而增加筆記本型電腦使用者對鍵盤的舒適性并減少操作鍵盤時所造成的傷害。
由于筆記本型電腦的材料及制造成本大幅降低，使用筆記本型電腦的比率大幅增加。然而，筆記本型電腦的空間相對狹小導致其鍵盤設計上受到較大的限制而無法讓使用者感到舒適。已知用于打字機或電腦的鍵盤通常具有四列相鄰直線的平行列，其上設置多個按鍵，且第一列為數字鍵而其他三列則為文字鍵。標準鍵盤的字母鍵是以“QWERTY”標準排列順序而設計。這種“QWERTY標準是指第一列文字鍵從左邊到右邊的排列順序。此外，這四列鍵彼此間以交互錯開的方式排列，從而降低敲擊鍵盤的行程。因為敲擊行程的增加是造成使用者腕部肌肉的緊張及疲勞的主要原因。傳統相鄰直線的平行列鍵盤造成使用者的手必須保持在相對不自然的位置，亦即使用者必須將雙手的手腕靠近以向外轉動敲擊鍵盤。因此，標準鍵盤的使用者通常會因為長時間敲擊鍵盤而導致嚴重的重復性壓迫傷害(RSI，repetitivestress injury)。美國第5,360,280號專利公開一種朝使用者方向突出的人體工程學鍵盤，具有左側、彎曲部及右側，其中在彎曲部中至少形成兩個延長的鍵，從而保持使用者在敲擊時手腕的自然位置。
美國第5,360,280號專利雖然將鍵盤上的按鍵依人體排列，然而卻造成使用者敲擊行程增加而容易疲勞。此外，對鍵盤的制造而言，不同形狀的按鍵不僅造成模具開發成本大幅增加且導致組裝困難而不易生產。
有鑒于此，本發明的目的在提供一種可保持使用者在敲擊時手腕自然位置的人體工程學鍵盤。此人體工程學鍵盤具有一底座及排列在多連續鄰接列上多個按鍵，其中形成文字鍵及數字鍵的每一連續鄰接列皆以等距的同心圓弧方式排列在底座上，且各列的圓心是位于底座中心點延伸線上并在鍵盤使用者的遠離側。
本發明的另一目的在提供一種具有相同尺寸文字鍵及數字鍵的人體工程學鍵盤并平均排置在圓弧連續鄰接列上，從而可降低生產成本并增加鍵盤制造的良率。
本發明的又一目的在提供一種用于筆記本型電腦的鍵盤，該鍵盤的常用鍵以最佳使用面積緊密排列在一底座的中心位置而次常用鍵則以較小的面積排列在底座的周圓，從而提供一種符合人體工程學的筆記本型電腦鍵盤。
本發明的再一目的在提供一種用于筆記本型電腦的可更換式人體工程學鍵盤，此人體工程學鍵盤具有形成在一惻的卡榫從而嵌合在筆記本型電腦外殼上。因此，使用者可依需要而更換鍵盤。
根據本發明的一個方面，提供了一種人體工程學健盤，包括一底座；及多個按鍵，是以該底座中心點為基準向兩側平均排置在該底座上，而所述按鍵更進一步形成多個圓弧列且所述各列均具有在該底座中心點垂直延伸線上的一相同圓心。
根據本發明的另一個方面，提供了一種筆記本型電腦，包括一主機，用以儲存并進行數字數據處理；一顯示屏幕，用以顯示該數字數據；及一人體工程學鍵盤，其被固定在該主機上，其中所述人體工程學鍵盤包括一底座；及多個按鍵，是以該底座中心點為基準向兩側平均排置在該底座上，而所述接鍵更進一步形成多個圓弧列且所述各列均具有在該底座中心點垂直延伸線上的一相同圓心。
本發明可通過以下參照附圖對實施例進行非限定性的描述而更清楚地了解。在附圖中，完全相同及類同的結構、元件及部分用完全相同或類同的參考符號來表示。
圖1為本發明筆記本型電腦的立體圖；圖2為本發明人體工程學鍵盤的平面正視圖；圖3顯示圖2中人體工程學鍵盤的按鍵排列圖；且，圖4為圖2中沿A-A線的剖面圖，顯示單列按鍵的剖面構造。
為使對本發明的目的、特征及功效有更進一步的了解與認同，現配合附圖詳細說明如后。圖1為本發明筆記本型電腦的立體圖。如圖所示，一筆記本型電腦10包括顯示屏幕11、主機12、形成在主機12上的鍵盤13及指向觸控平板14。主機12包括存儲器、運算器及儲存媒介等裝置以進行數據處理，顯示屏幕11用以輸出數據處理的結果而鍵盤13及指向觸控平板則分別作為輸入裝置。
進一步參考圖2及圖3詳細說明本發明鍵盤13的配置，其中圖2為鍵盤13的平面正視圖而圖3顯示鍵盤13的按鍵排列圖。鍵盤13具有一底座131及多個按鍵排列于其上，且按鍵是以略呈平行的連續鄰接列排置在底座131上。按鍵的排列順序與通常使用的鍵盤排列順序相同，因此使用者無須為本發明的鍵盤排列位置而改變打字的習慣。此外，在底座131上緣還形成一對卡榫134以將鍵盤13固定在主機12預定位置上。由于卡榫134是為可拆卸式，因此鍵盤13可從筆記本型電腦10上拆下以利更換。根據統計，筆記本型電腦10最容易損害的零件依次為顯示屏幕及鍵盤13。所以，本發明鍵盤方便安裝及容易拆卸的優點亦可增加筆記本型電腦10的使用壽命。
對筆記本型電腦而言，主機12表面空間有限，因此不可能將所有按鍵的尺寸等同于桌上型電腦鍵盤上的按鍵尺寸設計，如此會造成筆記本型電腦的過大而攜帶不方便。為了讓使用者在操作筆記本型電腦10的鍵盤13時可以達到更好的舒適感，本發明將每一連續鄰接列R0列至R5列(如圖3所示)皆以圓弧方式平行排列在底座131上從而以增加按鍵的排置空間，同時把使用頻率較高的文字鍵及數字鍵(即在圖3中，編號為R1列至R5列上的大部份按鍵)尺寸放大為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.85至0.98倍間。相較于已知的筆記本型電腦按鍵(其尺寸約為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.7至0.8倍間)而言，使用者在操作本發明筆記本型電腦10的鍵盤13時可以達到與桌上型電腦鍵盤相同的舒適感。同時，為了將鍵盤13的所有按鍵都可以排置在一定面積的底座131上，對于使用頻率較低的功能鍵(即在圖3中，編號為R0列的按鍵)及游標鍵的尺寸縮小為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.6至0.7倍間。值得注意的是，鍵盤13的游標鍵使用頻率略大于功能鍵的使用頻率，且游標鍵通常具有同時需要被用到的特性，所以在本發明中游標鍵的群組形成在鍵盤13的右下方手指易觸及位置。
繼續參考圖3說明本發明按鍵的排列位置，已知筆記本型電腦鍵盤的按鍵排列通常以字母G及H的中點133(虛線交點)為中心點向鍵盤兩側依序展開。但是，在“QWERTY”標準排列的鍵盤中，由于中點133左側的按鍵數量少于右側的按鍵數量，因此這種排列方式會造成鍵盤兩側長度不對稱的問題。本發明鍵盤13的按鍵排列則以底座中心點132(中心線交點)為“QWERTY”標準排列的中點向兩側展開，因此按鍵會平均排列在鍵盤131以降低使用者敲擊鍵盤的行程。進一步參考圖3，本發明的按鍵是形成多列設置在底座13上。首先，多個功能鍵135設置在底座13的最上緣，功能鍵135可為使用者自訂巨集鍵、罩擊上網鍵、啟動切換無線通訊鍵或其他非標準功能等。功能鍵135的設計考慮在于將需要復雜輸入(例如需要連續操作多個按鍵)的操作以單一按鍵取代。如此，不僅可節省按鍵的制造成本而且增加使用者的操作便利性。其次，R0列的按鍵其尺寸為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.6至0.7倍間的標準功能鍵，如F1至F10 ESC等。R1列至R5列的按鍵則為“QWERTY”標準排列且其尺寸為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.85至0.98倍間。通常，R1列至R5列的按鍵為文字鍵及數字鍵，當然也包括如Enter、Shift、Tab、Ctrl或空白鍵。值得注意的是，如圖所示，R1列至R5列均為圓弧且具有相同的圓心130。圓心130是位于底座中心點133垂直延伸線上并在使用者的遠離側。因為R1列至R5列的各文字鍵及數字鍵均具有相同的尺寸，所以R1列至R5列亦呈等間隔的同心圓弧。同時，鍵盤的開發成本也因為可使用相同模具而大幅下降。在較佳實施例中，R5列的半徑(以按鍵中點到圓心130的距離，以下距離計算亦同)可為1509.3mm而R4列的半徑可為1490.8mm，其余各列則依此類推。其中，雖然R0列的按鍵尺寸雖然略小于R1列至R5列的按鍵，但仍與R1列至R5列具有相同的圓心130且其半徑可為1420.0mm。
圖4的剖面圖更清楚顯示本發明鍵盤13的各列按鍵的相對關系。其中，功能鍵135為非標準功能鍵而R0列至R5列的按鍵則依序平行排置在底座13上。本發明鍵盤13的常用鍵以最佳使用面積緊密排列在一底座的中心位置而次常用鍵則以較小的面積排列在底座的周圍，從而提供一種符合人體工程學的筆記本型電腦鍵盤。
當然，以上所述僅為本發明的一較佳實施例，其并非用以限制本發明的實施范圍。例如圓心亦可位于底座中心點延伸線上并在鍵盤使用者的接近側，或者本發明的鍵盤排列方式亦可應用在桌上型電腦鍵盤。任何本領域的熟練技術人員在不違背本發明的精神所做的修改均應屬于本發明的范圍，因此本發明的保護范圍當以下列所述權利要求的定義做為依據。
權利要求
1.一種人體工程學健盤，包括一底座；多個按鍵，是以該底座中心點為基準向兩側平均排置在該底座上，而所述按鍵更進一步形成多個圓弧列且所述各列均具有在該底座中心點垂直延伸線上的一相同圓心。
2.如權利要求1所述的一種人體工程學鍵盤，其中所述按鍵是以“QWERTY”標準鍵盤方式排列在該底座上。
3.如權利要求1所述的一種人體工程學鍵盤，其中所述相同圓心位于鍵盤使用者的遠離側。
4.如權利要求1所述的一種人體工程學鍵盤，其中所述圓弧列是等間隔排列。
5.如權利要求1所述的一種人體工程學鍵盤，其中所述底座還包含形成在該底座的上緣的多個非標準功能鍵。
6.如權利要求5所述的一種人體工程學鍵盤，其中所述非標準功能鍵是將連續操作多個按鍵的動作集結以單一按鍵取代，從而減少按鍵的數量。
7.如權利要求1中所述的一種人體工程學鍵盤，還包括一對卡榫，用以將其卡合在電腦主機上。
8.一種筆記本型電腦，包括一主機，用以儲存并進行數字數據處理；一顯示屏幕，用以顯示該數字數據；及，一人體工程學鍵盤，其被固定在該主機上，其中所述人體工程學鍵盤包括一底座；及，多個按鍵，是以該底座中心點為基準向兩側平均排置在該底座上，而所述接鍵更進一步形成多個圓弧列且所述各列均具有在該底座中心點垂直延伸線上的一相同圓心。
9.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述按鍵是以“QWERTY”標準鍵盤方式排列在該底座上。
10.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述相同圓心位于鍵盤使用者的遠離側。
11.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述圓弧列是等間隔排列。
12.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述在圓弧列中包括文字鍵及數字鍵的按鍵，其尺寸為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.85至0.98倍范圍。
13.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述圓弧列包括功能鍵的按鍵，其尺寸為桌上型電腦鍵盤按鍵尺寸的0.6至0.8倍范圍。
14.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述底座還包含形成在該底座的上緣的多個非標準功能鍵。
15.如權利要求14所述的一種筆記本型電腦，其中所述非標準功能鍵是將連續操作多個按鍵的動作集結以單一按鍵取代，從而減少按鍵的數量。
16.如權利要求8所述的一種筆記本型電腦，其中所述人體工程學鍵盤還包括一對卡榫，用以將其卡合在該主機上。
全文摘要
本發明涉及一種人體工程學鍵盤,具有一底座及排列在多個連續鄰接列上的多個按鍵。其中形成文字鍵及數字鍵的每一連續鄰接列皆以等距的同心圓弧方式排列在底座上,且各列的圓心位于底座中心點延伸線上并在鍵盤使用者的遠離側。每一文字鍵及數字鍵均具有相同的尺寸并平均排置在連續鄰接列上。
文檔編號G06F3/023GK1368669SQ01102598
公開日2002年9月11日 申請日期2001年2月1日 優先權日2001年2月1日
發明者蔡竹嘉 申請人:宏碁電腦股份有限公司