具体实施方式
综述
输入设备可以被配置成支持薄形状因子,诸如近似3.5毫米厚和更薄的设备。然而,由于该形状因子,用于组装这样的设备的常规技术可能导致归因于该形状因子的瑕疵,诸如在设备的层的组装期间所导致的褶皱等等。
描述了输入设备制造技术。在一个或多个实现中,键组件的多个层定位在固定装置中。固定装置的凸出部被布置通过层的开口,从而将层对准到彼此。然后可以将多个层紧固到彼此,例如通过使用粘合剂、层压等等。这样,固定装置可以用于组装具有大于传统键组件的柔性程度的层,可以与图19B的讨论有关地开始找到对其的进一步讨论。
在一个或多个实现中,固定装置用于紧固包括磁性连接部的连接部。这样,可以在制造操作期间限制连接部的移动,所述制造操作比如将具有布置在其间的键组件(例如上文所描述的键组件)的外层层压在一起。可以与图38有关地开始找到对这些技术的进一步讨论。
在以下讨论中,首先描述可以采用本文所描述的技术的示例环境。然后描述可以在示例环境以及其它环境中执行的示例过程。因此,示例过程的执行不受限于示例环境并且示例环境不受限于示例过程的执行。另外,尽管描述了输入设备,但是还可以设想到不包括输入功能性的其它设备,诸如盖子。
示例环境
图1是可操作以采用本文所描述的技术的示例实现中的环境100的图示。所图示的环境100包括经由柔性铰链106物理和通信耦合到输入设备104的计算设备102的示例。可以以各种方式配置计算设备102。例如,计算设备102可以被配置用于移动用途,诸如移动电话、如图示的平板计算机等等。因此,计算设备102的范围可以从具有大量存储器和处理器资源的全资源设备到具有有限存储器和/或处理资源的低资源设备。计算设备102还可以涉及导致计算设备102执行一个或多个操作的软件。
计算设备102例如被图示为包括输入/输出模块108。输入/输出模块108表示涉及处理输入和再现计算设备102的输出的功能性。输入/输出模块108可以处理各种各样不同的输入,诸如涉及与输入设备104的键、由显示设备110所显示的虚拟键盘的键对应的功能的输入,其标识可通过输入设备104和/或显示设备110的触摸屏功能性识别的手势并且导致执行对应于所述手势的操作,等等。因此,输入/输出模块108可以通过识别和运用包括键按压、手势等等的输入类型之间的区分来支持各种各样不同的输入技术。
在所图示的示例中,输入设备104被配置为具有键的QWERTY设置的键盘,尽管还设想到键的其它设置。另外,还设想到其它非常规配置,诸如游戏控制器、模拟乐器的配置等等。因此,输入设备104和输入设备104所并入的键可以采取各种各样不同的配置以支持各种各样不同的功能性。
如先前所描述的,输入设备104在该示例中通过使用柔性铰链106物理和通信耦合到计算设备102。柔性铰链106的柔性在于由铰链所支持的旋转移动通过形成铰链的材料的挠曲(例如弯曲)来实现,这与如由销针所支持的机械旋转形成对比,尽管也设想到该实施例。另外,该柔性旋转可以被配置成支持在一个方向上(例如在图中竖直地)移动而限制在其它方向上移动,诸如输入设备104相对于计算设备102的横向移动。这可以用于支持输入设备104相对于计算设备102的一致对准,比如对准用于改变电力状态、应用状态等等的传感器。
柔性铰链106例如可以使用一个或多个织物层形成并且包括导体,所述导体被形成为将输入设备104通信耦合到计算设备102并且反之亦然的柔性迹线。该通信例如可以用于将键按压的结果传送到计算设备102、从计算设备接收电力、执行验证、向计算设备102提供辅助电力等等。可以以各种各样的方式配置柔性铰链106,可以与下图有关地找到其进一步的讨论。
图2描绘了当更加详细地示出柔性铰链106时图1的输入设备104的示例实现200。在该示例中,示出输入设备的连接部202,其被配置成在输入设备104与计算设备102之间提供通信和物理连接。在该示例中,连接部202具有被配置成接纳在计算设备102的壳体中的通道中的高度和截面,尽管该设置还可以反转而不从其精神和范围脱离。
连接部202通过使用柔性铰链106柔性连接到包括键的输入设备104的部分。因此,当连接部202物理连接到计算设备时,连接部202和柔性铰链106的组合支持输入设备104相对于计算设备102的移动,这与书的合页类似。
例如,柔性铰链106可以支持旋转移动使得输入设备104可以抵靠计算设备102的显示设备110放置并且从而充当盖子。还可以旋转输入设备104以便抵靠计算设备102的背部布置,例如抵靠与显示设备110相对地布置在计算设备102上的计算设备102的后壳。
自然,还支持各种各样的其它取向。例如,计算设备102和输入设备104可以采取使得二者抵靠如图1中所示的表面平坦放置的设置。在另一实例中,可以支持打字设置,其中输入设备104抵靠表面平坦放置并且计算设备102以一定角度布置以准许观看显示设备110,例如,诸如通过使用布置在计算设备102的后表面上的支架。还设想到其它实例,诸如三脚架设置、会议设置、演示设置等等。
连接部202在该示例中被图示为包括磁耦合设备204、206、机械耦合突起208、210以及多个通信接触件212。磁耦合设备204、206被配置成通过使用一个或多个磁体磁耦合到计算设备102的互补磁耦合设备。这样,可以通过使用磁引力将输入设备104物理紧固到计算设备102。
连接部202还包括机械耦合突起208、210以形成输入设备104与计算设备102之间的机械物理连接。在下图中更加详细地示出机械耦合突起208、210。
图3描绘了示出包括机械耦合突起208、210和多个通信接触件212的图2的连接部202的透视图的示例实现300。如所图示的,机械耦合突起208、210被配置成远离连接部202的表面延伸,在该情况下是垂直的,尽管还设想到其它角度。
机械耦合突起208、210被配置成接纳在计算设备102的通道内的互补腔体内。当如此接纳时,机械耦合突起208、210在施加未与被定义为对应于突起的高度和腔体的深度的轴线相对准的力时促进设备之间的机械绑定。
例如,当施加确实与先前所描述的遵循突起的高度和腔体的深度的纵向轴线相重合的力时,用户克服由磁体单独施加的力以将输入设备104从计算设备102分离。然而,在其它角度处机械耦合突起208、210被配置成在腔体内机械绑定,从而创建除磁耦合设备204、206的磁力之外的抵抗输入设备104从计算设备102的移除的力。这样,机械耦合突起208、210可以使输入设备104从计算设备102的移除偏置以模拟将纸张从书本撕掉并且限制分离设备的其它尝试。
连接部202还被图示为包括多个通信接触件212。多个通信接触件212被配置成接触计算设备102的对应通信接触件以形成设备之间的通信耦合。可以以各种各样的方式配置通信接触件212,诸如通过使用被配置成提供输入设备104与计算设备102之间的一致通信接触的多个弹簧负载的销针来形成。因此,通信接触可以被配置成在设备的微小推撞移动期间保持。还设想到各种各样的其它示例,包括销针处于计算设备102上并且接触件处于输入设备104上的放置。
图4以透视分解视图400描绘了输入设备104的多个层。在顶部,示出外层402,其可以使用浮雕织物(例如0.6毫米聚氨酯)进行配置,其中浮雕用于提供底层键的指示以及键的相应功能的指示。
力集中器404布置在外层402下方。力集中器402被配置成提供机械过滤、力方向并且隐藏底层部件的证示线,如以下在“力集中器”章节中进一步描述的那样。
在该示例中处于力集中器404以下的是压敏传感器叠层406。压敏传感器叠层406可以包括用于实现压敏键的层,如以下在“压敏键”章节中进一步描述的那样。
支持层408被图示在压敏键406组件以下。支持层408被配置成支持柔性铰链106及包括在其中的导体以免损坏。可以与“支持层”章节有关地找到支持层408的进一步讨论。
粘合层410被图示为布置在支持层408下方并且在被配置成向输入设备104的输入部添加机械刚度的支持板412上方。可以以各种各样的方式配置粘合层410以将支持板412紧固到支持层408。粘合层410例如可以被配置成在层的两侧上包括粘合剂的点矩阵。因此,当将层卷在一起时准许空气逸出,从而减少褶皱和层之间的气泡。在所图示的示例中,粘合层410还包括嵌套通道,其被配置成支持例如在控制器、传感器或其它模块和压敏键和/或连接部202的通信接触件之间的柔性印刷电路布线。处于支持板412下方的是具有PSA的背衬层414和外表面416。外表面416可以由与另一外表面402相同或不同的材料形成。
压敏传感器叠层
图5描绘了形成压敏传感器叠层406的图2的输入设备104的键盘的压敏键500的截面视图的示例。压敏键500在该示例中被图示为使用通过使用间隔物层508、408从传感器衬底504间隔开的柔性接触层502(例如聚酯薄膜)来形成,所述间隔物层508、408可以形成为另一层聚酯薄膜、形成在传感器衬底504上等等。在该示例中,在没有对柔性接触层502施加压力的情况下,柔性接触层502不接触传感器衬底504。
柔性接触层502在该示例中包括布置在被配置成接触传感器衬底504的柔性接触层502的表面上的力敏墨510。力敏墨510被配置成使得墨的电阻量直接与所施加的压力量有关地改变。力敏墨510例如可以配置有相对粗糙的表面,当对柔性接触层502施加压力时该表面被压缩抵靠传感器衬底504。压力量越大,力敏墨510被压缩得就越多,从而增加力敏墨510的导电性并且减小其电阻。还可以在柔性接触层502上布置其它导体而不从其精神和范围脱离,所述其它导体包括其它类型的压敏及非压敏导体。
传感器衬底504包括布置在其上的被配置成由柔性接触层502的力敏墨510接触的一个或多个导体512。当被接触时,可以生成模拟信号以用于由输入设备104和/或计算设备102处理,以便例如识别该信号是否可能是由用户预期提供用于计算设备102的输入。可以在传感器衬底504上布置各种各样不同类型的导体512,诸如由各种各样的导电材料(例如银、铜)形成、如与图9有关地进一步描述的那样以各种各样不同的配置进行布置等等。
图6描绘了当具有施加在柔性接触层502的第一位置处的压力以导致力敏墨510与传感器衬底504的对应第一位置接触时图5的压敏键500的示例600。压力通过使用图6中的箭头来图示并且可以以各种各样的方式施加,诸如通过用户的手指、光笔、笔等等。在该示例中,如由箭头所指示的压力所施加的第一位置一般位于布置在间隔物层506、508之间的柔性接触层502的中心区附近。由于该位置,柔性接触层502一般可以被视为是柔性的并且因此响应于压力。
该柔性准许柔性接触层502及因此力敏墨510的相对大区域接触传感器衬底504的导体512。因此,可以生成相对强的信号。另外,因为柔性接触层502的柔性在该位置处相对高,所以相对大量的力可以传递通过柔性接触层502,从而将该压力施加到力敏墨510。如先前所描述的,这种压力的增加可以导致力敏墨的导电性的对应增加及墨的电阻的减小。因此,相比于位于更靠近键的边缘处的柔性接触层502的其它位置而言,柔性接触层在第一位置处相对高量的柔性可以导致生成相对更强的信号,与下图有关地描述其它位置的示例。
图7描绘了当具有施加在柔性接触层502的第二位置处的压力以导致与传感器衬底504的对应第二位置接触时图5的压敏键500的示例700。在该示例中,压力所施加的图6的第二位置位于比图5的第一位置更靠近压敏键的边缘(例如更靠近间隔物层508的边缘)的地方。由于该位置,当相比于第一位置时,柔性接触层502具有降低的柔性并且因此较不响应于压力。
这种降低的柔性可以导致柔性接触层502及因此力敏墨510的接触传感器衬底504的导体512的区域的降低。因此,在第二位置处产生的信号可能比图6的第一位置处产生的信号更弱。
另外,因为柔性接触层502的柔性在该位置处相对低,所以相对低量的力可以传递通过柔性接触层502,从而降低传输到力敏墨510的压力量。如先前所描述的,相比于图5的第一位置,这种压力的减小可以导致力敏墨的导电性的对应减小及墨的电阻的增加。因此,相比于第一位置,柔性接触层502在第二位置处降低的柔性可以导致生成相对较弱的信号。另外,该情形可能通过部分点击而加剧,其中相比于图6的第一位置,用户手指的更小部分能够在图7的第二位置处施加压力。
然而,如先前所描述的技术可以用于对电键在第一和第二位置处所产生的输出进行归一化。这可以以各种各样的方式执行,诸如通过如与图8有关地描述的柔性接触层502的配置、如与图9有关地描述的多个传感器的使用、如与图10有关地描述的传感器衬底504的配置、如与图11-13有关地描述的力集中器层的使用、如与图14-16有关地描述的紧固的使用、以及如与以下章节有关地进一步描述的其组合。
柔性接触层
图8图示了被配置成对电键的多个位置处所生成的输出进行归一化的单个压敏键的柔性接触层的示例800。在该示例中,示出被配置成接触传感器衬底504的导体512的图5的柔性接触层502的“底部”或“下侧”的视图。
柔性接触层502被图示为具有第一和第二感测区域802、804。第一感测区域802在该示例中一般对应于在图6中压力所施加的第一位置,并且第二感测区域804一般对应于在图7中压力所施加的第二位置。
如先前所描述的,当距键的边缘的距离增加时,由于距电键的边缘的距离改变而引起的柔性接触层502的挠曲可以导致生成相对较强的信号。因此,在该示例中第一和第二感测区域802、804被配置成对不同位置处所生成的信号806进行归一化。这可以以各种各样的方式完成,诸如通过在第二感测区域804处具有相比于第一感测区域802更高的导电性和更小的电阻。
导电性和/或电阻的差异可以使用各种各样的技术来达成。例如,可以将力敏墨的一个或多个初始层施加到覆盖第一和第二感测区域804、802的柔性接触层502,诸如通过使用丝网印刷、打印过程或者可以通过它来抵靠表面布置墨的其它过程。然后可以将一个或多个附加层施加到第二感测区域704而非第一感测区域802。
这导致对于给定面积第二感测区域804具有比第一感测区域802更大量(例如厚度)的力敏墨,这导致导电性的对应增加及电阻的减小。因此,该技术可以服务于至少部分地抵消柔性接触层502在不同位置处的柔性的差异。在该示例中,力敏墨在第二感测区域804处增加的高度还可以用来降低在生成与传感器衬底504的导体512的接触时所牵涉的挠曲量,这也可以帮助对信号进行归一化。
导电性和/或电阻在第一和第二感测区域802、804处的差异可以以各种各样的其它方式来达成。例如,可以将第一力敏墨施加在第一感测区域802处并且将具有更高导电性和/或电阻的第二力敏墨施加在第二感测区域804处。另外,尽管在图8中示出作为同心方形的第一和第二感测区域802、804的设置,但是还可以采用各种各样的其它设置,比如进一步增加电键的角落处的敏感性、采用具有对压力的不同敏感性的多于两个的感测区域、使用导电性的梯度等等。还设想到其它示例,比如支持使用用于单个键的多个传感器,与下图有关地描述其示例。
图9描绘了包括多个传感器以检测不同位置处的压力的图5的压敏键500的示例900。如先前所描述的,未击中和柔性的限制可以在压敏键的边缘处导致降低的性能。
因此,在该示例中采用第一传感器902和第二传感器904以分别提供相应的第一和第二传感器信号906、908。另外,第二传感器904被配置成具有比第一传感器902增加的敏感性(例如更高的导电性和/或更低的电阻)。这可以以各种各样的方式实现,诸如通过不同的导体和导体的配置以充当作为传感器衬底504的一部分的传感器。还可以做出传感器衬底504的其它配置以对压敏键在键的不同位置处所生成的信号进行归一化,与下图的讨论有关地描述其示例。
传感器衬底
图10描绘了被配置成对压敏键的不同位置处所生成的信号进行归一化的传感器衬底504的导体512的示例。在该示例中,传感器衬底504的导体512被配置在相互交错的迹线指的第一和第二部分1002、1004中。在该示例中使用表面面积、导体量及导体之间的间隙来调整传感器衬底504的不同位置处的敏感性。
例如,相比于传感器衬底504的第二位置1008,可以向第一位置1006施加的压力可以导致柔性接触层502的力敏墨510的相对更大区域接触导体。如所图示的示例中所示,通过使用间隙间隔和导体大小,由第二部分1006处所接触的导体量对第一位置1006处所接触的导体量进行归一化。这样,通过与键的边缘相比在键的中心处使用较小的导体(例如较薄的指)和较大的间隙,可以调整用于键的特定性能特性以适合于典型的用户输入场景。另外,用于配置传感器衬底504的这些技术可以与所描述的用于配置柔性接触层502的技术组合以进一步促进归一化和期望的用户输入场景。
再次返回到图2,还可以运用这些技术来归一化和支持不同键的期望配置,比如将由输入设备104的键盘的第一键生成的信号与由键盘的第二键生成的信号进行归一化。如图2的QWERTY设置中所示(尽管这等同地适用于其它设置),用户更有可能向位于输入设备104的中心处的中间行键施加较大的打字压力而不是位于更靠近设备的边缘处的键。这可以包括启动使用用户的手指甲以用于shift键行以及到达数字的增加的距离、不同手指的不同力量(食指对比小拇指)等等。
因此,以上所描述的技术还可以应用于对这些键之间的信号进行归一化,比如相对于中间行键增加数字键的敏感性、与食指键(例如字母“f”、“g”、“h”和“j”)相对地增加“小拇指”键(例如字母“a”和分号键)的敏感性等等。还设想到牵涉对敏感性的改变的各种各样的其它示例,比如使具有较小表面面积的键(例如图中的删除按钮)相比于较大的键(诸如shift键、空格键)更加敏感等等。
力集中器
图11描绘了当采用图4的力集中器404时图4的压敏键的示例1100。力集中器404包括力集中器层1102和垫1104。力集中器层1102可以从各种各样的材料配置,诸如能够抵靠柔性接触层502挠曲的柔性材料(例如聚酯薄膜)。力集中器404可以用于改进柔性接触层502与传感器衬底504的接触的一致性以及其它特征。
如以上所描述的,力集中器层1102在该实例中包括布置在其上的从力集中器层1102的表面隆起的垫1104。因此,垫1104被配置为接触柔性接触层502的突起。可以以各种各样的方式形成垫1104,诸如形成为(例如打印、沉积、形成等)在力集中器层1102的衬底上的层(例如聚酯薄膜)、形成为衬底自身的一体化部分等等。
图12是当具有施加在力集中器层1102的多个不同位置处的压力以导致柔性接触层502接触传感器衬底504时图11的压敏键的示例1200。再次通过使用箭头来图示压力,其在该实例中包括第一、第二和第三位置1202、1204、1206,这三个位置定位在逐渐更靠近键的边缘(例如由间隔物层508、508限定的边缘)的距离处。
如所图示的,设计垫1104的大小以便准许柔性接触层502在间隔物层508、508之间挠曲。垫1104被配置成例如当相比于力集中器层1102的衬底(例如聚酯薄膜)时,提供增加的机械刚度及因此改进的弯曲和挠曲电阻。因此,当抵靠柔性接触层502按压垫1104时,柔性接触层502具有减小的弯曲半径,如通过图12与图6和7的比较所图示的那样。
因此,柔性接触层502在垫1104周围的弯曲可以促进力敏墨510与传感器衬底504的导体512之间相对一致的接触区域。这可以促进由键所产生的信号的归一化。
垫1104还可以用来伸展压力源的接触区域。例如,用户可以使用指甲、光笔的尖端、笔、或具有相对小接触区域的其它物体来对力集中器层1102进行按压。如先前所描述的,这可以对应地导致接触传感器衬底504的柔性接触层502的小接触区域,以及因此信号强度的对应减小。
然而,由于垫1104的机械刚度,该压力可以跨接触柔性接触层502的垫1104的区域散布,其然后跨在垫1104周围对应弯曲以接触传感器衬底504的柔性接触层502的区域散布。这样,垫1104可以用于对柔性接触层502与传感器衬底504之间的接触区域进行归一化,该接触区域由压敏键用于生成信号。
垫1104还可以用来引导(channel)压力,即便该压力被“偏心地”施加。如先前关于图6和7所描述的,柔性接触层502的柔性可以至少部分地取决于距压敏键的边缘(例如在该实例中由间隔物层508、508限定的边缘)的距离。
然而,垫1104可以用于将压力引导到柔性接触层502以促进相对一致的接触。例如,在定位于力集中器层1102的一般中心区处的第一位置1202处所施加的压力可以导致与在定位于垫1104的边缘处的第二位置1204处施加压力时所达成的接触类似的接触。施加在由垫1104所限定的力集中器层1102的区外部的压力也可以通过使用垫1104来引导,诸如位于由垫1104所限定的区外部但在键的边缘内的第三定位1206。位于由间隔物层508、508限定的力集中器层1102的区外部的位置也可以被引导以导致柔性接触层502接触传感器衬底504,与下图有关地限定其示例。
图13图示了包括采用力集中器的多个压敏键的键盘1300的截面视图的示例。键盘1300在该示例中包括第一和第二压敏键1302、1304。压敏键1302、1304如之前那样共享力集中器层1102、柔性接触层502、传感器衬底504和间隔物层508。每一个压敏键1302、1304在该示例中具有相应的垫1306、1308,其被配置成引导压力以导致柔性接触层502的相应部分与传感器衬底504之间的接触。
如先前所描述的,在常规压敏键的边缘处的有限柔性可能导致键不能够识别施加在键的边缘处的压力。这可能导致其中输入设备104不可以识别所施加的压力的“死区”。然而,通过使用力集中器层1102和由垫1306、1308所支持的压力的引导,可以降低并且甚至消除死区的存在。
例如,通过使用布置在第一和第二压敏键1302、1304之间的箭头来图示位置1310。在该实例中,位置1310布置在间隔物层508上方并且相比第二压敏键1304而言更靠近第一压敏键1302。
因此,第一压敏键1302的垫1306可以比第二压敏键1304的垫1308引导更大量的压力。这可以导致第一压敏键1302产生比第二压敏键1304更强的信号、仅在第一压敏键1302处而非第二压敏键1304处生成信号等等。无论如何,输入设备104和/或计算设备102的模块然后可以通过处理由键所生成的信号来确定用户关于要采用哪些键的可能意图。这样,力集中器层1102可以通过增加可用于通过引导来激活键的区域以缓解位于键之间的死区。
力集中器层1102还可以用于执行对键所施加的压力的机械过滤。例如,用户在键入文档时可能选择抵靠键的表面停靠手的一个或多个手指但不希望激活键。因此,在没有力集中器层1102的情况下,通过确定施加到键的压力量和/或持续时间是否可能预期激活键来对来自压敏键的输入进行处理可能是复杂的。
然而,在该示例中力集中器层1102可以被配置用于与柔性接触层一起使用以对不太可能是用户预期激活键的输入进行机械过滤。力集中器层1102例如可以被配置成采用阈值,其与柔性接触层502组合地限定要用于致动键的压力量。这可以包括足以导致柔性接触层502及布置在其上的力敏墨510接触传感器衬底的导体512以生成由输入设备104和/或计算设备102可识别为输入的信号的压力量。
在实现中,将该阈值设定成使得近似五十克或更少的压力不足以导致力集中器层1102和柔性接触层502启动信号而该阈值以上的压力可识别为输入。还设想到可以被配置成对停靠压力和键敲击进行区分的各种各样的其它实现和阈值。
力集中器层1102还可以被配置成提供各种各样的其它功能性。输入设备104例如可以包括外层402(例如织物),其如先前与图4有关地描述的那样可以包括相应键的操作的指示,例如字母、数字及诸如“shift”、“回车”、导航的其它操作等等。力集中器层1102可以布置在该层下方。另外,朝向外层402暴露的力集中器层1102的侧面可以被配置成基本上是光滑的,从而降低并且甚至消除可能由输入设备104的底层部件所引起的证示线。
这样,可以使外层402的表面具有增加的均匀性并且因此提供具有增加的精度的较好打字体验,例如通过促进光滑触觉感受而没有来自底层部件的干扰。力集中器层1102还可以被配置成防范对输入设备104的底层部件的静电放电(ESD)。例如,输入设备104可以包括如图1和2中所图示的追踪垫并且因此跨追踪垫的移动可以生成静电(static)。然而,力集中器层1102可以保护暴露在该层下方的输入设备104的部件以抵挡该潜在ESD。还设想到这样的保护的各种各样其它示例而不从其精神和范围脱离。
支持层
图14描绘了示出被配置成支持柔性铰链106的操作以及在该操作期间保护输入设备104的部件的支持层408的示例实现1400。如先前所描述的,柔性铰链106可以被配置成支持各种程度的弯曲以采取不同配置。然而,被选择形成柔性铰链106(比如形成柔性铰链106的外层402、416)的材料可能选择成支持期望的“外观和感觉”并且因此可能不提供抵挡撕扯和拉伸的期望弹性。
因此,在这样的实例中,这可能对用于将键和输入设备104的其它部件与计算设备102通信耦合的导体1402的可操作性造成影响。例如,用户可以用一只手抓住输入设备104以通过解除突起208和磁体所支持的磁引力来将其从计算设备102拉掉。因此,这可以导致施加到导体的力量足以使它们断开而没有来自第一或第二外层402、416或者其它结构的充足支持。
因此,输入设备104可以包括可被配置成保护柔性铰链106和输入设备104的其它部件的支持层408。例如,支持层408可以由具有比用来形成外层402、416的材料更高的抗撕扯和抗拉伸性的材料形成,例如同样已知为聚酯薄膜的双向拉伸聚酯薄膜(BoPET)。
由支持层408提供的支持可以因此帮助保护用于形成柔性铰链106的外层402、416的材料。支持层408还可以帮助保护被布置通过铰链的部件,诸如用于将连接部202与键通信耦合的导体1402。
在所图示的示例中,支持层408包括这样的部1404,其被配置成布置为包括如图1中所示的键、追踪垫等等的输入设备104的输入部914的一部分。支持层408还包括被配置成从部1404延伸通过柔性铰链106以紧固到连接部202的第一和第二蝶片1406、1408。可以以各种各样的方式紧固蝶片,比如包括如所图示的一个或多个孔,可以将突起(例如螺钉、销针等等)插入通过所述孔以将蝶片紧固到连接部202。
第一和第二蝶片1406、1408在该示例中被图示为配置成连接在连接部202的近似相对端处。这样,可以限制不合期望的旋转移动,例如垂直于由连接部202限定的纵向轴线。因此,布置在柔性铰链106和连接部202的相对中点处的导体1402也可以受保护以防撕扯、拉伸和其它力。
支持层408在该图示的示例中还包括被配置成形成中脊的一部分的中脊部1410以增加中脊的机械刚度并且支持最小弯曲半径。尽管图示了第一和第二蝶片1406、1408,但是应当容易显而易见的是支持层408还可以采用更多或更少的蝶片以支持所描述的功能性。
粘合剂
图15描绘了当具有紧固在沿键的边缘的多个位置处的柔性接触层502时图5的压敏键的底视图1500。在该示例中第一、第二、第三和第四边缘1502、1504、1506、1508被图示为限定压敏键的间隔物层508的开口1510。如与图5-7有关地描述的开口1510准许柔性接触层502挠曲(例如弯曲和/或拉伸)通过开口1510以接触传感器衬底504的一个或多个导体512。
在所图示的示例中,第一紧固部1512被图示为接近开口1510的第一边缘1512布置。同样地,第二、第三和第四紧固部1514、1516、1518被图示为接近开口1510的相应第二、第三和第四边缘1504、1506、1508布置。可以以各种各样的方式配置紧固部,诸如通过使用粘合剂、机械紧固设备(例如销针)等等。例如,可以将粘合剂作为一系列点或其它形状施加到间隔物层508,其然后被接触(例如按压)到柔性接触层502。
无论用于将柔性接触层502紧固到间隔物层508的技术如何,都可以通过准许沿开口的边缘的柔性接触层502的部分保持未紧固来按照期望配置柔性。例如,第一和第二紧固部1514、1516可以限定在其处柔性接触层502沿相应第一和第二边缘1502、1504紧固到间隔物层508的单独区域。因此,柔性接触层502的柔性可以随压力接触点与紧固部之间的距离的减小而减小,这类似于图6和7的边缘讨论,诸如由于柔性接触层在边缘之上的滑动、准许增加的拉伸等等。
然而,反之亦然,柔性越增加,所施加的压力就越远离紧固部。因此,可以通过包括沿柔性接触层502未被(接近地)紧固到间隔物层508的边缘的部分来增加沿开口1510的边缘的柔性。因此,可以使用如何将柔性接触层502紧固到间隔物层404的不同设置来支持柔性接触层502的不同位置处的不同柔性量。
例如,如所图示的,第一和第二紧固部1512、1514定位成比第一和第三紧固部1512、1516更靠近在一起。因此,第一和第三紧固部1512、1516之间的点(例如中点)可以具有比第一和第二紧固部1512、1514之间的对应点(例如中点)更大的柔性。这样,设计者可以配置柔性接触层502以按照期望增加或减小特定位置处的柔性。
在图16的示例1600中,例如,将第二紧固部1514从第二边缘1504的一端移动到第二边缘1504的相对端。因此,在该示例中柔性在键的左上部上增加并且在键的右上部中减小。还设想到各种各样的其它示例,在以下示例中与键盘有关地示出其示例。
图17描绘了被应用为具有多个键的键盘的一部分的粘合层1700的示例,其中粘合剂的不同设置用于不同键。用于将柔性接触层502与间隔物层506紧固的紧固部在该示例中以粘合剂的黑线和点图示。如所示的,紧固部的不同设置可以用于解决在对应键可能被如何按压方面的差异。
例如,如所示的,用于中间行中的相应键(例如键43-55)的粘合剂的设置不同于用于下一较低行中的行键(例如键56-67)的粘合剂的设置。可以执行此以解决键可能“在哪里”被按压,诸如在键的中心或四条边中的特定一个处。还可以执行此以解决键可能被“如何”按压,诸如使用指垫而非用户的指甲、用户的哪个手指可能按压键等等。因此,如图17的示例粘合层1700中所图示的,不同设置可以用于键的不同行以及用于键的不同列。
粘合层1700在该示例中还被图示为形成第一和第二压力均衡设备1702、1704。在该示例中,粘合剂被布置成留下形成于粘合剂之间的通道。因此,粘合剂限定形成设备的通道。通道被配置成将形成为柔性接触层502和传感器衬底504之间的压敏键的部分的开口1510连接到输入设备104的外部环境。
这样,空气可以在外部环境和开口之间通过通道移动以一般地均衡化气压,这可以帮助例如当在飞机中面临降低的气压时防止对输入设备104的损坏。在一个或多个实现中,通道可以形成为具有多个弯曲的迷宫以防范外部污染物穿过压力均衡设备1702、1704到达开口1510。在所图示的示例中,压力均衡设备1702、1704被布置为间隔物层的掌托的一部分以运用可用空间形成较长通道并且因此进一步防范污染物。自然,还设想到种种其它示例和位置而不从其精神和范围脱离。
嵌套
图18描绘了可以用于支持输入设备104的功能性的表面安装硬件元件1802的示例1800。可以以各种各样的方式配置输入设备104以支持各种各样的功能性。例如,输入设备104可以被配置成包括如与图5-7有关地描述的压敏键、如图1中所示的追踪垫、或者诸如机械切换键、生物测量学读取器(例如指纹读取器)等等之类的其它功能性。
因此,输入设备104可以包括各种各样不同类型的表面安装硬件元件1802以支持该功能性。例如,输入设备104可以包括可被运用以执行各种各样不同操作的处理器1804。这样的操作的示例可以包括将由图5的压敏键500或其它键(例如非压敏的机械切换键)所生成的信号处理成人类接口设备(HID)顺应的输入,比如标识特定键敲击。因此,在该示例中,输入设备104可以执行信号的处理并且将该处理的结果作为输入提供给计算设备102。这样,计算设备102及其软件可以在没有修改的情况下容易地标识输入,诸如通过计算设备102的操作系统标识。
在另一示例中,输入设备104可以包括一个或多个传感器1806。传感器1806例如可以被运用以检测输入设备104的移动和/或取向。这样的传感器1806的示例包括加速度计、磁力计、惯性测量单元(IMU)等等。
在另外的示例中,输入设备104可以包括触摸控制器1808,其可以用于对使用键盘的一个或多个键、追踪垫等等所检测到的触摸输入进行处理。在又一示例中,输入设备104可以包括一个或多个线性调节器1810以维持用于输入设备104的电气部件的相对稳定的电压。
输入设备104还可以包括验证集成电路1812。验证集成电路1812可以被配置成验证输入设备104以用于与计算设备102一起操作。这可以以各种各样的方式执行,比如在被输入设备104和/或计算设备102处理的设备之间共享秘密以执行验证。还设想到各种各样的其它1814表面安装硬件元件1802以支持各种各样不同的功能性。
然而,如先前所描述的,包括使用常规技术的表面安装硬件元件1802可能对输入设备104的总体厚度具有不利影响。然而,在本文所描述的一个或多个实现中,输入设备104的层可以包括嵌套技术以缓解该影响,可以与下图有关地找到其进一步讨论。
图19A图示了其中将图18的表面安装硬件元件1802描绘为嵌套在输入设备104的一个或多个层中的示例实现1900。如先前所描述的,输入设备可以包括顶部和底部外层402、416,其可以形成为具有对用户而言合期望的触觉感受,诸如通过使用微纤维来形成等等。例如可以使用浮雕织物(例如0.6毫米聚氨酯)来配置外层402,其中浮雕用于提供底层键的指示以及键的相应功能的指示。
包括力集中器层1102和多个垫1306、1308以支持相应第一和第二压敏键1302、1304的力集中器404布置在外层402下方。力集中器404可以被配置成提供机械过滤、力方向,并且隐藏底层部件的证示线。
压敏传感器叠层406在该示例中布置在力集中器层1102的垫1306、1308下方,尽管还设想到其中未利用力集中器404的其它示例。压敏传感器叠层406包括用于实现压敏键的层。如图5中所描述的,例如,柔性接触层502可以包括力敏墨,其通过使柔性接触层502挠曲而可以接触传感器衬底504的一个或多个导体以生成可用于启动输入的信号。
可以以各种各样的方式配置传感器衬底504。在所图示的示例中,传感器衬底504包括在其上配置一个或多个导体的第一侧,诸如通过实现为印刷电路板(PCB)上的迹线。将表面安装硬件元件1802安装到与第一侧相对的传感器衬底504的第二侧。
表面安装硬件元件1802例如可以通过传感器衬底504通信耦合到传感器衬底504的第一侧的一个或多个导体。表面安装硬件元件1802然后可以处理所生成的信号以将信号转换成由计算设备102可识别的HID顺应的输入。
这可以包括处理模拟信号以确定用户的可能意图,例如以处理未击中、同时处理来自多个键的信号、实现手掌误触阈值、确定是否已超过阈值(这指示可能的键按压)等等。如先前与图18有关地描述的,设想到可以使用输入设备104的表面安装硬件元件实现的各种各样其它功能性的示例而不从其精神和范围脱离。
为了降低表面安装硬件元件1802的高度对输入设备104的总体厚度的影响,表面安装硬件元件1802可以被布置通过输入设备104的其它层的一个或多个孔。在该示例中,表面安装硬件元件1802被布置通过可以通过支持层408和粘合层410以及至少部分地通过支持板412所制成的孔。在图4中还图示了另一示例,其中孔被形成为完全通过支持层408、粘合层410和支持板412中的每一个。
因此,在该示例中,力集中器层1102直到背衬层414及布置在其间的层的输入设备104的总体层厚度可以被配置成具有近似2.2毫米或更小的厚度。此外,取决于针对外层402、416所选择的材料的厚度,在压敏键处的输入设备104的总体厚度可以被配置成近似在3.5毫米处或以下。自然,还设想到其它厚度而不从其精神和范围脱离。
键组件制造
图19B描绘了用于形成键组件的系统1950的示例实现。如先前所描述的,键组件可以由多个不同层形成。另外,这些层可以具有彼此不同的柔性。因此,用于将这些层对准和紧固到彼此的常规技术可能是低效的,尤其是在面对具有用于支持先前描述的输入设备的总体薄度(例如小于3.5毫米)的薄度的层时。例如,这样的层可以具有这样的柔性,其可能使得难以使用常规制造技术来定位和对准各层。
因此,描述了包括被配置成帮助对准键组件的层的固定装置1952的系统1950。层可以包括具有如先前所描述的力集中器层1102和垫1306、1308的力集中器404。还可以包括压敏传感器叠层406,其具有使用间隔物层508从传感器衬底504间隔开的柔性接触层502。还可以包括附加层,诸如具有表面安装硬件元件1802的支持板412、支持层、粘合层410等等。
固定装置1952包括多个凸出部1954、1956。凸出部1954、1956被配置成布置在层的开口内,使得层可以利用凸出部1954、1956所提供的对准来接连定位和紧固到彼此。例如,力集中器404可以抵靠固定装置1952布置。可以使用真空压力来将力集中器404紧固到固定装置,同时压敏传感器叠层406紧固到力集中器404,诸如通过使用如先前所描述的粘合剂、热激活膜等等。然后可以将接连的层紧固到这些层,例如通过粘合层410紧固的支持层408和支持板412,以制造键组件。凸出部可以在固定装置1952中位于各种各样不同的位置处,诸如接近形成键组件的层的角落布置。这样,层可以以一致的方式对准和紧固到彼此,从而降低错误并且促进在键组件的制造中的效率。
在所图示的系统1950中,键组件的层以顶/底顺序定位在固定装置内。例如,被配置成接收压力以启动输入的键组件的表面(例如压敏键的“顶部”)可以接近固定装置1952布置,如所图示的那样。因此,在该示例中键组件的底层(例如支持板412)最后定位在固定装置1952内。还设想到各种各样的其它示例而不从其精神和范围脱离,比如反转层的定位顺序。然后可以将键组件组装为输入设备的一部分,如与图27的讨论有关地开始进一步描述的那样。
键形成
图20描绘了示出包括多个键的图1的输入设备104的外表面402的顶视图的示例实现2000。在该示例中,输入设备的外表面402被配置成覆盖键盘的多个键,其示例被图示为字母“j”、“k”、“l”和“m”但是自然还设想到其它键及对应的功能,诸如数字、标点、不同语言和布局、功能(例如钢琴键盘、游戏控制器)等等。
如先前所描述的,用于配置输入设备以支持薄形状因子的常规技术可能导致在与设备交互(诸如打字)时低效和不合期望的用户体验,这归因于难以定位和标识设备的特定键。然而,在本章节和其它地方中描述了可以用于帮助用户与输入设备104的体验的技术。
在该示例中键被图示为将键的边界指示为具有圆角的矩形,其可以对应于先前所描述的键400的间隔物层506的边缘。自然,可以以各种各样的其它方式指示边界,诸如沿键的一个或多个边缘的线、一系列点等等。
无论指示边界的形状和图案如何,指示都可以被配置成提供触觉反馈,使得用户可以使用用户手的一个或多个手指来定位键。例如,边界可以通过从外层402的表面“竖起”的一系列突起来指示。在另一示例中,浮雕技术可以用于形成外层402中的凹陷以指示边界,可以与图23有关地开始找到其进一步讨论。
键还可以包括键的相应功能的指示,使得用户可以在看到的时候容易地标识功能,其示例包括字母“j”、“k”、“l”和“m”,尽管还如先前所描述的那样设想到其它示例。提供这样的指示所依赖的常规技术可能缺乏持久性,尤其是在应用于诸如图20的外层402之类的柔性表面时。因此,本文描述了其中功能的指示形成在外层402自身内并且因此提供抵挡损坏的弹性的技术,可以与图25有关地开始找到其进一步讨论。
图21描绘了图4和20的外层402的截面视图2100。外层402在该示例中被示出为由多个层形成。这些层包括外皮2102、中间层2104、基层2106和背衬2108。这些层形成充当输入设备104的外盖的外层402,其包括如与图20有关地描述的边界和输入的指示。
在该示例中外皮2102和中间层2104是“干燥的”,因为在将层形成在一起以形成外层402时不牵涉凝固(例如固化、干燥、由融化材料形成等)。基层2106在该示例中是“湿润的”层,因为它被形成以接合为背衬2108的一部分。例如,背衬2108可以形成为编织物(例如尼龙特里科编织物),使得基层2106融化在编织物内以将背衬2108接合到中间层2104。
如先前所描述的,对于输入设备104而言可能期望薄形状因子(例如以支持用作盖子)并且因此外层402及层的部件的薄度可以用于支持该形状因子。在实现中,外皮2102由具有近似0.065毫米厚度的聚氨酯形成,尽管还设想到其它材料和厚度。中间层2104由可以有色的开孔材料形成为具有近似0.05毫米的厚度,如与图25有关地进一步描述的那样。
如以上所描述的基层2106可以形成为融化在背衬2108内的湿润层并且因此可以视为对外层402的厚度具有最小影响。背衬2108由具有近似0.3毫米厚度的编织物材料(例如尼龙特里科)形成。因此,外层402作为整体可以被配置成支持输入设备104的薄形状因子。然而,通过这样的配置,键的边界和键的指示的常规形成可能不适于这样的形状因子。因此,本文描述了可以用于这样的厚度的技术,如分别与图23和25有关地开始进一步描述的那样。
图22描绘了图4的外层416的截面视图2200。该外层416被配置成在该示例中覆盖输入设备104的底部。因此,外层402的中间层2104可以省去以进一步促进输入设备104的薄度。例如,外层416可以包括如以上所描述的外皮2102、基层2106和背衬2108但不包括中间层2104。
然而,还设想到其它实现,比如包括中间层2104以支持指示和其它书写,如与图25有关地进一步描述的那样。应当容易显而易见的是,外层416还可以以各种各样的其它方式被配置成包括不同于图21的外层402的各种各样其它子层而不从其精神和范围脱离。
图23描绘了其中键的边界形成在外皮2102中的图21的外层402的截面视图2300。在该示例中,形成第一和第二凹陷2302、2304以指示如与图20有关地描述的键的边界。如先前描述的,可以通过使用形成设备的较薄层来支持输入设备104的总体薄度。
然而,出于期望的目的,用于形成这些层的常规技术可能不是足够的。例如,牵涉浮雕的常规技术典型地使用具有大大超过一毫米的厚度的材料来制作凹陷。因此这样的凹陷可能具有足以被用户在触觉上感觉到的深度。相比之下,具有小于一毫米的厚度的材料的浮雕可能导致用户使用常规技术不容易标识的凹陷。这样的示例包括在本示例中近似0.065毫米的外皮2102的厚度,其将因此会支持甚至小于该厚度的凹陷深度。
描述了其中浮雕可以用于形成具有比常规凹陷的深度小的深度的可以由用户触觉感觉到的凹陷2302、2304的技术。例如,第一和第二凹陷2302、2304可以被配置成具有外皮2102的厚度的近似三分之一的深度,诸如近似0.02毫米。使用常规技术,这样的深度不被用户容易地在触觉上感觉到。
然而,使用本文所描述的技术,第一和第二凹陷可以形成为具有可由用户触觉感觉到的尖锐边缘(使至少一个边缘诸如基本上为直角)。这样,用户可以容易感觉到键的边缘以得到改进的打字体验,而外皮2102和因此外层402及输入设备自身的总体厚度可以被配置成支持薄形状因子。外皮2102例如可以被配置成具有最小量的厚度使得中间干燥层2104通过外皮2102不可视。这可以用于支持通过层的不同着色形成指示,如与图25有关地开始进一步描述的那样。第一和第二凹陷2302、2304可以以各种各样的方式形成,与下图有关地描述其示例。
图24描绘了其中图23的第一和第二凹陷2302、2304形成在外层402的外皮2102中的示例实现2400。在该示例中,热板2402(例如铜热板)包括被配置成形成外皮2102中的第一和第二2302、2304凹陷的第一和第二突起2404、2406。
例如,热板2402可以被加热到足以进行浮雕但不使外皮2102燃烧的温度,例如小于130摄氏度,诸如在110-120摄氏度的范围中。然后可以使用足以形成第一和第二凹陷2302、2304的压力来将热板2402按压在外层402的外皮2102上,所述压力可以再次根据用于形成外皮2102的材料的特性来选择。
在图24所图示的示例中,将热板2402按压在外皮2102上以形成第一和第二凹陷2302、2304。如所示,第一和第二突起2404、2406的高度大于形成在外皮2102中的第一和第二凹陷2302、2303的深度。这样,未被浮雕的外皮2102部分(例如在该示例中第一和第二突起2404、2406之间的区域)不与热板2402接触。这可以帮助保留如原始制造的外皮2402的原始外观和感觉。还设想到其它实现,其中热板2402确实沿该部分触碰外皮2102。
在一个或多个实现中,热板2402被配置成向被浮雕的外皮2102部分提供与未被浮雕的外皮2102部分相比不同的外观和感觉(例如外貌和纹理)。这样,用户可以通过外观和感觉容易地确定键的分界。在另一实现中,热板2402被配置成将第一和第二凹陷2302、2304形成为具有类似于外皮2102的表面的外观和感觉。这可以以各种各样的方式执行,诸如通过热板2402的喷砂处理。还设想到各种各样的其它实现而不从其精神和范围脱离。
图25描绘了其中移除外皮2102的部分来暴露中间层2104以形成键的功能的指示的示例实现2500。在该示例中,示出具有浮雕的第一和第二凹陷2302、2304的外层402,尽管该技术还可以在浮雕之前应用于外层402,例如图21的外层。
激光器2502被示出为发射如箭头所描绘的激光束以移除外皮2102的部分。通过移除该部分,暴露中间层2104的对应部分2504以由外层402的用户可观看。因此,通过使用具有与外皮2102的颜色不同的颜色的中间层2104,可以在外表面402中形成相应键的功能的指示以及其它标记(例如警告、标志等等)。可以利用各种各样的不同颜色,诸如用于中间层2104的白色和用于外层2102的炭灰色。
在一个或多个实现中,将中间层2104形成为具有充足的厚度,使得其在部分的移除期间不脱色或不合期望地融化。另外,可以选择外皮2102的厚度使得中间层2104通过材料未被移除的外皮2102部分不可观看,即使得中间层2104通过外皮2102的材料不可观看。
此外,还可以基于用来形成外皮2102的材料的颜色来选择激光器2502。例如,不同波长可以支持不同颜色材料的移除。这样,各种各样不同类型的指示可以形成为外表面402的一部分,所述外表面然后可以用作用于输入设备104的键组件的盖子。
图26描绘了其中外皮2102的部分的移除导致中间层2104扩展通过形成在外皮2102中的开口的示例实现2600。开口2602可以如先前与图25有关地描述的那样形成在外皮2102中。然而,在该示例中,中间层2104被配置成响应于该移除而扩展。
例如来自图25的激光器的热量可以导致中间层2104的开孔结构的扩展。该扩展可以导致中间层2104穿过形成于中间层2102中的开口2602。另外,热量还可以导致中间层2104的暴露表面2604形成一般光滑的表面。在所图示的示例中,该扩展被配置成使得中间层2104的暴露表面2604形成与外皮2102基本上连续的表面,例如,表面一般为接壤的。还设想到各种各样的其它示例,包括中间层2104的不同扩展量(例如以延伸经过外皮2102的表面)、使中间层2104停留在外皮2102的表面下方、使中间层2104如图25中所示那样停留等等。
输入设备组装
图27描绘了其中示出图26的外层402紧固到键组件2702的截面的示例实现2700。键组件2702在该实例中可以与诸如与图19A有关地描述的键组件之类的先前所述键组件相同或不同。例如,该键组件可以包括力集中器、支持层408、粘合层410、支持板412、背衬层414等等中的一个或多个。
在该示例中,具有第一和第二凹陷2302、2304并且通过移除材料暴露中间层的表面2504以形成功能的标记的外层402被紧固到键组件2702。该紧固可以以各种各样的方式执行,诸如通过粘合剂、机械系紧等等。
在所图示的示例中,热激活膜2704被用于将外层402的背衬2108机械接合到键组件2702。例如可以将外层402和热激活膜2704置于横向张力中,例如,在遵循外层402的表面的相对方向上施加力。然后可以在足以激活热激活膜2704的量的压力和热量下将外层402和键组件2702迫使在一起。
热量和压力可以导致热激活膜2704融化在用于形成背衬2108的编织物材料之间。这样,热激活膜2704可以形成与外层402的背衬2108的机械接合并且还将外层402紧固到键组件2702。压力和张力的使用可以被用来使得瑕疵最小化,所述瑕疵诸如是外层402和键组件2702之间的褶皱、气穴等等。类似的技术可以用于形成输入设备104的底表面的外表面416,如以下进一步描述的那样。
图28描绘了其中示出紧固图22的外层416以用于组装为输入设备104的一部分的截面的示例实现2800。像图22那样,外层416包括使用基层2106紧固到背衬2108的外皮2102,所述基层2106可以实现为湿润层,其形成与外皮2102的机械接合并且还将外皮2102紧固到背衬2108。
在该示例中还使用热激活膜2802将外层416紧固到支持板414。如先前所描述的,外层416可以以各种各样的不同配置紧固到比如键组件2702或者经组装以形成如图4中所示的输入设备104的其它层。
同样如先前所描述的,外表面416在该实例中可以包括使用基层2106紧固到背衬2108的外皮2102。基层2106可以形成为湿润层,其如之前那样机械接合到背衬2108并且同样被紧固到外皮2102。在该示例中,该组合形成外层416,其被配置成形成输入设备104的背部的外表面。
然后可以如上文所描述的那样通过使用压力和热量激活热激活膜以将外层416紧固到支持板414。此外,可以将外层416和/或热激活层2802置于张力下以降低否则可能在组装期间形成的瑕疵。一旦热激活膜2802已经融化,机械接合就可以形成在热激活膜2802和外皮416的背衬2108之间。另外,热激活膜2802可以附着到支持板414。还设想到各种各样的其它紧固示例而不从其精神和范围脱离。
图29描绘了其中外层402、404紧固到彼此以形成接近输入设备104的输入部的边缘的示例实现2900。在该示例中,使用如图27中所描述的热激活膜2704紧固到键组件2702的外层402被布置成接近使用如与图28有关地描述的热激活膜2802紧固到外层316的支持板414。支持板414还可以使用一个或多个居间层紧固到键组件2702,所述一个或多个居间层例如具有如图17B中所示的点矩阵配置的粘合层或者其它示例。
在该示例中,外层402、416绕键组件2702和支持板414的边缘缠绕,诸如在图2中所示的输入设备的外边缘处。然后将相应外层402、416的热激活膜紧固到彼此以形成输入设备104的外边缘。例如,可以施加一定量的热量和压力使得热激活膜2704、2802中的一个或多个融化以形成与外层402、416二者的机械接合。
这样,可以在外层402、416之间形成鲁棒的结合以降低输入设备104的这些潜在高应力区域处的分离几率。该技术可以沿键组件2702和输入设备104的输入部的其它部分的外边缘以及沿柔性铰链106的边缘使用。还设想到形成输入设备104的边缘的各种各样其它技术而不从其精神和范围脱离。
图30描绘了其中使用载体3002来组装输入设备104的示例实现3000。载体3002在该情况下包括使用铰链3008附接到彼此的第一和第二侧3004、3006。铰链3008被配置成准许第一和第二侧3004、3006相对于彼此的旋转移动,如图35中进一步示出的那样。
对应于输入设备104的底部的外层416定位在第一侧3004内。对应于输入设备104的顶部的外层402(例如包括相应键的功能的指示)定位在第二侧3006中。
在所图示的实现中外层402、416包括稍后例如使用冲切操作移除的附加材料,其在图30中使用假想线图示。为了将外层402、416紧固和对准到载体3002,载体的凸出部3012可以被布置通过该附加材料中的外层402、416中的开孔。这样,贯穿输入设备104的制造过程甚至直到如以下进一步描述的那样将输入设备104从载体3002切断为止,外层402、416都可以定位和紧固在载体3002内。
图31描绘了示出当紧固到连接部202的脊部3102时外层416、402的截面视图的示例实现3100。在该示例中,图30的载体3002布置在层压机内以向外层416、410施加热量和压力。热量和压力通过使用图中的箭头来图示以将层紧固在脊部3102的对应部分处。脊部3102可以由各种各样的材料形成并且采取各种各样的形状,诸如由金属(例如铝)形成并且被配置成沿图2的连接部202的纵向轴线布置。
为了将外层402、416与脊部3102对准,可以采用一系列柱和环。例如,可以在脊部3102上布置柱,其被配置成布置通过形成在外层402、416中的对应环。材料之间的这种配对可以因此用于在层压期间将外层402、416和脊部3102保持在一起以及将材料紧固在一起。
图32描绘了其中将凸出部3202紧固到图31的脊部3102以形成连接部202的示例实现3200。凸出部3202被配置成布置在如与图2和3有关地描述的计算设备102的通道内并且因此可以服务于提供设备之间的通信和物理耦合。在该示例中,凸出部3202通过图30的载体3002的定位“倒置”安装。
凸出部3202可以以各种各样的方式紧固。例如,可以分别施加粘合剂3204、3206以将凸出部3202紧固到外层416、402。还可以施加粘合剂3208以将凸出部3202紧固到脊部3102。在一个或多个实现中,粘合剂可以牵涉大概的“固化”或“设立”时间量。因此,可以在该过程发生时采用附加技术以将凸出部3202紧固到脊部3208,与下图有关地描述其示例。
图33描绘了其中示出凸出部3102的图31的连接部202的顶视图的示例实现3300。连接部202可以以各种各样的方式和各种各样的材料配置,诸如如先前所描述的金属、塑料等等。可以基于期望的功能性选择这些不同材料。
例如,设计者可能期望连接部202从计算设备102的腔体的容易插入和移除并且因此选择光滑的并具有对磨损的相对高抵抗能力的材料。然而,这样的材料可能不提供对挠曲的期望抵抗能力,这可能导致连接部202的各部分与计算设备102之间的不一致接触。因此,设计者可以选择在沿连接部202的纵向轴线的第一、第二、第三和第四位置3302、3304、3306和3308处利用多个销针以提供期望的刚度。
图34描绘了图33的连接部202的截面视图3400。如所图示的,利用第一、第二、第三和第四销针3402、3404、3406、3408将脊部3102紧固到用于形成连接部202的顶表面的凸出部3202。这样,销针与脊部3102和凸出部3202组合可以形成抵抗例如沿垂直于脊部3102的表面的轴线及销针的高度的弯曲的层压结构。应当容易显而易见的是设想到销针的数目和位置的宽泛范围,先前的讨论只不过是其一个示例。
销针的使用还可以支持各种各样的其它功能性。例如,还可以通过使用如与图32有关地描述的脊部3102和凸出部3202之间的粘合剂来支持层压结构。如先前所描述的,粘合剂可以具有在它起作用之前一定量的固化时间。然而,通过使用销针,可以施加粘合剂并且然后在固化期间插入销针以将脊部3102紧固到凸出部3202,从而增加制造的速度和效率。可以以各种各样的方式配置销针,与下图有关地描述其示例。
图35描绘了当将脊部3102紧固到连接部202的凸出部3202时图34的第一销针3402的示例截面视图。在该示例中,第一销针3402被配置成包括自铆紧功能性使得销针可以紧固在诸如一片金属片之类的相对薄材料内。这样,脊部3102可以导致施加于第一销针3402的头部3502的压力以将第一销针3402紧固到脊部3102。
第一销针3402还可以包括紧固在凸出部3202的塑料内的桶部3504。因此,可以将第一销针3402按压通过脊部3102中的适当大小的孔以导致脊部3102自铆紧以及导致桶部3504紧固在凸出部3202的塑料内。可以利用各种各样其它类型和配置的销针,诸如螺钉、铆钉等等。
图36描绘了其中载体3002折叠的输入设备104的组装过程的一部分的示例实现3600。从先前的示例继续,此时外层402、416被紧固到由脊部3102和凸出部3202形成的连接部202。连接部202在该示例中“指向下”,其中键组件2702布置在外表面402之上。
然后关于铰链3008旋转第一和第二侧3004、3006中的一个或二者以折叠载体3002。该折叠的结果示出在图37的示例实现3700中。该折叠导致形成输入设备104的背部的外层416定位在键组件2702和形成设备的顶部的外层402(例如包括键的功能的标记)之上。
因此,此时图27的键组件2702布置在外表面402、416之间。在一个或多个实现中,然后可以如与图28有关地描述的那样将外表面416紧固到键组件2702(例如键组件的支持板414)并且使用一个或多个层压工具如与图29有关地描述的那样形成输入设备104的边缘。然后可以通过将图36的折叠载体3002放置到冲切机中来执行冲切操作以产生如图2中所示的最终完成的输入设备104。可以采用技术来促进这些操作的精度,可以与以下章节有关地找到其进一步讨论。
紧固和对准固定装置
图38描绘了当布置在如图37中所示的折叠的载体3002内时沿输入设备104的轴线取得的截面的示例实现3800。载体3002以假想方式图示并且图示为定位在固定装置3802之上使得可以在布置于其中的输入设备104上执行一个或多个操作。可以执行各种各样的不同操作,诸如如与图27和28有关地描述的紧固操作、如与图29有关地描述的层压操作、通过移除在图30中以假想方式示出的附加材料来将输入设备104从载体3002释放的切割操作等等。
如先前所描述的,输入设备104具有柔性部,诸如柔性铰链106等等。因此,即便紧固在载体3002中,诸如连接部202之类的输入设备104的部分也可能经历移动。因此,固定装置3802被配置成进一步促进输入设备104的正确对准和定位以用于操作的执行。例如,连接部202可以包括磁耦合设备204以形成如先前所描述的到计算设备102的物理耦合。可以运用作为磁耦合设备204的一部分被包括的磁体3804的使用来在这些操作期间紧固和对准连接部204。
载体3002例如可以定位成接近如所示的固定装置3802。固定装置3802可以包括布置在非铁质的其它材料内的铁质材料3806。因此,磁耦合部的磁体3804可以被磁吸引到固定装置3802的铁质材料3806。这导致连接部202到固定装置3802的平坦紧固。这可以促进各种各样的不同效率。
例如,载体3002可以定位成接近固定装置3802。载体3002可以已经在其中定位有布置于外层402、416之间的键组件2702,如图29中所示。连接部204的磁体3804可以紧固到铁质材料3806。这样,连接部204在一个或多个操作的执行期间被紧固,诸如如先前所描述的外层一起围绕键组件的层压、切割操作等等。磁耦合部204可以以各种各样的方式形成,可以与以下章节有关地找到其进一步讨论。
磁耦合部
图39描绘了可以由输入设备104或计算设备102用于实现通量喷泉的磁耦合部的示例3900。在该示例中,使用箭头指示用于多个磁体中的每一个的磁场的对准。
具有沿轴线对准的磁场的第一磁体3902布置在磁耦合设备中。第二和第三磁体3904、3906布置在第一磁体3902的相对侧上。第二和第三磁体3904、3906的磁场的对准基本上垂直于第一磁体3902的轴线并且一般彼此相反。
在该情况下,第二和第三磁体的磁场瞄向第一磁体3902。这导致第一磁体3902的磁场沿所指示的轴线进一步延伸,从而增加第一磁体3902的磁场范围。
可以使用第四和第五磁体3908、3910进一步延伸效果。在该示例中,第四和第五磁体3908、3910具有基本上与第一磁体3902的磁场相反对准的磁场。另外,第二磁体3904布置在第四磁体3908和第一磁体3902之间。第三磁体3906布置在第一磁体3902和第五磁体3910之间。因此,还可以导致第四和第五磁体3908、3910的磁场沿其相应轴线进一步延伸,这可以进一步增加这些磁体以及集合中的其它磁体的强度。五个磁体的这种设置适于形成通量喷泉。尽管描述了五个磁体,但是五个和更多个的任何奇数数目的磁体可以重复这种关系以形成甚至更大强度的通量喷泉。
为了磁附接到另一磁耦合设备,可以在所图示的设置的“顶部上”或“下方”布置类似设置的磁体,例如因此第一、第四和第五磁体3902、3908、3910的磁场与那些磁体上方或下方的对应磁体对准。另外,在所图示的示例中,第一、第四和第五磁体3902、3908、3910的强度强于第二和第三磁体3904、3906,尽管还设想到其它实现。与以下图的讨论有关地描述通量喷泉的另一示例。
图40描绘了可以由输入设备104或计算设备102用于实现通量喷泉的磁耦合部的示例4000。在该示例中,同样使用箭头指示用于多个磁体中的每一个的磁场的对准。
像图12的示例1200那样,具有沿轴线对准的磁场的第一磁体4002布置在磁耦合设备中。第二和第三磁体4004、4006布置在第一磁体4002的相对侧上。第二和第三磁体4004、4006的磁场的对准基本上垂直于第一磁体4002的轴线并且一般彼此相反,像图12的示例1200那样。
在该情况下,第二和第三磁体的磁场瞄向第一磁体4002。这导致第一磁体4002的磁场沿所指示的轴线进一步延伸,从而增加第一磁体4002的磁场范围。
可以使用第四和第五磁体4008、4010进一步延伸该效果。在该示例中,第四磁体4008具有基本上与第一磁体4002的磁场相反对准的磁场。第五磁体4010的磁场基本上对应于第二磁体4004的磁场对准并且基本上与第三磁体4006的磁场相反。在磁耦合设备中第四磁体4008布置在第三和第五磁体4006、4010之间。
五个磁体的该设置适于形成通量喷泉。尽管描述了五个磁体,但是五个或更多个的任何奇数数目的磁体可以重复该关系以形成甚至更大强度的通量喷泉。因此,还可以导致第一4002和第四磁体4008的磁场沿其轴线进一步延伸,这可以进一步增加该磁体的强度。
为了磁附接到另一磁耦合设备,可以在所图示的设置的“顶部上”或“下方”布置类似设置的磁体,例如因此第一和第四磁体4002、4008的磁场与那些磁体上方或下方的对应磁体对准。另外,在所图示的示例中,第一和第四磁体4002、4008的强度(各自)强于第二、第三和第五磁体4004、4006、4010的强度,尽管还设想到其它实现。
另外,图39的示例3900通过使用类似大小的磁体可以与图40的示例4000相反地具有增加的磁耦合。例如,图39的示例3900使用三个磁体(例如第一、第四和第五磁体3902、3908、3910)来主要提供磁耦合,而两个磁体用于“操纵”那些磁体的磁场,例如第二和第三磁体3904、3906。然而,图40的示例4000使用两个磁体(例如第一和第四磁体4002、4008)来主要提供磁耦合,而三个磁体用于“操纵”那些磁体的磁场,例如第二、第三和第五磁体4004、4006、4008。
可是因此,图40的示例4000通过使用类似大小的磁体可以与图39的示例3900相反地具有增加的磁对准能力。例如,图40的示例4000使用三个磁体(例如第二、第三和第五磁体4004、4006、4010)来“操纵”用于提供主要磁耦合的第一和第四磁体4002、4008的磁场。因此,图40的示例4000中的磁体的场的对准可以比图39的示例3900的对准更接近。
无论所采用的技术如何,都应当容易显而易见的是所描述的磁场的“操纵”或“瞄准”可以用于增加磁体的有效范围,例如与使用具有类似强度的通过自身处于常规对准状态中的磁体相比而言。在一个或多个实现中,这导致从使用一定量磁性材料的几毫米到使用相同量磁性材料的几厘米的增加。
示例系统和设备
图41一般地在4100处图示了包括示例计算设备4102的示例性系统,计算设备4102表示可以实现本文所描述的各种技术的一个或多个计算系统和/或设备。计算设备4102可以例如通过使用其形状和大小由用户的一只手或双手持握和携带的外壳而被配置成采取移动配置,其说明性示例包括移动电话、移动游戏和音乐设备以及平板计算机,尽管还设想到其它示例。
如所图示的示例计算设备4102包括彼此通信耦合的处理系统4104、一个或多个计算机可读媒介4106和一个或多个I/O接口4108。尽管未示出,但是计算设备4102还可以包括将各种部件彼此耦合的系统总线或者其它数据和命令递送系统。系统总线可以包括不同总线结构中的任一种或组合,诸如存储器总线或存储器控制器、外围总线、通用串行总线、和/或利用各种各样总线架构中的任一种的处理器或局部总线。还设想到各种各样的其它示例,诸如控制和数据线。
处理系统4104表示使用硬件执行一个或多个操作的功能性。因此,处理系统4104被图示为包括硬件元件4110,其可以被配置为处理器、功能块等等。这可以包括在硬件中实现为专用集成电路或者使用一个或多个半导体形成的其它逻辑设备。硬件元件4110不受限于形成它们的材料或者其中所采用的处理机制。例如,处理器可以包括(多个)半导体和/或晶体管(例如电子集成电路(IC))。在这样的上下文中,处理器可执行的指令可以是电子可执行的指令。
计算机可读存储媒介4106被图示为包括存储器/存储装置4112。存储器/存储装置4112表示与一个或多个计算机可读媒介相关联的存储器/存储容量。存储器/存储部件4112可以包括易失性媒介(例如随机存取存储器(RAM))和/或非易失性媒介(诸如只读存储器(ROM)、闪存、光盘、磁盘等等)。存储器/存储部件4112可以包括固定媒介(例如RAM、ROM、固定硬驱动等等)以及可移动媒介(例如闪存、可移动硬驱动、光盘等等)。可以以各种各样的其它方式来配置计算机可读媒介4106,如以下进一步描述的那样。
(多个)输入/输出接口4108表示允许用户向计算设备4102录入命令和信息并且还允许使用各种输入/输出设备将信息呈现给用户和/或其它部件或设备的功能性。输入设备的示例包括键盘、光标控制设备(例如鼠标)、麦克风、扫描仪、触摸功能性(例如被配置成检测物理触摸的电容性或其它传感器)、照相机(其例如可以采用可见或诸如红外频率之类的不可见波长来将移动识别为不牵涉触摸的手势)等等。输出设备的示例包括显示设备(例如监视器或投影仪)、扬声器、打印机、网卡、触觉响应设备等等。因此可以以各种各样的方式来配置计算设备4102以支持用户交互。
计算设备4102还被图示为通信和物理耦合到输入设备4114,其从计算设备4102物理和通信可移除。这样,可以将各种各样的不同输入设备耦合到具有多种配置的计算设备4102以支持多种功能性。在该示例中,输入设备4114包括一个或多个键4116,其可以被配置为压敏键、机械切换键等等。
输入设备4114还被图示为包括一个或多个模块4118,其可以被配置成支持各种各样的功能性。一个或多个模块4118例如可以被配置成处理从键4116接收到的模拟和/或数字信号,以确定是否预期键敲击、确定输入是否指示停靠压力、支持输入设备4114的验证以用于与计算设备4102一起操作等等。
本文可以在软件、硬件元件或程序模块的一般上下文中描述各种技术。一般来说,这样的模块包括执行特定任务或者实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、元件、部件、数据结构等等。本文所使用的术语“模块”、“功能性”和“部件”一般表示软件、固件、硬件或其组合。本文所描述的技术的特征是独立于平台的,这意味着可以在具有各种各样处理器的各种各样商用计算平台上实现所述技术。
所描述的模块和技术的实现可以存储在某种形式的计算机可读媒介上或者跨某种形式的计算机可读媒介来传输。计算机可读媒介可以包括可由计算设备4102存取的各种各样媒介。作为示例而非限制,计算机可读媒介可以包括“计算机可读存储媒介”和“计算机可读信号媒介”。
与纯粹的信号传输、载波或信号本身不同,“计算机可读存储媒介”可以是指使得能够实现信息的持久和/或非暂时性存储的媒介和/或设备。因此,计算机可读存储媒介是指非信号承载媒介。计算机可读存储媒介包括以适于诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块、逻辑元件/电路或者其它数据之类的信息的存储的方法或技术实现的诸如易失性和非易失性、可移动和不可移动媒介和/或存储设备之类的硬件。计算机可读存储媒介的示例可以包括但不限于,RAM、ROM、EEPROM、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光学存储装置、硬盘、磁盒、磁带、磁盘存储装置或其它磁性存储设备,或者适于存储所期望的信息并且可由计算机存取的其它存储设备、有形媒介或制造品。
“计算机可读信号媒介”可以是指被配置成诸如经由网络向计算设备4102的硬件传输指令的信号承载介质。信号媒介典型地可以在诸如载波、数据信号或其它输运机制之类的调制数据信号中具体化计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。信号媒介还包括任何信息递送媒介。术语“调制数据信号”意味着这样的信号,该信号使其一个或多个特性以便于在信号中编码信息的方式进行设定或改变。作为示例而非限制,通信媒介包括诸如有线网络或直接有线连接之类的有线媒介,以及诸如声学、RF、红外和其它无线媒介之类的无线媒介。
如先前所描述的,硬件元件4110和计算机可读媒介4106表示以硬件形式实现的模块、可编程设备逻辑和/或固定设备逻辑,其可以在一些实施例中用于实现本文所描述的技术的至少一些方面,诸如执行一条或多条指令。硬件可以包括集成电路或片上系统的部件、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)以及硅或其它硬件中的其它实现。在该上下文中,硬件可以操作为执行由指令定义的程序任务和/或由硬件具体化的逻辑的处理设备,以及用于存储用于执行的指令的硬件,例如先前所描述的计算机可读存储媒介。
还可以采用前述内容的组合来实现本文所描述的各种技术。因此,软件、硬件或可执行模块可以实现为一条或多条指令和/或具体化在某种形式的计算机可读存储媒介上的逻辑,并且/或者由一个或多个硬件元件4110实现。计算设备4102可以被配置成实现对应于软件和/或硬件模块的特定指令和/或功能。因此,例如通过使用计算机可读存储媒介和/或处理系统4104的硬件元件4110,作为软件由计算设备4102可执行的模块的实现可以至少部分地在硬件中达成。可以通过一个或多个制造品(例如一个或多个计算设备4102和/或处理系统4104)来可执行/可操作指令和/或功能以实现本文所描述的技术、模块和示例。
结论
尽管已经以特定于结构特征和/或方法学动作的语言描述了示例实现,但是要理解的是,在所附权利要求中限定的实现不一定受限于所描述的特定特征或动作。而是,特定特征和动作是作为实现所要求保护的特征的示例形式而公开的。