局部的鍵擊反饋的制作方法
【專利說(shuō)明】局部的鍵擊反饋
[0001 ] WS
[0002] 鍵盤(pán)是用于向各種計(jì)算設(shè)備提供輸入的重要且普及的輸入機(jī)制。盡管各種替代的 人類輸入技術(shù)，諸如觸摸屏、聲音識(shí)別、以及手勢(shì)識(shí)別(僅列出一些)發(fā)展，鍵盤(pán)仍然是人類 向計(jì)算設(shè)備輸入的最常用的設(shè)備。受過(guò)最好訓(xùn)練的能夠以中到高速打字（即，每分鐘50個(gè)單 詞或更高）的打字員趨向于依賴觸覺(jué)反饋(即，觸摸或觸覺(jué)反饋），該觸覺(jué)反饋向打字員指示 鍵已經(jīng)被壓下。帶有機(jī)械可移動(dòng)的鍵的鍵盤(pán)(在此稱為"機(jī)械式鍵盤(pán)"）已經(jīng)通過(guò)向致動(dòng)鍵盤(pán) 的這些加載了彈簧的可移動(dòng)鍵的用戶提供某種形式的自然發(fā)生的觸覺(jué)反饋而一般地符合 該需求。例如，傳統(tǒng)鍵盤(pán)中用于提供觸覺(jué)反饋的一個(gè)普及的機(jī)制是每個(gè)鍵下面的"彎曲彈 簧"機(jī)制，在用戶致動(dòng)鍵時(shí)在來(lái)自用戶手指的足夠壓力下彎曲。彈簧的彎曲導(dǎo)致向用戶提供 觸覺(jué)感覺(jué)的扣合動(dòng)作以指示鍵已被致動(dòng)。
[0003] 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算設(shè)備已經(jīng)變得越來(lái)越小且更加便攜，傳統(tǒng)的機(jī)械式 鍵盤(pán)已經(jīng)變得不那么通用，特別是對(duì)于帶有相對(duì)小的形式因子的計(jì)算設(shè)備。這是因?yàn)?，機(jī)械 式鍵盤(pán)中使用的技術(shù)對(duì)于鍵盤(pán)的最大薄度有設(shè)計(jì)限制。關(guān)注他們的設(shè)備的便攜性的制造商 已經(jīng)通過(guò)開(kāi)發(fā)不使用機(jī)械可移動(dòng)鍵的替代鍵盤(pán)技術(shù)解決了這個(gè)問(wèn)題。結(jié)果，帶有被稱為"非 致動(dòng)"鍵的這些鍵盤(pán)可被做得相比即使最薄的機(jī)械式鍵盤(pán)而言更薄且更光滑(~3毫米厚）。 例如，壓敏鍵盤(pán)不需要機(jī)械可移動(dòng)鍵或部件。因此，壓敏鍵盤(pán)的厚度方面的主要限制是用于 提供結(jié)構(gòu)和感應(yīng)功能的鍵盤(pán)的組件層的材料。這些替換鍵盤(pán)技術(shù)已經(jīng)能使計(jì)算設(shè)備和鍵盤(pán) 更便攜。
[0004] 然而，更薄的帶有非致動(dòng)鍵（即通常不機(jī)械致動(dòng)的鍵）的鍵盤(pán)不能提供觸覺(jué)反饋。 使用這樣的鍵盤(pán)的打字員僅能感覺(jué)到他們的手指在鍵的表面上，但是不能感覺(jué)到鍵的任何 移動(dòng)。沒(méi)有觸覺(jué)反饋，受過(guò)訓(xùn)練的打字員變得不確定鍵擊是否被記錄，并且他們被迫通過(guò)檢 查手指放置來(lái)求助于視覺(jué)反饋，這減慢打字速度。盡管某些形式的模擬反饋已經(jīng)被開(kāi)發(fā)以 設(shè)法重新捕捉傳統(tǒng)機(jī)械式鍵盤(pán)的感覺(jué)，當(dāng)前的技術(shù)通常提供"全局"觸覺(jué)反饋（即振動(dòng)整個(gè) 鍵盤(pán)或設(shè)備），這不滿足基于觸摸的打字員的期望。
[0005] 挺塗
[0006] ??描述的是用于提供模擬的觸覺(jué)反饋的技術(shù)和系統(tǒng)，該觸覺(jué)反饋對(duì)于物理鍵盤(pán) 的單獨(dú)的非致動(dòng)鍵是局部的。該觸覺(jué)反饋可以是以被用戶按壓的單獨(dú)的鍵的模擬"鍵擊"反 饋的形式，使得用于按壓該鍵的手指感受到觸覺(jué)感覺(jué)。該反饋是在非按壓鍵的自然結(jié)果的 意義上的"模擬"（即，鍵不是機(jī)械可移動(dòng)的）。相反，該觸覺(jué)反饋模仿機(jī)械鍵(例如彎曲彈簧、 彈出式圓頂按鍵開(kāi)關(guān)等)的觸覺(jué)感覺(jué)以給予用戶他們已經(jīng)致動(dòng)了機(jī)械可移動(dòng)的鍵的感知。
[0007] 在一些實(shí)施例中，在其蓋子部分具有多個(gè)非致動(dòng)鍵的鍵盤(pán)組件在每個(gè)非致動(dòng)鍵下 面包括多個(gè)產(chǎn)生力的機(jī)制。鍵盤(pán)組件可包括鄰近該鍵盤(pán)組件的蓋子部分的基底，其中基底 包括多個(gè)被懸浮的懸浮部分，且這些懸浮部分與基底機(jī)械隔離并以基本上對(duì)應(yīng)于鍵盤(pán)的非 致動(dòng)鍵的布局的方式排列。產(chǎn)生力的機(jī)制可在對(duì)應(yīng)于懸浮部分的位置處耦合到基底。該懸 浮部分被配置以響應(yīng)于由產(chǎn)生力的機(jī)制產(chǎn)生的力來(lái)相對(duì)于基底向平面外方向上偏轉(zhuǎn)。該產(chǎn) 生力的機(jī)制可被單獨(dú)控制，使得機(jī)械力被隔離并對(duì)于鍵盤(pán)的每個(gè)非致動(dòng)鍵是局部的。
[0008] 此處描述的鍵盤(pán)可以不依賴于鍵盤(pán)上的鍵的致動(dòng)的機(jī)械部分，允許更薄的鍵盤(pán)以 有助于便攜性。鍵的致動(dòng)的機(jī)械部分的消除也因更少的部分而增加了可靠性和穩(wěn)健性。此 外，為基于觸摸的打字員所熟悉和有用的局部化的觸覺(jué)反饋可被體驗(yàn)。
[0009] 提供本
【發(fā)明內(nèi)容】
是為了以簡(jiǎn)化的形式介紹將在以下具體實(shí)施例中進(jìn)一步描述的 一些概念。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并不旨在標(biāo)識(shí)所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用 于限制所要求保護(hù)主題的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 參考附圖來(lái)描述【具體實(shí)施方式】。在附圖中，附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字標(biāo)識(shí)該附圖標(biāo) 記首次出現(xiàn)的附圖。在不同的附圖中使用相同的附圖標(biāo)記指示類似或相同的項(xiàng)。
[0011] 圖1示出了示例鍵盤(pán)組件的展開(kāi)的立體圖，包括用于局部觸覺(jué)反饋的多個(gè)壓電致 動(dòng)器。
[0012] 圖2示出了觸覺(jué)反饋組件的局部展開(kāi)的立體圖，包括兩個(gè)基底部分之間提供的壓 電致動(dòng)器，用于向鍵盤(pán)的非致動(dòng)鍵提供觸覺(jué)反饋。
[0013] 圖3示出了實(shí)現(xiàn)該觸覺(jué)反饋組件的示例性計(jì)算設(shè)備。
[0014] 圖4A示出了該觸覺(jué)反饋組件沿著圖2的剖面線A-A的局部側(cè)面截面圖，包括配置用 于偏轉(zhuǎn)第一基底的壓電致動(dòng)器。
[0015] 圖4B示出了圖4A的觸覺(jué)反饋組件在電場(chǎng)被施加到壓電致動(dòng)器導(dǎo)致第一基底垂直 位移之后的局部側(cè)面截面圖。
[0016] 圖5示出了根據(jù)另一實(shí)施例的示例性第一基底，其中懸浮部分基本上是正方形的。
[0017] 圖6示出了實(shí)現(xiàn)該觸覺(jué)反饋組件的鍵盤(pán)上提供的局部的觸覺(jué)反饋。
[0018] 詳細(xì)描述
[0019] 本公開(kāi)的各實(shí)施例主要涉及用于提供模擬的觸覺(jué)反饋的技術(shù)和系統(tǒng)，該觸覺(jué)反饋 對(duì)于物理鍵盤(pán)的單獨(dú)的非致動(dòng)鍵是局部的。此處公開(kāi)的各實(shí)施例專門(mén)應(yīng)用于:與板式或平 板計(jì)算機(jī)、筆記本式或膝上計(jì)算機(jī)等集成的鍵盤(pán)，或者用作板式或平板計(jì)算機(jī)、筆記本式或 膝上計(jì)算機(jī)等的外圍設(shè)備的鍵盤(pán)。具體地，在此公開(kāi)的各實(shí)施例通過(guò)提供具有改善了的便 攜性的相對(duì)薄的鍵盤(pán)來(lái)使便攜式計(jì)算設(shè)備受益。然而，可以理解，所揭示的各實(shí)施例也可以 被用作其它應(yīng)用，包括用于電視機(jī)或類似設(shè)備的遙控器、游戲系統(tǒng)控制器、移動(dòng)電話、自動(dòng) 用戶輸入機(jī)制、家庭自動(dòng)化(例如嵌入家具、墻壁等的鍵盤(pán))等等。
[0020] 此處公開(kāi)的技術(shù)和系統(tǒng)把多個(gè)產(chǎn)生力的機(jī)制用作具有非致動(dòng)鍵的鍵盤(pán)中的觸覺(jué) 反饋組件的部分。盡管此處稱為"產(chǎn)生力的機(jī)制"，但是可理解，術(shù)語(yǔ)"產(chǎn)生力"意味著包括由 該產(chǎn)生力的機(jī)制產(chǎn)生的力和由所產(chǎn)生的力引起的所得位移兩者，因?yàn)榱臀灰苾烧呔蓪?duì) 觸覺(jué)感知作出貢獻(xiàn)。該產(chǎn)生力的機(jī)制可以以基本上對(duì)應(yīng)于鍵盤(pán)的非致動(dòng)鍵的布局的布局被 放置在基底上?；卓砂ǘ鄠€(gè)懸浮部分，且這些懸浮部分被機(jī)械隔離并被配置以放置耦 合到基底的產(chǎn)生力的機(jī)制。該基底可鄰近包含非致動(dòng)鍵的鍵盤(pán)的蓋子部分，使得由每個(gè)產(chǎn) 生力的機(jī)制所產(chǎn)生的機(jī)械力被隔離并對(duì)鍵盤(pán)的每個(gè)非致動(dòng)鍵是局部的。在一些實(shí)施例中， 產(chǎn)生力的機(jī)制可以是壓電致動(dòng)器。模擬的觸覺(jué)反饋在用戶按壓?jiǎn)为?dú)的非致動(dòng)鍵的手指上產(chǎn) 生局部的觸覺(jué)鍵擊感覺(jué)。
[0021] 此處所描述的技術(shù)和系統(tǒng)可以按多種方式實(shí)現(xiàn)。各示例的實(shí)現(xiàn)在下文中參考以下 附圖來(lái)提供。
[0022] 示例性鍵盤(pán)組件
[0023] 圖1示出了鍵盤(pán)組件100(或鍵盤(pán)100)的展開(kāi)的立體圖，該鍵盤(pán)組件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生力的 機(jī)制以提供針對(duì)每個(gè)單獨(dú)的非致動(dòng)鍵的局部觸覺(jué)反饋。鍵盤(pán)1〇〇可以是其中可利用基于觸 摸的打字輸入的任何類型的計(jì)算設(shè)備的外圍設(shè)備，或集成在其中可利用基于觸摸的打字輸 入的任何類型的計(jì)算設(shè)備中。鍵盤(pán)1〇〇可通過(guò)諸如線、針、連接器等物理地連接到這樣的計(jì) 算設(shè)備，或者鍵盤(pán)1〇〇可諸如通過(guò)短波無(wú)線電頻率(例如藍(lán)牙?)或另一合適的無(wú)線通信協(xié) 議來(lái)無(wú)線地連接到該計(jì)算設(shè)備。
[0024] 鍵盤(pán)100可以包括以允許人類輸入的排列或布局來(lái)提供的多個(gè)單獨(dú)的非致動(dòng)鍵 102(1 ),102(2)，···，102(Ν)或按鈕。圖1的鍵盤(pán)100示出了使用QWERTY布局寫(xiě)英語(yǔ)或其它語(yǔ) 言的打字員所熟悉的傳統(tǒng)的"QWERTY"樣式布局。然而，此處揭示的實(shí)施例不限于任何特定 鍵盤(pán)布局，使得可使用具有任何排列或布局的任何數(shù)量的鍵102(1 )-(N)的鍵盤(pán)而不改變鍵 盤(pán)組件100的基本特性。
[0025] 鍵102(1)_(N)是"非致動(dòng)"鍵，這是因?yàn)樗鼈儾灰蕾囉阪I102(1)_(N)的機(jī)械致動(dòng)來(lái) 記錄鍵壓。在此意義上，當(dāng)例如由人類手指向鍵102(1 )-(N)的頂部施加壓力時(shí)，鍵102(1)-(N)保持基本上固定且靜止。鍵盤(pán)組件100的蓋子部分104包括非致動(dòng)鍵102(1)-(N)。蓋子部 分102可在機(jī)械壓力下輕微彎曲，但是鍵102(1)-(N)不像傳統(tǒng)機(jī)械可移動(dòng)鍵那樣移動(dòng)或致 動(dòng)。因此，蓋子部分104可由合適的塑料或聚合材料(諸如聚亞安酯）制作。蓋子部分104的材 料可以是半剛性的以保持其形狀，又足夠柔性以在中等機(jī)械壓力的施加下最小地位移。在 一些實(shí)施例