(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力メカニズムであって、
ドーム支持構造体であって、前記ドーム支持構造体を通して延在する開口部を画定する、ドーム支持構造体と、
前記開口部内に位置付けられ、前記ドーム支持構造体と係合される、折り畳みドームと、
前記ドーム支持構造体に連結され、前記折り畳みドームを覆うカバー部材であって、前記折り畳みドームを前記ドーム支持構造体の前記開口部内に保持し、前記カバー部材の上面から突出する作動パッドを備えた前記カバー部材と、
前記カバー部材を覆って配置され、前記作動パッドと接触し前記カバー部材を変形させるキーキャップと、
を備える、入力メカニズム。
【請求項２】
前記入力メカニズムは、キーボードベースに連結されるように構成され、
前記折り畳みドームは、前記折り畳みドームが折り畳まれると、前記開口部を通じて前記キーボードベースと接触するように構成される、
請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項３】
前記ドーム支持構造体は、前記ドーム支持構造体の周縁内のチャネルであって、前記チャネルは、前記チャネルの壁部と前記キーボードベースとの間でヒンジメカニズムのピボットピンを捕捉するように構成される、チャネルを更に備える、請求項２に記載の入力メカニズム。
【請求項４】
前記入力メカニズムは、前記キーキャップに連結されるように構成され、
前記ドーム支持構造体は、光源からの光を前記キーキャップに向かって配光する光ガイドを含む、
請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項５】
前記ドーム支持構造体は透明材料を含む、請求項４に記載の入力メカニズム。
【請求項６】
前記作動パッドは、前記キーキャップからの作動力を前記折り畳みドームに伝達するように構成される、請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項７】
前記折り畳みドームは、前記折り畳みドームの外縁から延在する保持機構のアレイを備え、
前記保持機構はそれぞれ、前記ドーム支持構造体のそれぞれ対応する保持面に接触するように構成される、
請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項８】
前記折り畳みドームは、
内部容積を画定する凹面を含むドーム部と、
前記ドーム部から前記内部容積内に延在する突出部材と、
前記ドーム部の外縁から延在するサスペンションアームのアレイと、
を備える、請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項９】
前記サスペンションアームのアレイは、前記ドーム部の前記外縁から延在する４つのサスペンションアームを含む、請求項８に記載の入力メカニズム。
【請求項１０】
前記４つのサスペンションアームは、前記ドーム部の前記外縁の周りに均等に離間している、請求項９に記載の入力メカニズム。
【請求項１１】
前記サスペンションアームはそれぞれ、
前記ドーム部の前記外縁から延在する折り畳み部と、
前記折り畳み部から延在し、キーボードベースプレートと接触するように構成される、湾曲部と、
前記湾曲部から延在し、前記ドーム支持構造体の保持面と係合するように構成される、係合部と、
を含む、
請求項９に記載の入力メカニズム。
【請求項１２】
前記サスペンションアームの前記アレイは、前記ドーム部の前記外縁から延在する２つのサスペンションアームを含む、請求項８に記載の入力メカニズム。
【請求項１３】
前記ドーム部は、前記ドーム部の中央領域内に開口部を画定し、
前記突出部材は、前記開口部内に延在する作動アームを含む、
請求項８に記載の入力メカニズム。
【請求項１４】
前記作動アームは、前記ドーム部が折り畳まれると、前記折り畳みドームの下の物体に対して撓むように構成される、請求項１３に記載の入力メカニズム。
【請求項１５】
前記凹面から前記内部容積内に延在する進行制限機構を更に備える、請求項８に記載の入力メカニズム。
【請求項１６】
前記折り畳みドームは、単体の金属構造体である、請求項８に記載の入力メカニズム。
【請求項１７】
前記折り畳みドームは、
ドーム部と、
前記ドーム部の外縁から延在し、ベースプレートと接触するように構成されたアームのアレイと、
を備え、
前記ドーム部に付与された作動力に応答して、
前記アームは、第１の撓み距離に応答して折り畳まれるように構成され、
前記ドーム部は、前記アームが折り畳まれた後、前記第１の撓み距離よりも長い第２の撓み距離に応答して折り畳まれるように構成される、請求項１に記載の入力メカニズム。
【請求項１８】
前記ドーム部は、前記アーム及び前記ドーム部が折り畳まれると、前記ベースプレートと接触するように構成される、請求項１７に記載の入力メカニズム。
【請求項１９】
前記ドーム部は、内部容積を画定する凹面を画定し、
前記折り畳みドームは、前記内部容積内に延在する作動アームを更に含む、
請求項１７に記載の入力メカニズム。
【請求項２０】
前記作動アームは、前記ドーム部が前記作動力に応答して折り畳まれた後、前記ベースプレートと接触するように構成されている、請求項１９に記載の入力メカニズム。
【請求項２１】
前記作動力に応答して前記作動アームの撓み量を制限するように構成された進行制限機構を更に備える、請求項２０に記載の入力メカニズム。
【請求項２２】
前記進行制限機構は、前記ドーム部の表面から前記内部容積内に延在する突起である、請求項２１に記載の入力メカニズム。
【請求項２３】
入力メカニズムであって、
フレームであって、
前記フレームの外縁に沿った保持チャネル、及び
前記フレームの中央領域内の開口部、
を画定する、フレームと、
前記開口部の上に位置付けられたカバー部材と、
前記開口部内に位置付けられ、前記カバー部材と前記フレームの保持機構との間で捕捉された折り畳みドームと、を備え、
前記保持チャネルは、前記保持チャネルの壁部と前記フレームに隣接する物体との間でピボット部材を捕捉するように構成される、
入力メカニズム。
【請求項２４】
キーキャップと、
前記キーキャップに連結され、前記フレームに対して前記キーキャップを移動可能に支持するように構成された、作動メカニズムと、
キーボードベースであって、前記フレームは前記キーボードベースに連結される、キーボードベースと、
を更に備える、請求項２３に記載の入力メカニズム。
【請求項２５】
前記ピボット部材は、前記作動メカニズムの翼部から延在し、
前記保持チャネルは、前記保持チャネルの壁部と前記キーボードベースとの間で前記ピボット部材を捕捉し、それによって、前記作動メカニズムを前記キーボードベースに対して保持する、
請求項２４に記載の入力メカニズム。
【請求項２６】
前記保持チャネルは、Ｕ字状壁部を含む、請求項２５に記載の入力メカニズム。
【請求項２７】
前記ピボット部材は、第１のピボット部材であり、
前記保持チャネルは、第１の幅を有する第１の保持チャネルであり、
前記作動メカニズムは、それから延在する第２のピボット部材を含み、
前記フレームは、前記フレームの前記外縁に沿って第２の保持チャネルを画定し、
前記第２の保持チャネルは、前記第１の幅よりも大きい第２の幅を有し、
前記第２の保持チャネルは、第２の保持チャネルの壁部と前記キーボードベースとの間で前記第２のピボット部材を捕捉するように構成される、
請求項２５に記載の入力メカニズム。
【請求項２８】
前記第１及び第２のピボット部材は、実質的に同じ直径である、請求項２７に記載の入力メカニズム。
【請求項２９】
前記カバー部材は、前記フレームの表面に取り付けられ、前記開口部を覆い、
作動パッドが、前記カバー部材の表面上に、且つ、前記開口部の上に位置付けられる
請求項２３に記載の入力メカニズム。
【請求項３０】
前記カバー部材はエラストマー材料を含む、請求項２９に記載の入力メカニズム。
【請求項３１】
前記作動パッドは前記折り畳みドームを覆うように位置付けられている、請求項３０に記載の入力メカニズム。
【請求項３２】
前記フレームは溝のアレイを含み、
前記折り畳みドームはアームのアレイを含み、それぞれのアームはそれぞれの溝内に位置付けられている、請求項３１に記載の入力メカニズム。
【請求項３３】
前記エラストマー材料は実質的に透明である、請求項３２に記載の入力メカニズム。
【請求項３４】
キーボードを組み立てる方法であって、
入力サブアセンブリを組み立てることであって、
折り畳みドームをドーム支持構造体の開口部内に位置付けて、前記折り畳みドームを前記ドーム支持構造体と係合させること、及び
前記折り畳みドームがカバー部材と前記ドーム支持構造体の保持面との間に保持されるように、前記カバー部材を前記ドーム支持構造体に連結すること、
を含む、入力サブアセンブリを組み立てることと、
前記入力サブアセンブリをベースプレートに連結することと、を含み、
前記入力サブアセンブリを組み立てることは、前記入力サブアセンブリを前記ベースプレートに連結する前に、バタフライヒンジを前記ドーム支持構造体に連結することを更に含み、
前記バタフライヒンジを前記ドーム支持構造体に連結する動作は、前記バタフライヒンジのピボットピンを前記ドーム支持構造体の保持チャネル内で捕捉することを含む、
方法。
【請求項３５】
キーボードを組み立てる方法であって、
入力サブアセンブリを組み立てることであって、
折り畳みドームをドーム支持構造体の開口部内に位置付けて、前記折り畳みドームを前記ドーム支持構造体と係合させること、及び
前記折り畳みドームがカバー部材と前記ドーム支持構造体の保持面との間に保持されるように、前記カバー部材を前記ドーム支持構造体に連結すること、
を含む、入力サブアセンブリを組み立てることと、
前記入力サブアセンブリをベースプレートに連結することと、
前記カバー部材の上面から突出する作動パッドと接触するキーキャップを、前記カバー部材を覆って配置することと、
を含む、方法。
【請求項３６】
前記入力サブアセンブリを組み立てることは、前記入力サブアセンブリを前記ベースプレートに連結する前に、バタフライヒンジを前記ドーム支持構造体に連結することを更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記バタフライヒンジを前記ドーム支持構造体に連結する動作は、前記バタフライヒンジのピボットピンを前記ドーム支持構造体の保持チャネル内で捕捉することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記入力サブアセンブリを前記ベースプレートに連結する前記動作により、結果として前記ピボットピンが前記保持チャネルの壁部と前記ベースプレートとの間に保持されるようになる、請求項３４または３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記入力サブアセンブリを前記ベースプレートに連結する前記動作により、結果として前記折り畳みドームが前記ベースプレート上の電気的接点との電気的接続を形成するようになる、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記電気的接続は、前記折り畳みドームと前記電気的接点との間の接合をはんだ付けすることなく、前記折り畳みドームと前記電気的接点との間に形成される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
前記バタフライヒンジを前記ドーム支持構造体に連結する前記動作は、
前記ドーム支持構造体を構成要素装着装置のアセンブリヘッドに留めることと、
前記ドーム支持構造体を前記アセンブリヘッドに留めた後に、
前記バタフライヒンジの前記ピボットピンを前記保持チャネル内に位置付けることと、
前記バタフライヒンジを前記アセンブリヘッドに留めることと、
を含む、請求項３４または３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記入力サブアセンブリを前記ベースプレートに連結する前記動作は、
前記入力サブアセンブリを前記アセンブリヘッドを用いて、前記ベースプレート上に位置付けることと、
前記ドーム支持構造体及び前記バタフライヒンジを前記アセンブリヘッドからはずすことと、
を含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
電子デバイスであって、
筐体と、
前記筐体内に少なくとも部分的に位置付けられたキーボード
を備え、前記キーボードは、
前記筐体内に位置付けられたベースプレートと、
前記ベースプレート上に位置付けられたスイッチ筐体であって、前記スイッチ筐体の周縁に形成されたピン保持機構を含み、中央の開口部を有する前記スイッチ筐体と、
前記スイッチ筐体に接続されて前記中央の開口部を覆うカバー部材と、
前記中央の開口部に配置され、前記カバー部材と前記ベースプレートの間に捕捉されている折り畳みドームと、
前記カバー部材の上面から突出する作動パッドと接触するキーキャップであって、前記カバー部材を覆って配置された前記キーキャップと、
前記スイッチ筐体と共に前記ベースプレートに保持された作動メカニズムと、を含み、前記作動メカニズムは、
開口部を画定する１対の翼部、
前記翼部を一体に連結するヒンジ、及び
それぞれの翼部からそれぞれ対応するピン保持機構内に延在するピン、を含み、
前記スイッチ筐体は、前記作動メカニズムの前記開口部内に位置付けられている、
電子デバイス。
【請求項４４】
前記ピン保持機構は、前記スイッチ筐体の２つの対向側のそれぞれにＵ字状壁部を含む、請求項４３に記載の電子デバイス。
【請求項４５】
前記Ｕ字状壁部はそれぞれ、前記ベースプレートに向いている開口部を画定する、請求項４４に記載の電子デバイス。
【請求項４６】
前記スイッチ筐体は、前記スイッチ筐体の側に沿った２つのピン保持機構を含み、それぞれのピン保持機構は、内部に位置付けられたそれぞれ対応するピンを有し、
前記２つのピン保持機構の少なくとも１つは、内部に位置付けられた前記ピンの並進移動及び回転を可能にする、
請求項４３に記載の電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本特許協力条約特許出願は、２０１５年９月４日に出願され、「Ｆｉｌｍ−Ｂａｓｅｄ  Ｈｏｕｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｗｉｔｃｈ  ｆｏｒ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ」と題する米国仮特許出願第６２／２１４，５９０号、２０１５年９月２８日に出願され、「Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｋｅｙｓ」と題する米国仮特許出願第６２／２３３，９７５号、２０１５年５月１３日に出願され、「Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｉｌｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｋｅｙｓ」と題する米国仮特許出願第６２／１６１，０３８号、２０１５年５月１３日に出願され、「Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｒｅｄｕｃｅｄ  Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｋｅｙｂｏａｒｄ  Ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ」と題する米国仮特許出願第６２／１６１，０２０号、２０１５年５月１３日に出願され、「Ｌｏｗ−Ｔｒａｖｅｌ  Ｋｅｙ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  ａｎ  Ｉｎｐｕｔ  Ｄｅｖｉｃｅ」と題する米国仮特許出願第６２／１６１，１０３号に対する優先権を主張するものであり、その開示全部は参照により本明細書に組み込まれる。
［分野］
【０００２】
記載する実施形態は、全般的に、電子デバイスに関し、より詳細には、電子デバイス用の入力デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの電子デバイスは、ユーザがデバイスと対話することを可能にするためのキーボード、タッチパッド、マウス、又はタッチスクリーンなどの１つ以上の入力デバイスを含む。これらのデバイスは、電子デバイス内に統合されてもよく、あるいは有線接続又は無線接続のいずれかを介して別のデバイスに信号を送ることができる、別個のデバイスとして独立していてもよい。例えば、キーボードは、ラップトップコンピュータの筐体内に統合されてもよいし、独立した筐体として存在してもよい。
【０００４】
キーボードのキーは、キーボードの機械的かつ電気的機能を容易にする様々な機械的かつ電気的構成要素を含んでもよい。例えば、キーは、作動される時、キーが移動する又は押し下げるのを可能にする機械的構造体、並びに作動に応答して電気信号を生成できるようにする電気的構成要素を含むことができる。キーボードに含まれるこのような構成要素はサイズが比較的に小さく、並びに、数が比較的多いので、キーボードを設計かつ製造するのは、複雑で困難な仕事になり得る。
【発明の概要】
【０００５】
入力メカニズムは、ドーム支持構造体であって、ドーム支持構造体を通して延在する開口部を画定する、ドーム支持構造体と、開口部内に位置付けられ、ドーム支持構造体と係合される、折り畳みドームと、ドーム支持構造体に連結され、折り畳みドームを覆うことによって、折り畳みドームをドーム支持構造体の開口部内に保持する、カバー部材と、を含む。
【０００６】
入力メカニズムは、フレームの外縁に沿った保持チャネル及び、フレームの中央領域内の開口部、を画定するフレームを備える。入力メカニズムは、開口部の上に位置付けられたカバー部材と、開口部内に位置付けられ、カバー部材とフレームの保持機構との間で捕捉された折り畳みドームと、を更に備える。保持チャネルは、保持チャネルの壁部とフレームに隣接する物体との間でピボット部材を捕捉するように構成される。
【０００７】
キーボードを組み立てる方法は、入力サブアセンブリを組み立てることと、入力サブアセンブリをベースプレートに連結することを含む。入力サブアセンブリを組み立てることは、折り畳みドームをドーム支持構造体の開口部内に位置付けて、折り畳みドームをドーム支持構造体に係合すること、及び折り畳みドームがカバー部材とドーム支持構造体の保持面との間に保持されるように、カバー部材をドーム支持構造体に連結すること、を含む。
【０００８】
折り畳みドームは、内部容積を画定する凹面を含むドーム部と、ドーム部から内部容積内に延在する突出部材と、ドーム部の外縁から延在するサスペンションアームのアレイと、を含む。
【０００９】
折り畳みドームは、ドーム部と、ドーム部の外縁から延在するアームのアレイと、を含む。アームは、ベースプレートと接触するように構成される。ドーム部に印加される作動力に応答して、アームは、第１の撓み距離に応答して折り畳まれるように構成されており、ドーム部は、アームが折り畳まれた後に第１の撓み距離より多い第２の撓み距離に応答して折り畳まれるように構成されている。
【００１０】
電子デバイスは、筐体と、筐体内に少なくとも部分的に位置付けられたキーボードと、を含む。キーボードは、筐体内に位置付けられたベースプレート、及びベースプレート上に位置付けられたスイッチ筐体、を含む。スイッチ筐体は、スイッチ筐体の周縁上に形成されたピン保持機構を含む。電子デバイスはまた、スイッチ筐体を有するベースプレートに保持された作動メカニズムも含む。作動メカニズムは、開口部を画定する１対の翼部、翼部を一体に連結するヒンジ、及びそれぞれの翼部からそれぞれ対応するピン保持機構内に延在するピン、を含む。スイッチ筐体は、作動メカニズムの開口部内に位置付けられる。
【００１１】
キーは、折り畳みドーム、折り畳みドームの上に位置付けられたキーキャップ、光源、及び折り畳みドームの周りに少なくとも部分的に位置付けられ、光源と光学的に連結された光ガイドと、を含む。光ガイドは、光ガイドの周りに光を配光するように動作可能な導光機構、光ガイドの周りで光を内部に反射するように動作可能な反射機構、及びキーキャップを照らすように動作可能な照明機構、を含む。
【００１２】
キーは、折り畳みドーム、光源、折り畳みドームの周りに少なくとも部分的に位置付けられ、光源と光学的に連結された光ガイド、を含む。
【００１３】
入力メカニズムは、開口部を画定するスイッチ筐体と、スイッチ筐体の表面に取り付けられ、開口部を覆うカバー部材と、カバー部材の表面上で、開口部の上に位置付けられた作動パッドと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本開示は、同じ参照数字が同じ構造要素を示す添付の図面と共に、以下の詳細な説明により容易に理解されるであろう。
【００１５】
【図１】キーボードを組み込んだコンピューティングデバイスの例を示す図である。
【図２】図１のキーボードの分解図を示す図である。
【図３】キーの分解図を示す図である。
【図４】キーの分解図を示す図である。
【図５Ａ】組み立て動作の異なる段階における図３のキーの分解図を示す図である。
【図５Ｂ】組み立て動作の異なる段階における図３のキーの分解図を示す図である。
【図５Ｃ】組み立て動作の異なる段階における図３のキーの分解図を示す図である。
【図５Ｄ】組み立て動作の異なる段階における図３のキーの分解図を示す図である。
【図６】図３での線６−６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図７Ａ】図３のキーのドーム支持構造体を示す図である。
【図７Ｂ】図３のキーのドーム支持構造体を示す図である。
【図７Ｃ】図３のキーのドーム支持構造体を示す図である。
【図７Ｄ】図３のキーのドーム支持構造体を示す図である。
【図８Ａ】図３での線８−８に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図８Ｂ】図３での線８−８に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図９】図３のキーの折り畳みドームを示す図である。
【図１０Ａ】図９での線１０−１０に沿った、図９の折り畳みドームの部分断面図を示す図である。
【図１０Ｂ】図９での線１０−１０に沿った、図９の折り畳みドームの部分断面図を示す図である。
【図１０Ｃ】図９での線１０−１０に沿った、図９の折り畳みドームの部分断面図を示す図である。
【図１１】図３のキーの力対進行曲線を示す図である。
【図１２】図３のキーのバタフライヒンジを示す図である。
【図１３】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１４】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１５】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１６】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１７】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１８】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図１９】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２０Ａ】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２０Ｂ】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２１】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２２】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２３】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２４】図１２のバタフライヒンジ内で使用可能なリビングヒンジの例を示す図である。
【図２５】図３のキーを示す図である。
【図２６Ａ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２６Ｂ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２７Ａ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２７Ｂ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２８Ａ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２８Ｂ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２９Ａ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図２９Ｂ】図２５での線２６−２６に沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図３０Ａ】図３のキーで使用されるバタフライヒンジの概略図を示す図である。
【図３０Ｂ】図３のキーで使用されるバタフライヒンジの概略図を示す図である。
【図３１】図３のキーの部分図を示す図である。
【図３２Ａ】図３１での線３２Ａ−３２Ａに沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図３２Ｂ】図３１での線３２Ｂ−３２Ｂに沿った、図３のキーの部分断面図を示す図である。
【図３３】例示的なキーの分解図を示す図である。
【図３４】キーボードを組み立てる例示的な方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで、添付図面に例示する典型的な実施形態が詳細に参照される。以下の説明は、実施形態を１つの好適な実施形態に限定することを意図していないことを理解されたい。反対に、以下の説明は、添付の請求項により定義されるような、記述する実施形態の趣旨及び範囲に含むことができるような、代替形態、修正形態、及び等価物を対象とすることを意図している。
【００１７】
キーボードは様々な異なるメカニズムを用いて、機械的かつ電気的機能を提供するものである。例えば、キーは、押し下げられていない位置又は作動されていない位置にキーを付勢するためのばね又はドームと、キーをキーボードのベースに移動可能に連結する連接機械的構造体とを含むことができる。キーは、対応する入力信号を電子デバイスに提供するために、キーが押し下げされた時、又は作動された時を検出する電気的接点、端子、又はスイッチも含むことができる。
【００１８】
キーボードの製造は困難なことがある。例えば、コンピュータ及びキーボードの薄型化などのデバイスの小型化の傾向、並びにほとんどのキーボードが人の指先によって簡単に作動するための一般的な要件は、個々のメカニズムが比較的小型である場合が多いことを意味している。また、キーボードは、デバイスが適切に動作するように多数の小型の構成要素が精確かつ精密に位置調整されていることを必要とする。完全に組み立てられたキーボード内に１つでも適切に動かないキーがあると、キーボード全体が欠陥のあるものとみなされる恐れがある。したがって、本明細書には、高い精度及び精密度で製造され得、かつ結果的に、完成したキーボードの不良率が低いキーボード及びその構成要素について記載する。本明細書に記載のモジュール化された構成要素及び／又はサブアセンブリにより、構成要素及びサブアセンブリが最終製品に組み立てられる前に、それらを個々にテストすることができることなど、他の利益の中でもとりわけ、キーボードのより効率的で精確な組み立てを可能にすることができる。
【００１９】
本明細書に記載するように、キーのいくつかの構成要素は組み立てられて、キーボードベースに簡単に連結されたり、別の方法で取り付けられたりできるモジュール化されたユニット又はサブアセンブリになり得る。より詳細には、ドーム、スイッチ筐体、カバー部材を含むスイッチアセンブリは、キーとして事前に組み立てられ得る。ドームは、スイッチアセンブリがキーボードベースに連結され得る単一のモジュールユニットを形成するように、スイッチ筐体の開口部内に保持され得る。スイッチアセンブリは、スイッチ筐体に保持されたドームと事前に組み立てられるので、ピックアンドプレイス機械、テープアンドリール機械、又は他の自動化機器を含む製造機器によって、より簡単に取り扱うことができる。また、ドームは、スイッチ筐体に保持されるので、ドームをキーボードベースに別々に位置調整かつ／又は連結する必要がない。対照的に、スイッチ筐体及びドームをベースに別々に連結すると、正しく位置調整されていない部品によりキーボードが欠陥になる可能性が増大する。
【００２０】
スイッチアセンブリはまた、スイッチ筐体によってキーボードベースに保持されたバタフライヒンジなどの作動メカニズムを含むこともできる。例えば、スイッチ筐体は、スイッチ筐体の外周又は周縁に沿った保持チャネルを含むことができ、保持チャネルの開口端は、キーボードベースに対して配置されるように構成されている。バタフライヒンジのピボットピン又は他のピボット部材は、スイッチアセンブリがキーボードベースに連結される前に、チャネル内に配置されてもよく、スイッチアセンブリ及びバタフライヒンジはキーボードベースに連結されてもよい。こうして、ピボットピンは、キーボードベースと保持チャネルの壁部との間で捕捉され、それによって、バタフライヒンジをキーボードベースに保持しつつ、バタフライヒンジをキーボードベース及びスイッチ筐体に対しても位置付けている。バタフライヒンジは、キーボードベースに連結される前にスイッチアセンブリと事前に組み立てられるので、バタフライヒンジはキーボードベースに別々に位置調整かつ連結される必要はなくなる。
【００２１】
スイッチアセンブリに使用されるドームは、ドームをスイッチ筐体に保持するためにスイッチ筐体と係合する機構を含むことができ、また、キーが作動されると、入力を記録するため、キーボードベースに対して電気的接点を係合するように構成されてもよい。例えば、ドームは、ドームの外縁から延在する湾曲アームを含むことができる。湾曲アームは、ドームを筐体に保持するようにスイッチ筐体の機構と係合することができる。また、アームの一部分は、スイッチアセンブリがキーボードベースと連結されると、キーボードベース上の電気端子と接触することができる。こうして、スイッチアセンブリをキーボードベースに連結するプロセスは、スイッチ筐体、ドーム、及びバタフライヒンジをキーボードベースに精確に位置させ連結するだけでなく、それにより、ドームとキーボードの電気端子との間で適当な電気的接続を行うことができる。
【００２２】
図１は、筐体１０４とキーボード１０２が内部に組み込まれたコンピューティングデバイス１００を示す。キーボード１０２を少なくとも部分的に筐体１０４内に位置付けることができる。
【００２３】
図に示すように、コンピューティングデバイス１００（又は「デバイス１００」）は、ラップトップコンピュータであるが、例えば、デスクトップコンピュータ、スマートフォン、アクセサリ又はゲーミングデバイスを含む任意の好適なコンピューティングデバイスとすることができる。また、図１のキーボード１０２は、コンピューティングデバイス１００に組み込まれているが、キーボード１０２は、コンピューティングデバイスと別個とすることもできる。例えば、キーボード１０２は、周辺入力デバイスとして別個のコンピューティングデバイスと（例えば、ケーブルを介して又は無線で）接続されたスタンドアローンデバイスとすることができる。キーボード１０２は、タブレットコンピュータ用のカバー又はケースなどの別の製品、構成要素、又はデバイスに統合されてもよい。このような場合には、筐体１０４は、キーボード１０２が統合されるか、又はさもなければ位置付けられたあらゆる製品、構成要素、又はデバイスの筐体を参照することができる。
【００２４】
コンピューティングデバイス１００はまた、筐体１０４内にディスプレイ１０６を含んでもよい。例えば、ディスプレイ１０６は、筐体１０４の第２の部分１１０に枢動可能に連結された筐体１０４の第１の部分１０８内にあっても、又はさもなければそれに連結されてもよい。キーボード１０２は、筐体１０４の第２の部分１１０内にあってもよいし、又はさもなければそれに連結されても、若しくは組み込まれてもよい。
【００２５】
キーボード１０２は、代表的なキー１０５を含む複数のキーを含む。本出願では、キーボード１０２の代表的なキー１０５の構成要素が記載されるが、本明細書に記載する概念及び構成要素は、ボタン、スタンドアローンキー、スイッチなどを含む、他の押し下げ可能な入力メカニズムにも適用される。また、このようなキー、ボタン、又はスイッチは、スマートフォン、タブレットコンピュータなどを含む他のデバイスに組み込まれてもよい。
【００２６】
図２はキーボード１０２の分解図を示す。キーボード１０２は、ウェブ２０２、キーキャップ２０４、スイッチアセンブリ２０６、及びベースプレート２０８を含む。以下では、キーキャップ２０４及びスイッチアセンブリ２０６は、個々に、又はまとめて用いられ、検討される。任意の個々のキーキャップ２０４又はスイッチアセンブリ２０６に関連する検討は、キーボード１０２の任意の他のキーキャップ又はスイッチアセンブリに等しく適用できることを理解されたい。
【００２７】
ウェブ２０２は、筐体１０４の第２の部分１１０（図１）の一部とすることができ、内部にキーキャップ２０４を受け入れるように構成された複数の開口２０３を画定することができる。ウェブ２０２はまた、他のボタン用、入力メカニズム用、タッチパッド用、マイクロフォン用、ライド用、スピーカ用又は他の構成要素用の他の開口（図示せず）を含むこともできる。
【００２８】
キーキャップ２０４は、スイッチアセンブリ２０６に連結され、入力をデバイス１００に提供するよう、ユーザによって操作される（例えば、押圧又は作動される）ように構成されている。例えば、キーキャップ２０４が押圧された時に、折り畳み（collapsible）ドーム（例えば、図４のドーム４０２）を折り畳んで、キーを作動させ、入力を記録するように、キーキャップ２０４を折り畳みドームの上に位置付けることができる。
【００２９】
キーキャップ２０４は、光を透過するように構成された光学要素又は光学材料を含むことができる。例えば、キーキャップ２０４は、キーキャップ上に共通して見られるグリフ又は他のシンボルに対応する透明又は半透明部分３１５（図３）を含むことができる。キーキャップに関連付けられた光源からの光を、このような部分に透過し、キーキャップを照らすことができる。いくつかの場合には、キーキャップは、全体的に、透明又は半透明材料から形成されてもよい。あるいは、キーキャップは、透明又は半透明部分並びに不透明部分を有してもよい。例えば、キーキャップは、全体的に、透明又は半透明材料から完全に形成されてもよく、キーキャップ内に光学的領域を生成するため、キーキャップの一部分に配設された実質的に不透明な塗装、コーティング、又は他の層を含んでもよい。別の実施例としては、キーキャップを、グリフに対応する開口部で形成されてもよく、開口部は、照明可能なグリフを形成するために透明又は半透明材料で充填されてもよい。
【００３０】
スイッチアセンブリ２０６は、キーの機械的かつ電気的動作を提供する構成要素を備える。例えば、本明細書で記載する時、スイッチアセンブリ２０６は、スイッチ筐体、ドーム、及び作動メカニズム（例えば、バタフライヒンジ又は他のヒンジメカニズム、鋏メカニズムなど）を含む。スイッチアセンブリ２０６は、ベースプレート２０８に連結される前に事前に組み立てられてもよい。スイッチアセンブリ２０６は、入力サブアセンブリとも呼ばれる場合がある。特に、本明細書に記載する時、スイッチアセンブリ２０６は、キーボード又は他の入力メカニズムに組み込まれる前に、組み立てられてモジュールサブアセンブリになってもよい。このような場合には、スイッチアセンブリ２０６は入力メカニズム全体のサブアセンブリである。
【００３１】
キーボード１０２はベースプレート２０８も含む。ベースプレート２０８は、単一の構成要素（例えば、単一の回路基板又は他の基板などの単一の一体構造）としてもよいし、複数の層から構成されてもよい。例えば、ベースプレート２０８は、プリント回路基板、膜、フレキシブル回路層、導電層などのうちのいずれかを含む複数の層を含むことができる。ベースプレート２０８は、筐体１０４の内に位置付けられ、かつ／又はそれに連結されてもよい。
【００３２】
スイッチアセンブリ２０６は、ベースプレート２０８に連結されてもよい。例えば、スイッチアセンブリ２０６又はその一部分は、ベースプレート２０８に接着、かしめ、ねじ止め、又は別の方法で連結されてもよい。ベースプレート２０８は、回路基板（例えば、プリント回路基板）、電子デバイスの筐体構成要素、又はスイッチアセンブリ２０６が連結され得る任意の他の構成要素若しくは基板とすることができる。
【００３３】
ベースプレート２０８は、キーの作動を検出するためにスイッチアセンブリ２０６のドームと相互作用する電気的接点を含むことができる。例えば、ベースプレート２０８は上部に導電トレースを有するプリント回路基板とすることができる。スイッチアセンブリ２０６を回路基板に連結する時、キーを作動した時にドームが２つの導電トレース間で電路を形成又は完成するようにドームを位置付けることができる。
【００３４】
ベースプレート２０８はまた、複数の開口部２１０を画定する。開口部２１０のうちのいくつかは、その内部に、スイッチアセンブリ２０６の構成要素を受容することができる。例えば、バタフライヒンジ又はキーキャップの一部分は、キーを作動させた時又は押し下げた時、開口部２１０内に延在することができる。更にまたその代わりに、開口部２１０のうちのいくつかは、破片又は他の汚染物質がキーの動きを干渉しないように、スイッチアセンブリ２０６の構成要素とベースプレート２０８との間に隙間を提供してもよい。開口部２１０の例を本明細書において説明する。
【００３５】
図３は代表的なキー１０５の分解図を示す。キー１０５は、キーキャップ２０４、スイッチアセンブリ２０６、及びベース３０３（ベースプレート２０８の一部分とすることができる）を含む。図３のスイッチアセンブリ２０６はスイッチパッケージ３０２と、バタフライヒンジ３０４又はその他のヒンジメカニズムなどの作動メカニズムと、を含む。図４に関して詳細に説明するスイッチパッケージ３０２は、ドーム４０２（図４）と、ドーム支持構造体３１４と、カバー部材３１６と、を含む。
【００３６】
バタフライヒンジ３０４は、押し下げられた位置と押し下げられていない位置との間でキーキャップ２０４が移動できるようにし、また、それは、第１の翼部３０６と、第２の翼部３０８と、第１の翼部３０６を第２の翼部３０８に連結するヒンジ３１０と、を含むことができる。ヒンジ３１０は、第１の翼部３０６と第２の翼部３０８が互いに対して関節運動又は移動できるようにしながら、第１の翼部３０６を第２の翼部３０８に取り付ける任意の適当な連結メカニズム又は材料を含むことができる。例えば、ヒンジ３１０は、ギアヒンジ又はリビングヒンジ（例えば、第１及び第２の翼部３０６、３０８の両方に連結された可撓性材料）を含むことができる。
【００３７】
図示する例では、作動メカニズムはバタフライヒンジである。しかし、これは、スイッチアセンブリ２０６に使用され得る作動メカニズムの一例にすぎず、鋏メカニズム、ヒンジメカニズム、又はキーキャップをスイッチパッケージ３０２若しくはベース３０３（又は任意の他の適当な構成要素）に対して移動可能に支持する任意の他のメカニズムを含む他の作動メカニズムが、任意の所与のキー内でバタフライヒンジ３０４の代わりに使用されてもよい。
【００３８】
キーキャップ２０４は、第１及び第２の翼部３０６、３０８から延在するピン３１８を介して第１及び第２の翼部３０６、３０８に連結されてもよい。キーキャップ２０４は、ピン３１８を係合するキーキャップ２０４の下側から延在する保持クリップ３２０を含むことができる。一方対の保持クリップ３２０は、その対応するピン３１８が内部で回転するのを可能にすることができ、他方の対の保持クリップはその対応するピン３１８が内部を回転かつスライドするのを可能にすることができる。キー１０５が作動される（例えば、下向きに押圧される）と、ピン３１８が位置する第１の翼部３０６の端部と第２の翼部３０８の端部とは、互いに離れるように移動する。ピンがキーキャップ２０４に対してスライドできるようにする少なくとも１対の保持クリップ３２０を含むことによって、翼部３０６、３０８は、保持クリップ３２０によって機械的に結合されずに、互いに対して関節運動させることができる。
【００３９】
図３に示すように、ベース３０３は、光源３１２を含むことができる。（実際は、ベースプレート２０８は、それぞれキー１０５に対して少なくとも１つの光源、又は任意の他の適当な数又は分布の光源のような複数の光源３１２を含むことができる。）光源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、蛍光電球、又は任意の他の適当な発光素子とすることができる。光源はまた、光を遠隔光源から光源３１２が図示されている場所に導く光ガイド又は光パイプとすることもできる。スイッチアセンブリ２０６がベース３０３に取り付けられている時、光源３１２がスイッチパッケージ３０２の光入力面に近接して位置付けられるように、光源３１２、又は光ガイド若しくは光パイプの終端はベース３０３上に位置付けられてもよい。光入力面、並びに、スイッチパッケージ３０２の他の光学特性について本明細書において検討する。
【００４０】
図３のスイッチアセンブリ２０６の構成は、特にスイッチパッケージ３０２とバタフライヒンジ３０４との相対配置は、スイッチアセンブリ２０６がベース３０３に連結される直前の状態に対応する。例えば、バタフライヒンジ３０４は、スイッチパッケージ３０２と連結又は係合され、それによって、その後、ベース３０３の上に配置され、かつ／又はそれに連結され得るサブアセンブリを形成してもよい。ピックアンドプレイス機械、テープアンドリール機械、表面実装技術（ＳＭＴ）機械又は任意の他の構成要素装着装置を含む機械は、図３に示すようにスイッチアセンブリ２０６を組み立てて、スイッチアセンブリ２０６をベース３０３に対して位置付け、その後、スイッチアセンブリ２０６をベース３０３上に配置することができる。本明細書に記載するように、スイッチアセンブリ２０６をベース３０３上に配置するプロセスにより、ベース３０３とドーム支持構造体３１４内のチャネル又は溝の壁部との間にバタフライヒンジのピボットピン又は他のピボット部材を捕捉することができる。この構成により、製造中における追加の処理及び／又はハンドリングするステップなしに、バタフライヒンジ３０４をベースプレート２０８に保持することを可能にすることができる。例えば、バタフライヒンジ３０４及びスイッチパッケージ３０２は事前に組み立てられて入力サブアセンブリになるので、バタフライヒンジ３０４とスイッチパッケージ３０２の両方をベース３０３に連結するのにたった一回の配置動作しか必要とされない。これにより、個別の配置動作の数を減らせるので、キーボードを組み立てる速さ及び効率性を増大することができる。
【００４１】
図４は、キー１０５の分解図を示し、互いに分解されたスイッチアセンブリ２０６及びスイッチパッケージ３０２の構成要素を示す。上記したように、スイッチパッケージ３０２はドーム支持構造体３１４を含む。ドーム支持構造体３１４は、ドームを支持する任意の構造体又は構成要素とすることができ、それは、フレーム、筐体、回路基板の一部分などを含むことができる。スイッチ筐体又はフレームとも呼ばれることがあるドーム支持構造体３１４は、ドームを収容かつ支持する、ドームをベースプレートに連結する、作動メカニズムのための実装機構及び／又は連結機構を提供するなどの、キー１０５の様々な機械的かつ／又は電気的機能を実行することができる。ドーム支持構造体３１４は、ドーム支持構造体３１４の厚みを通して（例えば、ドーム支持構造体３１４の上面から下面まで）延在する開口部４０４を画定する。
【００４２】
折り畳みドームとなり得るドーム４０２は、開口部４０４内に位置付けられ、ドーム支持構造体３１４と係合されている。例えば、ドーム４０２は、ドーム４０２の外縁から延在する保持機構４０６（アーム若しくは他の部材、突起、又は機構とすることができる）のアレイを含むことができる。それぞれの保持機構４０６は、ドーム４０２をドーム支持構造体３１４に保持するために、ドーム支持構造体３１４のそれぞれ対応する保持面４０８と接触するか、又はさもなければ係合することができる。より詳細には、保持機構４０６は、保持面４０８と重なり、（例えば、図４に示すように、ドームを上向きに支えるために）少なくとも一方向で開口部４０４内にドーム４０２を保持することができる。保持面４０８は、ドーム支持構造体３１４内に形成された溝内に位置付けられてもよい。例えば、保持機構４０６（又はアーム）は、ドーム４０２の周りに均等に離間されていてもよく、ドーム４０２から放射線状に延在してもよい。ドーム支持構造体３１４内の開口部４０４は、対応する均等に離間され、放射線状に延在する溝を含むことができ、その中を保持機構４０６が延在する。
【００４３】
ドーム４０２は、任意の適当なタイプのドームとすることができ、任意の適当な材料から形成されてもよいし、それを含んでもよい。例えば、ドーム４０２は、折り畳みドームとすることができ、金属、ポリマー（例えば、エラストマー材料）などから形成されてもよい。キー１０５に使用される例示的なドーム４０２を本明細書に記載する。
【００４４】
カバー部材３１６は、ドーム支持構造体３１４に連結され、ドーム４０２を覆うものである。カバー部材３１６は、キーキャップ２０４（図３）から作動力を受けると変形する可撓性又は適応性材料（例えば、熱可塑性ポリウレタン、シリコーン、又は任意の他の適当なエラストマー又は可撓性材料）としてもよいし、それを含んでいてもよい。カバー部材３１６は、キーキャップ２０４（図３）からの作動力をドーム４０２に伝達するように構成された作動パッド４１０を含むことができる。カバー部材３１６及び作動パッド４１０は、単一で一体の構成要素とすることができる。カバー部材３１６を、接着剤、超音波溶接、レーザ溶接、機械的係合、熱かしめ、又は任意の他の適当な技術を用いてドーム支持構造体３１４に連結することができる。カバー部材３１６は、透明かつ／又は半透明とすることができる。例えば、カバー部材３１６は、ドーム支持構造体３１４の光ガイド７０２（図７）の全部又は一部を覆うことができ、光がカバー部材３１６を通過しキーキャップ内のグリフ又は他の光学的要素に達することができるように、透明かつ／又は半透明とすることができる。
【００４５】
保持面４０８がドーム４０２を底から支持しながら、カバー部材３１６がドーム４０２を上から支持する。こうして、ドーム４０２がドーム支持構造体３１４に保持される。こうした構成により、簡単に移動、操作でき、かつ他の構成要素と組み立てることができる自己完結型のモジュールスイッチパッケージ３０２が生じる。特に、ドームは、ドーム支持構造体３１４に確実に保持される（例えば、保持面とカバー部材との間に支持される）ので、キーボードの最終組み立ての前に事前に組み立てることができる。ドーム４０２をドーム支持構造体３１４に保持することにより、個々にドームをキーボードのベースプレートに位置付けて連結する必要性、製造不良率が高くなり得るプロセスを不要にすることができる。より詳細には、キーボード用のドームは、個々のキーボードに対して機械的かつ電気的機能を提供し、ドームのベースプレートへの適切なアライメント及び連結が、キーボードを適切に機能させるのに重要となり得る。ドームはそれぞれ個々にベースプレートに連結される場合、たったひとつの欠陥のある又は位置調整されていないドームにより、キーボード全体が拒絶される恐れがある。本明細書に記載するようにドーム４０２をドーム支持構造体３１４に連結することによって、スイッチパッケージ３０２全体が１回の連結でベース３０３に連結され得ることで、任意の所与の構成要素が位置調整されない可能性を減らすことができる。更に、ドーム４０２は、ベース３０３に連結される前に機械的構造体に保持されるので、ドーム４０２（及び、実際にはスイッチパッケージ３０２全体）を、最終キーボードへの組み立て前に個々にテストすることができる。こうして、組み立てられたキーボードを廃棄することになり得るドーム内の瑕疵（又は他の問題）を、組み立て前に識別することができ、これによって製造歩留まりを高めることができる。
【００４６】
ドーム支持構造体３１４（フレームとして示されているが、任意の他のドーム支持構造体又はスイッチ筐体としてもよい）はまた、ドーム支持構造体３１４の周縁に沿って保持チャネル４１２（又は他のピン保持機構）を画定することもできる。例えば、ドーム支持構造体３１４は、４つの保持チャネル４１２を含むことができ、ドーム支持構造体３１４の２つの対向側のそれぞれに２つの保持チャネル４１２が形成されている。保持チャネル４１２は、図に示すように実質的にＵ字形状であるので、バタフライヒンジ３０４のピボットピン４１４（又は他の機構若しくは部材）はチャネル４１２内の開口部を通してチャネル４１２の中に導入され得る。他の構成要素がチャネル４１２を包囲することによって、チャネル４１２内でピボットピン４１４を捕捉するように、開口部は、別の構成要素（例えば、ベース３０３）に向いているか、又はそれに対して配置されるように構成されてもよい。
【００４７】
チャネル４１２及びバタフライヒンジ３０４（また、特に、ピボットピン４１４）は隙間ばめを有することができるので、ピボットピン４１４は、（例えば、障害がなく、かつピン４１４、バタフライヒンジ３０４、フレーム３１４又は他のドーム支持構造体のうちのいずれかを一時的に変形する必要なく）チャネル４１２の中を自由にスライドすることができる。これらの構成要素間の隙間ばめは、キーボードの製造中及び組み立て中の構成要素の応力を低減するのに有用な場合がある。また、隙間ばめは、ピックアンドプレイス動作（又は他のタイプの組み立て手順）の複雑さを減らし、バタフライヒンジ３０４を、ベース３０３に連結される前にドーム支持構造体３１４に連結することができる。例えば、アセンブリヘッドは、ドーム支持構造体３１４を取り上げる（pick up）ことができ、その後、ピボットピン４１４をチャネル４１２の中へとスライドするようにバタフライヒンジ３０４を取り上げることができる。アセンブリヘッドは、バタフライヒンジ３０４とドーム支持構造体３１４の両方を（例えば、真空ノズル又は他のメカニズムによって）支持することができるので、それらをベース３０３上に一体に配置することができる。チャネル４１２が示されているが、他のピン保持機構がチャネル４１２の代わりに、又はそれに加えて使用されてもよい。例えば、ドーム支持構造体又はフレーム３１４は、移動止め、溝、めくら穴、壁部、レッジ、スロットなどを含むことができる。
【００４８】
ドーム支持構造体３１４はまた光入力面４１６を含むこともできる。キー１０５が組み立てられると、光源３１２から発せられた光が光入力面４１６を通してドーム支持構造体３１４に入るように、光源３１２を光入力面４１６に近接して配設することができる。ドーム支持構造体３１４は、光入力面４１６を通して受光した光をキーキャップ２０４に向かってドーム支持構造体３１４の外へ配光する光ガイド７０２（図７）を含むか、又はそれを画定することができる。光ガイド７０２及びドーム支持構造体３１４の光学特性については、図７Ａ〜図７Ｄに関して、以下に詳細に記載する。
【００４９】
図４を参照すると、キー１０５が組み立てられた時、ドーム４０２が折り畳まれると（例えば、キー１０５が作動されると）、ドーム４０２は開口部４０４と通じてベース３０３と接触することができる。いくつかの場合には、ベース３０３は電気的接点４１８、４２０を含み、ドーム４０２は、キーの作動の検出を容易にするために、接触するか、又は別の方法で電気的接点４１８、４２０と相互作用するように構成されている。例えば、保持機構４０６（本図ではアームとして示されている）は、キー１０５が組み立てられた時、第１の電気的接点４１８と接触することができる。ドーム４０２が折り畳まれると、ドーム４０２の異なる部分（例えば、作動アーム４２３）は、第２の電気的接点４２０と接触することができる。ドーム４０２は、導電材料（例えば、金属）から形成されてもよいし、又はさもなければ、それを含んでもよい。したがって、ドーム４０２が折り畳まれ、第１及び第２の電気的接点４１８、４２０の両方に接触すると、ドーム４０２は、キー１０５に関連付けられた処理システムが検出できる接点間の信号経路を完成することができる。他の電気スイッチングメカニズム及び構成もまた使用することができる。例えば、折り畳まれると、ドーム４０２は、第１の電気的接点を第２の電気的接点と接触させることができる。このような場合には、ドーム４０２は、信号経路の一部を形成しなくてもよいが、その代わりに、単にアクチュエータとして作用して、１つの接点を別の接点に対して押し付けることができる。
【００５０】
ドーム支持構造体３１４（又はスイッチ筐体、フレーム、若しくは他のドーム支持構造体）は、接着剤４２２でベース３０３に連結されてもよい。接着剤４２２は、ドーム支持構造体３１４と実質的に同じ設置面積を有することができるが、他の構成も可能である。接着剤４２２は、ドーム支持構造体３１４とベース３０３のいずれか（又は両方）の上に位置付けられてもよい。接着剤４２２は、硬化性液体接着剤、接着剤層、又はテープなどを含む任意の適当な接着剤とすることができる。
【００５１】
いくつかの実施形態では、ドーム支持構造体３１４は、接着剤４２２の代わりに、又はそれに加えて他のメカニズムを用いてベース３０３に連結されている。例えば、ドーム支持構造体３１４は、ドーム支持構造体３１４をベースに機械的に係合かつ／又は保持するピン、アーム、クリップ又は他の機構を含むことができる。１つの特定の実施例としては、ドーム支持構造体３１４は、ベース３０３内の開口部４２４を通して、又はその中に延在するピン（図示せず）を有することができる。ピンは、（例えば、熱かしめ動作によって）変形され、ドーム支持構造体３１４をベース３０３に保持することができる。
【００５２】
ピンがドーム支持構造体３１４をベース３０３に（例えば、熱かしめによって）固定するように構成されているか否かにかかわらず、ピンは、ドーム支持構造体３１４を（したがって、スイッチアセンブリ２０６全体及びキーキャップ２０４を）ベース３０３に対して位置調整することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ドーム支持構造体３１４は、接着剤４２２又は別の締め具によってベース３０３に固定されて保持されており、ピン及び開口部４２４は、キーボードの製造中及び／又は組み立て中のベース３０３上へのドーム支持構造体３１４のアライメント及び配置を助けるのに使用される。
【００５３】
図５Ａ〜図５Ｄは組み立ての様々な段階におけるキー１０５の分解図を示す。図５Ａは、組み立てられていない状態のキー１０５の構成要素を示す。図５Ｂは、スイッチパッケージ３０２を組み立てる初期工程を示し、すなわち、ドーム４０２がドーム４０２の開口部４０４（図４）内に配置されている。ドーム４０２の保持機構４０６（図４）は、保持面４０８（図４）に重なる、かつ／又は接触することによってドーム支持構造体又はフレーム３１４に係合することができる。上記のように、保持機構４０６及び保持面４０８は、少なくとも一方向（例えば、図５Ｂに示すように、ドームを上向きに支持する）にドーム支持構造体３１４内にドーム４０２を保持することができる。
【００５４】
ドーム４０２はドーム支持構造体３１４内に配置された後、カバー部材３１６はドームの上に配置され、ドーム支持構造体３１４に連結されるので、図５Ｃに示すようにスイッチパッケージ３０２を完成する。スイッチパッケージ３０２が組み立てられた後、図５Ｄに示すようにスイッチアセンブリ２０６を形成するようにバタフライヒンジ３０４に連結されてもよい。より詳細には、バタフライヒンジ３０４のピボットピン４１４（又は、ポスト、ロッド、突起、バンプ、アームなどを含む他のピボット部材）がドーム支持構造体３１４の保持チャネル４１２（又は他のピン保持機構）内に配設されるように、スイッチパッケージ３０２は、バタフライヒンジ３０４の開口部内に挿入されてもよい（又はバタフライヒンジ３０４がスイッチパッケージ３０２の周りに配置されてもよい）。図５Ｄに示すようにバタフライヒンジ３０４及びスイッチパッケージ３０２が連結される時、バタフライヒンジ３０４がベース３０３に向かう方向にスイッチパッケージ３０２に留められないように保持チャネル４１２（又は他のピン保持機構）及びピボットピン４１４は、構成されてもよい。より詳細には、保持チャネル４１２は、ベース３０３に対向する開口部を有することができるので、スイッチアセンブリ２０６がベース３０３上に配置かつ／又はそれに連結されるまでピボットピン４１４は保持チャネル４１２の外へスライドすることができる。したがって、アセンブリヘッドは、ベース３０３に配置される前に、バタフライヒンジ３０４とスイッチパッケージ３０２の両方を一体に支持することができる。
【００５５】
図５Ｄに示すように、スイッチアセンブリ２０６は、その構成要素のいずれかがベース３０３に連結される前に組み立てられている。スイッチアセンブリ２０６を事前に組み立てることによって、キーボードの個々のキーそれぞれの組み立てを簡易化でき、結果的に効率性及び製造歩留まりを高めることができる。実際に、本明細書に記載するようにスイッチアセンブリ２０６を事前に組み立てると、ドームをキーボードベースに直接はんだ付けするか、又は別の方法で電気的若しくは機械的に連結することが不要になる。例えば、本明細書に記載するように、スイッチアセンブリ２０６をベース３０３に連結するプロセスにより、ドーム４０２は電気的接点（例えば、電気的接点４１８）と電気的に接触して配置され、ドーム支持構造体３１４及びその機械的な連結によって所定の位置で物理的にベース３０３に保持されることになる。
【００５６】
図５Ａ〜図５Ｄの組み立てシーケンスは一般に、キー１０５の組み立て動作の順序に対応し得るが、図５Ａ〜図５Ｄに示す正確な空間的関係は必ずしも実際の組み立てプロセスを表現するものではない。例えば、スイッチパッケージ３０２は、１つの設備又は機械で組み立てられ、その後、異なる設備又は機械でキーボードに組み立てられてもよい。また、他の工程が、図示し本明細書に記載する工程の間に含まれてもよく、接着剤４２２（図４）などの他の構成要素が、図示された構成要素に加えて含まれてもよい。
【００５７】
図６は、図３での線６−６に沿った、スイッチアセンブリ２０６の断面図を示す。図６は、ベース３０３に連結されたスイッチアセンブリ２０６を示し、ピボットピン４１４（又は他のピボット部材）がどのようにベース３０３の表面によって保持チャネル４１２内で捕捉されるかを示すものである。例えば、保持チャネル４１２は、（例えば、開口部がベース３０３に対向するように）一端に開口部又は空隙６０２を有する実質的にＵ字状壁部によって画定されている。スイッチアセンブリ２０６がベース３０３に連結される前に、ピボットピン４１４を、開口部６０２を介して保持チャネル４１２内に導入することができる。スイッチアセンブリ２０６がベース３０３上に位置付けられると、ベースの表面（又は侵入型層若しくは構成要素）がチャネル４１２の壁部とベース３０３の表面（又は、キーボードが組み立てた際の、スイッチアセンブリ２０６に隣接する任意の他の物体）との間でピボットピン４１４を捕捉する。このようにして、バタフライヒンジ３０４（図３）はベース３０３に保持される。
【００５８】
図７Ａは、ベース３０３に連結されたドーム支持構造体３１４を示し、光ガイド７０２、導光機構７０６、反射機構７０８及び照明機構７１０（図７Ｃ）を含むドーム支持構造体３１４の光学要素の構造及び機能を示すものである。光ガイド７０２、導光機構７０６、反射機構７０８、及び照明機構７１０などの機構は、明瞭化及び／又は簡潔化のため他の図面には示されてない。これら（又は他の機構）は、それが特定の図面内に現れているかどうかにかかわらず、ドーム支持構造体３１４、又はドーム支持構造体、スイッチ筐体、フレームなどの任意の実施形態内にあってもよいことを理解されたい。
【００５９】
光ガイド７０２は、ドーム支持構造体３１４の開口部４０４（図４）を少なくとも部分的に取り囲むことができるので、開口部内に位置付けられたドーム４０２（図４）を少なくとも部分的に取り囲むことができる。ドーム支持構造体３１４は、光源３１２が光入力面４１６に近接するようにベース３０３上に位置付けられてもよい。光入力面４１６は、光ガイド７０２と光学的に連結されている。こうして、光源３１２からの光は、光入力面４１６を通してドーム支持構造体３１４に入り、矢印７０４（図７Ｂ）が示すように光ガイド７０２の中に透過される。
【００６０】
光ガイド７０２はいくつかの機能を実行することができる。例えば、光ガイドは一般に、光がドーム支持構造体３１４全体にわたって自由に分散できるようにするのではなく、光ガイド７０２内に光源からの光を包含することができる。これにより、キーキャップ又は他の照明対象に向けられるように（例えば、図３のキーキャップ２０４内のグリフ又は他の透明又は半透明部分３１５を照らすように）利用可能な光源３１２からの光の割合を高めることができる。第２に、光ガイド７０２は光ガイド７０２内からの光をキーキャップ又は他の照明対象に再配光するものである。例えば、光ガイド７０２は、レンズ、稜線、又は光を光ガイド７０２から所望の方向に漏らすことができる他の光学機構を含むことができる。より詳細には、図７Ｂは、ドーム支持構造体３１４の側面図を示し、どのように光をドーム支持構造体３１４の上面を通して、そしてキーキャップ又はドーム支持構造体の上部に位置付けられた他の構成要素に向かって再配光することができるかを示すものである。
【００６１】
ドーム支持構造体３１４は、光ガイドの周りに発光要素からの光を配光するように動作可能な導光機構７０６を含むことができる。導光機構７０６は、光源３１２の近く、又はさもなければ、それに隣接して光ガイド７０２内に、かつ／又は光ガイド７０２の外面上に位置付けられてもよい。図に示すように、導光機構７０６は、光ガイド７０２全体にわたる光の均一性を高めるために、光ガイド７０２の右側及び／又は光ガイド７０２の左側の下に光を反射することができる。導光機構７０６は、光を反射又は配光するために使用され得る１つ以上の構造体を含むことができる。非限定的な一例では、導光機構は１つ以上のフレネルレンズを含む。フレネルレンズが具体的に言及されるが、他のレンズ及び／又は導光機構若しくは表面が用いられてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、導光機構７０６を、光ガイド７０２の内側壁内に形成された面取り部又は切り込みとして実装することができる。他の実施形態では、導光機構７０６は、凸面、凹面又はドーム面などの非平面である。いくつかの非限定的な他の例では、導光機構７０６を、金属化インクなどの反射コーティング又は反射材料でコーティングすることもできる。
【００６２】
ドーム支持構造体３１４は、１つ以上の反射機構７０８を含むこともできる。反射機構７０８を、貫通穴、レーザでエッチングされた、若しくは経路指定されたチャネル、インサート成形リフレクタなどとして、実装してもよい。反射機構７０８は、光ガイド７０２に隣接して位置付けられ、光ガイド７０２の本体内に（内部反射を介して）光を配光するように配向されてもよい。より具体的には、反射機構７０８を、ドーム支持構造体３１４の本体を貫通した開口（充填された、又は開放した）として実装してもよい。このようにして、反射機構７０８は、ドーム支持構造体３１４の本体の材料と開口内の空気との間の屈折率の不一致をもたらすことによって、光ガイド７０２を透過する光の量を増加させ、光ガイド７０２から望ましくない方向に（例えば、ドーム支持構造体３１４の側部を通って）逃げる光の量を減少させることができる。したがって、光源３１２からの光が反射機構７０８にぶつかると、反射機構７０８の屈折率により、光を光ガイド７０２の中に反射する。２つの反射機構７０８が示されているが、ドーム支持構造体３１４は、光ガイド７０２の周りの様々な場所に位置付けられた任意の数の反射機構７０８を含むことができる。
【００６３】
図７Ａの線７Ｃ−７Ｃに沿ったドーム支持構造体３１４の部分断面図である図７Ｃを参照すると、ドーム支持構造体３１４は、光ガイド７０２の外へキーキャップ２０４（又は他の構成要素若しくは照らされるエリア）に向かって光を配光するように動作可能な照明機構（又は複数の照明機構）７１０を含むこともできる。例えば、照明機構７１０は、例えば、第１のプリズム７１２、及び第１のプリズム７１２とは構成及び機能のうち一方又は両方で異なる第２のプリズム７１４など、１つ以上のプリズムを含むことができる。いくつかの実施形態では、第１のプリズム７１２の寸法、形状、大きさ及び／又は数は、第２のプリズム７１４と異なってもよい。例えば、第１のプリズム７１２は丸くても、スカラップ形にしてもよいが、第２のプリズム７１４は、三角形、凹部などを有する。第１及び第２のプリズム７１２、７１４は、異なる方法で光と相互作用するように動作可能とすることができる。例えば、第１のプリズム７１２は光を第１の方向に配光するのに使用され得るが、第２のプリズム７１４は光を第２の方向に配光するのに使用され得る。
【００６４】
より具体的には、第１のプリズム７１２はキーキャップ上の１つ以上のグリフに光を配光するのに使用され得るが、第２のプリズム７１４は光を光ガイド７０２を通して内側に反射するのに使用され得る。いくつかの実装形態では、照明機構７１０は、光ガイド７０２の全表面よりは少ない光ガイド７０２の特定の分散したエリアに配置されてもよい。図７Ａに示す形態のように他の実装形態では、照明機構７１０は光ガイド７０２の全表面を覆うことができる。
【００６５】
光ガイド７０２はドーム支持構造体３１４の他の部分とは異なる材料とすることができる。例えば、光ガイド７０２は、（例えば、同時成形、インサート成形、マルチショット射出成形又は任意の他の適当な技術によって）ドーム支持構造体３１４に連結された透明又は半透明材料とすることができる。より詳細には、ドーム支持構造体３１４は、光ガイド７０２用の材料が位置付けられたチャネル７１８を含むことができる。図７Ａのエリア７１６の拡大図を示す図７Ｄを参照すると、チャネル７１８は、内側壁７２０及び外側壁７２２によって画定され得る。側壁７２０、７２２は、光を光ガイド７０２内の内側に反射するように構成されているプリズム若しくはスカラップを形成してもよいし、又はそれを含んでもよい。プリズムの側壁７２０、７２２は、（例えば、滑らかな側壁に対して）光ガイド７０２の側壁を通して失われる光の量を減らすことができ、かつ／又は光を光ガイド７０２を通して導くことができる。プリズム７２０、７２２は、光ガイドを通して光を配光するように上記した反射機構７０８の代わりに、又はそれに加えて使用されてもよい。
【００６６】
あるいは、光ガイド７０２はドーム支持構造体３１４の他の部分と同じ材料とすることができる。このような場合には、ドーム支持構造体３１４は、透明又は半透明材料から形成されてもよく、又はさもなければそれを含んでもよく、光ガイド７０２は、異質な構造、形状、又は他の特性によって画定されてもよく、かつ／又はそれによってドーム支持構造体３１４の周囲領域から区別されてもよい。例えば、（反射機構７０８などの）ドーム支持構造体３１４の厚みを通して延在する開口部又はチャネルは光ガイド７０２の壁を画定することができる。
【００６７】
いくつかの場合には、ドーム支持構造体３１４及び光ガイド７０２は、透明又は半透明材料で全体的に形成された単一の一体構造として実装されている。このような場合には、反射機構７０８、照明機構７１０、及び導光機構７０６などの機構は、任意の好適な方法で形成されてもよい。例えば、ドーム支持構造体３１４は、これらのいずれか又は他の機構を成形状態で含んでもよいし、あるいは、これらは、機械加工、切削、穿孔、溶融、又は別様にドーム支持構造体３１４の本体へと形成されてもよい。光ガイド７０２を有するドーム支持構造体３１４用の好適な材料としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸、及びガラスが挙げられるが、これらに限定されない。ドーム支持構造体３１４が透明、半透明であるか、又はさもなければ、光ガイドを含む場合、光学ドーム支持構造体又は光学スイッチ筐体と呼ばれることがある。
【００６８】
図８Ａ〜図８Ｂは、図３での線８−８に沿った、スイッチアセンブリ２０６の断面図を示す。図８Ａは、キー１０５が作動していない状態又は押し下げられていない状態にある場合のスイッチアセンブリ２０６を示し、図８Ｂは、キー１０５が作動した状態又は押し下げられた状態にある場合のスイッチアセンブリ２０６を示す。明瞭化のために、スイッチアセンブリ２０６のいくつかの構成要素又は一部分は、図８Ａ〜図８Ｂに示されていない。
【００６９】
図８Ａ〜図８Ｂは、カバー部材３１６がドーム４０２の上に配置され、ドーム支持構造体３１４に連結される時にドーム４０２がどのようにドーム支持構造体３１４に保持されるかを示す。特に、ドーム４０２の保持機構４０６は、ドーム支持構造体３１４の保持面４０８と重なることによって、ドーム４０２を（図面に示すように）上向き方向に保持するものである。同様に、カバー部材３１６は、ドーム４０２を覆い、ドーム支持構造体３１４に取り付けられることによってドーム４０２を（図面に示すように）下向き方向に保持するものである。記載するように、この構成により、ベース３０３に連結する前にスイッチアセンブリ２０６を単一の自己完結型ユニットとして移動かつ操作することができるようになる。
【００７０】
スイッチアセンブリ２０６は、スイッチアセンブリ２０６をベース３０３に連結するプロセスにより、ドーム４０２をベース３０３に対して、より詳細には、電気的接点４１８に対して予圧又は付勢するように構成されてもよい。例えば、図８Ａ〜図８Ｂに示すように、スイッチアセンブリ２０６がベース３０３に位置付けられている時、ドーム４０２の保持機構４０６はドーム支持構造体３１４の保持面４０８と接触していない。より詳細には、ドーム４０２及びドーム支持構造体３１４の幾何学的配置は、スイッチアセンブリ２０６がベース３０３上に配置されている時、ドーム４０２がカバー部材３１６に対して上向きに押し込まれてもよいようになっている。カバー部材３１６は、下向き方向に応答力をドーム４０２に付与するので、保持機構４０６を電気的接点４１８に対して付勢し、ドーム４０２と電気的接点４１８との間の一貫した電気的接続を維持するものである。
【００７１】
上記のように、ドーム４０２は、ドームの内部容積内に延在する突出部材を含むことができる。図８Ａ〜図８Ｂに示すように、突出部材は、作動アーム４２３であるが、窪み、ばね、発泡体又はエラストマパッドなどを含む他のタイプの突出部材を使用してもよい。図８Ｂに示すようにキー１０５が作動され、ドーム４０２が折り畳まれると、作動アーム４２３は、電気的接点４２０と接触することができるので、電気的接点４１８から電気的接点４２０への電路を完成することができる。
【００７２】
作動アーム４２３は、ドーム４０２が折り畳まれると、撓む（deflect）ことができる。作動アーム４２３の撓みにより、ドーム４０２が折り畳まれた時、電気的接点４２０との正の電気的接触が促進され得る。作動アーム４２３の撓みにより、望ましい触知応答又は知覚をユーザに対して生成することもできる。例えば、撓みにより、キーがユーザによって作動される時、キーが突然底打ちする感覚が防止又は低減され得る。また、作動アーム４２３の撓みは、ドーム４０２が折り畳まれる時のドーム４０２が座屈する量又は程度を低減することによって、ドーム４０２が使用中繰り返し折り畳まれることによって引き起こされ得るドーム４０２へのストレスを低減することができる。
【００７３】
作動アーム４２３は、ドーム４０２のストローク長に関連する設計上の考慮事項を、触知感覚に関連する考慮事項から切り離すこともできる。例えば、ドームが大きくなる（例えば、背が高くなる）と、小さい（例えば、背の低い）ドームよりも望ましい触知応答を提供することができるが、場合によっては、より小さなドームで達成できるので、より短いストローク長が望ましい場合がある。作動アーム４２３を含むことによって、所望の触知応答を提供するより大きなドームを維持しつつ、ドーム４０２のストローク長を縮小することができる。
【００７４】
ドーム４０２は、凹内面からドーム４０２の内部容積に延在する進行制限機構８０２を含むこともできる。進行制限機構８０２は、ドーム４０２が折り畳まれる時の、キー１０５の最大進行を規定するように、並びに作動アーム４２３の進行量又は撓み量を制限するように構成されてもよい。進行制限機構８０２は、ドーム４０２の最大進行距離を規定する任意の形状、材料又は構成要素とすることができる。例えば、本図に示すように、進行制限機構８０２はドーム４０２内の窪み（indentation）である。他の実施形態では、進行制限機構は、ドーム４０２の内側面に（例えば、接着剤、溶接、又は任意の他のボンディング技術によって）連結されているパッド（例えば、プラスチックパッド又は金属パッド）とすることができる。進行制限機構８０２は、ベース３０３、又はベース３０３とドーム４０２との間にある任意の他の構成要素に連結されてもよいし、その上に形成されてもよい。例えば、膜層、フレキシブル回路基板などの層（図示せず）は、ベース３０３とスイッチアセンブリ２０６との間に位置付けられてもよく、進行制限機構８０２は、ドーム４０２の最大進行及び／又は作動アーム４２３の最大撓みを規定するために、この層から延在することができる。
【００７５】
図９はドーム４０２を示す。ドーム４０２は、ドーム部９０２と、作動アーム４２３（又は別の突出部材）と、サスペンションアーム９０４のアレイと、１つ以上の進行制限機構８０２と、を含む。図に示し本明細書に記載するように、ドーム４０２は折り畳みドームである。より詳細には、折り畳みドーム４０２は、機械的かつ電気的機能をキー又は他の入力メカニズムに提供するために、作動力に応答して折り畳まれるか、又はさもなければ変形するように構成されている。
【００７６】
ドーム部９０２は、凹凸形状を有することができ、ドーム部９０２の凹面は内部容積を画定するものである。ドーム部９０２は、図８Ａ〜図８Ｂに関して図示し記載するように、作動力に応答して折り畳まれるように構成され得る。ドーム部９０２の特定の大きさ、形状及び材料は、力対撓み（例えば、進行）曲線によって特徴付けられるように折り畳みドーム４０２（又は他のドーム）が所望の力応答を提供するように選択され得る。折り畳みドーム４０２を有するキーの例示的な力対撓み曲線を本明細書に記載する。
【００７７】
サスペンションアーム９０４は、ドーム部９０２の外縁から延在し、折り畳みドーム４０２が作動されていないかつ／又は折り畳まれていない時、ドーム部９０２をベース３０３から離れて支持する。サスペンションアーム９０４は、ドームが作動されると、折り畳まれる又は変形するように構成されてもよい。例えば、サスペンションアーム９０４は、ドーム部９０２よりも小さい力に応答して折り畳まれる又は変形するように構成されてもよい。より詳細には、キーに印加される作動力はまず、サスペンションアーム９０４を折り畳ませ又は変形させ、その後、ドーム部９０２を折り畳ませる又は変形させることができる。こうして、サスペンションアーム９０４は、折り畳みドーム４０２によって提供される特定の力応答に寄与することができる。
【００７８】
サスペンションアーム９０４は保持機構４０６を含むこともできる。例えば、サスペンションアーム９０４の遠位端は、折り畳みドーム４０２をドーム支持構造体３１４に少なくとも一方向に保持するようにドーム支持構造体３１４と係合する保持機構４０６を画定することができる。本図は、保持機構４０６を含むサスペンションアーム９０４を示し、したがって、保持機能とサスペンション機能の両方を提供するが、これらの機能は異なる構成要素によって提供されてもよい。例えば、ドームは、１対のサスペンションアーム及び別個の対の保持機構を含むことができる。他の構成及び組み合わせも想定される。
【００７９】
上記したように、折り畳みドーム４０２は、内部容積の中に突出又は延在する作動アーム４２３を含み、キー１０５が作動される時、ベース３０３に対して接触し撓むように構成されてもよい。作動アーム４２３は、折り畳みドーム４０２から形成されてもよいし、任意の好適な方法で、それに連結されてもよい。図示の例では、作動アーム４２３は、ベース部９０６を介して作動アーム４２３をドーム部９０２に接続されたままにして、作動アーム４２３を画定するためにドーム部から材料を（例えば、レーザ切削又はプラズマ切削、スタンピングなどによって）除去することによって形成されている。このような場合には、作動アーム４２３及びドーム部９０２は、単一の材料から形成され、単体の構成要素である。
【００８０】
折り畳みドーム４０２の進行制限機構８０２は、ドーム部９０２内に形成され、凹面からドーム部９０２の内部容積の中に突出又は延在する窪みである。進行制限機構８０２は、ドーム部９０２に沿った任意の適当な場所に位置付けられてもよい。図示の例では、進行制限機構８０２は、ベース部９０６に近接して位置付けられている。図に示すように、進行制限機構８０２をドーム部９０２上でベース部９０６に近接して位置付けることによって、キー１０５が作動中の作動アーム４２３の最大撓み及び／又は折り畳みドーム４０２の最大進行を慎重に設定することができる。より詳細には、進行制限機構８０２をベース部９０６から更に離して位置付けるのは、作動アーム４２３の最大撓み及び／又は折り畳みドーム４０２の最大進行を設定するのに効果的ではないことがある。
【００８１】
図１０Ａ〜図１０Ｃは、図８での線１０−１０に沿った折り畳みドーム４０２の断面図を示し、作動されていない状態又は折り畳まれていない状態の折り畳みドーム４０２（図１０Ａ）、部分的に折り畳まれた状態（図１０Ｂ）、及び作動された状態又は完全に折り畳まれた状態（図１０Ｃ）を示す。図９には示されていないが、ベース３０３は明瞭化のために図１０Ａ〜図１０Ｃには含まれている。
【００８２】
図１０Ａについては、折り畳みドーム４０２のサスペンションアーム９０４はそれぞれ、（例えばドーム部９０２の縁部に近接した）サスペンションアーム９０４の近位端における折り畳み部１００２と、電気的接点４１８と接触する湾曲部１００４と、サスペンションアーム９０４の遠位端における係合部１００６と、を含む。本明細書に記載するように、折り畳み部１００２は、キー１０５への作動力に応答して変形される、又は折り畳まれるように構成されてもよい。
【００８３】
本図に示されたサスペンションアーム９０４の折り畳み部１００２は、ドーム部９０２の接線に沿ってドーム部９０２の外縁から延在する。換言すると、サスペンションアーム９０４の折り畳み部１００２は、ドーム部９０２の形状、輪郭、及び／又は断面の延長である。例示的な他のドームでは、折り畳み部１００２は、ドーム部９０２の接線から外れていてもよい。例えば、折り畳み部１００２は、ドーム部９０２の外縁から実質的に水平に延在することができる。
【００８４】
サスペンションアーム９０４の係合部１００６は、上記した保持機構４０６に対応することができる。特に係合部１００６は、折り畳みドーム４０２がドーム支持構造体３１４と組み立てられた時、ドーム支持構造体３１４の保持面４０８と係合することができる。
【００８５】
図１０Ａから図１０Ｃへの推移は、キー１０５への作動力の印加に折り畳みドーム４０２がどのように反応し得るかを図示する。特に、図１０Ａは、作動力がキーキャップ２０４に印加される前の折り畳みドーム４０２を表す。作動力がキーキャップ２０４に印加されるにつれて、サスペンションアーム９０４は変形を始める。作動力が増加し続けるにつれて、サスペンションアーム９０４は最終的に、完全に折り畳まれ、折り畳みドーム４０２の第１の撓み距離に対応するものである。いくつかの場合には、サスペンションアーム９０４は、ベース３０３に対して実質的に平坦になると完全に折り畳まれるが、他の構成も考えられる。
【００８６】
サスペンションアーム９０４が完全に折り畳まれた後、作動力が増加し続けると、ドーム部９０２は、変曲点に達するまでわずかに変形し始め、その点でドームは急速に、第１の撓み距離よりも長い、折り畳みドーム４０２の第２の撓み距離に対応して、ベース３０３に対して折り畳まれる。ドーム部９０２の変曲点及び後続する急速な折り畳みにより、コンピュータキーの特徴的な「クリック」など、ユーザに対してオーディオ出力及び／又は触知出力が生成され得る。ドーム部９０２が完全に折り畳まれると、作動アーム４２３（又は折り畳みドーム４０２の別の一部分）が電気的接点４２０と接触できることによって、キーの作動が電子デバイスによって検出されることになる。
【００８７】
図１１は、図１０Ａ〜図１０Ｃに示す折り畳みドーム４０２の状態に関してキー１０５（図１）の力応答を特徴付ける、力対撓み（例えば、進行）曲線１１００である。特に、図１のキー１０５は、図１０Ａ〜図１０Ｃに関して記載した折り畳みドーム４０２を含むことができ、力対撓み曲線１１００の特定の点及び特徴を、図１０Ａ〜図１０Ｃを参照して理解することができる。
【００８８】
作動力により、キー１０５のキーキャップ２０４が移動し、折り畳みドーム４０２が変形し始めると、キー１０５の力応答は点１１０２から変曲点１１０６に達するまで増大し、上記したように、その点で折り畳みドーム４０２は折り畳まれる。折り畳みドーム４０２は、サスペンションアーム９０４とドーム部９０２の両方を含むので、曲線１１００の点１１０２と点１１０４との間の部分は主として、又は排他的に、サスペンションアーム９０４の変形に対応する場合があり、曲線１１００の点１１０４と点１１０６との間の部分は主として、又は排他的に、ドーム部９０２の変形に対応する場合がある。当然、サスペンションアーム９０４及びドーム部９０２の変形は互いに混合する場合がある。例えば、ドーム部９０２及びサスペンションアーム９０４の変形は、曲線１１００の点１１０２と点１１０６との間の全部又は部分と重なってもよい。
【００８９】
変曲点１１０６の後、折り畳みドーム４０２の抵抗力は、動作点１１０８に達するまで減少し、その点は、作動アーム４２３（又は折り畳みドーム４０２の任意の他の部分）がベース３０３に接触することに対応することができる。通常の動作条件及び動作力の下では、動作点１１０８は、キー１０５の最大進行にあってもよいし、その付近にあってもよいので、折り畳みドーム４０２が完全に又は実質的に完全に折り畳まれ、進行制限機構８０２（図８）がベース３０３と接触している点に相当することができる。
【００９０】
キー１０５、又は折り畳みドーム４０２（若しくは他のドーム）を含む他の入力メカニズム若しくは構造体は、折り畳みドーム４０２が電気的接点４２０と接触するように構成されてもよいので、結果として力／撓み曲線１１００に沿った任意の適当な点で検出可能なキーの作動のイベントとなる。例えば、折り畳みドーム４０２は、変曲点１１０６で、又はその付近で電気的接点４２０と接触することができる。別の例としては、折り畳みドーム４０２は、動作点１１０８で、又はその付近で電気的接点４２０と接触することができる。更に別の例としては、折り畳みドーム４０２は、変曲点１１０６と動作点１１０８との間で電気的接点４２０と接触することができる。
【００９１】
材料、寸法、形状などを含むドーム４０２の特定の物理特性は、キー１０５が呈する特定の力対撓み曲線を決定することができる。また、ドーム部９０２、サスペンションアーム９０４及び／又は作動アーム４２３の相対的大きな、厚さ、曲率、形状、材料及び／又は他の特性は、力対撓み曲線を決定することができる。また、ドーム４０２の異なる部分又は構成要素は、力対撓み曲線の異なる態様に影響を及ぼすことができる。例えば、サスペンションアーム９０４の長さ（特に、サスペンションアーム９０４の折り畳み部１００２の長さ）を増大させると、変曲点１１０６での力を実質的に変更することなく、キー１０５のストローク長を増大させることができる。別の例としては、ドーム部９０２の外縁から延在する接線に対するサスペンションアーム９０４の角度を変更すると、変曲点１１０６での力を実質的に変更することなく、キー１０５のストローク長を変化させることができる。図示し本明細書に記載する折り畳みドーム４０２に対する他の変更又は修正も想定される。
【００９２】
図１１では、点１１０２（例えば、曲線１１００が開始する場所）は、ゼロでない力によりキー１０５のゼロ変位が生じる点を示すことができる。つまり、曲線１１００は、ゼロの力の点からのキー１０５の力応答を必ずしも示すものではなく、キー１０５の変位が始まる点からの力応答を示す。いくつかの場合には、原点（例えば、ゼロの力でゼロの変位の点）から点１１０２へのキー１０５の力応答は、実質的に垂直な経路によって特徴付けられてもよく、それは、閾値の力に達するまで変位が起こらないキー１０５を反映するものである。他の場合には、原点からのキー１０５の力応答は、無限未満の勾配を有する線（例えば、非垂直線）などの、別のプロフィルに従ってもよいし、非線形経路に従ってもよい。また、線形又は実質的に線形として示されている曲線１１００の部分は、その代わりに非線形としてもよく、非線形として示されているセグメントが線形としてもよいし、線形部分を含んでもよい。例えば、点１１０２から点１１０４に向かって延在する線形部分はその代わりに、湾曲経路に従ってもよいし、湾曲経路を含んでもよい。実際、曲線１１００は、単なる一例の力対撓み曲線にすぎず、キー１０５は、異なる力応答を表す他の曲線によって特徴付けられてもよい。
【００９３】
図１２は、連結メカニズム１２０６を介して第２の翼部１２０４と連結された第１の翼部１２０２を含むバタフライヒンジ３０４を示す。バタフライヒンジ３０４は、上記したバタフライヒンジ３０４の実施形態とすることができる。図に示すように、連結メカニズム１２０６はリビングヒンジであるが、ギアヒンジ又は他の可撓性リンクメカニズムを含む他の連結メカニズム１２０６も使用することができる。本明細書に使用する時、リビングヒンジは、２つの翼部を物理的に一体に取り付ける可撓性材料、又は材料の組み合わせとすることができる。ギアヒンジは、翼部間でのギア様の相互作用を可能にする、それらの翼部自体の中に構築された連結メカニズムである。
【００９４】
連結メカニズム１２０６は、一方の翼部に力が印加されると両方の翼部が移動するように機械的に第１及び第２の翼部１２０２、１２０４を結びつけるものである。これにより、キーキャップ上のどこに作動力が印加されるかにかかわらず、キーを一貫して作動することができる。例えば、ユーザがキー１０５（図１）のキーキャップの隅を押圧する場合、作動力は、第１の翼部１２０２と第２の翼部１２０４との間で不均一に分散する場合がある。翼部１２０２、１２０４は、連結メカニズム１２０６を介して連結されているので、翼部の動きを、印加される力の違いにかかわらず、実質的に同期することができる。これにより、キーキャップを、キーストロークの全体にわたってその残りの位置と実質的に平行のままにすることができ、次いで、これにより、キーキャップ上のどこに作動力が印加されても、キーキャップはキー１０５のドームと均一にかつ一貫して相互作用できるようになる。
【００９５】
翼部１２０２、１２０４は、ピボットピン４１４又は他のピボット部材、並びにキーキャップ連結部材１２０８を含むことができる。キーキャップ連結部材１２０８は、対応するキーキャップ２０４上の保持機構（例えば、保持クリップ）と係合することができる。ピボットピン４１４及びキーキャップ連結部材１２０８は、翼部１２０２、１２０４と一体化して成形されてもよい。例えば、翼部１２０２、１２０４はそれぞれ、射出成形プロセス（又は任意の他の適当な製造技法）を介して単一の一体構成要素として形成されてもよい。翼部１２０２、１２０４を形成するのに成形型が使用される場合、成形型のパーティング線は、フラッシング材料又は余分な材料がピボットピン４１４又はキーキャップ連結部材１２０８上に形成されないように、ピボットピン４１４及び／又はキーキャップ連結部材１２０８から離れて位置付けられてもよい。これは、ピン４１４、連結部材１２０８、キーが作動された時に係合する対応する表面又は構成要素の間の結合、削れ又は他の負の相互作用を防止するのに有用な場合がある。
【００９６】
バタフライヒンジ３０４は、ダブルショットプロセスを用いて製造することができ、第１のショットは翼部１２０２、１２０４を形成し、第２のショットはリビングヒンジ１２０６を形成する。本明細書に記載する時、翼部１２０２、１２０４は、インターロック構造及び／又は形状を含むことができ、それは、リビングヒンジ１２０６と係合するピン、チャネル、突起などを含むものである。第２のショットが印加されると、第２のショットの材料がインターロック構造の中又はその周囲に流入する。硬化又は強化されると、リビングヒンジ１２０６は、リビングヒンジ材料を翼部１２０２、１２０４に保持する補完構造（例えば、チャネル、突起、容器など）を形成する。
【００９７】
図１３〜図２４は、バタフライヒンジ３０４などのバタフライヒンジに使用される例示的な翼部及びリビングヒンジを示す。これらの図面に示し説明する翼部及びリビングヒンジは、ダブルショットプロセス（又は任意の他の好適なプロセス又は技術）を用いて形成することができ、リビングヒンジの材料を翼部上のインターロック構造と係合させる。明瞭化のために、図１３〜図２４のバタフライヒンジのいくつかの構成要素は、幻像線で示されている。また、参照しやすさのために、図１３〜図２４のバタフライヒンジ及びその構成要素は、固有の参照番号を付されることがある。しかし、これらの図面はバタフライヒンジ３０４の例示的な実施形態に関し、これらの図面に関して示し記載する構成要素は、上記のバタフライヒンジ３０４の同一又は同様の機能を提供することができること、また、いくつかの点において上記のバタフライヒンジ３０４と同一であってもよいことを理解されたい。また、これらの図面では、バタフライヒンジ及び／又はリビングヒンジの部分は、内部構成要素の詳細を示すために破線で示されている。
【００９８】
図１３は、リビングヒンジ１３０６を翼部１３０２、１３０４に保持するためにリビングヒンジ１３０６が係合する突起１３０７を含む翼部１３０２、１３０４を有するバタフライヒンジ１３００の一部分を示す。特に、製造中、リビングヒンジ１３０６の材料は、第２のショット中、リビングヒンジ１３０６内に補完係合構造を形成するように突起１３０７の周囲に流れ込む。
【００９９】
リビングヒンジ１３０６は、連結部１３０８及び接合部１３１０を有することができる。接合部１３１０は、キーの作動中、リビングヒンジ１３０６の屈曲を容易にするため、連結部１３０８よりも薄くてもよい。連結部１３０８は、第１及び第２の翼部１３０２、１３０４と係合し、リビングヒンジ１３０６を翼部１３０２、１３０４に保持することができる。
【０１００】
図１４は、チャネル１４０８を含む翼部１４０２、１４０４を有するバタフライヒンジ１４００を示す。リビングヒンジ１４０６の材料は、リビングヒンジ１４０６を翼部１４０２、１４０４に保持する補完構造をリビングヒンジ１４０６内に形成するために、第２のショット中、チャネル１４０８の中に流入する、又は押し込まれる。リビングヒンジ１４０６は、チャネル１４０８内の開口部と実質的に同じ大きさである接合部１４１０を含むことができる。つまり、チャネル１４０８内にあるリビングヒンジの部分を除いて、リビングヒンジ１４０６は実質的に一定の厚さを有する。リビングヒンジの接合部１４１０の厚さは、所望の剛性又は可撓性、使用される材用、所望の耐久性、製造上の懸念などを含む様々な因子に基づいて選択することができる。
【０１０１】
図１５は、図１４のチャネル１４０８と同様に、翼部１５０２、１５０４がチャネル１５０８を含むバタフライヒンジ１５００を示す。リビングヒンジ１５０６の一部分は、リビングヒンジ１５０６を翼部１５０２、１５０４に保持するのと同様の様式でチャネル１５０８と係合する。リビングヒンジ１４０６と違って、リビングヒンジ１５０６の接合部１５１０は、チャネル１５０８内の開口部よりも厚い。図１５に示す形態などの一部の実施形態では、接合部１５１０は、翼部１５０２、１５０４の表面と実質的に連続した（例えば、空隙、レッジ、又は他の不連続部を有しない）表面を形成する。
【０１０２】
図１６は、翼部１６０２、１６０４がカットアウト１６０８を含むバタフライヒンジ１６００を示す。リビングヒンジ１６０６の材料は、リビングヒンジ１６０６を翼部１６０２、１６０４に保持する補完構造をリビングヒンジ１６０６内に形成するために、第２のショット中、カットアウト１６０８の中に流入する、又は押し込まれる。カットアウトは、リビングヒンジ１６０６が枢動する軸に略垂直に（例えば、接合部１６１０の長手方向軸に垂直に）延在することができる。
【０１０３】
図１７は、翼部１７０２、１７０４が舌部１７０８を含むバタフライヒンジ１７００を示す。舌部１７０８は、めくら穴又は貫通孔などの開口部１７１０を含むことができる。リビングヒンジ１７０６の材料は、リビングヒンジ１７０６を翼部１７０２、１７０４に保持する補完構造をリビングヒンジ１７０６内に形成するために、第２のショット中、開口部１７１０の中に流入する、又は押し込まれる。いくつかの場合には、舌部１７０８は、実質的にフィーチャレスであってもよく（例えば、穴又は他の係合機構を持たない実質的に連続した表面を有する）、リビングヒンジ１７０６は、舌部１７０８に粘着又は結合されていてもよい。例えば、リビングヒンジ１７０６の材料は、リビングヒンジ１７０６を舌部１７０８に留める接着剤として作用することができる。
【０１０４】
図１８は、翼部１８０２、１８０４が舌部１８０８を含むバタフライヒンジ１８００を示す。図１７の舌部１７０８と同様に、舌部１８０８は開口部１８１０を含むことができる。リビングヒンジ１８０６の材料は、リビングヒンジ１８０６を翼部１８０２、１８０４に保持する補完構造をリビングヒンジ１８０６内に形成するために、第２のショット中、開口部１８１０の中に流入する、又は押し込まれる。開口部１８１０は、舌部１８０８のベース（例えば、舌部１８０８及び翼部１８０２、１８０４が結び付く、実質的に垂直な境界面であり得る場所）付近に位置付けられてもよい。１つ以上の開口部の少なくとも一部は、隣接する翼部の表面によって画定され得る。このような場合には、舌部１８０８とリビングヒンジ１８０６との間の係合点は、図１７に示す構成よりも舌部１８０８のベースに近くなる場合がある。これにより、使用中、層状に剥離又は分離し得るリビングヒンジと翼部との間の接合付近のリビングヒンジの重なり部分を取り除く、又は縮小することができる。
【０１０５】
図１９は、翼部１９０２、１９０４が突起１９０８及び開口部１９１０を含むバタフライヒンジ１９００を示す。リビングヒンジ１９０６の材料は、リビングヒンジ１９０６を翼部１９０２、１９０４に保持する補完構造をリビングヒンジ１９０６内に形成するために、第２のショット中、突起１９０８の周囲にかつ開口部１９１０の中に流入する、又は押し込まれる。図に示すように、リビングヒンジ１９０６は突起１９０８を完全には覆わないので、突起１９０８の表面及びリビングヒンジ１９０６の外部面は実質的に連続した表面を形成する。他の実施形態では、突起１９０８は完全に、リビングヒンジ１９０６によってカプセル化されても、覆われてもよい。
【０１０６】
前述の例における翼部及びリビングヒンジは、任意の好適な材料から形成されてもよいし、それを含んでもよい。例えば、翼部は、ポリエステル、ポリアミド、ガラス充填ポリアミド、ナイロン、ポリカーボネート、アクリロニトリルブタジエンスチレン、亜鉛、アルミニウム、又は、金属、ポリマー、セラミックなどを含む任意の他の適当な材料から形成されてもよい。リビングヒンジは、シリコーン、ポリウレタン、天然ゴム、ラテックス、又は任意の他の適当なポリマー若しくは他の材料から形成されてもよい。翼部及びリビングヒンジがポリマーから形成されている場合、ポリマーは互いに粘着することができる（例えば、ポリマーは一体に溶融又は溶接する）。このような場合、物理的インターロック構造は翼部から省略されてもよい。あるいは、物理的インターロック構造は、リビングヒンジと翼部との間の連結の安定性を向上させるのに使用されてもよい。翼部が金属から形成されている場合のように、翼部及びリビングヒンジの両方ともポリマーではない場合、材料は著しく粘着しない場合がある。したがって、物理的インターロック構造は、異質の材料間の安定した連結を確保するのに使用されてもよい。例えば、開口部１９１０と突起１９０８の両方を含む図１９のバタフライヒンジ１９００は、金属の翼部と、ポリマーのリビングヒンジ材料で使用されるために好適にされてもよい。
【０１０７】
図２０Ａ〜図２４は、ダブルショット射出成形プロセスを用いて製造され得るバタフライヒンジを示す。本開示によるバタフライヒンジ（例えば、図２０Ａ〜図２４を参照して記載するもの）は、共成形又はインサート成形を含む他のプロセスを用いて製造されてもよい。このような技法は、例えば、リビングヒンジがファブリック、金属などを含む射出成形に適していない材料から形成される場合に使用されてもよい。これらの図面では、バタフライヒンジの部分は、内部構成要素の詳細を示すために破線で示されている。
【０１０８】
図２０Ａは、インサート２００６の周囲で翼部２００２、２００４をインサート成形することによって作製され得る例示的なバタフライヒンジ２０００を示す。インサート２００６は、ヒンジ部２００８とウェブ部２０１０を含むことができる。ウェブ部２０１０は、バタフライヒンジ２０００の製造中、インサート２００６を取り扱い、留めるために使用され得る。図２０Ａに示すように、ウェブ部２０１０はやはりヒンジ部２００８に連結されているので、製造の中間段階のバタフライヒンジ２０００を図示する。
【０１０９】
バタフライヒンジ２０００を製造する方法は、成形型内にインサート２００６を配置することと、その後、材料を成形型に射出して翼部２００２、２００４を形成し、翼部２００２、２００４内のインサート２００６の少なくとも一部（例えば、ヒンジ部２００８）をカプセル化することと、を含むことができる。その後、バタフライヒンジ２０００を、成形型から取り出すことができ、インサートのウェブ部２０１０を、バタフライヒンジ２０００（ゆえに、ヒンジ部２００８）からレーザ、プラズマ、噴射水切削、任意の他の分離動作によって除去することができる。ヒンジ部２００８は、翼部２００２、２００４内に少なくとも部分的にカプセル化されたままであり、バタフライヒンジ２０００のリビングヒンジとして作用する。
【０１１０】
インサート２００６、特に、インサート２００６のヒンジ部２００８は、ヒンジ部２００８を翼部２００２、２００４に留めるために、翼部２００２、２００４の材料と係合する開口部２０１２又は他の機構を含むことができる。例えば、材料が成形型に射出されると、材料は開口部を通して流れ込むので、ヒンジ部２００８を翼部２００２、２００４に保持するインターロック形状が形成される。インサート２００６は、金属（例えば、ステンレス鋼）、複合材料、ポリマー（例えば、ベクトラン、パラアラミド繊維、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ナイロン、又はそのような材料から形成されたファブリック）又は任意の他の適当な材料を含む、任意の適当な材料から形成されてもよいし、それを含んでもよい。
【０１１１】
図２０Ｂは、複数のバタフライヒンジ２０００を支持するインサート２０１４に連結された複数のバタフライヒンジ２０００を示す。これにより、バタフライヒンジ２０００を連続した又は段階状の方法で製造することができ、バタフライヒンジ２０００をそれぞれ別々に製造するのに比べて、セットアップ時間及び他の材料を取扱うコストを減らすことができるので、複数のバタフライヒンジ２０００を作製する際の製造速度及び／又は効率性を向上させることができる。バタフライヒンジ２０００は、キーボードに組み立てられる直前など、任意の適当な時にインサート２０１４と分離することができる。例えば、依然としてインサート２０１４に連結されたバタフライヒンジ２０００のストリップ又はロールは、ピックアンドプレイ、テープアンドリール、又は他の製造機械若しくはシステムの中に送られ、又は供給されることができ、その後、必要に応じて個々のバタフライヒンジ２０００を分離し、任意選択的にバタフライヒンジ２０００を組み立てて、その後、キーボードベースプレートに連結されるスイッチアセンブリを形成する。
【０１１２】
図２１は、インサート２１０６の周囲で翼部２１０２、２１０４をインサート成形することによって作製され得る例示的なバタフライヒンジ２１００を示す。ファブリック、金属又は任意の他の適当な材料から形成され得るインサート２１０６は、ヒンジ部２１０８とウェブ部２１１０を含むことができる。ウェブ部２１１０は、バタフライヒンジ２１００の製造中、インサート２１０６を取り扱い、留めるために使用され得る。図２１Ａに示すように、ウェブ部２１１０はやはりヒンジ部２１０８に連結されているので、製造の中間段階のバタフライヒンジ２１００を図示する。ウェブ部２１００は、上記のように、バタフライヒンジ２１００がキーボードに組み込まれる前に除去されてもよい。
【０１１３】
図２０Ａ〜図２１は、インサートがリビングヒンジを形成するバタフライヒンジを示す。図２２〜図２４は、材料が、翼部の内部フレーム若しくは内部構造を形成するインサートの上に、かつ／又はその周囲に成形され、翼部材料がリビングヒンジを形成するバタフライヒンジを示す。例えば、図２２は、インサート２２０６の周囲で翼部２２０２、２２０４をインサート成形することによって作製され得るバタフライヒンジ２２００を示す。インサート２２０６は、フレーム部２２０８、２２０９及びウェブ部２２１０を含んでもよい。フレーム部２２０８、２２０９は、翼部２２０２、２２０４の内部フレーム又は支持構造体を形成することができる。翼部２２０２、２２０４は、第１の翼部２２０２を第２の翼部２２０４に接合するリビングヒンジ部２２１２を含む単体の一体構造を形成する。ウェブ部２２１０がインサート２２０６から除去されると、フレーム部２２０８、２２０９は互いに接触しないことがある（例えば、それらは、リビングヒンジ部２２１２を通って延在していない）。
【０１１４】
図２３は、インサート２３０６の周囲で翼部２３０２、２３０４をインサート成形することによって作製され得るバタフライヒンジ２３００を示す。インサート２３０６は、フレーム部２３０８、２３０９及びウェブ部２３１０を含むことができる。フレーム部２３０８、２３０９は、形状及び機能がフレーム部２２０８、２２０９（図２２）と同様とすることができるが、ウェブ部２３１０は、ウェブ部２２１０とは異なる構成を有することができる。例えば、図２２に示すようにバタフライヒンジを実質的に取り囲む代わりに、ウェブ部２３１０は、バタフライヒンジ２３００の中央領域を通して延在している。
【０１１５】
図２２〜図２３では、バタフライヒンジ２２００、２３００の外部機構は、翼部材料から形成されている。例えば、ピン２２１４、２３１４（それぞれ図２２、図２３）は翼部の型成形中に翼部材料から形成されてもよい。いくつかの場合には、ピン（又はバタフライヒンジの他の外部機構）の一部又は全部は、翼部が成形されている周囲のインサートの一部としてもよいし、又はそれから延在してもよい。例えば、図２４は、インサート２４０６の周囲で翼部２４０２、２４０４をインサート成形することによって作製され得るバタフライヒンジ２４００を示し、ピン２４０８は翼部２４０２、２４０４の外部面を越えて延在している。他の機能的な点及び／又は構造的な点においては、バタフライヒンジ２４００はバタフライヒンジ２３００（図２３）と同じとすることができる。
【０１１６】
本明細書に記載するバタフライヒンジ（例えば、バタフライヒンジ３０４）は、キーキャップ（例えば、キーキャップ２０４）をキーボードベース（例えば、ベースプレート２０８）に対して移動可能に支持するように構成されている。図２５は、キーボード１０２（図１）のキー１０５を示し、それは、ウェブ２０２内の開口部内に位置付けられたキーキャップ２０４と、キーキャップ２０４をキーボードベースに対して移動可能に支持するバタフライヒンジ３０４（図２５では見えない）と、を含む。キー１０５が作動されると、キーキャップ２０４は、キーキャップ２０４の下にあるスイッチ又はドームを作動するために、キーボードベースに向かって（例えば、図２５に図示するようにｚ軸に沿って）移動する。バタフライヒンジ３０４の幾何学的配置、並びにキーキャップ２０４に対するバタフライヒンジの配向により、キーキャップ２０４も、キーキャップ２０４と実質的に同一面内にある方向に沿って（例えば、ｘ軸又はｙ軸に沿って）横に並進移動することができる。例えば、本明細書に記載するように、バタフライヒンジ３０４により、キーキャップ２０４が下向きに押圧されると、アーチ形経路に沿ってキーキャップは進行することができ、結果として、キーキャップ２０４の少なくとも片側がウェブ２０２に近づくように移動することができる。これにより、キーキャップ２０４は最終的にウェブ２０２に接触することがあり、結合、削れ又は他の望ましくない相互作用を引き起こす場合がある。また、キーキャップ２０４の片側がウェブ２０２に近づくように移動する間、キーキャップ２０４の反対側はウェブ２０２から更に離れて移動することがあり、結果として、破片及び／又は他の汚染物質をキーキャップ２０４の下に落下させることがある空隙が生じる。図２６Ａ〜図３０Ｂは、キー１０５の作動中の、キーキャップ２０４の異なる度合いの横移動を提供し得るバタフライヒンジ及び他の構成要素の各種実施形態を示す。図２６Ａ〜図２９Ｂは概ね、図２５の線２６−２６に沿ったキー１０５の断面図に対応するが、明瞭化のために、いくつかの構成要素及び機構は省略されており、必ずしも断面に見えているとは限らないいくつかの構成要素は、メカニズムをより良好に示すために幻像線で示されている。また、キー１０５は、図２６Ａ〜図２９Ｂに関して記載する構成要素及び機構をキー１０５の反対側で実質的に複製できるように実質的に対称とすることができることを理解されたい。
【０１１７】
図２６Ａ〜図２６Ｂは、それぞれ、作動していない状態及び作動している状態のキー１０５の一例を示す。キー１０５は、第１の翼部２６０２及び第２の翼部２６０４を有するバタフライヒンジ２６００を含む。バタフライヒンジ２６００は、バタフライヒンジ３０４の例示的な実施形態に対応してもよいし、それとしてもよい。第１の翼部２６０２は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２６０６と、ドーム支持構造体３１４（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２６０８と、を含み、また第２の翼部２６０４は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２６１０と、ドーム支持構造体（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２６１２と、を含む。キーキャップピボットピン及びベースピボットピン２６０６、２６０８は、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体にそれぞれ、並進的に拘束されてもよい（例えば、キーキャップピボットピン及びベースピボットピンは、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体３１４に対して回転できるが、スライドできない）。一方、第２の翼部２６０４のキーキャップピボットピン及びベースピボットピン２６１０、２６１２は、作動中、結合を防止し、キーキャップ２０４が下向きに移動できるようにするほど少なくとも十分に、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体３１４に対して自由に回転かつスライド又は並進移動することができる。例えば、ベースピボットピン２６１２が位置付けられているドーム支持構造体３１４のチャネルは、ベースピボットピン２６１２よりも幅が広く、また、ベースピボットピン２６０８が連結されているチャネルよりも幅が広い場合もあるので、ベースピボットピン２６１２がチャネル内で並進移動並びに回転できるようになる。バタフライヒンジ２６００（実際には本明細書に記載するバタフライヒンジのいずれか）のピボットピンは、互いに実質的に同じ大きさ（例えば、長さ、直径）及び同じ形状とすることができる。ピボットピンは、使用され得るピボット部材の一例である。他の好適なピボット部材は、ロッド、ポスト、突起、アームなどを含むことができる。
【０１１８】
翼部２６０２、２６０４は、キー１０５が作動された状態でその進行の端部に達する時（例えば、キー１０５が押し下げられた時）、それぞれの翼部上のキーキャップピボットピン及びベースピボットピンが、ベースプレート２０８によって画定される面（及び／又はベースプレート２０８の上に位置付けられた膜層又は他の層２６０１）に平行な線２６１４に沿って位置調整されるように構成されてもよい。この構成により、キーキャップ２０４は負のｙ方向に特定の量だけシフトすることになる場合がある。例えば、キーキャップ２０４とウェブ２０２の間の空隙２６１６は、図２６Ａ及び図２６Ｂに示すように減少させることができる。キーキャップ２０４の反対側上の空隙２６１８は、それに対応する量だけ増大してもよい。
【０１１９】
図２７Ａ〜図２７Ｂは、それぞれ、作動していない状態及び作動している状態のキー１０５の別の例を示す。図２６Ａ〜図２６Ｂに関して記載したバタフライヒンジ２６００と同様であるが、図２７Ａ〜図２７Ｂに示すバタフライヒンジ２７００（バタフライヒンジ３０４の実施形態に対応してもよいし、それにしてもよい）は、作動された状態で、ピボットピンは異なるアライメントとなる。特に、バタフライヒンジ２７００は、第１の翼部２７０２及び第２の翼部２７０４を含む。第１の翼部２７０２は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２７０６と、ドーム支持構造体３１４（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２７０８とを含み、また第２の翼部２７０４は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２７１０と、ドーム支持構造体（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２７１２と、を含む。キーキャップピボットピン及びベースピボットピン２７０６、２７０８は、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体に並進的に拘束されてもよく、また第２の翼部２７０４のキーキャップピン及びベースピボットピン２７１０、２７１２は、上記したように、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体３１４に対して自由に回転かつスライド（又はさもなければ並進移動）してもよい。
【０１２０】
翼部２７０２、２７０４は、キー１０５が作動された状態でその進行の端部に達する時（例えば、キー１０５が押し下げられた時）、それぞれの翼部上のキーキャップピボットピン及びベースピボットピンが、ベースプレート２０８によって画定される面及び／又は膜２７０１に平行でない線２７１４に沿って位置調整されるように構成されてもよい。この構成により、キーキャップ２０４は、図２６のバタフライヒンジ２６００によって呈されるシフトとは異なる（例えば、より少ない）量だけ負のｙ方向にシフトすることになることがある。ピボットピンの非平行なアライメントは、ベースピボットピン２７０８、２７１２を、ベースプレート２０８の上に位置付けられた膜２７０１又は他の層内の開口部又は空隙内に位置付けることによって（又はさもなければ、キーが作動される時、ベースピボットピン２７０８、２７１２がキーキャップピボットピン２７０６、２７１０より低くなるようにキー１０５を構成することによって）達成され得る。他方で、図２６Ａ〜図２６Ｂでは、キー１０５が作動されると、キーキャップピボットピンとベースピボットピンの両方は、それらの中心軸がベースプレート２０８に平行になるように膜２７０１の上面に位置付けられる。ベースピボットピン２７０８、２７１２を膜２７０１の上面の下に沈めることによって、キーキャップ２０４は、他の構成よりも、作動中にｙ軸に沿って異なる量だけ並進移動することができる。
【０１２１】
図２８Ａ〜図２８Ｂは、それぞれ、作動していない状態及び作動している状態のキー１０５の別の例を示す。バタフライヒンジ２６００及び２７００と同様であるが、図２８Ａ〜図２８Ｂに示したバタフライヒンジ２８００（バタフライヒンジ３０４の実施形態に対応してもよいし、それにしてもよい）は、作動された状態で、ピボットピンは異なるアライメントとなる。特に、バタフライヒンジ２８００は、第１の翼部２８０２及び第２の翼部２８０４を含む。第１の翼部２８０２は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２８０６と、ドーム支持構造体３１４（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２８０８と、を含み、また第２の翼部２８０４は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２８１０と、ドーム支持構造体（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２８１２と、を含む。キーキャップピボットピン及びベースピボットピン２８０６、２８０８は、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体に並進的に拘束されてもよく、第２の翼部２８０４のキーキャップピン及びベースピボットピン２８１０、２８１２は、上記したように、キーキャップ２０４及びドーム支持構造体３１４に対して自由に回転かつスライドしてもよい。
【０１２２】
翼部２８０２、２８０４は、キー１０５が作動された状態でその進行の端部に達する時（例えば、キー１０５が押し下げられた時）、それぞれの翼部上のキーキャップピボットピン及びベースピボットピンが、ベースプレート２０８によって画定される面及び／又は膜層２８０１に平行な線２８１４に沿って位置調整されるが、図２６Ａ〜図２６Ｂに示すメカニズムよりもベースプレート２０８に近くなるように構成されてもよい。ピボットピンのこうしたアライメントは、キー１０５が作動される時、ベースピボットピン２８０８、２８１２及びキーキャップピボットピン２８０６、２８１０の少なくとも部分が膜層２８０１の上面の下に（又はベースプレート２０８の上面の下に）延在するようにキーメカニズム１０５を構成することによって達成され得る。
【０１２３】
図２９Ａ〜図２９Ｂは、それぞれ、作動していない状態及び作動している状態のキー１０５の別の例を示す。図２９Ａ〜図２９Ｂは、第１の翼部２９０２及び第２の翼部２９０４を含むバタフライヒンジ２９００を示す。第１の翼部２９０２は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２９０６と、ドーム支持構造体３１４（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２９０８と、を含み、また第２の翼部２９０４は、キーキャップに連結されたキーキャップピボットピン２９１０と、ドーム支持構造体（又は任意の他の適当な構成要素）に連結されたベースピボットピン２９１２と、を含む。第２の翼部２９０４のキーキャップピボットピン及びベースピボットピン２９１０、２９１２は、上記したようにキーキャップ２０４及びドーム支持構造体３１４に対して自由に回転かつスライドしてもよい。
【０１２４】
単純な回転ピボットではなく、ベースピボットピン２９０８は、図２６Ａ〜図２８Ｂに示すもののように、単なる回転ピボットによって達成されるものとは異なる経路を通ってキーキャップ２０４を進行させる非円形又はカム断面を有することができる。それに加えて、ベースピボットピン２９０８が位置付けられているチャネル２９０５は、キーキャップ２０４の所望の進行経路を生成するためにベースピボットピン２９０８の非円形又はカム断面と相互作用する非円形形状を有することができる。これらの構成要素の形状及び位置により、単なる回転ピボットを用いた設計を含む他の設計によって達成され得るよりも、キー１０５の作動中のキーキャップ２０４の横方向運動は少なくなる場合がある。
【０１２５】
図３０Ａは、単純な回転ベースピボットピン３００２を有するバタフライヒンジのアーム３０００の概略図を示す。アーム３０００が作動していない状態（実線で示す）から作動した状態（一点鎖線で示す）まで移動する時、アーム３０００の端部は、実質的に円形の弧３００４を通って移動する。図３０Ｂは、図２９のベースピボットピン２９０８のような、非円形又はカム断面を有するベースピボットピン３００８を有するバタフライヒンジのアーム３００６の概略図を示す。アーム３００６が作動していない状態（実線で示す）から作動した状態（一点鎖線で示す）まで移動する時、アーム３００６の端部は弧３０１０を通って移動する。弧３０１０により、円形の弧３００４よりも（例えば、ｙ軸に沿った）横方向の並進移動は実質的に少なくなる場合があり、キーキャップ２０４の横方向の並進移動も少なくなる場合がある。いくつかの場合には、弧３０１０は実質的に直線状であってもよい。
【０１２６】
図３１は、ベースプレート２０８上に位置付けられた代表的なキー１０５のバタフライヒンジ３０４を示す。上記のように、ベースプレート２０８は、他の機能の中でもとりわけ、キーの運動との結合及び／又は他の干渉を引き起こすことなく破片が蓄積する空間を提供するキーの構成要素の下に隙間を提供できる複数の開口部２１０を画定することができる。図３１はまた、バタフライヒンジ３０４とベースプレート２０８又は他の近くの構成要素との間に追加の隙間を提供するようにバタフライヒンジ３０４内に形成され得る溝３１０２も示す。図３２Ａ〜図３２Ｂは、図３１の、それぞれ線３２Ａ−３２Ａ及び線３２Ｂ−３２Ｂに沿ったバタフライヒンジ３０４及びベースプレート２０８の断面図を示す。
【０１２７】
図３２Ａに示すように、バタフライヒンジ３０４が作動した状態（例えば、キー１０５が押し下げられることに対応する）にある時、開口部２１０はバタフライヒンジ３０４のクロスビーム３２０２の下に位置付けられている。同様に、図３２Ｂに示すように、バタフライヒンジ３０４が作動した状態にある時、開口部２１０はバタフライヒンジ３０４のアーム部３２０４の下に位置付けられている。仮にベースプレート２０８がバタフライヒンジ３０４のこれらの部分の下で連続している場合、砂、屑、埃などのような１片の破片が、キー１０５の作動中、バタフライヒンジ３０４の移動と干渉する恐れがある。示した位置内に開口部を提供することによって、破片又は他の汚染物質があるにもかかわらずキー１０５が継続して動作できるほど十分な隙間が存在することができる。いくつかの場合には、開口部２１０及びバタフライヒンジ３０４は、キー１０５が作動される時、ベースプレート２０８に向いているバタフライヒンジ３０４の表面の５０％以上（例えば、最大９０％）がベースプレート２０８と接触しないように構成されている。
【０１２８】
図３２Ａ〜図３２Ｂはまた、バタフライヒンジ３０４と隣接する構成要素との間に追加の隙間を提供することができる溝３１０２も示す。溝３１０２は、任意の適当な深さ又は形状とすることができ、バタフライヒンジ上の任意の適当な場所に位置付けられてもよい。図に示すように、バタフライヒンジ３０４は、上面と下面の両方の上に溝３１０２を含み、バタフライヒンジ３０４とベースプレート２０８並びにキーキャップ２０４（図３２Ａ〜図３２Ｂには示されていない）との間に隙間を提供するものである。
【０１２９】
前述の図面に関して検討した代表的なキー１０５は、キーボードの１つの代表的なキーである。しかし、キーボード上の全てのキーが必ずしも同一であるとは限らない。例えば、異なるキーが異なるストローク長、触知応答、キーキャップの大きさ、キーキャップの形状、キーキャップのアスペクト比などを有してもよい。例えば、キーボードのスペースバー、シフトキー、又はリターンキーは、典型的な文字キーよりも広くなってもよい。このような場合には、それに対応するスイッチアセンブリの構成要素の一部又は全部は、好適な機械的かつ電気的機能をキーに提供するよう拡大されてもよい。一例として、シフトキーについては、バタフライヒンジ３０４は、キーキャップを充分に支持するためにキーキャップと同じように拡大されてもよい。あるいは、それぞれが対応する文字キーのうちの１つと同じ大きさである複数のバタフライヒンジが使用されてもよい（例えば、スペースバーのそれぞれの端部における１つのバタフライヒンジ）。しかし、それぞれのキーは１つのドームのみを含み得る。例えば、複数のバタフライヒンジが単一のキーとして使用される場合、キーキャップの中央部がドームを作動させるように、単一のドームが２つのバタフライヒンジの間に位置付けられてもよい。
【０１３０】
「ファンクション行」用（例えば、典型的には、テキスト入力又はデータ入力とは別に、デバイスの１つ以上の機能を制御する英語キーボードの標準的な英数字キーの上にあるキーのセット）のようなキーがキーボードの典型的な文字キーよりも小さい場合、それに対応するスイッチアセンブリの構成要素のいずれか又は全部は、典型的な文字キーの構成要素よりも小さい場合がある。図３３は、キー１０５よりも小さいキーキャップ又はそれとは異なるアスペクト比を有するキーに使用され得る例示的なキー１０７の分解図を示す。キー１０７は、カバー部材３３０２と、ドーム３３０４と、ドーム支持構造体３３０６と、作動メカニズム３３０８（例えば、バタフライヒンジ又は他のヒンジメカニズム）と、接着剤３３１０と、ベース３３１２（例えば、ベースプレート２０８又はその一部分）と、を含む。これらの構成要素のそれぞれは、キー１０５の対応する構成要素と同一又は同様の機能を提供することができるが、大きさの異なるキーキャップを収容できる大きさ又は形状とすることができる。
【０１３１】
キー１０７はキー１０５よりも小さい、いくつかの場合には、ドーム３３０４は、ドーム４０２とは異なる構成を有することができる。例えば、４つの保持機構４０６がドームの外縁から延在する略円形のドーム部を有する代わりに、ドーム３３０４は、２つの保持機構３３１４がドーム３３０４の反対端部から延在する楕円のドーム部を有してもよい。ドーム支持構造体３３０６は、ドーム３３０４に概ね対応する形状を有する開口部３３１６を画定することができる。ドーム支持構造体３３０６はまた、ドーム３３０４を開口部内に保持するための保持機構３３１４と係合する保持面３３１８を含むこともできる。保持機構３３１４、保持面３３１８、及びカバー部材３３０２は、キー１０５の対応する構成要素と実質的に同一の機能（例えば、キーボードの製造及び／又は組み立てを支援するためドーム３３０４をドーム支持構造体３３０６に保持する）を提供することができる。同様に、ドーム支持構造体３３０６は、キー１０５と同一又は同様の様式で作動メカニズム３３０８のピボットピン３３２２と係合するように構成されているチャネル３３２０を画定することができる。
【０１３２】
図３４は、上記したキーボード１０２などのキーボードを組み立てる例示的な方法３４００のフローチャートを示す。方法３４００は、ピックアンドプレイス機械、テープアンドリール機械、ＳＭＴ機械、又は任意の他の構成要素装着機械又は装置によって全部又は一部を実装され得る。上記したように、このような機械の使用は、機械によって自己完結型モジュールサブアセンブリに組み立てられ得るとともに、組み立て中、互いに自己位置調整するように設計された構成要素によって促進又は可能にされ得る。
【０１３３】
動作３４０２において、キーボードベースプレートを準備する。ベースプレートは、ベースプレート２０８としてもよいし、任意の他の適当なキーボードベースプレート又は基板としてもよい。ベースプレートは、プリント回路基板、フレキシブル回路基板などの任意の適当な材料又は構成要素とすることができる。ベースプレートを準備することは、ベースプレートを熱処理かつ／又は硬化することを含むことができる。例えば、ベースプレートを加熱して、ベースプレートが寸法的に安定するまでベースプレートを乾燥かつ／又は硬化することができる。この段階で熱処理及び／又は硬化動作を実行することは、キーボードの組み立てプロセス中に、その後の有害な寸法の変化を防止するのに有用な場合がある。例えば、構成要素を、ベースプレートに熱かしめするか又ははんだ付けしてもよい。ベースプレートはこのような動作の前に寸法的に安定していない場合、このような動作からの熱により、ベースプレートが縮小する、拡張する、反る、又はさもなければ形状を変化させる場合がある。したがって、他の組み立て工程前にベースプレートを熱処理及び／又は硬化することは、後の組み立て期中のベースプレートの寸法の安定性を維持するのに有用な場合がある。
【０１３４】
ベースプレートを準備することはまた、ベースプレート上に導電経路又はトレース（例えば、電気的接点４１８、４２０（図４）を含む）を形成することを含むこともできる。このような経路又はトレースは、フォトリソグラフィ、ベースプレートへのワイヤの適用などを含む任意の適当なやり方で形成されてもよい。ベースプレートを準備することはまた、開口部２１０（図２）及び開口部４２４（図４）などの開口部をベースプレートに形成することを含むこともできる。このような開口部は、穿孔、機械加工、レーザ切断、水ジェット切断又は任意の他の好適な動作によって形成されてもよい。
【０１３５】
動作３４０４において、入力サブアセンブリを組み立てる。入力サブアセンブリ（図２のスイッチアセンブリ２０６に対応し得る）を組み立てることは、折り畳みドーム（例えば、図４のドーム４０２）をドーム支持構造体（例えば、図３のドーム支持構造体３１４）の開口部内に位置付けて、折り畳みドームをドーム支持構造体と係合させることを含むことができる。例えば、ドームのサスペンションアーム又は他の保持機構がドーム支持構造体の保持面と重なるようにして、サスペンションアーム又は他の保持機構をドーム支持構造体の溝内に位置付けるように、折り畳みドームはドーム支持構造体の開口部内に位置付けられてもよい。
【０１３６】
入力サブアセンブリを組み立てること（動作３４０４）はまた、折り畳みドームがカバー部材とドーム支持構造体の保持面との間に保持されるようにカバー部材（例えば、図３のカバー部材３１６）をドーム支持構造体に連結することを含むこともできる。例えば、カバー部材は、ドーム支持構造体に接着、溶接（例えば、レーザ溶接、超音波溶接）、又は別様に結合されてもよい。カバー部材及びドームのサスペンションアームとドーム支持構造体の保持面との間の重なりにより、ドーム、入力サブアセンブリ、及びカバー部材は、モジュールの自己完結型スイッチパッケージを形成する。例えば、スイッチパッケージを分解することなく、移動、又はさもなければ操作できるように、ドームはドーム支持構造体の開口部内に保持される。また、ドームは、支持構成要素（ドーム支持構造体）内に留められているので、スイッチパッケージの態様を、組み立て準備構成でテストすることができる。つまり、キーボード内に含まれるように意図された実際のスイッチパッケージを、キーボードに組み込む前に欠陥を検出するためにテストすることができる。それとは対照的に、それぞれ個々の構成要素が組み立て中、別々にキーボードベースプレートに連結される場合、組み立て前に特定の構成要素の動作をテストするのは、可能ではない場合がある（あるいはより困難になる、又は非効率になる場合がある）。一例としては、構成要素を別々にキーボードベースに組み付けなければならない場合、ドームとドーム支持構造体の両方がベースプレートに連結され終わるまで確実にドームとドーム支持構造体との間で適切に係合するのは難しい場合があり、その時点では、除去かつ修理するのは難しく、時間がかかり、コストがかかり、又はさもなければ実用的ではないことがある。
【０１３７】
入力サブアセンブリを組み立てる動作３４０４は、バタフライヒンジ（例えば、バタフライヒンジ３０４）をドーム支持構造体に連結することを含むことができる。例えば、ドーム支持構造体は保持チャネルを含むことができ、バタフライヒンジはピボットピンを含むことができる。したがって、バタフライヒンジを連結することは、バタフライヒンジのピボットピン（又は複数のピボットピン）をドーム支持構造体の保持チャネル（又は複数の保持チャネル）内で捕捉することを含むことができる。保持チャネル及びピボットピンの例、並びにそれらの形状及び相互作用の様々な例を本明細書に記載する。バタフライヒンジは、入力サブアセンブリをベースプレートに連結する動作３４０６（以下）の前にドーム支持構造体に連結されてもよい。
【０１３８】
動作３４０６において、入力サブアセンブリをベースプレートに連結する。ドーム、ドーム支持構造体、カバー部材及びバタフライヒンジを含み得る入力サブアセンブリを、任意の適当な様式でベースプレートに連結することができる。例えば、ドーム支持構造体のクリップ、ピン、ポスト又は他の部材を、ベースプレート内の開口部内に挿入し、ドーム支持構造体（ゆえに、入力サブアセンブリ全体）をベースプレートに保持することができる。開口部に挿入される部材を、ベースプレートに熱かしめしてもよいし、さもなければベースプレートと機械的に係合してもよい。それに加えて又は代替として、ドーム支持構造体をベースプレートに粘着することができる。例えば、感圧接着剤、感熱接着剤又は任意の他の接着剤若しくは結合剤などの接着剤をドーム支持構造体及びベースプレートのうちの１つに塗布することができ、ドーム支持構造体をベースプレートに組み付けて、その間に結合を形成することができる。
【０１３９】
動作３４０６で入力サブアセンブリをベースプレートに連結することにより、結果としてバタフライヒンジのピボットピン（又はピン）が保持チャネル（又は複数のチャネル）の壁部とベースプレートとの間に保持され得る。つまり、ピボットピンはチャネルの壁部、並びにベースプレートの表面によってチャネル内で捕捉される。本明細書に記載するように、このようにピボットピンを捕捉することで、ピックアンドプレイ組み立て技術を容易にしつつ、バタフライヒンジをキーボードに保持する。
【０１４０】
動作３４０６で入力サブアセンブリをベースプレートに連結することにより、結果として折り畳みドームはベースプレート上の電気的接点との電気的接続を形成することもできる。例えば、入力サブアセンブリがベースプレートに連結される場合、ドーム支持構造体に保持されている折り畳みドームは、ベースプレート上の電気的接点（例えば、図４の電気的接点４１８、４２０）に対して適切に位置付けられるように入力サブアセンブリ及びベースプレートを構成してもよい。また、折り畳みドーム及びドーム支持構造体は、ベースプレートに連結されると、折り畳みドームの一部が電気的接点に対して付勢されるように構成されてもよい。より詳細には、１つ以上のサスペンションアーム（例えば、図９のサスペンションアーム９０４）を電気的接点に対して、キーボードを使用中、ドームと電気的接点との間で正の電気的接触を維持するほど十分な力で押圧するように、カバー部材はドームをベースプレートに向かって付勢することができる。
【０１４１】
ドームとベースプレートの電気的接点との間の電気的接触は、ドームを電気的接点にはんだ付けせずに形成することができる。実際、いくつかの場合には、ドームをキーボードにはんだ付けするか又は別様に溶着することは必要なく、電気的接触は機械力だけによって維持することができる。いくつかの実施形態では、電気的接続を形成するのに、はんだ付け又は他の溶着動作が使用される。例えば、半田ボールは、サスペンションアーム及び電気的接点のうち一方又は両方の上に含まれてもよく、ドームを電気的接点に溶着するためにスイッチサブアセンブリのうち１つ以上がベースプレートに連結された後、リフロー動作が実行されてもよい。
【０１４２】
本明細書に記載するように、本明細書に記載する構成要素は、ピックアンドプレイ又はＳＭＴ組み立て技術を用いた組み立てを容易にし、方法３４００の様々な動作はこのような機械を用いて実行されてもよい。例えば、バタフライヒンジをドーム支持構造体に連結する動作は、ドーム支持構造体（折り畳みドームとそれに連結されたカバー部材を含むことができる）を構成要素装着装置（例えば、ピックアンドプレイス機械）のアセンブリヘッドに留めることを含むことができる。ドーム支持構造体をアセンブリヘッドに留めた後、アセンブリヘッドは、バタフライヒンジのピボットピン（又は複数のピボットピン）をドーム支持構造体の保持チャネル（又は複数の保持チャネル）内に位置付け、その後、バタフライヒンジをアセンブリヘッドに留めることができる。例えば、アセンブリヘッドは、ドーム支持構造体を取り上げ、アセンブリヘッドを利用可能なバタフライヒンジまで移動させ、ピンがチャネル内に受け入れられるようにバタフライヒンジによって画定された開口部（例えば、翼部の内部のエリア）内にドーム支持構造体を配置し、その後、バタフライヒンジとドーム支持構造体の両方を取り上げることができる。入力サブアセンブリを、その後、ベースプレート上に位置付け、アセンブリヘッドからはずすことができる。
【０１４３】
スイッチサブアセンブリを組み立て、スイッチサブアセンブリをベースプレートに連結するのにピックアンドプレイ機械又はＳＭＴ機械が使用される場合、構成要素を、テープアンドリールシステムを用いて機械に提供することができる。例えば、複数のバタフライヒンジを支えるロール又はストリップ上の組み立て機械に提供され得るキャリア又はウェブ上に複数のバタフライヒンジを形成することができる。組み立て機械は、組み立てに必要な個々のバタフライヒンジを分離することができる。同様に、組み立て機械は、複数のスイッチパッケージ（例えば、ドーム支持構造体、折り畳みドーム、及びカバー部材を含む事前に組み立てられたユニット）をロール又はストリップ上に備えることができる。スイッチパッケージは、組み立てに必要なウェブ又は他のキャリアから分離することができる。
【０１４４】
いくつかの場合には、スイッチパッケージは同様の様式で形成される。例えば、ドーム、ドーム支持構造体及び／又はカバー部材は、ウェブ、テープ、又は他のキャリア上の組み立て機械に提供され、必要とされるキャリアから分離されてもよい。組み立てられたスイッチパッケージは、上記のように組み立て動作からキーボード組み立て動作に直接提供されてもよいし、キーボードに組み立てられる前にテストされ、又はさもなければ更に処理されてもよい。
【０１４５】
本明細書に記載する構成要素のいずれかは、ピックアンドプレイ又は他の自動組み立て及び製造プロセスを容易にする基準マーカー（又は単に「基準」）を含むことができる。例えば、スイッチパッケージ及びバタフライヒンジはそれぞれ、入力サブアセンブリの組み立てを容易にするための基準を含むことができる。より詳細には、組み立て機械は、入力サブアセンブリの組み立て中、構成要素を互いに対して識別し、特定し、位置付けるのを助けるための基準を検出するカメラ、ビジョンシステム、又は他のセンサを含むことができる。同様に、キーボードベースプレートは、キーボードの組み立て中、入力サブアセンブリをベースプレートに対して位置付けるのを助ける基準を含むことができる。基準は、任意の適当な方法で、構成要素内又はその上に組み込まれてもよい。例えば、基準は、プリント、塗布（例えば、ステッカー又は他の層として）、エッチング、成形、機械加工などをされてもよい。
【０１４６】
前述の説明では、記述する実施形態の完全な理解をもたらすために、説明を目的として特定の専門用語を使用した。しかし、記述する実施形態を実践するために、特定の詳細が必要とされないことが当業者にとっては明らかであろう。よって、本明細書に記述する特定の実施形態の前述の説明は、例示及び説明を目的として提示される。それらの説明は、網羅的であることも、又は開示される厳密な形態に実施形態を限定することも、目的とするものではない。上記の教示を考慮すれば、多くの修正形態及び変形形態が可能であることが当業者にとっては明らかであろう。また、構成要素の位置を言及するために本明細書で使用される時、上及び下という用語又はそれらの同義語は、必ずしも外部参照に対する絶対位置を言及するものではなく、代わりに図面を参照して構成要素の相対位置を言及するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
0006637070.tif 000007
【図５Ｃ】
0006637070.tif 000008
【図５Ｄ】
0006637070.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２９Ａ】
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【図２９Ｂ】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２Ａ】
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【図３２Ｂ】
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【図３３】
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【図３４】
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