Как Джон Каридис изобрел раздвижную клавиатуру Butterfly из двух диагональных половинок

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Статья | Ноутбуки, планшеты и электронные книги

В 1993 году корпорация IBM зафиксировала чистый убыток в 8 миллиардов долларов — крупнейший в истории американского бизнеса на тот момент. Компания стремительно уступала рынок персоналок конкурентам, а отдел мобильных разработок уперся в тупик: клиентам требовался сверхкомпактный ноутбук размером с блокнот, но печатать на существующих субноутбуках было невыносимо.

Конкуренты без колебаний ужимали клавиши, превращая клавиатуру в подобие детского калькулятора. Однако доктор прикладной механики Джон Каридис категорически отказался заставлять людей ломать пальцы и нашел выход, который заводские инженеры поначалу сочли чистым безумием.

Автор: Raymangold22 / CC0 1.0 Источник: commons.wikimedia.org

Черный ящик и диагональный разрез

Вся индустрия девяностых зависела от поставок жидкокристаллических матриц. Заводы умели массово выпускать только экраны с диагональю 9,5 и 10,4 дюйма. Корпус под такой дисплей выходил шириной меньше 25 сантиметров, тогда как взрослому человеку для быстрой слепой печати требовалось поле шириной минимум 29,2 сантиметра со стандартным шагом клавиш в 19 миллиметров. Разница почти в 5 сантиметров казалась непреодолимой конструктивной стеной.

Каридис закрылся в кабинете исследовательского центра имени Томаса Уотсона в Нью-Йорке. Вместо сложных компьютерных программ он взял линейку, толстый картон и ножницы.

Замысел исследователя выглядел вызывающе: разрезать клавишную плоскость на две половины и заставить их прятаться друг под друга внутри тесного корпуса. Но сделать прямой вертикальный разрез посередине было нельзя — он разрезал бы пополам клавиши B, G и H, а заодно перерубил бы тончайшие проводящие дорожки мембраны.

Тогда Каридис прочертил ломаную зигзагообразную диагональ строго по межклавишным стыкам. Рабочая зона распалась на две трапеции: левую покрупнее и правую поменьше. Сдвинув их навстречу друг другу, изобретатель получил компактный прямоугольник, идеально ложившийся в границы маленького экрана.

Когда склеенный скотчем прототип лег на стол руководства, перед конструктором встал главный барьер: как заставить две тяжелые половины самостоятельно собираться в единый жесткий узел при каждом поднятии крышки.

Автор: Mikebabb / CC BY-SA 3.0 Источник: commons.wikimedia.org

Рычаги вместо микросхем

Главный промышленный дизайнер серии ThinkPad Ричард Саппер пришел в восторг от идеи, но технологи завода в японском Ямато потребовали встроить внутрь электромоторы.

Каридис наложил на сервоприводы жесткое вето. Электродвигатели отнимали драгоценный заряд аккумулятора, увеличивали массу аппарата и гарантированно рассыпались от дорожной вибрации. Вся трансформация обязана была питаться исключительно мускульной энергией пальцев владельца, открывающего дисплей.

Инженер спроектировал механическую систему из стальных направляющих рельсов, кулачковых приводов и возвратных пружин.

Вся кинематика запускалась механически от левой петли экранного блока:

  • Владелец тянет крышку вверх — шарнир экрана проворачивает скрытый кулачковый рычаг в основании корпуса;
  • Левая трапеция клавиатуры плавно съезжает по диагональным пазам вниз и влево;
  • Одновременно освобождается траектория для правой секции: пружинный толкатель направляет ее по ответным рельсам вверх и вправо;
  • Обе половины синхронно выступают за пределы боковых стенок ноутбука ровно на 25 миллиметров с каждой стороны;
  • В крайней точке траектории зубчатые края стыкуются «в замок», а скрытые стальные упоры снизу намертво фиксируют их, превращая разрезную конструкцию в монолитную плиту без прогибов.

Вся трансформация занимала меньше секунды. Клавиатура расправляла крылья, открывая полноценную раскладку на 85 клавиш с классическим ходом и фирменным красным трекпоинтом TrackPoint ровно по центру.

Разработка получила секретное кодовое имя Butterfly («Бабочка»), а на полки магазинов в марте 1995 года легла под маркировкой ThinkPad 701C. Новинка моментально стала звездой мировых медиа и даже появилась в руках суперагента Джеймса Бонда в фильме «Золотой глаз».

Но триумф чистой механики продлился до обидного мало.

Автор: Thomas Cloer / CC BY-SA 2.0 Источник: commons.wikimedia.org

Девять месяцев до вечного покоя

ThinkPad 701C собрал 27 международных премий в сфере промышленного дизайна, а Музей современного искусства в Нью-Йорке (MoMA) навсегда включил его в постоянную коллекцию рядом с культовыми шедеврами предметного дизайна двадцатого века. Однако в декабре 1995 года — всего через девять месяцев после триумфального старта — руководство корпорации распорядилось остановить производство навсегда.

«Бабочку» погубила вовсе не сложность конструкции: заводские краш-тесты доказали, что шарнирный узел Каридиса спокойно выдерживал свыше двадцати пяти тысяч циклов раскрытия без износа направляющих.

Убийцей уникальной кинематики стало резкое удешевление химических технологий на заводах ЖК-панелей. К концу 1995 года азиатские фабрики наладили массовую штамповку доступных матриц диагональю 12,1 и 13,3 дюйма.

Корпуса мобильных компьютеров естественным образом выросли до формата листа А4. На такой широкой платформе полноразмерная клавиатура легко помещалась целиком в один цельный блок. Сложный механизм из десятков прецизионных рычагов, кулачков и пружин в одночасье потерял коммерческий смысл.

Джон Каридис наглядно доказал: когда задача кажется нерешаемой в лоб, ответ часто кроется не в нагромождении датчиков и проводов, а в безупречном расчете геометрии и базовых законов физики.

Изображение в превью:
Автор: Thomas Cloer / CC BY-SA 2.0
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Чихуахуа оказались отчасти койотами — и это наконец объясняет их дерзкий и бесстрашный характер

Маленький размер, вес менее трех килограммов, дрожь в теле и привычка сидеть в дорожной сумке создали породе чихуахуа репутацию хрупкого декоративного аксессуара. Однако любой кинолог, ветеринар...

С какой скоростью на самом деле растут горы: древний супервулкан дал геологам точный ответ

Определение скорости роста горных хребтов — одна из самых сложных прикладных задач физической геологии. Земная кора непрерывно деформируется под действием тектонических сил, однако...

Как гиена разгрызает кости, которые не поддаются льву: в чём секрет её челюстей?

Когда лев завершает трапезу, на земле остаются фрагменты скелета, которые для большинства хищников представляют лишь несъедобный остаток. Бедренная кость антилопы гну или ребро зебры не поддаются...

Механическая клавиатура, которая отлично подружилась с MacBook Neo: обзор VAIVER Leaf V3

Механических клавиатур сейчас огромное количество, и на бумаге многие из них выглядят практически одинаково: переключатели, несколько вариантов подключения, подсветка, компактный корпус. Но когда...

Зачем раньше в деревнях на заборы вешали глиняные горшки и бутылки

В любом деревенском пейзаже раньше да и иногда и сегодня можно было увидеть стеклянные бутылки или банки, насаженные на колья изгороди, и глиняные крынки, висящие на плетне. Но для чего же...

Великая Каменная стена вдоль реки Лены: чем знамениты Ленские Столбы и почему их точно стоит увидеть

Пока туристы штурмуют Китай, желая полюбоваться Великой Китайской стеной, в глубине Якутии вдоль русла реки Лены стоит своя неприступная стена из каменных столбов. Кто их построил? Неведомые...