KR100714851B1 - 메탈돔조립체 및 이를 이용한 신호인식방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서 등의 기타 장치가 없이도 하나의 키를 2가지 기능으로 나누어 쓸 수 있는 메탈돔조립체 및 이를 이용한 신호인식방법을 제공한다. 본 발명에 의한 메탈돔 조립체는, 인쇄회로기판에 설치된 다수의 스위치접점과, 상기 스위치접점과 전기적으로 접촉하는 메탈돔과, 상기 메탈돔을 가압하는 돌출부를 가지는 키패드를 구비하며, 상기 메탈돔은 상기 다수의 스위치접점 중 중앙의 스위치접점과 접촉하는 중앙부와, 상기 중앙부의 양측에 마련된 양단부와, 상기 중앙부와 상기 양단부 사이에서 상기 메탈돔의 일부를 절개하여 형성되며 상기 스위치접점과 접촉하는 날개부를 가진다. 상기 키패드의 돌출부는 3개의 돌출부로 구성되며, 양단돌출부의 길이가 중앙돌출부의 길이보다 길게 형성되어, 상기 양단돌출부는 상기 메탈돔의 날개부를 가압하고, 상기 중앙돌출부는 상기 메탈돔의 중앙부를 가압하도록 형성된다. 또한, 본 발명에 의한 신호인식방법은 키 매트릭스구조에 출력라인을 1개만을 추가함으로써, 상기 메탈돔과 상기 스위치접점이 접촉하여 발생되는 입력신호에 의해 생성되는 출력 신호와, 상기 입력신호에 의해 생성되는 상기 추가된 출력라인의 출력신호를 신호와 시간을 이용하여 인식하는 방법으로 기존의 신호체계를 단순화하는 효과를 제공한다.
메탈돔, 키패드, 신호인식방법, 복수 신호

Description

메탈돔조립체 및 이를 이용한 신호인식방법{METAL DOME ASSEMBLY AND DIALING METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명에 의한 메탈돔 조립체의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 메탈돔 조립체의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 메탈돔의 평면도 및 정면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 메탈돔과 키패드를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 의한 신호인식방법의 키매트릭스 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은, 종래기술에 의한 메탈돔 조립체를 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 인쇄회로기판
21 : 제 1 스위치접점
22, 23 : 제 2 스위치접점
24 : 제 3 스위치접점
30 : 메탈돔
31 : 중앙부
32 : 양단부
33 : 날개부
40 : 키패드
41 : 중앙돌출부
42 : 양단돌출부
본 발명은 휴대폰이나 MP3플레이어 등 휴대용 전자제품에 사용되는 메탈돔조립체에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 메탈돔과 키패드를 개선하여 1개의 키로서 2개의 신호를 인식할 수 있는 메탈돔조립체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 이러한 메탈돔조립체를 이용하여 1개의 키로서 2개의 신호를 인식할 수 있는 신호인식방법에 관한 것이다.
종래의 메탈돔 구조는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 인쇄회로기판(61) 위에 다수의 스위치 접점(62)이 배열되고, 이 스위치 접점 주위에 고리형상의 고정접점 (63)이 형성되어 있다. 또한, 상기 스위치 접점(62)의 상부에는 상방향으로 볼록한 반구형의 메탈돔(64)이 설치되어 있고, 이 메탈돔(64)의 상부에는 실리콘 막이 형성되어 있는 것이 주로 사용되고 있다. 상기 종래의 메탈돔 구조는 키패드(65)에 1개의 돌출부가 형성되어 있다. 이에 따라 사용자가 키(65)를 누르면, 키패드(65)에 형성된 돌출부가 반구형의 일체로 된 메탈돔(64)의 볼록한 상단부를 가압하고, 오목하게 탄성변형되어 스위치접점(62)에 접촉되어 인쇄회로기판(61) 상에 형성된 회로 패턴에 전기적으로 연결되어 작동된다.
그러나 상기 종래의 메탈돔구조에 있어서는, 상기 키패드(65)가 1개의 돌출부를 가지고, 상기 메탈돔(64)은 반구형의 일체로 형성된 것이므로, 상기 돌출부가 상기 메탈돔(64)을 가압할 때, 상기 메탈돔(64)은 전체적으로 뒤틀리기 쉽고, 또한 장기간 사용시 원래의 위치에 어긋나 이탈하기 쉬운 단점이 있었다.
한편, 휴대폰 등의 내장되는 종래의 칩은 그 크기 및 수량이 제한되어 있는 반면에, 사용자들의 요구는 갈수록 다양한 기능을 요구하고 있는 실정이다. 종래의 칩에 입력단과 출력단이 일정부분 배정이 되어 있으므로, 사용자의 다양한 요구에 맞추어 키(key)를 증설하는 데에는 한계가 있었다. 따라서, 1개의 키로서 여러 개의 신호를 만들어 낼 수 있는 방법이 요구되어 왔다.
이러한 방법으로서, 통상의 상단부가 개구된 제 1 메탈돔과 상기 제 1 메탈돔의 개구에서 상측으로 돌출되도록 연장형성된 제 2 메탈돔을 구비한 형태로 복수의 신호를 출력하는 방법이 있으나, 상기의 방법은 전체적인 메탈돔의 높이가 증가되어, 두께가 얇고 크기가 작은 휴대폰 등, 휴대용 전자제품을 만들기 어려운 단점이 있었다. 또한, 통상의 2개의 신호인식방법에서는 저항막 센서 기반 아래에 센서를 붙여 사용하고 있다. 그러나 이러한 방법은, 제조단가가 비싸고, 사용자가 사용 시마다 캘리브레이션(calibration)하여야 하는 등의 불편함이 있었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 센서 등의 기타 장치가 없이도 날개형상을 가진 메탈돔과 키패드 돌출부를 3개로 형성하여, 메탈돔의 높이를 증가시키지 않고서 휴대폰의 슬림화가 가능하게 하며, 1개의 키를 2가지 기능으로 나누어 쓸 수 있는 메탈돔조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 메탈돔조립체를 이용하여, 신호와 시간을 이용하여 동작을 구분하여 1개의 키로서 2개의 신호를 인식하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 메탈돔 조립체는, 인쇄회로기판에 설치된 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점과, 상기 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점과 전기적으로 접촉하는 메탈돔과, 상기 메탈돔을 가압하는 돌출부를 가지는 키패드를 구비하는 메탈돔조립체에 있어서,
상기 메탈돔은 상기 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점 중 중앙의 제 1 스위치접점과 접촉하는 중앙부와, 상기 중앙부의 양측에 마련된 양단부와, 상기 중앙부와 상기 양단부 사이에서 상기 메탈돔의 일부를 절개하여 형성되며 상기 제 2 스위치접점과 접촉하는 날개부를 가지며,
상기 돌출부는 3개의 돌출부로 구성되며, 양단 돌출부의 길이가 중앙돌출부의 길이보다 길게 형성되어, 상기 양단돌출부는 1차 압력이 작용할 때 상기 메탈돔의 날개부를 가압하여 상기 메탈돔이 이탈되지 않도록 고정하는 역할을 하고, 상기 중앙 돌출부는 상기 메탈돔의 중앙부를 2차 가압하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 메탈돔 조립체에 있어서, 상기 메탈돔의 상기 중앙부와 상기 양단부와 상기 날개부는 서로 다른 곡률반경값을 가지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메탈돔 조립체에 있어서, 상기 돌출부는 신축성을 가지는 연질 재료로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 신호인식방법은, 인쇄회로기판에 설치된 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치 접점과, 중앙부와 양단부와 날개부를 가지며 상기 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점과 전기적으로 접촉하는 메탈돔과, 양단돌출부의 길이가 중앙돌출부의 길이보다 길게 형성된 총 3개의 돌출부를 가지는 키패드를 구비하는 메탈돔조립체를 이용한 신호인식방법으로서,
키 매트릭스구조에 출력라인을 1개만을 추가함으로써, 상기 메탈돔과 상기 스위치접점이 접촉하여 발생되는 입력신호에 의해 생성되는 출력 신호와, 상기 입력 신호에 의해 생성되는 상기 추가된 출력라인의 출력신호를 신호와 시간을 이용하여 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법에 있어서, 사용자가 키를 누를 때에, 1차 압력이 가해진 상태에서는 상기 양단돌출부가 상기 메탈돔의 상기 날개부에 접촉하여 생성된 제 1 출력신호를 인식하고,
1차 압력이 가해진 상태에서 더욱 압력을 가하여 2차 압력이 가해질 때에는, 상기 중앙돌출부가 상기 메탈돔의 상기 중앙부에 접촉하여 생성된 제 2 출력 신호를 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 제 1 출력 신호와 상기 제 2 출력 신호간의 시간간격이 미리 설정된 시간간격보다 작을 때에는 상기 제 1 출력 신호를 무시하고 상기 제 2 출력 신호만을 인식하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방법에 있어서, 상기 메탈돔 조립체는 MP3플레이어에 사용되고, 상기 제 1 출력 신호는 동일한 음악파일 내에서 빨리감기 신호이고, 상기 제 2 출력 신호는 다음 음악파일로 넘어가기 신호인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메탈돔 조립체가 휴대폰 내에 비치된 카메라의 촬영키에 사용되고, 제 1 출력 신호는 오토포커싱 신호이고, 제2출력 신호는 촬영신호인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 메탈돔 조립체의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 메탈돔 조립체의 단면도, 도 3은 본 발명의 메탈돔의 평면도 및 정면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 메탈돔과 키패드를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 메탈돔 조립체는 인쇄회로기판(10)에 설치된 회로패턴으로서 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24)과, 메탈돔(30)과, 키패드(40)로 구성되어 있다.
상기 메탈돔(30)은 상방으로 볼록하게 형성된 대략 반구형의 형상을 갖는다. 상기 메탈돔(30)의 상부에는 실리콘막이 형성될 수도 있다. 상기 메탈돔(30)은 상기 중앙부(31)와, 상기 중앙부(31)의 양측에 마련된 양단부(32)와, 날개부(33)로 구성되어 있고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 중앙부(31)와 상기 양단부(32)의 사이에서 상기 메탈돔(30)의 일부를 절개하여 오목하게 떼어냄으로써 상기 날개 부(33)를 형성한다. 상기 중앙부(31)는 상기 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24) 중 중앙의 제 1 스위치접점(21)과 접촉하고, 상기 날개부(33)는 상기 스위치접점 중 양측의 제 2 스위치접점(22, 23)과 접촉하고, 상기 양단부는 제 3 스위치접점(24)과 접촉한다.
상기 중앙부(31)의 곡률반경 R1, 상기 양단부(32)의 곡률반경 R2, 및 상기 날개부 (33)의 곡률반경 R3는 서로 다른 값을 가지도록 형성되어 있다. 상기 양단부(32)의 곡률반경 R2는 거의 평면에 가까운 곡률반경의 값을 가지며, 상기 중앙부(31)의 곡률반경 R1은 후술하는 키패드(40)로 가압할 때, 오목하게 탄성변형 될 수 있는 값이면 좋고 특히 한정하지 않고, 상기 날개부(33)는 기존의 직선처리 대신 날개 모양으로 R3값을 주어, 사용자가 키를 눌러 발생하는 1차 압력 시에, 종래의 메탈돔에서 뒤틀어지는 변형을 방지하는 효과를 가진다.
상기 키패드(40)는 돌출부(41,42)를 가지며, 본 발명에서 상기 돌출부(41,42)는 종래의 돌출부와는 달리, 3개의 돌출부(41, 42)로 구성되어 있다. 상기 돌출부(41,42) 중 양단돌출부(42)의 길이는 중앙돌출부(41)의 길이보다 길게 형성되어, 상기 양단 돌출부(42)는 상기 메탈돔(30)의 날개부(33)를 가압하고, 상기 중앙돌출부(41)는 상기 메탈돔(30)의 중앙부를 가압한다. 또한, 상기 중앙돌출부(41)와 상기 양단돌출부 (42)는 신축성을 가지는 연질 재료로 이루어진다.
상술한 바와 같은 구성으로 인하여, 사용자가 키를 누를 때, 상기 키패드(40) 의 돌출길이가 더 긴 상기 양단돌출부(42)가 먼저 상기 메탈돔(30)의 날개부(33)를 가압하고, 또한 상술한 바와 같은 오목하게 떼어낸 날개부(33)의 형상으로 인하여, 돌출부를 하나만 가지며 반구형의 일체로 형성된 메탈돔을 가지는 종래의 메탈돔 구조에서와 같은 뒤틀림을 방지할 수 있으며 장기간 사용시에도 메탈돔(30)이 원래의 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있으며, 메탈돔의 높이를 증가시키지 않고도 복수의 신호 발생이 가능하다는 이점이 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 메탈돔 조립체를 이용한 신호인식방법은, 통상의 키 매트릭스구조에 출력라인을 1개만을 추가함으로써, 상기 메탈돔(30)과 상기 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24)이 접촉하여 발생되는 입력신호에 의해 생성되는 출력 신호와, 상기 입력신호에 의해 생성되는 상기 추가된 출력라인의 출력신호를 신호와 시간을 이용하여 인식하는 방법이다.
즉, 사용자가 키를 누를 때에, 1차 압력이 가해진 상태에서는 상기 양단돌출부(42)가 상기 메탈돔(30)의 상기 날개부(33)에 접촉하여 생성된 제 1 출력 신호를 인식하고, 1차 압력이 가해진 상태에서 더욱 압력을 가하여 2차 압력이 가해질 때에는, 상기 중앙돌출부(41)가 상기 메탈돔(30)의 상기 중앙부(31)에 접촉하여 생성된 제 2 출력 신호를 인식한다.
예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 사용자가 휴대폰의 숫자키인 SW3을 눌렀을 경우, 1차 압력이 가해져서 상기 양단돌출부(42)가 상기 메탈돔(30)의 상기 날개부(33)에 접촉하여 입력 1과 출력 3으로 제 1 출력신호를 발생하고, 이 상태에서 사용자가 동일한 키를 더욱 가압하여 2차 압력을 가하면, 상기 중앙돌출부(41)가 상기 메탈돔(30)의 상기 중앙부(31)에 접촉하여 입력 1과 출력 3과 출력 4로 제 2 출력신호를 발생하게 된다.
또한, 본 발명에 의한 신호인식방법은, 시간간격에 의해 2개의 신호를 인식할 수도 있다.
예를 들면, 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호간의 시간간격을 미리 설정하여 놓고, 사용자가 키를 눌러 발생하는 상기 제 1 출력신호와 상기 제 2 출력신호 간의 시간간격이 상기 미리 설정된 시간간격보다 작을 때에는 상기 제 1 출력신호를 무시하고 상기 제 2 출력신호만을 인식할 수도 있다.
또한, 본 발명에 의한 메탈돔조립체를 휴대폰뿐만 아니라 MP3플레이어에도 사용될 수 있다. MP3플레이어에 사용하는 경우, 예를 들면, 상기 제 1 출력신호는 동일한 음악파일 내에서 빨리감기 신호로 설정하고, 상기 제 2 출력신호는 다음 음악파일로 넘어가기 신호로 설정하여, 사용자가 1차 및 2차 가압을 하는 동작의 구분에 의해, 또는 제 1 출력신호와 제 2 출력신호와의 시간간격에 의해 동일한 키로써 빨리감기신호와 넘어가기 신호의 2개의 신호를 인식할 수도 있다.
또한, 상기 메탈돔 조립체는 휴대폰 내에 비치된 카메라의 촬영키에 사용될 수 있다. 휴대폰 카메라의 촬영키에 사용될 경우에, 상기 제 1 출력 신호를 오토포커싱(auto-focusing) 신호로 설정하고, 제2출력 신호를 촬영신호로 설정하여, 사용자가 1차 및 2차 가압을 하는 동작의 구분에 의해, 또는 제 1 출력신호와 제 2 출력신호와의 시간간격에 의해 동일한 키로써 오토포커싱 신호와 촬영신호의 2개의 신호를 인식할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 종래의 메탈돔에 날개부를 형성하고, 메탈돔의 중앙부, 날개부 및 양단부를 서로 다른 곡률반경값으로 처리하고, 키패드의 돌출부를 신축성을 가지는 연질재료로 3개소로 구성함으로써, 센서 등의 기타 장치가 없이도 신호와 시간을 이용하여 동작을 구분하여 1개의 키로서 2개의 신호를 인식할 수 있으므로, 휴대폰의 슬림화를 위한 공간활용면 등에서 유용하게 쓰일 수 있다.
종래의 메탈돔의 경우 키패드의 돌출부가 중앙 부분에 1개소로 이루어져, 키패드에 1차 압력을 가해 눌렀을 경우, 메탈돔 자체가 함몰되어 접점부분이 틀어지는 경우가 생겼으나, 본 발명의 키패드의 돌출부분은 3개소로 이루어져 있어 키패드를 눌러 압력을 가했을 때 찌그러지면서 메탈돔과의 접점이 틀어지는 것을 방지할 수 있으며, 메탈돔의 높이를 증가시키지 않고서도 휴대폰의 슬림화가 가능하며, 상기 양단돌출부(42)와 상기 중앙돌출부(41)를 이용하여 1차, 2차에 걸친 동작방법을 가하더라도 신호를 모두 확실히 구현할 수 있다.
또한, 상기 키패드(40)의 돌출길이가 더 긴 상기 양단돌출부(42)가 먼저 상기 메탈돔(30)의 날개부(33)를 가압하고, 또한 상술한 바와 같은 오목하게 떼어낸 날개부(33)의 형상으로 인하여, 종래의 메탈돔구조에서와 같은 뒤틀림을 방지할 수 있으며 장기간 사용시에도 메탈돔(30)이 원래의 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (7)

  1. 인쇄회로기판에 설치된 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24)과, 상기 제 1, 제 2, 제 3 스위치 접점(21, 22, 23, 24)과 전기적으로 접촉하는 메탈돔(30)과, 상기 메탈돔(30)을 가압 하는 돌출부를 가지는 키패드(40)를 구비하는 메탈돔조립체에 있어서,
    상기 메탈돔(30)은 상기 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24) 중 중앙의 제 1 스위치 접점(21)과 접촉하는 중앙부(31)와, 상기 제 3 스위치접점(24)과 접촉하며 상기 중앙부(31) 의 양측에 마련된 양단부(32)와, 상기 중앙부(31)와 상기 양단부(32) 사이에서 상기 메탈돔(30)의 일부를 절개하여 형성되며 상기 제 2 스위치접점(22, 23)과 접촉하는 날개부 (33)를 가지며,
    상기 돌출부는 3개의 돌출부(41, 42)로 구성되며, 양단돌출부(42)의 길이가 중앙돌출부(41)의 길이보다 길게 형성되어, 상기 양단돌출부(42)는 상기 메탈돔(30)의 날개부(33)를 가압하고, 상기 중앙돌출부(41)는 상기 메탈돔(30)의 중앙부(31)를 가압하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 메탈돔 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메탈돔(30)의 상기 중앙부(31)와 상기 양단부(32)와 상기 날개부(33)는 서로 다른 곡률반경값을 가지는 것을 특징으로 하는 메탈돔 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 돌출부(41, 42)는 신축성을 가지는 연 질 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 메탈돔 조립체.
  4. 인쇄회로기판에 설치된 다수의 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24)과, 중앙부(31)와 양단부(32)와 날개부(33)를 가지며 상기 제 1, 제 2, 제 3 스위치접점(21, 22, 23, 24)과 전기적으로 접촉하는 메탈돔(30)과, 양단돌출부(42)의 길이가 중앙돌출부(41)의 길이보다 길게 형성된 3개의 돌출부를 가지는 키패드(40)를 구비하는 메탈돔조립체를 이용한 신호인식방법으로서,
    키 매트릭스구조에 출력라인을 1개만을 추가함으로써, 사용자가 키를 누를 때에, 1차 압력이 가해진 상태에서는 상기 양단돌출부(42)가 상기 메탈돔(30)의 상기 날개부(33)에 접촉하여 생성된 제 1 출력 신호를 인식하고,
    1차 압력이 가해진 상태에서 더욱 압력을 가하여 2차 압력이 가해질 때에는, 상기 중앙돌출부(41)가 상기 메탈돔(30)의 상기 중앙부(31)에 접촉하여 생성된 제 2 출력 신호를 인식하는 것을 특징으로 하는 신호인식방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 출력 신호와 상기 제 2 출력신호간의 시간간격 이 미리 설정된 시간간격보다 작을 때에는 상기 제 1 출력 신호를 무시하고 상기 제 2 출력 신호만을 인식하는 것을 특징으로 하는 신호인식방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 메탈돔 조립체는 MP3플레이어에 사용되고, 상기 제 1 출력 신호는 동일한 음악파일 내에서 빨리감기 신호이고, 상기 제 2 출력 신호는 다음 음악파일로 넘어가기 신호인 것을 특징으로 하는 신호인식방법.
  7. 제 4 항 또는 제 5항에 있어서, 상기 메탈돔 조립체는 휴대폰 내에 비치된 카메라의 촬영키에 사용되고, 제 1출력 신호는 오토포커싱 신호이고, 상기 제 2 출력 신호는 촬영 신호인 것을 특징으로 하는 신호인식방법.
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