KR100810244B1 - 휴대용 단말기의 키 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 키에 있어서, 상기 단말기의 외부로 노출되는 도금층과, 상기 도금층의 내측면에 형성된 전주(elero-forming)층을 포함하는 금속 케이스; 및 상기 전주층의 내측면에 형성되는 합성수지층을 포함하고, 구리와 주석의 합금, 구리와 주석과 아연의 합금 또는 팔라듐 소재로 상기 전주층의 외측면에 도금함으로써 상기 도금층이 형성되고, 상기 금속 케이스를 금형에 장착하여 인서트 사출을 실시함으로써 상기 전주층 내측면에 합성수지층이 형성되는 휴대용 단말기의 키를 개시한다. 상기와 같이 구성된 휴대용 단말기의 키는 외관을 형성하는 표면의 금속 케이스를 제작함에 있어서 동을 주재료로 하는 전주층과, 전주층에 도금되는 도금층을 형성할 수 있으므로 제작이 용이하면서 단말기 외관의 디자인을 향상시키는데 기여하게 되었다. 또한, 합성수지층의 표면에 금속 케이스를 형성하기 위한 니켈을 이용한 도금을 실시할 필요가 없으므로, 니켈 사용으로 인한 알러지 발생 등의 위험을 해소할 수 있게 되었다.
단말기, 키, 금속 케이스, 전주(eletro-forming)층, 인서트 사출

Description

휴대용 단말기의 키 {KEY FOR PORTABLE TERMINAL}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 네비게이션 키를 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 라인 S-S'을 따라 절개하여 나타내는 단면도,
도 4는 도 3에 도시된 키의 구성을 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>
111a : 네비게이션 키 11 : 합성수지층
13 : 금속 케이스 15 : 인쇄부
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 표면이 금속성 재질로 제작된 휴대용 단말기의 키에 관한 것이다.
통상적으로 휴대용 단말기라 함은 이동통신 기지국 등을 통해 사용자와 사용자 또는 사용자와 서비스 업자 사이에서 무선통신 기능을 제공해주는 기기를 의미 하는 것으로서, 음성 통화서비스, 단문 메시지 전송으로부터 모바일 뱅킹(mobile banking), TV 시청, 온라인 게임, 주문형 비디오 등 다양한 형태의 서비스 콘텐츠(contents)가 휴대용 단말기를 통해 사용자에게 제공되고 있다.
상기와 같은 휴대용 단말기는 그 외형에 따라 하나의 하우징에 통신회로, 송화부, 수화부 등의 입출력 장치가 설치된 바형 단말기, 바형 단말기에 플립 커버가 설치된 플립형 단말기, 한 쌍의 하우징이 회전함으로써 개폐되고 입출력 장치가 각각의 하우징에 분산 배치된 폴더형 단말기 등으로 분류된다. 최근에는 슬라이딩형 단말기 등이 등장하여 폴더형 단말기와 더불어 휴대성과 사용의 편리성을 증대시키면서 사용자의 다양한 취향들을 만족시켜 주고 있다.
한편, 이러한 휴대용 단말기들은 입력 장치로서, 키패드, 마이크로 폰, 카메라 렌즈 등을 구비한다. 이러한 입력 장치들 중 키패드는 상대방 호출 번호 입력, 메일 내용 입력 등 문자 정보의 입력 뿐만 아니라, 휴대용 단말기의 기능, 메뉴 등을 호출하고, 저장된 정보의 검색 및 활성화에도 이용되고 있다.
휴대용 단말기의 키패드는 다수의 키들을 단말기 상에 배치하여 구성되며, 각각의 키들은 그에 할당된 신호 값에 해당하는 문자 또는 기호가 인쇄되어 있다.
이러한 휴대용 단말기의 키패드는 단말기의 기능에 있어서도 필수적인 요소이며, 단말기의 외관으로 직접 드러나는 구성이기 때문에 단말기의 디자인에도 중요한 부분을 차지하고 있다. 따라서, 단말기의 디자인을 고급화하기 위해서는 그에 부합하는 키패드 외관의 고급화가 요구되고 있다.
키패드 외관에 대한 고급화 요구에 따라 합성수지 소재의 키에 금속성 소재 로 도금을 실시한 구조의 키들이 제안되고 있다. 합성수지 소재만으로 제작된 키와 비교할 때, 표면을 금속성 소재로 도금을 실시한 키는 내마모성이 뛰어나고 금속성 소재가 갖는 광택을 얻기 용이하기 때문에 합성수지에 비해 고급화된 단말기의 외관에 부합하는 특성을 갖게 된다.
표면에 도금을 실시한 키들은 ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer)수지와 PC(polycarbonate)수지를 이중사출한 후, 니켈, 크롬 등 금속성 소재로 도금을 실시하면 ABS 수지의 표면에는 도금층이 형성되고 PC 수지 부위에는 도금층이 형성되지 않는다. 이때, PC 수지는 반투과성 물질로서 단말기의 내부에 설치된 백라이팅 장치로부터 발생된 빛이 투과된다. 따라서, PC 수지로 제작된 부분은 각 키에 할당된 신호 값에 해당하는 문자 또는 기호를 형성하여 어두운 곳에서도 사용자가 각 키에 할당된 값을 인식할 수 있게 한다.
그러나, 이중 사출에 의한 키 제작에 있어서 1차 사출물 성형 후, 2차 사출과정에서 1차 사출물의 변형 등으로 인한 불량률이 높고, 도금 과정에서 사용되는 니켈은 공정을 효율을 향상시키는데 유용하지만 작업자 뿐만 아니라 사용자에게 직접 노출될 경우 알러지(allergy)를 유발할 위험이 있다. 또한, 프레스 가공에 의한 키의 외측에 결합되는 캡 형태로 금속성 외피를 제작할 수 있으나, 프레스 가공 방법은 형상이나 외관이 복잡한 경우 제품에 적합한 외피를 제작하기 어렵고 백라이팅 장치의 조명을 외부로 유출시킬 수 있는 구조로 제작하기 어려운 단점이 있다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 작업자와 사용자에게 알러지가 발생될 위험을 개선하고, 품질 향상에 기여할 수 있는 구조를 갖는 휴대용 단말기의 키를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 제작이 용이하고 단말기의 외관 디자인 향상에 기여할 수 있는 휴대용 단말기의 키를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 휴대용 단말기의 키에 있어서,
상기 단말기의 외부로 노출되는 도금층과, 상기 도금층의 내측면에 형성된 전주(elero-forming)층을 포함하는 금속 케이스; 및
상기 전주층의 내측면에 형성되는 합성수지층을 포함하고,
구리와 주석의 합금, 구리와 주석과 아연의 합금 또는 팔라듐 소재로 상기 전주층의 외측면에 도금함으로써 상기 도금층이 형성되고, 상기 금속 케이스를 금형에 장착하여 인서트 사출을 실시함으로써 상기 전주층 내측면에 합성수지층이 형성되는 휴대용 단말기의 키를 개시한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 키를 구비하는 휴대용 단말기(100)는 제1 하우징(101)과, 제1 힌지축(A1)을 중심으로 회동함에 따라 상기 제1 하우징(101)에 근접하거나 멀어지는 방향으로 회동하는 제2 하우징(102)과, 상기 제2 하우징(102)을 상기 제1 하우징(101)에 회동 가능하게 결합시키는 힌지 장치(미도시)를 구비한다.
아울러, 일반적인 폴더형 단말기라면 상기 제2 하우징(102)에 디스플레이 장치와 수화부가 설치되는 구성이나, 본 실시 예에 따른 휴대용 단말기(100)는 상기 제2 하우징(102)에 결합되는 제3 하우징(103)을 더 구비하고, 상기 제3 하우징(103)에 디스플레이 장치(131)가 설치되어 있다. 상기 제3 하우징(103)은 상기 제1 힌지축(A1)에 수직하는 방향으로 연장된 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전하며, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 힌지축(A1)을 중심으로 회동함에 따라 상기 제2 힌지축(A2)은 상기 제1 힌지축(A1)의 주변을 선회하게 된다.
상기 제1 하우징(101)의 일면에는 키패드(111)와 송화부(113)가 설치되고, 다른 면에 배터리 팩(미도시)이 장착되며, 상단부 양측에는 각각 사이드 힌지 암(117)들이 서로 마주보게 형성되어 있다. 제품에 따라서 상기 제1 하우징(101)의 양측면에 각각 스피커 장치(115)가 설치된다. 상기 스피커 장치(115)들은 상기 사이드 힌지 암(117)에 인접하게 설치될 수 있다.
상기 제2 하우징(102)은 그 일단에 형성된 센터 힌지 암(127)을 구비하며, 상기 센터 힌지 암(127)은 상기 사이드 힌지 암(117)들 사이에 회전 가능하게 결합된다. 이때, 상기 제1, 제2 하우징(101, 102)을 결합시키는 힌지 장치는 상기 센터 힌지 암(127)에 수용되며 상기 제1 하우징(101)에 연결된다. 이러한 힌지 장치에 의한 단말기 하우징들의 결합은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 제2 하우징(102)은 상기 제3 하우징(103)을 상기 제1 하우징(101)에 연결시키기 위한 연결 부재로서의 기능을 수행하게 되며, 도시되지는 않지만 상기 제2 하우징(102)의 외측면에는 소형 디스플레이 장치가 설치되어 시간, 송수신 신호 상태, 배터리 잔량 등의 간략한 정보들을 표시할 수 있다. 상기 센터 힌지 암(127)의 중간 부분에는 개구를 형성하여 카메라 유닛(129)을 장착할 수 있다.
상기 제3 하우징(103)은 상기 제2 하우징(102)에 대면하게 결합되어 상기 제2 힌지축(A2)을 중심으로 회전하게 된다. 상기 제3 하우징(103)의 일면에 설치된 디스플레이 장치(131)의 적어도 일측에는 또 다른 스피커 장치(133)가 설치되어 수화부의 기능을 수행하게 된다.
상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)에 접철된 때 상기 제3 하우징(103)은 상기 제1 하우징(101)과 제2 하우징(102) 사이에 개재되며, 상기 디스플레이 장치(131)는 상기 제1 하우징(101)의 일면에 대면하게 된다. 따라서, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)에 접철된 때 상기 디스플레이 장치(131)는 폐쇄되며, 상기 제2 하우징(102)이 회동하여 개방된 때 상기 디스플레이 장치(131)도 개방된다.
한편, 상기 단말기(100)의 키들은 금속 케이스와 상기 금속 케이스를 금형에 장착한 후, 용융된 합성수지를 주입하여 성형되는 인서트 사출에 의해 제작된다. 상기 단말기(100)에 적용된 모든 키들을 이러한 인서트 사출에 의해 제작될 수 있으나, 본 발명을 구체적으로 설명함에 있어서는 상기 단말기(100)의 네비게이션 키를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 네비게이션 키(111a)는 상, 하, 좌, 우네 방향의 입력이 가능한 키로서, 각 방향을 의미하는 인쇄부(15)가 상기 네비게이션 키(111a)의 표면에 형성되어 있다. 또한, 상기 네비게이션 키(111a)의 중앙에는 네 방향 입력 동작과는 별도로 선택, 확인, 입력 등의 신호 값이 할당된 센터 키(19)가 배치되어 있다. 아울러, 상기 네비게이션 키(111a)의 가장자리에는 외측으로 돌출된 지지 리브(R)가 형성되어 상기 단말기(100)의 제1 하우징(101) 내측면에 지지된다. 상기 지지 리브(R)가 상기 제1 하우징(101) 내측면에 지지됨으로써 상기 네비게이션 키(111a)는 상기 제1 하우징(101)에 구속된다.
도 3과 도 4를 더 참조하면, 상기 네비게이션 키(111a)는 외측 표면이 금속 케이스(13)로 제작되고, 그 내부는 합성 수지 소재로 제작된 합성수지층(11)으로 구성된다. 이때, 상기 인쇄부(15)는 상기 금속 케이스(13)의 일부분이 개방되어 형성된 것으로서, 커서 또는 메뉴의 이동을 위한 방향을 의미하는 기호이다. 상기 네비게이션 키(111a)와는 별도로 숫자, 문자 입력을 위한 키들이 상기와 같은 금속 케이스(13)와 합성수지층(11)으로 구성된다면, 상기 금속 케이스(13)의 일부분을 개방하여 각 키들에 할당된 신호에 해당하는 숫자 또는 문자를 형성할 수 있을 것이다.
상기 금속 케이스(13)는 전주(elero-forming)(13a; 도 4에 도시됨)층과 도금층(13b)으로 이루어져 있다.
상기 전주층(13a)은 상기 네비게이션 키(111a)의 형상에 상응하는 형상이 사전에 가공된 금형의 표면에 동을 주재료로 전기도금 주조를 실시하여 성형하게 된 다. 이때, 금형에 다수의 키 형상이 성형되어 있다면 동시에 여러 개의 상기 전주층(13a)을 성형할 수 있을 것이다. 이때, 상기 전주층(13a)에는 이미 상기 인쇄부(15)에 해당하는 개방된 부분이 형성되어 있다.
상기 전주층(13a)이 0.2 ~ 0.3 mm 두께로 완성되면, 금형으로부터 상기 전주층(13a)을 분리하여 필요에 따라 성형된 전주층(13a)을 가압하는 프레스 가공을 실시하여 실제 적용될 제품 규격에 맞게 두께를 조절함과 아울러, 제품의 형상에 적합하도록 가장자리의 불필요한 부분 등을 제거하는 연마를 실시하게 된다.
프레스, 연마 가공을 마친 전주층(13a)에 도금을 실시하여 도금층(13b)을 형성함으로써, 내마모성과 금속 광택이 있는 표면을 형성하게 된다. 이때, 상기 도금층(13b)은 구리와 주석의 합금 소재, 구리와 주석과 아연의 합금 소재 또는 팔라듐 소재의 금속으로 실시하여 상기 전주층(13a)의 외측 표면에 제1 도금층(13c)을 형성하고, 3가 크롬을 소재로 하여 제1 도금층(13c) 상에 제2 도금층(13d)을 형성할 수 있다.
상기 제1 도금층(13c)만으로 단말기의 외관에 부합하는 조건으로 상기 네비게이션 키(111a)가 완성된다면 상기 제2 도금층(13d)을 형성할 필요는 없으나, 3가 크롬을 주재료로 하는 제2 도금층(13d)을 형성함으로써 상기 네비게이션 키(111a) 표면의 광택과 질감을 다양하게 구현할 수 있게 된다.
상기와 같이 전주층(13a)에 도금을 실시하여 완성된 금속 케이스(13)를 금형 내에 장착하고 인서트 사출을 실시하여 상기 네비게이션 키(111a)가 완성된다. 인서트 사출은 금속성 재질의 부재를 금형 내에 장착하고 용융된 합성수지를 주입하 여 성형함으로써 사출물의 성형과 함께 사출물에 금속성 재질의 부재를 고정시키는 성형 방법이다.
이때, 상기 금속 케이스(13)의 인서트 몰딩에 이용되는 합성수지로는 반투과성 재질 또는 투명한 재질이 적합하다. 이는 키패드의 백라이팅 장치로부터 발생된 빛이 투과할 수 있게 하기 위한 것으로서, 이러한 반투과성 또는 투명한 재질의 소재로는 PC(polycarbonate) 수지가 있다.
백라이팅 장치로부터 발생된 빛은 상기 합성수지층(11)을 투과하여 상기 금속 케이스(13)의 인쇄부(15)를 통해 유출되며, 어두운 곳에서 사용자는 상기 인쇄부(15)를 통해 유출된 빛으로부터 각 키에 할당된 신호 값을 인지하여 원하는 키를 조작할 수 있게 된다.
상기와 같이 제작된 키(111a)의 하부에는 실리콘 패드(17)가 부착된다. 구체적으로 상기 실리콘 패드(17) 상에는 휴대용 단말기에 장착되는 키들이 각각 장착될 수 있으며, 상기 실리콘 패드(17)의 하부면에는 가압 돌기(18)들이 형성되어 있다. 상기 가압 돌기(18)들은 각 키들과 상응하는 위치에 형성되어 있으며, 사용자가 키를 조작하면 해당 위치의 가압 돌기는 도시되지 않은 돔 스위치를 조작하여 해당 신호를 발생시키게 된다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 예를 들면, 본 발명의 구체적인 실시 예에서는 네 방향 동작이 가능한 네비게이션 키를 예로 들어 설명하고 있으나, 앞서 언급한 바와 같이, 휴대용 단말기의 일반적인 입력 키인 숫자, 문자 입력 키를 제작함에 있어서도 본 발명의 금속 케이스와 합성수지층으로 형성된 구조의 키를 이용할 수 있으며, 단말기 하우징의 측면에 설치되는 볼륨 조절 키 등에도 금속 케이스와 합성수지층으로 형성된 구조의 키를 이용할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 키는 외관을 형성하는 표면에 동을 주재료로 하는 전주층과, 전주층에 도금되는 도금층을 형성함으로써 제작이 용이하면서 단말기의 외관의 디자인을 향상시키는데 기여하게 되었다. 또한, 합성수지층의 표면에 금속 케이스를 형성하기 위한 니켈 도금 등을 실시하지 않고, 동을 주재료로 하는 전주층과 도금층으로 구성된 금속 케이스를 별도로 제작한 후 인서트 사출을 실시함으로써 니켈 사용으로 인한 알러지 발생 등의 위험을 해소할 수 있게 되었다. 또한, 서로 다른 특성을 갖는 합성수지 소재의 이중 사출이 불필요하기 때문에 불량률을 개선하여 생산 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 휴대용 단말기의 키에 있어서,
    상기 단말기의 외부로 노출되는 도금층과, 상기 도금층의 내측면에 형성된 전주(elero-forming)층을 포함하는 금속 케이스; 및
    상기 전주층의 내측면에 형성되는 합성수지층을 포함하고,
    구리와 주석의 합금, 구리와 주석과 아연의 합금 또는 팔라듐 소재로 상기 전주층의 외측면에 도금함으로써 상기 도금층이 형성되고, 상기 금속 케이스를 금형에 장착하여 인서트 사출을 실시함으로써 상기 전주층 내측면에 합성수지층이 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 도금층의 외측면에 3가 크롬 소재로 도금하여 형성되는 또 다른 도금층을 더 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 전주층은 동을 재료로 하여 제작됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 금속 케이스는 적어도 일부분이 개방되며, 개방된 부분은 해당 키에 할당된 신호 값을 나타내는 문자임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 합성수지층은 가시광선의 적어도 일부를 투과시킬 수 있는 반투과성 재질임을 특징으로 휴대용 단말기의 키.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 금속 케이스는 두 쌍의 개방된 부분을 포함하며, 각각의 개방된 부분은 상, 하, 좌, 우 네 방향을 의미하는 기호임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 합성수지층은 가시광선의 적어도 일부를 투과시킬 수 있는 반투과성 재질임을 특징으로 휴대용 단말기의 키.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 합성수지층은 실리콘 패드에 부착됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 키.
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