KR101934714B1 - 키 버튼 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 개구부를 가지는 하우징과, 이동시킬 수 있는 키 버튼과, 상기 하우징의 개구부를 막고, 상기 키 버튼의 이동으로 인하여 변형되며, 다수의 이종 재질의 탄성체들로 성형되는 실링 부재 및 상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 실링 부재의 변형으로 인하여 눌러지는 스위치를 포함하는 키 버튼 장치를 제공한다.

Description

키 버튼 장치{KEY BUTTON APPARATUS}
본 발명은 키 버튼 장치에 관한 것으로서, 특히, 방수 기능을 갖는 키 버튼 장치에 관한 것이다.
현재 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 모바일폰, 개인 복합 단말기, 디지털 TV 등의 전자 장치가 현대 사회의 필수품이 되어가면서, 빠르게 변화하는 정보 전달의 중요한 수단이 되고 있다.
일반적으로, 이러한 전자 장치는 키 버튼을 가지며, 전자 장치는 키 버튼이 눌러지는 경우 발생하는 신호를 처리한다.
도 1은 종래의 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 키 버튼 장치(10)는 전자 장치의 외관을 형성하는 하우징(12)에 형성된 개구(121)와, 개구(121)에 끼워지고 개구(121)를 막는 용기 형태의 실링 러버(sealing rubber)(13), 실링 러버(13)의 수용부(132)에 끼워지는 키 버튼(11) 및 실링 러버(13)의 하부에 배치되는 돔 스위치(14)를 포함한다. 키 버튼(11)이 아래쪽으로 눌러지는 경우, 키 버튼(11)은 실링 러버(13)의 바닥(132)을 가압하게 되고, 실링 러버(13)의 바닥(133)은 늘어나면서 돔 스위치(14)를 가압하게 된다. 돔 스위치(14)는 가압 받고, 접속 상태를 변경한다. 전자 장치는 이러한 돔 스위치(14)의 접속 상태의 변경에 관한 신호를 인식한다.
실링 러버(13)는 하우징(12)의 개구(121)를 막고 있기 때문에, 물은 전자 장치의 내부로 누설되지 못한다. 하지만, 실링 러버(13)를 사용하여 누설을 막기 위해서는, 하우징(12)의 개구(121)와 실링 러버(13) 사이의 틈새를 없애야 하며, 이러한 취지로 실링 러버(13)는 하우징(12)의 개구(121)에 긴밀하게 끼워지도록 성형된다. 또한, 실링 러버(130)는 키 버튼(11)의 잦은 누름에 기인한 피로에 의하여 손상되지 않아야 하는데, 이를 위하여 대체적으로 두꺼운 두께를 가져야 한다. 이러한 실링 러버(130)의 두께는 실링 러버(130)를 하우징(12)의 개구(121)에 결속시키는 조립성을 높인다. 하지만, 이로 인하여 키 버튼(11)으로부터 가압 받는 실링 러버(130)의 바닥(133)은 두꺼워질 수밖에 없다는 문제점과, 두꺼워진 바닥(133)으로 인하여 키 버튼의 누름에 관한 조작감은 떨어진다는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 하우징의 개구와, 전자 장치의 내부 스위치를 누르는 용도로 하우징의 개구에 배치되는 키 버튼 사이의 틈새를 통해 물, 먼지 등의 이물질이 전자 장치의 내부로 유입되는 것을 방지하는 키 버튼 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 하우징의 개구를 막고 키 버튼의 누름에 대하여 탄성을 가지고 늘어나는 실링 부재의 두께를 줄여 조작성을 개선하는 키 버튼 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하우징의 개구를 막고 키 버튼의 잦은 누름에도 손상이 적은 실링 부재를 가지는 키 버튼 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 키 버튼의 누름에 대하여 탄성을 가지고 늘어나고, 인몰드 사출 성형을 통해 폴리우레탄 필름과 실리콘 러버를 중첩시킨 실링 부재를 가지는 키 버튼 장치를 제공하는데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 제1견지로서, 본 발명은 개구부를 가지는 하우징과, 이동시킬 수 있는 키 버튼과, 하우징의 개구부를 막고, 키 버튼의 이동으로 인하여 변형되며, 다수의 이종 재질의 탄성체들로 성형되는 실링 부재; 및 하우징의 내부에 배치되고, 실링 부재의 변형으로 인하여 눌러지는 스위치를 포함하는 키 버튼 장치를 제공한다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 다수의 이종 재질의 탄성체들을 적층시켜 성형된다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 폴리우레탄 필름 및 폴리우레탄 필름에 부착된 실리콘 러버를 포함한다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 인몰드 사출을 통해서 성형된다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 하우징의 개구부에 끼워 맞춰진다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 하우징의 개구부의 내측에 형성된 홈에 끼워지는 돌기를 가진다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재의 바닥은 키 버튼의 이동으로 인하여 아래쪽으로 처지고, 스위치를 누른다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재의 바닥은 스위치를 가압하고 주변보다 상대적으로 두꺼운 돌기를 가진다.
본 발명의 제1견지에 따른 실링 부재는 하우징 바깥으로 개방된 공간을 가지는 용기 형상이다.
본 발명의 제1견지에 따른 키 버튼의 단부는 실링 부재의 공간을 가로질러 실링 부재의 바닥과 맞닿는다.
본 발명의 제1견지에 따른 키 버튼은 하우징으로부터 이탈되지 않는다.
본 발명의 제1견지에 따른 키 버튼은 머리부 및 머리부 아래에 위치하고, 실링 부재와 맞닿으며, 키 버튼의 이동으로 인하여 실링 부재를 가압하는 샤프트부를 포함한다.
본 발명의 제1견지에 따른 키 버튼은 머리부와 샤프트부 사이에 위치하고, 하우징으로부터 키 버튼의 이탈을 방지하는 플랜지부를 더 포함한다.
본 발명의 제1견지에 따른 하우징의 개구부는 서로 연통하고, 서로 다른 너비를 가지는 다수의 중공들을 가진다.
본 발명의 제1견지에 따른 하우징의 개구부는 제1하우징에 형성된 제1개구부 및 제1개구부와 연통하고, 제1하우징과 결합되는 제2하우징에 형성된 제2개구부를 포함한다.
본 발명의 제1견지에 따른 하우징은 전자 장치의 테두리에 배치되는 금속 테두리이다.
본 발명의 제1견지에 따르면, 하우징의 내부에 배치되고, 스위치의 누름에 따른 신호를 처리하는 메인보드를 더 포함한다.
본 발명의 제1견지에 따른 스위치는 하우징에 고정되고, 메인보드와 떨어져 있으며, 메인보드와 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 매개로 전기적으로 연결된다.
본 발명의 제1견지에 따른 스위치는 메인보드에 실장된다.
본 발명의 제1견지에 따른 스위치는 돔 스위치이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 제2견지로서, 본 발명은 개구부를 가지고 전자 장치의 외관을 형성하는 하우징과, 하우징의 개구부에 끼워 맞춰져 하우징의 개구부를 막고, 상부가 개방된 용기 형상이며, 키 버튼의 이동으로 인하여 바닥에 형성된 돌기가 아래쪽으로 처지는 실링 부재와, 하우징의 개구부를 통해 외부로 노출되고, 하우징으로부터 이탈되지 않으며, 아래쪽으로 이동시킬 수 있고, 아래쪽 이동에 의해 실링 러버의 바닥을 가압할 수 있는 키 버튼과, 하우징의 내부에 배치되고, 실링 부재의 바닥 하부에 배치되며, 아래쪽으로 처지는 실링 부재의 돌기에 의해 눌러지는 스위치 및 스위치와 전기적으로 연결되고, 스위치의 눌러짐에 따른 신호를 처리하는 메인보드를 포함하되, 실링 부재는 인몰드 사출을 통해 성형되고, 폴리우레탄 필름에 부착된 실리콘 러버를 포함하는 전자 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 키 버튼 장치의 실링 부재는 물, 먼지 등의 이물질을 전자 장치 내부로 유입되는 것을 막는데, 서로 다른 재질의 다수의 탄성체들을 인몰드 사출로 적층시켜 성형되므로, 탄성체들 간의 물성(예 ; 신축성, 탄성, 경도 등)을 보완할 수 있으므로, 얇은 두께로 제작될 수 있는 효과를 가진다. 이러한 방싱으로 제작된 실링 부재는 키 버튼의 잦은 누름에도 손상이 적으며, 키 버튼의 누름에 관한 조작성을 개선하는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도;
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재의 구성을 보여주는 도면; 및
도 6 내지 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재의 인몰드 성형을 보여주는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(200)는 소리를 출력하는 스피커 장치(201)와, 스피커 장치(201)의 하부에 위치하며 영상을 표시하고 터치 입력을 수신하는 터치스크린 장치(203), 터치스크린 장치(203) 하부에 위치하며 소리를 입력받는 마이크로폰 장치(205), 터치 키 버튼이 배치된 키패드 장치(207), 키 버튼 장치(300) 및 카메라 장치(209)를 포함한다.
키 버튼 장치(300)의 키 버튼은 전자 장치(200)의 외관을 형성하는 하우징의 개구에 배치되고, 사용자가 키 버튼을 누르는 경우 하우징의 내부에 이동하게 되며, 내부 스위치를 가압한다.
전자 장치(200)는 외관을 형성하는 하우징을 갖추고, 전술한 구성요소들은 하우징의 수용 공간에 수용된다. 하우징은 상호 결합되는 프론트 하우징(front housing)(210), 리어 하우징(rear housing)(220) 및 금속 테두리(230)를 포함한다. 프론튼 하우징(210)은 전자 장치(200)의 전방에 배치되고, 리어 하우징(220은 전자 장치(200)의 후방에 배치되며, 금속 테두리(230)는 전자 장치(200)의 테두리에 배치된다. 금속 테두리(230)는 프론트 하우징(210) 또는 리어 하우징(220)에 결합되거나, 또는, 프론트 하우징(210)과 리어 하우징(220)의 결합으로 형성된 홈에 결합될 수 있다. 프론트 하우징(210)은 전방으로 개방된 개구를 가지고, 터치스크린 장치(203)는 이 개구를 통해서 노출된다. 리어 하우징(220)은 탈착 가능한 배터리 커버를 포함하고, 사용자는 배터리 커버를 분리한 후 배터리를 교체할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 키 버튼 장치(300)는 키 버튼(310), 하우징(320), 실링 부재(330), 스위치(350), 메인보드(360)를 포함한다.
키 버튼(310)은 머리부(311)와, 머리부(311) 아래에 결합되는 플랜지부(312)와, 플랜지부(312) 아래에 결합되는 샤프트부(313)를 가진다. 플랜지부(312)는 머리부(311)보다 넓은 너비를 가지고, 하우징(320)으로부터 키 버튼(310)을 바깥으로 이탈되지 않게 한다. 샤프트부(313)는 막대 형상으로 키 버튼(310)이 눌러지는 경우 아래쪽까지 그 힘을 전달한다. 머리부(311), 플랜지부(312) 및 샤프트부(313)는 사출을 통해 일체로 성형되고, 금속 또는 비금속이 될 수 있다. 또한, 키 버튼(310)은 하우징(320)의 개구부에 끼워져 아래쪽으로 이동 가능하나, 하우징(320) 밖으로 이탈될 수 없다.
하우징(320)은 전자 장치의 외관을 형성하고, 상술한 도 2의 프론트 하우징(210) 또는 리어 하우징(220)이 될 수 있다. 하우징(320)의 개구부는 상부 중공(321)과, 상부 중공(321)과 연통하고 상부 중공(321)의 아래에 위치하는 중간 중공(322) 및 중간 중공(322)과 연통하고 중간 중공(322)의 아래에 위치하는 하부 중공(323)을 가진다. 하우징(320)의 중간 중공(322)은 상부 중공(321) 및 하부 중공(323)보다 넓은 너비를 가진다. 키 버튼(310)의 플랜지부(312)는 하우징(320)의 중간 중공(322)에 위치하고, 하우징(320)의 상부 중공(321)보다 넓은 너비를 가지므로, 키 버튼(310)은 밖으로 이탈될 수 없다. 키 버튼(310)이 가압되기 전, 키 버튼(310)의 머리부(311)의 상부는 하우징(320)으로부터 돌출된 상태로 유지된다. 또한, 하우징(320)의 중간 중공(322)의 내측에는 실링 부재(330)의 끼움 돌기(334)가 끼워지는 홈(324)을 가진다.
실링 부재(330)는 하우징(320)의 개구부에 끼워 맞춰지고 하우징(320)의 개구부를 통한 외부와 내부 간의 소통을 차단한다. 실링 부재(330)는 키 버튼(310)의 플랜지부(313)로부터 아래쪽으로 연장된 샤프트부(313)를 수용할 수 있는 공간(3321)을 가지는 용기 형상이다. 실링 부재(330)는 하우징(320)과 긴밀하게 접촉되므로, 실링 부재(330)와 하우징(320) 간의 틈새는 없다고 해도 무방하며, 하우징(320)의 개구부를 통하여 물, 먼지 등의 이물질은 하우징(320)의 내부, 즉, 전자 장치의 내부로 유입되지 못한다. 실링 부재(330)는 실리콘 러버(1301)와, 실리콘 러버(1301)의 상면(337)에 부착되는 폴리우레탄 필름(1302)을 포함한다. 이러한 실링 부재(330)는 인몰드 사출을 통해서 성형된다.
실링 부재(330)는 하우징(320)의 개구부의 하부 중공(323)을 형성시키는 턱(3231)을 감싸는 형상이다. 또한, 실링 부재(330)는 탄성을 가지고, 따라서, 변형될 수 있으므로, 하우징(320)의 개구부의 턱(3231)에 끼우는데 문제가 없다. 하우징(320)의 개구부의 턱(3231)은 서로 직교하고 연결되는 세 면들을 가지고, 실링 부재(330)는 이 세 면들과 각각 접촉하는 상부 벽(331), 측벽(332) 및 바닥(333)을 가진다. 하우징(320)의 개구부의 턱(3231)은 도시된 형상뿐만 아니라 라운드 처리된 형상으로 성형될 수 있고, 실링 부재(330)는 이에 부합하는 모양으로 성형된다. 또한, 실링 부재(330)의 측벽(332)에는 끼움 돌기(334)가 있고, 이 끼움 돌기(334)는 개구부의 하부 중공(322) 내측에 형성된 홈(324)에 끼워지는데, 이러한 구성은 실링 부재(330)를 개구부에 견고하게 고정시키는데 기여한다.
키 버튼(310)의 샤프트부(313)는 실링 부재(330)의 공간(3321)을 위에서 아래로 가로질러 실링 부재(330)의 바닥(333)과 맞닿는다. 키 버튼(310)이 아래로 이동되는 경우, 키 버튼(310)의 샤프트부(313)는 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가운데를 가압하고, 실링 부재(330)의 바닥(333)은 가운데 부분이 아래쪽으로 처지면서 늘어난다. 실링 부재(330)의 바닥(333)은 가운데 부분의 하부에서 아래로 돌출되고, 스위치 장치(150)의 스위치(151)와 맞닿는 가압 돌기(336)을 가진다. 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가압 돌기(336)는 주변보다 상대적으로 두꺼운데, 이러한 구조(335)는 스커트(skirt) 구조라고 부르며, 키 버튼(310)의 누름에 관한 조작성을 높인다. 이러한 스커트 구조의 상대적으로 얇은 부분의 두께는 1mm 이하일 수 있다.
상술한 바와 같이, 키 버튼(310)이 아래쪽으로 이동되는 경우, 키 버튼(310)의 샤프트부(313)는 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가운데 부분을 가압하고, 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가압 돌기(336)는 아래쪽으로 처지게 된다. 아래쪽으로 처진 가압 돌기(336)는 스위치 장치(350)의 돔 스위치(351)를 가압하고, 가압 받은 돔 스위치(351)의 접속 상태는 변경된다.
상술한 바와 같이, 실링 부재(330)는 실리콘 러버(1301)와, 실리콘 러버(1301)의 상면(337)에 부착되는 폴리우레탄 필름(1302)을 가진다. 인몰드 사출을 통해 폴리우레탄 필름(1302)에 실리콘 러버(1301)가 부착된 성형물이 성형된다. 폴리우레탄 필름(1302)은 실링 부재(330)를 하우징(320)의 개구부에 끼워 맞추는데 필요한 조립성을 부여한다. 결국, 폴리우레탄 필름(1302)은 실리콘 러버(1301)의 두께를 줄이는데 기여하는데, 특히, 상술한 스커트 구조를 유리하게 형성할 수 있게 하고, 이러한 스커트 구조는 키 버튼(310)의 누름에 대한 조작성을 높인다. 또한, 키 버튼(310)의 샤프트부(313)가 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가운데 부분을 가압하는 경우, 실링 부재(330)의 바닥(333)의 가운데에 위치한 가압 돌기(336)는 아래쪽으로 처진다. 여기서, 실링 부재(330)는 키 버튼(310)의 잦은 가압 움직임에도 손상되지 않을 정도의 경도를 가져야 하는데, 폴리우레탄 필름(1302)은 실링 부재(330)의 경도를 개선하는데 기여한다. 본 발명은 폴리우레탄 필름(1302)에 국한되지 않고, 이를 대체하는 다양한 재질의 필름이 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 실리콘 러버(1301)에 국한되지 않고, 이를 대체하는 다양한 재질의 성형물이 적용될 수 있다. 결국, 본 발명에 실링 부재(330)는 물, 먼지 등의 이물질을 전자 장치 내부로 유입되는 것을 막는데, 서로 다른 재질의 다수의 탄성체들을 인몰드 사출로 적층시켜 성형되므로, 탄성체들 간의 물성(예 ; 신축성, 탄성, 경도 등)을 보완할 수 있으므로, 얇은 두께로 제작될 수 있는 효과를 가진다. 상술한 바와 같이, 이러한 방식으로 제작된 실링 부재(330)는 키 버튼(310)의 잦은 누름에도 손상이 적으며, 키 버튼(310)의 누름에 관한 조작성을 개선하는 효과를 가진다.
스위치 장치(350)는 돔 스위치(351), 보드(352), FPCB(Flexbile Printed Circuit Board)(353) 및 커넥터(354)를 가지고, 하우징(320)의 내부 공간(327)에 수용된다. 돔 스위치(351)는 보드(352)에 실장되고, 실링 부재(330)의 하부로 돌출된 가압 돌기(336)와 맞닿는다. 또한, 보드(352)는 하우징(320)의 고정턱(325)에 끼워져 고정된다. 또한, FPBC(353)의 일단은 보드(352)와 전기적으로 연결되고, 나머지 타단은 커넥터(354)와 전기적으로 연결된다.
메인 보드(360)는 기본 회로와 다수의 전자 부품들이 실장된 기판으로 하우징(320)의 내부 공간(327)에 수용되고, 전자 장치의 실행 환경을 설정하고 그 정보를 유지해 주며, 전자 장치를 안정적으로 구동되게 해주고, 전자 장치의 모든 장치들의 데이터 입출력 교환을 원활하게 한다. 메인보드(360)는 스위치 장치(350)의 커넥터(354)와 전기적으로 접속되는 커넥터를 가진다. 스위치 장치(350)의 돔 스위치(351)가 눌러지는 경우, 스위치 장치(350)의 접속 상태는 변경되고, 메인보드(360)는 스위치 장치(350)의 접속 상태의 변경을 감지하고, 이에 따른 신호를 처리한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 키 버튼 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 키 버튼 장치(400)는 키 버튼(410), 금속 테두리(470), 하우징(420), 실링 부재(430) 및 메인보드(460)를 포함한다.
키 버튼(410)은 머리부(411)와, 머리부(411) 아래에 결합되는 플랜지부(412)와, 플랜지부(412) 아래에 결합되는 샤프트부(413)를 가진다. 플랜지부(412)는 머리부(411)보다 넓은 너비를 가지고, 하우징(420)으로부터 키 버튼(410)을 바깥으로 이탈되지 않게 한다. 샤프트부(413)는 막대 형상으로 키 버튼(410)이 눌러지는 경우 아래쪽까지 그 힘을 전달한다. 머리부(411), 플랜지부(412) 및 샤프트부(413)는 사출을 통해 일체로 성형되고, 금속 또는 비금속이 될 수 있다. 또한, 키 버튼(310)은 금속 테두리(470)와 하우징(420)의 결합으로 형성된 끼워져 아래쪽으로 이동 가능하나, 금속 테두리(470) 밖으로 이탈될 수 없다.
금속 테두리(470)는 전자 장치의 테두리에 배치되고, 하우징(420)에 결합되는데, 상술한 도 2의 금속 테두리(230)와 마찬가지로 구성될 수 있다. 금속 테두리(470)는 개구부를 가지고, 금속 테두리(470)의 개구부는 상부 중공(471)과, 상부 중공(471)과 연통하고 상부 중공(471)의 아래에 위치하는 하부 중공(472)을 가진다. 금속 테두리(470)의 하부 중공(472)은 상부 중공(471)보다 넓은 너비를 가진다. 키 버튼(410)의 플랜지부(412)는 금속 테두리(470)의 하부 중공(472)에 위치하고, 금속 테두리(470)의 상부 중공(471)보다 넓은 너비를 가지므로, 키 버튼(410)은 밖으로 이탈될 수 없다. 키 버튼(410)이 가압되기 전, 키 버튼(410)의 머리부(411)의 상부는 금속 테두리(470)로부터 돌출된 상태로 유지된다.
하우징(420)은 상술한 프론트 하우징(210) 또는 리어 하우징(220)이 될 수 있고, 금속 테두리(470)와 결합된다. 하우징(420)은 금속 테두리(470)의 개구부와 연통하는 개구부를 가지는데, 이 개구부는 상부 중공(421)과, 상부 중공(421)과 연통하고 상부 중공(421)의 아래에 위치하는 하부 중공(422)을 포함한다. 하우징(420)의 상부 중공(421)은 하부 중공(422)보다 넓은 너비를 가진다.
실링 부재(430)는 하우징(420)의 개구부에 끼워 맞춰지고 하우징(420)의 개구부를 통한 외부와 내부 간의 소통을 차단한다. 실링 부재(430)는 키 버튼(410)의 플랜지부(413)로부터 아래쪽으로 연장된 샤프트부(413)를 수용할 수 있는 공간(4321)을 가지는 용기 형상이다. 실링 부재(430)는 하우징(420)과 긴밀하게 접촉되므로, 실링 부재(430)와 하우징(420) 간의 틈새는 없다고 해도 무방하며, 하우징(420)의 개구부를 통하여 물, 먼지 등의 이물질은 하우징(420)의 내부, 즉, 전자 장치의 내부로 유입되지 못한다. 실링 부재(430)는 실리콘 러버(1401)와, 실리콘 러버(1401)의 상면(437)에 부착되는 폴리우레탄 필름(1302)을 포함한다. 이러한 실링 부재(430)는 인몰드 사출을 통해서 성형된다.
실링 부재(430)는 하우징(420)의 개구부의 하부 중공(422)을 형성시키는 턱(4231)을 감싸는 형상이다. 또한, 실링 부재(430)는 탄성을 가지고, 따라서, 변형될 수 있으므로, 하우징(420)의 개구부의 턱(4231)에 끼우는데 문제가 없다. 하우징(420)의 개구부의 턱(4231)은 서로 직교하고 연결되는 세 면들을 가지고, 실링 부재(430)는 이 세 면들과 각각 접촉하는 상부 벽(431), 측벽(432) 및 바닥(433)을 가진다. 실링 부재(330)의 상부 벽(431)은 하우징(420)의 상부 중공(421)에 배치되는데, 하우징(420)의 상부 중공(421)의 높이 만큼의 두께일 수 있다. 또한, 실링 부재(430)의 측벽(432)에는 끼움 돌기(434)가 있고, 이 끼움 돌기(434)는 하우징(420)의 하부 중공(422)의 내측에 형성된 홈(424)에 끼워지는데, 이러한 구성은 실링 부재(430)를 개구부에 견고하게 고정시키데 기여한다.
키 버튼(410)의 샤프트부(413)는 실링 부재(430)의 공간(4321)을 위에서 아래로 가로질러 실링 부재(430)의 바닥(433)과 맞닿는다. 키 버튼(410)이 아래로 이동되는 경우, 키 버튼(410)의 샤프트부(413)는 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가운데 부분을 가압하고, 실링 부재(430)의 바닥(433)은 가운데 부분이 아래쪽으로 처지면서 늘어난다. 실링 부재(430)의 바닥(433)은 가운데 부분의 하부에서 아래쪽으로 돌출되고, 메인보드(460)의 스위치(461)와 맞닿는 가압 돌기(436)를 가진다. 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가압 돌기(436)는 주변보다 상대적으로 두꺼운데, 이러한 구조(435)는 스커트 구조라 부르며, 키 버튼(410)의 누름에 관한 조작성을 높인다.
상술한 바와 같이, 키 버튼(410)이 아래쪽으로 이동되는 경우, 키 버튼(410)의 샤프트부(413)는 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가운데 부분을 가압하고, 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가압 돌기(436)는 아래쪽으로 처지게 된다. 아래쪽으로 처진 가압 돌기(436)는 메인보드(460)의 스위치(461)를 가압하고, 가압 받은 스위치(461)의 접속 상태는 변경된다.
상술한 바와 같이, 실링 부재(430)는 실리콘 러버(1401)와, 실리콘 러버(1401)의 상면(437)에 부착되는 폴리우레탄 필름(1402)을 가진다. 인몰드 사출을 통해 폴리우레탄 필름(1402)에 실리콘 러버(1401)가 부착된 성형물이 성형된다. 폴리우레탄 필름(1402)은 실링 부재(430)를 하우징(420)의 개구부에 끼워 맞추는데 필요한 조립성을 부여한다. 결국, 폴리우레탄 필름(1402)은 실리콘 러버(1401)의 두께를 줄이는데 기여하는데, 특히, 상술한 스커트 구조를 유리하게 형성할 수 있게 하고, 이러한 스커트 구조는 키 버튼(410)의 누름에 대한 조작성을 높인다. 또한, 키 버튼(410)의 샤프트부(413)가 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가운데 부분을 가압하는 경우, 실링 부재(430)의 바닥(433)의 가운데에 위치한 가압 돌기(436)는 아래쪽으로 처진다. 여기서, 실링 부재(430)는 키 버튼(410)의 잦은 가압 움직임에도 손상되지 않을 정도의 경도를 가져야 하는데, 폴리우레탄 필름(1402)은 실링 부재(430)의 경도를 개선하는데 기여한다.
메인 보드(460)는 기본 회로와 다수의 전자 부품들이 실장된 기판으로 하우징(420)의 내부 공간(427)에 수용되고, 전자 장치의 실행 환경을 설정하고 그 정보를 유지해 주며, 전자 장치를 안정적으로 구동되게 해주고, 전자 장치의 모든 장치들의 데이터 입출력 교환을 원활하게 한다. 메인보드(460)는 아래쪽으로 이동되는 실링 부재(430)의 가압 돌기(436)에 의해 눌러지는 스위치(436)를 가지며, 이 스위치(436)의 누름에 따른 신호를 처리한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 실링 부재(530)는 도 3 또는 4에 도시된 하우징(320,420)에 끼워 맞워지고, 하우징(320,420)의 개구부를 통한 하우징(320,420)의 외부와 내부 간의 소통을 차단하는데 이용된다.
실링 부재(530)는 실리콘 러버(1501)와, 실리콘 러버(1501)의 상면(537)에 부착되는 폴리우레탄 필름(1502)을 포함한다. 이러한 실링 부재(330)는 인몰드 사출을 통해서 성형된다. 실링 부재(530)는 하우징(320, 420)의 개구부의 턱(3231,4231)을 감싸는 형상이고, 탄성을 가지고, 따라서, 변형될 수 있으므로, 하우징(320, 420)의 개구부의 턱(3231, 4231)에 끼우는데 문제가 없다. 실링 부재(530)는 하우징(320, 420)과 접촉하는 상부 벽(531), 측벽(532) 및 바닥(533)을 가진다. 실링 부재(530)는 위로부터 아래로 수용할 수 있는 공간(5321)을 가지는 용기 형상이다. 또한, 실링 부재(530)의 측벽(532)에는 돌기(534)가 있고, 이 돌기(534)는 하우징(320,420)의 개구부의 내측에 형성된 홈(324,424)에 끼워진다.
실링 부재(530)의 바닥(533)은 가운데 부분의 하부에서 아래쪽으로 돌출되는 가압 돌기(536)를 가진다. 실링 부재(530)의 바닥(533)의 가압 돌기(536)는 주변(535)보다 상대적으로 두꺼우며, 상술한 스커트(skirt) 구조를 형성한다. 특히, 실링 부재(530)의 가압 돌기(536)는 도 3 및 4의 실링 부재(330,430)보다 위쪽에 위치하고, 가압 돌기(536)를 연결하는 부분(535)이 기울어지게 성형된다.
도 6 내지 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재의 인몰드 성형을 보여주는 도면이다.
도 6 및 7을 참조하면, 인몰드 금형은 고정측 형판(상원판)(Cavity Retainer Plate)(610)과 가동측 형판(하원판)(Core Retiainer Plate)(620)을 포함한다. 고정측 형판(610)은 용융 수지가 유입되도록 오목하게 만들어진 빈 공간, 즉, 캐비티(611)를 구성한다. 가동측 형판(620)은 볼록하게 만들어진 형상, 즉 코어(core)(621)을 구성한다. 가동측 형판(620)이 이동하고, 고정측 형판(610)에 결합되면 캐비티(611)와 코어(631)는 결합되고 제품의 형상을 만들어 낼 수 있는 성형 공간이 마련된다.
인몰드 사출 성형 시 고정측 형판(610)과 가동측 형판(620) 사이에 폴리우레탄 필름(630)을 위치시킨다. 다음, 가동측 형판(620)을 이동시켜 고정측 형판(610)에 결합하고, 이젝터(640)는 가동측 형판(620)의 노즐(622)를 통해 성형 공간에 용융된 실리콘 러버(641)를 사출한다. 실리콘 러버(641)의 사출로 인하여, 폴리우레탄 필름(630)은 고정측 형판(610)의 내측면에 밀착되고, 사출된 실리콘 러버(641)는 폴리우레탄 필름(630)에 점착된다. 다음, 냉각수가 순환되고, 성형 공간에 놓인 폴리우레탄 필름(630)과 실리콘 러버(641)는 냉각된다. 다음, 가동측 형판(620)은 고정측 형판(610)으로부터 분리되고, 상술한 실링 부재(330,430)는 완성된다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
300 : 키 버튼 장치 310 : 키 버튼
311 : 머리부 312 : 플랜지부
313 : 샤프트부 320 : 하우징
321 : 상부 중공 322 : 중간 중공
323 : 하부 중공 324 : 홈
325 : 고정턱 330 : 실링 부재
1301 : 실리콘 러버 1302 : 폴리우레탄 필름
331 : 상부 벽 332 : 측벽
333 : 바닥 334 : 끼움 돌기
335 : 스커트 구조 336 : 가압 돌기
350 : 스위치 장치 351 : 돔스위치
352 : 보드 353 : FPCB(Flexbile Printed Board)
354 : 커넥터 360 : 메인보드

Claims (21)

  1. 키 버튼 장치에 있어서,
    개구부를 가지는 하우징;
    상기 개구부에 배치되는 키 버튼;
    상기 하우징의 개구부를 막고, 상기 키 버튼의 이동으로 인하여 변형되며, 다수의 이종 재질의 탄성체들로 성형되는 실링 부재; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 실링 부재의 변형으로 인하여 눌러지는 스위치를 포함하고,
    상기 실링 부재는, 필름과, 상기 필름의 양쪽 면들 중 한쪽 면에 상기 필름과는 다른 재질의 수지를 코팅하여 형성된 수지 부재를 포함하고,
    상기 실링 부재는, 금형 안에 상기 필름을 배치하는 과정과, 상기 금형 안에 상기 수지를 주입하는 과정을 포함하는 인몰드 사출을 통해 형성되고,
    상기 필름은, 상기 키 버튼과 상기 수지 부재 사이에 배치되고,
    상기 키 버튼이 상기 스위치 쪽으로 이동되면, 상기 필름의 양쪽 면들 중 다른 한쪽 면은 상기 키 버튼에 의해 가압되고, 상기 필름 및 상기 수지 부재 모두는 상기 키 버튼의 가압에 의해 상기 스위치 쪽으로 처지는 키 버튼 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 실링 부재는,
    상기 다수의 이종 재질의 탄성체들을 적층시켜 성형되는 키 버튼 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 필름은, 폴리우레탄 필름을 포함하고,
    상기 수지 부재는, 실리콘 러버를 포함하는 키 버튼 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 실링 부재는,
    상기 하우징의 개구부에 끼워 맞춰지는 키 버튼 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 실링 부재는,
    상기 하우징의 개구부의 내측에 형성된 홈에 끼워지는 끼움 돌기를 가지는 키 버튼 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 실링 부재의 바닥은,
    상기 키 버튼의 이동으로 인하여 아래쪽으로 처지고, 상기 스위치를 누르는 키 버튼 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 실링 부재의 바닥은,
    상기 스위치를 가압하고, 주변보다 상대적으로 두꺼운 가압 돌기를 가지는 키 버튼 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 실링 부재는,
    상기 하우징 바깥으로 개방된 공간을 가지는 용기 형상인 키 버튼 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 키 버튼의 단부는,
    상기 실링 부재의 공간을 가로질러 상기 실링 부재의 상기 필름과 맞닿는 키 버튼 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 키 버튼은,
    상기 하우징으로부터 이탈되지 않는 키 버튼 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 키 버튼은,
    머리부; 및
    상기 머리부 아래에 위치하고, 상기 실링 부재와 맞닿으며, 상기 키 버튼의 이동으로 인하여 상기 실링 부재의 상기 필름을 가압하는 샤프트부를 포함하는 키 버튼 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 키 버튼은,
    상기 머리부와 샤프트부 사이에 위치하고, 상기 하우징으로부터 상기 키 버튼의 이탈을 방지하는 플랜지부를 더 포함하는 키 버튼 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 개구부는,
    서로 연통하고, 서로 다른 너비를 가지는 다수의 중공들을 가지는 키 버튼 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 개구부는,
    제1하우징에 형성된 제1개구부; 및
    상기 제1개구부와 연통하고, 상기 제1하우징과 결합되는 제2하우징에 형성된 제2개구부를 포함하는 키 버튼 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징은,
    전자 장치의 테두리에 배치되는 금속 테두리인 키 버튼 장치.
  17. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 배치되고, 상기 스위치의 누름에 따른 신호를 처리하는 메인보드를 더 포함하는 키 버튼 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 스위치는,
    상기 하우징에 고정되고, 상기 메인보드와 떨어져 있으며, 상기 메인보드와 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)를 매개로 전기적으로 연결되는 키 버튼 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 스위치는,
    상기 메인보드에 실장되는 키 버튼 장치.
  20. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치는,
    돔 스위치인 키 버튼 장치.
  21. 삭제
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