KR20010030246A - Keypad with multi-directional rocker button having enhanced tactility - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일반적으로 전자 장치용 키이패드에 관한 것으로, 특히 다방향 키이들을 갖는 가요성 키이패드에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention generally relates to keypads for electronic devices, and more particularly to flexible keypads having multidirectional keys.
예를 들어 전화기, 및 개인용 디지탈 보조 장치와 페이저 및 계산기들과 같은 다른 스마트 장치들에 사용되는 것들과 같은 키이패드들은 흔히 스크린 커서를 상하 좌우로 이동시키거나 장치의 스크린 상에 표시된 데이타를 스크롤하기 위해 사용되는 다방향 또는 다기능 키이를 포함하고 있다. 이러한 다방향 키이들은 사용자에게 편리성을 제공하며 키이패드 공간의 요구를 최소화해준다.Keypads such as, for example, telephones, and those used in personal digital assistants and other smart devices such as pagers and calculators, often move the screen cursor up, down, left, or right to scroll the data displayed on the device's screen. It contains multi-directional or multi-function keys used for the purpose. These multidirectional keys provide convenience for the user and minimize the need for keypad space.
이러한 키이패드들은 흔히 실리콘 고무와 같은 가요성 재료로 제조된다. 가요성 재료는 전형적으로 다수의 버튼이 돌출되는 스커트를 갖는 하나의 일체 성형품의 형태로 되어 있다. 가요성 재료의 외부면(사용자에게 노출된 표면)은 전형적으로 조작자가 용이하게 사용하는 것을 도와주기 위해 인쇄되거나 레이저 에칭된, 또는 그렇지 않으면 날인된(imprinted) 캐릭터들을 포함한다. 전형적인 전화기 키이패드에 있어서는, 버튼들에 전형적으로 잘 알려진 “0-9, *, #” 블록이 라벨링되어 있다. 전술한 다방향 키이에는 그에 따라서 적절히 4개의 화살표 등이 라벨링될 수도 있을 것이다.These keypads are often made of a flexible material such as silicone rubber. The flexible material is typically in the form of one integral molded piece with a skirt over which a number of buttons protrude. The outer surface (surface exposed to the user) of the flexible material typically includes printed, laser etched, or otherwise imprinted characters to facilitate the operator's ease of use. In a typical telephone keypad, the buttons are typically labeled with the well-known “0-9, *, #” blocks. The aforementioned multidirectional key may be labeled accordingly with four arrows, as appropriate.
키이패드의 내부면은 각각의 버튼 이면에 하나씩 다수의 작동기 팁(tip)들을 포함할 수도 있다. 이러한 4개의 팁들은 전형적인 4-방향 다기능 키이 이면에 제공될 수도 있을 것이다. 각각의 작동기 팁은 개개의 버튼이 억압될 때 억압되며, 이는 이어서 회로를 폐쇄하여 억압된 버튼의 기능에 관련된 신호를 발생시키도록 전도성(종종 카본) 접점을 다른 금속 접점에 대항하여 억압해준다.The inner surface of the keypad may include a number of actuator tips, one behind each button. These four tips may be provided on the back of a typical four-way multifunction key. Each actuator tip is suppressed when an individual button is suppressed, which then suppresses the conductive (often carbon) contact against other metal contacts to close the circuit to generate a signal related to the function of the suppressed button.
가요성 실리콘 키이패드는 단일의 입력 키이들에 의해 내구성과 함께 사용자에게 바람직한 촉감을 제공하지만, 다방향 키이에 있어서 실리콘 고무는 소정의 단점들을 겪을 수 있다. 예를 들면, 재료 자체의 가요성으로 인해, 사용자는 어느 방향으로 억압되는지에 대해 확실하게 알지 못할 수도 있다. 또한, 다방향 키이의 중심에 대해 충분한 힘이 부여되면, 복수의 작동기 팁들이 동시에 억압되어 키이패드가 부착되는 장치의 오작동(malfunction)을 초래할 수도 있다.Flexible silicone keypads provide the user with the desired touch with durability by single input keys, but silicone rubber in multidirectional keys can suffer certain disadvantages. For example, due to the flexibility of the material itself, the user may not know for certain in which direction it is oppressed. In addition, if sufficient force is applied to the center of the multidirectional key, the plurality of actuator tips may be simultaneously suppressed resulting in a malfunction of the device to which the keypad is attached.
그러므로, 소정의 키이패드들은 복수 작동을 회피하기 위해 다방향 키이의 중심 이면에 중앙 기둥 또는 다른 구조물을 제공하지만, 이러한 구조물은 전형적으로 동일한 가요성 재료로 제조되며, 따라서 용이하게 압축된다. 따라서, 다방향 키이의 중심에 대항하여 가해진 충분한 힘은 이러한 설계들에 있어서도 또한 복수 작동을 초래할 수 있다.Therefore, some keypads provide a central post or other structure behind the center of the multidirectional key to avoid multiple actuations, but such structures are typically made of the same flexible material and are therefore easily compressed. Thus, sufficient force applied against the center of the multidirectional key can also result in multiple actuations in these designs as well.
또 다른 형태의 키이패드들은 예를 들어 박판 금속 스탬핑에서와 같은 보다 견고한 설계를 제공해준다. 이러한 증가된 강성은 버튼이 억압되어 있는지의 여부에 대한 확실성을 증대시키지만, 또한 피로, 균열, 및 사용가능 수명의 단축을 초래한다. 다른 형태의 키이패드들은 강성 및 가요성 재료들을 조합하고 있으나, 외부면의 촉감이 떨어져서 인쇄 작업이 훨씬 더 어려워졌고 미적 호소력이 감소되었다.Another type of keypad provides a more robust design, for example in sheet metal stamping. This increased stiffness increases the certainty as to whether or not the button is suppressed, but also results in fatigue, cracking, and shortening the useful life. Other types of keypads combine rigid and flexible materials, but the outer touch feels much harder to print and reduces aesthetic appeal.
따라서, 다기능 키이의 복수 기능들의 동시 작동 가능성을 적게 할뿐 아니라 촉감 및 내구성이 향상된 키이패드에 대한 필요성이 있다.Accordingly, there is a need for a keypad that not only reduces the possibility of simultaneous operation of multiple functions of the multifunction key but also improves the feel and durability.
도1은 본 발명을 구체화한 키이패드의 상부 사시도.1 is a top perspective view of a keypad embodying the present invention.
도2는 키이패드로부터 다기능 키이가 분해되어 나온 상태의 도1에 도시한 키이패드의 하부 사시도.Fig. 2 is a bottom perspective view of the keypad shown in Fig. 1 with the multifunction key being disassembled from the keypad.
도3은 다기능 키이의 상부측을 위로 한 상태를 도시하는 확대 사시도.3 is an enlarged perspective view showing a state in which the upper side of the multifunction key is turned up;
도4는 키이패드가 부착될 수 있는 전자 기판 및 장치의 상부 평면도.4 is a top plan view of an electronic substrate and apparatus to which a keypad can be attached.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
20 : 키이패드20: keypad
22 : 경질 록커 키이22: Hard Rocker Key
23 : 가요성 부재23: flexible member
24 : 장식 표면24: decorative surface
26 : 작동 표면26: working surface
34 : 버튼34: button
44 : 록커 버튼44: rocker button
56 : 작동기 팁56: actuator tip
68 : 중앙 기둥68: center column
74 : 전자 기판74: electronic board
78 : 감촉 돔78: texture dome
본 발명은 다양한 수정예 및 대안 구성들이 가능하지만, 소정의 예시적인 실시예들이 도면에 도시되어 있고 이하에서 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을 개시된 특정 형태들에 한정하려는 의도가 있는 것은 아니며, 오히려 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 정신 및 범주 내에 속하는 모든 수정예, 대안 구성, 및 균등물들을 포함하는 것임을 이해해야만 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative constructions, certain exemplary embodiments are shown in the drawings and will be described in detail below. However, it is not intended that the present invention be limited to the specific forms disclosed, but rather, the invention is intended to cover all modifications, alternative constructions, and equivalents falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood that it contains water.
이제 도면들을 참조하면, 특히 도1에 있어서 본 발명의 양호한 실시예는 키이패드(20)로서 도시되어 있다. 도시된 키이패드(20)는 전화기와 함께 사용하기 위한 것이지만, 본 발명은 개인용 디지탈 보조 장치(PDAs), 페이저, 팩시밀리 장치 등을 포함하는 임의의 스마트 전자 장치에 적용가능하다는 것을 이해해야 한다.Referring now to the drawings, in particular in FIG. 1 a preferred embodiment of the present invention is shown as a keypad 20. While the keypad 20 shown is for use with a telephone, it should be understood that the present invention is applicable to any smart electronic device, including personal digital assistants (PDAs), pagers, facsimile devices, and the like.
키이패드(20)는 다기능 키이의 복수 기능들의 동시 작동 가능성을 적게 할뿐 아니라, 종래 기술의 설계에 대해 개선된 촉감을 제공한다. 키이패드(20)는 도2에 가장 잘 도시되고 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 다른 것들 가운데에서도 경질의 록커 키이(22)를 가요성 부재(23) 내로 삽입함으로써 상기 특징을 달성할 수 있다.The keypad 20 not only reduces the possibility of simultaneous operation of multiple functions of the multifunction key, but also provides an improved tactile feel for prior art designs. The keypad 20 can achieve this feature by inserting the hard rocker key 22 into the flexible member 23, among other things, as best shown in FIG. 2 and described in more detail below. have.
이제 다시 도1 및 도2를 참조하면, 가요성 부재(23)는 양호하게는 상부 또는 장식 표면(24)과 하부 또는 작동 표면(26)을 포함한다. 가요성 부재(23)는 하나의 일체품의 양 측면 상에 표면(24, 26)들을 제공하도록 프레스 성형 작업을 거쳐 실리콘 고무로부터 제조되는 것이 바람직하다. 대안 실시예에서, 표면(24, 26)들은 독립된 층들로 성형되어 함께 조립될 수도 있으며, 또는 다른 재료나 제조 기술로 제조될 수도 있다. 그러나, 가요성 부재들은 양호하게는 바람직한 촉감 및 내구성을 제공하기 위해 사용되고 있다.Referring now again to FIGS. 1 and 2, the flexible member 23 preferably comprises an upper or decorative surface 24 and a lower or operating surface 26. The flexible member 23 is preferably made from silicone rubber via a press molding operation to provide the surfaces 24, 26 on both sides of a single piece. In alternative embodiments, surfaces 24 and 26 may be molded into separate layers and assembled together, or may be made of other materials or manufacturing techniques. However, flexible members are preferably used to provide the desired touch and durability.
장식 표면(24)은 다수의 버튼(34)들이 연장되는 대체로 평면 형상의 면 또는 스커트(28)를 포함한다. 각각의 버튼(34)은 셀(36)과, 사용자 안내용의 캐릭터들로 인쇄되거나 레이저 에칭, 또는 그렇지 않으면 날인되기 적합한 상부(38)를 포함한다. 각각의 셀(36)은 중공인 것이 바람직하지만, 중실(solid) 형태로 제공될 수도 있다. 도시된 실시예는 0-9, *, 및 #의 공통적인 형상의 캐릭터들을 수용하기에 충분한 수의 버튼(34)들 뿐만 아니라, “통화(send)”및 “종료(end)”버튼(40, 42)과 다방향 또는 록커 버튼(44)을 보여주고 있다. 록커 버튼(44)은 다른 것들 가운데에서도, 스크린(도시안됨) 상에 제공된 커서를 상하 좌우로 이동할 수 있게 해주고, 키이패드(20) 상의 상대적으로 적은 공간을 점유하면서도 임의의 휴대형 전자 장치에서의 중요한 고려 사항으로서 표시된 자료를 신속하게 스캐닝할 수 있게 해주며, 전자 게임 등에 사용하기 쉽게 할 수도 있다.The decorative surface 24 comprises a generally planar face or skirt 28 from which the plurality of buttons 34 extend. Each button 34 includes a cell 36 and an upper portion 38 suitable for printing, laser etching, or otherwise stamping with user guiding characters. Each cell 36 is preferably hollow, but may also be provided in solid form. The illustrated embodiment is not only a sufficient number of buttons 34 to accommodate the common shaped characters 0-9, *, and #, but also the “send” and “end” buttons 40 42 and the multi-directional or rocker button 44 are shown. The locker button 44 allows the cursor provided on the screen (not shown) to move up and down, left and right, among other things, and occupies a relatively small space on the keypad 20 while being important in any portable electronic device. As a consideration, it allows you to quickly scan the displayed material and makes it easier to use for electronic games.
도2에 가장 잘 도시된 바와 같이, 작동 표면(26)은 가요성 부재(23)의 장식 표면(24)에 대향하는 측상에 제공되어 있다. 이 작동 표면(26)은 대체로 평면의 스커트(28)의 대향 측면과, 장식 표면(24)의 다수의 셀(36)로 인도되는 다수의 구멍(46)을 포함한다. 각 셀(36)의 내부 선반(ledge, 54)으로부터 하방으로 작동기 팁(56)이 연장되어 있다. 양호한 실시예에서, 작동기 팁들은 절두원추형 형상이지만, 다른 형태 및 형상들이 가능함은 물론이다.As best shown in FIG. 2, the working surface 26 is provided on the side opposite the decorative surface 24 of the flexible member 23. This working surface 26 comprises a generally opposing side of the flat skirt 28 and a plurality of holes 46 leading to a plurality of cells 36 of the decorative surface 24. The actuator tip 56 extends downward from the internal ledge 54 of each cell 36. In a preferred embodiment, the actuator tips are truncated cone shaped, although other shapes and shapes are of course possible.
작동기 팁(56)들은 록커 버튼(44)의 셀(36')을 제외하고는 각각의 셀(36)로부터 연장하고 있음을 주목해야 할 것이다. 오히려, 도2에 도시된 바와 같이, 록커 버튼(44)의 중공 셀(36') 내에는 경질 키이(22)가 삽입된다. 도3에 경질 키이(22)가 상세하게 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 경질 키이(22)는 하부(60), 상부(62) 및 4개의 측부(64)를 갖는 사다리꼴 프리즘 형상의 기부(58)를 포함한다. 평행 육면체, 원통형, 절두원추형, 반구형 등을 포함하는 다른 다양한 형상들이 채택될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 하부(60)로부터 작동기 팁(56)과 유사한 크기 및 형상의 다수의 팁(66)들이 연장되어 있다. 도시된 실시예에서는 이러한 팁(66)들이 4개 제공되는데, 각각의 측부(64)에 근접하여 하나씩 제공되어 있다. 하부(60)에는 팁(66)들 보다 큰 중앙 기둥(68)이 중심 상에 위치되어 있는데, 그 중요성 및 기능에 대해서는 나중에 보다 상세히 설명될 것이다. 상부(62)는 각 측부(64)에 근접한 호형 표면(70)과 상부(62) 내의 중심에 제공된 디봇(divot,72)을 포함하고 있다. 대안으로, 상부(62)는 디봇(72) 대신에 편평 표면 또는 범프(bump)를 가질 수도 있다.It should be noted that the actuator tips 56 extend from each cell 36 except for the cell 36 ′ of the rocker button 44. Rather, as shown in FIG. 2, a rigid key 22 is inserted into the hollow cell 36 ′ of the rocker button 44. The hard key 22 is shown in detail in FIG. As shown, the rigid key 22 includes a base 58 in the shape of a trapezoidal prism with a bottom 60, a top 62, and four sides 64. It should be understood that various other shapes may be employed, including parallelepipeds, cylinders, truncated cones, hemispheres, and the like. A plurality of tips 66 of similar size and shape as the actuator tip 56 extends from the bottom 60. In the embodiment shown, four such tips 66 are provided, one close to each side 64. In the lower part 60 is located a central column 68 which is larger than the tips 66, the importance and function of which will be explained in more detail later. Top 62 includes an arcuate surface 70 proximate each side 64 and a divot 72 provided centrally within top 62. Alternatively, the top 62 may have a flat surface or bump instead of the divot 72.
가요성 재료로 양호하게 제조되는 장식 표면(24) 및 작동 표면(26)과는 대조적으로, 경질 키이(22)는 바람직하게는 경질 재료로 제조되며, 양호한 실시예에서는 폴리카보네이트 플라스틱으로 제조된다. 아크릴 및 수지를 포함하는 다른 재료들도 가능하다. 키이(22)의 강성은 가요성 부재(23)의 가요성과 조합되어, 키이패드(20)에 개선된 촉감을 제공해준다.In contrast to the decorative surface 24 and the working surface 26, which are preferably made of a flexible material, the hard key 22 is preferably made of a hard material and, in a preferred embodiment, is made of polycarbonate plastic. Other materials are also possible, including acrylics and resins. The stiffness of the key 22 is combined with the flexibility of the flexible member 23 to provide an improved feel to the keypad 20.
도4를 참조하면, 키이패드(20)는 전화기와 같은 전자 장치(76)의 패널 스위치 또는 전자 기판(74) 상에 위치되기 적합하게 되어 있다. 전자 기판(74)은 금과 같은 도전성 재료로 제조된 다수의 감촉 돔(tactile domes, 78)들을 포함한다. 감촉 돔(78)은 전형적으로 플라스틱으로 제조된 평면형 시트(80) 상에 제공된다. 각각의 감촉 돔(78) 아래에는 제2 도전성 접점(도시안됨)이 제공되어 있다. 그러므로, 특정의 감촉 돔(78)이 하방으로 눌려지면, 그 감촉 돔(78)은 대응하는 제2 접점에 맞물리고, 회로를 폐쇄하여, 억압되는 캐릭터 버튼(34)에 대응하는 신호를 발생시킨다. 보다 상세하게는, 사용자는 버튼(34)(도2에 도시됨)을 억압하고, 이어서 이것이 작동기 팁(56)(도2에 도시됨)을 억압하며, 차례로 이것이 감촉 돔(78)(도3에 도시됨)을 억압한다.4, the keypad 20 is adapted to be placed on a panel switch or electronic board 74 of an electronic device 76 such as a telephone. Electronic substrate 74 includes a plurality of tactile domes 78 made of a conductive material such as gold. The feel dome 78 is provided on a planar sheet 80 typically made of plastic. Below each touch dome 78 is provided a second conductive contact (not shown). Therefore, when a particular touch dome 78 is pressed down, the touch dome 78 engages a corresponding second contact, closes the circuit, and generates a signal corresponding to the suppressed character button 34. . More specifically, the user suppresses button 34 (shown in FIG. 2), which in turn suppresses actuator tip 56 (shown in FIG. 2), which in turn causes touch dome 78 (FIG. 3). Suppressed).
도4로부터, 록커 버튼(44)의 바로 아래 위치에서 4개의 감촉 돔(78)들은 다이아몬드 형상부(79) 내에 제공되어 있음을 주목해야 할 것이다. 이들 4개의 감촉 돔(78)들은 “상향(up)”감촉 돔, “하향(down)”감촉 돔, “우향(right)”감촉 돔, 및“좌향(left)”감촉 돔을 나타내고 있다. 다이아몬드 형상부(79) 내의 4개의 감촉 돔(78)들의 중앙에는 비전도성 영역(82)이 제공되어 있다. 경질 키이(22)의 중앙 기둥(68)은 록커 버튼(44)이 억압될 때 비전도성 영역(82)에 대항하는 피봇부이다. 그러므로, 록커 버튼(4)에 대항하여, 즉 경질 키이(22)의 4개의 측부(64)들 중 임의의 하나에 대항하지 않고 일반적인 방향으로 힘이 가해지면, 중앙 기둥(68)은 비전도성 영역(82)에 맞물리고, 4개의 감촉 돔(78)들에 의해 방향 신호가 전혀 발생하지 않게 된다. 이것은 종래 기술보다 큰 신뢰성을 제공하는데, 이는 이러한 다방향 키이를 위한 가요성 작동 팁들뿐 아니라 다기능 키이의 중앙에 가요성 구조물들을 포함한다. 다기능 키이의 중앙에 있는 가요성 구조물들은 억압되기 쉽고, 다기능 키이에 대항하여 일반적인 방향의 힘만이 가해지는 경우라 할찌라도 다방향 작동을 허용해준다.It should be noted from FIG. 4 that the four touch domes 78 are provided in the diamond shape 79 at the position just below the rocker button 44. These four feel domes 78 represent a "up" feel dome, a "down" feel dome, a "right" feel dome, and a "left" feel dome. In the center of the four touch domes 78 in the diamond feature 79 is provided a non-conductive region 82. The central column 68 of the rigid key 22 is a pivot against the non-conductive region 82 when the rocker button 44 is suppressed. Therefore, if force is applied in the general direction against the rocker button 4, ie against any one of the four sides 64 of the rigid key 22, the central column 68 is a non-conductive region. Engaged in 82, the four touch domes 78 ensure that no direction signal is generated. This provides greater reliability than the prior art, which includes flexible structures in the center of the multifunction key as well as flexible actuation tips for this multidirectional key. The flexible structures in the center of the multifunction key are susceptible to suppression and allow for multidirectional operation, even if only general forces are applied against the multifunction key.
경질 키이(22)는 양호하게는 장식 표면(24)에 대해 연속적인 실리콘 고무 표면과 바람직한 촉감을 제공하는 동시에, 그 위에 캐릭터용의 보다 용이하게 인쇄가능한 표면을 제공하도록 가요성 부재(23)의 하부측에 설치된다. 양호한 실시예가 팁(66)보다 중앙 기둥(68)을 더 길게 함으로써 피봇부를 형성하고 있다 할찌라도, 중앙 기둥(68)을 단축 또는 제거하고 비전도성 영역(82)을 높임으로써 대안 피봇부들을 구성할 수도 있다.The rigid key 22 preferably provides a continuous silicone rubber surface and desirable hand to the decorative surface 24, while at the same time providing a more easily printable surface for the character. It is installed on the lower side. Although the preferred embodiment forms the pivot by making the central column 68 longer than the tip 66, alternative pivots can be constructed by shortening or eliminating the central column 68 and raising the non-conductive area 82. It may be.
따라서, 상술한 설명으로부터, 본 발명은 촉감이 향상되고 다기능 키이의 복수 기능들의 동시 작동 가능성을 적게 한 개량된 키이패드를 제공한다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 정신 및 범주로부터 벗어남이 없이 본 발명에 대해 다양한 추가의 변경예 및 수정예들이 이루어질 수가 있다. 몇몇 변경예의 범주에 대해서는 상기에서 기술되었다. 그 밖의 범주들은 첨부된 특허청구범위로부터 명백히 알 수 있을 것이다.Accordingly, it can be seen from the above description that the present invention provides an improved keypad with improved tactile feel and less possibility of simultaneous operation of multiple functions of the multifunction key. Various additional changes and modifications may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Some categories of modifications have been described above. Other categories will be apparent from the appended claims.
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