KR200358343Y1 - 버튼 집합체 - Google Patents

Abstract

본 고안의 버튼 집합체는 회로를 선택적으로 연결하기 위한 것으로서, 다수의 돌출부를 구비한 플라스틱 수지 재료의 시이트와, 상기 시이트 돌출부의 안쪽 공간에 성형되는 플라스틱 수지의 버튼을 구비한다. 상기 버튼의 밑면에는 탄성변형되는 접촉부재가 결합된다. 버튼은 밑면으로부터 위쪽으로 파인 구멍을 구비하며, 접촉부재는 상기 구멍에 삽입되는 결합부와, 상기 버튼의 밑면으로부터 아래로 연장되는 접촉부를 구비한다. 한편, 접촉부재에는 접촉부의 밑면에 마련된 도전성 접점과, 상기 접촉부와 연결된 탄성지지부가 더 마련된다. 접촉부재는 실리콘 고무로 이루어진다.

Description

버튼 집합체 {BUTTON ASSEMBLY}

본 고안은 다수의 버튼이 배치된 버튼 집합체에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 무선 전화기 등의 전자, 전기 제품의 버튼 구조에 사용하며 다수의 버튼이 단일의 시이트에 일체로 성형되어 있는 개선된 버튼 집합체에 관한 것이다.

일반적으로 무선 전화기 등의 전자제품에서는 다수의 버튼이 사용된다. 이다수의 버튼은 일체로 버튼 집합체를 제조하여 사용하는 경우가 있다. 그 하나가 전체를 고무로 제조한 버튼 집합체이다. 이러한 종래의 버튼 집합체는 다수의 버튼과, 이들 버튼 사이의 연결부로 이루어진다. 각각의 버튼은 제품의 외부로 돌출하는 상부의 버튼 몸체(body)와 하부의 접촉돌기로 이루어진다. 버튼과 연결부는 동일한 재료로 한꺼번에 성형된다.

이러한 버튼 집합체는 미성형 불량을 막기 위하여 연결부를 두껍게 성형하여야 하였다. 연결부를 두껍게 하는 것은 전체 버튼 구조를 두껍게 하며, 이는 제품의 전체 두께를 증가시킨다. 한편, 고무 버튼 집합체는 제품의 무게도 줄이기 어렵다. 무선전화기와 같은 휴대용 제품은 제품의 크기 및 무게를 줄이는 것이 중요하다. 따라서, 종래의 버튼 집합체는 가볍고, 작은 것을 지향하는 기술 개발 추세에는 적합하지 않다.

이러한 단점을 보완하기 위해, 한국 실용신안공개 출원 제98-9611호 에서는 플라스틱 시이트(sheet)를 가공하여 버튼 성형공간을 형성하고 여기에 단위 버튼을 사출 성형한 버튼집합체를 제시하고 있다. 도 3은 이러한 버튼을 도시한다.

도 3을 참조하면, 종래의 버튼 집합체(110)는 무선 전화기의 하우징(112) 내의 회로 기판(114) 상에 설치된 스위치(116)를 조작하기 위한 것이다. 버튼 집합체(110)는 플라스틱 재료의 시이트(또는 필름)(118)와, 상기 시이트(118)에 결합되고 각각의 스위치(116)와 대응하는 버튼(120)을 구비하고 있다. 시이트(118)의 버튼 자리에는 미리 위쪽으로 돌출되도록 성형가공된다. 성형가공하여 형성된 돌출부(119)공간 내로 투명 ABS와 같은 플라스틱 수지의 버튼(120)이 사출 성형된다.각각의 버튼(120)은 하우징(112)에 형성된 관통구멍(122)을 통해 연장되어 돌출된다. 버튼(120)은 아래쪽으로 연장되는 일체로 된 접촉돌기(124)를 갖는다. 이 접촉돌기(124)는 버튼(120)의 누를 때 스위치(116)를 가압하여 스위치(116) 내의 전기접점이 연결되도록 한다. 이 때 여러 가지 종류의 스위치가 사용될 수 있으나, 도 5에 도시된 바와 같이, 금속돔 스위치(116)가 사용된다.

위와 같은 구조의 버튼 집합체(110)는 종래의 고무로만 이루어진 버튼 집합체에 비해서는 우수한 기술적 효과를 가진다. 예를 들면, 버튼 집합체의 무게와 두께를 줄일 수 있다. 버튼 사이의 간격도 좁힐 수 있다. 버튼을 투명한 재료로 사출성형한다면, 장치의 내측에서 발광되는 빛을 통과시킬 수 있다는 등의 장점이 있다.

그렇지만, 사용자가 버튼(120)을 눌러 스위치(116)를 조작할 때의 느낌에 대하여 사용자는 조금 더 부드러운 느낌을 줄 것을 요구할 수 있다. 상기와 같은 구성의 버튼 조립체(110)는 조금 더 딱딱한 느낌을 줄 수 있다. 따라서 부드러운 느낌을 주는 등의 조작감을 다양하게 할 필요가 있다. 또한, 상기 구성에서는 접촉돌기(124)의 하단부 중앙의 파인 구멍(125) 내면쪽에 게이트를 두기 때문에, 게이트를 잘라내는 절단 과정에서 게이트의 일부가 덜 절단될 경우 금속 돔스위치가 작동되기 위한 이동거리(스트로크;stroke)가 달라져 불량이 될 수도 있다. 따라서, 게이트의 절단 공정이 엄격히 관리되어야 한다는 불편함이 있다.

다른 한편, 사출 후 플라스틱 수지의 경화 과정에서, 수축이 일어나는데, 이 수축현상에 의해 접촉돌기(124)가 한쪽으로 약간 기울어지는 변형이 있을 수 있다.이러한 변형은 접촉돌기(124)가 돔스위치(116) 위쪽에서 미끄러지는 불량으로 나타날 수도 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 플라스틱 수지의 시이트에 다수의 플라스틱 수지의 버튼이 결합된 버튼 집합체에 있어서, 각각의 버튼에는 고무재료의 접촉부재가 결합된 버튼 집합체를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 플라스틱 수지의 시이트에 다수의 플라스틱 수지의 버튼이 결합된 버튼 집합체에 있어서, 각각의 버튼에는 도전 접점이 마련되고 탄성 지지부가 있는 고무스위치가 결합된 버튼 집합체를 제공하는 것이다

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 버튼 집합체의 단위 버튼의 횡단면도

도 2는 본 고안의 다른 실시예에 따른 버튼 집합체의 단위 버튼의 횡단면도

도 3은 종래의 기술에 따른 종래의 포장 상자를 도시한 사시도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10, 50: 버튼 집합체 18,58: 시이트

20, 60: 버튼 24, 64: 접촉부재

70: 탄성지지부 72: 테두리부

681: 도전 접점

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따르면, 회로를 선택적으로 연결하기 위한 다수의 버튼이 마련된 버튼 집합체에 있어서,유연한 플라스틱 수지 재료의 시이트와,상기 시이트에 배치되고 상기 시이트에 결합된 플라스틱 수지의 버튼과,상기 버튼과 구분되는 별도의 탄성의 접촉부재로서, 상기 버튼의 아래쪽에 결합되는 탄성의 접촉부재를 포함하는 버튼 집합체가 제공된다.

즉, 종래에는 버튼과 일체로 접촉돌기를 두었으나, 본 고안에서는 접촉돌기 대신에 고무 재료와 같이 탄성변형이 가능한 재료로 접촉용 부재를 준비하고 이를 버튼에 결합시키는 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다.

본 명세서에서는 바람직한 실시예로서 휴대용 무선 전화기에 사용하기 위한버튼 집합체를 설명한다. 그러나, 본 고안의 버튼 집합체는 휴대용 무선 전화기에 사용하는 것에 한정되는 것은 아니다. 본 고안에 따른 버튼 집합체는 전기 스위치를 구동하기 위하여 다수의 버튼을 설치하여야 하는 장치라면 어느 것에나 사용할 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 고안의 제1실시예에 따른 버튼 집합체(10)는 무선 전화기의 하우징(12) 내의 회로 기판(14) 상에 설치된 스위치(16)를 조작하기 위한 것이다. 버튼집합체(10)는 시이트(sheet)(18)와, 상기 시이트(18)에 결합되고 각각의 스위치(16)와 대응하는 버튼(20)을 구비하고 있다. 각각의 버튼(20)은 하우징(12)에 형성된 관통구멍(22)을 통하여 연장된다. 버튼(20)에는 아래쪽으로 연장되는 접촉부재(24)가 결합된다. 이 접촉부재(24)는 버튼(20)의 누를 때 스위치(16)를 가압하여 스위치(16) 내의 전기 접점이 연결되도록 한다. 도 1은 하나의 단위 버튼에 대해서만 도시하고 있으나, 본 고안의 버튼 집합체는 동일한 구성의 단위 버튼이 시이트(18)에 의해 연결되어 구성된다는 사실을 인식할 수 있을 것이다.

스위치(16)로는 탄성 돔스위치가 바람직하다. 돔스위치(16)는 금속 또는 탄성을 갖는 플라스틱 시이트로 이루어진 돔(162)과, 돔(162) 아래에 마련된 도전 접점(전도체)(164)으로 이루어진다. 회로기판(14)에는 상기 도전성 접점(164)에 대응하는 위치에 회로의 노출된 도선의 접점부(166, 167)가 마련된다. 서로 이격되어 있는 접점부(166, 167)는 도전 접점(164)과 접촉하였을 때에만 도전 접점(164)을 통하여 회로가 연결된다. 이러한 스위치를 당업계에서는 돔의 재료에 따라 메탈(금속) 돔 스위치, 폴리(고분자 플라스틱) 돔 스위치라고도 한다.

도 1에서는 돔 스위치를 예로 들어 도시하고 있으나, 본 고안은 특정 스위치를 사용하는 것에 한정되지 않는다. 본 고안에 따른 버튼집합체와 함께 사용할 수 있는 스위치의 다른 예로는 택트 스위치, 멤브레인 스위치를 들 수 있다. 본 고안에 따른 버튼 집합체를 사용하는 제품을 당업자가 설계할 때, 스위치의 선택이나 스위치의 작동구조의 형성 등에 있어서는 여러 가지 변경이 가능하다.

시이트(18)에는 시이트(18)의 기준수평면(26)으로부터 돌출되어 버튼(20)의 성형공간을 형성하는 돌출부(28)를 형성하고 있으며, 이 돌출부(28)의 아래에 마련된 버튼성형공간에 버튼(20)이 사출성형된다. 시이트(18)는 유연한 플라스틱 수지 재료의 시트나 필름, 예를 들면, 폴리카보네이트 또는 아크릴 등의 플라스틱 수재 재료로 이루어진 투명 시이트(필름)인 것이 바람직하다. 시이트(18)의 두께는 얇은 것이 바람직하며, 0.1 내지 0.2 mm인 것이 사용된다.

버튼(20)과 결합되는 시이트(18)의 내면(30)에는 인쇄층이 형성된다. 통상 불투명 인쇄 잉크로 형성된다. 인쇄된 시이트(18)는 가열되어 눅눅하게 된 상태에서 프레스 작업에 의해(즉 가압하여) 돌출부(28)가 마련된다. 그 후 인쇄층(30)의 일부를 레이저 가공 등의 적절한 방법으로 인쇄층(30)의 일부를 제거하여 숫자, 문자 등의 기호를 각인할 수도 있다. 버튼이 사출성형시 부착성을 향상시키기 위해 시이트의 내면(30)에 접착제가 도포되는 것이 바람직하다.

상기 시이트(18)의 돌출부(28)에 의한 버튼성형공간에는 버튼(20)이 사출성형되어 결합된다. 버튼(20)의 밑면(201)은 시이트(18)의 기준면(26)과 대체로 동일하게 되도록 돌출부(28)에 채워져 성형된다. 시이트(18)에 결합되는 버튼(20)은 통상 ABS수지, 아크릴수지, PC수지, SAN수지 등의 플라스틱 수지로 사출성형되어 형성된다. 버튼(20)은 투명한 재료로 제조하는 것이 바람직하다.

버튼(20)의 중앙에는 밑면(201)으로부터 위쪽으로 연장되도록 파인 원형 구멍(반드시 원형 구멍으로만 한정되는 것은 아님)(203)이 마련된다. 이 구멍(203)은 시트(18)까지 연장되지 않는 것이 바람직하다.

이 구멍(203)에는 그 말단이 스위치(16)와 접촉하는 접촉부재(24)가 삽입되어 고정된다. 접촉부재(24)는 상기 구멍(203)에 삽입되는 결합부(241)와, 돔 스위치(16)와 접촉하는 접촉부(243)를 구비한다. 접촉부(243)는 원형 구멍(203)보다 넓으며, 그 위쪽은 버튼(20)의 밑면(201)이 맞닿아 있다. 접촉부(243)의 밑면은 돔 스위치(16)의 탄성 돔(162)의 상면에 닿아 있다. 접촉부재(24)는 탄성 변형이 가능한 고무 재료로 이루어진다. 특히, 실리콘 고무로 이루어지는 것이 바람직하다. 고무재료로 접촉부재를 구성하면, 버튼을 누를 때 그 조작감이 부드럽다. 그러나, 본 고안은 접촉돌기에 고무재료만을 사용하는 것에 한정되는 것은 아니다. 고무와 같이 탄성변형이 가능한 재료라면 어느 것이나 사용할 수 있다.

접촉부재(24)와 버튼(20)과의 결합은 여러 가지 방법으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 접촉부재(24)의 결합부(241)를 구멍(203)에 압입하는 방법을 들 수 있다. 필요한 경우 접착제로 접착할 수도 있다. 이와는 달리, 버튼을 사출성형할 때 고무로 성형된 접촉부재(24)를 금형에 넣고 사출성형하는 방법(소위 인서트 몰딩 방법)을 사용할 수도 있다.

상기 실시예에서는 버튼에 구멍을 형성하고 접촉부재의 결합부를 끼워 넣는 것으로 설명하였으나, 이와는 다른 구성일 수도 있다. 버튼에 구멍이 없이 성형한 후 버튼의 밑면에, 도 1에서의 결합부가 없이 접촉부만 있는 형상의 접촉부재를 접착제로 접착할 수도 있다.

도 1에 도시한 실시예에서는 버튼(20)의 밑면(201)이 수평기준면(26)과 동일한 것으로 도시하였으나, 이와는 달리 살빼기 홈을 두어 버튼의 밑면(201)이 수평기준면(26)보다 위쪽에 위치할 수도 있다. 이 때, 버튼의 측벽은 종래의 시이트에 버튼이 부착된 버튼집합체와 같이, 아래쪽으로 갈수록 즉, 기준면(26)으로 갈수록 바꾸어 말하면, 시이트(18)의 돌출부(28)가 시작되는 절곡부분으로 갈수록 그 두께가 작아지는 것이 바람직하다(도 3 종래의 기술 참조).

도 1에 도시한 본 고안에 따른 버튼 집합체(10)를 제조하기 위해 시이트(18)에 버튼(20)을 성형하는 사출성형금형(도시하지 않음)이 제공된다. 사출성형금형은 가동측금형과 고정측금형을 구비한다. 가동측금형에는 시이트(18)의 돌출부(28)에 맞는 캐비티가 마련된다. 고정측금형에는 버튼(20)의 밑면(201)쪽을 성형하기 위해 코어가 마련된다. 이 때, 고정측금형에 마련되는 게이트는 버튼(20)의 밑면(201)에 마련되는데, 접촉부재(24)가 위치하지 않는 곳에 배치된다.

도 1에 도시한 버튼 집합체의 제조 과정은 다음과 같다. 먼저, 플라스틱 수지의 시이트(18)를 준비한다. 이 시이트(18)의 원하는 부분에 인쇄를 하고 버튼이 성형될 위치에 돌출부(28)를 성형한다. 이 준비된 시이트(18)를 사출성형금형의 가동측금형에 부착한 후 금형을 닫는다. 그 후 버튼 성형 공간에 가소화 또는 용융된 플라스틱 수지를 사출하여 버튼(20)을 성형한다. 냉각과정을 거쳐 금형에서 사출완료된 버튼 집합체를 꺼낸 후, 접촉부재(24)를 결합시켜 버튼 집합체(10)를 완성한다.

도 2에 도시한 본 고안의 다른 실시예는 위에서 설명한 실시예와는 시이트 및 사출성형되는 버튼의 구성은 동일하나, 접촉부재의 구성이 상이하다. 도 2를 참조하면, 버튼 집합체(50)는 무선 전화기의 하우징(52) 내의 회로 기판(54) 상의 회로를 연결하기 위한 것이다. 버튼집합체(50)는 시이트(sheet)(58)와, 상기 시이트(58)에 결합되고 각각의 회로연결 위치와 대응하는 버튼(60)을 구비하고 있다. 각각의 버튼(60)은 하우징(52)에 형성된 관통구멍(62)을 통하여 연장된다. 버튼(60)에는 아래쪽으로 연장되는 접촉부재(64)가 결합된다.

접촉부재(64)는 결합부(66)와, 결합부(66)에 연결된 접촉부(68)와, 탄성지지부(스커트[skirt]부)(70)와 테두리부(rim portion)(72)를 구비한다. 결합부(66)는 버튼(60)의 구멍(601)에 삽입되어 결합된다. 접촉부재(64)는 탄성이 있는 고무재료로 이루어진다.

접촉부(68)는 결합부(66)의 아래에 마련되며, 결합부(66)에 연결된다. 접촉부(68)의 위쪽 면은 버튼(60)의 밑면(603)에 접한다. 접촉부(68)의 아래에는 도전 접점(전도체)(681)이 마련된다. 회로기판(54)에는 상기 도전성 접점(681)에 대응하는 위치에 회로의 노출된 도선의 접점부(74,75)가 마련된다. 서로 이격되어 있는 접점부(74,75)는 도전 접점(681)과 접촉하였을 때에만 도전 접점(681)을 통하여 회로가 연결된다.

도 2에 도시한 바와 같이 탄성지지부(70)는 접촉부(68)의 상부 가장자리에 연결된다. 탄성지지부(70)는 원추형이며, 아래로 갈수록 벌어진다. 탄성지지부(70)의 두께는 탄성지지부의 높이 및 사용자가 요구하는 조작감에 따라 달라질 수 있으나, 약 0.1mm로 하는 것이 바람직하다. 탄성지지부(70)의 하단에는 고리형상의 테두리부(72)가 연결된다. 테두리부(72)는 사각단면의 원형 고리형상인 것이 바람직하다. 테두리부(72)의 하단면은 회로기판에 접한다.

사용자가 버튼(60)을 누르면, 탄성지지부(70)가 변형되고 접촉부(68)가 이동한다. 계속 누르면, 도전 접점(681)이 회로기판(54)의 회로를 연결해 준다. 버튼(60)을 누르는 압력을 제거하면, 탄성지지부(70)의 탄성에 의해 버튼(60)이 원래 위치로 복귀한다.

이상 본 고안을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 고안은 이들 실시예로만 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 범위 및 취지를 벗어나지 않고, 수정 또는 변경이 가능하며, 이러한 수정 또는 변경도 아래의 청구의 범위에 규정된 본 고안의 범위에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.

이러한 본 고안의 구성에 따르면, 시이트에 다수의 버튼을 결합한 버튼 집합체의 장점을 그대로 가지면서도 아래와 같은 더욱 향상된 기술적 효과가 있다. 돔 스위치에 접촉하여 돔에 압력을 가하는 접촉부재가 고무 재료로 이루어지므로 사용자의 조작감이 부드러워진다. 또한, 돔 스위치의 돔에 가해지는 충격 또는 응력이 작아져 돔(메탈 돔 또는 폴리 돔)의 수명이 길어진다. 본 고안에서는 별도의 접촉부재를 사용하므로, 사출성형 후의 게이트의 처리 또는 경화시의 수축에 의한 불량을 상당히 줄일 수 있다. 한편, 접촉부재에 도전 접점을 설치하고 탄성지지부를 마련해 주면 별도의 스위치가 없이도 사용자가 버튼을 누르는 것에 의해 회로를 연결하거나 단절하거나 해준다.

Claims (8)

1. 회로를 선택적으로 연결하기 위한 다수의 버튼이 마련된 버튼 집합체에 있어서,

   유연한 플라스틱 수지 재료의 시이트와,

   상기 시이트에 배치되고 상기 시이트에 결합된 플라스틱 수지의 버튼과,

   상기 버튼과 구분되는 별도의 탄성의 접촉부재로서, 상기 버튼의 아래쪽에 결합되는 탄성의 접촉부재를 포함하는 버튼 집합체.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 버튼의 아래쪽에는 위쪽으로 연장되는 구멍을 구비하며,

   상기 접촉부재는 상기 구멍에 삽입되는 결합부와, 상기 버튼의 밑면으로부터 아래로 연장되는 접촉부를 구비하는 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 접촉부재는 상기 접촉부의 밑면에 마련된 도전성 접점과, 상기 접촉부와 연결된 탄성지지부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 탄성지지부는 원추형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 결합부는 상기 구멍에 압입되는 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
6. 제 2 항에 있어서, 상기 버튼은 상기 결합부를 감싸도록 인서트 몰딩되는 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 버튼은 편평한 밑면을 구비하며, 상기 접촉부재는 상기 밑면에 접착되는 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 접촉부재는 고무로 이루어진 것을 특징으로 하는 버튼 집합체.