KR20150071496A - 키 어셈블리 및 이를 구비하는 이동 단말기 - Google Patents

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KR20150071496A
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김용일
지형우
승용호
최석환
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리는, 서로 이격되는 제1 접점과 제2 접점을 구비하는 기판과, 가압시 상기 제1 접점과 제2 접점을 통전시키도록 형성되는 도전성 돔과, 상기 도전성 돔을 덮으며, 상기 기판의 일면에 결합되었을 때 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 돔 시트 및 상기 밀폐된 공간을 확장시키도록, 상기 기판에 형성되는 빈 공간을 한정하는 확장부를 포함한다.

Description

키 어셈블리 및 이를 구비하는 이동 단말기{KEY ASSEMBLY AND MOBILE TERMINAL HAVING THE SAME}
본 발명의 일실시예들은 키 입력에 의하여 신호를 생성하는 이동 단말기의 키 어셈블리에 관한 것이다.
단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 휴대용 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 휴대용 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화를 수행할 수 있는 기능, 정보를 입·출력할 수 있는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
특히, 키 어셈블리는 단말기의 일면에 형성되어 키 입력에 의하여 단말기의 기 설정된 기능을 수행하도록 형성된다.
키 어셈블리는 단말기에 고정되기 위하여 일정 크기로 이루어져야 하며, 별도의 고정 구조가 필요하므로, 단말기의 설계에 있어서 제약이 된다. 또한 신호를 전달하기 위한 키 어셈블리와 단말기의 내부 간의 연결구조로 인하여 단말기가 일정 여유 공간을 구비할 것이 요구되며, 이는 단말기의 소형화에 역행한다. 또한, 키 어셈블리를 단말기에 장착하는 데 있어, 조립 공정이 늘어나게 되면 단말기의 생산성이 하락할 수 있다. 따라서, 보다 새로운 구조를 갖는 키 어셈블리가 고려될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 기존과는 다른 구조를 갖는 이동 단말기의 키 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 연결 구조를 갖으며, 보다 소형화된 키 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리는, 서로 이격되는 제1 접점과 제2 접점을 구비하는 기판과, 가압시 상기 제1 접점과 제2 접점을 통전시키도록 형성되는 도전성 돔과, 상기 도전성 돔을 덮으며, 상기 기판의 일면에 결합되었을 때 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 돔 시트 및 상기 밀폐된 공간을 확장시키도록, 상기 기판에 형성되는 빈 공간을 한정하는 확장부를 포함한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 확장부는, 상기 기판을 관통하여 형성되는 제1 확장부 및 상기 기판의 타면에 형성되며 상기 제1 확장부에 연통되는 제2 확장부를 포함할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 확장부는, 상기 기판의 타면에 형성되는 절연부과 상기 절연부에 결합되는 시트에 의해 한정될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 기판의 일면으로부터 함몰된 그루브부를 더 포함하고, 상기 그루브부는 상기 확장부를 한정할 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 도전성 돔에 의해 덮이도록 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 제1 접점과 상기 제2 접점 사이에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 제2 접점의 외곽에 형성될 수 있다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그루브부의 개구된 일면 상에 상기 제1 및 제2 접점이 형성될 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 단말기 바디 및 가압에 의해 신호를 발생시키도록 상기 바디의 일측면에 형성되는 키 어셈블리를 포함하고, 상기 키 어셈블리는, 서로 이격되는 제1 접점과 제2 접점을 구비하는 기판, 가압시 상기 제1 접점과 제2 접점을 통전시키도록 형성되는 도전성 돔, 상기 도전성 돔을 덮으며, 상기 기판의 일면에 결합되었을 때 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 돔 시트 및 상기 밀폐된 공간을 확장시키도록, 상기 기판에 형성되는 빈 공간을 한정하는 확장부를 포함하는 이동 단말기를 개시한다.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 키 어셈블리는, 상기 기판에 타면에 형성되고, 상기 바디에 내장된 회로기판에 신호를 전달하도록, 대면하는 상기 회로기판의 접점부와 접촉하는 접속 단자를 더 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 키 어셈블리를 형성할 때, 한정된 공간내에서 돔 시트가 충분한 접착력을 갖도록 하면서도, 키 입력시 원활한 클림감을 유지하도록 밀폐된 공간의 체적을 일정 체적 이상으로 형성할 수 있다.
그리고, 키 어셈블리와 회로기판이 연성회로기판이 아닌 접속 단자에 의해 이루어지므로, 연성회로기판의 배치를 위한 공간을 필요로 하지 않으므로, 보다 효율적인 단말기 내의 공간 설계가 가능하다.
도 1은 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.
도 2 도 1의 이동 단말기의 배면 사시도.
도 3은 도 2에서 배터리 케이스를 분리시킨 상태에서의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 전면 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 배면 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 분해 사시도.
도 7은 도 1의 라인 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 상태에서의 단면도.
도 8a와 도 8b는 본 발명의 비교예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면.
도 11a와 도 11b는 본 발명의 제3 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면.
도 12a와 도 12b는 본 발명의 제4 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면.
이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다. 그러나 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 1, 도 2을 참조하면, 이동 단말기(200)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다. 나아가, 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기는 카메라 및 플래시를 갖는 임의의 휴대 전자 장치, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMO(Portable Multimedia Player) 등에도 적용될 수 있다.
단말기 바디(204)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등으로 불릴 수 있다)를 포함한다. 상기 케이스는 프론트 케이스(201), 상기 프론트 케이스(201)와 반대되는 면을 덮는 리어 케이스(202) 및 상기 리어 케이스(202)와 결합하여 상기 이동 단말기(200)의 후면을 구성하는 배터리 커버(203)을 포함한다. 상기 프론트 케이스(201) 및 상기 리어 케이스(202) 사이에 형성된 공간에는 각종 전자 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(210), 제1 음향 출력부(211), 전면 카메라부(216), 신호 입력 모듈(214), 인터페이스부(215) 및 신호입력부(217)를 포함한다.
디스플레이부(210)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 상기 디스플레이부(210)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치감지수단을 포함할 수 있다.
디스플레이부(210)는 윈도우(210a, 도 7 참고)와 디스플레이 모듈(210b)을 포함한다. 이하에서는 터치감지수단을 포함한 윈도우(210a)를 '터치스크린'으로 칭하기로 한다. 터치스크린(210a) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다. 터치감지수단은 디스플레이부가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 1에 의하면, 터치스크린(210a)은 프론트 케이스(201)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.
상기 제1 음향출력부(211)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
상기 전면 카메라부(216)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(210)에 표시될 수 있다.
상기 전면 카메라(216)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 상기 전면 카메라(216)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.
상기 신호입력부(217)는 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 입력키들을 포함할 수 있다. 입력키들은 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가지며 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.
예를 들어 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식으로도 구현될 수 있다. 상기 신호입력부(217)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 시작, 종료, 스크롤 등을 입력하기 위한 것일 수 있다.
상기 프론트 케이스(201)의 측면에는 신호 입력 모듈(214), 인터페이스부(215) 및 음향입력부(213) 등이 배치된다.
상기 신호 입력 모듈(214)는 조작유닛으로 통칭될 수 있으며, 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받을 수 있게 되어 있다. 신호 입력 모듈(214)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 신호 입력 모듈(214)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 신호 입력 모듈(214)에 의하여, 영상입력부(216, 221)의 제어, 음향출력부(211)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(210)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.
상기 음향입력부(213)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.
상기 인터페이스부(215)는 본 발명과 관련된 이동 단말기(200)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(215)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port)등}, 또는 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(215)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.
단말기 바디의 후면에는 전원공급부(240), 후면 카메라부(221)가 배치된다.
상기 후면 카메라부(221)에 인접하게 플래쉬(222) 및 거울(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 플래쉬는 상기 후면 카메라부(221)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비춘다.
상기 거울은 사용자가 상기 후면 카메라부(221)을 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.
상기 후면 카메라부(221)은 전면에 배치되는 전면 카메라부(216)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 상기 전면 카메라부(216)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라 일 수 있다,
예를 들어, 전면 카메라부(216)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 상기 후면 카메라부(221)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기 때문에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 상기 전면 및 후면 카메라부(216, 221)은 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수 있다.
상기 배터리(240)는 이동 단말기(200)에 전원을 공급한다. 상기 배터리(240)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착 될 수 있게 구성될 수 있다.
도 3은 도 2에서 배터리 케이스를 제거한 상태에서의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 프레임의 개념도이고, 도 5는 프레임에 신호 입력 모듈이 결합된 상태에서의 개념도이다.
도 3을 참조하면, 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202)에 의하여 형성되는 단말기 바디(204)의 내부 공간에는 회로기판(270)이 배치된다. 회로기판(270)은 도시된 바와 같이 리어 케이스(202)에 장착되거나, 별도의 내부 구조물에 장착될 수 있다. 회로기판(270)은 이동 단말기의 각종 기능을 동작시키기 위한 제어부의 일 예로서 구성될 수 있다.
단말기 바디(204)의 내부 공간에는 무선 신호를 방사하기 위한 안테나 장치(250)가 배치될 수 있다.
단말기 바디(204)의 내부 공간에는 회로기판(270)과 전기적으로 연결되며, 외부 기기와 접속 가능하게 이루어지는 소켓(241)이 배치된다.
소켓에 삽입되는 외부 기기의 일 예로서, SIM 카드를 들 수 있다. 심카드(SIM Card ; Scriber Identify Module Card)는 개인정보를 저장할 수 있는 카드를 말하는데, 이외에도 티-플래쉬 카드(T-Flash Card)와 같이 흔히 마이크로 에스디(Micro SD)라고도 하는 메모리 카드, 엠에스엠 칩(MSM Chip ;Mobile Station Modem Chip)과 같은 모뎀용 칩이 삽입될 수 있다.
그리고, 외부 기기로써, 멀티미디어 인터페이스 커넥터(MMI Connector ; Multimedia Interface Connector)와 같은 충전용이나 통화 이어폰용 또는 데이터케이블용 포트 등과 같은 인터페이스 장치가 소켓에 삽입될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 전면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 배면 사시도이다. 그리고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 키 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 7은 도 1의 라인 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절단한 상태에서의 단면도이다.
신호 입력 모듈(214)은 키 어셈블리(300)를 구비한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 키 어셈블리(300)는 키 바디(310), 도전성 돔(330)이 일면에 형성된 기판(320)과 접속 단자(350)를 포함할 수 있다.
기판(320)은 전체 두께를 감소시킬 수 있도록 연성회로기판 형태로 형성되는 것이 가능하다. 다만 이외에도 기판(320)은 경성회로기판 형태로 형성될 수도 있다. 기판(320)은 하나 이상의 절연부(341) 또는 도전층을 포함할 수 있다.
절연부(341)는 절연재로서의 역할 외에 도전 패턴들이 형성될 수 있는 베이스 기판의 역할을 할 수도 있다. 이러한 절연부(341)는 가요성이 있는 폴리아미드 등과 같은 플라스틱으로 형성될 수 있다.
도전층은 연성이 우수한 구리 등에 의하여 형성될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기판(320)의 일면에는 접점 패턴들이 형성된다. 이러한 접점 패턴은 서로 이격되는 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 될 수 있다.
제1 접점(321)은 도전성 돔(330)의 중앙 부분이 가압되어 탄성변형될 때 도전성 돔(330)의 중앙부분과 접촉하는 지점으로서, 일반적으로 원형으로 형성된다.
제1 접점(321)의 어느 하나의 측면으로부터 이격된 위치에 제2 접점(322)이 형성된다. 제2 접점(322)은 도전성 돔(330)의 가장자리와 접촉하는 부분이다. 제1 접점(321)의 다른 측면에는 제2 접점(322)이 배치되지 않을 수 있다. 일 예로, 기판(320) 상의 제1 접점(321)을 기준으로 우측에 제2 접점(322)이 형성되고, 상측, 하측 또는 좌측에는 제2 접점(322)이 형성되지 않을 수 있다.
또한, 기판(320)상에 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 제1 방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다면, 제1 방향에 대하여 교차하거나 직교하는 제2 방향에는 제2 접점(322)이 배치되지 않을 수 있다.
이와 같이, 제1 접점(321)의 외주를 감싸도록 제2 접점(322)이 배치되지 않고, 어느 일정 영역에만 제2 접점(322)이 형성되는 경우 기판(320)의 면적을 축소시킬 수 있다. 기판(320)은 단말기 바디의 일 측면과 평행하게 배치되므로, 기판(320)의 면적은 단말기 바디의 두께와 관련된다. 따라서, 기판(320)의 면적이 축소되면 단말기 바디를 더욱 슬림화할 수 있다.
그리고, 제2 접점(322)은 도전성 돔(330)과 항상 접촉이 이루어지도록 형성될 수 있다.
앞서 살펴본 바와 달리, 제2 접점(322)은 제1 접점(321)을 사이에 두고, 제1 접점(321)의 양 측면으로부터 이격되어 복수로 형성될 수 있다. 접점이 복수로 형성됨으로 인하여, 보다 확실하게 키 입력을 수신할 수 있다.
도전성 돔(330)은 눌림에 의하여 변형되었다가 압력이 제거되면 원래의 형상으로 복원되도록 탄성이 있는 금속 재질로 형성된다. 도전성 돔(330)의 상면에는 접점들에 대하여 일정한 위치를 유지할 수 있도록 돔 시트(361)의 하면에 부착되며 기판(320)에 결합될 수 있다.
키 바디(310)의 일면(일 예로, 전면)은 단말기 바디를 통해 외부로 노출되고, 노출되는 일면에는 키의 기능을 나타낼 수 있는 기호, 문자, 도형 등의 표지가 형성될 수 있다. 키 바디(310)의 타면(일 예로, 후면)에는 액추에이터가 형성될 수 있다. 액추에이터는 기판(320)에 형성되는 도전성 돔과 접촉하도록 배치될 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 기판(320)의 일면에는 제1 접점과 제2 접점이 형성되고, 도전성 돔은 가압되면 제1 접점과 제2 접점이 도전성 돔에 의해 서로 전기적으로 연결되도록 이루어진다. 이러한 전기적 연결에 의해 신호가 발생한다. 발생된 신호는 접속 단자(350)를 통해 회로기판(270)으로 전달된다.
다시, 도 5을 참조하면, 기판(320)에 접속 단자(350)가 일체로 형성된다. 이 경우, 회로기판(270)과 연결되기 위해, 접속 단자(350)의 일부가 기판(320)의 배면으로 노출되도록 형성되어야 한다. 기판(320)에 접속 단자(350)가 일체로 형성되는 방식으로는 접속 단자(350)가 기판(320)에 삽입되는 방식이나, 기판(320)의 배면에 접속 단자(350)가 결합되는 방식이 적용될 수 있다. 이로 인해, 노출되는 접속 단자(350)와 회로기판(270)이 서로 연결될 수 있다.
접속 단자(350)는 다양한 형상과 재질로 이루어질 수 있지만, 탄성 변형가능하게 형성되어 접점부(271)와 탄성적으로 접촉한다.
접속 단자(350)는 일 예로, V자 또는 U자형으로 절곡된 도전체로 이루어질 수 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 키 어셈블리(300)는 회로기판(270)과 연결되기 위하여 접속 단자(350)를 사용한다. 키 어셈블리(300)에 접속 단자(350)가 구비됨으로써, 연성회로기판과 같은 구조를 생략할 수 있으며, 이로 인해 조립 공정이 간소화될 수 있다.
이 경우 접속 단자(350)와 회로기판(270) 사이에는 접점부(271)가 형성될 수 있다. 그리고, 접점부(271)와 회로기판(270)은 전기적으로 연결된다.
접속 단자(350)는 접점부(271)와 접촉시 탄성 변형된다. 즉, 접속 단자(350)는 탄성 변형가능하게 이루어지는 도전성 단자로서, 접점부(271)와 탄성적으로 접촉한다. 이로 인해, 단말기에 가해지는 충격에도 접속 단자(350)가 완충작용을 하면서 접점부(271)와 접촉을 유지할 수 있다.
키 어셈블리(300)는 일체로 형성되어 단말기 바디의 일측에 형성된 수용부(201b)에 배치된다. 그리고, 수용부의 관통홀(201d)을 관통하는 접속 단자(350)는 회로기판의 접점부에 연결된다.
키 어셈블리(300)에 키 바디(310)와 기판(320)이 일체로 형성되고, 키 어셈블리(300)를 수용부에 조립하기만 하면 키 어셈블리(300)과 회로기판(270)이 서로 연결되어 조립 공정이 보다 간소화될 수 있다. 그리고, 키 어셈블리(300)과 회로기판(270)이 연성회로기판이 아닌 접속 단자(350)에 의해 이루어지므로, 연성회로기판의 배치를 위한 공간을 필요로 하지 않으므로, 보다 효율적인 단말기 내의 공간 설계가 가능하다.
도 8a와 도 8b는 본 발명의 비교예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 8a와 도 8b를 참조하면, 기판(32) 상에 제1 접점과 제2 접점이 서로 이격되어 배치된다. 도전성 돔(33)은 제2 접점(322)과 접촉하도록 배치되고, 제2 접점(322)의 외곽에 절연부(34)가 형성된다. 절연부(34)는 일정 두께를 갖도록 형성되며, 도전성 돔(33)이 배치되는 공간을 감싸도록 형성된다.
그리고, 돔 시트(36)가 도전성 돔(33)을 덮으며 절연부(34)에 결합된다. 이 때, 기판(32), 절연부(34) 및 돔 시트(36)는 내부에 밀폐된 공간(S)을 형성하게 된다. 즉, 기판(32), 절연부(34) 및 돔 시트(36)가 밀폐된 공간(S)을 한정한다. 돔 시트(36)는 밀폐된 공간(S)으로 외부의 이물질이 유입하는 것을 방지하며, 접점들에 산화막이 형성되는 것을 방지하는 역할을 한다.
도 8b를 참조하면, 도전성 돔이 가압되면, 밀폐된 공간의 체적(V1)이 감소하면서 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 상승한다. 하지만, 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부(37)를 형성하면 확장부(37)가 없는 경우에 비해 밀폐된 공간의 체적(V2)이 증가하므로, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)이 확장부를 형성하지 않은 경우의 압력(P1)보다 낮게 된다. 이와 같이 확장부를 형성하게 되면, 키 어셈블리에 있어서, 가압시 밀폐된 공간 내의 압력 상승을 저하시켜 클릭률 저하를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 확장부(37)가 없는 밀폐된 공간의 체적(V1)이 2.55 mm3 인 경우, 도전성 돔이 가압되어 체적(V1)이 0.9 mm3 가 되면, 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 1atm에서 2.83atm까지 증가한다. 하지만, 0.35 mm3 의 체적을 갖는 확장부를 형성하여 밀폐된 공간의 체적(V2)을 2.9 mm3 까지 확장시키면 도전성 돔이 가압되어 밀폐된 공간의 체적(V2)이 1.25 mm3가 되더라도, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)을 2.83atm에서 2.32 atm까지 감소시킬 수 있다.
다만, 돔 시트(36)가 충분한 접착력을 갖기 위해서 돔 시트(36)가 결합되는 절연부(34)는 일정 면적 이상이 될 것이 요구된다. 그러나 절연부(34)를 일정 면적 이상으로 형성하는 경우에는 절연부(34)의 면적만큼 단말기의 두께가 늘어날 수 있으므로 한계가 있다.
또한, 도 8a와 도 8b에 도시된 바와 같이, 내부의 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부(37)를 절연부(34)와 도전성 돔(33) 사이에 형성하는 경우 확장부(37)의 크기만큼 절연부(34)의 면적이 줄어 충분한 접착폭을 확보할 수 없다. 이와 같이, 이동 단말기의 내부 설계상의 한계로 절연부(34)의 면적에 해당하는 충분한 접착폭의 확보가 어렵다.
또한, 밀폐된 공간(S)의 체적은 일정 체적 이상으로 유지되어야 충분한 클릭감을 제공할 수 있다. 작은 체적은 내부의 압력이 상승하여 클릭감이 악화될 수 있고, 클릭감을 향상시키고자 체적을 늘이는 것은 소형화되는 단말기의 추세에 비추어 바람직하지 않다.
따라서, 한정된 공간내에서 돔 시트가 충분한 접착력을 갖도록 하면서도, 밀폐된 공간(S)의 체적을 일정 체적 이상으로 유지할 수 있는 방안이 고려될 수 있다.
도 9a와 도 9b는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 9a와 도 9b를 참조하면, 기판(320)의 일면 상에 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 서로 이격되어 배치된다. 제1 접점(321)과 제2 접점(322)은 기판의 일면으로부터 내측으로 리세스된 영역(327)에 형성된다. 이로 인해, 리세스된 두께만큼 키 어셈블리를 슬림하게 형성할 수 있다.
도전성 돔(330)은 제2 접점(322)과 접촉하도록 배치되고, 제2 접점(322)의 외곽에 제1 절연부(341)가 형성된다. 제1 절연부(341)는 일정 두께를 갖도록 형성되며, 도전성 돔(330)이 배치되는 공간을 감싸도록 형성된다. 또한, 돔 시트(361)가 도전성 돔(330)을 덮으며 제1 절연부(341)에 결합된다. 그리고, 기판(320), 제1 절연부(341) 및 돔 시트(361)는 내부에 밀폐된 공간(S)을 형성하게 된다.
밀폐된 공간(S)을 확장하기 위해 확장부가 형성된다. 도전성 돔이 가압되면, 밀폐된 공간의 체적(V1)이 감소하면서 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 상승한다. 하지만, 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부를 형성하면 확장부가 없는 경우에 비해 밀폐된 공간의 체적(V2)이 증가하므로, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)이 확장부를 형성하지 않은 경우의 압력(P1)보다 낮게 된다. 이와 같이 확장부를 형성하게 되면, 키 어셈블리에 있어서, 가압시 밀폐된 공간 내의 압력 상승을 저하시켜 클릭률 저하를 감소시킬 수 있다.
확장부는 제1 및 제2 확장부(371, 372)를 포함한다. 제1 확장부(371)는 기판(320)을 관통하여 형성되고, 제2 확장부(372)는 기판(320)의 타면에 형성된다.
제1 확장부(371)는 기판(320)을 관통하는 홀에 의해 형성되는 공간이다.
그리고, 기판(320)의 타면에 제2 절연부(342)가 형성되고, 제2 절연부(342)를 덮도록 시트(362)가 결합된다. 이로 인해, 제2 절연부(342), 기판(320) 및 시트(362)가 제2 확장부(372)를 한정하게 된다.
도 9b를 참조하면, 도전성 돔(330)이 가압되면, 밀폐된 공간 내부의 공기가 제1 및 제2 확장부(371, 372)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 도전성 돔(330)이 가압될 때, 돔 시트(361) 하부의 공기가 제1 확장부를 지나 제2 확장부를 향하여 이동할 수 있다.
제1 및 제2 확장부(371, 372)의 체적만큼 밀폐된 공간(S)이 확장되므로 클릭감을 향상시킬 수 있고, 기판(320)의 일면에 형성되는 제1 절연부(341)의 면적에 해당하는 접착폭을 확보할 수 있다.
도 10a와 도 10b는 본 발명의 제2 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 10a을 참조하면, 기판(320)의 일면 상에 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 서로 이격되어 배치된다. 제1 접점(321)과 제2 접점(322)은 기판의 일면으로부터 내측으로 리세스된 영역(327)에 형성된다. 이로 인해, 리세스된 두께만큼 키 어셈블리를 슬림하게 형성할 수 있다. 도전성 돔(330)은 제2 접점(322)과 접촉하도록 배치되고, 제2 접점(322)의 외곽에 제1 절연부(341)가 형성된다. 제1 절연부(341)는 일정 두께를 갖도록 형성되며, 도전성 돔(330)이 배치되는 공간을 감싸도록 형성된다. 또한, 돔 시트(361)가 도전성 돔(330)을 덮으며 제1 절연부(341)에 결합된다. 그리고, 기판(320), 제1 절연부(341) 및 돔 시트(361)는 내부에 밀폐된 공간(S)을 형성하게 된다.
밀폐된 공간(S)을 확장하기 위해 확장부(373)가 형성된다. 도전성 돔이 가압되면, 밀폐된 공간의 체적(V1)이 감소하면서 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 상승한다. 하지만, 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부를 형성하면 확장부가 없는 경우에 비해 밀폐된 공간의 체적(V2)이 증가하므로, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)이 확장부를 형성하지 않은 경우의 압력(P1)보다 낮게 된다. 이와 같이 확장부를 형성하게 되면, 키 어셈블리에 있어서, 가압시 밀폐된 공간 내의 압력 상승을 저하시켜 클릭률 저하를 감소시킬 수 있다. 본 실시예의 확장부(373)는 기판(320)의 일면으로부터 내측으로 함몰시킨 그루브부(324)에 의해 한정되는 공간을 말한다.
그루브부(324)는 제1 접점(321)과 제2 접점(322) 사이에 형성될 수 있으며, 그루브부(324)를 덮도록 도전성 돔(330)이 배치될 수 있다. 즉, 그루브부(324)의 개구된 일측이 도전성 돔(330)에 의해 덮이도록 배치될 수 있다.
도 10b를 참조하면, 도전성 돔(330)이 가압되면, 밀폐된 공간 내부의 공기가 확장부(373)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 도전성 돔(330)이 가압될 때, 돔 시트(361) 하부의 공기가 확장부(373)를 향하여 이동할 수 있다.
도 11a와 도 11b는 본 발명의 제3 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 11a와 도 11b를 참조하면, 기판(320)의 일면 상에 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 서로 이격되어 배치된다. 제1 접점(321)과 제2 접점(322)은 기판의 일면으로부터 내측으로 리세스된 영역(327)에 형성된다. 이로 인해, 리세스된 두께만큼 키 어셈블리를 슬림하게 형성할 수 있다. 도전성 돔(330)은 제2 접점(322)과 접촉하도록 배치되고, 제2 접점(322)의 외곽에 제1 절연부(341)가 형성된다. 제1 절연부(341)는 일정 두께를 갖도록 형성되며, 도전성 돔(330)이 배치되는 공간을 감싸도록 형성된다. 또한, 돔 시트(361)가 도전성 돔(330)을 덮으며 제1 절연부(341)에 결합된다. 그리고, 기판(320), 제1 절연부(341) 및 돔 시트(361)는 내부에 밀폐된 공간(S)을 형성하게 된다.
밀폐된 공간(S)을 확장하기 위해 확장부(374)가 형성된다. 도전성 돔이 가압되면, 밀폐된 공간의 체적(V1)이 감소하면서 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 상승한다. 하지만, 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부를 형성하면 확장부가 없는 경우에 비해 밀폐된 공간의 체적(V2)이 증가하므로, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)이 확장부를 형성하지 않은 경우의 압력(P1)보다 낮게 된다. 이와 같이 확장부를 형성하게 되면, 키 어셈블리에 있어서, 가압시 밀폐된 공간 내의 압력 상승을 저하시켜 클릭률 저하를 감소시킬 수 있다. 본 실시예의 확장부(374)는 기판(320)의 일면으로부터 내측으로 함몰시킨 그루브부(325)에 의해 한정되는 공간을 말한다.
그루브부(325)는 제2 접점(322)의 외곽에 형성될 수 있다. 그루브부(325)는 기판을 에칭공정으로 좀 더 깊게 형성하여 이루어질 수 있다. 그리고 그루브부(325)는 절연부(341)에 의해 덮이도록 형성될 수 있다. 즉, 그루브부(325)의 개구된 일측이 절연부(341)에 의해 덮이도록 배치될 수 있다. 이로 인해, 기판(320)과 절연부(341) 사이에 틈(329)이 형성된다. 이러한 틈(329)을 통해 공기가 이동할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 도전성 돔(330)이 가압되면, 밀폐된 공간 내부의 공기가 확장부(374)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 도전성 돔(330)이 가압될 때, 돔 시트(361) 하부의 공기가 틈(329)을 지나 확장부(374)를 향하여 이동할 수 있다.
도 12a와 도 12b는 본 발명의 제4 실시예에 따르는 키 어셈블리의 단면도로서, 키 어셈블리가 가압되기 전의 상태와 가압된 상태를 도시한 도면이다.
도 12a와 도 12b를 참조하면, 기판(320)의 일면 상에 제1 접점(321)과 제2 접점(322)이 서로 이격되어 배치된다. 제1 접점(321)과 제2 접점(322)은 기판의 일면으로부터 내측으로 리세스된 영역(328)에 형성된다. 이로 인해, 리세스된 두께만큼 키 어셈블리를 슬림하게 형성할 수 있다. 도전성 돔(330)은 제2 접점(322)과 접촉하도록 배치되고, 제2 접점(322)의 외곽에 제1 절연부(341)가 형성된다. 제1 절연부(341)는 일정 두께를 갖도록 형성되며, 도전성 돔(330)이 배치되는 공간을 감싸도록 형성된다. 또한, 돔 시트(361)가 도전성 돔(330)을 덮으며 제1 절연부(341)에 결합된다. 그리고, 기판(320), 제1 절연부(341) 및 돔 시트(361)는 내부에 밀폐된 공간(S)을 형성하게 된다.
밀폐된 공간(S)을 확장하기 위해 확장부(375)가 형성된다. 도전성 돔이 가압되면, 밀폐된 공간의 체적(V1)이 감소하면서 밀폐된 공간 내의 압력(P1)이 상승한다. 하지만, 밀폐된 공간(S)을 확장시키는 확장부를 형성하면 확장부가 없는 경우에 비해 밀폐된 공간의 체적(V2)이 증가하므로, 밀폐된 공간 내의 압력(P2)이 확장부를 형성하지 않은 경우의 압력(P1)보다 낮게 된다. 이와 같이 확장부를 형성하게 되면, 키 어셈블리에 있어서, 가압시 밀폐된 공간 내의 압력 상승을 저하시켜 클릭률 저하를 감소시킬 수 있다. 본 실시예의 확장부(375)는 기판(320)의 일면으로부터 내측으로 함몰된 그루브부(326)에 의해 한정되는 공간을 말한다.
그루브부(326)는 제1 접점(321) 및 제2 접점(322)이 형성되는 일면 전체가 내측으로 함몰됨으로써 형성될 수 있다. 이로 인해, 그루브부(326)의 일면 상에 제1 및 제2 접점(321, 322)이 형성될 수 있다. 그리고, 그루브부(326)의 개구된 일면을 덮도록 돔 시트(361)가 배치될 수 있다.
도 12b를 참조하면, 도전성 돔(330)이 가압되면, 밀폐된 공간 내부의 공기가 확장부(375)를 따라 이동할 수 있다. 예를 들어, 도전성 돔(330)이 가압될 때, 돔 시트(361) 하부의 공기가 확장부(375)를 향하여 이동할 수 있다.
상기와 같이 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 서로 이격되는 제1 접점과 제2 접점을 구비하는 기판;
    가압시 상기 제1 접점과 제2 접점을 통전시키도록 형성되는 도전성 돔;
    상기 도전성 돔을 덮으며, 상기 기판의 일면에 결합되었을 때 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 돔 시트; 및
    상기 밀폐된 공간을 확장시키도록, 상기 기판에 형성되는 확장부를 포함하는 키 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장부는,
    상기 기판을 관통하여 형성되는 제1 확장부; 및
    상기 기판의 타면에 형성되며 상기 제1 확장부에 연통되는 제2 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 키 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 확장부는,
    상기 기판의 타면에 형성되는 절연부과 상기 절연부에 결합되는 시트에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 키 어셈블리.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판의 일면으로부터 함몰된 그루브부를 더 포함하고,
    상기 그루브부는 상기 확장부를 한정하는 것을 특징으로 키 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 도전성 돔에 의해 덮이는 것을 특징으로 키 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 제1 접점과 상기 제2 접점 사이에 형성되는 것을 특징으로 키 어셈블리.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 그루브부의 개구된 일측이 상기 제2 접점의 외곽에 형성되는 것을 특징으로 키 어셈블리.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 그루브부의 개구된 일면 상에 상기 제1 및 제2 접점이 형성되는 것을 특징으로 키 어셈블리.
  9. 단말기 바디; 및
    가압에 의해 신호를 발생시키도록 상기 바디의 일측면에 형성되는 키 어셈블리를 포함하고,
    상기 키 어셈블리는,
    서로 이격되는 제1 접점과 제2 접점을 구비하는 기판;
    가압시 상기 제1 접점과 제2 접점을 통전시키도록 형성되는 도전성 돔;
    상기 도전성 돔을 덮으며, 상기 기판의 일면에 결합되었을 때 내부에 밀폐된 공간을 형성하는 돔 시트; 및
    상기 밀폐된 공간을 확장시키도록, 상기 기판에 형성되는 확장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 키 어셈블리는,
    상기 기판에 타면에 형성되고, 상기 바디에 내장된 회로기판에 신호를 전달하도록, 대면하는 상기 회로기판의 접점부와 접촉하는 접속 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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