Z축으로배향된전기적상호연결부를지닌전자기구키이패드어셈블리

Z축으로 배향된 전기적 상호연결부를 지닌전자기구키이패드 어셈블리

제 1 도는 종전 기술의 키이패드(Keypad)구조의 단면도.

제 2 도는 제 1 도의 종전기술 키이패드의 도전체의 배치의 평면도.

제 3 도는 본 발명에 따라 개선된 키이패드의 단면도.

본 발명은 키이패드에 관한 것으로, 특히 수직방향으로 약간 떨어져 이격되어 있는 두개의 막회로 사이의 전기적 접촉으로 인가된 압력을 검출하는 기구 키이패드에 관한 것이다.

제 1 도는 수직방향으로 약간 떨어져 이격되어 있는 두개의 막회로에 기초한 키이패드의 종전기술을 나타낸다. 키이패드가 회로보드(28)에 전기적으로 접속되어 도시되어 있다. 명확히 나타내기 위해서, 단면도에서의 층들은 실제의 어셈블리에서 보다 더 떨어져 위치한 것으로 도시되어 있다.

탄성물질의 외부커버(10)은 적당한 키이의 외형을 가져 손가락이 돌출부분(12)중 하나에 압력을 가할때 촉각적인 피드백을 제공하여 준다. 돌출부분(12)을 누르게 되면 커버(10)의 대향측면상의 두꺼운 스폿(spot)(14)이 제 1 막(16)에 접촉하게 된다. 제 1 막(16)의 바닥면상의 일렬의 짧은 도전체(18)은 제 3 막(20)에 의해 제 2 막(24)상의 가로로 방향된 일렬의 주도전체(22),(23)로 부터 수직방향으로 분리되어 있다. 제 3 막(20)에는 일렬의 짧은 도전체(18)가 절단영역을 가지고 있고, 이 영역을 커버(10)의 돌출부(12)가 눌려질때 일렬의 짧은 도전체들이 제 2 막(24)상에서 가로로 방향된 일렬의 주도전체(22),(23)와 접촉하게 한다. 돌출부(12)가 눌려지지 않으면, 제 3 막(30)의 두께와 제 1 과 제 2 막(16)과 (24)의 강성으로 인해 짧은 도전체(18)와 주도전체(22) 및 (23)가 접촉되지 않고 유지되게 한다. 강성 지지소자(26)는 막층(16),(20),(24) 및 도전체(18),(22),(23)가 압축되어지는 표면을 제공한다.

이제, 제 2 도를 참조하면, 제 1 막상의 일렬의 짧은 도전체(18)는 제 2 막상의 일렬의 주도전체(22) 및 (23)과 교차하는 관계로 도시되어 있다. 이런 관점에서, 제 1 막상의 일렬의 단락도전체(18)가 아래로 눌려질때, 제 2 막상의 두 열의 주도전체(22)와 (23)에 접촉하게 되고, 이들을 함께 단락시킨다. 제 1 세트의 주도전체(22)와 제 2 세트의 주도전체(23) 사이의 전기적 접촉은 주도전체(22)와 (23)의 연장부(22')와 (23')에 접속되어진 회로에 의해 검출된다.

제 1 도로 돌아가, 제 2 도와 관련하여 상기 기술된 일렬의 도전체(18),(22) 및 (23) 사이의 접촉은 프린트 배선 보오드(28)상의 회로(도전체(30),(31)로 나타냄)에 전달되어서 여기에 위치한 다른 회로(도시안됨)가 키이조작에 응답하도록 한다. 제 2 막(24)와 제 3 막(20)의 연장부(24')와 (20'), 도전체(22)와 (23)의 시일드연장부(22')와 (23')은 "테일(tail)"로 알려져 있는 것이다. "테일"은 강성 지지소자(26),(26')의 슬롯(25)을 통해 통과하여 숫코넥터(32)에서 종단된다. 다음에 이 숫코넥터(32)는 프린트 배선보드(28)상의 암리셉터클(33)과 결합되어서, 막어셈블리의 주도전체(22)와 (23)가 연장부(22'), (23')을 경유하여 프린트 배선보드(28)상의 도전체(30),(31)와 접촉하도록 한다.

종전 기술의 접근이 이루어지는 동안, 막어셈블리의 "테일"을 숫코넥터(32)와 결합시키고 이 숫코넥터와 막어셈블리의 "테일"이 강성 지지소자(26),(26')의 슬롯(25)을 통해 통과시킨 다음 프린트배선보드(28)상의 암리셉터클(33)과 접촉하게 아래로 구부리는 것은 제조상 복잡한 과정이므로 바람직하지 못하다.

제조성에 가장 효과적인 제품 설계시에, 특히 매우 자동화된 제조방법인 "Z-축 조립" 원리가 매우 중요한 것으로 알려져 있다. Z-축 조립이라는 것은 부품을 위로부터 서브-어셈블리상으로 하강시켜 제품이 조립되는 것을 말한다. 이것은 특히 자동조립에 중요하지만, 동일한 이득이 또한 수동조립에서도 실현될 수 있다. 자동조립이 이용되는 경우 제품이 Z-축 조립용으로 설계되면 가장 간단하며 최적의 비용이 드는 부품 핸들러와 그의 자동 기계가 빠르고 쉽게 서브어셈블리에 부품을 축적 및 접속하도록 이용될 수 있다.

전술에서, 제 1 도에서 도시된 종전기술의 키이패드의 제조에 관련하여 발생된 문제가 더욱 고려되어야 한다. 막의 연장부(24') 및 (20')와 이들과 숫코넥터(32)내로 결합된 도전체(22')와 (23')을 끼워 맞추고나서, 그 숫코넥터(32)를 슬롯(25)를 통해 둥글게 아래로 구부려 암리셉터클(33)과 접촉하게 끼워맞추어야 하는 필요성은 Z-축 조립의 원리를 어긋나며 제품의 제조에 있어서 인간의 작업을 필요로 한다.

따라서, 본 발명은 키이패드와 기구의 다른 회로 사이의 접속을 위한 막어셈블리 "테일"이나 그외 다른 점퍼식 수단의 필요성을 제거한 키이패드를 제작하는 구조 및 방법을 제공하고 있다.

본 발명에 따르면, 제 1 과 제 2 막층과 그들과 결합된 도전층이 종전기술(제 1 도에 도시되듯이)과 비교하여 이들 배향이 전환되어 있는 키이패드 어셈블리 구조가 제공되어 있으므로, 탄성적인 상호접속부가 나머지 기구에 접속되게 이용될 수 있으며 막어셈블리 "테일" 또는 다른 점퍼식 수단은 제거될 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 강성 지지소자와 탄성 커버를 포함하는 키이패드 구조는 이들 소자 사이에서 단락도전층으로 정의된 제 1 막, 주도전층으로 정의된 제 2 막, 그리고 키이패드가 눌려지지 않을때 주도전층과 단락도전층 사이에 공간을 마련해주는 제 3 막을 구비한다. 주도전층으로 정의되어진 막은 종전기술(제 1 도에서 도시되듯이)에서와 같이 강성 지지소자이기 보다는 탄성의 커버에 가깝다. 탄성 상호접속부가 키이패드를 이용하는 기구에서 주도전층상에 노출된 접촉부를 다른 회로에 접속하는데 이용된다.

본 발명의 이점 및 목적과 함께 동작의 구성과 방법이 다음의 자세한 설명과 첨부한 도면에 관하여 잘 이해될 수 있다.

제 3 도를 참조하여, 본 발명에 따라 개선된 키이패드가 단면도로 도시된다. 이 키이패드에서, 제1 및 제 2 막(16) 및 (24)과 이들 위에서 형성된 도전층(18)과 (22)의 위치 및 방향은 제 1 도에서 도시된 종전 기술의 구성과 비교하여 역전되어 있다. 이러한 방향의 역전은 탄성적인 접속부(34)과 같은 직접적인 접속부가 제 2 막(24)상에 노출된 도전체(22") 및 (23")를 기구의 다른 회로(30)과 (31)에 접속하는데 이용됨으로써 막의 연장부 또는 다른 점퍼식 수단을 이용한 필요성이 없다.

세막의 층(16),(20) 및 (24) 그리고 이들중 2개 위에 형성된 도전층(18) 및 (22)는 그들을 함께 고정시키는 접착층과 함께 일체로 구입될 수 있다. 일실시예에서, 막층(16),(20) 및 (24)은 접착제층을 포함하여 0.020인치(0.508㎜) 이하인 전체의 최대 두께에 대해서 각각 약 0.005인치(0.127㎜) 두께로 되어 있다.

본 발명의 중심적인 것은 아니지만, 돌출부(12)와 두꺼운 스폿(14)이 설치된 탄성커버(10)는 많은 사용자가 선호하고 있는 시각적 및 촉각적인 피드백을 부가하여 준다. 다른 실시예에서, 주도전층(22)이 형성되어 있는 막층(24)의 상측 표면에 적당한 표식을 붙여 키이패드 입력부로 직접 이용할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예가 도시 및 설명되는 동안, 많은 변형이 더 넓은 형태의 본 발명에서 벗어나지 않고 행해질 수 있는 것이 본 기술의 당업자에게는 분명할 것이다. 예를들어, 주도전체와 단락도전체 사이의 공간은 막층이 아닌 공간수단에 의해 제공될 수 있다. 따라서 청구범위는 본 발명의 영역내에서 모든 변화와 변형을 다루고 있도록 되어 있다.