키이보오드 스위치

키이보오드스위치

제1도는 본 고안에 의한 키이보오드스위치의 1실시예를 나타내는 것으로서 (a)는 정면단면도, (b)는 주요부의 측면단면도.

제2도는 제1도의 일부의 주요부를 나타내는 확대사시도.

제3도는 종래의 키이보오드스위치의 주요부를 나타내는 정면단면도.

제4도는 본 출원인이 이미 제안한 키이보오드스위치의 주요부를 나타내는 정면단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하우징 12 : 키이축안내구멍

20 : 프린트기판 21 : FPC

22 : 고정접점 34,58 : 고리형상홈

35 : 키이축 36 : 미끄러져움직이는몸체

46 : 키이톱 54 : 걸어맞춤용돌출부

55 : 보호팁 59 : 돌출편

60 : 걸어맞춤용계단부 62 : 탄성통체

64 : 큰직경원통부 66 : 테이퍼원통부

68 : 적은직경원통부 70 : 스토퍼

72 : 통체부 74 : 탈락방지부재

76 : 걸어맞춤편 78 : 걸어맞춤용계단부

80 : 용수철누름계단부 82 : 코일용수철

84 : 적은직영코일용수철 86 : 큰직경코일용수철

[고안의 상세한 설명]

본 고안은 POS(Point Of Sale)단말, ECR(전자식 금전등록기)등의 입력부에 사용되는 키이보오드스위치(key board switch)의 개량에 관한 것이다.

종래에 이런 종류의 키이보오드스위치는 제3도에 나타내는 바와 같이 하우징(10)에 형성된 키이축안내구멍(12)에 키이축(14)를 미끄러져움직이는 것이 가능하게 끼워 맞추고, 키이톱(key top)의 압축으로 키이축(14)를 아래쪽으로 미끄러져움직이게 하므로서 키이축(14)에 조립된 코일용수철(18)의 선단부를 가동접점으로해서 프린트기판(20)의 상면에 형성된 FPC(Flexible Print Circuit)(21)의 고정접점(22)(22)간을 접속하도록 구성되어 있었다.

(24)는 키이축(14)에 키이톱(16)을 부착시키기 위한 부착판이다.

그러나, 제3도에 나타낸 키이보오드스위치는 키이축안내구멍(12)의 내부원주와 키이축(14)의 외부원주의 간격으로부터 먼지나 물이 침입하기 쉽다고 하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 출원인은 이미 제4도에 나타내는 바와 같은 키이보오드스위치를 제안했다(일본국 실원평 3-74274호 참조).

즉, 키이톱(16)의 이면측을 덮는 보호팁(26)을 키이축(14)에 부착시켜 보호팁(26)의 하면에 형성된 고리형상홈(27)과 하우징(10)의 키이축안내구멍(12)의 외부원주가장자리부에 형성된 고리형상홈(29)와의 사이에 압축상태로 탄성통체(28)을 장착시키므로서 키이축안내구멍(12)의 내부원주와 키이축(14)의 외부원주의 간격으로부터 먼지나 물이 침입하지 않도록 했다.

탄성통체(28)은 합성고무등의 탄성재료로 일체로 형성된 외향이 적은 갈고리(28a)를 갖는 큰직경원통부(28b)와 데이터원통부(28c)와 적은직경원통부(28d)로 되어 있다.

보호팁(26)은 나사와 같은 부착기구에 의해 키이축(14)에 부착된 원판(26a)와 이 원판(26a)의 외부원주가장자리에 일체로 형성된 짧은 통체(26b)와 이 통체(26b)의 개방단말부에 일체로 형성된 외향갈고리부(26c) 및 내향갈고리부(26d)로 되고, 원판(26a)에는 통체(26b)의 내부원주에 따라 탄성통체(28)의 일측단말부를 기밀상태로 걸어맞추는 고리형상홈(27)이 형성되어 있다.

외향갈고리부(26c)는 키이톱(16)의 하부단말내부원주에 끼워맞추어 키이톱(16)에 고착되어 있다.

내향 갈고리(26d)는 탄성통체(28)의 갈고리(28a)에 걸어맞추어져서 탈락방지로 되어 있다.

그러나, 제4도에 나타낸 제안예서는 키이축(14)와 보호팁(26)이 별개로 형성되어 있었기 때문에 키이축(14)와 보호팁(26)의 부착부의 간격으로부터 내부로 침입하는 먼지나 물을 확실히 방지할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서 키이축안내구멍외 내부원주와 키이축의 외부원주의 간격이나 키이축과 보호팁과의 부착부의 간격등으로부터 내부로 침입하는 먼지나 물을 확실히 방지할 수가 있는 키이보오드스위치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 고안은 하우징에 형성된 키이축안내구멍에 키이축을 미끌어져 움직이는 것이 가능하게 끼워맞추고, 이 키이축의 미끄러져움직임에 의해 스위칭동작을 시키는 키이보오드스위치에 있어서 상기한 키이축은 상기한 키이축안내구멍에 미끄러져움직이는 것이 가능한 미끄러져움직이는 몸체와 이 미끄러져움직이는 몸체의 외부원주가장자리에 일체로 돌출설치된 보호팁과를 구비해서 되고, 한쪽말단부가 상기한 보호팁의 판면에 기밀상태로 맞닿고, 다른쪽말단부가 상기한 하우징의 키이축안내구멍의 외부원주가장자리부에 기밀상태로 맞닿는 탄성통체를 설치해서 된 것을 특징으로 하는 것이다.

탄성통체의 한쪽말단부가 보호팁의 판면에 기밀상태로 맞닿고, 다른쪽말단부가 하우징의 키이축안내구멍의 외부원주가장자리부에 기밀상태로 맞닿아 있기 때문에 키이축의 미끄러져움직이는 몸체의 외부원주와 키이축안내구멍의 내부원주와의 간격으로부터 먼지나 물이 침입하는 것을 방지한다.

또, 보호팁은 키이축의 미끄러져움직이는 몸체의 외부원주가장자리에 일체로 돌출설치되어 있기 때문에 키이축의 미끄러져움직이는 몸체와 보호팁의 간격으로부터 내부에 먼지나 물이 침입하는 것을 방지한다.

[실시예]

다음에 본 고안의 1실시예를 제1도 및 제2도를 사용해서 설명한다.

제1도에 있어서 제3도와 제4도와 동일부분은 동일부호로 한다.

제1도에 있어서(10)은 합성수지로 성형가공된 하우징으로 이 하우징(10)에는 상부에 돌출설치한 상부안내통(예를 들면, 안내원통)(30)과 하부에 돌출설치한 하부안내통(32)와 관통구멍에 의해 키이축안내구멍(12)가 형성된다.

상기한 하우징(10)의 상면의 상부안내통(30)의 외부원주가장자리부에는 고리형상홈(34)가 형성되어 있다.

(35)는 합성수지로 성형가공된 키이축으로서 이 키이축(35)는 상기한 키이축안내구멍(12)에 미끄러져움직이는 것이 가능하게 끼워맞추는 거의 원통형상의 미끄러져움직이는 몸체(36)과 이 미끄러져움직이는 몸체(36)의 상부외부원주가장자리에 일체로 돌출설치된 광폭의 갈고리형상의 보호팁(55)로 구성되어 있다.

상기한 미끄러져움직이는 몸체(36)의 중간부에는 폐색판부(38)이 일체로 형성되고, 이 폐색단부(38)의 상측에는 각 기둥공간의 상부에 원주공간을 연달아 형성한 형상의 계단차이를 갖는 걸어맞춤용오목한부(40)이 형성되고, 하측에는 측면벽에 걸어맞춤용구멍(42)(42)를 갖는 걸어맞춤용오목한부(44)가 형성되어 있다.

(46)은 합성수지로 성형가공된 키이톱으로서 이 키이톱(46)의 하면의 중앙부에는 상기한 미끄러져움직이는몸체(36)에 압축삽입해서 걸어맞추는 걸어맞춤용돌기(48)이 일체로 돌출설치되어 있다.

상기한 키이톱(46)의 하면에는 위치결정용의 걸어맞춤용오목한부(50)(50) 및 (52)(52)가 형성되어 있다.

키이톱(46)의 외부원주의 상호대향하는 한쌍의 일부에는 내측으로 돌출한 걸어맞춤용돌기부(54)(54)가 일체로 형성되어 있다.

상기한 보호팁(55)의 상부에는 키이톱(46)의 걸어맞춤용오목한부(50)(50) 및 (52)(52)의 각각과 걸어맞추어서 회전을 저지하는 위치결정용의 걸어맞춤용볼록한부(56)(56) 및 (57)(57)이 일체로 형성되어 있다.

상기한 보호팁(55)의 하부외부원주에는 고리형상홈(58)이 형성되어 있다.

상기한 보호팁(55)의 외부원주가장자리의 상호 대향하는 한쌍의 일부에는 아래쪽으로 돌출설치한 돌출편(59)(59)가 일체로 형성되고, 이 돌출편(59)(59)의 선단부의 외측에는 상기한 키이톱(50)의 걸어맞춤돌기(54)(54)에 걸어맞추는 걸어맞춤용계단부(60)(60)이 형성되어 있다.

이 걸어맞춤용돌기(54)(54)와 걸어맞춤용계단부(60)(60)의 걸어맞춤시에 있어서의 걸어맞춤길이(A)는 키이톱(46)을 미끄러져움직이는몸체(36)으로부터 빼내는 때의 빼내는 힘에 관계되고, 이 길이(A)를 소정의 길이로 하기 위해 돌출편(59)(59)의 선단부의 두께(B)가 결정된다.

즉, 성형시의 휘어짐등으로 키이톱(46)과 미끄러져움직이는 몸체(36)의 걸어맞춤길이(A)가 소정치보다 크게되어 빼내는 힘이 지나치게 커져서 빼내기 어렵게 되거나 소정치보다 적게되어 빼내는 힘이 지나치게 적게 되어서 빼내기 쉽게 되든가 하는 것을 방지하기 위해 A+B(즉, 돌출편(59)의 본체부분의 두께)를 일정하게 하면 A를 일정하게 유지하기 위해 B를 소정의 길이로하고, 따라서 키이톱(46)의 빼내는 힘을 일정하게 할 수가 있다.

(62)는 합성고무등의 탄성재료로 형성된 탄성통체로서 이 탄성통체(62)는 상기한 탄성통체(28)과 마찬가지로 압축상태로 상기한 보호팁(55)와 상기한 하우징(10)의 키이축안내구멍(12)와의 외부원주가장자리와의 사이에 장착되고, 상기한 키이축안내홈(12)와 상기한 미끄러져움직이는 몸체(36)의 간격을 기밀로 덮기위한 것이다.

즉, 상기한 탄성통체(62)는 큰직경원통부(64)와 상대적으로 얇은 두께의 테이퍼원통부(66)과 적은직경원통부(69)과를 일체로 형성해서 되고, 이 큰직경원통부(64)의 말단부가 상기한 보호팁(55)의 고리형상홈(58)에 기밀상태로 맞닿고, 적은직경원통부(68)의 단말부가 상기한 하우징(10)의 고리형상홈(34)에 기밀상태로 맞닿도록 구성되어 있다.

(70)은 합성수지로 성형가공된 스토퍼로서 이 스토퍼(70)은 상기한 미끄러져움직이는 몸체(36)의 걸어맞춤용오목한부(44)에 헐겁게 끼워넣는 통체부(예를 들면, 원통체부)(72)와 이 통체부(72)의 하부에 일체로 형성된 탈락방지부재(74)로 이루어지고, 상기한 통체부(72)에는 거의 절단해서 세운형상의 걸어맞춤편(76)(76)이 일체로 형성되고, 이 걸어맞춤편(76)(76)의 선단부에는 상기한 미끄러져움직이는 몸체(36)의 걸어맞춤용오목한부(44)의 측면벽에 형성된 걸어맞춤용구멍(42)(42)의 하부가장자리에 걸어맞추어지는 걸어맞춤용계단부(78)(78)이 형성되어 있다.

상기한 통체부(72)의 하부안쪽가장자리에는 용수철누름돌출부(80)(80)이 형성되어 있다.

이 용수철누름돌출부(80)(80)과 상기한 걸어맞춤용오목한부(44)는 용수철걸어맞춤용기구(81)을 형성하고 있다.

상기한 탈락방지부재(74)는 상기한 하우징(10)의 하부안내통(32)의 측면벽에 맞부딪치므로서 키이축안내구멍(12)내에서 회전하는 것을 방지하는 회전지지부재를 겸하고 있다.

(82)는 스위칭동작용의 코일용수철로서 이 코일용수철(82)는 선단부를 FPC(Flexible Print Circuit)(21)상의 고정접점(22)(22)에 임하게 설치한 적은직경코일용수철(84)와 이 적은직경코일용수철(84)에 일체로 연달아 설치한 큰직경코일용수철(86)으로 되어 있다.

상기한 큰직경코일용수철(86)은 용수철걸어맞춤기구(81)에 의해 상기한 적은직경코일용수철(84)의 선단부가 상기한 고정접점(22)(22)에 접속하기까지는 소정의 압력으로 압축하여 걸어맞추어지고, 접촉후는 압축걸어맞춤이 해제되도록 구성되어 있다.

(20)은 프린트기판으로서 이 프린트기판(20)의 상면에는 FPC(21)이 고착되어 있고, 이 FPC에는 프린트배선(도시생략)이나 프린트배선에 접속된 고정접점(22)(22)가 형성되어 있다.

상기한 FPC(21)상에는 상기한 하우징(10)이 설치되어 있다.

이때, 상기한 코일용수철(82)의 적은직경코일용수철(84)는 상기한 고정접점(22)(22)의 상부에 위치하도록 배치되어 있다.

우선 상기한 실시예의 조립에 대해 설명한다.

하우징(10)의 상부안내통(30)의 외부원주가장자리부에 형성된 고리형상홈(34)에 탄성통체(62)의 적은직경원통부(68)의 단말부를 걸어맞춘다.

이어서, 키이축(35)외 미끄러져움직이는 몸체(36)의 키이축안내구멍(12)에 상측으로부터 끼워맞추어 삽입하고, 미끄러져움직이는 몸체(36)과 일체로 형성된 보호팁(55)의 고리형상홈(58)에 탄성통체(62)의 큰직경원통부(64)의 단말부를 걸어맞추고, 미끄러져움직이는 몸체(36)의 선단부에 하측으로부터 스토퍼(70)을 걸어맞춘다.

이 걸어맞춤은 미끄러져움직이는몸체(36)의 걸어맞춤구멍(42)(42)의 아래가장자리에 스토퍼(70)의 걸어맞춤편(76)(76)의 걸어맞춤계단부(78)(78)을 걸어맞추므로서 행해진다.

이때, 동시에 스토퍼(70)의 통체부(72)내에는 코일용수철(82)의 큰직경코일용수철(86)이 압축상태로 장착된다.

즉, 큰직경코일용수철(86)의 단말부측에는 걸어맞춤용오목한부(44)내에 걸어맞추어지고, 연달아 설치한 측은 스토퍼(70)의 용수철누름돌출부(80)(80)에 걸어맞추어져 있다.

이어서, 키이축(35)의 보호팁(55)의 걸어맞춤용블록한부(56)(56)과 (57)(57)에 키이톱(46)의 걸어맞춤용오목한부(50)(50)과 (52)(52)를 걸어맞추어서 위치맞춤하면서 미끄러져움직이는 몸체(36)의 걸어맞춤용오목한부(40)에 키이톱(46)의 걸어맞춤용돌기(48)를 압축삽입해서 걸어 맞춘다.

이때, 키이톱(46)이 제2표에 화살표로 나타내는 바와 같이 이동하고, 그 걸어맞춤용돌출부(54)(54)가 보호팁(55)의 돌출편(59)(59)의 걸어맞춤용계단부(60)(60)에 걸어맞추어지고, 키이톱(46)이 키이축(35)에 걸어맞추어진다.

다음에 상기한 실시예의 스위칭동작에 대해 설명한다.

키이톱(46)을 압축해서 키이축(35)의 미끄러져움직이는 몸체(36)을 아래쪽으로 미끄러져움직이게하면 이에 수반해서 코일용수철(82)도 아래쪽으로 이동하고, 적은직경코일용수철(84)의 선단부가 가동접점으로서 FPC(21)상의 고정접점(22)(22)에 접촉하고, 고정접점(22)(22)간을 접속한다(즉, 스위치 「ON」이 된다).

이때, 탄성통체(62)는 미끄러져움직이는몸체(36)과 일체로 형성된 보호팁(55)를 거쳐서 압축력을 받아서 탄성변형하고, 스위치 「ON」시에 압축력이 좌굴하중에 달해서 테이퍼원통부(66)이 좌굴을 일으키고, 키이톱(46)에 클릭감이 전달된다.

키이톱(46)의 압축을 해제하면 탄성통체(62)의 테이퍼원통부(66)의 탄성 및 코일용수철(82)의 탄성에 의해 초기상태로 복귀한다.

한편, 키이톱(46)의 압축시와 비압축시만이 아니고, 키이톱(46)을 키이축(35)로부터 떼어내는 교환시등에 있어서도 탄성통체(62)의 큰직경원통부(64)의 말단부가 보호팁(55)의 고리형상홈(58)에 기밀상태로 맞닿고, 적은직경원통부(68)의 말단부가 하우징(10)의 고리형상홈(34)에 기밀상태로 맞닿아서 키이축안내구멍(12)의 구멍가장자리를 기밀상태로 덮고 있기 때문에 키이축(35)의 미끄러져움직이는몸체(36)의 외부원주와 키이축안내구멍(12)의 내부원주와의 간격으로부터 내부로 먼지나 물이 침입하는 것을 방지할 수가 있다.

더구나, 키이축(35)의 미끄러져움직이는몸체(36)과 보호팁(55)는 일체로 형성되어 있기 때문에 미끄러져움직이는몸체(36)과 보호팁(55)의 간격으로부터 내부로 먼지나 물이 침입하는 것을 방지할수가 있다.

상기한 실시예에서는 코일용수철의 선단부를 가동접점으로하고, 이 코일용수철로서 접속되는 고정접점을 프린트기판상의 FPC에 설치하므로서 스위칭 동작부를 구성한 키이보오드스위치에 대해 본 고안을 이용하도록 했으나 본 고안은 이에 한정되는 것은 아니고, 보강판상에 상면에 고정접점을 고착시킨 하측 FPC 스페이서 하면에 가동접점을 고착시킨 상측 FPC 순차로 적층 고착시킨 멤부레인스위치를 코일용수철의 압축으로 스위치 「ON」시키는 키이보오드스위치에 대해서도 이용할 수가 있다.

또, 코일용수철이외의 도전고무나 압축봉등에 의해 스위치「ON」시키도록 한 키이보오드스위치에 대해서도 이용할 수가 있다.

상기한 실시예에서는 탄성통체 및 보호팁의 구조를 간단히 하기위해 양자에 탈락방지용의 갈고리부를 형성하지 않도록 했으나, 본 고안은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 제4도에 나타낸 바와 같이 탄성통체의 큰직경원통부의 단말부와 보호팁의 고리형상홈의 측면벽측에 상호 걸어맞추어지는 탈락방지용의 갈고리부를 형성하도록 해도된다.

상기한 실시예에서는 탄성통체는 일체로 형성된 큰직경원통부, 테이퍼원통부 및 적은직경원통부로 형성했으나, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고 한쪽말단부가 보호팁의 판면에 기밀상태로 맞닿고, 다른쪽말단부가 하우징의 키이축안내구멍의 외부원주가장자리에 기밀상태로 맞닿는 탄성통체이면 된다.

또, 상기한 실시예에서는 보호팁은 미끄러져움직이는 몸체의 상부외부원주 가장자리에 일체로 돌출설치된 광폭의 고리형상으로 형성되고, 그 판면에 탄성통체의 한쪽단말부를 가압상태로 걸어맞추는 고리형상홈을 형성하도록 했으나, 본 고안은 이에 한정되는 것이 아니고, 보호팁은 미끄러져움직이는 몸체의 외부원주가장자리에 일체로 돌출설치되고, 그 판면이 탄성통체의 한쪽말단부에 기밀상태로 맞닿는 것이면 된다.

본 고안에 의한 키이보오드스위치는 상기한 바와 같이 탄성통체의 한쪽 단말부를 보호팁의 판면에 기밀상태로 맞닿게 하고, 다른쪽 단말부를 하우징의 키이축안내구멍의 외부원주가장자리부에 기밀상태로 맞닿도록 구성했기 때문에 키이축의 미끄러져움직이는 몸체와 키이축안내구멍의 간격으로부터 내부로 먼지나 물이 침입하는 것을 확실히 방지할 수가 있다.

더구나, 키이축은 미끄러져움직이는 몸체와 그 외부원주가장자리에 일체로 돌출설치한 보호팁과를 구비하고 있기 때문에 키이축의 미끄러져움직이는 몸체와 보호팁의 간격으로부터 내부에 먼지나 물이 침입하는 것을 확실히 방지할 수가 있다.

특히, 키이톱 교환시의 키이톱이 없는 상태에 있어서도 상기한 키이축의 미끄러져움직이는 몸체와 보호팁의 일체구조 및 탄성통체에 의해 먼지나 물이 내부로 침입하는 것을 확실히 방지할 수가 있고, 극히 실용적이다.