KR100452032B1 - 저스트로크돔형상의접시형필름스프링 - Google Patents

Abstract

저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링이 돔 형상부와 스커트 형상부로 구성되며, 스커트 형상부의 단면은 직선으로 상승하며, 상승각도는 40~60°의 범위에서 안쪽으로 경사진다. 스커트 형상부의 높이는 0.2~0.4mm의 범위이며, 돔 형상부와 스커트 형상부는 두께가 75~200㎛인 수지필름으로 만들어진다. 돔 형상 필름 스프링은 스트로크가 짧아서, 클릭하는 느낌이 얻어진다.

Description

저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링

본 발명은 휴대전화(portable telephone) 등과 같은 소형 박형(小型薄型)의 각종 전기-전자기기용 장치의 스위치로 사용되는 반구형(半球型) 스프링인 돔(dome-shaped) 형상의 접시형 스프링에 관한 것이다.

소형 스위치에 사용되는 종래의 돔 형상의 접시형 스프링은 스테인레스스틸이나 구리 등과 같은 금속이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하, PET로 약칭한다) 등과 같은 수지로 만들어지는 소형 스위치에 사용된다. 금속 스프링의 경우, 누르면 굽혀지고 해제하면 원상태로 복귀하는 클릭의 느낌을 얻도록 하는 스프링의 굽힘에 있어서의 돔 형상 부분의 스트로크는 0.3mm 정도로 짧게 할 수 있다. 그런데, 1개의 기기에 복수의 스위치가 배열되는 경우에, 스위치의 수량에 대응하는 만큼의금속제 돔 형상 접시형 스프링을 조립해야만 하므로 매우 번거로운 일이 된다. 뿐만 아니라, 도 3에 표시하는 바와 같이, 금속제의 스프링은 불투명하기 때문에, 스위치의 배면으로부터 스위치의 표면으로 빛을 비출 수 없다.

한편, 돔 형상의 접시형 스프링이 도 4에 표시된 바와 같이, 수지필름으로 만들어진 경우에는, 직경이 10mm 이하인 경우의 스프링의 높이는 클릭하는 느낌을 얻기 위하여 0.65mm 보다 길어야 할 필요가 있다. 그 결과, 짧은 스트로크를 얻기 위해서는 돔 형상 부분의 스트로크가 너무 길다.

현재 판매되고 있는 휴대폰의 입력부의 키이(스위치) 사이의 간격은 12mm 이하이며, 이것은, 각각의 키이가 12mm 이내에서 인접하여 배치되므로, 키이에 내장되는 돔 형상 접시형 스프링의 직경이 10mm 이하로 될 필요가 있다.

그러므로, 본 발명에서는, 돔 형상 접시형 스프링은 두께가 75~200㎛인 수지 필름으로 만들어진다. 스프링의 스커트 형상부의 단면은 직선으로 상승하며, 상승 각도는 40~60°의 범위에서 안쪽으로 경사진다. 스커트 형상부의 높이는 0.2~0.4mm로 설정된다. 이렇게 하여, 직경이 10mm 이하인 돔 형상 접시형 스프링을 제작할 수 있다. 이와 같은 돔 형상 접시형 스프링에서는, 돔 형상부의 전단방향에서의 강성을 돔 형상부의 상부로부터의 힘에서 얻게 되어, 스프링의 굴곡이 스트로크 중에 발생되며, 따라서, 짧은 스트로크에서도 클릭하는 느낌을 얻을 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적과 장점은 첨부된 도면에 표시되어 있는 본 발명의 실시예의 설명에 의해 명백하게 될 것이다.

도 1은 단면도이다.

도 2는 하중과 스트로크의 관계를 표시하는 도면이다.

도 3은 종래의 스위치의 구조도이다.

도 4는 종래의 수지필름 접시형 스프링의 단면도이다.

다음에는, 본 발명에 의한 돔 형상의 접시형 필름 스프링의 바람직한 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 돔 형상 접시형 스프링을 만들기 위해 사용하는 수지필름의 두께는 75~200㎛인 것이 바람직하다. 수지필름의 두께가 75㎛ 미만이면, 스프링의 돔 형상부의 강성을 얻을 수 없으며, 따라서, 피이크 하중을 얻을 수 없다. 반대로, 수지 필름의 두께가 200㎛를 초과하면 스프링의 굴곡을 얻을 수 없다. 따라서, 양쪽의 경우 모두 클릭하는 느낌을 얻을 수 없다. 스프링의 스커트 형상부(1)의 경사각(a)은 40°내지 60°의 범위에서 안쪽으로 경사지고, 그 높이(b)는 0.2mm 내지 0.4mm의 범위인 것이 바람직하다. 경사각(a)과 높이(b)가 상기 범위 이내이면, 돔 형상부의 상부로부터의 힘은 스커트 형상부(1)에 집중되면서 굴곡하중이 집중되어, 스프링의 굴곡의 발생이 저스트로크에서 가능하게 된다. 경사각(a)이 40°미만이면, 직선의 스커트 형상부(1)와 돔 형상부의 상부(2) 사이의 경계(3)에서 굴곡 변형이 발생한다. 한편, 경사각(a)이 60°를 초과하면, 돔 형상부의 상부로부터의 힘이 스커트 형상부(1)에 집중되지 않으며, 스프링 전체가 굴곡되게 된다. 그러므로, 경사각이 상기 범위를 벗어나면, 클릭(굴곡)이 발생되지 않는다. 또, 스커트 형상부(1)의 높이(b)가 0.2mm 미만이면, 클릭이 발생되지 않는다. 높이가 0.4mm를 초과하면 돔 형상부의 굴곡이 발생하는 스트로크가 0.4mm 보다 길어지게 된다. 그러므로, 스커트 형상부가 본 발명과 같이 직선형상이고 경사지면, 전체의 높이를 0.4mm~0.6mm로 낮게 할 수 있으며, 또, 0.4mm 이하의 저스트로크는 물론, 클릭하는느낌을 얻을 수 있다.

본 발명의 돔 형상 접시형 스프링의 수지필름으로는, PET필름, PEN(폴리에틸렌 나프탈레이트)필름 및 PPS(폴리에틸렌 설피드)필름 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 직경이 10mm 이하이며, 높이가 0.4~0.6mm인 박판 소형 돔 형상의 접시형 스프링에 있어서, 스트로크롤 0.4mm 이하로 감소시킬 수 있을 뿐만아니라, 더욱 우수한 클릭느낌을 얻을 수 있다. 또, 투명한 수지필름으로 만들어진 스프링을 사용할 수 있으면, 투명한 스프링의 후면으로부터 투과하는 광선에 의해, 본 발명에 의한 스프링이 사용되는 스위치의 표시부만 선명하게 조명될 수 있다. 또, 수지필름을 사용하면, 동일한 시간에 복수의 돔 형상의 접시형 스프링을 제조할 수 있으며, 따라서, 조립에 필요한 공수를 감소시킬 수 있다.

(실시예)

두께가 100㎛인 PET필름을 사용하여 복수의 돔 형상의 접시형 스프링을 성형한다. 스커트 형상부(1)의 성형에 있어서, 경사각(a)은 5°간격으로 30°~70°의 범위이며, 높이는 0.05mm의 간격으로 0.15mm~0.4mm의 범위이다. 돔 형상부의 상부(2)의 높이는 0.55mm이며, 직경은 4mm이다. 이렇게 하여 만들어진 각각의 돔 형상의 접시형 스프링에 있어서, 피이크 하중에 대한 (스위치를 입력하였을 때, 굴곡 후에 상부가 하부에 접촉할 때의 부여하중의 피이크 하중 -- 메이크(make) 하중의) 비를 클릭율로 하여 측정하였다. 클릭율은 다음의 식에 의해 산출된다.

측정결과를 표1에 표시한다.

표1

표1에 의해서, 스커트 형상부(1)의 경사각이 40°~60°의 범위이며, 스커트 형상부(1)의 높이(b)가 0.2mm~0.4mm의 범위인 경우에, 클릭느낌이 20% 이상 향상된 클릭율을 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다.

스커트 형상부(1)의 높이(b)가 0.4mm를 초과하면, 스트로크 역시 0.4mm를 초과하며, 따라서, 저스트로크를 얻기 위해서는, 스커트 형상부의 높이를 0.4mm 이하로하는 것이 바람직하다.

본 발명의 저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링에 의하면, 돔 형상부의 전단방향에서의 강성을 돔 형상부의 상부로부터의 힘에서 얻게 되어, 스프링의 굴곡이 스트로크 중에 발생되며, 따라서, 짧은 스트로크에서도 클릭하는 느낌을 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 직경이 10mm 이하이며, 높이가 0.4mm~0.6mm인 소형 스위치용 저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링에 있어서, 돔 형상부와 스커트 형상부를 구비하고,

   상기 스커트 형상부의 단면이 직선으로 상승하며, 상기 스커트 형상부의 상승 각이 40°~60°의 범위에서 안쪽으로 경사지며, 상기 스커트 형상부의 높이가 0.2mm~0.4mm의 범위이며, 상기 돔 형상부와 스커트 형상부가 두께가 75㎛-200㎛인 수지필름으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링.
2. 제1항에 있어서, 상기 수지필름이 PET필름, PEN필름 및 PPS필름으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저스트로크 돔 형상의 접시형 필름 스프링.