KR20140007152A - 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기 - Google Patents

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현정웅
이수규
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 유동 가능하게 결합하면서 상기 하우징의 측면으로 노출되는 키 부재; 및 상기 키 부재의 내측면에 대면하게 배치되는 기판을 구비하고, 상기 기판은 상기 하우징에 결합하되 상기 키 부재를 상기 하우징에 구속하는 휴대용 단말기를 개시한다. 상기와 같은 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기는 하우징에 형성된 슬롯에 측면 키의 키 부재를 배치한 후 키 부재와 대응하는 기판을 슬롯에 조립하는 것만으로 키 부재가 하우징으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

측면 키를 구비하는 휴대용 단말기 {PORTABLE TERMINAL WITH SIDE KEY}
본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히, 조립이 편리한 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기에 관한 것이다.
통상적으로 휴대용 단말기라 함은, 사용자가 휴대하고 다니면서 음성통화나 단문 메시지 전송과 같은 다른 사용자와의 통신 기능이나, 인터넷, 모바일 뱅킹, 멀티미디어 파일 전송과 같은 데이터 통신 기능, 게임이나 음악, 동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능 등을 수행할 수 있게 하는 기기를 의미한다. 이러한 휴대용 단말기는 통신 기능, 게임 기능, 멀티미디어 기능, 전자 수첩 기능 등 각각의 기능으로 특화된 기기가 일반적이었지만, 최근에는 전기/전자 기술과 통신 기술의 발달에 힘입어, 이동통신 단말기 하나만으로도 다양한 기능을 즐길 수 있게 되었다.
휴대용 단말기는 입력 장치로서 키패드와 마이크로폰을 구비하고, 출력 장치로서 디스플레이 장치와 스피커폰을 구비한다. 최근에는 디스플레이 장치에 터치스크린 기능이 탑재되면서, 문자나 숫자의 입력을 위한 물리적인 키패드는 휴대용 단말기에서 삭제되고 있는 추세이다. 하지만 전원 키나 음량 조절을 위한 2방향 키, 카메라 셔터 키 등은 여전히 물리적인 키로 구현되고 있다. 즉, 터치스크린 기능이 탑재되어 물리적인 키패드가 삭제되었다 하더라도, 전원의 온/오프 또는 음량 조절 등을 위한 키는 여전히 물리적인 키로 구현되고 있으며, 대체로 휴대용 단말기의 측면에 이러한 물리적인 키들이 배치되고 있다.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기(100)를 부분적으로 도시하고 있다. 종래의 휴대용 단말기(100)에 설치되는 측면 키는 하우징(101)에 형성된 슬롯에 삽입되는 키 부재(113a, 113b)와 기판(115a, 115b)을 구비하며, 상기 키 부재(113a, 113b)의 내측에 돔 스위치(미도시)를 구비하는 상기 기판(115a, 115b)이 배치된다. 상기 기판(115a, 115b)은 일반적으로 가요성 인쇄회로 기판으로서 상기 하우징(101)에 설치된 주 회로기판(111)에 연결되어 있다.
상기와 같은 구조의 측면 키는 상기 기판(115a, 115b)과 키 부재(113a, 113b)가 독립적으로 조립되는데, 조립 과정에서, 키 부재(113a, 113b)가 하우징(101)으로부터 쉽게 이탈하는 문제점이 있다. 제품에 따라, 조립과정에서 키 부재(113a, 113b)가 하우징으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해, 일시적으로 하우징(101)과 키 부재(113a, 113b)를 고정하는 접착 부재, 예를 들면, 비닐 테이프를 사용하기도 하지만, 이는 재료비나 작업 공정의 증가를 동반하는 문제점이 있다. 키 부재(113a, 113b)의 이탈을 방지하기 위한 또 다른 방안으로, 키 부재(113a, 113b)에 유연성을 가지는 실리콘 부재를 이중 사출하고, 별도의 구조물로 실리콘 부재를 하우징(101)에 고정하기도 한다. 그러나 이는 실리콘 부재를 이중 사출하기 위한 공정이 추가되는 것이 불가피하고, 별도의 구조물로 키 부재를 조립하는 것은 번거로울 뿐만 아니라, 초음파 융착 등 실리콘 부재를 하우징에 고정하기 위한 공정이 추가될 수 있다는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 측면 키의 조립이 용이한 구조의 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 측면 키의 조립은 용이하면서, 조립 과정에서 측면 키의 키 부재가 하우징으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있는 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 재료비의 증가를 억제하고, 조립이 간편하여 생산성 향상에 기여할 수 있는 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기를 제공하고자 한다.
따라서 본 발명은, 하우징; 상기 하우징에 유동 가능하게 결합하면서 상기 하우징의 측면으로 노출되는 키 부재; 및 상기 키 부재의 내측면에 대면하게 배치되는 기판을 구비하고, 상기 기판은 상기 하우징에 결합하되 상기 키 부재를 상기 하우징에 구속하는 휴대용 단말기를 개시한다.
상기와 같은 휴대용 단말기는, 상기 키 부재의 내측면에 형성된 적어도 하나의 작동 돌기; 및 상기 기판에 설치되어 상기 작동 돌기와 대면하는 적어도 하나의 스위치 부재를 더 구비할 수 있다.
이때, 상기 작동 돌기와 스위치 부재는 각각 한 쌍씩 배치될 수 있다.
또한, 상기 스위치 부재는 돔 스위치로 구성될 수 있다.
상기 휴대용 단말기는 상기 하우징 내에 배치되는 주 회로기판을 더 구비하고, 상기 기판은 상기 주 회로기판에 고정된 가요성 인쇄회로 기판임이 바람직하다.
상기와 같은 휴대용 단말기에 있어서, 상기 키 부재의 내측면에서 가장자리에 돌출된 구속 돌기; 및 상기 기판의 가장자리에 형성된 노치(notch)를 더 구비하여, 상기 구속 돌기가 상기 노치에 수용됨으로써 상기 키 부재는 상기 하우징에 구속될 수 있다.
구체적으로, 상기 단말기는 상기 하우징의 측면에 형성된 슬롯을 더 구비하고, 상기 기판이 상기 키 부재의 내측면과 상기 슬롯의 내측벽 사이에 배치되며, 상기 키 부재가 상기 슬롯으로 삽입되되 상기 구속 돌기는 상기 슬롯의 바닥에 인접하게 위치됨으로써, 상기 키 부재가 상기 하우징에 구속될 수 있다.
상기와 같은 휴대용 단말기는 상기 하우징의 내측면에 형성되는 지지 리브를 더 구비하고, 상기 지지 리브가 상기 슬롯의 내측벽을 형성할 수 있다.
상기와 같은 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기는 하우징에 형성된 슬롯에 측면 키의 키 부재를 배치한 후 키 부재와 대응하는 기판을 슬롯에 조립하는 것만으로 키 부재가 하우징으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있게 된다. 따라서 휴대용 단말기의 좁은 공간 내에 측면 키의 설치가 용이하고, 조립 과정에서 키 부재의 이탈로 인해 생산성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 더욱이, 조립의 순서가 제한될 뿐, 별도의 조립 구조나 공정이 추가되지 않기 때문에, 비용의 증가는 억제하면서도 조립성과 생산성을 향상시킴으로써 실질적으로 생산비용을 절감하는데 기여할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기의 일부분을 나타내는 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 측면 키를 구비하는 휴대용 단말기의 일부분을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 휴대용 단말기의 측면 키들 중 하우징의 일측면에 배치된 측면 키를 절개하여 나타내는 도면,
도 4는 도 3에 도시된 측면 키의 키 부재를 나타내는 사시도,
도 5는 도 3에 도시된 측면 키의 기판을 나타내는 사시도,
도 6은 도 2에 도시된 휴대용 단말기의 측면 키들 중 하우징의 타측면에 배치된 측면 키를 절개하여 나타내는 도면,
도 7은 도 6에 도시된 측면 키의 키 부재를 나타내는 사시도,
도 8은 도 6에 도시된 측면 키의 기판을 나타내는 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기를 부분적으로 나타내는 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(200)는 하우징(201)의 측면으로 설치되는 측면 키들을 구비하며, 각각의 측면 키는 하나 또는 한 쌍의 스위치 부재(233a, 233b)를 구비할 수 있다. 도 2에 도시된 구조에서 상기 하우징(201)의 일측면에 배치된 제1의 측면 키는 한 쌍의 스위치 부재(233a)들을 구비하며, 타측면에 배치된 제2의 측면 키는 하나의 스위치 부재(233b)를 구비한다.
상기 하우징(201)은 그 내부에 주 회로기판(211)을 수용하고, 상기 측면 키들을 설치하기 위한 슬롯들을 구비한다. '슬롯'이라 함은 구멍 형태로 형성되는 것이 일반적이지만, 본 발명의 구체적인 실시 예에서는, 상기 하우징(201)의 내측벽과 대면하는 지지 리브들(212a, 212b)을 형성함으로써, 상기 하우징(201)의 내측벽과 지지 리브(212a, 212b) 사이의 공간을 슬롯으로 활용하게 된다. 즉, 상기 측면 키들은 상기 하우징(201)의 내측벽과 상기 지지 리브(212a, 212b) 사이에 배치되는 것이다.
도 3과 도 6은 상기 하우징(201)에 설치된 측면 키들을 각각 절개하여 나타내고 있으며, 도 4와 도 7은 측면 키들 각각의 키 부재(213a, 213b)들을, 도 5와 도 8은 측면 키들 각각의 기판(215a, 215b)들을 도시하고 있다.
상기 키 부재(213a, 213b)들은 사용자가 직접 조작하게 되는 것으로서, 상기 하우징(201)에 배치되었을 때, 상기 키 부재(213a, 213b)들 각각의 외측면이 상기 하우징(201)의 외부로 노출된다. 상기 키 부재(213a, 213b)들 각각이 내측면에는 작동 돌기(223a, 223b)가 형성되어 있다. 제1의 상기 측면 키의 키 부재(이하, '제1 키 부재'라 함)(213a)에는 한 쌍의 작동 돌기(223a)들이 형성되어 있고, 제2의 상기 측면 키의 키 부재(이하, '제2 키 부재'라 함)(213b)에는 하나의 작동 돌기(223b)가 형성된다. 한 쌍의 작동 돌기(223a)들이 형성된 상기 제1 키 부재(213a)는 음량 조절, 화면 밝기 조절, 메뉴 이동 등의 기능을 수행하기에 적합하다. 하나의 작동 돌기(223b)가 형성된 상기 제2 키 부재(213b)의 경우, 전원 온/오프 기능, 카메라 모드 활성화 및 셔터 기능 등 특정한 기능을 수행하기 위한 핫 키로 활용된다. 물론, 상기 제1 키 부재(213a)에도 이러한 핫 키 기능을 부여할 수 있다. 예를 들어, 현재 시각 알림, 화면 잠금 및 해제 기능 등을 부여할 수 있는 것이다. 이는 실제 제품을 설계함에 있어, 각 스위치 부재에 할당되는 신호를 당업자가 적절하게 선정함으로써 결정된다.
한편, 상기 키 부재(213a, 213b)들의 내측 가장자리에는 지지편(support piece)(221a, 221b)이 각각 형성될 수 있다. 상기 지지편(221a, 221b)은 상기 하우징(201)의 내측면에 지지되어 상기 키 부재(213a, 213b)들이 상기 하우징(201)의 외부로 이탈하는 것을 방지하게 된다. 이로써, 상기 키 부재(213a, 213b)들은 상기 하우징(201)의 내측벽과 상기 지지 리브(212a, 212b) 사이에 배치되어, 상기 하우징(201)의 내부로 완전히 잠입하거나 상기 하우징(201)의 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 키 부재(213a, 213b)들은 상기 하우징(201) 상에서 제한된 범위에서 유동할 수 있는 것이다.
상기 기판(215a, 215b)들은 실질적으로 가요성 인쇄회로 기판으로 제작됨이 바람직하다. 가요성 인쇄회로 기판은 그 형상을 비교적 자유롭게 변형할 수 있으므로, 상기 슬롯, 즉, 상기 하우징(201)의 내측벽과 지지 리브(212a, 212b) 사이에 배치하기 용이하다. 상기 기판(215a, 215b)들은 각각 상기 키 부재(213a, 213b)들 중 하나의 내측면과 상기 지지 리브(212a, 212b) 사이에 배치된다. 앞서 언급한 바 있는 스위치 부재(233a, 233b)는 상기 기판(215a, 215b)에 배치되어 상기 키 부재(213a, 213b)의 내측면, 더 구체적으로 상기 작동 돌기(223a, 223b)들 중 하나와 대면하게 배치된다. 이로써 사용자가 상기 키 부재(213a, 213b)를 눌렀을 때, 그에 상응하는 스위치 부재(233a, 233b)가 작동하여 신호를 발생하게 된다. 상기 스위치 부재(233a, 233b)로는 택트 스위치(tact switch)나 돔 스위치(dome switch)가 흔히 사용된다. 다만, 본 발명의 구체적인 실시 예에서, 상기 기판(215a, 215b)은 상기 키 부재(213a, 213b)들의 내측면과 지지 리브(212a, 212b) 사이의 좁은 공간에 각각 배치되므로, 상대적으로 두께가 작은 돔 스위치가 상기 스위치 부재(233a, 233b)들로 활용됨이 바람직할 것이다. 상기 기판(215a, 215b)은 상기 스위치 부재(233a, 233b)들이 배치되는 작동부 기판(231a, 231b)과 상기 작동부 기판(231a, 231b)으로부터 연장되는 연결부 기판(237a, 237b)으로 구성되는데, 상기 작동부 기판(231a, 231b)은 상기 슬롯의 내측벽, 더 구체적으로 상기 지지 리브(212a, 212b)와 대면하게 배치되고, 상기 연결부 기판(237a, 237b)은 상기 주 회로기판(211)에 고정된다. 상기 연결부 기판(237a, 237b)은 납땜 방식으로 상기 주 회로기판(211)에 완전히 고정될 수 있으며, 실시 예에 따라서는 커넥터 방식으로 상기 주 회로기판(211)에 고정될 수 있다.
한편, 상기 슬롯으로 삽입된 상태에서 상기 키 부재(213a, 213b)들이 상기 슬롯으로 삽입되는 방향의 역방향으로 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 상기 측면 키들은 구속 돌기(225a, 225b)와 노치(235a, 235b)를 각각 구비한다. 상기 구속 돌기(225a, 225b)는 상기 키 부재(213a, 213b)들 각각의 내측면 가장자리에 돌출된 것으로서, 상기 키 부재(213a, 213b)들이 상기 하우징(201) 상에 배치되었을 때, 상기 구속 돌기(225a, 225b)들 각각은 상기 하우징(201)의 내부를 향하게 위치된다. 한 쌍의 작동 돌기(223a, 223b)들이 형성된 상기 제1 키 부재(213a)에는 상기 작동 돌기(223a, 223b)들 사이에서 상기 제1 키 부재(213a)의 내측면 가장자리에 구속 돌기(225a)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 노치(235a, 235b)는 상기 기판(215a, 215b), 구체적으로, 상기 작동부 기판(231a, 231b)의 가장자리에 각각 형성되어 있다. 상기 노치(235a, 235b)들은 각각 상기 구속 돌기(225a, 225b)와 상응하는 위치에서 상기 기판(215a, 215b)들, 구체적으로 상기 작동부 기판(231a, 231b)들 중 하나의 가장자리에 형성된다. 이로써, 상기 키 부재(213a, 213b)들과 기판(215a, 215b)들이 각각 상기 슬롯에 배치되면, 상기 노치(235a, 235b)는 상기 구속 돌기(225a, 225b)를 수용하게 된다.
상기 구속 돌기(225a, 225b)와 노치(235a, 235b)는 상기 단말기(200)의 조립 과정에서, 상기 키 부재(213a, 213b)들의 이탈을 방지하기 위한 구성이다. 따라서 상기 슬롯 내에 배치되었을 때, 상기 구속 돌기(225a, 225b)는 상기 슬롯의 바닥에 인접하게 배치됨이 바람직하다. 상기 구속 돌기(225a, 225b)가 상기 슬롯의 바닥에 인접하게 배치되면, 상기 기판(215a, 215b)이 상기 슬롯에 배치되었을 때, 상기 구속 돌기(225a, 225b)는 상기 노치(235a, 235b)와 슬롯의 바닥에 둘러싸이게 된다. 이로써, 상기 키 부재(213a, 213b)들은 상기 기판(215a, 215b)에 의해 상기 슬롯 내에 구속되는 것이다.
한편, 상기 키 부재(213a, 213b)들의 손상 등, 교체해야 할 필요가 있을 때에는, 교체하고자 하는 키 부재만을 상기 슬롯으로부터 분리할 수 있다. 키 부재를 슬롯으로 분리하는 과정에서, 상기 기판(215a, 215b)들 또한 상기 슬롯으로부터 이탈하게 된다. 이는 상기 키 부재(213a, 213b)들이 상기 슬롯으로부터 이탈하는 동안 상기 구속 돌기(225a, 225b)들이 상기 기판(215a, 215b)들을 상기 슬롯으로부터 이탈하는 방향으로 이동시키기 때문이다. 이때, 상기 기판(215a, 215b)들이 다른 구조물에 간섭되거나 상기 슬롯 내에 고착화된 경우, 상기 구속 돌기(225a, 225b)들에 의해 상기 기판(215a, 215b)들이 손상될 수 있다. 이러한 상기 기판(215a, 215b)들의 손상을 방지하기 위하여, 상기 기판(215a, 215b)들에 각각 보강 부재(239a, 239b)를 부착할 수 있다. 상기 보강 부재(239a, 239b)들은 상기 노치(235a, 235b) 주위에서, 구체적으로는, 상기 구속 돌기(225a, 225b)와 대면하는 상기 노치(235a, 235b)의 내벽을 감싸면서, 더 구체적으로는 상기 키 부재(213a, 213b)들이 이탈하는 동안 상기 구속 돌기(225a, 225b)들과 직접 간섭하는 상기 노치(235a, 235b)의 내벽을 감싸면서 상기 기판(215a, 215b)들의 양면에 걸쳐 부착되는 것이 바람직하다. 이러한 보강 부재로는 투명 테이프나 금속 박판, 예를 들면, 알루미늄 호일, 동박 등이 활용될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
200: 휴대용 단말기 201: 하우징
211: 주 회로기판 213a, 213b: 키 부재
215a, 215b: 기판 223a, 223b: 작동 돌기
233a, 233b: 스위치 부재 225a, 225b: 구속 돌기
235a, 235b: 노치

Claims (14)

  1. 휴대용 단말기에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징에 유동 가능하게 결합하면서 상기 하우징의 측면으로 노출되는 키 부재; 및
    상기 키 부재의 내측면에 대면하게 배치되는 기판을 구비하고,
    상기 기판은 상기 하우징에 결합하되 상기 키 부재를 상기 하우징에 구속함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 키 부재의 내측면에 형성된 적어도 하나의 작동 돌기; 및
    상기 기판에 설치되는 적어도 하나의 스위치 부재를 더 구비하고,
    상기 스위치 부재는 상기 작동 돌기에 대면하게 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 작동 돌기와 스위치 부재는 각각 한 쌍씩 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 스위치 부재는 돔 스위치임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치되는 주 회로기판을 더 구비하고,
    상기 기판은 상기 주 회로기판에 고정된 가요성 인쇄회로 기판임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 키 부재의 내측면에서 가장자리에 돌출된 구속 돌기; 및
    상기 기판의 가장자리에 형성된 노치(notch)를 더 구비하고,
    상기 구속 돌기가 상기 노치에 수용됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 키 부재의 내측면에 한 쌍의 상기 작동 돌기가 형성되고 상기 구속 돌기는 상기 작동 돌기들 사이에 위치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 하우징의 측면에 형성된 슬롯을 더 구비하고,
    상기 기판이 상기 키 부재의 내측면과 상기 슬롯의 내측벽 사이에 배치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 키 부재는 상기 슬롯으로 삽입되고, 상기 키 부재의 외측면이 상기 하우징의 일측면으로 노출됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  10. 제8 항에 있어서, 상기 키 부재가 상기 슬롯으로 삽입되고, 상기 구속 돌기는 상기 슬롯의 바닥에 인접하게 위치됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 하우징의 내측면에 형성되는 지지 리브를 더 구비하고,
    상기 지지 리브가 상기 슬롯의 내측벽을 형성함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  12. 제6 항에 있어서,
    상기 노치의 주위에서 상기 기판의 양면에 부착되는 보강 부재를 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 보강 부재는 상기 구속 돌기와 대면하는 상기 노치의 내벽을 감싸게 부착됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 보강 부재는 투명 테이프, 알루미늄 호일, 동박 중 어느 하나임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
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