DE102004051441A1

DE102004051441A1 - Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne eines Mobiltelefons

Info

Publication number: DE102004051441A1
Application number: DE102004051441A
Authority: DE
Inventors: Sung Tai Suwon Jung
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2006-01-26
Also published as: TW200601609A; TWI243508B; KR20060001120A; CN1716687A; FI20041368A; US6958733B1; FI20041368A0; JP2006020271A; KR100568303B1

Abstract

Eine in dem Gehäuse eines Mobiltelefons angebrachte Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne wird beschrieben, die die Antenne ausfährt oder einzieht. Die Vorrichtung umfasst einen Antriebsmotor und ein Verzögerer. Der Antriebsmotor umfasst einen mit einem Magneten versehenen Motorkörper und eine in den Motorkörper eingesetzte und von einer Spule umgebene Welle. Der Verzögerer ist mit dem Motorkörper gekoppelt, so dass er an einem Ende der Welle angebracht ist, und besitzt eine in dem Gehäuse befestigte Ausgangswelle. Die Antenne ist in dem Gehäuse so befestigt, dass sie mit dem Motorkörper in Kontakt kommt. Dadurch kann die Antenne entsprechend der Drehung des Motors ausgefahren oder eingezogen werden, wobei sie in direktem Kontakt mit dem Motorkörper der Antriebsrolle kommt, ohne dass eine separate Antriebsrolle erforderlich ist, wodurch sich der Einbauraum der Antriebsvorrichtung für die Antenne verringert.

Description

Prioritätsanmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2004-50150, die am 30. Juni 2004 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung in dieser Anmeldung durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, um eine Antenne aus einem tragbaren Kommunikationsterminal auszufahren oder einzufahren, insbesondere betrifft die Erfindung eine Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne, bei der eine Antenne entsprechend der Drehung eines Motorkörpers, der in Kontakt mit der Antenne ist, eingefahren oder ausgefahren werden kann.

Beschreibung des Standes der Technik

Generell enthalten tragbare Kommunikationsterminals unterschiedlich geformte Antennen. Die Antennen dienen dazu, die Sende- und Empfangsempfindlichkeit der tragbaren Kommunikationsterminals zu verbessern. Eine derartige Antenne ist üblicherweise in das Gehäuse des tragbaren Kommunikationsterminals eingefahren, so dass sie aus dem Gehäuse ausgefahren werden kann, wenn es erforderlich ist.

Wenn die Antenne aus dem Gehäuse des tragbaren Kommunikationsterminals ausgefahren ist, ist die Antenne an das tragbare Kommunikationsterminal angeschlossen, indem sie ein Antennengehäuse durchsetzt, das an dem oberen Ende des Gehäuses angeordnet ist, dadurch bewirkt die Antenne eine Verbesserung der Sende- und Empfangsempfindlichkeit des tragbaren Kommunikationsterminals.

Obwohl die Antenne im Allgemeinen so aufgebaut ist, dass sie bei Benutzung manuell aus dem Gehäuse herausgezogen werden kann, kann die Antenne zur Erhöhung der Benutzerfreundlichkeit so ausgebildet sein, dass sie durch die Wirkung eines Antriebsmittels automatisch ausgefahren oder eingefahren werden kann.

Wie in 1 gezeigt ist, umfasst das herkömmliche Antennenantriebssystem eines Mobiltelefons eine Antriebsrolle 102, eine angetriebene Rolle 104, eine Antenne 106, ein Verzögerungsmodul 110, und ein flexibles Verbindungselement 130.

Die Antriebsrolle 102 und die angetriebene Rolle 104 besitzen jeweils Wellen 102a und 104a, die drehbar in einer Halterung 108 aufgenommen sind. Die Antenne 106 ist zwischen der Antriebsrolle 102 und der angetriebenen Rolle 104 angeordnet, so dass sie durch die angetriebene Rolle 104 heruntergedrückt und gegen die äußere Fläche der Antriebsrolle 102 gedrückt wird.

Die Antriebsrolle 102 ist so ausgebildet, dass sie durch das Verzögerungsmodul 110 angetrieben wird, das sich an der Seite der Halterung 108 befindet. Das Verzögerungsmodul 110 umfasst einen Antriebsmotor 112 und ein mehrstufiges Reduziergetriebe.

Das flexible Verbindungsteil 130 ist zwischen einer (nicht gezeigten) Antriebswelle des oben beschriebenen Verzögerungsmoduls 110 und der Welle 102a der Antriebsrolle 102 angeordnet. Ein derartiges flexibles Verbindungsteil 130 überträgt die von dem Verzögerungsmodul 110 erzeugte Drehleistung wirksam an die Antriebsrolle 102, selbst wenn die (nicht gezeigte) Antriebswelle des Verzögerungsmoduls 110 nicht bündig zu der Drehachse der Welle 102a der Antriebsrolle 102 ausgerichtet ist.

Falls das Verzögerungsmodul 110 angetrieben wird, um die Drehleistung zu erzeugen, wird die Drehleistung auf die Welle 102a der Antriebsrolle 102 über das flexible Verbindungselement 130 übertragen, was in der Drehung der Antriebswelle 102 resultiert, wie aus 2 ersichtlich ist.

Wenn die Antriebsrolle 102 wie oben angegeben rotiert, bewegt sich die Antenne 106, die zwischen der Antriebsrolle 102 und der angetriebenen Rolle 104 angeordnet ist, linear, das heißt entlang einer Achse, so dass sie aus dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons ausgefahren oder in das Gehäuse eingefahren wird.

Allerdings weist das zuvor beschriebene Antennenantriebssystem eines herkömmlichen Mobiltelefons das folgende Problem auf.

Wie in 2 gezeigt ist, benötigt das Antennenantriebssystem des Mobiltelefons, das das Verzögerungsmodul 110 und die Halterung 108 umfasst, die die Antriebsrolle 102 und die angetriebene Rolle 104 umfasst, einen Einbauraum von beträchtlicher Größe.

Um dieses Problem zu lösen, ist vorgeschlagen worden, die Größe der Antriebsrolle 102 und der angetriebenen Rolle 104 und konsequenterweise die Größe der Halterung 108 zu verringern.

Falls jedoch die Größe der Antriebsrolle 102 und der angetriebenen Rolle 104 verringert wird, und somit deren Durchmesser ebenso verringert werden, ist es erforderlich, die Drehgeschwindigkeiten sowohl der Antriebsrolle 102 als auch der angetriebenen Rolle 104 beim Aus- oder Einfahren der Antenne 106 zu erhöhen. Dies führt dazu, dass die Antenne 106 in starkem Maße wiederholt mit den äußeren Flächen der Rollen 102 und 104 in Kontakt kommt, was in einer schnellen Abnutzung der Rollen 102 und 104 resultiert.

Da die Rollen 102 und 104 aus einem Gummimaterial hergestellt sind, um auf die Antenne 106 eine festgelegte Reibungskraft auszuüben, wenn die Antenne 106 durch die angetriebene Rolle 104 heruntergedrückt wird und gegen die äußere Fläche der Antriebsrolle 102 drückt, können die Rollen 102 und 104 dauerhaft verformt werden, wodurch ein stabiler Betrieb der Antenne 106 beeinträchtigt wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Dementsprechend wurde die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die oben genannten Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufgebaute Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne zu schaffen, die eine Antenne entsprechend der Drehung eines Motorkörpers, der in Kontakt mit der Antenne ist, aus- oder einfährt, wobei der erforderliche Einbauraum reduziert wird, wodurch eine dauerhafte Verformung eines Rollenmittels durch die Antenne verhindert und die Abnutzung des Rollenmittels reduziert wird.

Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können die oben genannten und weiteren Ziele erreicht werden durch eine Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne, die in einem Gehäuse eines Mobiltelefons angeordnet ist, um die Antenne hin- und hergehend aus dem Gehäuse heraus und in das Gehäuse hinein zu bewegen, umfassend: einen Antriebsmotor umfassend einen hohlen zylindrischen Motorkörper mit einem daran befestigten Magneten, eine in den Motorkörper eingesetzte Welle, eine um die Welle herum angeordnete Spule, der Motorkörper ist quer zur Bewegungsrichtung der Antenne angeordnet, die mit einer Außenfläche des Motorkörpers in Kontakt ist; und einen mit dem Motorkörper gekoppelten Verzögerer, der Verzögerer umfasst einen Eingangsendabschnitt der mit einem Ende der Welle verbunden ist und eine Ausgangswelle, die innerhalb des Gehäuses des Mobiltelefons befestigt ist, die Ausgangswelle dreht sich mit einer Geschwindigkeit, die gegenüber der an dem Eingangsendabschnitt angelegten Geschwindigkeit verzögert ist, wobei der Motorkörper durch die Betätigung des Antriebsmotors gedreht wird, um die Antenne hin- und hergehend aus dem Gehäuse heraus und in das Gehäuse hinein zu bewegen.

Vorzugsweise kann die Antriebsvorrichtung für die Mikroantenne ferner eine Führungsrolle umfassen, die elastisch in dem Gehäuse des Mobiltelefons angeordnet ist, so dass sie in Kontakt mit der äußeren Fläche des Motorkörpers kommt, wobei die Antenne zwischen dem Motorkörper und der Führungsrolle angeordnet ist.

Vorzugsweise kann ein Ende des Motorkörpers mit einem männlichen Schraubenabschnitt ausgebildet sein, und der Eingangsendabschnitt des Verzögerers ist mit einem weiblichen Schraubenabschnitt ausgebildet, wodurch der Motorkörper und der Verzögerer gewindeartig miteinander gekoppelt sind.

Vorzugsweise kann die Außenfläche des Motorkörpers mit einer Gummibeschichtung ausgebildet sein, und die Gummibeschichtung kann als Urethanschicht ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle eine Führungsrollenwelle umfassen, die in Längsrichtung der Führungsrolle befestigt ist, sowie Halteblöcke, die beide Enden der Führungsrollenwelle drehbar lagern und die in jeweils an den Gehäuse vorgesehenen Führungsnuten eingesetzt sind, und elastische Bauteile, die zwischen den jeweiligen Halteblöcken und dem Gehäuse eingesetzt sind, wodurch die Führungsrolle elastisch in dem Gehäuse angebracht wird.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle an ihrer Außenseite einwärts gekrümmt sein, so dass sich ihr kleinster Durchmesser in der Mitte ihrer Längsachse befindet.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle an ihrer Außenfläche mit einer Gummischicht ausgebildet sein, und die Gummischicht kann eine Urethanbeschichtung sein.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne geschaffen, die innerhalb eines Gehäuses eines Mobiltelefons angeordnet ist, um eine Antenne hin und her aus dem Gehäuse heraus und in das Gehäuse hinein zu bewegen, umfassend: einen Antriebsmotor umfassend einen hohlen zylindrischen Motorkörper mit einem daran angebrachten Magneten, eine in den Motorkörper eingesetzte Welle, eine um die Welle herum angeordnete Spule, der Motorkörper ist quer zur Bewegungsrichtung der Antenne angeordnet, die mit der äußeren Fläche des Motorkörpers in Kontakt ist; wobei der Motorkörper durch die Betätigung des Antriebsmotors gedreht wird, um die Antenne hin- und hergehend aus dem Gehäuse heraus und in das Gehäuse hinein zu bewegen.

Vorzugsweise kann der Antriebsmotor ein biaxialer Motor sein.

Vorzugsweise kann die Antriebsvorrichtung für die Mikroantenne ferner eine Führungsrolle umfassen, die elastisch in dem Gehäuse des Mobiltelefons angeordnet ist, so dass sie mit der äußeren Fläche des Motorkörpers in Kontakt kommt, wobei die Antenne zwischen dem Motorkörper und der Führungsrolle angeordnet ist.

Vorzugsweise kann der Antriebsmotor ein biaxialer Getriebemotor sein, der einen an seiner Ausgangswelle angeordneten Verzögerer aufweist.

Vorzugsweise kann die Außenseite des Motorkörpers mit einer Gummibeschichtung ausgebildet sein, und die Gummibeschichtung kann eine Urethanschicht sein.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle umfassen: eine Führungsrollenwelle, die in Längsrichtung der Führungsrolle befestigt ist; Halteblöcke, die beide Enden der Führungsrollenwelle drehbar stützen und in jeweilige an dem Gehäuse vorgesehene Führungsnuten eingesetzt sind; und elastische Bauteile, die zwischen den jeweiligen Halteblöcken und dem Gehäuse eingesetzt sind, wodurch die Führungsrolle elastisch in dem Gehäuse gehalten wird.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle an ihrer Außenfläche einwärts gekrümmt sein, so dass sich ihr kleinster Durchmesser in der Mitte ihrer Längsachse befindet.

Vorzugsweise kann die Führungsrolle an ihrer äußeren Fläche mit einer Gummischicht ausgebildet sein, und die Gummischicht kann eine Urethanschicht sein.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die oben genannten und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert, in denen:
1 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt ein automatisches Ein- und Ausfahr-Antennensystem eines Mobiltelefons gemäß dem Stand der Technik;
2 ist eine geschnittene Ansicht und zeigt ein Gehäuse eines Mobiltelefons, bei dem das automatische Ein- und Ausfahr-Antennensystem gemäß dem Stand der Technik verwendet wird;
3 ist eine perspektivische Explosionszeichnung und zeigt eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne;
4 ist eine geschnittene Ansicht entlang der Linie A-A von 3;
5 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt ein Kontaktbauteil der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne;
6 ist eine geschnittene Ansicht und zeigt den Verzögerer der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne; und
7 ist eine schematische geschnittene Ansicht, die das Gehäuse eines Mobiltelefons zeigt, in das die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne eingebaut ist:
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Nachfolgend wird detailliert auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug genommen, das in den beigefügten Figuren dargestellt ist. Soweit möglich werden in den Zeichnungen und der Beschreibung dieselben Bezugszeichen benutzt, die sich auf dieselben oder gleiche Bauteile beziehen.
Wie in 3 gezeigt ist, umfasst die Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne gemäß der vorliegenden Erfindung, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, einen Antriebsmotor 10, eine Antenne 50 und einen Verzögerer 70. Der Antriebsmotor 10 ist mit dem Verzögerer 70 gekoppelt, und er ist drehbar in einem Gehäuse 101 des Mobiltelefons befestigt. Der Antriebsmotor 10 ist quer zur Bewegungsrichtung der Antenne 50 in dem Gehäuse 101 angeordnet, so dass die Außenfläche des Motorkörpers 12 des Antriebsmotors 10 in Kontakt mit der Antenne 50 ist.
Bezug nehmend auf 4 umfasst der Antriebsmotor 10 einen Motorkörper 12 und eine Welle 16. Der Motorkörper 12 besitzt eine hohle zylindrische Form und entlang der inneren Fläche des Motorkörpers 12 ist ein Magnet 14 angeordnet. Von einem Ende des Motorkörpers 12 steht ein zylinderförmiger männlicher Schraubenabschnitt 12a hervor, der an seiner Außenseite mit Gewindegängen versehen ist.
In diesem Fall besitzt der männliche Schraubenabschnitt 12a einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Motorkörpers 12, und der an seiner inneren Fläche mit einer ersten Lageraussparung 12b versehen ist, in die ein erstes Lager 13 einsetzbar ist.
An das andere Ende des Motorkörpers 12, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, ist eine Haltekappe 22 angeschlossen. Die Haltekappe 22 weist eine zweite Lageraussparung 22a auf, die an ihrer inneren Fläche ausgebildet ist, um ein zweites Lager 23 einzusetzen, und ein Durchgangsloch 22b, das konzentrisch zu der zweiten Lageraussparung 22a ausgebildet ist. Eine Bürste 24 ist an einer Endfläche der Haltekappe 22 angebracht, so dass sie die Haltekappe 22 durchdringt und von der Oberfläche des anderen Endes der Haltekappe 22 absteht.
Die Welle 16, die in den Motorkörper 12 eingesetzt ist, ist im Bereich des mittleren Abschnitts fest von einer Spule 18 umgeben. Beide Endabschnitte der Welle 16 bilden entsprechende Lagerabschnitte, die einen Durchmesser besitzen, der kleiner als der mittlere Abschnitt ist. Durch die Differenz der Durchmesser werden gestufte Abschnitte 16a zwischen dem mittleren Abschnitt der Welle 16, die fest von der Spule 18 umgeben ist, und den beiden Lagerabschnitten der Welle 16 festgelegt.
Die Welle 16 ist drehbar in dem Motorkörper 12 eingesetzt, da die an beiden Endabschnitten der Welle 16 ausgebildeten Lagerabschnitte drehbar durch die oben beschriebenen ersten und zweiten Lager 13 bzw. 23 gehalten werden.
In diesem zusammengebauten Zustand wird die Spule 18, die an dem mittleren Abschnitt der Welle 16 befestigt ist, von dem Magneten 14, der an der inneren Fläche des Motorkörpers 12 befestigt ist, in einem konstanten Abstand gehalten.
In dem Zustand, in dem die an beiden Endabschnitten der Welle 16 ausgebildeten Lagerabschnitte drehbar von den ersten und zweiten Lagern 13 und 23 gehalten werden, dienen die stufenförmige Abschnitte 16a der Welle 16 dazu, auf die ersten und zweiten Lager 13 und 23 in axialer Richtung der Welle 16 einzuwirken, wodurch verhindert wird, dass sich die ersten und zweiten Lager 13 und 23 zu dem mittleren Abschnitt der Welle 16 hin bewegen. Auf diese Weise kann die Welle 16 nur in den Motorkörper 12 gedreht werden, wenn die axiale Bewegung ihres mittleren Abschnitts verhindert wird durch die Anwesenheit der ersten und zweiten Lager 13 und 23.
Um einen der Lagerabschnitte, insbesondere um den Lagerabschnitt, der an dem hinteren Endabschnitt der Welle 16 ausgebildet ist, ist ein Kommutator 17 ausgebildet. Der Kommutator 17 ist elektrisch mit der Spule 18 verbunden und in dem Motorkörper 12 angeordnet. Bei einem solchen Aufbau, wenn die Haltekappe 22 mit dem anderen Ende des Motorkörpers 12 verbunden ist, kommt die äußere Umfangsfläche des Kommutators 17 in Kontakt mit dem inneren Umfang der Bürste 24.
Falls eine Eingangsspannung an die Bürste 24 angelegt wird, wird der Spule 18 dementsprechend ein Strom durch den Kommutator 17 zugeführt.
Wie in 4 gezeigt ist, stehen beide Lagerabschnitte der Welle 16 aus dem Motorkörper 12 heraus, und der Verzögerer 70 ist mit einem der Lagerabschnitte gekoppelt, genauer gesagt mit dem Lagerabschnitt, der an dem vorderen Endabschnitt der Welle 16 ausgebildet ist. Der Verzögerer 70 ist an seiner Eingangsseite mit einem weiblichen Gewindeabschnitt 70a versehen, so dass der weibliche Gewindeabschnitt 70a getriebeartig mit dem männlichen Gewindeabschnitt 12a, der an dem Motorkörper 12 ausgebildet ist, gekoppelt ist.
Der Motorkörper 12 und der Verzögerer 70 können an ihren Außenflächen mit einer Gummischicht 15 als Beschichtung versehen sein. Vorzugsweise kann die Gummischicht 15 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Urethanbeschichtung sein, sie kann jedoch ohne Beschränkung aus unterschiedlichen Materialien frei ausgewählt werden, sofern sie eine vorgeschriebene Reibungskraft erzeugen kann, wenn sie in Kontakt mit der Antenne 50 kommt.
Der Verzögerer hat eine Ausgangswelle 79a, die in dem (in 4 nicht gezeigten) Gehäuse des Mobiltelefons befestigt ist, so dass sie sich nicht dreht. Dazu ist ein Halteblock 92 an einem Endabschnitt der Ausgangswelle 79a angebracht, und umgekehrt ist der Halteblock 92 in dem Gehäuse des Mobiltelefons befestigt.
Der hintere Endabschnitt der Welle 16 ist drehbar mittels eines Kontaktteils 94 gelagert, das ein Lager umfasst und in dem Gehäuse des Mobiltelefons auf dieselbe Weise wie der Halteblock 92 befestigt ist.
Bezug nehmend auf 5 besitzt das Kontaktteil 94 einen Kontaktabschnitt 94a mit einer erweiterbaren Fläche. Der Kontaktabschnitt 94a ist im Inneren mit leitenden Kontaktzonen 94b versehen. Die Kontaktzonen 94b können die Form von zwei ringförmigen Mustern mit unterschiedlichen Durchmessern annehmen, und sie sind so positioniert, dass sie in Kontakt mit der Bürste 24 kommen.
In diesem Fall sind die Kontaktzonen 94b elektrisch an eine externe Stromquelle über Drähte 94c angeschlossen, die an das Kontaktteil 94 angeschlossen sind.
Trotz der Drehung der Welle 16 kann die Spannungsversorgung über die Kontaktzonen 94b, die Bürste 24 und den Kommutator 17 zu der Spule 18 geführt werden.
Es wird wieder auf 3 Bezug genommen. Die Antenne 50 ist derart in dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons angeordnet, dass sie mit der Außenfläche des Antriebsmotors 10 in Kontakt kommt. Vorzugsweise wird die Antenne 50 mittels einer Führungsrolle 32 nach oben bewegt, um in engen Kontakt mit der Außenfläche des Antriebsmotors 10 zu kommen. Um die Antenne 50 zu zwingen, in Kontakt mit der Außenfläche des Antriebsmotors 10 zu kommen, können unterschiedliche andere (nicht gezeigte) Lagerungsmittel an der Innenfläche des Gehäuses 101 des Mobiltelefons ausgebildet sein, oder andere (nicht gezeigte) Strukturen können in dem Gehäuse 101 befestigt sein.
Die in den 3 und 4 exemplarisch gezeigte Führungsrolle 32 ist elastisch in dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons angebracht, so dass sie in engen Kontakt mit der Außenseite des Antriebsmotors 10 kommt. Dementsprechend kann die Antenne 50, die zwischen dem Antriebsmotor 10 und der Führungsrolle 32 angeordnet ist, in engen Kontakt mit der Außenfläche des Antriebsmotors 10 kommen.
Die Führungsrolle 32 weist eine Führungsrollenwelle 34 auf, die in Längsrichtung befestigt ist. Die Führungsrollenwelle 34 steht an den gegenüberliegenden Enden der Führungsrolle 32 seitlich heraus.
Beide Enden der Führungsrollenwelle 34 sind mit jeweiligen Halteblöcken 36 gekoppelt, und in die Halteblöcke 36 sind jeweils Lager eingesetzt, um die Führungsrolle 32 drehbar zu halten.
Wie in 3 gezeigt ist, ist jeder der Halteblöcke 36 mit einem Paar von Haltevorsprüngen 36a versehen, und ein elastisches Bauteil ist mit der Unterseite des Halteblocks 36 gekoppelt. Das elastische Bauteil kann eine Feder 38 sein. Auf diese Weise kann der Halteblock 36 in dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons elastisch gehalten oder gelagert werden.
Das Gehäuse 101 des Mobiltelefons ist mit einem Paar von Halteteilen 101a versehen, die innenseitig jeweils mit Führungsnuten versehen sind. Die Halte- und Führungsvorsprünge 36a des Halteblocks 36 sind in die Führungsnuten der Halteteile 101a eingesetzt.
Im eingesetzten und zusammengebauten Zustand ist die Feder 38, die an der Unterseite des Halteblocks 36 befestigt ist, zwischen dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons und dem Halteblock 36 angeordnet. Mit diesem Aufbau ist die Führungsrolle 32 derart in dem Gehäuse 101 angebracht, dass sie in Kontakt mit der Außenseite des Motorkörpers 12 des Antriebsmotors 10 kommt, indem sie die Elastizität der Feder 38 nutzt.
Die Führungsrolle 32 kann zylindrisch geformt sein, aber vorzugsweise ist der äußere Rand der Führungsrolle 32 einwärts gekrümmt, so dass sich ihr minimaler Durchmesser in der Mitte ihrer Längsachse befindet. Ein derartiger Aufbau verhindert wirksam, dass die Antenne 50 zwischen dem Antriebsmotor 10 und der Führungsrolle 32 getrennt wird.
Die Führungsrolle 32 kann aus bestimmten starren Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus Metall, synthetischem Harz, Holz und dergleichen, und sie kann außenseitig mit einer Gummibeschichtung versehen sein. Wenn die Führungsrolle 32 aus den aufgeführten starren Materialien ausgebildet wird, ergibt sich die Wirkung, dass eine dauerhafte Verformung der Führungsrolle 32 wegen der Elastizität der Feder 38 verhindert wird.
Auf dieselbe Weise wie die oben beschriebene Gummischicht 15, die an der Außenfläche des Motorkörpers 12 ausgebildet ist, kann vorzugsweise die Gummischicht der Führungsrolle 32 eine Schicht aus Urethan sein, aber sie kann frei aus unterschiedlichen Materialien ausgewählt werden, solange sie eine festgelegte Reibungskraft erzeugen kann, wenn sie in Kontakt mit der Antenne 50 kommt.
Der Verzögerer 70 kann frei unter verschiedenen, allgemein im Stand der Technik benutzten Typen ausgewählt werden, und als repräsentatives Beispiel kann ein Verzögerer gewählt werden, der das Prinzip eines Planetengetriebes benutzt.
Bezug nehmend auf 6 umfasst der Verzögerer 70 ein ringförmiges Führungszahnrad 74, das entlang des inneren Umfangs des Eingangsendes eines Verzögererkörpers 72 befestigt ist, und eine Mehrzahl von Planetenrädern 76, die außen in Kontakt mit dem Führungszahnrad 74 kommen und innerhalb des Führungsrads 74 angeordnet sind. Auf einer Mittelachse des Verzögerers 70 ist ein Antriebsrad 78 drehbar angeordnet, das außen in Kontakt mit den Planetenrädern 76 kommt, und das innen zwischen den Planetenrädern 76 angeordnet ist.
Wie in den 4 und 6 gezeigt ist, ist jedes der Planetenräder 76 zentral an einer Planetenradwelle 76a befestigt. Die Planetenradwelle 76a steht seitlich von dem Planetenrad 76 ab, so dass sie drehbar an ein Ausgangsteil 79 angeschlossen ist.
Das Ausgangsteil 79 kann drehbar in dem Verzögererkörper 72 angeordnet sein, und die Ausgangswelle 79a steht von dem Zentrum des Ausgangsteils 79 ab.
Das Antriebsrad 78, das in dem Eingangsende des Verzögerers 70 angeordnet ist, ist mit einem Ende der Welle 16 verbunden, so dass der Verzögerer 70 mit dem Antriebsmotor 10 leistungsübertragend verbunden ist. In diesem Fall, falls die Ausgangswelle 79a relativ zu dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons festgehalten wird, wird die Welle 16 ebenso festgehalten, damit sie sich nicht dreht.
Der Verzögerer 70 kann abweichend von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine andere Struktur aufweisen und ist durch andere allgemein bekannte Strukturen ersetzbar. Da der Halteblock 92 an die Ausgangswelle 79a des Verzögerers 70 gekoppelt ist und das Kontaktteil 94 mit dem hinteren Ende des Lagerzapfenabschnitts der Welle 16 des Antriebsmotors 10 gekoppelt ist, ist der Antriebsmotor 10 in dem Gehäuse 101 befestigt, da der Halteblock 92 und das Kontaktteil 94 mit dem Gehäuse 101 gekoppelt sind.
Dabei wird der Lagerzapfenabschnitt der Welle 16 drehbar durch das Kontaktteil 94, das das Lager aufweist, gehalten, und die Ausgangswelle 79a des Verzögerers wird fest durch den Halteblock 92 gehalten, so dass sie sich nicht dreht.
Der Halteblock 92 und das Kontaktteil 94 können mit oberen Flächen von Paaren der Halteteile 101a, an denen sich die Führungsnuten befinden, verschraubt sein.
Wie oben beschrieben wurde, kann die Außenfläche des Antriebsmotors 10, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, so ausgebildet sein, dass sie in Kontakt mit der Antenne 50 kommt. Dadurch ist die Antenne 50 zwischen dem Antriebsmotor 10 und der Führungsrolle 32 angeordnet, so dass sie stabil durch die Führungsrolle 32 geführt werden kann, ohne das Risiko einer unbeabsichtigten Trennung, wobei sie in Kontakt mit der Außenfläche des Motorkörpers 12 des Antriebsmotors 10 kommt.
Daher ist die Antenne 50 so ausgebildet, dass sie sich linear bewegt und die erzeugte Reibungskraft nutzt, wenn sie in Kontakt mit dem Motorkörper 12 und der Führungsrolle 32 kommt.
Bei der oben beschriebenen Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne gemäß der vorliegenden Erfindung wirkt die Spule 18 mit dem Magneten 14, der an der Innenfläche des Motorkörpers 12 befestigt ist, zusammen, wenn die Spannungsversorgung an die Spule 18 angelegt wird, die um die Welle 16 herum befestigt ist, wodurch eine elektromagnetische Kraft erzeugt wird.
Da die Welle 16 an ihrem einen Ende fixiert ist, damit sie sich nicht dreht, ist lediglich der Motorkörper 12 drehbar. Da der Eingangsendabschnitt des Verzögerers 70 über Zahnräder mit einem Ende des Motorkörpers 12 gekoppelt ist, so dass er mit einem Ende der Welle 16 verbunden ist, ist der Verzögererkörper 72 drehbar um die Ausgangswelle 79a des Verzögerers 70.
Auf diese Weise rotiert der Motorkörper 12 des Antriebsmotors 10 in eine Richtung mit verringerter Drehzahl durch den Verzögerer 70, wenn die Spannungsversorgung an die Spule 18 wie oben beschrieben angelegt wird.
Entsprechend der Drehung des Motorkörpers 12 des Antriebsmotors 10 bewegt sich die Antenne 50 unter dem Einfluss der Führungsrolle 32 und kommt vorwärts oder rückwärts durch die Reibungskraft in Kontakt mit der Außenfläche des Motorkörpers 12, die zwischen der Antenne 50 und der Gummischicht 15, die an der Außenfläche des Motorkörpers 12 ausgebildet ist, wirkt, sodass die Antenne aus dem Gehäuse 101 des Mobiltelefons herausbewegt wird.
Falls der Motorkörper 12 des Antriebsmotors 10 in die entgegengesetzte Richtung gedreht wird, wird die Antenne 50 durch dasselbe Prinzip in das Gehäuse 101 des Mobiltelefons eingezogen. Auf diese Weise kann die Antenne 50 automatisch ausgefahren oder in das Gehäuse 101 des Mobiltelefons eingefahren werden.
Herkömmliche Antriebsrollen und angetriebene Rollen, die aus einem Gummimaterial hergestellt sind, tendieren dazu, dauerhaft in einem verformten Zustand zu bleiben, wenn eine Antenne dazwischengesetzt ist, was in einer dauerhaften Verformung der Rollen resultiert. Erfindungsgemäß ist es jedoch möglich, eine Beeinträchtigung des Gebrauchs der Antenne wegen einer dauerhaften Verformung der Rollen zu vermeiden, da der Motorkörper 12 des Antriebsmotors 10, der mit einem Gummimaterial beschichtet ist, die Antriebsrolle ersetzt, und die Antriebsrolle 32 besitzt ebenso eine separate Gummischichtstruktur.
Alternativ kann die Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne gemäß der vorliegenden Erfindung so modifiziert werden, dass der Antriebsmotor keinen Verzöge rer aufweist. Dabei bleiben andere Teile der Antriebsvorrichtung für die Mikroantenne unverändert, wie in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, aber der Antriebsmotor kann vorzugsweise ein biaxialer Motor sein, bei dem die Welle 16 von entgegengesetzten Enden des Motorkörpers 12 absteht.
Der Antriebsmotor kann ein biaxialer Getriebemotor sein, bei dem ein Reduziergetriebe als Verzögerer an der Ausgangswelle angeordnet ist. In diesem Fall kann wenigstens ein Ende der Welle, die von den gegenüberliegenden Enden des Antriebsmotors absteht, in dem Gehäuse des Mobiltelefons fixiert sein.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass die vorliegende Erfindung eine Antriebsvorrichtung für eine Mikroantenne mit einer vereinfachten Struktur schafft, die zum Ausfahren oder Einziehen einer Antenne durch die Drehung eines Motorkörpers oder eines Antriebsmotors in direktem Kontakt mit der Antenne ausgebildet ist, ohne dass eine separate Antriebsrolle dazwischen gesetzt ist, wodurch der Einbauraum verringert wird.
Da der Antriebsmotor und eine Führungsrolle erfindungsgemäß direkt in dem Gehäuse eines Mobiltelefons befestigt sind, ohne dass eine separate Halterung benutzt wird, erhöht sich der Durchmesser des Motorkörpers und des Antriebsmotors oder der Durchmesser der Führungsrolle. Dies führt dazu, dass verhindert wird, dass eine Außenfläche der Antenne exzessiv wiederholt mit dem Motorkörper des Antriebsmotors und der Führungsrolle in Kontakt kommt, so dass eine schnelle Abnutzung des Motorkörpers des Antriebsmotors und der Führungsrolle vermieden wird.
Ferner, als Ergebnis der Ersetzung einer herkömmlichen Antriebsrolle durch den Motorkörper des Antriebsmotors, der separat mit einer Gummibeschichtung ausgebildet ist, und durch die Verwendung der Führungsrolle, die dieselbe Gummischichtstruktur wie der Motorkörper aufweist, ist es möglich, eine Beeinträchtigung des störungsfreien Betriebs der Antenne wegen einer dauerhaften Verformung des Motorkörpers und der Führungsrolle zu vermeiden.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zum Zwecke der Erläuterung offenbart wurden, ist es für einen Fachmann auf diesem Gebiet klar, dass unterschiedliche Veränderungen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, der sich durch die Patentansprüche ergibt.

Claims

Antriebsvorrichtung (1) für eine in dem Gehäuse (101) eines Mobiltelefons angeordnete Antenne (50), um die Antenne (50) hin und hergehend aus dem Gehäuse (101) heraus und in das Gehäuse (101) hinein zu bewegen, umfassend: – einen Antriebsmotor (10) umfassend einen hohlen zylinderförmigen Motorkörper (12) mit einem daran angebrachten Magneten (14), eine in den Motorkörper (12) eingesetzte Welle (16), eine um die Welle (16) herum angeordnete Spule (18), der Motorkörper (12) ist quer zur Ein- und Ausfahreinrichtung der Antenne (50) angeordnet, die mit einer Außenfläche des Motorkörpers (12) in Kontakt steht; und – einen mit dem Motorkörper (12) gekoppelten Verzögerer (70), der Verzögerer (70) umfasst einen Eingangsendabschnitt, der mit einem Ende der Welle (16) verbunden ist und eine innerhalb des Gehäuses (101) des Mobiltelefons befestigte Ausgangswelle (79a), die Ausgangswelle (79a) dreht sich mit einer Geschwindigkeit, die gegenüber der an dem Eingangsende eingeleiteten Geschwindigkeit verringert ist, – wobei der Motorkörper (12) durch die Betätigung des Antriebsmotors (10) gedreht wird, um die Antenne (50) hin und hergehend aus dem Gehäuse (101) heraus und in das Gehäuse (101) hinein zu bewegen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: – eine derart elastisch in dem Gehäuse (101) des Mobiltelefons angebrachte Führungsrolle (32), dass sie mit der Außenfläche des Motorkörpers (12) in Kontakt kommt, – wobei die Antenne (50) zwischen den Motorkörper (12) und die Führungsrolle (32) gesetzt ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Motorkörpers (12) mit einem männlichen Gewindeabschnitt (12a) ausgebildet ist, und die Eingangsseite des Verzögerers (70) ist mit einem weiblichen Gewindeabschnitt (70a) ausgebildet, wobei der Motorkörper (12) und der Verzögerer (70) über ein Gewinde miteinander gekoppelt sind.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Motorkörpers (12) mit einer Gummischicht (15) versehen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (15) eine Urethanbeschichtung ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) umfasst: – eine Führungsrollenwelle (34), die in Längsrichtung der Führungsrolle (32) befestigt ist; – Halteblöcke (36), die beide Enden der Führungsrollenwelle (34) drehbar halten und in jeweilige Führungsnuten eingesetzt sind, die an dem Gehäuse (101) vorgesehen sind; und – elastische Bauteile, die zwischen den jeweiligen Halteblöcken (36) und dem Gehäuse (101) angeordnet sind, – wodurch die Führungsrolle (32) elastisch in dem Gehäuse (101) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) an ihrer Außenfläche einwärts gekrümmt ist, so dass ihr minimaler Durchmesser sich in der Mitte ihrer Längsachse befindet.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) an ihrer Außenfläche mit einer Gummischicht versehen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht eine Urethanschicht ist.
Antriebsvorrichtung für eine in dem Gehäuse (101) eines Mobiltelefons angeordnete Mikroantenne, um die Antenne (50) hin und hergehend aus dem Gehäuse (101) heraus und in das Gehäuse (101) hinein zu bewegen, umfassend: – einen Antriebsmotor (10) umfassend einen hohlen zylindrischen Motorkörper (12) mit einem daran angebrachten Magneten (14), eine in den Motorkörper (12) eingesetzte Welle (16), eine um die Welle (16) herum angeordnete Spule (18), der Motorkörper (12) ist quer zur Bewegungsrichtung der Antenne (50) angeordnet, die mit einer Außenfläche des Motorkörpers (12) in Kontakt ist; – wobei der Motorkörper (12) durch die Betätigung des Antriebsmotors (10) gedreht wird, um die Antenne (50) hin und hergehend aus dem Gehäuse (101) heraus und in das Gehäuse (101) hinein zu bewegen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (10) ein biaxialer Motor ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ferner umfasst: – eine derart elastisch in dem Gehäuse (101) des Mobiltelefons angebrachte Führungsrolle (32), dass sie mit der Außenfläche des Motorkörpers (12) in Kontakt kommt, – wobei die Antenne (50) zwischen den Motorkörper (12) und die Führungsrolle (32) gesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (10) ein biaxialer Getriebemotor ist, der einen an seiner Ausgangswelle (79a) angebrachten Verzögerer (70) aufweist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Motorkörpers (12) mit einer Gummischicht (15) versehen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht (15) eine Urethanschicht ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) umfasst: – eine Führungsrollenwelle (34), die in Längsrichtung der Führungsrolle (32) befestigt ist; – Halteblöcke (36), die beide Enden der Führungsrollenwelle (34) drehbar, halten in jeweilige, an dem Gehäuse (101) vorgesehene Führungsnuten eingesetzt sind; und – elastische Bauteile, die zwischen den jeweiligen Halteblöcken (36) und dem Gehäuse (101) eingesetzt sind, – wodurch die Führungsrolle (32) elastisch in dem Gehäuse (101) angeordnet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) an ihrer Außenfläche einwärts gekrümmt ist, so dass sich ihr minimaler Durchmesser in der Mitte ihrer Längsachse befindet.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrolle (32) an ihrer Außenfläche mit einer Gummischicht versehen ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gummischicht eine Urethanschicht ist.