KR100268070B1

KR100268070B1 - 안테나 조립체 및 안테나 부착 방법

Info

Publication number: KR100268070B1
Application number: KR1019970048416A
Authority: KR
Inventors: 토마스 이. 폴릭; 토마스 제이. 팩; 리차드 더블유. 파카스
Original assignee: 비센트 비.인그라시아; 모토로라 인코포레이티드
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1997-09-24
Publication date: 2000-10-16
Also published as: JPH10112604A; KR19980024899A; CN1180946A; MX9707178A; CN1139146C; CA2213800C; CA2213800A1; GB2317995B; DE19741792B4; DE19741792A1; US6078291A; GB9718416D0; GB2317995A; FR2753839A1; BR9704792A; TW345760B

Abstract

본 발명에 따른 안테나 구성은 셀룰러 무선 전화와 같은 통신 장치(100)에 안테나 조립체를 완전히 자동적으로 삽입해 넣을 수 있다. 안테나 조립체용 장착 브래킷(112)은 정위치에 세워지도록 설계되어 장착 브래킷을 회로 기판에 부착시키기 위해 리플로우 납땜이 가능하다. 본 발명의 다른 양상에 따라서, 안테나 조립체의 슬리이브(130)와 이에 대응하는 헤드(132)는 슬리이브가 장착 브래킷 내로 삽입될 수 있고 슬리이브가 헤드에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 작용적으로 결합한다. 바람직하게는, 헤드의 하부면은 슬리이브가 시계 방향으로는 회전할 수 있고 반시계 방향으로는 회전할 수 없도록 설계되어 있다. 또한, 슬리이브는 이탈을 위해 반시계 방향으로 슬리이브를 회전시키는 이탈 장치를 수용하도록 설계되어 있다.

Description

안테나 조립체 및 안테나 부착 방법

본 발명은 일반적으로 전자 장치에 관한 것으로, 특히 어떤 부품을 전자 장치에 부착시키는 방법에 관한 것이다.

제조 기술의 계속적인 진보에 따라서, 통상적으로는 수작업으로 해야 하는 많은 과정이 자동화되어 왔었다. 그러나, 여전히 자동화하기가 어려운 업무나 과정이 있다. 예컨대, 안테나 브래킷과 같은 특정 브래킷을 부착시키는 것은 아직까지도 수작업으로 해오고 있다. 마찬가지로, 안테나를 안테나 브래킷에 부착하는 것도 수작업으로 해오고 있다. 이러한 수작업은 제품의 결함 위험을 증대시킬 뿐만 아니라 제품의 제조 단가도 크게 증가시키게 된다. 따라서, 안테나 브래킷과 안테나의 자동적인 삽입을 가능하게 하는 안테나 조립체 및 안테나 부착 방법이 필요하게 된다.

본 발명은 셀룰러 무선 전화와 같은 통신 장치에서 안테나 조립체의 삽입을 전자동화할 수 있는 기술이다. 안테나 조립체의 장착 브래킷은 땜납의 리플로우잉(reflowing)이 장착 브래킷을 회로 기판에 부착시킬 수 있는 적절한 위치에 세워지도록 되어 있다. 바람직하게는, 장착 브래킷은 하나의 "코너(coner)"와 여러개의 스탠드오프(standoff)를 구성하는 2개의 직교하는 다리를 갖고 있어 장착 브래킷은 자력으로 세워질 수가 있다. 본 발명의 다른 양상에 따라서, 안테나 조립체의 슬리이브와 이에 대응하는 헤드는 슬리이브가 장착 브래킷 내로 삽입될 수 있고 슬리이브가 헤드에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 작용적으로 결합한다. 바람직하게는, 헤드의 하부면은 슬리이브가 시계 방향으로는 회전할 수 있고 반시계 방향으로는 회전할 수 없도록 설계되어 있다. 또한, 슬리이브는 이탈을 위해 반시계 방향으로 슬리이브를 회전시키는 이탈 장치를 수용하도록 설계되어 있다.

본 발명의 대안적 실시예에 따라서, 헤드의 하부면애는 전단 헤드(shear head)들이 설치된다. 헤드가 특정 토크로 회전될 때, 전단 헤드들은 슬리이브가 장착 브래킷에 부착된 후에 꺽이도록 설계되어 있다. 따라서, 안테나 조립체는 장착 브래킷에 부착될 수는 있으나, 블레이드(blade)들이 꺽인 후에는 헤드에 의해 제거될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 무선 통신 장치의 전개도.

도 2는 본 발명에 따른, 도 1에 도시된 장착 브래킷(112)의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른, 도 1의 슬리이브(130)의 사시도.

도 4는 본 발명에 따른, 도 1의 헤드부의 대안적 실시예의 확대도.

도 5는 본 발명에 따른 안테나 헤드 및 슬리이브 구성의 대안적 실시예.

도 6은 본 발명에 따른 헤드의 하부면을 더욱 명확히 도시한 도 5의 대안적 실시예의 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 통신 장치

106 : 인쇄 회로 기판

112 : 장착 브래킷

120 : 안테나

130 : 슬리이브

132 : 헤드

이하, 첨부 도면을 참조로 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1을 참조로 설명하면, 전면 하우징(front housing)(102)과 후면 하우징(104)을 가진 무선 통신 장치(100)는 셀룰러 무선 전화망과 같은 무선 통신망에서의 통신을 가능하게 하는 부품들을 가진 인쇄 회로 기판(106)을 밀봉하도록 되어 있다. 인쇄 회로 기판(106)은 바람직하게는 장착 브래킷(112)을 수용하는 종래의 관통 구멍(108, 110)을 포함한다. 장착 브래킷(112)에 대해서는 도 2를 참조로 더욱 상세히 설명할 것이다.

후면 하우징(104)도 안테나(120)를 수용하기 위한 안테나 개구(114)를 포함한다. 안테나(120)는 하부 접촉부(126)와 상부 접촉부(128)를 갖는 마스트(mast)(122)를 포함한다. 안테나는 장착 브래킷(112)에 결합되도록 된 슬리이브(130)를 더 포함한다. 도 3에 더 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 슬리이브(130)의 하부는 장착 브래킷(112)에 결합되도록 나사산이 형성되어 있다. 안테나(120)는 상승 위치와 하강 위치 간에서 슬리이브(130) 내에서 이동할 수 있다. 상승 위치에서는 접촉부(126)가 슬리이브(130)에 결합된다. 하강 위치에서는 접촉부(128)가 슬리이브(130)에 결합된다. 헤드(132)는 슬리이브(130)와 인터페이스하는 하부면(134)을 갖고 있다. 보는 바와 같이, 선반(ledge) 쪽으로 신장하는 "램프(ramp)"를 구성하는 2개의 돌출부가 도시되어 있다. 이와 같은 돌출부들은 금속을 아래로 당기므로써 하부면에 쉽게 형성될 수 있다. 도 4와 5에 도시된 대안적 실시예는 마스트로부터 헤드의 에지로 신장하는 더 큰 돌출부를 보여 주고 있다. 그러나, 헤드와 슬리이브(130)의 상호 작용은 동일하게 유지되며, 이에 대해서는 도 3 내지 5를 참조로 상세히 설명할 것이다. 헤드(132)와 슬리이브(130)의 동작에 대해서는 도 3과 4를 참조로 더욱 상세히 설명할 것이다.

도 2에는 장착 브래킷(112)의 확대도가 도시되어 있다. 바람직하게는, 장착 브래킷(112)은 나사산(208)이 있는 실린더(206)를 구비한 수용링(204)에 결합된 샤프트(202)를 포함한다. 실린더(206)의 나사산(208)은 슬리이브(130)의 대응 나사산과 계합하도록 되어 있다. 장착 브래킷(112)은 또한 리드(210, 212)와 같은 다수의 리드를 포함한다. 리드(210, 212)는 안테나 조립체의 자동화된 장착을 가능하게 하는 것 이외에도 인쇄 회로 기판(106)과의 전기적 접속을 제공하여 안테나와 통신 장치의 인쇄 회로 기판 간에 RF 신호를 공급한다.

바람직하게는, 코너 부재(214)는 리드(212)가 리드(210)에 직교하여 위치되게끔 설계된다. 또한, 리드(210, 212)는 각각 기부(feet) 또는 스탠드오프(216, 218)를 갖고 있으며, 이들은 장착 브래킷의 깊이를 제어하며 장착 브래킷이 인쇄 회로 기판의 관통 구멍(108, 110) 내에 놓여 질 때에 장착 브래킷이 세워질 수 있도록 해준다. 따라서, 장착 브래킷은 자동적으로 리플로우 납땜될 수가 있어 납땜을 수작업으로 할 필요가 없어진다. 선택적으로, 장착 브래킷은 납땜 전후에 지지력을 더 제공하는 플랜지를 포함할 수도 있다. 마지막으로, 리드는 바람직하게는 종래의 원형 관통 구멍에 압입 끼워 맘춤(press fit)을 가능하게 하는 직사각형 형태이다. 특히, 각 리드는 바람직하게는 리플로우 납땜 공정 중에 브래킷을 정위치에 유지시키기 위해 기판을 연마할 수 있는 에지(222)를 포함한다. 비록 도 2에서는 특정 형태의 브래킷이 도시되어 있지만, 본 발명의 본질과 범위에 따라서 관통 구멍 내에 장착 브래킷을 설치할 때 장착 브래킷을 세울 수 있는 형태라면 어떠한 것이라도 이용될 수 있다.

도 3에는 슬리이브의 사시도가 도시되어 있다. 바람직하게는, 슬리이브는 안테나의 마스트(122)를 수용하는 동공부(hollow portion)(303)를 가진 실린더(302)와 나사산 형태의 하부(303)를 포함한다. 실린더(302)의 상부면은 갭(308, 310)에 의해 분리된 램프부(304, 306)를 포함한다. 램프부(304)는 제 1 선반, 즉 상단부(314)로부터 제 2 선반, 즉 상단부(316)로 신장하는 경사면(312)을 포함한다. 바람직하게는, 상단부(314)는 제 1 높이(h1)에 달하며, 상단부(316)는 일반적으로 제 1 높이(h1)보다 더 큰 제 2 높이(h2)에 달한다. 마찬가지로, 램프부(306)는 제 3 선반, 즉 상단부(322)로부터 제 4 선반, 즉 상단부(324)로 신장하는 경사면(320)을 포함한다. 제 3 상단부(322)는 제 1 높이(h1)에 달하며, 제 4 상단부(324)는 제 2 높이(h2)에 달한다. 도 4를 참조로 슬리이브의 기능에 대해서 설명한다. 바람직하게는, 램프부(304, 306)의 하단부(314, 322)는 제거 도구가 슬리이브를 제거하도록 삽입될 수 있는 높이(h1)에 있다. 그러나, 슬리이브(130)는 갭(308, 310)이 존재하지 않는 곳에 설계되어서 원하는 경우 슬리이브를 제거하는 능력을 없앨 수가 있다.

도 4에는 슬리이브의 램프부에 대응하는 헤드(132)의 하부면(134)이 더욱 상세히 도시되어 있다. 특히, 하부면은 하단부(404)에서 상단부(406)로 신장하는 제 1 램프 섹션(402)을 포함한다. 상단부(406)는 선반(408)에서 종단된다. 대응하는 램프 섹션(410)은 선반(408)에 있는 하단(412)에서 상단(414)으로 신장한다. 상단(414)은 제 2 선반(416)에서 종단되는데, 이 선반은 램프 섹션(410)의 상단에서 램프 섹션(402)의 하단으로 신장한다.

동작시, 헤드(132)의 선반(408, 416)은 각각 슬리이브(130)의 상단부(316, 325)에 접촉한다. 안테나의 헤드(132)는 시계 방향으로 회전될 때에 헤드의 선반이 슬리이브의 선반에 접촉함에 따라 슬리이브를 회전시킨다. 그러나, 헤드의 램프 섹션(402, 410)는 시계 반대 방향으로 회전될 때에는 슬리이브(130)의 경사면(312, 320)에 대해 계속적으로 미끄러진다.

도 5는 슬리이브 및 헤드 구성의 대안적 실시예를 도시한 것이다. 특히, 마스트(502)는 헤드(506)에 있는 접촉부(504)로 신장한다. 헤드의 하부는 도 6에 더 상세히 도시되어 있는 블레이드(508)를 포함한다. 슬리이브(510)의 상부(512)는 이 상부를 통해 측방으로 신장하는 슬롯(514)을 포함한다. 바람직하게는, 하부의 상단면(515)은 편평하다. 블레이드(508, 509)는 특정 토크에서 절단하도록 설계되어 있다. 따라서, 헤드(506)는 슬리이브(510)를 장착 브래킷내로 자동적으로 삽입하도록 회전된다. 슬리이브가 특정 토크로 죄어진 후에는 블레이드가 절단될 것이며, 이에 따라 안테나가 슬리이브내에서 자유롭게 뒤틀릴 수가 있다. 따라서, 안테나는 슬리이브를 이동시키는데 이용될 수 없다. 블레이드는 리세스(514)내에 단단히 고정되도록 설계될 수 있다.

지금까지 도면을 참조하여 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하였지만, 이것은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 진정한 본질과 범위에서 벗어남이 없이 본 기술 분야의 통상의 전문가에 의해 여러가지로 수정 및 변경이 가해질 수 있음은 물론이다. 본 발명은 본 명세서에서는 휴대용 셀룰러 무선 전화에 적용하였지만, 페이저, 전자 기구, 또는 컴퓨터를 포함하여 어떠한 휴대용 장치에도 적용가능하다. 본 발명은 첨부된 특허 청구의 범위에 의해서만 한정되어져야 한다.

본 발명의 안테나 구성은 통신 장치에서 안테나 브래킷과 안테나의 삽입 작업을 완전 자동화할 수가 있다.

Claims

마스트(122),

상기 마스트의 제 1 단부에 결합되고, 제 1 선반(ledge)(142)에서 종단하는 제 1 램프(140)와 제 2 선반(138)에서 종단하는 제 2 램프(136)를 가진 하부면을 구비한 헤드(132), 및

상기 마스트 상에 회전 가능하게 장착되며, 제 3 선반(317)에서 종단하는 제 3 램프(312)와 제 4 선반(325)에서 종단하는 제 4 램프(320)를 가지며 상기 헤드의 상기 하부면과 짝을 이루는 상부면을 구비한 슬리이브(130)

를 포함하는 안테나 조립체.
제1항에 있어서, 상기 마스트는 상기 슬리이브를 상기 헤드에 인접하게 유지시키기 위해 상기 제 1 단부에 있는 제 1 접촉부(128)와 상기 슬리이브를 상기 마스트의 상기 제 2 단부에 유지시키기 위해 상기 마스트의 제 2 단부에 있는 제 2 접촉부(126)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.
제1항에 있어서, 상기 제 3 램프와 상기 제 4 램프는 갭(310)에 의해 분리된 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.
제1항에 있어서, 상기 슬리이브는 나사산 형태의 하부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.
제4항에 있어서, 상기 슬리이브의 상기 나사산부를 수용하기 위한 나산산부를 가진 장착 브래킷(112)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체.
안테나 조립체를 무선 통신 장치에 부착시키기 위한 방법에 있어서,

제 1 선반(138)에서 종단하는 제 1 램프(136)와 제 2 선반(142)에서 종단하는 제 2 램프(140)를 가지며 마스트의 제 1 단부에 결합된 하부면을 구비한 헤드(132)를 제공하는 단계,

제 3 램프(312)와 제 4 램프(320)를 가지며 상기 헤드의 상기 하부면과 짝을 이루는 상부면을 구비한 슬리이브(130)를 상기 마스트 상에 회전 가능하게 장착하는 단계, 및

상기 슬리이브를 상기 장착 브래킷에 부착시키기 위해 상기 안테나의 상기 헤드를 회전시키는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체 부착 방법.
제6항에 있어서, 장착 브래킷(202)을 인쇄 회로 기판 내로 삽입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체 부착 방법.
제7항에 있어서, 상기 장착 브래킷을 상기 인쇄 회로 기판에 납땜시키기 위해 상기 인쇄 회로 기판을 리플로우 납땜하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체 부착 방법.
제6항에 있어서, 상기 제 3 램프와 상기 제 4 램프를 갭(310)으로 분리시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체 부착 방법.
제6항에 있어서, 제 3 램프를 제 3 선반(315)에서 제 4 선반(317)으로 신장시키고, 제 4 램프를 제 5 선반(323)에서 제 6 선반(325)으로 신장시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 조립체 부착 방법.