KR100273908B1 - 신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 신축형 로드 안테나는, 각 로드(11∼14) 사이의 이음매에 존재하는 환상 공간부(V)내에 환상 밀봉 부재(30)를 마련한 것으로서, 상기 환상 밀봉 부재(30)는, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부(32)를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)이, 링 형상으로 둥글게 된 상태로 상기 환상 공간부(V)내에 압축 삽입됨으로써, 상기 직사각형 필름 조각(31)의 상기 돌출부(32)를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)가 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 및 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착하도록 마련되어 있다. 또, 최소직경 로드(Ra)의 선단부에는, 상기 최소직경 로드(Ra)의 선단부위의 외주에 끼워진 짧고 작은 원통 부재(15a)와, 이 짧고 작은 원통 부재(15a)의 중공부 개구단을 밀폐하는 마개 부재(15c)로 이루어지는 최상부(15)가 마련되어 있다.

Description

신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법
본 발명은 자동차 등에 설치되는 신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 극간을 통해 빗물 등이 안테나 소자내로 침입하는 것을 방지하는 방수 수단을 구비한 신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 이러한 종류의 로드 안테나는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 황동(brass)으로 제조하고 직경이 서로 다른 복수개(본 예에서는 3개)의 도전성 관체(管體)로 이루어진 로드(81, 82, 83)를 서로 미끄럼 운동이 자유롭게 연결한 안테나 소자(80)가, 안테나 소자 수납통(90)에 대하여 끼우고 떼기 자유롭게 수납할 수 있도록 형성되어 있다. 상기한 바와 같이 구성된 안테나 소자(80)의 각 로드 상호간의 이음매, 즉 연결부위(X)에는 몇 개인가의 방수 수단이 설치되어 있다.
도 15는 도 14의 연결부위(X)를 일부 절단하여 나타내는 확대 단면도로서, 참조부호(Ra)는, 예를 들면 상기 로드(81)에 상당하는 소직경측 로드를 나타내고, 참조부호(Rb)는, 예를 들면 상기 로드(82)에 상당하는 대직경측 로드를 나타내고 있다.
도 15에 도시하는 바와 같이, 연결부위(X)에 있어서의 대직경측 로드(Rb)의 내주면에는, 환상(環狀)의 오목부가 절삭 가공되어 있다. 이 절삭 가공된 오목부내에는, 링 형상의 제 1 및 제 2 칼라(101, 102)가 장착되고, 그들 사이에 고탄성 부재 등으로 이루어진 O링(103)이 끼워져 있다. 상기 대직경측 로드(Rb)의 선단 개구부는, 드로잉 가공에 의해 축중심 방향으로 오므라진 드로잉 가공부(104)로 되어 있다.
이러한 구조의 신축형 로드 안테나에 있어서는, 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 대직경측 로드(Rb)의 선단의 드로잉 가공부(104) 사이에 존재하고 있는 극간을 통해서, 도면의 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 빗물 등의 물(W)이 안테나 소자(80)의 내부로 침입하려고 한다. 그러나, 상기 빗물 등의 물(W)은, 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이에 액밀로 장착되어 있는 O링(103)에 의해 차단된다. 이 때문에, 상기 물(W)은 O링(103)보다 하방으로는 침입하지 않는다.
그런데, 상기 안테나 소자(80)의 로드 형성 재료로서, 스테인리스강(stainless steel)을 이용한 안테나 소자에 있어서는, 재질이 단단하여 일반적으로 로드의 두께 치수가 비교적 얇게 형성되기 때문에, 상기한 바와 같은 절삭 가공은 거의 실행되지 않는다. 그리고 통상의 경우, 각 로드 선단부의 드로잉 가공에 의해서만 O링을 유지하는 구조로 되어 있다.
도 16은 그 일례를 도시한 도면으로서, 도 15와 마찬가지로 로드 상호간의 연결부위를 일부 절단하여 나타낸 확대 단면도이다. 도시하는 바와 같이, 대직경측 로드(Rb)의 선단부 개구 단부 근방의 둘레벽에, 드로잉 가공에 의해서 바깥쪽으로 팽창 돌출된 환상 팽창 돌출부(105)가 형성되어 있고, 이 환상 팽창 돌출부(105) 내면의 오목홈내에 O링(103)이 수용 유지되어 있다.
상기 종래의 신축형 로드 안테나에는, 다음과 같은 결점이 있다. 도 15에 도시한 종래의 황동으로 제조된 로드 안테나에 있어서는, 대직경측 로드(Rb)의 내면에 절삭 가공을 실시할 필요가 있기 때문에, 제작 공정수가 많고, 고비용으로 된다. 또한, 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 내외측 직경 치수의 편차나, O링(103)과 소직경측 로드(Ra)의 미끄럼 운동에 의한 마모 등에 의해서, 비교적 짧은 기간에 액밀성을 상실하게 된다. 따라서, 장기간에 걸쳐 양호한 방수 기능을 유지할 수 없다고 하는 문제가 있었다.
도 16에 도시한 종래의 스테인리스강제 로드 안테나에 있어서는, 로드 재질이 경질(硬質)이기 때문에, 도 15의 경우와 같이 마모에 의해 액밀성이 저하되는 일은 없다. 그러나, 대직경측 로드(Rb) 내면의 절삭 가공을 필요로 하지 않는 대신에, 환상 팽창 돌출부(105)의 팽출 가공을 필요로 하여, O링(103)을 환상 팽창 돌출부(105)의 내면의 오목홈내에 끼워 넣는 조작을 해야 한다. 이 때문에, 제작 공정수의 측면에서 도 15에 도시하는 것과 큰 차이가 없어, 역시 고비용으로 되지 않을 수 없다.
이와 같이 종래에는, 각 로드 상호간의 이음매, 즉 연결부위(X)에 마련하는 방수 요소로서, 고탄성 부재 등으로 이루어지는 비교적 고가의 O링(103)을 필요로 하고, 또한 상기 O링(103)을 안정적으로 장착하기 위해서, 로드에 무엇인가 각별한 가공을 실시할 필요가 있었다. 또한, 상기 O링(103)만으로는 방수 기능이 불충분하게 되는 경우가 있는 것을 고려하여, 밀봉용 그리스(grease) 등을 함께 사용하여 방수 기능의 완전화를 도모하고 있는 것이 실상이다. 그래서, 제작 공정수가 많고, 고비용으로 되는 결점이 있었다.
한편, 안테나 소자(80)를 구성하는 로드 중, 최소직경 로드(81)의 선단부에는, 소위 최상부(85)가 장착되어 있다. 이 최상부(85)는, 통상의 경우에는 최상부(85)의 하단에 돌출되어 있는 주상부(柱狀部)(85a)를 최소직경 로드(81)의 선단부 중공부내에 압입(壓入)시킨 후, 최소직경 로드(81)의 선단부 외주에 링 코킹(ring calking) 가공을 실시함으로써, 최소직경 로드(81)의 선단부에 장착된다. 참조부호(86)는 링 코킹 가공부를 나타내고 있다. 상기한 바와 같은 링 코킹 가공이 행해짐에 따라, 최소직경 로드(81)의 외주면에는 약간이기는 하지만 요철부나 변형이 발생한다. 이 요철부나 변형이 비교적 큰 경우에는, 최소직경 로드(81)가 다음단 로드(82)의 내부에 매끄럽게 수용되지 않게 되어, 최소직경 로드(81)의 외주면과 다음단 로드(82)의 내주면 사이에, 상기 요철부나 변형에 기인한 극간이 발생하게 된다. 이 때문에, 상기 극간으로부터 빗물 등이 안테나 소자내로 침입할 우려가 있다.
본 발명의 목적은, 충분히 양호한 방수 기능을 장기간에 걸쳐 안정적으로 발휘할 수 있는 것은 물론, 로드에 각별한 가공을 실시할 필요가 없고, 제작 공정수 및 부품수가 적어, 저비용으로 제작이 가능한 방수 수단을 구비한 신축형 로드 안테나를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하는 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법은 이하와 같이 구성되어 있다. 또 그 밖의 특징적인 구성에 대해서는 발명의 실시예내에서 나타내는 것으로 한다.
(1) 본 발명의 신축형 로드 안테나는, 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자와, 외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자의 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에 마련된 환상 밀봉 부재를 구비하고, 상기 환상 밀봉 부재는, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각이 링 형상으로 둥글게 된 상태로 상기 환상 공간부내에 압축 삽입됨으로써, 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향에 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부가 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드의 외주면과 상기 대직경측 로드의 내주면 사이의 갭을 액밀로 밀봉하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
(2) 본 발명의 신축형 로드 안테나는, 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자와, 상기 안테나 소자의 최소직경 로드의 선단부에 마련되고, 상기 최소직경 로드의 선단부위에 미리 형성되어 있는 좁은 직경부의 외주에 대하여 끼워진 짧고 작은 원통 부재 및 상기 짧고 작은 원통 부재의 중공부 개구 단부를 상기 최소직경 로드의 선단측에 있어서 밀폐하도록 삽입 고정된 마개 부재로 이루어지는 최상부와, 외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자의 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에 마련된 환상 밀봉 부재를 구비하고, 상기 환상 밀봉 부재는, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각이 링 형상으로 둥글게 된 상태로 상기 환상 공간부내에 압축 삽입됨으로써, 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향에 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부가 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드의 외주면과 상기 대직경측 로드의 내주면 사이를 액밀로 밀봉하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
(3) 본 발명의 신축형 로드 안테나의 제조 방법은, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제 직사각형 필름 조각을 설정된 치수로 제조하는 단계와, 상기 단계에서 제조된 상기 직사각형 필름 조각을 링 형상으로 둥글게 한 상태로 대직경측 로드의 내부로 해당 대직경측 로드의 기단 개구부측으로부터 삽입하는 단계와, 상기 삽입 단계에 이어서 소직경측 로드를 상기 대직경측 로드의 내부로 해당 대직경측 로드의 기단 개구부측으로부터 삽입하는 단계와, 상기 삽입 단계에 의해 상기 대직경측 로드의 내부에 삽입된 소직경측 로드를 상기 대직경측 로드의 선단 개구부측으로부터 인출함으로써, 상기 직사각형 필름 조각을 상기 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에 있어서 로드의 축방향으로 압축하는 단계를 구비하고, 상기 돌출부를 경계로한 복수개 영역에서 상기 직사각형 필름 조각을 폭방향으로 만곡 변형시키고, 또한 양 단부끼리를 압접 맞붙임하여, 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 상기 직사각형 필름 조각의 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부를 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착시키는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 개략적 구성(안테나 소자 축소시)을 나타내는 측면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 개략적 구성(안테나 소자 신장시)을 일부 파단하여 나타내는 측면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 최상부의 구성을 분해하여 나타내는 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상(環狀) 밀봉 부재의 구성을 나타내는 사시도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재를 제조하기 위한 소재인 직사각형 필름 조각(평탄한 형상)을 나타내는 사시도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재를 제조하기 위한 소재인 직사각형 필름 조각(원형 환상)을 나타내는 사시도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 안테나 소자 조립 장착 개시시의 상태를 나타내는 로드 연결부위의 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 안테나 소자 조립 장착 종료시의 상태를 나타내는 로드 연결부위의 단면도,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재가 압축 변형 조작에 의해 형성되는 메카니즘을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재의 구조를 나타내는 평면도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재의 구조를 우측 반면(半面)을 절단하여 나타내는 측면도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재를 제조하기 위한 직사각형 필름 조각의 변형예를 나타내는 사시도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나의 환상 밀봉 부재를 제조하기 위한 직사각형 필름 조각의 다른 변형예를 나타내는 사시도,
도 14는 제 1 종래예에 관한 신축형 로드 안테나의 개략적인 구성을 나타내는 측면도,
도 15는 제 1 종래예에 관한 신축형 로드 안테나의 로드 연결부위의 확대 단면도,
도 16은 제 2 종래예에 관한 신축형 로드 안테나의 로드 연결부위의 확대 단면도,
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10 : 안테나 소자 11 내지 14 : 로드
15 : 최상부 15a : 원통 부재
15c : 마개 부재 30 : 환상 밀봉 부재
31 : 직사각형 필름 조각 32 : 돌출부
실시예
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 관한 신축형 로드 안테나는, 외부 직경이 D1, D2, D3, D4인 경우에, 순차적으로 대직경이 되는 복수개(본 실시예에서는 4개)의 도전성 관체로 이루어지는 로드(11∼14)를, 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결하여 이루어지는 신축형 안테나 소자(10)를 구비하고 있다.
이 신축형 안테나 소자(10)는, 도시하지는 않았지만, 수납통 중에 끼우고 떼기 자유롭게 수납되는 것으로 되어 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 최소직경 로드(11)의 기단부에는 조인트(21)를 거쳐 구동 로프(22)가 접속되어 있다. 이 구동 로프(22)를 길이 방향으로 이송함으로써, 최소직경 로드(11)를 다른 로드밖으로 돌출 조작하면, 다른 로드가 이것을 추종하여 안테나 소자(10)가 신장 동작한다. 또한 최소직경 로드를 다른 로드내로 인입 조작하면, 다른 로드가 이것을 추종하여 안테나 소자(10)가 축소 동작한다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 신축형 안테나 소자(10)의 최소직경 로드(11)의 선단부에는, 전체가 둥근 모양을 한 최상부(15)가 부착되어 있다. 이 최상부(15)는, 도 3에 상세하게 도시하는 바와 같이, 최소직경 로드(11)의 선단부위에 미리 형성되어 있는 좁은 직경부(11a)의 외주에 대하여 금속제의 짧고 작은 원통 부재(15a)를 끼워넣고, 이 짧고 작은 원통 부재(15a)의 중공부 개구단(15b)을 최소직경 로드(11)의 선단측에 있어서 밀폐하도록, 예를 들면 수지제의 마개 부재(15c)를, 도 3에 화살표로 도시하는 바와 같이 압입 고정(접착이어도 무방함)한 것이다.
또, 최소직경 로드(11)의 좁은 직경부(11a)의 외주에 대하여 끼워진 짧고 작은 원통 부재(15a)가, 이 좁은 직경부(11a)로부터 빠지지 않도록, 최소직경 로드(11)의 선단 개구부(11b)는 짧고 작은 원통 부재(15a)가 끼워진 다음, 프레스 등의 가압 수단에 의해, 도시하는 바와 같이 중공부 개구단(15b)에 대하여 확대 개방 처리된다. 이 확대 개방 처리는, 최소직경 로드(11)의 선단 개구부(11b)에 대해서만 국부적으로 실시되는 것이다. 따라서, 최소직경 로드(11)의 선단부위에, 종래 링 코킹 가공이 행해진 경우에 발생했던 요철이나 변형이 발생하는 일은 없다.
이리하여 최소직경 로드(11)와 다음단 로드(12) 사이에, 상기 요철이나 변형에 기인한 극간이 발생할 우려가 없어, 그 극간으로부터 빗물 등이 로드내로 침입하는 것을 방지할 수 있다.
도 2를 다시 설명한다. 안테나 소자(10)의 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매, 즉 최소직경 로드(11)(Ra)와 제 2 로드(12)(Rb)의 이음매, 제 2 로드(12)(Ra)와 제 3 로드(13)(Rb)의 이음매, 제 3 로드(13)(Ra)와 최대직경 로드(14)(Rb)의 이음매에 존재하는 각 환상 공간부내에는, 열가소성 수지제(예를 들면, 사불화에틸렌수지제)의 환상 밀봉 부재(30)가 각각 삽입되어 있다. 이들 환상 밀봉 부재(30)는, 후술하는 바와 같이 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)을 이용하여 형성된 것으로서, 도 4에 도시한 바와 같은 형상으로 되어 있다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 환상 밀봉 부재(30)는 길이 방향 중앙 라인을 경계로한 두개의 영역에서 직사각형 필름 조각(31)이 폭방향으로 만곡 변형되고, 또한 양 단부(M, N)끼리를 압접 맞붙임하여, 양 표면 및 배면에 형성된 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)가 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되도록 마련된 것이다. 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이는, 상기 환상 밀봉 부재(30)의 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)에 의해서 다중으로 액밀로 밀봉된다. 따라서, 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매로부터 빗물 등이 안테나 소자(10)내로 침입하는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 5는 환상 밀봉 부재(30)를 얻기 위한 소재, 즉 사불화에틸렌수지제의 직사각형 필름 조각(31)을 나타내는 사시도이다. 이 직사각형 필름 조각(31)은 폭(W)을 갖는 긴 길이의 띠형 사불화에틸렌수지 리본(도시하지 않음)을 소정 길이(L)로 절단함으로써 얻어진다. 이 직사각형 필름 조각(31)은, 도시하는 바와 같이 필름 길이 방향의 중앙 라인을 따라 물결 모양의 굴곡부로 이루어지는 1개의 돌출부(32)를 갖고 있다. 이 돌출부(32)는 사불화에틸렌수지 리본(도시하지 않음)을 만드는 단계에서 미리 성형 가공되어 있다.
상기 직사각형 필름 조각(31)을 로드 상호간의 이음매에 존재하는 환상 공간부(V)(도 7에 도시함)의 내부로 삽입하는 데에 있어서는, 도 6에 도시하는 바와 같이 상기 직사각형 필름 조각(31)의 양 단부(M, N)끼리를 서로 맞붙임하도록 환상으로 둥글게 한 상태로 하여, 이것을 다음에 설명하는 바와 같이 대직경측 로드(Rb)의 내부로 삽입한다. 이 삽입 조작은, 본 발명자 등의 실험에 따르면 간단한 작업 용구(지그 ; jig)를 이용하여 용이하게 행할 수 있는 것이며, 또한 자동화도 용이하게 실행할 수 있음이 확인되었다. 또, 상술한 직사각형 필름 조각(31)의 길이(L)는, 대직경측 로드(Rb)의 내주 길이와 대략 동등하게 정해져 있으며, 또한 대직경측 로드(Rb)의 내부에 삽입하였을 때, 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 정확히 밀착하도록, 두께, 그 밖의 각부 치수 등이 설정되어 있다.
도 7은 안테나 소자의 조립 장착 개시시의 상태를 나타내는 로드 연결부위의 단면도이다. 도 7에 도시하는 바와 같이 조립 장착시에 있어서는, 직사각형 필름 조각(31)을 환상으로 둥글게 하여 대직경측 로드(Rb)의 내부로 해당 로드(Rb)의 기단 개구부측(도면중 하방)으로부터 삽입한다. 이 때, 돌출부(32)가 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 접하는 형태로 삽입하는 것이 바람직하다. 다음에 대직경측 로드(Rb)의 도면중 하방으로부터 환상의 칼라(40)를 삽입한 후, 소직경측 로드(Ra)를 삽입한다.
이러한 작업이 행해진 후, 소직경측 로드(Ra)의 선단부위를, 도 7에 화살표로 도시하는 바와 같이, 대직경측 로드(Rb)의 선단 드로잉 가공부(70)로부터, 해당 로드(Rb)의 선단 개구부측(도면중 상방)으로 인출한다. 그렇게 하면, 소직경측 로드(Ra)의 기단 부위(도면중 하방 부위)에 고정되어 있는 로드간 결합 소자로서의 유지 스프링(50)의 선단부(50b)에 의해 칼라(40)가 밀어 올려진다. 이 때문에, 상기 칼라(40)에 의해서, 직사각형 필름 조각(31)은 그 자세를 유지한 상태 그대로 대직경측 로드(Rb)내를 도면 상방으로 이동한다. 그리고, 대직경측 로드(Rb)의 선단 드로잉 가공부(70)의 내측에 맞부딪친 곳에서 직사각형 필름 조각(31)의 이동은 정지한다.
또, 상기 유지 스프링(50)은, 안테나 소자(10)에 있어서의 각 소직경측 로드(Ra)의 기단 부위에, 그 기단부(50a), 선단부(50b)가 고정화되어 있고, 또한 그 일부, 예를 들면 가운데돌출부(50c)가 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 대하여 소정의 압접력으로 압접된 상태로 미끄럼 운동 가능하도록 마련되어 있다. 이렇게 하여 상기 유지 스프링(50)의 압접력에 의해, 각 로드 상호간의 미끄럼 운동후의 상대 위치가, 기계적으로 안정된 상태로 유지되게 된다. 또한, 참조부호(60)는 소직경측 로드(Ra)의 기단 개구부(도면중 하단 개구부)에 고정된, 주지의 로드 빠짐방지용 스토퍼로서, 그 플랜지부(60a)에서 상기 유지 스프링(50)의 기단부(50a)를 지지하고 있다.
도 8은 안테나 소자(10)의 조립 장착 종료시의 상태를 나타내는 로드 연결부위의 단면도이다. 전술한 바와 같이 직사각형 필름 조각(31)의 이동이 정지한 곳에서, 또 소직경측 로드(Ra)를 대직경측 로드(Rb)의 더 바깥쪽으로 강하게 인출하면, 직사각형 필름 조각(31)의 폭방향의 일측 가장자리부가, 칼라(40)에 의해 더욱 강하게 억압된다. 이 때문에, 직사각형 필름 조각(31)의 폭방향 타측 가장자리부가, 대직경측 로드(Rb)의 선단 드로잉 가공부(70)의 내측(이 부분은 도시하는 바와 같이 만곡되어 있음)으로 강하게 가압 밀착 조작되어, 초기 하중이 인가된다. 이 때문에 직사각형 필름 조각(31)은, 로드의 축방향(폭방향)으로 압축되어 만곡 변형됨과 동시에, 양 단부(M, N)끼리를 압접 맞붙임한다.
도 9는 환상 밀봉 부재(30)가 상기 압축 변형 조작에 의해 형성되는 기구를 설명하기 위한 도면이다. 대직경측 로드(Rb)의 내부에 링 형상으로 둥글게 하여 삽입된 직사각형 필름 조각(31)의 주위는, 이 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 의해 둘러싸여 있어, 외측으로의 확대 변형이 규제되어 있다. 또한, 상기 링 형상으로 둥글게 하여 삽입된 직사각형 필름 조각(31)의 내부에 삽입 배치되는 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 의해서, 상기 직사각형 필름 조각(31)은 내측으로의 축소 변형도 규제된다.
이 때문에 직사각형 필름 조각(31)은, 화살표(P)로 도시한 바와 같이, 로드의 축방향으로 압축되면, 우선 돌출부(32)를 경계로한 두개의 영역에서 각각 폭방향으로 만곡 변형된다. 그리고, 계속해서 가해지는 압축력에 대해서는, 달리 빠져나갈 곳이 없기 때문에, 결국은 직사각형 필름 조각(31)의 길이 방향 양 단부(M, N)끼리를 서로 긴밀하게 압접 맞붙임하게 된다. 이 때 양 단부(M, N)끼리의 압접 맞붙임면에 작용하는 힘의 크기는, 직사각형 필름 조각(31)의 폭방향의 만곡 변형에 따른 길이 방향의 치수 변화의 영향을 받는다.
도 9에 파선의 길이로 압접력의 크기를 표시한 바와 같이, 양 단부(M, N)끼리의 압접 맞붙임면의 중앙부위에 작용하는 힘(FC)에 대하여, 양측 가장자리부 근방에 작용하는 힘(FD, FB)이 비교적 큰 것으로 된다. 그러나, 압접 맞붙임면의 중앙부위에 극간이 발생하는 것과 같은 일 없이, 정확하게 밀착된 상태로 된다. 그 결과, 환상 밀봉 부재(30)는 대략 완전한 환상체를 나타내게 된다.
도 10 및 도 11은 상기 압축 변형 조작에 의해 얻어진 환상 밀봉 부재(30)의 평면도 및 우측 반면을 절단하여 도시한 측면도이다.
도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 직사각형 필름 조각(31)은 길이 방향 중앙 라인을 따라 형성된 단일 돌출부(32)를 경계로 하여, 두개의 영역에서 소위 쌍봉(雙峰) 형태를 이루도록 폭방향으로 만곡 변형되어 있다. 또한, 상기 직사각형 필름 조각(31)의 길이 방향 양 단부(M, N)끼리를 긴밀하게 맞붙임하여, 거의 완전한 원형의 환상을 이루는 환상 밀봉 부재(30)로 되어 있다. 이 결과, 환상 밀봉 부재(30)의 양 표면 및 배면에는, 5개의 링 형상 접촉부(A∼E)가 밸런스좋게 형성되어 있다. 따라서, 5개의 링 형상 접촉부(A∼E)는 소직경측 로드(Ra)의 외주면 및 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 대하여 거의 균일한 압접력으로 밀착하게 된다.
즉, 직사각형 필름 조각(31)의 양측 가장자리에 형성된 링 형상 접촉부(A, B)와, 직사각형 필름 조각(31)의 내측면의 길이 방향 중앙 라인을 따라 형성된 링 형상 접촉부(C)[상기 돌출부(32)의 부분]가, 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 소정 압력으로 밀착된다.
또한, 직사각형 필름 조각(31)의 상기 돌출부(32)를 경계로 하여 양분된 각 영역에 형성된 두개의 만곡부에 있어서의 각각의 외측면 길이 방향 중앙 라인에 따라 형성된 링 형상 접촉부(D, E)가 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 접촉한다.
그 결과, 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이의 갭이, 상기 복수의 링형상 접촉부(A∼E)에 의해 다중으로 액밀로 밀봉되게 된다. 따라서, 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매로부터 빗물 등이 로드내로 침입하는 것을 확실히 방지할 수 있다.
그런데, 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)는, 유지 스프링(50)의 강한 압접력에 의해, 양자의 상대적인 위치가 극히 안정적으로 유지된다. 이 때문에, 가령 강한 외부 진동 등이 안테나 소자(10)에 가해지더라도, 소직경측 로드(Ra)가 해당 로드의 하중 등에 의해서 도 8에 파선 화살표로 도시하는 바와 같이 대직경측 로드(Rb)내로 떨어지는 일은 없다. 따라서, 도 8에 도시한 바와 같이, 소직경측 로드(Ra)를 실선 화살표 방향으로 인출하여 직사각형 필름 조각(31)을 로드 축방향(폭방향)으로 압축 조작한 후, 소직경측 로드(Ra)에 대한 실선 화살표 방향으로의 인출력을 해제하더라도, 직사각형 필름 조각(31)의 변형 상태, 즉 환상 밀봉 부재(30)의 형태는 그대로 계속 유지되게 된다.
이와 같이 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 상대적인 위치가, 유지 스프링(50)의 압접력에 의해 안정적으로 고정화된 상태로 되기 때문에, 환상 밀봉 부재(30)의 압축 변형 상태는 유지되고, 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)는 소직경측 로드(Ra)의 외주면 및 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 대하여, 각각 소정 압력으로 밀착된 상태가 유지된다.
이렇게 하여 본 실시예에서는, 소직경측 로드(Ra)를 대직경측 로드(Rb)의 도면 중 상방으로 인출한 상태, 즉 안테나 소자(10)의 신장 상태(사용 상태)에 있어서는, 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이는, 그 양단부가 긴밀하게 압접 맞붙임하여 대략 완전한 환상체를 나타낸 환상 밀봉 부재(30)의 5개소의 링 형상 접촉부(A∼E)에 의해 다중으로 액밀로 밀봉되게 된다. 따라서, 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 대직경측 로드(Rb)의 선단 드로잉 가공부(70)의 극간으로부터 침입하려고 하는 물에 대하여 대단히 양호한 방수 효과가 발휘된다.
또, 일단 만곡 변형하여, 상기 링 형상 접촉부(A∼E)가 소직경측 로드(Ra)의 외주면 및 대직경측 로드(Rb)의 내주면에 대하여 압접 상태로 된 환상 밀봉 부재(30)는, 자신의 탄발력으로 인해 발생하는 마찰력에 의해 그대로의 상태를 자기 유지하게 된다. 따라서, 안테나 소자(10)를 축소해야 하는 소직경측 로드(Ra)를 대직경측 로드(Rb)내로, 도 8 중에 파선 화살표로 도시하는 바와 같이 인입하여, 유지 스프링(50)의 선단부(50b)를 칼라(40)로부터 분리시키더라도, 환상 밀봉 부재(30)는 즉각 도 6에 도시하는 바와 같은 본래의 환상 필름(31)의 상태로는 되돌아가지 않는다. 바꾸어 말하면, 일단 만곡 변형된 직사각형 필름 조각(31)은, 압축력을 해제하더라도 약간 복원하는 정도이고, 거의 만곡 변형 상태를 그대로 유지하게 된다. 따라서, 안테나 소자를 축소한 상태(비사용 상태)에 있어서도 방수 효과는 충분히 발휘된다.
그리고, 특히 주목해야 할 점은, 안테나 소자(10)를 신장 조작할 때마다, 즉 대직경측 로드(Rb)로부터 소직경측 로드(Ra)의 인출 조작이 행해질 때마다, 환상 밀봉 부재(30)에 대하여, 전술한 바와 같은 만곡 변형시키기 위한 조작 및 양단부를 압접 맞붙임시키기 위한 조작이, 그 때마다 반복적으로 실행된다는 점이다. 이 때문에, 장기간의 사용에 의해, 가령 로드 직경 치수 등에 변화가 생기더라도, 그 변화에 따른 형태로 액밀화가 확보된다. 이 때문에, 방수 효과가 장기간에 걸쳐 안정적으로 유지된다.
또, 각 로드에 각별한 절삭 가공을 실시할 필요는 거의 없기 때문에, 제작이 용이하며, 또한 직사각형 필름 조각(31)을 링 형상으로 둥글게 하여 각 로드내에 삽입하기만 하면 되기 때문에, 황동으로 만든 로드뿐만 아니라 스테인리스강제의 로드에 대해서도 전혀 지장없이 용이하게 적용할 수 있다. 또, 직사각형 필름 조각(31)은 염가이므로, 미리 링 형상으로 성형 가공한 종래의 방수 부재에 비하면, 비용을 약 1/30 정도까지 저감하는 것이 가능하다.
변형예
실시예에 나타낸 신축형 로드 안테나는, 하기의 변형예를 포함하고 있다.
(1) 도 12에 도시하는 바와 같이, 물결 모양의 굴곡부로 이루어지는 복수개(예를 들면, 2개)의 돌출부(32a, 32b, …)를 마련한 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)을 이용하여 형성한 환상 밀봉 부재를 구비한 것.
(2) 도 13에 나타낸 바와 같이, 일측면에만 산 모양으로 쌓아올린 형상으로 되어 있는 돌출부(33)를 마련한 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)을 이용하여 형성한 환상 밀봉 부재를 구비한 것.
(3) 직사각형 필름 조각(31)에 초기 하중을 인가한 후, 칼라(40)가 대직경측 로드(Rb)의 기단 개구부측으로 후퇴하지 않는 수단을 부가한 것.
(4) 칼라(40)는 반드시 필요한 것은 아니기 때문에, 칼라(40)를 제거한 것.
실시예에 있어서의 특징
[1] 실시예에 나타난 신축형 로드 안테나는, 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드(11∼14)를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자(10)와, 외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자(10)의 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매에 존재하는 환상 공간부(V)내에 마련된 환상 밀봉 부재(30)를 구비하고, 상기 환상 밀봉 부재(30)는, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부(32)를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)이 링 형상으로 둥글게 한 상태로 상기 환상 공간부(V)내에 압축 삽입됨으로써, 상기 직사각형 필름 조각(31)의 상기 돌출부(32)를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)가 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 및 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이를 액밀로 밀봉하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.
[2] 실시예에 표시된 신축형 로드 안테나는, 상기 [1]에 기재된 안테나에 있어서, 상기 열가소성 수지로서 사불화에틸렌수지를 이용한 것을 특징으로 한다.
[3] 실시예에 나타낸 신축형 로드 안테나는, 상기 [1]에 기재된 안테나에 있어서, 상기 환상 밀봉 부재(30)에는 직사각형 필름 조각(31)의 길이 방향 중앙 라인을 따라 형성된 단일의 물결 모양 굴곡부로 이루어지는 돌출부(32)가 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 접하는 형태로 환상 공간부(V)의 내부에 삽입되어 있는 것을 특징으로 한다.
[4] 실시예에 나타낸 신축형 로드 안테나는, 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드(11∼14)를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자(10)와, 상기 안테나 소자(10)의 최소직경 로드(11)의 선단부에 마련되고, 상기 최소직경 로드(11)의 선단부위에 미리 형성되어 있는 좁은 직경부(11a)의 외주에 대하여 끼워진 짧고 작은 원통 부재(15a) 및 상기 짧고 작은 원통 부재(15a)의 중공부 개구단을 상기 최소직경 로드(11)의 선단측에 있어서 밀폐하도록 삽입 고정된 마개 부재(15c)로 이루어지는 최상부(15)와, 외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자(10)의 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매에 존재하는 환상 공간부(V)내에 마련된 환상 밀봉 부재(30)를 구비하고, 상기 환상 밀봉 부재(30)는, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부(32)를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각(31)이 링 형상으로 둥글게 된 상태로 상기 환상 공간부(V)내에 압축 삽입됨으로써, 상기 직사각형 필름 조각(31)의 상기 돌출부(32)를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)가 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 및 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면과 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 사이를 액밀로 밀봉하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.
[5] 실시예에 나타낸 신축형 로드 안테나는, 상기 [4]에 기재된 안테나에 있어서, 상기 최상부(15)는, 짧고 작은 원통 부재(15a)의 중공부 개구단을 액밀로 밀봉하도록 수지제의 마개 부재(15c)가 상기 짧고 작은 원통 부재(15a)의 중공부 개구단에 압입된 것을 특징으로 한다.
[6] 실시예에 나타낸 신축형 로드 안테나의 제조 방법은, 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부(32)를 갖는 열가소성 수지제 직사각형 필름 조각(31)을 설정된 치수로 제조하는 단계와, 상기 단계에서 제조된 상기 직사각형 필름 조각(31)을 링 형상으로 둥글게 한 상태로 대직경측 로드(Rb)의 내부에 해당 대직경측 로드(Rb)의 기단 개구부측에서 삽입하는 단계와, 상기 삽입 단계에 이어서 소직경측 로드(Ra)를 상기 대직경측 로드(Rb)의 내부로 해당 대직경측 로드(Rb)의 기단 개구부측으로부터 삽입하는 단계와, 상기 삽입 단계에 의해 상기 대직경측 로드(Rb)의 내부에 삽입된 소직경측 로드(Ra)를 상기 대직경측 로드(Rb)의 선단 개구부측으로부터 인출함으로써, 상기 직사각형 필름 조각(31)을 상기 소직경측 로드(Ra)와 대직경측 로드(Rb)의 이음매에 존재하는 환상 공간부(V)내에서 로드의 축방향으로 압축하는 단계를 구비하고, 상기 돌출부(32)를 경계로한 복수개 영역에서 상기 직사각형 필름 조각(31)을 폭방향으로 만곡 변형시키고, 또한 양 단부(M, N)끼리를 압접 맞붙임하여, 상기 돌출부(32)를 기본적인 접촉부로 하여 상기 직사각형 필름 조각(31)의 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부(A∼E)를 상기 대직경측 로드(Rb)의 내주면 및 상기 소직경측 로드(Ra)의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 충분히 양호한 방수 기능을 장기간에 걸쳐 안정적으로 발휘할 수 있음은 물론, 로드에 각별한 가공을 실시할 필요가 없고, 제작 공정수 및 부품수가 적어, 저비용으로 제작이 가능한 방수 수단을 구비한 신축형 로드 안테나를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자와,
    외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자의 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에 마련된 환상 밀봉 부재를 구비하고,
    상기 환상 밀봉 부재는,
    길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각이 링 형상으로 둥글게 한 상태로 상기 환상 공간부내에 압축 삽입됨으로써, 상기 직사각형 필름 조각의 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부가 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드의 외주면과 상기 대직경측 로드의 내주면 사이를 액밀로 밀봉하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지로서 사불화에틸렌수지를 이용한 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 환상 밀봉 부재에는 직사각형 필름 조각의 길이 방향 중앙 라인을 따라 형성된 단일의 돌출부가 소직경측 로드의 외주면에 대하여 접하는 형태로 환상 공간부내에 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나.
  4. 직경이 서로 다른 복수개의 도전성 관체로 이루어지는 로드를 서로 미끄럼 운동 자유롭게 연결한 안테나 소자와,
    상기 안테나 소자의 최소직경 로드의 선단부에 마련되고, 상기 최소직경 로드의 선단부위에 미리 형성되어 있는 좁은 직경부의 외주에 대하여 끼워진 짧고 작은 원통 부재 및 상기 짧고 작은 원통 부재의 중공부 개구단을 상기 최소직경 로드의 선단측에 있어서 밀폐하도록 삽입 고정된 마개 부재로 이루어지는 최상부와,
    외부로부터 물이 침입하는 것을 방지하도록 상기 안테나 소자의 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에 마련된 환상 밀봉 부재를 구비하고,
    상기 환상 밀봉 부재는,
    길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제의 직사각형 필름 조각이 링 형상으로 둥글게 된 상태로 상기 환상 공간부내에 압축 삽입됨으로써, 상기 직사각형 필름 조각의 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부가 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착되어, 상기 소직경측 로드의 외주면과 상기 대직경측 로드의 내주면 사이를 액밀로 밀봉하도록 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 최상부는, 짧고 작은 원통 부재의 중공부 개구단을 액밀로 밀봉하도록, 수지제의 마개 부재가 상기 짧고 작은 원통 부재의 중공부 개구단에 압입된 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나.
  6. 길이 방향을 따라 1개 또는 복수개의 돌출부를 갖는 열가소성 수지제 직사각형 필름 조각을 설정된 치수로 제조하는 단계와,
    상기 단계에서 제조된 상기 직사각형 필름 조각을 링 형상으로 둥글게 한 상태로 대직경측 로드의 내부로 해당 대직경측 로드의 기단 개구부측으로부터 삽입하는 단계와,
    상기 삽입 단계에 이어서 소직경측 로드를 상기 대직경측 로드의 내부로 해당 대직경측 로드의 기단 개구부측으로부터 삽입하는 단계와,
    상기 삽입 단계에 의해 상기 대직경측 로드의 내부에 삽입된 소직경측 로드를 상기 대직경측 로드의 선단 개구부측으로부터 인출함으로써, 상기 직사각형 필름 조각을 상기 소직경측 로드와 대직경측 로드의 이음매에 존재하는 환상 공간부내에서 로드의 축방향으로 압축하는 단계를 구비하고,
    상기 돌출부를 경계로한 복수개 영역에서 상기 직사각형 필름 조각을 폭방향으로 만곡 변형시키고, 또한 양 단부끼리를 압접 맞붙임하여, 상기 돌출부를 기본적인 접촉부로 하여 상기 직사각형 필름 조각의 양 표면 및 배면의 길이 방향을 따라 형성된 복수의 링 형상 접촉부를 상기 대직경측 로드의 내주면 및 상기 소직경측 로드의 외주면에 대하여 각각 소정 압력으로 밀착시키는 것을 특징으로 하는 신축형 로드 안테나의 제조 방법.
KR1019980017095A 1997-12-19 1998-05-13 신축형 로드 안테나 및 그 제조 방법 KR100273908B1 (ko)

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