KR100279160B1 - 휴대폰의자동인입/인출안테나시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰의 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치에 관한 것으로서, 개시된 지지장치는 모터와, 상기 모터에 고정된 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되어 안테나와 마찰에 의해 인입 또는 인출시키는 롤러 등을 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서, 바닥면의 소정위치에 직각으로 절곡진 형상인 자유단이 각각 형성된 메인 브라켓; 및 상기 메인 브라켓보다는 상대적으로 얇은 박형 플레이트로 구성되며, 상기 메인 브라켓의 하나의 자유단에 용접으로 고정되고, 일방향으로 절곡되어 대칭으로 자유단을 각각 구비하여 보조 롤러가 허공에 매달린 상태로 설치되는 보조 브라켓로 구성되어 짐으로서, 로드 안테나에 가해지는 외력이나 안테나의 직경크기차이로 발생하는 외력에 대응한다..

Description

휴대폰의 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치{SUB ROLLER SUPPORTING UNIT FOR AUTOMATIC RETRACTABLE/EXTENDABLE ANTENNA SYSTEM IN PORTABLE RADIOTELEPHONE}

본 고안은 휴대폰의 자동 인입/인출 안테나 시스템에 관한 것으로서, 특히 로드 안테나 인입/인출 시 안테나에 가해지는 외부환경이나 안테나 직경크기차이에 대응할 수 있는 보조 롤러 지지장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 오프 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도이다. 도면에서는 플립형 휴대폰이 도시되었다.

통상적으로 통화를 할 수 있는 통화모드상태를 오프 후크(off hook)상태라 하고, 통화를 할 수 없는 통화대기모드상태를 휴대폰의 온 후크(on hook)상태라 한다. 도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 이러한 휴대폰은 본체100과 플립커버2000 및 본체1000과 플립커버2000을 기계적으로 연결시키는 힌지 장치(미 도시됨)등으로 대별된다. 본체1000은 크게 상부 케이싱 프레임1010과 하부 케이싱 프레임1020으로 구성되고, 최상단 일측에 안테나 장치1001이 설치되고, 본체의 최상단에 이어 피스1002가 위치하였다. 그리고, 상기 이어 피스1002 하측으로 엘씨디 윈도우1003이 위치하며, 엘씨디 윈도우1003 하측으로 다수개의 키를 포함하는 키패드1004가 배열되는 구성을 취하였다. 그리고, 상기 키패드1004 하측으로 마이크장치1005가 장착되었고, 상기 마이크장치1005가 내장된 수납부1006에는 미 도시된 힌지 장치가 설치되는 구성이었다.

이때, 종래의 일 실시 예에 따라서, 플립커버2000이 열린 경우에는 자동으로 통화모드로 절환되어 로드 안테나1001b가 자동으로 인출되었고, 플립커버2000이 닫힌 경우, 자동으로 통화대기모드로 절환되어 로드 안테나1001b가 자동으로 본체에 인입되는 구성이었다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 자동 인입/인출 안테나 시스템이 안테나 하우징1001a 바로 하측에 설치되었다. 상기 자동 인입/인출 안테나 시스템은 별도의 고정수단(고정핀452와 별도의 브라켓을 사용하여 고정됨)에 의해 하부 케이싱 프레임1020에 설치된다. 이때, 모터 구동 시 발생하는 진동 등을 흡수하기 위하여 러버 재질의 탄성체454가 부가된 구조이다. 이러한 자동 인입/인출 안테나 시스템은 모터410의 구동에 의해 한 쌍의 롤러430,440이 구동되어짐으로서, 로드 안테나1001b의 이동이 구현되는 구성이었다.

도 4를 참조하여 종래의 자동 인입/인출 안테나 시스템의 구성에 대해서 살펴보면 다음과 같다. 종래의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 모터410(코어레스 타입의 소형 직류모터)과, 상기 모터410에 연동하여 구동되는 한 쌍의 롤러430,440과, 상기 롤러를 모터410에 고정시키는 브라켓420 등으로 구성된다.

상기 모터는 모터 샤프트를 구비하고, 마이크로세서로부터 공급되는 전원전압의 극성에 대응하여 상기 모터 샤프트를 정 방향 또는 역 방향으로 회전시킨다. 이때, 상기 모터 샤프트의 외주면은 마찰력과 탄성력을 극대화하기 위하여 고무재질의 외피를 덧씌운다.

상기 브라켓420은 벤딩하여 제작되는 것으로서, 회전축A1을 중심으로 모터410에 조립되기 위하여 기저면421을 갖고, 상기 기저면421에는 모터 샤프트411이 관통하는 구멍422가 중앙에 형성되고, 기저면421의 외주면에는 벤딩하여 형성된 체결단423이 위치한다. 상기 체결단423을 벤딩하여 납땜함으로서, 브라켓420은 모터410에 고정된다. 또한, 상기 브라켓420은 상기 롤러430,440들을 고정시키기 위하여 직각으로 절곡진 형상을 갖는 자유단424,425를 갖는다. 상기 자유단424,425는 벤딩하여 제작되고, 롤러들의 축이 삽입되는 구멍들을 동축으로 갖는다.

상기 모터의 모터 샤프트411에는 하나의 롤러430이 맞물리고, 하나의 롤러430에는 다른 하나의 롤러440이 맞물린다. 상기 하나의 롤러430은 모터 샤프트411과 접촉하는 부분431과, 안테나와 접촉하는 부분432로 구성되고, 다른 하나의 롤러440은 상기 롤러430과 접촉하는 부분441과, 안테나와 접촉하는 부분442로 구성된다. 이때, 상기 안테나와 접촉하는 부분432,442의 직경은 모터 샤프트411과 접촉하는 부분431의 직경보다 작다. 이와 같은 구성으로, 모터 샤프트411은 축A1을 중심으로 회전하고, 이어서 모터 샤프트411과 맞물린 롤러430은 축A2를 중심으로 회전하고, 상기 롤러430과 맞물린 다른 롤러440은 축A3을 중심으로 회전운동을 수행하여 동력전달이 되는 구성이었다.

도 5에 도시된 바와 같이, 모터410이 구동되면, 상기 모터 샤프트411과 맞물린 하나의 롤러430은 회전하고, 상기 롤러430과 맞물린 다른 하나의 롤러440도 회전한다. 상기 한 쌍의 롤러430,440이 회전함으로서, 로드 안테나1001b와 롤러430,440간의 외주면에서 발생하는 마착력에 의해 로드 안테나는 인입/인출을 하게 되는 구성이었다. 상기 롤러430,440간의 맞물림으로 발생하는 마찰력은 밀착된 상태로 회전하기 때문에 동력전달의 손실이 거의 발생하지 않는다. 기어 샤프트411이 시계방향으로 회전하면, 상기 기어 샤프트와 맞물린 롤러430은 시계반대방향으로 회전하고, 상기 롤러와 맞물린 다른 하나의 롤러440은 시계방향으로 회전한다.

그러나, 상기 기술한 종래의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 롤러를 고무라는 탄성재질로 구현하였음에도 불구하고, 안테나 인입이나 인출 시, 안테나와의 마찰력을 극대화하는데는 한계가 발생하였다. 더욱이 통상적인 로드 안테나장치는 길이방향으로 동일한 직경크기를 갖는 것이 아니기 때문에 대응하는데 한계가 있다.

더욱이, 안테나가 인출된 경우, 사용자의 부주의로 인하여 로드 안테나에 외력이 가해지면, 안테나가 휘거나 인입 작동에 오 동작이 발생함으로서, 안테나특성이 저하될 우려가 있다. 휴대폰특성상, 낙하나 충격 등에 매우 강하게 저항할 수 있는 요건이 필요하며, 안테나 인입 또는 인출 시에도 안테나의 안정적인 이동이 필요하며, 휴대장치라는 특성 때문에 마찰력을 최소화하여 저 전력으로 모터를 구동시킴으로서 안테나를 인입이나 인출시킬 필요가 필수적으로 요구되었다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 로드 안테나 인입 또는 인출 시, 가해지는 외력에 대응할 수 있는 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치를 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 안테나 인입 또는 인출 시 안테나 직경크기에 대응할 수 있는 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치를 제공한다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 모터와, 상기 모터에 고정된 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되어 안테나와 마찰에 의해 인입 또는 인출시키는 롤러 등을 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서,

바닥면의 소정위치에 직각으로 절곡진 형상인 자유단이 각각 형성된 메인 브라켓; 및

상기 메인 브라켓보다는 상대적으로 얇은 박형 플레이트로 구성되며, 상기 메인 브라켓의 하나의 자유단에 용접으로 고정되고, 일방향으로 절곡되어 대칭으로 자유단을 각각 구비하여 보조 롤러가 허공에 매달린 상태로 설치되는 보조 브라켓으로 구성된다.

도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 온 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 2는 종래의 일 실시 예에 따른 오프 후크상태의 휴대폰을 나타내는 사시도.

도 3은 종래의 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 하부 하우징에 장착된 상태를 나타내는 평면도.

도 4는 종래의 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템을 나타내는 사시도.

도 5는 종래의 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템의 작동을 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 하부 하우징에 장착된 상태를 나타내는 평면도.

도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템을 나타내는 사시도.

도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 롤러가 삭제된 자동 인입/인출 안테나 시스템의 보조 롤러 지지장치를 나타내는 분리사시도.

도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템의 작동을 나타내는 평면도.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 각 도면을 설명함에 있어, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 도시되더라도 가능한 한 동일한 참조부호를 갖는다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 하부 하우징에 장착된 상태를 나타내는 평면도이다. 상기 도면을 참조하면,

본 발명의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 안테나 하우징1001a의 바로 하측에 장착된다. 상기 자동 인입/인출 안테나 시스템은 별도의 탄성체454와 고정핀452를 사용하여 하부 케이싱 프레임1020의 소정위치에 고정된다. 상기 로드 안테나1001b는 안테나 시스템의 구동롤러30과 종동롤러50간에 위치하여 롤러의 외주면과 안테나의 외주면과의 상호마찰에 의해 안테나가 이동하는 구성이다. 이러한 롤러30,50은 메인 브라켓20과 보조 브라켓40에 각각 설치된다.

이러한 자동 인입/인출 안테나 시스템은 도 7, 도 8을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 7, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 동력원이 되는 구동모터10과, 상기 구동모터10에 고정되는 메인 브라켓20(main bracket)과, 상기 메인 브라켓20에 조립되는 구동롤러30과, 상기 메인 브라켓20에 용접으로 고정되는 보조 브라켓40(sub bracket)과, 상기 보조 브라켓40에 조립되는 보조롤러50 등으로 구성된다.

상기 구동 모터10은 모터 기어101을 갖고, 상기 구동 모터10에 나사S를 사용하여 체결되는 메인 브라켓20은 바닥면201을 갖고, 상기 바닥면201의 중심에는 모터 기어101이 관통하는 구멍202가 형성되며, 바닥면201의 일측에 구동롤러30을 고정하기 위한 자유단203이 위치하고, 타측에는 보조 브라켓40이 고정되는 자유단204가 위치한다. 상기 바닥면의 구멍2011과 자유단의 구멍2031에 구동롤러의 샤프트305가 삽입되어 짐으로서 구동롤러는 지지된다.

상기 자유단204에 용접되어 고정되는 보조 브라켓40은 평면401을 갖고, 상기 평면에는 한 쌍의 마주보는 자유단402,403이 위치한다. 상기 자유단402,403에는 구멍4021,4031이 각각 동축으로 형성되고, 상기 구멍에 보조롤러의 샤프트501이 삽입된다. 이때, 상기 보조 브라켓40은 상기 메인 브라켓보다 상대적으로 얇은 박형 플레이트로서, 메인 브라켓20보다 로드 안테나 직경크기에 대응하기에 유리하다. 또한, 상기 보조롤러50은 서브 브라켓에 지지되어 허공에 매달린 상태로 위치하여 외력 대항에 유리한 위치로 장착된다.

상기 메인 브라켓의 바닥면과 자유단에 형성된 구멍2011,2031에 삽입되어 조립되는 구동롤러30은 기어301을 갖고, 상기 기어301상부로 안테나와 접촉하는 부분302로 구성된다. 상기 기어301은 금속이고, 상기 안테나와 접촉하는 부분302는 러버 재질이다. 상기 부분302는 안테나와의 마찰력을 극대화하기 위하여 러버 재질이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 로드 안테나의 직경이 큰 부분이 구동롤러30과 보조롤러50간을 통과하는 경우, 상기 롤러 중, 보조 브라켓40에 조립된 보조 롤러50은 약간 화살표A방향으로 벌어진다. 상기 메인 브라켓20에 비하여 상기 보조 브라켓40은 박형의 플레이트이기 때문에 상대적으로 안테나의 직경크기차이에 적절하게 대응할 수 있는 역할을 담당한다.

상기 보조 브라켓40은 박형의 플레이트형상이기 때문에 통상의 판 스프링역할을 수행하면서, 안테나의 직경차이로 발생하는 외력에 대항할 수 있다.

모터 기어101이 시계방향으로 회전하면, 기어301은 시계반대방향으로 회전하고, 상기 구동롤러30도 시계반대방향으로 회전하며, 상기 보조롤러50은 시계방향으로 회전작동을 한다. 상기 롤러30,50간의 회전으로 안테나는 인출된다. 반대로, 모터 기어101이 시계반대방향으로 회전하고, 기어301은 시계방향으로 회전하며, 상기 구동롤러30은 시계방향으로 회전한다. 그리고, 상기 보조롤러50은 시계반대방향으로 회전한다. 상기 롤러30,50들의 회전으로 안테나는 인입된다.

추가적으로 본 발명에서는 보조롤러50이 보조 브라켓40에 한 개가 설치되는 것을 실시 예로 들었으나. 본 발명에서는 안테나의 안정적인 이동을 추구하기 위하여 적어도 한 개이상의 롤러가 상기 보조 브라켓에 설치되어지는 것도 매우 바람직하다. 결과적으로, 본 발명은 메인 브라켓에 박형 플레이트의 보조 브라켓을 이용하여 로드 안테나에 가해지는 외력이나 안테나 직경크기차이로 발생하는 외력에 적절하게 대응할 수 있다.

한편, 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 있어 자명할 것이다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 자동 인입/인출 안테나 시스템이 장착된 휴대폰에서, 인출된 상태에서 안테나에 가해지는 외력에 효과적으로 대처할 수 있고, 안테나 인입/인출 시 안테나 직경크기차이로 발생하는 외력에 적절하게 대응할 수 있는 이점을 갖는다.

Claims (2)

1. 모터와, 상기 모터에 고정된 브라켓과, 상기 브라켓에 고정되어 안테나와 마찰에 의해 인입 또는 인출시키는 롤러를 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서,

   바닥면의 소정위치에 직각으로 절곡진 형상인 자유단이 각각 형성된 메인 브라켓; 및

   상기 메인 브라켓보다는 상대적으로 얇은 박형 플레이트로 구성되며, 상기 메인 브라켓의 하나의 자유단에 용접으로 고정되고, 일방향으로 절곡되어 대칭으로 자유단을 각각 구비하여 보조롤러가 허공에 매달린 상태로 설치되는 보조 브라켓으로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대폰의 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보조롤러는 보조 브라켓에 적어도 한 개 이상 설치되어짐을 특징으로 하는 휴대폰의 자동 인입/인출 안테나 시스템에서 보조 롤러 지지장치.