KR101141970B1 - 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 등 단말기에 사용되는 안테나에 힌지를 설치하여 각도 조절이 가능한 단말기용 소형안테나에 있어서 작동이 원활하고 내구성이 향상된 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 각도 조절이 가능한 단말기용 안테나는 도2에서 보는 바와 같이 볼 또는 볼과 같이 구면형상을 갖는 봉이 그루브홈에 맞춰지도록하여 단속적인 각도조절이 가능하도록 되어 있으나 구면형상의 특성상 점접촉으로 인해 오래 사용할 경우 접촉면이 마모되어 각도조절기능을 상실하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도5 및 도6에 보는 바와 같이 탄성부재에 의해 밀어 올려지는 롤러가 삽입부의 그루브홈에 끼워 맞춰져 각도를 유지하고 있다가 어느 정도의 힘으로 회전시키면 롤러가 뒤로 밀리면서 삽입부의 그루브홈을 이탈하도록 하여 다음 단계로 각도조절이 되도록 고안된 것이며 각도조절시 삽입부의 그루브홈과 롤러가 접촉하는 상태가 선접촉으로 되어 볼과 같은 구면형상 부재보다 월등히 우수한 내구성을 갖는 단말기용 소형안테나를 제공함에 그 목적이 있다.

단말기, 힌지, 탄성부재, 롤러, 안테나

Description

롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나{Mobile Phone Antenna with Roller Latch-Structure}

도1은 각도조절이 되는 단말기용 소형안테나의 설치도,

도2는 종래의 각도조절이 되는 단말기용 소형안테나의 구조도,

도3은 일반적인 각도조절 힌지부의 조립구조도로서,

(a)는 조립된 상태

(b)는 해체된 상태,

도4은 일반적인 각도조절 힌지부의 또다른 해체된 조립구조도

도5은 본 발명에 의한 소형안테나의 일실시예에 대한 요부 정단면도

도6은 본 발명에 의한 소형안테나의 일실시예에 대한 요부 측단면도

도7은 본 발명에 의한 소형안테나의 삽입부의 요부 상세도

도8은 본 발명에 의한 소형안테나의 롤러 및 롤러지지대의 일실시예에 대한 구조도

도9은 본 발명에 의한 소형안테나의 롤러 및 롤러지지대의 다른 일실시예에 대한 구조도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 안테나봉 2: 단말기

3: 급전부 4: 홈부

4‘: 힌지홈 4“: 내부자리부

5: 삽입부 5‘ : 그루브홈

6: 홈부 힌지구멍 6‘: 삽입부 힌지구멍

7: 탄성부재 8 : 힌지축

9: 볼 10: 롤러

10‘ : 롤러축 11: 롤러지지대

11‘ : 롤러지지대 12: 롤러축자리부

12‘: 롤러축구멍 13: 롤러홈

14: 스토퍼 14‘: 스토퍼끝단

15: 원형단차 16: 오무림부

17: 내부자리부턱

본 발명은 휴대폰 등 단말기에 사용되는 안테나에 힌지를 설치하여 각도 조절이 가능한 단말기용 소형안테나에 있어서 작동이 원활하고 내구성이 향상된 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 각도 조절이 가능한 단말기용 안테나는 도2에서 보는 바와 같이 볼 또는 볼과 같이 구면형상을 갖는 봉이 그루브홈에 맞춰지도록하여 단속적인 각도조절이 가능하도록 되어 있으나 구면형상의 특성상 점접촉으로 인해 오래 사용할 경우 접촉면이 마모되어 각도조절기능을 상실하는 문제점이 있었다. 또한 마모로 인해 각도유지력이 사용횟수에 따라 현격히 저하되고 유격이 커져 꺼덕임이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 도5 및 도6에 보는 바와 같이 탄성부재에 의해 밀어 올려지는 롤러지지대에 설치된 롤러가 삽입부의 그루브홈에 끼워 맞춰져 각도를 유지하고 있다가 어느 정도의 힘으로 회전시키면 롤러가 뒤로 밀리면서 삽입부의 그루브홈을 이탈하도록 하여 다음 단계로 각도조절이 되도록 고안된 것이며 각도조절시 삽입부의 그루브홈과 롤러가 접촉하는 상태가 선접촉인 동시에 롤러가 회전하기 때문에 볼과 같은 구면형상 부재보다 월등히 우수한 내구성을 갖는 단말기용 소형안테나를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 안테나봉(1)의 하단에 요철형태의 삽입부(5)와 홈부(4)를 두어 서로 끼워 져서 힌지축(8)을 중심으로 꺽이도록 조립되고 홈부(4)의 내부자리부(4“)에 내장된 롤러지지대(11) 상에 설치된 롤러(10)가 삽입부(5)의 외면에 형성된 다수개의 그루브홈(5‘)에 탄성부재(7)의 탄성력으로 밀어 올려 끼워 지도록 하여 소정의 위치에 안테나가 정지되도록 함으로써 각도조절이 가능한 단말기용 소형안테나를 제공한다.

이하, 첨부된 도3 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나는 도5 및 도6에서와 같이 홈부(4)의 내부자리부(4“)에 탄성부재(7), 롤러지지대(11), 롤러(10)가 설치되어 있고 U자 형태의 힌지홈(4‘)이 나 있는 홈부(4)와, 상기 홈부(4)에 삽입되고 삽입된 부분의 외면이 다수개의 그루브홈(5‘)으로 이루어진 홈형상면을 갖는 삽입부(5)와, 상기 홈부(4)와 삽입부(5)를 가로질러 설치된 힌지축(8)과, 삽입부(5)에 연결되는 안테나봉(1)으로 구성된다. 홈부(4)와 삽입부(5)는 도3과 같이 서로 조립되어 힌지축(6)을 중심으로 서로 꺾이도록 조립된다. 여기서 도3와 같이 삽입부(5)에는 안테나봉(1)이 연결되고 홈부(4)는 급전부(3)에 끼워지도록 하거나, 도4과 같 이 삽입부(5)가 급전부(3)에 끼워지고 홈부(4)에 안테나봉(1)이 연결되도록 할 수 있으며 이는 동일한 기술적 사상을 갖는 것이므로 본 발명의 범위에 포함되는 것은 자명하다.

상기 안테나봉(1)은 일반적인 단말기용 안테나봉을 망라한 것이며 다단으로 신축가능한 안테나봉, 휩안테나봉, 중간코일을 갖는 안테나봉 등을 포함한다. 또한 급전부(3)는 안테나를 지지하고 단말기에 수신된 신호를 전달하는 부분으로 내부에 원통스프링을 설치하거나 별도의 고정수단을 부가하는 등 통상의 기술로 통용되는 부분이며 다양한 형태를 가질 수 있음을 밝혀둔다.

홈부(4)에는 U자 형태의 힌지홈(4‘)이 나 있어 다수개의 그루브(5‘)가 형성된 삽입부(5)의 홈형상면이 끼워지며 힌지축(8)으로 서로 연결되어 회전운동한다. 홈부(4)에는 내부자리부(4“)에 탄성부재(7)와 롤러지지대(11), 롤러(10)가 설치되어 있어 조절하고자하는 안테나의 각도에 해당하는 그루브홈(5’)에 롤러(10)가 삽입됨으로써 각도가 유지되는 것이다. 여기서 롤러(10)는 탄성부재(7)의 탄성력에 의해 항상 삽입부(5)의 그루브홈(5‘)에 밀착되어 각도가 유지되는 것이다. 소정의 힘 이상으로 안테나를 꺾으면 그루브홈(5“)이 회전하면서 그루브홈(5’)에 밀착된 롤러(10)를 밀어내어 롤러(10)는 회전하면서 그루브홈(5‘)에서 이탈되고 또다른 그루브홈내로 삽입되어 밀착된다. 이와 같이 삽입부(5)에 형성된 다수개의 그루브홈(5’)에 순차적으로 롤러(10)가 밀착과 이탈을 반복하면서 각도조절이 이루어 지는 것이며 롤러(10)에 작용하는 탄성력을 이길 수 있는 정도의 힘 이상이 작용하는 경우에만 안테나가 회전하여 각도조절이 되고 그 이하의 힘이 작용하는 경우는 롤러(10)에 작용하는 탄성력에 의해 각도가 유지되는 것이다. 이와 같이 작동할 때 롤러(10)과 그루브홈(5‘)은 서로 선접촉상태를 유지하면서 가동하고 롤러(10)가 회전하기 때문에 볼(9)과 같이 점접촉상태를 갖는 구면형상부재보다 동일탄성력에 대한 접촉부의 면압이 줄어들게 되고 롤러(10)가 회전하면서 구동하기 때문에 단순히 미끄럼마찰이 발생하는 기존 방식들보다 마모면에서 월등이 우수한 내구성을 갖게 되는 동시에 작동이 원활하게 되는 것이다.

상기 홈부(4)의 U자형태의 힌지홈(4‘)의 끝단을 도7에서와 같이 압착하여 홈폭을 인위적으로 좁혀 오무림부(16)를 형성한 후 삽입부(5)를 조립할 때 강제로 벌려 삽입시키면 오무림부(16)의 탄성복원력에 의해 삽입부(5)와 밀착되어 이에 따른 마찰력으로 회전지지력을 개선할 수 있어 각도조절이 용이한 효과를 얻을 수 있다. 여기서 오무림부(16)의 탄성복원력을 효과적으로 유지하기위해 홈부의 재질을 베릴륨동과 같은 스프링재질을 사용하여 열처리한 후 사용하는 것이 바람직하다.

상기 홈부(4)의 내부자리부(4“)에 탄성부재(7), 롤러지지대(11), 롤러(10) 등을 삽입한 후 이를 고정하기 위해 스토퍼(14)가 도5 및 도6에서와 같이 압입되어 고정된다. 이때 스토퍼끝단(14‘)이 벌어지면서 홈부(4)의 내부자리부턱(17)에 걸리도록 되어 있다. 상기 스토퍼(14)는 통상 사용하는 나사로 만들어 체결하여 조립할 수 있음을 밝혀둔다.

상기 롤러지지대(11)는 일실시예로 도8에서와 같이 같이 일측에 롤러(10)를 설치하기위한 롤러축자리부(12)와 롤러홈(13)이 형성되어 있어 롤러(10)가 자리할 수 있 도록 형성되어 있다. 또한 상기 롤러지지대(11‘)의 다른 일실시예로 도9에서와 같이 롤러축자리부(12)가 구멍으로 형성되어 있어 롤러(10)가 롤러축(10‘)으로 조립되도록 한 것이다.

상기 롤러지지대(11)의 롤러축자리부(12)는 탄성부재(7)에 의해 밀어 올려지는 힘으로 롤러축(10‘)과 밀착되며 안테나 각도조절시 롤러(10)가 회전할 때 미끄럼 회전운동이 일어나는 부분으로 통상적으로 그리이스나 기타 윤활제가 도포되나 경우에 따라 윤활성을 지속하기 위해 자체적인 윤활성이 부여된 통상적인 오일리스베어링재질을 이용할 수 도 있으며 이는 이분야의 통상의 기술을 가진 자에게 있어서 자명한 것으로 본 발명의 범위에 포함된다.

상기 롤러(10)의 일실실시예로 도8에서와 같이 롤러축(10‘)이 일체로 형성된 것이다. 상기 롤러(10)의 또다른 일실시예로 도9에서와 같이 롤러축(10’)이 별개로 되어 조립되도록 한 것이다

상기 삽입부(5)는 각도조절시 다수개의 그루브홈(5‘)이 형성된 홈형상면에 마모가 발생할 수 있으며 홈부(4)의 오무림부(16)와의 접촉면 또한 마찰로 인해 마모가 발생할 수 있으므로 마모를 저감하기 위해 표면경도를 개선하기 위한 열처리를 하는 것이 보통인데 이때 재질상 취성이 증가하여 삽입부(5)의 요철부분 외면을 직선단차로 가공하면 파손될 수 있으므로 도5 및 도6에서와 같이 원형단차(15)로 처리하면 절단면의 강도를 향상시킬 수 있다.

상기 삽입부(5)의 그루브홈(5‘)의 형상은 삼각형, 사각형, 반원형, 사다리꼴 등 다양한 형태를 가질 수 있으며 회전시 그루브홈(5’)의 일측이 롤러(10)의 상단에 가까운 곳에 접촉되도록 하면 롤러(10)가 밀리게 되므로 그루브홈(5‘)의 형상의 단순한 변화는 본 발명의 범위에 포함된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백한 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 청구의 범위뿐 만아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 탄성부재에 의해 밀어 올려지는 롤러지지대상에 설치된 롤러가 삽입부의 그루브홈에 끼워 맞춰져 각도를 유지하고 있다가 어느 정도의 힘으로 회전시키면 롤러가 회전하며 뒤로 밀리면서 삽입부의 그루브홈을 이탈하도록 하여 다음 단계로 각도조절이 되도록 고안된 것이며 각도조절시 삽입부의 그루브홈과 롤러가 접촉하는 상태가 선접촉으로 되고 롤러가 회전하게 됨으로써 볼과 같이 점접촉을 하는 구면형상부재보다 월등히 우수한 내구성을 갖게 되며 측면 마찰력에 의한 회전지지력을 개선함으로써, 진동 등 외란에 의한 예기치 않은 안테나 각도 변화를 방지할 수 있어 안테나 특성을 안정화할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (28)

1. 각도 조절이 가능한 단말기용 안테나에 있어서

   내부자리부(4“)에 롤러(10)와 롤러지지대(11)와 탄성부재(7)가 설치되고 힌지홈(4')이 나 있는 홈부(4)와,

   상기 홈부(4)에 삽입되고 다수개의 그루브홈(5')으로 이루어진 홈형상면을 갖는 삽입부(5)와,

   상기 홈부(4)와 삽입부(5)를 관통하여 설치된 힌지축(8)과,

   홈부(4) 또는 삽입부(5)에 연결되는 안테나봉(1)을 포함하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 롤러(10)가 롤러축(10‘)과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 롤러(10)가 롤러축(10‘)으로 조립된 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 롤러지지대(11) 일측에 롤러축자리부(12)와 롤러홈(13)이 형성된 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 홈부(4) 끝단에 탄성변형되는 오무림부(16)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 홈부(4) 끝단에 탄성변형되는 오무림부(16)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 홈부(4) 끝단에 탄성변형되는 오무림부(16)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
9. 제 2 항에 있어서,

   상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
10. 제 3 항에 있어서,

    상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
11. 제 4 항에 있어서,

    상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
12. 제 5 항에 있어서,

    상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
13. 제 6 항에 있어서,

    상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
14. 제 7 항에 있어서,

    상기 삽입부(5)의 요철부분 외면에 원형단차(15)를 둔 것을 특징으로 하는 롤러 래치구조를 갖는 단말기용 소형안테나
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