KR101577018B1

KR101577018B1 - 인테나 제작용 금형 구조체

Info

Publication number: KR101577018B1
Application number: KR1020130156253A
Authority: KR
Inventors: 이상대
Original assignee: 이상대
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2015-12-11
Also published as: KR20150069750A

Abstract

통화 품질을 개선할 수 있도록 한 인테나 제작용 금형 구조체에 관한 것이다.

Description

인테나 제작용 금형 구조체{A mold structure for Intenna}

본 발명은 인테나 제작용 금형 구조체에 관한 것으로써, 특히 통화 품질을 개선할 수 있도록 한 인테나 제작용 금형 구조체에 관한 것이다.

일반적으로 전자통신기기인 휴대폰, GPS 등은 급속한 기술발전으로 소형화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 전자통신기기의 단말기 내부에 장착시켜 외부에 돌출부가 없으면서도 안테나 특성을 유지하도록 설계된 인테나(Intenna)가 널리 사용되고 있다.

인테나는 소형화 추세와 함께 디자인, 그리고 전자파 인체 흡수율(SAR) 개선을 목적으로 여러 방식의 구조로 개발되고 있다.

현재 인테나 제조는 레이저를 이용하여 열가소성수지 제품에 원하는 패턴을 그리고 그 위에 구리, 니켈을 도금해 전기적 특성을 구현한 제품에 미세 패턴을 그리도록 하는 LDS(Laser direct structuring) 방식이 널리 사용되고 있다.

하지만 이 방식은 제조공정이 복잡하고 설비투자 비용이 높은 단점을 지니고 있다.

또 다른 예로서 등록특허 제10-0773429호에서와 같이 1차금형 내부에 1차소재를 주입시키는 1차소재 주입공정, 상기 소재를 경화시켜 일면에 인테나 패턴홈을 갖는 베이스를 형성하는 베이스 성형공정, 상기 베이스를 2차금형 내부에 수용하여 베이스의 패턴홈에 2차소재를 주입시키는 2차소재 주입공정, 2차소재를 경화시켜서 베이스의 패턴홈에 인테나패턴이 일체화된 휴대폰용 인테나를 형성하는 인테나 이중사출 공정으로 형성시킨 다음, 에칭공정을 포함한 다수의 화학공정을 통해 인테나를 제조하는 방식이 사용되고 있다.

하지만 이러한 이중사출 구조는 인테나 패턴을 형성하기 위해 두벌의 금형이 필요로 하며 이에 따라 두차례의 사출 공정을 거쳐야하므로 제조공정이 많아 번거롭고 제조과정이 복잡하여 생산성이 떨어지며 설비비가 많이 드는 문제점이 있었다.

또 다른 예로는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 내장형 인테나(10)로서 프레스 성형된 방사체(12; 放射體)와, 상기 방사체(12)를 위한 지지체 역할을 하는 비도전성 합성수지 재질의 캐리어(11; carrier)로 이루어진 PIFA(Planar Inverted F Antenna)형 인테나가 있다.

상기 PIFA형 인테나(10)에서 도전성 재질의 상기 방사체(12)는 단말기 메인보드의 RF 컨넥터에 전기적으로 접속되는 접점(12a)과 메인모드의 도전성 연결부에 접지되는 접점(12b)으로 이루어진 두 접점을 가진다.

이와 같은 인테나(10)는 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 하부금형(30)에 형성된 지지핀(31)에 방사체(12)의 홀(12c)을 결합하여 지지시키고 상부금형(40)을 형합시킨후 탕구(41)를 통하여 캐리어(11)를 형성하는 수지물을 주입함으로써, 캐리어(11)에 방사체(12)가 일체로 결합되게 하여 제조된다.

여기서 상기 방사체(12)는 두께(t)가 대략 0.1mm 정도의 얇은 금속판이어서 지지핀(31)에 방사체(12)의 홀(12c)을 결합할때 이탈가능성이 높기 때문에, 통상적으로 도 4에 도시된 바와 같이 지지핀(31)의 길이를 홀(12c)의 깊이보다 길게 형성하여서 결합상태가 안정적으로 유지되도록 하고 있다.

그런데, 상기와 같이 지지핀(31)에 방사체(12)의 홀(12c)을 결합하여 지지시킨 상태에서 캐리어(11)를 사출하여 성형함으로써, 사출후 성형된 인테나(10)에는 도 5에 도시된 바와 같이 홀(12c) 및 홀(12c)과 연통되는 구멍(11a)이 형성되게 된다.

이와 같이 홀(12c) 및 구멍(11a)이 형성된 인테나(10)가 휴대폰에 설치되는 경우 음성 통화가 울리는 현상이 발생되는 등 통화 품질이 저하되게 된다.

등록특허 제10-0773429호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 통화 품질이 종래보다 향상되도록 한 인테나 제작용 금형 구조체를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하는 본 발명은 방사체를 상부금형과 하부금형 사이의 캐비티에 배열하고 용융수지를 상기 캐비티에 주입하여서, 상기 용융수지가 경화된 캐리어에 상기 방사체를 인서트 성형하는 인테나 제작용 금형 구조체에 있어서,

상기 방사체는 복수의 홀이 형성되고;

중공으로 형성되고 상기 하부금형에 고정되어 상기 캐비티 공간으로 돌출되며 상단부에 상기 중공과 연통되는 절개부가 형성되고 상단부에 상기 방사체가 지지되는 중공의 중공관과;

상기 중공에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 중공관의 상단부로 상단이 돌출되며, 상기 방사체의 홀이 결합되는 결합핀과;

상기 상부금형과 하부금형이 형합될때 상기 결합핀의 상단을 상기 절개부 하부로 이동시키는 이동수단;을 구비하여서,

상기 캐비티에 주입된 용융수지가 상기 절개부, 중공 및 홀에도 충전되도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 이동수단은 상기 결합핀의 하단이 고정되는 승강블럭과, 상기 승강블럭을 상하로 탄력적으로 이동이 가능하도록 지지하는 지지수단과, 하단이 상기 승강블럭에 고정되고 상단이 상기 하부금형을 관통하여 하부금형 상부로 돌출되는 연동핀을 구비하여서, 상기 상부금형과 하부금형이 형합될때 상기 연동핀이 상기 상부금형에 연동되어서 하강되면서 상기 결합핀이 하강되도록 된 것을 특징으로 한다.

상기 지지수단은 스프링을 수용한 실린더 몸체와, 상단이 상기 승강블럭을 지지하고 하단이 상기 스프링에 지지된 상태로 상기 실린더 몸체에 이동가능하게 결합되는 피스톤을 구비하는 복원 실린더인 것을 특징으로 한다.

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본 발명은 방사체(12)의 홀(12c) 및 캐리어(11)에 구멍이 형성되지 않은 인테나(100) 제작을 가능하게 함으로써, 이와 같은 인테나가 휴대폰에 설치되는 경우 음성 통화가 울리는 현상이 방지되어 통화 품질을 종래보다 향상시킬 수 있게 한다.

도 1은 종래 인테나를 나타낸 사진.
도 2는 인테나의 한 구성요소인 방사체를 나타낸 사진.
도 3a 및 도 3b는 종래 인테나를 제작하는 방법을 설명하는 개략도,
도 4는 도 3a의 요부 확대도,
도 5는 도 1의 요부 단면도,
도 6은 본 발명 실시예에 의해 제작된 인테나를 나타낸 사진.
도 7a 및 도 7b는 본 발명 실시예의 금형 구조체의 작동 설명도,
도 8은 도 7a의 요부 발췌 사시도,
도 9a 내지 도 9d는 본 발명 실시예에 의한 인테나 제작방법을 설명하는 개략도이다.

본 발명 실시예는 통화 품질이 종래보다 향상되도록 한 인테나 제작용 금형 구조에 관한다.

도 6은 본 발명 실시예의 금형 구조체에 의해서 제작된 인테나(100)를 나타낸 것으로써, 도 2에 도시된 바와 같은 홀(12c)이 형성된 방사체(12)를 캐리어(11)에 인서트 사출성형으로 제작한 것이다.

도 1에 도시된 종래 인테나(10)와는 달리 본 발명 인테나(100)에는 방사체(12)의 홀(12c)에 캐리어(11)가 충전된(도 6의 "가"부분 참조)점에 특징이 있다.

이와 같이 방사체(12)의 홀(12c)에 캐리어(11)가 충전된 인테나(100)를 제작하기 위한 금형 구조체는 다음과 같다.

본 발명 실시예에 적용되는 방사체(12)의 구조는 도 2에 도시된 홀(12c)이 형성된 방사체(12)와 동일하다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 이 금형 구조체는 방사체(12)를 상부금형(120)과 하부금형(110) 사이의 캐비티(111)에 배열하고 용융수지를 상기 캐비티(111)에 주입하여서, 상기 용융수지가 경화된 캐리어(11)에 상기 방사체(12)를 인서트 성형하도록 한다.

상기 금형 구조체는 중공으로 형성되고 상기 하부금형(110)에 고정되어 상기 캐비티(111) 공간으로 돌출되며 상단부에 상기 중공(115b)과 연통되는 절개부(115a)가 형성되고 상단부에 상기 방사체(12)가 지지되는 중공의 중공관(115)과(도 8, 도 9a 참조); 상기 중공(115b)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 중공관(115)의 상단부로 상단이 돌출되며, 상기 방사체(12)의 홀(12c)이 결합되는 결합핀(132)과; 상기 상부금형(120)과 하부금형(110)이 형합될때 상기 결합핀(132)의 상단을 상기 절개부(115a) 하부로 이동시키는 이동수단;을 구비한다.

상기와 같은 금형 구조체로부터 인테나(100)를 제작하게 되면, 상기 캐비티(111)에 주입된 용융수지가 상기 절개부(115a), 중공(115b) 및 홀(12c)에도 충전되어서, 구멍이 없는 인테나 제작이 가능해진다.

상기 이동수단은 상기 결합핀(132)의 하단이 고정되는 승강블럭(130)과, 상기 승강블럭(130)을 상하로 탄력적으로 이동이 가능하도록 지지하는 지지수단과, 하단이 상기 승강블럭(130)에 고정되고 상단이 상기 하부금형(110)을 관통하여 하부금형(110) 상부로 돌출되는 연동핀(131)을 구비하여서, 상기 상부금형(120)과 하부금형(110)이 형합될때 상기 연동핀(131)이 상기 상부금형(120)에 연동되어서 하강되면서 상기 결합핀(132)이 하강되도록 한 구성으로 되어 있다.

상기 지지수단으로는 스프링(143)을 수용한 실린더 몸체(141)와, 상단이 상기 승강블럭(130)을 지지하고 하단이 상기 스프링(143)에 지지된 상태로 상기 실린더 몸체(141)에 이동가능하게 결합되는 피스톤(142)을 구비하는 복원 실린더(140)가 적용되었다.

상기와 같은 구성의 금형 구조체는 다음과 같이 작동된다.

도 7a, 도 8 및 도 9a를 참조하면, 승강블럭(130)은 복원실린더(140)의 스프링(143) 복원력에 의해서 상승되고, 이에 따라 연동핀(131)도 하부금형(110) 상부로 돌출되며, 또한 결합핀(132)의 상단부분도 중공관(115)의 상부로 돌출된다.

상기와 같은 상태에서, 방사체(12)의 홀(12c)을 결합핀(132)의 상단부에 결합시키면서 중공관(115)의 상단부에 방사체(12)를 지지시킨다.

여기서, 도 2를 참조하면, 방사체(12)를 안정되게 캐비티(111)내에 배열시키기 위하여 방사체(12)에는 복수의 홀(12c)이 형성되어 있는 바, 각 홀(12c)이 결합되기 위한 상기 결합핀(132)이 복수로 구비되어야 하지만, 본 발명 실시예의 도면에는 1개의 결합핀(132)만을 도시하여서 명확한 도시 및 설명이 되도록 하였다.

이어서 도 7b에 도시된 바와 같이, 상부금형(120)을 하강시켜서 하부금형(110)과 형합시킨다. 이때 연동핀(131)은 하강되는 상부금형(120)에 의해서 연동되어 하강하게 되면서 상기 승강블럭(130)을 하강시킨다.

이에 따라서 상기 결합핀(132)이 하강되어 도 9b에 도시된 바와 같이, 결합핀(132)의 상단부가 상기 중공관(115)의 절개부(115a) 하부로 이동하게 된다.

또한, 상부금형(120)이 하부금형(110)에 형합될때 중공관(115)의 단부에 안착된 방사체(12)는 상부금형(120)의 내부 지지면(121)에 밀착되게 된다.

상기와 같은 상태에서, 도 7b 및 도 9c에 도시된 바와 같이 상부금형(120)의 탕구(122)를 통하여 용융수지를 주입하게 되면, 용융수지는 캐비티(111), 상기 절개부(115a), 중공(115b) 및 홀(12c)에 충전되게 된다.

상기 용융수지가 경화된 후 상부금형(120)을 상승시키고 이젝트 실린더(150)를 가동하여 이젝트핀(151)에 의해 제작된 인테나(100)를 취출시킨다.

이때 제작된 인테나(100)는 도 6 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 상기 방사체(12)의 홀(12c)이 상기 캐리어(11)에 의해서 폐쇄된다.

이와 같이 방사체(12)의 홀(12c) 및 캐리어(11)에 구멍이 형성되지 않은 인테나(100)가 휴대폰에 설치되는 경우 음성 통화가 울리는 현상이 방지되어 통화 품질을 종래보다 향상시킬 수 있게 한다.

11...캐리어 12...방사체
115...중공관 115a...절개부
131...연동핀 132...결합핀

Claims

방사체를 상부금형과 하부금형 사이의 캐비티에 배열하고 용융수지를 상기 캐비티에 주입하여서, 상기 용융수지가 경화된 캐리어에 상기 방사체를 인서트 성형하는 인테나 제작용 금형 구조체에 있어서,
상기 방사체(12)는 복수의 홀(12c)이 형성되고;
중공으로 형성되고 상기 하부금형(110)에 고정되어 상기 캐비티(111) 공간으로 돌출되며 상단부에 상기 중공(115b)과 연통되는 절개부(115a)가 형성되고 상단부에 상기 방사체(12)가 지지되는 중공의 중공관(115)과;
상기 중공(115b)에 상하로 슬라이딩 가능하게 결합되고, 상기 중공관(115)의 상단부로 상단이 돌출되며, 상기 방사체(12)의 홀(12c)이 결합되는 결합핀(132)과;
상기 상부금형(120)과 하부금형(110)이 형합될때 상기 결합핀(132)의 상단을 상기 절개부(115a) 하부로 이동시키는 이동수단;을 구비하여서,
상기 캐비티(111)에 주입된 용융수지가 상기 절개부(115a), 중공(115b) 및 홀(12c)에도 충전되도록 된 것을 특징으로 하는 인테나 제작용 금형 구조체.
제 1 항에 있어서, 상기 이동수단은 상기 결합핀(132)의 하단이 고정되는 승강블럭(130)과, 상기 승강블럭(130)을 상하로 탄력적으로 이동이 가능하도록 지지하는 지지수단과, 하단이 상기 승강블럭(130)에 고정되고 상단이 상기 하부금형(110)을 관통하여 하부금형(110) 상부로 돌출되는 연동핀(131)을 구비하여서,
상기 상부금형(120)과 하부금형(110)이 형합될때 상기 연동핀(131)이 상기 상부금형(120)에 연동되어서 하강되면서 상기 결합핀(132)이 하강되도록 된 것을 특징으로 하는 인테나 제작용 금형 구조체.
제 2 항에 있어서, 상기 지지수단은 스프링(143)을 수용한 실린더 몸체(141)와, 상단이 상기 승강블럭(130)을 지지하고 하단이 상기 스프링(143)에 지지된 상태로 상기 실린더 몸체(141)에 이동가능하게 결합되는 피스톤(142)을 구비하는 복원 실린더(140)인 것을 특징으로 하는 인테나 제작용 금형 구조체.
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