KR200166383Y1 - 자동인입/인출안테나시스템 - Google Patents

자동인입/인출안테나시스템 Download PDF

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KR200166383Y1
KR200166383Y1 KR2019990015725U KR19990015725U KR200166383Y1 KR 200166383 Y1 KR200166383 Y1 KR 200166383Y1 KR 2019990015725 U KR2019990015725 U KR 2019990015725U KR 19990015725 U KR19990015725 U KR 19990015725U KR 200166383 Y1 KR200166383 Y1 KR 200166383Y1
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Abstract

본 고안은 자동 인입/인출 안테나 시스템에 관한 것으로서, 구동 모터와, 상기 모터의 동력을 전달하는 수단과, 상기 수단에 의해 동력을 전달받아 로드 안테나와 직접 접촉하여 로드 안테나를 인입 또는 인출시키는 롤링 수단을 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서, 상기 롤링 수단은 상기 로드 안테나의 인입/인출 방향을 중심으로 일측에 위치하는 제1롤러; 상기 제1롤러와 나란히 인접한 곳에 위치하는 제2롤러; 및 상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 중심으로 로드 안테나의 타측 마주보는 곳에 위치하는 제3롤러를 포함한다. 따라서 개시된 자동 인입/인출 안테나 시스템은 안정적으로 로드 안테나를 이동시킨다.

Description

자동 인입/인출 안테나 시스템{AUTOMATIC RECTRACTABLE/EXTENDABLE ANTENNA SYSTEM}
본 고안은 셀룰라 폰(cellular phone), 피씨에스 폰(PCS phone), 디지털 폰(digital phone)을 포함하는 단말기에 관한 것으로서, 통화모드 또는 통화대기모드시 특히 로드 안테나를 이동시키는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 관한 것이다.
통상적으로 휴대용 단말기는 기지국과 통화를 수행하면서 유저가 상태방과 통화를 할 수 있게 하는 장치이다. 이러한 휴대용 단말기는 외관에 따라서 바 타입(bar type), 플립 타입(flip type), 폴더 타입(folder type) 및 와치 타입 (watch type) 휴대용 단말기를 예로들수 있다.
이러한 단말기중 바 타입을 제외한 휴대용 단말기는 소형화 및 경량화에 유리하기 때문에 보편적으로 사용되고 있으며, 향후에는 더욱 보편화될 것이다.
통상적으로 플립 타입 휴대용 단말기는 본체, 플립 및 본체와 플립을 연결시키는 힌지장치로 구성된다. 폴더 타입 휴대용 단말기는 본체, 폴더 및 본체와 폴더를 기계적으로 연결시키는 힌지장치로 구성된다.
플립 타입 휴대용 단말기를 예를들어 자동 인입/인출 안테나 시스템을 설명하면 다음과 같다. 본 출원인에 의해 기출원된 특허 출원번호 98-24444호에 로드 안테나를 자동으로 인입시키거나 인출시키는 시스템에 개시되어있다. 요약해서 종래의 자동 인입 인출 안테나 시스템을 살펴보면, 온 후크(on-hook)상태에서는 로드 안테나(rod antenna)를 본체 내부로 인입시키고, 오프 후크(off-hook)상태에서는 로드 안테나를 본체 외부로 인출시키는 기능을 수행한다. 이러한 종래의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 모터의 동력이 한쌍의 롤러에 전달되어 로드 안테나와의 마찰력에 의해 인입 또는 인출기능을 수행하는 것이다.
그러나, 도 1에 도시된 바와같이, 종래의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 한쌍의 롤러(R1,R2)만으로 로드 안테나(rod antenna)의 외주면과 접촉에 의해 발생하는 마찰력에 의해 이동되는 구성을 취하기 때문에 로드 안테나의 이동에 불안정성이 발생하였다. 즉, 로드 안테나를 중심으로 한쌍의 롤러(R1,R2)가 2점 지지방식으로 구동되는 시스템이기 때문에 작동의 불안정성으로 인하여 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되었다.
특히, 외부 환경적인 요소 다시 말하면 이동중인 로드 안테나에 외란이 발생하는 경우에는 로드 안테나가 본체에서 완전히 인출된 상태이거나 인출중인 경우에 이러한 로드 안테나의 흔들림이 더욱 심하게 발생하였다.
한쌍의 롤러와 로드 안테나간의 접촉의 불안정성으로 인하여 인입/인출 동작이 불안정하다.
본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 고안의 목적은 로드 안테나와 접촉하는 한쌍의 롤러에 하나이상의 롤러를 추가하여 로드 안테나의 인입/인출 안테나 동작의 안정성을 제공할 수 있는 자동 인입/인출 안테나 시스템을 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 3점 지지방식으로 로드 안테나를 지지할 수 있는 자동 인입/인출 안테나 시스템을 제공함에 있다.
본 고안의 또 다른 목적은 3개의 롤러가 로드 안테나와 마찰되어 로드 안테나의 이동력을 제공할 수 있는 자동 인입/인출 안테나 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 고안은 구동 모터와, 상기 모터의 동력을 전달하는 수단과, 상기 수단에 의해 동력을 전달받아 로드 안테나와 직접 접촉하여 로드 안테나를 인입 또는 인출시키는 롤링 수단을 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서,
상기 롤링 수단은
상기 로드 안테나의 인입/인출 방향을 중심으로 일측에 위치하는 제1롤러;
상기 제1롤러와 나란히 인접한 곳에 위치하는 제2롤러; 및
상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 중심으로 로드 안테나의 타측 마주보는 곳에 위치하는 제3롤러를 포함한다.
도 1은 종래의 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템의 동작중 발생하는 로드 안테나의 휨 현상을 나타내는 예시도.
도 2는 일반적인 온 후크상태의 단말기를 나타내는 사시도.
도 3은 일반적인 오프 후크상태의 단말기를 나타내는 사시도.
도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 하부 케이싱 프레임에 장착된 상태를 나타내는 평면도.
도 5는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 설치된 상태를 나타내는 측면도.
도 6은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템을 나타내는 사시도.
도 7은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템의 동력전달계통을 나타내는 사시도.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 고안의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도 1은 일반적인 온 후크상태의 단말기를 나타내는 사시도이다. 도 2는 일반적인 오프 후크상태의 단말기를 나타내는 사시도이다. 도면에 도시된 단말기는 플립 타입 단말기이다. 상기 플립 타입 단말기는 본체(100)(body)와, 플립(200)과, 본체(100)에서 플립(200)(flip)을 통화각도까지 개폐시키는 힌지장치(미도시됨)로 구성된다. 상기 플립(200)은 회전축A1을 중심으로 본체(100)에서 개폐된다.
상기 본체는 상부 케이싱 프레임(101)(upper casing frame)과 하부 케이싱 프레임(102)(lower casing frame)으로 구성된다. 또한, 본체의 최상단에 안테나 장치(110)(antenna unit)가 안테나 하우징(110b)(antenna housing)에 설치되고, 상기 안테나 장치 하측으로 이어 피스(111)(earpiece)가 위치하며, 이어 피스 하측으로 엘씨디 윈도우(112)(LCD window)가 위치한다. 또한, 상기 엘씨디 윈도우 하측으로 다수개의 키를 포함하는 키패드(113)(key pad)가 설치되고, 상기 본체의 최하단에 마이크장치(114)가 장착된다.
이때, 상기 플립(200)이 본체(100)에서 통화각도까지 열린 경우에는 자동으로 통화모드로 절환되어 로드 안테나(110a)가 안테나 하우징(110b)에서 인출되고, 플립(200)이 본체(100)에 닫힌 경우에는 자동으로 통화대기모드로 절환되어 로드 안테나(110a)가 본체내부로 수납된다. 즉, 통화모드 또는 통화대기모드에 따라서 로드 안테나(110a)는 본체에서 인출되거나 인입되는 구성이다. 이러한 통화모드 변경에 따라서 로드 안테나(110a)를 본체(100)에서 인출시키거나 인입시키는 장치를 자동 인입/인출 안테나 시스템(automatic rectractable/extendable antenna system)이라 한다.
도 4는 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템이 하부 케이싱 프레임(102)에 장착된 상태를 나타내는 평면도이다. 도 5는 도 4의 측면도이다. 본 고안의 상기 자동 인입/인출 안테나 시스템은 롤러와 로드 안테나간의 지지방식이 3점 지지방식이다. 이러한 자동 인입/인출 안테나 시스템은 안테나 하우징(110b) 바로 하측에 설치된다.
단말기의 온 후크(on-hook)상태에서 자동 인입/인출 안테나 시스템은 로드 안테나(110a)를 하부 케이싱 프레임(102) 내부로 인입시키고, 오프 후크상태에서 로드 안테나(110a)를 하부 케이싱 프레임(102)의 외부로 인출시키는 기능을 담당한다.
상기 자동 인입/인출 안테나 시스템은 별도의 고정수단과 탄성체를 이용하여 하부 케이싱 프레임(102)의 소정위치에 장착된다.
도 6은 본 고안의 바람직한 일실시예에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템을 나타내는 사시도이다. 도 6을 참조하면, 본 고안에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템은 동력원인 구동모터(10)와, 로드 안테나(110a)와 접촉하여 인입 또는 인출시키는 제1,2,3롤러(50,55,60)와, 상기 구동 모터(10)의 동력을 상기 제1롤러(50)들에 전달하는 수단 및 상기 구동 모터(10), 롤러들(50,55,60) 및 수단을 지지하는 브라켓(80,90)으로 구성된다.
상기 구동 모터(10)의 동력을 제1롤러에 전달하기 위한 수단은 워엄(102)과, 워엄 기어(20)와, 제1,2고정 롤러(30,35) 및 타이밍 벨트(40)로 구성된다. 이러한 동력전달계통은 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 6을 참조하여 본 고안의 자동 인입/인출 안테나 시스템의 구성에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다. 도면에서 화살표X방향은 수평방향을 의미하고, 화살표Y는 수직방향을 의미하며, 화살표Z는 구동 모터의 회전축방향을 의미한다.
도 6을 참조하면, 본 고안의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 두개의 제1,2메인 브라켓(70,80)을 가짐으로서, 구동 모터(10), 워엄 기어(20), 제1,2고정 롤러 (30,35)및 하나의 구동 롤러(50)가 지지되고, 한개의 보조 브라켓(90)에 의해 롤러들(55,60)과 마주보게 조립된다. 이때, 본 발명에 따른 자동 인입/인출 안테나 시스템은 상기 로드 안테나(110a)의 인입/인출 방향을 중심으로 일측에 위치하는 제1롤러(60), 상기 제1롤러(60)와 나란히 인접한 곳에 위치하는 제2롤러(55), 및 상기 제1롤러(60)와 제2롤러(55) 사이를 중심으로 로드 안테나의 타측 마주보는 곳에 위치하는 제3롤러(50)를 포함한다. 상기 제1롤러(60)는 종동 롤러이고, 상기 제2롤러(55)는 아이들 롤러이고, 상기 제3롤러(50)는 구동 롤러이다.
이때, 상기 아이들 롤러(55)는 장고형이다. 즉, 상기 아이들 롤러(55)는 중앙부분에서 직경크기가 작고, 양단으로 갈수록 직경크기가 커지는 구성이다. 아울러 아이들 롤러(55)는 로드 안테나와의 마찰력을 극대화하기 위하여 러버재질이다. 상기 아이들 롤러(55)는 로드 안테나와 접촉하여 회전축A5를 중심으로 회전동작을 수행한다.
상기 제1메인 브라켓(70)은 중앙에 구동 모터가 안착되도록 축방향으로 연장된 공간(703)을 가지고, 한개의 구동 롤러(50)가 놓이도록 수평방향으로 마주보는 자유단(701)을 가지며, 워엄 기어(20)와 하나의 제1고정 롤러(30)를 고정하기 위한 한쌍의 마주보는 자유단(702)을 갖는다.
상기 제2브라켓(80)은 상기 제1브라켓(70)에 조립되기 위하여 연장된 한쌍의 체결단(801)을 가지고, 상기 체결단(801)은 체결구멍(802)을 가지며, 상부로부터 구동 모터(10)를 지지하기 위하여 하측방향으로 연장된 리브(803)를 갖는다.
동력원이 되는 구동 모터(100는 상기 제1,2브라켓(70,80)의 공간에 Z방향으로 놓이게 고정되며, 워엄(102)을 갖는 샤프트(101)가 구비된다. 상기 워엄(102)은 회전축방향으로 회전한다.
상기 워엄 기어(20)는 워엄(102)에 의해 동력을 전달받고, 이러한 동력은 축(201)을 통해 제1고정 롤러(30)에 전달되며, 회전축A2를 중심으로 회전한다. 이어서, 상기 제1고정 롤러(30)의 동력은 벨트(40)에 의해 제2고정 롤러(35)에 전달된다. 상기 제2고정 롤러(35)가 회전함에 따라서 구동 롤러(50)는 회전하고, 상기 구동 롤러(50)의 회전에 따라서 종동 롤러(60)가 회전한다. 또한, 종동 롤러가 회전함에 따라서 아이들 롤러(55)도 회전한다. 따라서, 롤러들(50,55,60)이 회전함에 따라서 로드 안테나는 인입 또는 인출 동작을 수행한다.
이때, 상기 종동 롤러(60)는 보조 브라켓(90)에 의해 지지되고, 상기 구동 롤러(50)는 제1메인 브라켓의 자유단(701)에 의해 지지된다. 상기 보조 브라켓(90)은 제1메인 브라켓의 자유단(801)에 상부에서 하부로 조립되는 구성이다.
상기 보조 브라켓(90)은 자유단(901)에 종동 롤러의 샤프트(601)가 위치하는 구멍(902)이 형성되며, 상기 구멍(902)은 상하방향으로 연장된다. 또한, 상기 제1메인 브라켓의 자유단(701)에 구동 롤러의 샤프트(501)가 위치하는 구멍(703)이 형성되며, 상기 구멍(703)은 상하방향으로 연장된다. 이러한 롤러들(50,55,60)사이에 로드 안테나(110a)가 위치하며, 로드 안테나(110a)의 위주면과 롤러(50,55,60)의 외주면과의 마찰에 의해 로드 안테나의 인입 또는 인출이 화살표방향으로 수행된다.
상기 롤러(50,55,60)의 외피는 마찰성질이 우수한 러버재질이 가장 바람직하며, 로드 안테나의 외주면과 마찰 면적을 극대화하기 위하여 장고형이다. 즉, 상기 구동 롤러(50)와 종동 롤러(60) 및 아이들 롤러(55)의 중앙부분의 직경크기가 양단으로 갈수록 직경크기가 커지는 구성을 갖는다.
상기와 같은 제1메인 브라켓의 자유단(701)과 서브 브라켓의 자유단(901)의 구멍(703,902)은 상하방향으로 연장시킴으로서, 로드 안테나 인입 또는 인출작동시 발생하는 외란에 적절히 대응할 수 있다.
즉, 통상적인 로드 안테나의 직경크기는 동일하지 않도 가변적이다. 따라서, 로드 안테나의 인입 또는 인출작동시, 직경크기 차이로 인하여 롤러들(50,55,60)에 가압력이 작동되나, 상기 구동 롤러(50)와 종동 롤러(60) 및 아이들 롤러(55)를 이동시킬 수 있는 가변수단이 마련되었기 때문에 대응할 수 있다.
로드 안테나(110a)의 직경이 큰 부분이 롤러들(50,55,60)사이를 통과할 때, 종동 롤러(60)나 아이들 롤러(55)는 약간 상부로 이동하고, 로드 안테나의 직경이 작은 부분이 롤러들사이를 통과할 때는 원위치로 이동된다.
도면에서 모터의 회전축A1과 워엄 기어의 회전축A2, 구동 롤러의 회전축A3, 종동 롤러의 회전축A4는 직각방향으로 놓인다. 또한, 상기 아이들 롤러(55)의 회전축A5는 종동 롤러(60)의 회전축A4와 동일한 방향으로 놓인다. 또한, 상기 벨트(40)는 타이밍 벨트이고, 러버 재질이다.
결과적으로 도 7을 참조하여 동력전달계통을 살펴보면, 구동 모터(10)가 정방향 또는 역방향으로 회전하면, 상기 워엄(102)이 회전한다. 상기 워엄(102)의 회전에 의해 맞물린 워엄 기어(20)가 회전한다. 상기 워엄 기어(20)는 샤프트(201)에 의해 이격된 거리에 놓인 제1고정 롤러(30)를 회전시킨다. 이어서, 상기 제1고정 롤러(30)는 타이밍 벨트(40)에 의해 제2고정 롤러(35)에 동력이 전달된다. 상기 제2고정 롤러(35)의 회전에 의해 상기 구동 롤러(50)가 회전한다. 이어서, 상기 구동 롤러(50)에 맞물린 종동 롤러(60)와 아이들 롤러(55)가 회전을 한다.
즉, 구동 모터(10)의 동력이 롤러들(50,55,60)에 전달됨으로서, 로드 안테나(110a)의 인입 또는 인출이 진행된다. 본 고안의 실시예에 따른 자동 인입/ 인출 안테나 시스템은 자동으로 로드 안테나(110a)가 롤러(50,55,60)와의 마찰에 의해 이동되는 구성이다.
한편, 본 고안의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 수동으로 로드 안테나의 이동이 가능하다. 상세히 설명하면, 로드 안테나(110a)는 롤러(50,55,60)와의 마찰에 의해 인입 또는 인출이 구현되는 구성이나, 구동 모터(10)의 동력은 여러과정을 거처서 롤러들에 전달되는 구성을 취함으로서, 만약에 강제적으로 로드 안테나의 인입이나 인출이 구현된다면, 로드 안테나(110a)와 롤러(50,55,60)간, 제1,2고정 롤러(30,35)와 타이밍 벨트(40)간에 슬립이 발생하게 된다. 따라서, 수동으로 로드 안테나(110a)의 인입 또는 인출이 가능하게 된다.
특히, 제1,2고정 롤러(30,35)와 타이밍 벨트(40)간에 슬립이 가장 크게 발생된다. 이러한 슬립은 자동 인입/인출 안테나 시스템에 발생되는 외란에 대항한다. 즉, 본 고안고안 구동 모터(10)의 동력이 제1,2고정 롤러(30,35)와 타이밍 벨트(40)에 의해 전달된다는 의미는 수동으로 또는 자동으로 로드 안테나(110a)의 인입/인출이 진행될 수 있다는 것을 의미한다.
본 고안의 자동 인입/인출 안테나 시스템은 로드 안테나와의 이동성을 향상시키게 되었다. 더욱이, 로드 안테나(110a)와 롤러들(50,55,60)간의 접촉점을 3점 지지방식으로 채용된 자동 인입/인출 안테나 시스템으로 한정될 필요는 없다. 예를들어, 로드 안테나를 인입/인출시키는 모든 안테나 작동 시스템에 동일하게 적용될 수 있다. 더욱이, 본 발명에 따른 롤러들의 장착갯수나 장착위치로 다양하게 변경할 수 있다. 예를들어, 로드 안테나의 이동성을 향상시키기 위하여 4개의 롤러들이 구성될 수 있다.
한편, 본 고안의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함을 당해분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
이상으로 살펴본 바와같이, 본 고안은 자동 인입/인출 안테나 시스템을 구비하는 휴대폰에서, 한쌍의 롤러외에 별도의 아이들 롤러를 추가적으로 구성하게 되어 로드 안테나와의 지지점을 3점 지지방식을 구현하게 되어 안정적인 로드 안테나의 인입이나 인출동작이 가능하게 되었다. 즉, 효과적으로 로드 안테나의 외란에 적절히 대응할 수 있게 되었다.

Claims (3)

  1. 구동 모터와, 상기 모터의 동력을 전달하는 수단과, 상기 수단에 의해 동력을 전달받아 로드 안테나와 직접 접촉하여 로드 안테나를 인입 또는 인출시키는 롤링 수단을 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템에 있어서,
    상기 롤링 수단은
    상기 로드 안테나의 인입/인출 방향을 중심으로 일측에 위치하는 제1롤러;
    상기 제1롤러와 나란히 인접한 곳에 위치하는 제2롤러; 및
    상기 제1롤러와 제2롤러 사이를 중심으로 로드 안테나의 타측 마주보는 곳에 위치하는 제3롤러를 포함하는 자동 인입/인출 안테나 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1롤러가 종동 롤러이고, 상기 제2롤러가 아이들 롤러이며, 상기 제3롤러가 구동 롤러인 자동 인입/인출 안테나 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3롤러가 로드 안테나와의 마찰력을 극대화하기 위하여 장고형인 자동 인입/인출 안테나 시스템.
KR2019990015725U 1999-08-02 1999-08-02 자동인입/인출안테나시스템 KR200166383Y1 (ko)

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