KR20020097204A - 개인용 컴퓨터 카드용 신축 자재형 안테나 - Google Patents

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Abstract

무선 통신 제공 장치가 개시된다. 장치는 개인용 컴퓨터 카드에 장착된 안테나를 구비한다. 안테나는 안테나를 피봇시키는 피봇 연결부 및, 회전 방향과 상이한 방향으로 안테나를 회전시키는 회전 연결부를 가진다. 안테나는 두개의 축을 중심으로 회전할 수 있고 그리고 수축될 수 있다. 연장된 위치에서, 안테나는 개인용 컴퓨터 카드와 전기적으로 연결되고 그리고 신호를 송신 및, 수신할 수 있다. 또한 안테나가 상기 퍼스널 컴퓨터 카드로부터 제거될 수 있고 그리고 교체될 수 있도록 안테나는 개인용 컴퓨터 카드에 탈착 가능하게 장착된 베이스를 가진다.

Description

개인용 컴퓨터 카드용 신축 자재형 안테나{Retractable antenna for personal computer card}
개인용 컴퓨터 카드, 특히 개인용 컴퓨터 메모리 카드 인터네셔널 어쏘시에이션(personal computer memory card international association; PCMCIA) 표준에 일치하는 카드는 모바일(mobile) 컴퓨터 사용의 근간이 되었다. PCMCIA 포맷에서는 메모리 카드, 모뎀 및, 디스크 드라이버를 포함하여 다양한 장치들이 사용될 수 있다.
PCMCIA 카드들은 다양한 형태의 인자들로 이용될 수 있는데, 증가하는 두께의 순서로, 제 1 유형(Type I), 제 2 유형(Type II), 제 3 유형(Type III) 카드들을 포함한다. 모바일 컴퓨터 이용의 발전은 무선 모뎀에 대한 수요 증가를 초래하였다.
통상적으로, PCMCIA 무선 모뎀은 부착된 수신/전송 안테나를 가진다. 종래의 안테나는 실질적으로 PCMCIA 무선 모뎀 카드로부터 돌출한다. 이것은 안테나에 대해서 취약한 위치인데, 이는 모바일 컴퓨터상에 장착된 안테나들이 우연한 충돌등에 기인하여 손상을 받는 경향이 있기 때문이다.
따라서, PCMCIA 카드와 사용되는 안테나에서 필요로 하는 것은 용이하게 조절될 수 있고 교체될 수 있어야 하는 것이다.
본 발명은 개인용 컴퓨터 카드에 관한 것이며, 보다 상세하게는 조절 가능한 안테나를 가지는 개인용 컴퓨터 카드에 관한 것이다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 바람직한 구현예를 참고로 보다 상세하게 설명될 것이며, 여기에서 동일한 요소들은 동일한 참조 번호로써 표시될 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 구현예에 따른 개인용 컴퓨터와 연결된 개인용 컴퓨터 카드에 장착된 안테나의 사시도이다.
도 2 는 수축된 위치에서 안테나를 가진 개인용 컴퓨터 카드의 사시도이다.
도 3 은 안테나가 X 축과 피봇 연결부를 중심으로 회전될 수 있는 것을 도시하는 개인용 컴퓨터 카드의 사시도이다.
도 4 는 개인용 컴퓨터 카드의 상부 부분의 내측 표면에 대한 사시도이다.
도 5 는 개인용 컴퓨터 카드의 저부의 내측 표면에 대한 사시도이다.
도 6 은 도 5 의 선 6-6 으로부터의 확대된 부분도이다.
도 7 은 본 발명에 따른 안테나와 개인용 컴퓨터 카드에 대한 근접 분해 사시도이다.
여기에 개시된 것은 무선 통신을 제공하는 개인용 컴퓨터와 함게 사용되는 장치이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 장치는 개인용 컴퓨터 카드상에 장착된 안테나를 구비한다. 안테나는 안테나를 제 1 축을 중심으로 피봇시키는 피봇 연결부와, 피봇 연결구를 중심으로 하는 피봇의 방향과 상이한 방향으로 안테나를 회전시키는 회전 연결부를 가진다. 더욱이, 안테나는 수축될 수 있다. 수축된 위치에서, 안테나는 실질적으로 개인용 컴퓨터 카드에 의해서 수용된다. 안테나가 수축된 위치로부터 신장된 위치로 움직일때, 안테나는 개인용 컴퓨터 카드와 전기적으로 연결되며 신호를 수신하고 송신할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 장치는 개인용 컴퓨터 카드, 개인용 컴퓨터 카드에 탈착 가능하게 장착된 베이스 및, 베이스에 왕복 가능하게 장착된 신축 자재의 안테나를 구비한다. 개인용 컴퓨터 카드는 저부에 부착될 수 있는 상부 부분을 가진다. 개인용 컴퓨터 카드의 상부와 저부를 분리하지 않고 안테나가 개인용 컴퓨터 카드로부터 제거될 수 있도록 베이스는 개인용 컴퓨터로부터 탈착될 수 있다.
본 발명의 상기 장점들과 다른 장점들은 다음의 설명 및, 첨부된 도면들로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1 은 무선 통신을 제공하는 장치(10)에 대한 일 구현예를 도시한다. 장치(10)는 모뎀 또는 라디오를 구비할 수 있는 개인용 컴퓨터 카드(14)의 베이스에 연결된 수신/송신 안테나(12)를 구비한다. 개인용 컴퓨터 카드(14)는 개인용 컴퓨터(18)의 PCMCIA 의 제 2 유형(Type II) 의 슬롯(16) 안으로 플러그 접속되며 사용자가 공기 인터페이스를 사용하여 무선 시스템으로써 통신할 수 있게 한다.
안테나(12)는 수축 위치와 신장 위치를 가진다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 안테나(12)는 수축 위치와 도면 번호 12' 의 가상선으로 표시된 신장 위치 사이에서 화살표 A 의 방향으로 왕복 가능하게 움직일 수 있다. 수축된 위치에서, 안테나(12)는 실질적으로 개인용 컴퓨터 카드(14)에 의해서 수용된다. 신장된 위치에서, 안테나(12')는 실질적으로 개인용 컴퓨터 카드(14)를 지나서 연장된다.
도 3 은 안테나(12)를 도시하는데, 이것은 도 2 의 도면 번호 12'로 도시된 신장된 위치로부터, 안테나가 화살표 B 의 방향으로 움직였던 상승 위치로 피봇 연결부(20)를 중심으로 피봇되게 회전한다. 피봇 연결부(20)는 사용자가 안테나(12)의 위치를 개인용 컴퓨터 카드(14)에 대하여 조절할 수 있게 한다. 피봇 연결부(20)는 그 어떤 적절한 수단을 구비할 수 있는데, 텅-인-그루브(tongue-in-groove) 힌지와 같은 힌지를 구비할 수 있지만, 그에 제한되지는 아니한다. 피봇 연결부는 안테나(12)가 X 축을 중심으로 피봇될 수 있게 한다. 더욱이, 안테나(12)는 고리(collar,58)내에서 회전될 수 있으며, 따라서, Z 축을 중심으로 안테나를 회전시키는 회전 가능 연결부를 가진다. 따라서, 안테나(12)는 안테나가 화살표 C 의 방향으로 움직일때, 상승된 위치로부터 도면 번호 12"로 표시된 하강 위치로 움직일 수 있다. 그러므로, 안테나(12')가 신장된 위치에 있을때, 안테나는 다중의 회전축을 가진다. 특히, 안테나(12)는 피봇 연결부(20)를 중심으로 피봇될 수 있으며 X 축과 Z 축을 중심으로 회전될 수 있으므로 안테나는 사용 효과를 최대화시키도록 가장 적절한 위치로 움직일 수 있다.
도 4 에 도시된 안테나(12')의 일 구현예는 3 개의 주요 신장 요소를 구비한다. 즉, 실질적으로 일정한 외측 직경을 가지는 제 1 안테나부(22), 보다 좁은 제 2 의 안테나부(24) 및, 말단부(30)에 장착된 단부 캡(28)을 가지는 제 3 안테나부(26)를 가진다. 제 1 안테나부(22)는 도전성 금속으로 형성되거나 또는 도전성 금속 도금을 가진다.
제 1 안테나부(22)는 신장된 안테나의 기능에 매칭(matching)되는 임피던스를 수행하는 매칭 회로에 연결된다. 바람직한 구현예에서, 매칭 회로는 인덕터/캐패시터(LC) 회로를 구비한다. 안테나를 개인용 컴퓨터 카드의 전자부에 연결하는 것은 이후에 더 설명될 것이다.
도 3 내지 도 5 는 개인용 컴퓨터 카드(14)의 일 구현예를 도시한다. 이러한 구성에 있어서, 개인용 컴퓨터 카드(14)는 상부(36), 상부에 부착될 수 있는 저부(38), 상부와 저부에 의해서 전체적으로 감싸여지는 전기적인 구성부 및, 상부와 저부내에 위치한 채널 부분(40)을 구비한다. PCMCIA 연결부(42)도 도시되어 있다. 도 5 는 개인용 컴퓨터 카드(14)의 저부(38)를 도시하는데, 이것은 저부의 내측 표면(46)으로부터 연장된 적어도 하나의 정렬 핀(44)(도 5 는 3 개의 정렬 핀을 도시한다)을 가진다. 도 4 는 상부 및, 저부(36,38)가 개인용 컴퓨터 카드(14)에 대한 하우징(50)을 형성하도록 부착될때, 정렬 핀(44)을 수용하는 대응 개구(48)를 가지는 상부 부분(36)을 도시한다.
바람직스럽게는, 상부 및, 저부 부분(36,38)의 상부 및, 저부 외측 표면(52,54)들이 실질적으로 도전성 재료로 코팅되어서 개인용 컴퓨터 카드(14)의 내측에 위치한 전기적인 구성부에 대한 차폐(shielding)를 제공한다. 그렇지 않으면 상부 및, 저부 부분(36,38)들은 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직스럽다. 도 3 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 절제 부분(56)이 고리(58)에 근접한 상부 및, 저부 외측 표면(52,54)내에 제공되어서, 그것이 안테나가 신장되었을때 안테나(12)를 지지한다. 절제부(56)는 도전성 차폐 재료와 고리(58)를 전기적으로 분리한다. 다른 구현예에서, 상부 및, 저부 부분(36)의 내측 표면(60,46)은 도전성 재료로 코팅되어서 개인용 컴퓨터 카드(14)의 내측에 위치한 전기적인 구성부에 대한 양호한 차폐를 제공한다.
도 5 는 고리(58)를 도시하는데, 이것은 개인용 컴퓨터 카드(14)의 하우징(50)에 탈착 가능하게 장착된다. 고리(58)는 안테나를 개인용 컴퓨터 카드(14)에 연결시킨다. 고리(58)는 플랜지(64)를 가지는 말단부(62)와, 기단부(66)와, 말단부로부터 기단부로 연장된 통로(68)를 구비한다. 이후에 보다 상세하게 설명되는 바로서, 고리(58)와 안테나(12)는 개인용 컴퓨터 카드(14)의 상부 부분과 저부 부분(36,38)을 분리하지 않고 하우징(50)으로부터 제거될 수 있도록 디자인된다. 플랜지(64)는 하우징(50)의 외측에 장착되며 적어도 하나의 홈(70)을 가져서 고리(58)를 하우징으로부터 제거하는 것을 용이하게 한다. 고리(58)는 도전성 재료로 형성된다. 예를 들면, 고리(58)는 나사 결합되거나 또는 그렇지 않으면 개인용 컴퓨터 카드(14)상에 고정됨으로써 안테나(12)를 정위치에 고정시킬 수 있다. 고리(58)는 카드로부터 나사가 풀리거나 또는 그렇지 않으면 고정이 해제될 수 있어서 안테나(12)가 교체될 수 있다.
고리(58)내의 통로(68)는 안테나(12)를 미끄러질 수 있게 수용하도록 구성된다. 바람직스럽게는, 제 1 안테나 부분(22)의 외측 직경과 통로(68)의 내측 직경 사이에 마찰 끼움이 있어서 안테나(12)와 고리(58) 사이에 전기적인 연결이 제공되고 그리고 안테나와 카드 사이에 회전 연결이 제공된다. 안테나(12)가 신장된 위치에 있을때, 제 1 안테나 부분(22)은 고리(58)내에 끼워져서 병치된다. 더욱이, 안테나(12)의 제 2 안테나 부분(24)은 제 1 안테나 부분(22)의 내측 직경보다 작은 외측 직경을 가진다. 따라서, 제 2 안테나 부분(24)은 고리(58)의 통로(68)내에서 자유롭게 미끄러질 수 있다. 제 2 안테나 부분(24)은 비도전성 재료로 덮히거나 또는 코팅된다.
마찬가지로, 제 3 의 안테나 부분(26)은 비도전성 재료로 덮히거나 또는 코팅된다. 제 3 안테나 부분(26)의 말단부(30)에 장착된 단부 캡(28)은 고리(58)의 통로(68)의 내측 직경보다 큰 외측 직경을 가진다. 단부 캡(28)은 안테나(12)가 개인용 컴퓨터 카드(14)의 안으로 소정의 거리를 지나서 더 삽입되는 것을 방지한다. 더욱이, 단부 캡(28)은 수축 위치와 신장 위치 사이에서 사용자가 안테나(12)를 잡아서 왕복 운동시킬 수 있는 수단을 제공한다.
도전성 부재(72)는 고리(58)에 근접하여 개인용 컴퓨터 카드(14)내에 제공된다. 도전성 부재(72)는 개인용 컴퓨터 카드(14)내에 감싸인 전기적인 구성부에 연결된다. 도전성 부재(72)는 토션 스프링, 판 스프링 또는 캔티레버 부재를 포함하는 그 어떤 적절한 수단을 구비할 수 있지만, 그에 제한되는 것은 아니다. 일 구현예에서, 도전성 부재(72)는 토션 스프링이다. 도 6 에서 가장 잘 도시된 바와 같이, 토션 스프링(72)은 고리(58)에 대하여 압축되며, 그에 의해서 고리를 수축시키고, 개인용 컴퓨터 카드내 안테나와 전자부(74) 사이의 양호한 전기적인 연결을 보장한다.
안테나(12)는 개인용 컴퓨터 카드914)로부터 제거될 수 있고 교체될 수 있어서 안테나가 손상되거나 파괴되었을 경우에 교체될 수 있다. 도 7 에 도시된 바와 같이, 안테나(12)는 외부 나사(76)를 가지는 베이스(74)를 구비한다. 나사는 개인용 컴퓨터 카드내에 위치된 베이스 하우징(78)내에 위치하는 내측 나사와 맞물린다. 베이스 하우징(78)의 최내측 부분은 개인용 컴퓨터 카드내 전자부와 안테나의 전기적인 접촉으로서 사용되는 코일 스프링(80)을 구비한다. 코일 스프링(80)은 개인용 컴퓨터 카드의 전자부에 대한 연결부에 용접되며 채널(40) 내측의 대응하는 홈 안으로 끼워진다. 안테나(12)는 베이스(78)로부터 나사가 풀릴 수 있기 때문에, 이러한 구현예는 개인용 컴퓨터 카드를 제조자 또는 수리 기술자에게 돌려보내지 않고도 사용자가 안테나를 교체할 수 있다.
다른 예에서, 안테나 베이스(74)와 베이스 하우징(78)은 스냅 끼움에 의해서 함께 고정될 수 있는데, 여기에서 단편들중 하나는 상승된 숫컷 부분을 가지고 대응하는 단편은 숫컷 부분을 수용하는 암컷 부분을 가져서 일 단편이 다른 단편의 안으로 끼워진다.
작동에 있어서, 장치는 개인용 컴퓨터 카드(14)로 그리고 그로부터 전기적인 신호를 수신하고 송신하도록 기능한다. 안테나(12)가 수축된 위치에 있을때, 개인용 컴퓨터 카드(14)의 채널 부분(40)은 실질적으로 안테나를 수용한다. 더욱이, 비도전성 재료로 형성된 제 3 의 안테나 부분(26)은 고리(58)에 근접한다.안테나(12)는 수축된 위치에 있을때 그 어떤 신호를 수신하거나 또는 송신하지 않는다. 수축 위치로부터 연장 위치로 안테나(12)를 활강시켜서 움직임으로써, 비도전성 재료로 형성된 제 1 안테나 부분(22)은 고리(58)와 접촉하며, 여기에서 신호는 개인용 컴퓨터 카드(14)내에 감싸인 전기적인 구성부로부터 도전성 부재(72)를 통해서 고리(58)로 전송될 수 있고, 다음에 안테나로 전송될 수 있다. 설명된 바와 같이, 안테나가 가장 적절한 위치로 움직여서 사용상의 효과를 최대화시킬 수 있도록, 안테나는 피봇 연결부(20)를 중심으로 피봇될 수 있고 X 축을 중심으로 회전될 수 있다.
다른 구현예에서, 제 3 안테나 부분(26)이 제 1 안테나 부분(22)과 유사하게 도전성 금속 도금을 가지거나 또는 도전성 재료로 형성되는 경우를 제외하고, 안테나(12)는 실질적으로 도 5 에 도시된 구현예와 실질적으로 유사하다. 더욱이, 제 3 의 안테나 부분(26)은 단부 캡(28)내에 실질적으로 포함된 제 2 의 안테나를 구비한다. 바람직스럽게는, 고리(58)내 통로(68)의 내측 직경과 제 3 의 안테나 부분(26)의 외측 직경 사이에 매우 작은 간극 또는 밀접한 끼움이 있다. 제 3 의 안테나 부분(26)과 고리(58) 사이의 밀접한 끼움은 제 3 의 안테나 부분이 고리에 병치되었을때 안테나(12)와 고리 사이에 전기적인 연결이 가능하게 한다. 예를 들면, 단부 캡(28)은 실질적으로 보조적인 헬리컬 안테나를 구비할 수 있다. 따라서, 안테나(12)가 수축 위치에 있을때, 제 3 의 안테나 부분(26)은 고리(58)에 근접하고, 전기적인 연결은 고리(58)와 헬리컬 안테나 사이에 제공된다. 따라서, 안테나(12)는 연장된 위치에서뿐만 아니라 수축된 위치에서도 신호를 송신하고 수신할 수 있다.
도면에 도시된 개인용 컴퓨터 카드(14)는 PCMCIA 의 제 2 유형(Type II) 카드이지만, 본 발명의 범위내에서 PCMCIA 의 제 1 유형 또는 제 3 유형 카드도 사용된다. 마찬가지로, 개인용 컴퓨터 카드(14)가 PCMCIA 표준 사양에 제한되지 않는 그 어떤 다양한 제거 가능한 카드일 수 있는 것은 본 발명의 범위에 속한다.
본 발명은 바람직한 구현예들을 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당해 기술 분야의 업자들에게는 본 발명으로부터 이탈함이 없이 다양한 변형 및, 수정이 이루어질 수 있으며 등가물이 채용될 수 있다는 점이 명백할 것이다.
본 발명은 개인용 컴퓨터에 사용되는 PCMCIA 카드등에 이용될 수 있다.

Claims (20)

  1. 개인용 컴퓨터 카드; 및,
    개인용 컴퓨터 카드에 장착되고, 제 1 축을 중심으로 안테나의 일부를 피봇시키는 피봇 연결부 및, 제 1 축과 상이한 제 2 축을 중심으로 안테나를 회전시키는 회전 연결부를 구비하는 안테나;를 구비하며,
    안테나가 수축 위치와 연장 위치를 가지도록 회전 연결부는 안테나를 그 안에서 왕복 운동시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    안테나는 연장 위치에 있고, 안테나는 실질적으로 개인용 컴퓨터 카드를 지나서 연장되고, 그리고 안테나는 개인용 컴퓨터 카드에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드에 탈착 가능하게 장착된 안테나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드는 상부 부분과 저부 부분을 가지며, 안테나는 상기 개인용 컴퓨터 카드의 상부 부분과 저부 부분을 분리하지 않고 개인용 컴퓨터 카드로부터 탈착될 수 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드의 내측에 위치한 스프링은 안테나와 전기적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    안테나가 상기 개인용 컴퓨터 카드를 지나친 거리로 연장될때 스프링은 개인용 컴퓨터 카드와 안테나 사이에 전기적인 연결을 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    스프링은 토션 스프링인 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드의 상부 부분은 개인용 컴퓨터 카드에 대한 전기적인 차폐를 제공하는 도전층을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    도전층은 도전층을 안테나로부터 전기적으로 분리하는 절제 부분을 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 장치는 안테나를 고정시키도록 개인용 컴퓨터 카드에 제거 가능하게 고정된 고리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  11. 개인용 컴퓨터 카드;
    개인용 컴퓨터 카드에 장착되고, 수축 위치와 연장 위치를 가지는 안테나; 및,
    개인용 컴퓨터 카드에 탈착 가능하게 장착되는 고리로서, 고리가 개인용 컴퓨터 카드로부터 탈착되었을때, 안테나가 상기 개인용 컴퓨터 카드로부터 제거될 수 있는 고리;를 구비하는 무선 통신 제공 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    안테나는 개인용 컴퓨터 카드에 대한 회전 연결부를 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    안테나는 피봇 연결부를 가지는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    회전 연결부와 피봇 연결부는 안테나가 2 개의 축을 중심으로 움직일 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드는 상부 부분과 저부 부분을 구비하며, 안테나는 상기 개인용 컴퓨터 카드의 상부 부분과 저부 부분을 분리하지 않고 개인용 컴퓨터 카드로부터 탈착될 수 있는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  16. 제 11 항에 있어서,
    개인용 컴퓨터 카드는 도전층을 고리로부터 전기적으로 분리하는 절제 부분을 가진 도전층을 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  17. 베이스를 가진 안테나;
    안테나 베이스가 베이스 하우징내에 고정된 상태로 베이스 하우징을 가진 개인용 컴퓨터 카드;를 구비하는,
    개인용 컴퓨터 카드를 가진 무선 통신 제공 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    안테나는 고정 수단에 의해서 베이스 하우징내에 고정되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  19. 제 17 항에 있어서,
    고정 수단은 나사인 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
  20. 제 17 항에 있어서,
    고정 수단은 안테나 베이스와 베이스 하우징 사이의 스냅 끼움(snap fit)인 것을 특징으로 하는 무선 통신 제공 장치.
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