KR200211745Y1 - 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 본체(3)와 본체(3)의 상단에 신축가능하게 삽입 장착되는 안테나(5)로 구성되는 셀룰러폰(1)에 있어서, 본체(3) 상단에 형성된 탭홀(7)에 결합되는 결합부재(11)를 통하여 상하로 이동하는 안테나 폴(9)의 안테나 철심(23)과 접하면서 외부로 노출되어 있는 하나 이상의 탄지부(10)가 안테나 폴(9)의 외주면에 구비되어 있는 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰에 관한 것으로, 셀룰러폰(1)에서 안테나(5)를 빼낼 때 탄지부(10)가 일차적으로 결합부재(11)에 스냅결합되도록 하여 셀룰러폰(1) 상단의 결합부재(11)로부터 위쪽으로 연장되는 안테나 폴 즉, 안테나 철심(23)의 길이를 탄지부(10)의 위치에 따라 가변시킴으로써 하나의 안테나 폴에 의해서도 2개 이상의 주파수 대역을 갖는 신호의 송수신이 가능하도록 한 것이다.

Description

듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰(cellular phone having dual-band antenna)

본 고안은 신축식 안테나를 구비한 셀룰러폰에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안테나 폴 중간에 피복을 벗겨 도전성 탄지부를 형성하여 안테나 폴을 완전히 신장시키지 않은 상태에서도 탄지부를 통해 안테나의 전기적인 결선을 유지하도록 하여 필요에 따라 실제 안테나 역할을 하는 안테나 폴의 길이를 가변시킴으로써 셀룰러폰에 구비된 하나의 안테나 폴을 2개 이상의 주파수 대역을 송수신하는 안테나로 사용할 수 있도록 한 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰에 관한 것이다.

일반적으로, 전자통신기술의 발전과 더불어 정보화사회에 돌입하면서 신속하고 빈번한 정보 교환의 필요성이 대두되면서 급격하게 개인통신 시스템이 개발되어 왔다.

이러한, 개인통신 시스템중 대표적인 방식이 셀룰러 통신방식으로서 일정 지역을 소정갯수의 셀로 구분한 후(예컨대, 세븐(seven) 셀방식을 취함) 각 셀마다 해당 영역내의 통신중계를 위한 기지국을 설치하고, 각 기지국은 공중 통신망과 연결되어 있는 제어국에 연결되도록 한 다음, 각 셀내의 기지국 또는 제어국의 통신중계를 통해 복수의 셀영역을 불규칙적으로 경유하는 무선 단말기(일명 셀룰러폰)는 어떠한 셀영역에 존재한다 하더라도 공중 통신망의 국선 가입자들 또는 단말기간의 통화가 가능하게 한다.

그런데 이러한 이동통신에 사용되는 일반적인 셀룰러폰으로서 국내 실용신안 등록출원 제96-27190호에 개시된 바와 같은 셀룰러폰이 제안된 바있다. 이 셀룰러폰은 도 1에 도면번호 101로 도시된 바와 같이, 크게 셀룰러폰 본체(103)와 안테나(105)로 구성되어 있는데, 안테나(105)는 신축식으로 셀룰러폰 본체(103)의 상단부 일측에 장착되어 외부로부터 수신되는 신호를 검출하도록 되어 있으며, 본체(103)와 안테나(105)는 상호 치합되어 조립되도록 구성되어 있다.

이와 같이 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 안테나(105)를 셀룰러폰의 본체(103)에 조립하기 위하여 먼저 셀룰러폰 본체(103) 상단부 내측에 소정의 탭홀(107)을 형성하고, 이 홀(107)을 통해 셀룰러폰 본체(103)에 삽입 고정되도록 일정한 길이를 갖는 신축식 안테나(105)의 안테나 폴(109)에 결합부재(111)를 삽입 고정한다. 이때 결합부재(111)는 상단부 상면에 일자형의 홈이 가공되어 있고, 중단부 외주면에 소정길이의 나사산(113)이 형성되어 본체(103)의 탭홀(107)에 나사 결합된다.

그리고, 안테나(105)의 헤드(115)는 안테나 폴(109)보다 대직경으로 형성되어 손으로 파지하기가 쉽게 되어 있으며, 하부의 확경부(117) 내부에는 유전체가 충진되어 있다. 그리고 셀룰러폰(101)의 탭홀(107) 위에는 내주면에 헬릭스 철심(119)이 내장되어 있는 헬릭스 안테나(121)가 부착되어 있으며, 안테나 폴(109)의 내부에는 모노폴의 안테나 철심(123)이 내장되어 있고, 안테나 폴(109) 하단에는 철심(123)과 연결된 스토퍼(125)가 부착되어 있다. 따라서 셀룰러폰 안테나(105)는 탭홀(107)에 헬릭스 안테나(121)를 장착한 뒤 결합부재(111)를 탭홀(107)과 헬릭스 안테나(121) 내부에 삽입하여 나사 체결함으로써 본체(103)에 조립된다.

이와 같이 구성되는 종래의 셀룰러폰 안테나(105)는 도 2에 도시되는 바와 같이, 셀룰러폰을 사용하지 않는 평시의 수축상태에서는 확경부(117) 아래쪽의 안테나 폴(109) 전부분이 셀룰러폰 본체(103) 안으로 삽입되어 들어가고, 반대로 셀룰러폰을 사용하는 통화시의 신장상태에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나 폴(109)은 하단의 스토퍼(125)가 결합부재(111)의 하단부(127)에 접하는 위치까지 위쪽으로 연장된다.

이때, 안테나 폴(109)에 내장된 모노폴 안테나 철심(123)이 셀룰러폰(103)의 탭홀(107) 상단에 설치된 헬릭스 안테나(121)에 내장되어 있는 헬릭스 칠심(119) 안으로 삽입되어 들어감으써 비로소 안테나(105)는 신호 송신기능을 하게 된다.

그런데, 여기에서 안테나 폴(109) 즉, 모노폴 철심(123)은 그 길이가 일정하게 정하여져 있기 때문에 예컨대, 800㎒ 대역과 같은 하나의 주파수 밴드에 대해서만 동작을 하도록 되어 있어 예로 든 800㎒ 대역의 주파수 밴드에 적합하게 안테나 폴(109)의 길이가 설정되어 있는 경우에는 셀룰러폰을 통화기능 외의 다른 용도로 사용할 수 없는 응용상의 한계를 가지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 위에서 언급한 바와 같은 종래의 셀룰러폰이 가지고 있는 응용성 제한의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 안테나 폴 내부의 모노폴 안테나 철심의 중간에 헬릭스 철심과 접하여 전기적으로 연결되는 탄지부를 형성하여 셀룰러폰 본체로부터 위쪽으로 연장되는 모노폴 안테나 철심 길이가 탄지부로부터 안테나 폴 하단의 스토퍼까지의 길이만큼 단축되도록 함으로써 하나의 안테나 폴을 갖는 셀룰러폰에 의해서 안테나 폴 원래의 길이에 해당하는 주파수 대역 뿐만 아니라 단축된 안테나 폴의 길이에 해당하는 주파수 대역의 신호 송수신까지도 응용할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 셀룰러폰 구성을 전체적으로 보인 분해 정면도.

도 2는 도 1에 도시된 셀룰러폰 안테나의 수축상태를 도시한 셀룰러폰의 부분 절결 평면도.

도 3은 도 1에 도시된 셀룰러폰 안테나의 신장상태를 도시한 셀룰러폰의 부분 절결 평면도.

도 4는 본 고안에 따른 셀룰러폰의 안테나 수축상태를 도시한 셀룰러폰의 부분 절결 평면도.

도 5는 본 고안에 따른 셀룰러폰의 안테나 중간 신장상태를 도시한 셀룰러폰의 부분 절결 평면도.

도 6은 본 고안에 따른 셀룰러폰의 안테나 완전 신장상태를 도시한 셀룰러폰의 부분 절결 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 셀룰러폰 3 : 본체

5 : 안테나 9 : 안테나 폴

10 : 탄지부 11 : 결합부재

15 : 헤드 17 : 확경부

19 : 헬릭스 철심 21 : 헬릭스 안테나

23 : 안테나 철심 25 : 스토퍼

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 고안은 본체와 본체의 상단에 신축가능하게 삽입 장착되는 안테나로 구성되는 셀룰러폰에 있어서, 본체 상단에 형성된 탭홀에 결합되는 결합부재를 통하여 상하로 이동하는 안테나 폴의 안테나 철심과 접하면서 외부로 노출되어 있는 하나 이상의 탄지부가 안테나 폴의 외주면에 구비되어 있는 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면에 따라 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안의 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰은 도 4에 도면번호 1로 도시된 바와 같이, 일반적인 셀룰러폰과 마찬가지로 셀룰러폰 본체(3)와 본체(3)의 상단에 신축가능하게 삽입 장착되는 안테나(5)로 구성되어 있다.

여기에서, 셀룰러폰(1)의 본체(3)는 접지부의 역할을 하며, 상단에 삽입되는 안테나(5)를 고정하기 위한 탭홀(7)이 형성되어 있다. 탭홀(7)에는 내주면에 형성된 암나사부(12)를 통해 결합부재(11)가 나사결합되며, 결합부재(11)의 중심홀(27)을 통해 안테나 폴(9)이 셀룰러폰 본체(3) 안으로 삽입되어 들어가도록 되어 있다.

또한, 탭홀(7)의 위에는 원통형의 헬릭스 안테나(21)가 부착되어 있는데, 이 헬릭스 안테나(21)의 내부에는 코일 형태의 헬릭스 안테나 철심(19)이 종방향으로 배열 장착되어 안테나 폴(9) 연장시 폴(9)에 내장된 안테나 철심(23)을 둘러싸는 배치가 됨으로써 하나의 완전한 안테나 기능을 하게 된다.

본 고안에 따른 셀룰러폰의 안테나(5)도 종래의 안테나와 마찬가지로 안테나 폴(9), 폴(9) 상단의 헤드(15), 폴(9) 하단의 스토퍼(25)로 구성되어 있으며, 여기에서 폴(9)은 탭홀(7)에 나사결합되는 결합부재(11)의 중심홀(11)을 통해 본체(3) 내부로 삽입된다. 그리고 안테나 폴(9) 내부의 안테나 철심(23)을 피복하고 있는데, 이 철심은 폴(9) 하단의 스토퍼(25) 연결되어 있으며 폴(9) 상부의 확경부(17)까지 뻗어 있다. 또한 폴(9) 상단의 헤드(15)는 파지가 용이하게 대직경으로 되어 있으며, 헤드(15) 바로 아래쪽에는 내부에 유전체가 충진된 확경부(17)가 형성되어 있다.

여기에서, 본 고안에 따른 셀룰러폰(1) 안테나(5)는 안테나 폴(9) 임의의 위치에서 안테나 철심(23)에 접착되는 탄지부(10)가 구비되어 있으며, 탄지부(10)가 형성되는 폴(9) 부위는 철심(23)이 드러나도록 피복이 벗겨져 있다.

탄지부(10)는 하나의 반동 판스프링으로서 폴(9)의 반경방향으로 반발하는 탄성력을 가지도록 탄성재질로 이루어져 있으며, 단면 형상이 도 4에 도시된 바와 같이 물방울 모양으로 되어 있다. 이때 탄지부(10)는 결합부재(11)의 중심홀(27)에 스냅식으로 탄력을 가지고 끼워지거나 빼내어질 수 있도록 물방울 모양의 상부면 즉 반경방향 최외곽면의 직경이 중심홀(27)의 내경보다 약간 크게 제작된다.

이와 같이 구성되는 탄지부(10)는 안테나(5)의 응용상태에 따라 하나 또는 그 이상의 갯수가 폴(9) 외주면에 구비될 수 있으며, 본 실시예에서는 도 4에 도시되는 것처럼 하나만이 구비되어 있다.

따라서, 도시된 실시예의 경우에는 탄지부(10)가 1개만 적용되어 있으므로 듀얼 밴드용으로만 사용될 수 있는데, 이때 탄지부(10)가 형성되는 위치에 따라 또다시 다양한 응용성을 갖게 된다.

즉, 탄지부(10)의 위치를 폴(9)의 길이방향으로 적절히 가변시키면 결합부재(11)에 스냅끼움되는 탄지부(10)로부터 외부로 연장되는 안테나 철심(23)의 길이가 변화되므로 원하는 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 할 수 있다.

따라서, 위와 같이 구성되는 본 고안의 셀룰러폰(1) 안테나(5)에 의하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나 폴(9)이 셀룰러폰 본체(3) 내부에 삽입되어 폴 헤드(15)가 헬릭스 안테나(21) 위에 접하고 있는 안테나 비사용시에는 헬릭스 안테나 철심(19)과 안테나 철심(23)이 이격되어 정상적인 안테나 기능을 수행하지 않는다.

다음에, 도 5에 도시된 바와 같이 안테나 폴(9)이 1차 신장된 상태에서는 탄지부(10)가 자체의 탄성에 의해 결합부재(11)의 중심홀(27)에 스냅식으로 삽입되어 들어가 일시적으로 안테나 폴(9)을 고정하게 되는데, 이때에는 탄지부(10)로부터 안테나 철심(23)의 상단끝까지가 안테나 역할을 하게 된다.

끝으로, 도 6에 도시된 바와 같이 안테나 폴(9)이 2차 즉, 최종 신장된 상태에서는 탄지부(10)가 외력에 의해 결합부재(11)의 중심홀(27)을 빠져 나오게 되며 안테나 폴(9)은 스토퍼(25)가 결합부재(11) 하단부에 접할 때까지 연장되어 완전히 외부로 노출된다. 이때에 비로소 안테나(5)는 본래의 기능인 셀룰러폰 안테나 역할을 하게 된다.

이와 같이, 탄지부(10)가 안테나 폴(9) 상에 형성되는 위치에 따라 안테나(5)의 1차 신장길이를 결정할 수 있게 되므로 1차 신장길이를 예컨대 1000㎒ 이상 대역의 주파수 송수신을 할 수 있는 길이로 설정하게 되면 셀룰러폰(1)을 자동차 원격시동장치와 결합시켜 자동차 원격 조정에 응용할 수 있게 되며, 또 다른 예로서 1차 신장길이를 1800㎒ 이상 대역의 주파수 송수신을 할 수 있는 길이로 설정하게 되면 셀룰러폰(1)을 PCS용으로 겸하여 사용할 수 있게 되는데, 이것은 셀룰러폰과 PCS가 공히 CDMA방식을 통신방식으로 사용하고 있으며, 다만 튜닝 주파수만이 상이하기 때문에 가능하다.

지금까지 설명한 바와 같이 본 고안의 셀룰러폰에 의하면, 안테나 폴의 중간 임의의 위치에 형성된 탄지부에 의해 안테나 폴이 셀룰러폰 본체로부터 완전히 신장되어 노출되지 않은 상태에서도 탄지부로부터 노출된 안테나 철심만으로 하나의 안테나 기능을 하도록 함으로써 하나의 안테나 폴에 의해 2개 이상의 주파수 대역 신호를 송수신할 수 있도록 하여 셀룰러 폰을 자동차 원격시동장치나 PCS 등으로 겸용할 수 있게 된다.

본 고안은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 실용신안등록청구범위에 의해 나타난 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (2)

1. 본체(3)와 상기 본체(3)의 상단에 신축가능하게 삽입 장착되는 안테나(5)로 구성되는 셀룰러폰(1)에 있어서, 상기 본체(3) 상단에 형성된 탭홀(7)에 결합되는 결합부재(11)를 통하여 상하로 이동하는 안테나 폴(9)의 안테나 철심(23)과 접하면서 외부로 노출되어 있는 하나 이상의 탄지부(10)가 상기 폴(9)의 외주면에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰.
2. 제1 항에 있어서, 상기 탄지부(10)는 도체이며 탄성력을 갖는 재질로 된 액적형 단면의 판스프링으로서 최대직경이 상기 결합부재(11)의 중심홀(27)에 스냅식으로 끼워질 수 있는 길이로 되어 있으며, 상기 안테나 철심(23)이 1000㎒ 이상 대역의 주파수 송수신을 할 수 있는 길이만큼 신장되도록 하는 위치에 구비되어 있고, 상기 안테나 철심(23)이 1800㎒ 이상 대역의 주파수 송수신을 할 수 있는 길이만큼 신장되도록 하는 위치에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 듀얼밴드 안테나를 구비한 셀룰러폰.