KR20090002578A - 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기의 접지 장치에 관한 것으로서, 메인 보드를 갖는 메인 바디와 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하는 폴더와 상기 메인 바디 또는 폴더 중 어느 하나의 바디의 공간상에 적용되되, 상기 폴더의 개폐감 및 개방 또는 폐쇄되는 방향으로의 가압력을 제공하는 도전성 힌지 장치와, 상기 메인 바디의 접지부와 상기 힌지 장치의 일측을 전기적 연결 수단으로 연결할 때 상기 힌지 장치가 수용되는 공간상에 상기 힌지 장치와 전기적으로 연결되는 일정 형상의 도전성 콘택터를 포함하여 상기 메인 보드의 접지면적을 상기 콘택터까지 확장시킴으로써 폴더 타입 휴대용 단말기의 구조적 슬림화에 따른 공간적 제한을 해결하면서 물리적인 접지부를 확장할 수 있어 안테나 성능 향상 및 전자파 개선의 효과가 있다.
휴대용 단말기, 폴더, 힌지, 콘택터, 접지 장치

Description

폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치{GROUND DEVICE FOR FOLDER TYPE PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치에 관한 것으로서, 특히 힌지 장치가 설치되는 공간에 별도의 도전체를 추가하여 상기 힌지 장치 및 도전체를 매개체로 사용하여 접지부를 확대할 수 있는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치에 관한 것이다.
일반적으로 휴대용 단말기는 무선 장치로써 사용되므로 소정의 안테나 장치를 구비하고 있다. 상기 안테나 장치는 단말기의 외부로 돌출되는 외장형 안테나 장치에서부터 단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나(built-in antenna) 장치까지 다양한 형태로 단말기에 적용되고 있는바, 개폐 동작을 수행하는 단말기의 적소에 적용시켜 안테나 장치의 성능이 최대한 발휘되도록 경주하고 있는 실정이다. 특히, 폴더 타입 단말기는 본체의 상부에 돌출되거나 외장형 안테나 장치가 설치되거나, 본체의 후면 내부에 일정 크기의 안테나 방사체가 내장됨으로써 그 기능을 수 행하고 있다.
또한, 근래 들어 사용자의 욕구에 따라 제품이 점점 경박화 되면서도, DMB(digital multimedia Broadcasting ) 등의 다양한 멀티미디어 서비스를 요하는 단말기가 추세이며, 이런 다양한 서비스를 위하여 변조 방식의 개선, 대역폭의 증가 등의 안테나 성능 및 SAR(Specific Absorption Rate), ESD(Electro Static Discharge) 등의 전자파 개선이 요구되고 있다. 따라서 상기 폴더 타입 단말기의 경우 폴더 내의 엘씨디 접지부와 본체의 메인 접지부의 확장이 상기 안테나 성능 및 전자파 개선에 관련하여 큰 요인으로 작용한다. 이에 상기 폴더 타입 단말기의 힌지 장치에 금속성 재질의 부품을 사용하여 상기 엘씨디 접지부와 본체내의 메인 접지부를 상기 금속성 힌지 장치를 매개체로 전기적 접속시켜 상기 접지부의 확장을 해결하고 있다.
상술한 바와 같이, 폴더 타입 단말기의 안테나 성능 및 전자파 개선을 해결하기 위한 방안으로 엘씨디 접지부와 본체의 메인 접지부의 확장이 관건이나, 점점 제품이 슬림화되는 추세와 디자인적인 측면에서 공간적 제약이 있어, 상기 힌지 장치를 이용한 접지부의 확장시 어려움이 있으므로 상기 폴더 타입 단말기의 접지 장치의 개선이 요구된다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 본체에서 일정 각도를 가지며 일정 축을 중심으로 개폐되도록 설치되는 폴더를 포함하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치에 관한 것으로서, 메인 보드를 갖는 메인 바디와 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하는 폴더와 상기 메인 바디 또는 폴더 중 어느 하나의 바디의 공간상에 적용되되, 상기 폴더의 개폐감 및 개방 또는 폐쇄되는 방향으로의 가압력을 제공하는 도전성 힌지 장치와, 상기 메인 바디의 접지부와 상기 힌지 장치의 일측을 전기적 연결 수단으로 연결할 때 상기 힌지 장치가 수용되는 공간상에 상기 힌지 장치와 전기적으로 연결되는 일정 형상의 도전성 콘택터를 포함하여 상기 메인 보드의 접지면적을 상기 콘택터까지 확장시켜서 상기 과제를 해결할 수 있다.
본 발명에 따른 접지 장치를 갖는 폴더 타입 휴대용 단말기는 슬림화에 따른 공간적 제한을 해결하면서 물리적인 접지부를 확장할 수 있어 안테나 성능 향상 및 전자파 개선의 효과가 있다.
본 발명의 바람직한 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 일반적인 폴더 타입 휴대용 단말기를 나타내는 사시도이다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 일반적인 폴더 타입 휴대용 무선 단말기(100)는 본체(110)와 폴더(120)가 미도시된 힌지 장치(도 2의 130)에 의해 회전함으로써 개폐가 가능하다. 상기 본체(110)의 상부에는 다수의 키패드(112) 및 송화부(113)가 설치되며, 상단 양측에 각각 사이드 힌지 암(111)이 설치된다. 또한, 상기 폴더(120)의 상부에는 디스플레이 장치(121)가 노출되고, 상단에는 수화부(123)가 설치된다.
도 2는 본 발명에 따른 접지 장치가 구성된 폴더 타입 휴대용 단말기를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 폴더(120)에는 미도시된 서브 접지부를 구비하는 서브 보드(124)를 갖고, 상기 본체(110)에는 미도시된 메인 접지부를 구비하는 메인 보드(114)를 갖는다. 상기 본체(110) 상단 양측에는 사이드 힌지 암(111)이 형성되고, 상기 본체(110)의 사이드 힌지 암(111)에서 회전 가능하도록 연결하는 센터 힌지 암(122)이 폴더(120)에 형성된다. 상기 센터 힌지 암(122)에는 힌지 장치(130)가 설치되며, 상기 힌지 장치(130)의 힌지 샤프트(도 3a의 133)는 몸체(도 3a의 134)에서 돌출되어 일정 각으로 회전한다. 상기 힌지 샤프트(133)는 상기 본체(110)의 사이드 힌지 암(111)에 고정되도록 상기 센터 힌지 암(122)에서 돌출되어 있고, 상기 몸체(134)는 상기 센터 힌지 암(122)에 고정된다. 따라서 상기 폴더(120)가 상기 본체(110)에서 개폐시 상기 힌지 장치의 몸체(134)가 폴더(120)의 개방각과 같은 각으로 회전하므로, 결과적으로 상기 힌지 장치(130)의 작동에 의한 상기 폴더 타입 휴대용 단말기(100)의 개폐감을 준다. 더욱이 상기 힌지 장치(130)는 상기 사이드 힌지(111)에도 설치하여도 무방할 것이며, 이때에도 상기와 같은 작동이 이루어질 것이다. 또한, 상기 힌지 장치(130)가 설치되는 센터 힌지 암(122)의 내부 공간에는 상기 힌지 장치(130)의 일측면(도3b의 132′)과 접촉되어 전기적으로 연결되는 도전성의 콘택터(140)가 설치된다.
상기 콘택터(140)는 일측면에서부터 외주면까지 개구 형성된 소정의 관통로(도 3a의 143)가 형성되어 있고, 타측면은 상기 힌지 장치(130)에 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 상기 서브 보드(124)와 메인 보드(114)를 전기적으로 연결하는 FPCB(Flexible Printed Circuits Board)가 상기 관통로(143)를 관통하여 구성될 것이다.
바람직하게도, 상기 메인 보드(114)에 형성된 미도시된 메인 접지부는 상기 힌지 장치(130)에 접지 수단(135)을 사용하여 전기적으로 연결되며, 결과적으로 상기 힌지 장치(130)와 도전성 콘택터(140)가 상기 메인 접지부의 확장된 접지부 역 할을 할 것이다. 따라서 상기 휴대용 단말기(100)의 안테나 성능 향상 및 전자파 개선의 효과를 가져올 수 있다.
더욱 바람직하게는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 상기 힌지 장치(130) 및 콘택터(140)에 상기 메인 보드(114)에 형성된 미도시된 메인 접지부에만 전기적 연결함에 국한되지 않고, 상기 서브 보드(124)의 미도시된 서브 접지부까지 접지 수단(135′)을 사용하여 전기적 연결함으로써 상기 휴대용 단말기(100)의 안테나 성능 향상 및 전자파 개선의 효과를 가져올 수 있다. 이때, 상기 도전성 콘택터(140)를 설치함에 있어, 상기 힌지 장치(130)가 설치되는 센터 힌지 암(122)의 공간에 타 부품에 방해되지 않는 범위에서 최대한 확보하여 접지부를 확장함이 옳다. 또한 상기 힌지 장치(130)의 회전에 방해되지 않도록 설치되어야 하겠다.
더 더욱 바람직하게도, 상기 콘택터(140)의 길이 및 체적은 상기 폴더 타입 휴대용 단말기(100)의 송수신 주파수 대역에서의 최초 커플링시 결정되며, 따라서 상기 단말기가 요구하는 주파수 커플링을 상기 콘택터(140)의 길이 및 체적을 선택적으로 조절 형상함으로써, 상기 안테나 성능 및 주파수 개선에 더 더욱 부응하겠다.
또한 상기 접지 수단(135, 135′)은 상기 힌지 장치(130) 및 콘택터(140)에 전기적 접속함에 있어, 상기 힌지 장치(130)가 회전함에도 항상 전기적 접속되도록 상기 접지 수단(135, 135′)을 도전성 볼 플런저, 도전성 스프링, 가요성 도전 패턴 등을 사용하여 상기 회전에 따른 전기적 연결을 해결할 수 있겠다.
도 3a는 도 2의 접지 장치에 따른 콘택터(140)와 힌지 장치(130)의 분리 및 결합 사시이며, 도 3b는 도 3a의 결합 상태에서의 요부 평면도이다. 도 3a에서 도시된 바와 같이 상기 힌지 장치(130)의 일측에는 몸체(134)에서 회전하는 힌지 샤프트(133)가 상기 몸체(134) 외부로 돌출되어 있고, 타측에는 상기 힌지 샤프트(133)와 함께 회전하는 힌지 핀(132)이 소정의 고정 수단(132)에 의해 상기 몸체(134)에서 이탈되지 않도록 고정되어 있다. 또한 상기 콘택터(140)는 일측면에서부터 외주면까지 개구 형성된 소정의 관통로(143)가 형성되어 있고 타측면에는 상기 힌지 장치(130)의 일측면(132′)과 접촉하여 전기적으로 연결되는 막힌단으로 형성된 접속면(142)과 상기 힌지 핀(131)을 수용하는 핀 홀(141)이 형성되어 있다. 이때 상기 핀(141)은 회전 운동을 하므로 상기 핀 홀(141)이 상기 회전을 방해하지 않도록 구성한다. 여기에서 상기 힌지 장치(132)의 일측면은 고정 수단(132)의 외부로 드러난 측면(132′)이 될 것이다. 이에 국한되지 않고 상기 힌지 장치(130)의 힌지 샤프트(133)을 제외한 구성 요소가 상기 몸체(134)에서 돌출되지 않는 구조를 갖는 힌지 장치라면, 상기 몸체(134)의 외부 측면이 상기 접속면(142)과 연결될 것이다.
따라서 상기 메인 보드(도 2의 114)의 미도시된 메인 접지부는 상기 접지 수단(135)에 의해 힌지 장치(130)의 일측에서 전기적으로 연결된다. 이때, 이에 국한되지 않고, 상기 폴더의 서브 보드(도 2의 124)의 미도시된 서브 접지부를 다른 하나의 접지 수단(135′)으로 상기 힌지 장치(130)의 타측 또는 상기 콘택터(140)에 연결하여 접지부의 확장을 하여도 무방하겠다. 또한, 상기 콘택터(140)의 길이 및 체적을 상기 단말기가 요구하는 주파수 커플링이 이루어지도록 조절 형성함이 바람 직하겠다. 또한 상기 관통로(143)로 미도시된 FPCB가 구성되어 상기 서브 보드(124)와 메인 보드(114)가 연결되어 전기적 신호를 송수신할 것이다.
더욱이, 상기 힌지 장치(130)가 상기 사이드 힌지 암(111)에 설치될 경우에는 상기 힌지 장치(130)의 힌지 샤프트(133)는 상기 핀 홀(141)에 해당하는 샤프트 홀을 상기 콘택터(140)에 형성하여 삽입될 것이고, 이때에는 상기 샤프트 홀과 힌지 샤프트(133)는 함께 회전하는 구조일 것이다. 도 3b에서 도시된 바와 같이, 상기 힌지 장치(140)는 상기 콘택터(140)에 형성된 형성된 핀 홀(141)에 상기 힌지 핀(141)이 삽입되고, 일측면(132′)이 상기 콘택터(140)의 접속면(142)에서 전기적으로 연결된다. 또한 상기 접속면(142)에 돌기 등을 형성하여 접속력을 높일 수 있겠다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘택터(140)와 힌지 장치(130)의 분리 및 결합 사시도이며, 도 4b는 도 4a의 결합된 상태를 나타낸 요부 평면도이다. 도 4a에서 도시된 바와 같이 상기 콘택터(140)는 상기 힌지 장치(130)의 몸체(134)를 감싸는 형태이다. 이는 상기 도 3a에서 상술한 접속면(142)이 확장되어진 형상으로, 상기 연장된 접속면(142′)이 상기 힌지 장치(130)의 몸체(134)의 외주면과 접촉되어 부가적인 전기적 연결을 한다. 또한 상기 콘택터(140)의 일측면에는 상기 도 3a와 같이 소정의 관통로(143)가 형성되어 있다. 따라서 상기 힌지 장치(130)의 일측면(132′) 및 몸체(134)의 외주면은 상기 콘택터(140)의 접속면(142) 및 연장된 접속면(142′)에서 각각 전기적으로 접속할 것이다. 이는, 도 3a의 결합 구조보다 좀더 안정적인 접속을 할 것이다. 이때, 상기 폴더 타입 휴대용 단말기(100)에 서 폴더(120)를 개방시, 상기 힌지 장치의 몸체(134)와 상기 콘택터(140)가 함께 회전할 수 있도록 상기 몸체(134)의 외주면과 상기 콘택터(140)의 연장된 접속면(142′)이 일치하도록 형성함이 바람직하겠다. 도 4b에서 도시된 바와 같이 상기 힌지 장치(130)의 몸체(134)의 외주면이 상기 콘택터(140)의 연장된 접속면(142′)에 접촉하면서 삽입된 후, 일측면(132′)이 상기 콘택터(140)의 접속면(142)와 연결된다. 따라서 상기 메인 보드(도 2의 114)의 미도시된 접지부는 상기 접지 수단(135)에 의해 상기 콘택터(140)와 전기적 연결되어 있는 상기 힌지 장치(130)의 일측과 연결됨으로써, 접지부의 확장을 할 것이다. 이에 국한되지 않고, 두개의 접지 수단(135, 135′)을 사용하여 상기 메인 접지부와 상기 서브 보드(124)의 미도시된 서브 접지부를 상기 힌지 장치(130) 또는/및 콘택터(140)에 각각 연결하여 접지부의 확장을 하여도 무방할 것이다. 이때 상기 콘택터(140)의 길이 및 체적을 상기 단말기가 요구하는 주파수 커플링이 이루어지도록 조절 형성함이 바람직하겠다. 더욱이 상기 힌지 장치의 몸체(140)가 도전성 재질이 아니더라도, 기구적으로 안정적인 결합이 이루어질 것이다. 또한 상기 관통로(143)로 미도시된 FPCB가 구성되어 상기 서브 보드(124)와 메인 보드(114)가 전기적 신호를 송수신할 것이다.
도 5a 및 도 5b는 도 3a 및 도 4a의 콘택터(140)와 힌지 장치(130)를 도전성 스프링을 사용하여 연결한 상태를 나타낸 요부 평면도이다. 도 5a에서 도시된 바와 같이 상기 도전성 스프링(150)은 상기 콘택터(140)의 접속면(142)과 힌지 장치(130)의 일측면(132′)을 전기적으로 연결한다. 또한, 도 5b에서 도시된 바와 같이, 도전성 스프링(150)에 의해 상기 접속면(142)과 측면(132′)이 연결됨과 함께 접속면(142′)이 상기 힌지 장치(130)의 외주면에 접촉되어 전기적으로 연결된다. 따라서, 도전성 스프링(150)에 의해 가압되는 상태가 유지됨으로 상기 전기적 연결이 유리할 것이다.
더욱이, 도 3a 및 도 4a에서 도시된 바와 같이, 상기 콘택터(140)를 소정의 관통로(143) 및 접속면(142)을 갖는 실린더형으로 형성하였으나, 이에 국한되지 않고 상기 힌지 장치(130)와 인접하여 설치될 공간의 형상을 반영하여, 최대한의 접지부의 확장을 이끌 수 있는 구조로 형성함이 바람직하겠다.
도 6은 본 발명에 따른 콘택터가 적용되지 않은 폴더 타입 휴대용 단말기의 RF Coupling 데이터를 도시한 그래프이며, 도 7은 본 발명에 따른 콘택터가 적용된 폴더 타입 휴대용 단말기 RF Coupling 데이터를 도시한 그래프이다. 도 6과 도 7에서 도시된 바와 같이, 물리적인 접지부가 짧은 PCS대역은 상기 콘택터를 구성하여 물리적인 접지부를 확보함에도 안테나 효율 및 대역폭 증가에 영향이 없음이 도출됨에 반해, CDMA대역에서는 상기 콘택터를 구성함으로써 물리적인 접지부가 확보됨으로 인하여 안테나 효율 및 대역폭이 증가됨이 보여진다.
도 8은 본 발명에 따른 콘택터가 적용 또는 적용되지 않은 폴더 타입 휴대용 단말기의 폴더 개방시 CDMA 및 PCS대역에서의 주파수 상태를 각각 도시한 그래프이다.
도 8에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 콘택터가 적용된 상태를 나타내는 P2-HINGE선이 상기 콘택터가 적용되지 않은 상태를 나타내는 P2선보다 PCS 대역에서는 각각의 정주파수일 때의 안테나 이득 수치가 CDMA 대역과 차이가 없으나, CDMA 대역내에서는 각각의 정주파수일 때의 안테나 이득 수치가 상기 PCS 대역보다 높음을 알 수 있다. 즉, CDMA 대역에서는 상기 콘택터(140)를 적용하여 물리적인 접지부가 확보됨으로 인하여 상기 안테나의 성능의 효과를 가져온다.
도 1은 일반적인 폴더 타입 휴대용 단말기를 나타내는 사시도;
도 2는 본 발명에 따른 접지 장치가 구성된 폴더 타입 휴대용 단말기를 개략적으로 나타낸 사시도;
도 3a는 도 2의 접지 장치에 따른 콘택터와 힌지 장치의 분리 및 결합 사시도;
도 3b는 도 3a의 결합 상태에서의 요부 평면도;
도 4a는 다른 실시예에 따른 콘택터와 힌지 장치의 분리 및 결합 사시도; 및
도 4b는 도 4a의 결합 상태에서의 요부 평면도.
도 5a 및 도 5b는 도 3a 및 도 4a의 콘택터와 힌지 장치를 도전성 스프링을 사용하여 연결한 상태를 나타낸 요부 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 콘택터가 적용되지 않은 폴더 타입 휴대용 단말기의 RF Coupling 데이터를 도시한 그래프;
도 7은 본 발명에 따른 콘택터가 적용된 폴더 타입 휴대용 단말기의 RF Coupling 데이터를 도시한 그래프; 및
도 8은 본 발명에 따른 콘택터가 적용 또는 적용되지 않은 폴더 타입 휴대용 단말기의 폴더 개방시 CDMA 및 PCS 대역에서의 주파수 상태를 각각 도시한 그래프.

Claims (8)

  1. 메인 보드를 갖는 메인 바디;
    상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하는 폴더;
    상기 메인 바디 또는 폴더 중 어느 하나의 바디의 공간상에 적용되되, 상기 폴더의 개폐감 및 개방 또는 폐쇄되는 방향으로의 가압력을 제공하는 도전성 힌지 장치;
    상기 메인 보드의 접지부와 상기 힌지 장치의 일측을 전기적으로 연결시켜 주는 전기적 연결 수단; 및
    상기 힌지 장치가 수용되는 공간상에서 상기 힌지 장치와 전기적으로 연결되는 일정 형상의 도전성 콘택터를 포함하여 상기 메인 보드의 접지면적을 상기 콘택터까지 확장시킴을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 콘택터는 상기 힌지 장치의 타측에서 접촉되는 방식으로 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 콘택터의 단면이 원형인 중공형 금속체임을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 콘택터의 일측은 상기 힌지 장치의 일측면과 접촉되기 위하여 접속면으로 활용되는 막힌단을 가짐을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 힌지 장치는 상기 콘택터에 부분적으로 관통되며, 상기 힌지 장치의 외주면이 상기 콘택터의 내주면에 접촉됨으로써 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 폴더와 메인 바디는 가요성 인쇄회로를 사용하여 전기적으로 연결시키되, 상기 힌지 장치가 수용되는 공간을 통하여 설치됨을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 콘택터는 길이 방향으로 외주면을 따라 일정 길이의 관통로가 형성되며, 상기 가요성 인쇄회로는 상기 관통로를 통하여 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 콘택터와 상기 힌지 장치는 도전성 스프링에 의해 전기적으로 연결됨을 특징으로 하는 폴더 타입 휴대용 단말기의 접지 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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