KR100566251B1 - 힌지 더미에 채용된 헬리컬 안테나를 구비한 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 힌지 더미에 채용된 헬리컬 안테나를 구비한 휴대용 단말기가 개시된다. 개시된 휴대용 단말기는 (A) 본체 하우징과, (B) 폴더 하우징과, (C) 상기 본체 하우징과 폴더 하우징을 회전가능하게 연결시키는 힌지 수단으로 구성되며, 상기 힌지 수단(C)이 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되어 힌지축에 놓이는 힌지 더미와, 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되며, 상기 힌지 더미의 반대측에 장착되어 폴더 하우징의 개폐힘을 제공하는 힌지 모듈로 구성된 휴대용 단말기에 있어서, (a) 상기 힌지 더미의 길이방향으로 제공된 외주면; 및 (b) 상기 외주면에 적어도 한 번 이상 권선되어 고정되며, 상기 본체 하우징의 인쇄회로기판에 그의 단이 접속되어 급전부를 이루는 안테나 부재로 구성된다.

헬리컬 안테나, 힌지 더미, 힌지 축.

Description

힌지 더미에 채용된 헬리컬 안테나를 구비한 휴대용 단말기{PORTABLE PHONE WITH HELICAL ANTENNA APPLIED TO HINGE DUMMY}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 채용된 휴대용 단말기의 폴더가 닫힌 상태를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 안테나 장치가 채용된 휴대용 단말기의 폴더가 열린 상태를 나타내는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 힌지 축에 채용된 안테나 장치를 일부 절개하여 나타내는 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 힌지 축에 채용된 헬리컬 안테나의 장착 상태를 나타내는 측단면도.

도 5a는 종래의 헬리컬 안테나의 장착 상태를 나타내는 도면이고, 도 5b는 본 발명의 헬리컬 안테나의 장착 상태를 나타내는 도면.

도 6a는 종래의 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 주파수와 이득간의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 6b는 본 발명에 따른 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 주파수와 이득간의 관계를 나타내는 그래프.

도 7a는 종래의 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 애지뮤스 각도에 대한 이득간 의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 7b는 본 발명에 따른 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 애지뮤스 각도에 대한 이득간의 관계를 나타내는 그래프.

도 8a는 종래의 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 엘리베이션 각도에 대한 이득간의 관계를 나타내는 그래프이고, 도 8b는 본 발명에 따른 헬리컬 안테나를 사용한 경우, 엘리베이션 각도에 대한 이득간의 관계를 나타내는 그래프.

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 힌지 축에 채용된 헬리컬 안테나를 구비한 휴대용 단말기에 관한 것이다.

통상적인 휴대용 단말기는 디지털 폰, 셀룰러 폰, 피디에이(PDA) 등의 단말기를 의미한다. 이러한 단말기는 상대방과 무선 통신을 위하여 송수화부, 데이터 입출력부, 안테나 장치 등을 필수적으로 구비하게 된다. 단말기의 송수화부는 마이크 장치와 스피커 장치가 일반적으로 사용되고, 데이터 입출력부는 누름 동작으로 데이터를 입력하는 키와 정보가 디스플레이되는 엘씨디가 각각 일반적으로 사용된다. 또한, 안테나 장치는 헬리컬 안테나가 주로 사용되고, 보조 안테나로서 인입 또는 인출되는 휩 안테나가 사용된다.

한편, 본체 소형화의 추구를 위해서 본체 내장형 안테나도 주로 채용되고 잇는 추세이며, 예를 들어 판형 역에프 안테나(PIFA:Planar Inverse F Antenna) 또는 칩형(chip-type) 안테나 등의 여러 타입의 안테나를 내장형으로 채용하고 있는 실정이다. 이러한 내장형 안테나는 본체 내장 시에 어느 정도의 공간을 요구하고 있다.

상기 보편화된 헬리컬 안테나를 채용한 종래의 휴대용 단말기의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 종래의 휴대용 단말기는 본체와, 본체 일측 모서리에 길이방향으로 연장된 안테나 하우징에 제공된 헬리컬 안테나 및 안테나 하우징에서 헬리컬 안테나를 관통하는 방식으로 본체에서 인입되거나 인출되는 휩 안테나로 구성된다. 이러한 종래의 헬리컬 안테나(44)의 장착상태가 도 5a에 개략적으로 도시되었다. 공지의 휩 안테나는 도 5a에 미도시되었다.

종래의 헬리컬 안테나(44)는 안테나 하우징(42)에 수용되어 본체 하우징(40) 길이 방향 또는 안테나 하우징 길이방향으로 돌출된 상태로 위치한다. 이러한 헬리컬 안테나(44)의 일단은 급전부(46)에 연결된다.

그러나, 종래의 본체 하우징에서 돌출되게 장착되는 헬리컬 안테나를 채용한 휴대용 단말기는 다음과 같은 문제점이 발생하였다. 종래의 휴대용 단말기의 헬리컬 안테나는 안테나 특성을 위하여 본체 하우징 모서리 부분에서 돌출되게 장착되는 것이 일반적이다. 즉, 종래의 헬리컬 안테나는 본체 외장형으로 장착되어 본체 하우징에서 가장 돌출되게 위치하는 것이 일반적이었다. 구체적으로, 본체 하우징의 한 모서리에 안테나 하우징이 위치하고, 안테나 하우징 내에 헬리컬 안테나가 장착되며, 상기 헬리컬 안테나 중심축을 중심으로 휩 안테나(미 도시됨)가 인입 또는 인출되는 구조였다. 따라서, 안테나 하우징때문에 본체 하우징의 외관 디자인에 제약이 되었고, 특히 휴대용 단말기의 휴대시에 불편한 단점이 있다. 즉, 휴대용 단말기를 주머니 등에서 꺼낼 때 간섭되는 문제가 발생하였다. 더욱이, 이러한 종래의 안테나를 채용한 휴대용 단말기는 낙하 시에 가장 먼저 파손되는 문제점이 발생하였다.

또한, 종래의 안테나의 또 다른 일례로, 본체 내장형으로 장착되는 판상 역 에프 안테나나 칩형 안테나도 본체 하우징 내부 공간의 일부를 점유하기 때문에 본체 소형화에 제약이 되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 폴더형 단말기에서 여유 공간, 특히 힌지 축이 위치하는 힌지 공간에 채용된 헬리컬 안테나 장치를 구비한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 본체 하우징의 여유 공간에 헬리컬 안테나를 채용하게 되어 본체 하우징 소형화를 추구한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대성이 향상되어지도록 힌지 축에 채용된 헬리컬 안테나 장치를 구비한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 외관 디자인의 제약을 최소화하도록 힌지 축에 채용된 헬리컬 안테나 장치를 구비한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본체 하우징의 길이 방향에 수직 방향으로 채용된 헬리컬 안테나를 구비한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 본체 하우징 내에서 힌지 축에 위치하는 힌지 공간에 채용된 헬리컬 안테나를 채용한 휴대용 단말기를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 (A) 본체 하우징과, (B) 폴더 하우징과, (C) 상기 본체 하우징과 폴더 하우징을 회전가능하게 연결시키는 힌지 수단으로 구성되며, 상기 힌지 수단(C)이 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되어 힌지축에 놓이는 힌지 더미와, 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되며, 상기 힌지 더미의 반대측에 장착되어 폴더 하우징의 개폐힘을 제공하는 힌지 모듈로 구성된 휴대용 단말기에 있어서,

(a) 상기 힌지 더미의 길이방향으로 제공된 외주면; 및

(b) 상기 외주면에 적어도 한 번 이상 권선되어 고정되며, 상기 본체 하우징의 인쇄회로기판에 그의 단이 접속되어 급전부를 이루는 안테나 부재로 구성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1, 도 2에 도시된 바와 같이, 도시된 휴대용 단말기는 본체 하우징(10)과, 폴더 하우징(20)과, 상기 본체 하우징(10)과 폴더 하우징(20)을 회전가능하게 연결시키는 힌지 수단으로 구성된다. 상기 폴더 하우징(20)은 힌지 축(A)을 중심으로 본체 하우징(10)에서 개폐된다. 상기 본체 하우징(10)은 누름 동작으로 데이터 를 입력할 수 있는 다 수의 키(112)들의 배열로 이루어진 키패드와, 마이크 장치(114)를 포함한다. 상기 폴더 하우징(20)은 스피커 장치(212)와, 입력된 정보가 디스플레이되는 엘씨디(214)를 포함한다.

도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 힌지 축(A)에 장착되는 힌지 수단은 본체 하우징(10)의 상면에서 마주보게 대칭으로 돌출된 사이드 힌지 아암(101)과, 상기 사이드 힌지 아암(101) 사이에 각각 놓여 결합되는 센터 힌지 아암(201)과, 상기 센터 힌지 아암(201)과 사이드 힌지 아암(101)을 각각 회전가능하게 연결시키는 힌지 모듈(H)과 힌지 더미(30)로 구성된다. 상기 힌지 모듈(H)은 센터 힌지 아암(201)의 일측에 장착되어 상기 사이드 힌지 아암(101)과 센터 힌지 아암(201)사이를 회전가능하게 연결시킴과 동시에 폴더 하우징(20)의 개폐힘을 제공한다. 상기 힌지 더미(30)의 일측(301)은 상기 사이드 힌지 아암(101)에 장착되고, 타측(302)은 상기 센터 힌지 아암(201)에 연결되며, 상기 폴더 하우징(20)을 사이드 힌지 아암(101)에 회전가능하게 연결시킨다. 이 때, 상기 힌지 더미(30)는 본체 하우징(10)과 폴더 하우징(20)을 회전가능하게 연결하는 기능을 수행하며, 상기 폴더 하우징(20)이 힌지축(A)을 중심으로 회전하면, 상기 힌지 모듈(H)은 같이 회전하나, 상기 힌지 더미(30)는 회전하지 않고 상기 사이드 힌지 아암(101)에 구속될 뿐이다.

상기 힌지 더미(30)의 일측(301)은 사이드 힌지 아암(101)의 내에 위치하고, 그의 타측(302)은 센터 힌지 아암(201) 내에 위치한다. 이 때, 본 발명에 따른 안테나 장치는 상기 힌지 더미(30)의 외주면(303)과, 그의 단이 본체 하우징(10)에 제공된 인쇄회로기판(102)에 접속되어 급전부(103)를 이루는 안테나 부재(32)로 구성된다. 상기 안테나 부재(32)는 힌지 더미의 일측(301)에 위치하며, 상기 힌지 더미의 외주면(303)에 적어도 한 번 이상 권선된다. 즉, 상기 안테나 부재(32)는 힌지 축방향으로 동일하게 배치된다. 바람직하게, 상기 안테나 부재(32)는 나선형으로 구성되며, 상기 안테나 부재(32)가 안전하게 장착되도록 외주면에 홈(303a)이 제공되며, 상기 힌지 더미의 홈(303a)은 나선형의 홈이 제공된다. 또한, 상기 안테나 부재(32)는 금속성 재질로서, 동선으로 구성된다. 이 때, 상기 힌지 더미(32)의 일측(301)과 타측(302)은 원통형으로 구성되며, 힌지 축(A)을 따라서 배치된다.

또한, 상기 안테나 부재(32)는 상기 힌지 축(A)방향과 동일한 방향으로 향하고, 상기 본체 하우징(10)의 길이 방향과는 직각을 이루게 된다. 아울러, 안테나 특성에 따라서 상기 안테나 부재(32)의 길이나 직경 크기는 적절히 변경되어 그 특성에 맞게 최적으로 설계될 수 있다.

이하에서는 도 5a에 도시된 종래의 실시 예에 따른 헬리컬 안테나와 도 5b에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 헬리컬 안테나의 특성을 도 6a 내지 도 8b를 참조하여 그의 시뮬레이션한 그래프에 대해서 비교 설명하기로 한다.

도 6a, 도 6b에 도시된 바와 같이, 종래의 헬리컬 안테나와 본 발명의 헬리컬 안테나의 주파수와 이득간의 관계를 각각 비교해 보면, 거의 양자간이 유사한 안테나 특성을 나타내고 있음을 보여준다. 또한, 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이, 종래의 헬리컬 안테나와 본 발명의 헬리컬 안테나의 애지뮤스 각(Azimuth angle) 및 엘리베이션 각(elevation angle)과 이득간의 관계를 각각 비교해 보면, 양자간이 거의 차이없이 유사한 안테나 특성을 나타내고 있음을 알 수 있다. 따라서, 종래의 헬리컬 안테나는 본 발명에 따른 헬리컬 안테나로 대체할 수 있게 되었다.

결과적으로 본 발명은 폴더형 단말기에서 여유 공간 중에 하나인 힌지축에 위치한 힌지 더미를 둘러쌓고 있는 힌지 공간에 헬리컬 안테나를 채용할 수 있게 됨으로써, 본체 하우징의 공간 효율성을 극대화 수 있게 되었고, 휴대성도 향상되었다. 한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 본 발명에 따른 힌지 축에 채용된 안테나는 안테나 다이버시티, 블루투스, 지피에스 등의 추가적으로 요구되는 추가 안테나로 응용가능하다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 헬리컬 안테나를 힌지 축에 채용함으로써, 본체 하우징의 공간 활용도를 극대화함으로서, 소형화를 이루게 되었고, 본체 하우징의 외관 디자인이 자유스러워졌으며, 단말기의 휴대성이 향상되는 이점을 달성하였다.

Claims (6)

1. (A) 본체 하우징과, (B) 폴더 하우징과, (C) 상기 본체 하우징과 폴더 하우징을 회전가능하게 연결시키는 힌지 수단으로 구성되며, 상기 힌지 수단(C)이 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되어 힌지축에 놓이는 힌지 더미와, 상기 본체 하우징과 폴더 하우징 사이에 장착되며, 상기 힌지 더미의 반대측에 장착되어 폴더 하우징의 개폐힘을 제공하는 힌지 모듈로 구성된 휴대용 단말기에 있어서,

   (a) 상기 힌지 더미의 일측 힌지축 방향으로 제공된 외주면; 및

   (b) 상기 외주면에 적어도 한 번 이상 권선되어 고정되며, 상기 본체 하우징의 인쇄회로기판에 그의 단이 접속되어 급전부를 이루는 안테나 부재로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 외주면은 홈이 제공되며, 상기 홈은 나선형으로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
3. 제1항에 있어서, 상기 안테나 부재는 나선형으로 구성되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
4. 제1항에 있어서, 상기 안테나 부재는 힌지 축에 동일한 방향으로 제공되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
5. 제1항에 있어서, 상기 안테나 부재는 동선임을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
6. 제1항에 있어서, 상기 안테나 부재는 본체 길이방향에서 직각방향으로 향하게 장착되어짐을 특징으로 하는 휴대용 단말기.

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