JP7139460B2 - キャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体 - Google Patents

キャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体 Download PDF

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Description

本発明は、キャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体（ＣＡＶＩＴＹ ＦＩＬＴＥＲ ＡＮＤ ＣＯＮＮＥＣＴＯＲ ＩＮＣＬＵＤＥＤ ＩＮ ＴＨＥ ＳＡＭＥ）に関し、より詳しくは、組立性および大きさを考慮してフィルタと印刷回路基板との間のコネクタ締結構造を改善したＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯアンテナ用キャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体に関する。
この部分の記述内容は単に本実施例についての背景情報を提供するに過ぎず、従来技術を構成するものではない。
ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）技術は、複数のアンテナを用いてデータ伝送容量を画期的に増加させる技術であって、送信機ではそれぞれの送信アンテナを介して互いに異なるデータを伝送し、受信機では適切な信号処理により送信データを区分する空間多重化（Ｓｐａｔｉａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）手法である。そのため、送受信アンテナの個数を同時に増加させることにより、チャネル容量が増加してより多くのデータを伝送可能にする。例えば、アンテナ数を１０個に増加させると、現在の単一アンテナシステムに比べて、同じ周波数帯域を用いて約１０倍のチャネル容量を確保するようになる。
４Ｇ ＬＴＥ－ａｄｖａｎｃｅｄでは８個のアンテナまで用いており、現在、ｐｒｅ－５Ｇ段階で６４または１２８個のアンテナを装着した製品が開発されており、５Ｇでははるかに多い数のアンテナを有する基地局装備が用いられることが予想され、これをＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術という。現在のセル（Ｃｅｌｌ）運営が２－Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎであるのに対し、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術が導入されると３Ｄ－Ｂｅａｍｆｏｒｍｉｎｇが可能になるので、Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術はＦＤ－ＭＩＭＯ（Ｆｕｌｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）とも呼ばれる。
Ｍａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯ技術では、アンテナ素子の個数増加に伴い、それによる送受信機とフィルタの個数も併せて増加する。また、２０１４年ベースで全国的に２０万箇所以上の基地局が設置されている状況である。すなわち、実装空間を最小化し実装が容易なキャビティフィルタの構造が必要になり、個別的にチューニングされたキャビティフィルタがアンテナに実装された後も同一のフィルタ特性を提供するようにするＲＦ信号線連結構造が要求される。
キャビティ構造を有するＲＦフィルタは、金属性導体で形成されたボックス構造の内部に導体の共振棒などで構成された共振器が具備され、固有の周波数の電磁場だけを存在させることで共振によって超高周波の特性周波数のみ通過する特徴を有する。このようなキャビティ構造の帯域通過フィルタは、挿入損失が少なく高出力に有利で、移動通信基地局アンテナのフィルタとして多様に活用されている。
本発明の目的は、よりスリムでコンパクトな構造を有し、ＲＦコネクタがボディ内に厚さ方向に内蔵されたキャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体を提供することである。
また、本発明の目的は、複数のフィルタの組立時に発生する組立公差の累積量を最小化できる組立方式と、実装が容易でありながらもフィルタの周波数特性を均一に維持するＲＦ信号連結構造を有するキャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体を提供することである。
さらに、本発明の目的は、ＲＦピンの分離タイプの場合、相対的な動きを許容しながらも側面テンションを付加して信号の損失が発生するのを防止できるキャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体を提供することである。
また、本発明の目的は、電気的な連結が必要な２つの部材間の組立公差を吸収しながら一定の接点面積を維持させるとともに、その設置が非常に簡明なキャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体を提供することである。
本発明の技術的課題は以上に言及した技術的課題に制限されず、言及されていないさらに他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるであろう。
上記の目的を達成するための、本発明によるキャビティフィルタの実施形態は、一面に電極パッドが備えられた外部部材に対して所定距離離隔して備えられたＲＦ信号連結部と、前記外部部材の電極パッドと前記ＲＦ信号連結部とを電気的に連結させるが、前記所定距離に存在する組立公差を吸収すると同時に前記電極パッドと前記ＲＦ信号連結部との間の電気的な流れの断絶を予防する端子部とを含み、前記端子部は、前記電極パッドに接点する一側端子と、前記一側端子の一部が収容されるように収容空間が形成されるが、前記ＲＦ信号連結部に連結される他側端子とを含み、前記一側端子は、組立者が提供する組立力に対抗していずれか一部が放射状に広がるか狭くなる弾性変形体で備えられる。
ここで、前記端子部は、前記ＲＦ信号連結部が内部に備えられたフィルタ本体に形成された端子挿入口に挿入配置される。
また、前記端子挿入口内に前記端子部の外側を取り囲むように挿入された誘電体をさらに含むことができる。
また、前記誘電体には、前記端子部の貫通する端子貫通ホールが形成され、前記端子貫通ホールを貫通する前記一側端子および前記他側端子のいずれか１つは、前記誘電体に係止されるように前記端子貫通ホールよりも大きい直径を有する係止段が形成される。
また、前記一側端子は、前記電極パッドに接点する接点部が一体に形成されたワッシャスプリングで備えられる。
また、前記他側端子の収容空間の内部に介在し、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持する弾性部材をさらに含むことができる。
また、前記一側端子は、前記他側端子の収容空間の内側に係止されるように備えられた係止支持プレートと、前記係止支持プレートの上側に延長形成されるが、前記電極パッドに接点するように備えられた上端突出部とを含むことができる。
また、前記弾性部材は、前記一側端子の前記係止支持プレートの下端を支持するワッシャスプリングで備えられる。
また、前記一側端子は、前記他側端子の収容空間の内側に収容され、前記他側端子の収容空間に形成された端子ガイドホールに挿入される下端突出部と、前記下端突出部の上側に延びて、前記電極パッドに接点する上端突出部とを含むことができる。
また、前記弾性部材は、前記一側端子の上端突出部および下端突出部の間に形成された係止リブに係止されて、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持するワッシャスプリングで備えられる。
本発明によるコネクティング構造体の一実施形態は、一面に電極パッドが備えられた外部部材に対して所定距離離隔して備えられたＲＦ信号連結部と、前記外部部材の電極パッドと前記ＲＦ信号連結部とを電気的に連結させるが、前記所定距離に存在する組立公差を吸収すると同時に前記電極パッドと前記ＲＦ信号連結部との間の電気的な流れの断絶を予防する端子部とを含み、前記端子部は、前記電極パッドに接点する一側端子と、前記一側端子の一部が収容されるように収容空間が形成されるが、前記ＲＦ信号連結部に連結される他側端子とを含み、前記一側端子は、組立者が提供する組立力に対抗していずれか一部が放射状に広がるか狭くなる弾性変形体で備えられる。
本発明によれば、ＲＦコネクタがボディ内に厚さ方向に内蔵されてよりスリムでコンパクトな構造設計が可能で、複数のフィルタの組立時に発生する組立公差の累積量を最小化できる組立方式と、実装が容易でありながらもフィルタの周波数特性を均一に維持するＲＦ信号連結構造設計が可能であり、相対的な動きを許容しながらも側面テンションを付加して安定的な連結が可能なため、アンテナの性能低下を防止することができる。
例示的なＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯアンテナの積層構造を図式化した図であり、 本発明の一実施形態によるキャビティフィルタがアンテナボードと制御ボードとの間に積層された状態を示す断面図であり、 本発明の一実施形態によるキャビティフィルタの構造を底側から眺めた平面透視図であり、 第１実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、 本発明の第１実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、 図４の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第２実施例によるキャビティフィルタを示す分解斜視図であり、 本発明の第２実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、 図７の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第３実施例によるキャビティフィルタを示す分解斜視図であり、 本発明の第３実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、 図１０の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第４実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、 図１３の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、 図１３の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第５実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、 図１６の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、 図１６の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第６実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、 図１９の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、 図１９の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明の第７実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、 図２２の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、 図２２の構成のうち端子部を示す斜視図であり、 本発明によるコネクティング構造体の一実施形態を示す断面図である。
以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面により詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するにあたり、同一の構成要素については、たとえ他の図面上に表示されていても、できる限り同一の符号を有するようにしていることに留意しなければならない。また、本発明の実施例を説明するにあたり、かかる公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の実施例に対する理解を妨げると判断された場合、その詳しい説明は省略する。
本発明の実施例の構成要素を説明するにあたり、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使うことができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものに過ぎず、その用語によって当該構成要素の本質や順番または順序などが限定されない。また、異なって定義されない限り、技術的または科学的な用語を含む、ここで使われるすべての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。一般的に使われる、辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味を有すると解釈されなければならず、本出願において明確に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味で解釈されない。
図１は、例示的なＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯアンテナの積層構造を図式化した図である。
図１は、本発明の一実施形態によるキャビティフィルタが含まれたアンテナアセンブリが内蔵されるアンテナ装置１の例示的な外形を示したに過ぎず、実際の積層時の外形を限定するものではない。
アンテナ装置１は、ヒートシンク（Ｈｅａｔ ｓｉｎｋ）が形成されたハウジング２と、ハウジング２に結合されたレドーム（ｒａｄｏｍｅ）３とを含む。ハウジング２とレドーム３との間にはアンテナアセンブリが内蔵可能である。
ハウジング２の下部には、例えば、ドッキング（ｄｏｃｋｉｎｇ）構造によりパワーサプライユニット（ＰＳＵ、Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｕｎｉｔ）４が結合され、パワーサプライユニット４は、アンテナアセンブリに備えられた通信部品を動作させるための動作電源を提供する。
通常、アンテナ組立体は、前面に複数のアンテナ素子６が配列されるアンテナボード５の背面にキャビティフィルタ（Ｃａｖｉｔｙ ｆｉｌｔｅｒ）７がアンテナの個数だけ配置され、関連するＰＣＢボード８が次に積層される構造を有する。キャビティフィルタ７は、実装前に個別的に仕様に合わせた周波数特性を有するように細部的にチューニングおよび検証されて用意できる。このようなチューニングおよび検証過程は、実装状態と同じ特性の環境で迅速に行われることが好ましい。
図２は、本発明の一実施形態によるキャビティフィルタがアンテナボードと制御ボードとの間に積層された状態を示す断面図である。
本発明の一実施形態によるキャビティフィルタ２０は、図２を参照すれば、図１に示された通常のＲＦコネクタ９０を排除可能なため、その連結が容易になり、より低い高さプロファイルを有するアンテナ構造を提供することができる。
また、高さ方向の両面にＲＦ連結部を備えるが、本発明の一実施形態によるキャビティフィルタ２０で連結することにより、アンテナボード５あるいはＰＣＢボード８に振動および熱変形が発生してもＲＦ連結が同一に維持されて周波数特性の変化がないという利点がある。
図３は、本発明の一実施形態によるキャビティフィルタの構造を底側から眺めた平面透視図である。
図３を参照すれば、本発明の一実施形態によるキャビティフィルタ２０は、ＲＦ信号連結部３１（図４以下の図面符号３１参照）を含み、内部が中空の第１ケース（図面符号表記せず）と、第１ケースを覆う第２ケース（図面符号表記せず）と、第１ケースの長手方向の両側にキャビティフィルタ２０の高さ方向に備えられた端子部（図４の図面符号４０参照）と、端子部４０の両側に備えられた組立穴２３を含むフィルタモジュール３０とを含む。端子部４０は、第１ケースに備えられた端子挿入口２５を貫通して外部部材８、例えば、アンテナボードまたはＰＣＢボード８の電極パッド（図面符号表記せず）とＲＦ信号連結部３１とを電気的に連結する。
このような端子部４０は、ＲＦ信号連結部３１によって、図面上、その下端が支持され、上側でアンテナボードまたはＰＣＢボード８が密着結合される時、外部部材８の一面に備えられた電極パッドに対して常時接点しながら、端子挿入口２５内に存在する組立公差を解消できるように弾性支持可能である。
すなわち、本発明によるキャビティフィルタ２０は、端子部４０が後述のように一側端子および他側端子として分離されて備えられ、側面テンションを付加するための形状および組立公差を吸収するための具体的な構成によって、後述のように多様な実施例で実現できる。
より詳しくは、端子部４０は、図面上、上側部と下側部との間が分離される２つの部材で備えられるが、２つの部材のいずれか１つの部材の一部が他の１つの部材の一部に挿入される分離型で備えられてもよい。
一般的に、端子部４０が、図示しないが、一体型フィルタで備えられた場合、組立公差を解消するために、組立者による所定の組立力が供給されると、端子部４０をなす一部が弾性変形する弾性体で備えられる。ただし、端子部４０が一体に形成された一体型フィルタは、その一端と他端との間まで電気的な流れの断絶が予見されないことから、別途に側面テンションを付加するための別の形状設計を必要としない。
しかし、端子部４０が２つの部材に分離された分離型フィルタで備えられた場合、組立公差の解消は、分離された一側端子５０と他側端子６０とが上述した所定の組立力によって互いにオーバーラップされて移動しながら全体長さが収縮可能に備えられ、組立力が除去される時、その全体長さが伸長して復元されるように別の弾性部材８０が備えられる。ただし、端子部４０が一側端子５０と他側端子６０とに分離されて備えられることから、互いにオーバーラップされて移動する時、電気的な流れの断絶が発生する恐れがあるので、一側端子５０および他側端子６０のいずれか１つが弾性変形体で備えられるか、側面テンションを付加するための別の形状変更が必須として要求される。
特に、本発明の実施例によるキャビティフィルタ２０では、一側端子５０が組立者が提供する組立力に対抗していずれか一部が放射状に広がるか狭くなる弾性変形体で備えられることにより、上述した側面テンションの機能が実現できる。また、一側端子５０である弾性変形体部位が放射状に広がるか狭くなるように形状変形することにより、アンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８の電極パッドに対する接点率が低下するのを防止することができる。
ここで、「側面テンション」という用語は、上述のように、一側端子５０と他側端子６０との間の電気的な流れの断絶を防止するために、一側端子５０および他側端子６０のいずれか１つが他の１つに向かって長手方向と異なる方向に伝達する力と定義することができる。
一方、アンテナ装置の特性上、上述した端子部４０の形状変更の設計時には、上述した端子挿入口２５内でのインピーダンスマッチング設計が並行されなければならないが、本発明によるキャビティフィルタ２０の実施例の詳細な説明では、端子挿入口２５内でのインピーダンスが整合された状態であることを前提として記述する。したがって、図４以下の図面により説明する本発明によるキャビティフィルタの実施例の構成のうち、端子挿入口２５内に端子部４０とともに挿入される誘電体または補強プレートのような構成の外形は、インピーダンスマッチング設計によってそれぞれ異なる形状を取ることができる。
図４は、第１実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、図５は、本発明の第１実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、図６は、図４の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０は、図４～図６に示すように、外部部材８の一面（仮に、電極パッド）に対して所定距離離隔して備えられたＲＦ信号連結部３１と、外部部材８の電極パッドとＲＦ信号連結部３１とを電気的に連結させるが、前記所定距離に存在する組立公差の解消が可能になると同時に電極パッドとＲＦ信号連結部との間の電気的な流れが断絶されることが防止可能な構造を有する端子部４０とを含む。
ここで、外部部材８は、図２に示すように、他面にアンテナ素子が配置されたアンテナボードまたは増幅器（Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）、デジタルボード（Ｄｉｇｉｔａｌ ｂｏａｒｄ）およびＴＸ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎが一体のワンボード（ｏｎｅ－ｂｏａｒｄ）で備えられたＰＣＢボードのいずれか１つを通称する用語であり得る。
以下では、図３のように、本発明によるキャビティフィルタ２０の実施例を構成する外観構成を第１ケースおよび第２ケースに区分せず、端子挿入口２５が備えられたフィルタ本体２１と通称し、図面符号２１で指し示す。
フィルタ本体２１には、図４および図５に示すように、端子挿入口２５が中空形態で備えられてもよい。端子挿入口２５の形態は、後述する複数の実施例に適用されるインピーダンスマッチング設計によって異なる形態を有することができる。
フィルタ本体２１の一面、特に、後述する端子部４０のうち一側端子５０が備えられた側の一面にはワッシャ設置部２７が溝加工されて形成される。ワッシャ設置部２７は、後述するスターワッシャ９０の外側枠部位が係止されて上側に離脱することが防止されるように端子挿入口２５よりも大きい内径を有するように溝加工形成されてもよい。
同時に、本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０は、ワッシャ設置部２７に設置固定されるスターワッシャ９０をさらに含むことができる。
以下、本発明の第１実施例だけでなく、後述する本発明のすべての実施例に共通してスターワッシャ９０が備えられるものとして前提して説明する。したがって、第１実施例以外の他の実施例において別途にスターワッシャ９０に関する具体的な説明がなくてもこれを含むものと理解されなければならない。
スターワッシャ９０は、リング形状に備えられた固定段９１がワッシャ設置部２７に固定され、固定段９１からアンテナボードまたはＰＣＢボード８の電極パッド側の中心に向かって上方傾斜して形成された複数の支持段９２を含むことができる。
このようなスターワッシャ９０は、組立者によってアンテナボードまたはＰＣＢボード８に、本発明によるキャビティフィルタ２０の実施例を組立てる場合、上述した組立穴を通した、図示しない締結部材などによる締結力に対して、複数の支持段９２がアンテナボードまたはＰＣＢボード８の一面に支持されながら弾性力を付加することができる。
このような複数の支持段９２の弾性力の付加は、端子部４０の電極パッドに対する接触面積を均一に維持させることができる。
また、スターワッシャ９０のリング形状の固定段９１が電気的な信号を伝達するように備えられた端子部４０の外側を取り囲むように備えられて、一種の接地端子（Ｇｒｏｕｎｄ ｔｅｒｍｉｎａｌ）の役割を果たすことができる。
さらに、スターワッシャ９０は、本発明によるキャビティフィルタ２０の実施例のアンテナボードまたはＰＣＢボード８の間に存在する組立公差を解消する役割を果たす。
ただし、スターワッシャ９０によって吸収される組立公差は、後述のように、端子挿入口２５内に存在するものとして、端子部４０によって吸収される組立公差とは区別される概念である。すなわち、本発明の実施例によるキャビティフィルタは、単一の組立過程で別の部材によって少なくとも２箇所で全体的な組立公差を吸収するように設計されることで、より安定的な結合をはかることができる。
本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０において、端子部４０は、図４～図６に示すように、外部部材８の電極パッドに接点する一側端子５０と、ＲＦ信号連結部３１としてプレート形態で延びた部位に形成されたソルダホール３２に固定される他側端子６０とを含むことができる。
ここで、一側端子５０の下端部の一部は、他側端子６０の内部に収容される。このために、他側端子６０の上端部には、一側端子５０の下端部の一部が収容結合されるように下方に陥没して収容空間が形成される。
一側端子５０は、上端部５１の端部位に接点部５３が形成され、下端部を形成しながら組立者が提供する組立力によって弾性変形するスプリング端子部５２を含むことができる。
ここで、スプリング端子部５２は、接点部５３が形成された一側端子５０の上端部５１の下側から放射状に複数個が下方傾斜して延びるが、枠端部が他側端子６０の収容空間の内側に形成されたスプリング設置溝６４に係止固定される。
このような構成の一側端子５０は、端子挿入口２５内で上下方向に移動可能に備えられた棒形態の接点端子である上端部５１と、上端部５１を下部から上部に弾性支持する弾性部材であるスプリング端子部５２とが一体に形成された形態を取る。特に、スプリング端子部５２は、先に説明したスターワッシャ９０の固定段に相当する部位はそれぞれ分離され、スターワッシャ９０の支持段に相当する部位が接点端子に相当する上端部５１部位に一体に形成される弾性変形体で備えられる。
これによって、組立者によって組立力が一側端子５０の接点部５３を介して提供されると、一側端子５０の上端部５１は下方に押圧されながら、スプリング端子部５２が弾性変形しながら組立者が提供する組立力に対抗して放射状に広がるか狭くなる動作で端子挿入口２５内に存在する組立公差を解消する。
この時、スプリング端子部５２の構成のうちスターワッシャ９０の固定段に相当する部位は、組立者が提供する組立力によって弾性変形する時、他側端子６０の収容空間に形成されたスプリング設置溝６４の内周壁に拡張されて移動可能に設計されることが好ましい。
一方、本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０は、図４および図５に示すように、端子挿入口２５内に備えられた端子部４０との関係から、端子挿入口２５の内部のインピーダンスマッチング設計のために挿入された誘電体７０をさらに含むことができる。
誘電体７０には、他側端子６０の下端部６２の貫通する端子貫通ホール７１が形成される。
ここで、誘電体７０は、テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）材質であってもよい。しかし、誘電体７０の材質がテフロンに限定されるものではなく、端子挿入口２５内でのインピーダンスマッチングが可能な誘電率を有する材質であれば、いかなるものでも代替可能である。
また、誘電体７０は、下側枠端部が端子挿入口２５内に形成された挿入口支持段２８に係止されるように備えられることにより、端子貫通ホール７１を貫通するように設けられた他側端子６０を支持するように備えられて、結果として、組立者から提供される組立力によって他側端子６０の下端部６２がソルダ固定されているＲＦ信号連結部３１を補強する役割を果たす。
ここで、一側端子５０および他側端子６０は、いずれも電気が流れる導電性材質からなることから、端子挿入口２５内に配置された端子部４０が２つ以上に区画されても、アンテナボードまたはＰＣＢボード８が組立者の組立力によって一側端子５０に密着するように備えられる限度で、一側端子５０のスプリング端子部５２の弾性変形により電気的な流れの断絶を予防することができる。
このような構成からなる本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０の組立による組立公差吸収の過程を、添付した図面（特に、図５）を参照して説明すれば次の通りである。
まず、図５に示すように、本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０を電極パッドが備えられたアンテナボードまたはＰＣＢボード８の一面に密着させた後、図示しない締結部材が組立穴に締結される動作で所定の締結力をキャビティフィルタ２０に伝達する。しかし、必ずしもアンテナボードまたはＰＣＢボード８の一面にキャビティフィルタ２０を密着させる必要はなく、それと逆に、所定間隔で整列されているキャビティフィルタ２０にアンテナボードまたはＰＣＢボード８の一面を密着させることで組立力を伝達することも可能である。
すると、図５に示すように、アンテナボードまたはＰＣＢボード８と本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０との間の距離が減少すると同時にスターワッシャ９０の支持段９２が上述した締結力によって形状変形しながら、本発明の第１実施例によるキャビティフィルタ２０とアンテナボードまたはＰＣＢボード８との間に存在する組立公差を一次的に吸収する。
これと同時に、端子部４０のうち一側端子５０のスプリング支持段５２が弾性変形して押圧されながら、端子挿入口２５内に存在する組立公差を二次的に吸収する。
ここで、スプリング支持段５２は、組立者から提供される組立力が前記締結手段などによって引き続き残っている間には、他側端子６０の収容空間の底面に密着して備えられることから、一側端子５０と他側端子６０との間に電気的な流れの断絶が発生するのを防止することができる。
図７は、本発明の第２実施例によるキャビティフィルタを示す分解斜視図であり、図８は、本発明の第２実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、図９は、図７の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第２実施例によるキャビティフィルタ２０において、端子部１４０は、図７～図９に示すように、外部部材８の電極パッドに接点する一側端子１５０と、ＲＦ信号連結部３１のプレートに形成されたソルダホール３２に固定される他側端子１６０と、一側端子１５０と他側端子１６０との間に備えられて、組立者が提供する組立力に対抗して一側端子１５０を弾性支持する弾性部材１８０とを含むことができる。
ここで、一側端子１５０の下端部の一部（後述する係止支持プレート１５１参照）は、他側端子１６０の内部に収容される。このために、他側端子１６０の上端部には、一側端子１５０の下端部の一部が収容結合されるように下方に陥没して収容空間が形成される。
一側端子１５０は、他側端子１６０の収容空間の内部に収容され、他側端子１６０の収容空間の内部に係止されて、一側端子１５０の上部離脱が防止されるように形成された係止支持プレート１５１と、係止支持プレート１５１の上面部に上側に所定長さ突出してアンテナボードまたはＰＣＢボード８に備えられた電極パッドに接点する接点部１５３が形成された上端突出部１５２とを含むことができる。
一方、弾性部材１８０は、他側端子１６０の収容空間の内部底面に備えられるが、一側端子１５０の係止支持プレート１５１の下面を上側に弾性支持するように備えられる。ここでの弾性部材１８０は、弾性変形体として、組立者の組立力が提供されて、一側端子１５０が下方に押圧される距離だけ一側端子１５０を支持する部位（後述する複数の支持段）が放射状に広がるか狭くなるように弾性支持することにより、端子挿入口２５内に存在する組立公差を吸収する役割を果たす。
このような弾性部材１８０は、略第１実施例ですでに説明したスターワッシャ９０と同一の形状に形成されるが、スターワッシャ９０より小さい大きさに形成されたワッシャスプリングであってもよい。したがって、ワッシャスプリングは、リング形状に備えられた固定段（図面符号表記せず）が後述するスプリング設置溝１６４に固定され、固定段から一側端子１５０の係止支持プレート１５１の下面中心に向かって上方傾斜して形成された複数の支持段（図面符号表記せず）を含むことができる。
同時に、他側端子１６０の収容空間は、図７に示すように、一側端子１５０の係止支持プレート１５１が収容されるように上端面１６１が下方に陥没して形成され、弾性部材１８０として備えられるワッシャスプリングの固定段が固定設置されるスプリング設置溝１６４が形成される。
本発明の第２実施例によるキャビティフィルタ２０は、図７および図８に示すように、端子挿入口２５内に備えられた端子部１４０との関係から、端子挿入口２５の内部のインピーダンスマッチング設計のために挿入された誘電体１７０をさらに含むことができる。誘電体１７０には、他側端子１６０の下端部１６２が貫通する端子貫通ホール１７１が形成される。
上記のように構成された本発明の第２実施例によるキャビティフィルタ２０は、スターワッシャ９０がアンテナボードまたはＰＣＢボード８の間に存在する組立公差を解消すると同時に、弾性部材１８０であるワッシャスプリングによって端子挿入口２５内に存在する組立公差を解消することができる。
図１０は、本発明の第３実施例によるキャビティフィルタを示す分解斜視図であり、図１１は、本発明の第３実施例によるキャビティフィルタを示す断面図であり、図１２は、図１０の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第３実施例によるキャビティフィルタ２０において、端子部２４０は、図１０～図１２に示すように、外部部材８の電極パッドに接点する一側端子２５０と、ＲＦ信号連結部３１のプレートに形成されたソルダホール３２に固定される他側端子２６０と、一側端子２５０と他側端子２６０との間に備えられて、組立者が提供する組立力に対抗して一側端子２５０を弾性支持する弾性部材２８０とを含むことができる。
ここで、一側端子２５０の下端部の一部（後述する下端突出部２５１参照）は、他側端子２６０の内部に形成された端子ガイドホール２６３に収容される。このために、他側端子２６０の上端部には、一側端子２５０の下端部の一部２５１が収容結合されるように下方に陥没して収容空間が形成される。同時に、他側端子２６０の収容空間のうち底面には上述した端子ガイドホール２６３が形成されてもよい。
一側端子２５０は、他側端子２６０の収容空間の内部に収容されるが、他側端子２６０の収容空間の内部に形成された端子ガイドホール２６３に挿入される下端突出部２５１と、アンテナボードまたはＰＣＢボード８に備えられた電極パッドに接点する接点部２５３が形成された上端突出部２５２とを含むことができる。
また、一側端子２５０は、後述のように、ワッシャスプリングで備えられた弾性部材２８０に係止されるように下端突出部２５１と上端突出部２５２との間に形成された係止リブ２５４をさらに含むことができる。
一方、弾性部材２８０は、他側端子２６０の収容空間の内部底面に備えられるが、一側端子２５０を上側に弾性支持するように備えられる。ここでの弾性部材２８０は、弾性変形体として、組立者の組立力が提供されて、下方に押圧される距離だけ一側端子２５０を支持する部位（後述する複数の支持段）が放射状に広がるか狭くなるように弾性支持することにより、端子挿入口２５内に存在する組立公差を吸収する役割を果たす。
より詳しくは、弾性部材２８０は、第２実施例ですでに説明したようなワッシャスプリングで備えられる。
したがって、弾性部材２８０は、リング形状に備えられた固定段（図面符号表記せず）が後述するスプリング設置溝２６４に固定され、固定段から一側端子２５０の係止リブ２５４に向かって上方傾斜して形成された複数の支持段（図面符号表記せず）を含むことができる。
同時に、他側端子１６０の収容空間は、図１０に示すように、一側端子２５０の下端突出部２５１が収容されるように上端面２６１が下方に陥没して形成され、弾性部材２８０として備えられるワッシャスプリングの固定段が固定設置されるスプリング設置溝２６４が形成される。
このような構成からなる本発明の第３実施例によれば、一側端子２５０と他側端子２６０がいずれも導電性材質からなり、一側端子２５０と他側端子２６０との間に介在して弾性力を提供する弾性部材２８０であるワッシャスプリングも導電性材質からなることから、電気的な流れの断絶を防止するために、別の側面テンションを付加するためのテンション切開部を必要としない。
一方、端子挿入口２５内のインピーダンスマッチングのために挿入される誘電体２７０およびその他の構成は、第２実施例によるキャビティフィルタ２０と類似または同一に備えられるので、その具体的な説明は第２実施例の説明に代える。
図１３は、本発明の第４実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、図１４は、図１３の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、図１５は、図１３の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第４実施例によるキャビティフィルタ２０は、図１３～図１５に示すように、端子挿入口２５のうち上側に配置されるが、アンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８の一面に形成された電極パッドに接点可能に備えられた一側端子３５０と、端子挿入口２５のうち下側に配置されるが、一側端子３５０の下端部の一部が収容されて固定されるように端子収容ホール（図面符号表記せず）が形成され、ＲＦ信号連結部３１のプレートに形成されたソルダホール３２にソルダ固定される他側端子３６０とを含む端子部３４０を含むことができる。
端子部３４０は、端子収容ホールの内部に介在するが、一側端子３５０の下面３５１をアンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８が備えられた上側に弾性支持するばねスプリングで備えられた弾性部材３８０をさらに含むことができる。
ここで、一側端子３５０は、図１３および図１４に示すように、略「Ｕ」字状に折曲げられて形成され、２つの接点面が上端に形成されるようにクリップ状に形成されてもよい。２つの接点面が上端に形成された一側端子３５０の接点部３５２は、電極パッドに対する接点面積が最小化されるようにラウンド折曲形成されることが好ましい。
一方、本発明の第４実施例によるキャビティフィルタ２０は、図１３および図１４に示すように、端子挿入口２５内に配置され、他側端子３６０の貫通する端子貫通ホール３９７が形成された補強プレート３９５をさらに含むことができる。
ここでの補強プレート３９５は、すでに上述した実施例においてその機能について詳しく説明したので、具体的な説明は省略する。
本発明の第４実施例によるキャビティフィルタ２０は、特に、弾性変形体としての機能を果たす一側端子３５０の接点部３５２が組立者が提供する組立力によって下方に押圧されて放射状に外側に広がるか狭くなるように弾性変形するとともに、弾性部材４８０によって持続的に電極パッド側に弾性支持されるように備えられることにより、接点面積が随時縮小または増加するのを防止して安定的な電気的な流れを生成できるという利点を有する。
図１６は、本発明の第５実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、図１７は、図１６の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、図１８は、図１６の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第５実施例によるキャビティフィルタ２０において、端子部４４０は、図１６～図１８に示すように、端子挿入口２５のうち上側に配置されるが、アンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８の一面に形成された電極パッドに接点可能に備えられた一側端子４５０と、端子挿入口２５のうち下側に配置されるが、一側端子４５０の下端部の一部が収容されて固定されるように端子収容ホール（図面符号表記せず）が形成され、ＲＦ信号連結部３１のプレートに形成されたソルダホール３２にソルダ固定される他側端子４６０とを含む端子部４４０を含むことができる。
本発明の第５実施例によるキャビティフィルタ２０は、先に説明した第４実施例によるキャビティフィルタ２０と比較して、一側端子４５０は、接点部４５２に２つの接点面が突起形状に上側にさらに突出して形成された接点突起４５２’と、その側面４５１に他側端子４６０の端子収容ホールの内部で係止されるように突出して形成された離脱防止突起４５１’とをさらに含むことができる。
接点突起４５２’は、アンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８の一面に形成された電極パッドに対する接点部４５２の接点面積が定型化できるようにする役割を果たす。したがって、一側端子４５０が、第５実施例によるキャビティフィルタ２０の構成のうち弾性部材４８０によって弾性支持されて電極パッドと接点する限度で、接点面積が一定に維持できる。
その他の残りの構成は、第４実施例によるキャビティフィルタ２０と同一の構成を採用したので、その具体的な説明は第４実施例の説明に代える。
図１９は、本発明の第６実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、図２０は、図１９の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、図２１は、図１９の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第６実施例によるキャビティフィルタ２０において、端子部５４０は、図１９～図２１に示すように、端子挿入口２５のうち上側に配置されるが、アンテナボードおよびＰＣＢボードのいずれか１つで備えられた外部部材８の一面に形成された電極パッドに接点可能に備えられた一側端子５５０と、端子挿入口２５のうち下側に配置されるが、一側端子５５０の下端部の一部が収容されて固定されるように端子収容ホール（図面符号表記せず）が形成され、ＲＦ信号連結部３１のプレートに形成されたソルダホール３２にソルダ固定される他側端子５６０とを含むことができる。
ここで、本発明の第６実施例によるキャビティフィルタ２０は、先に説明した第５実施例によるキャビティフィルタ２０と同じく、一側端子５５０は、接点部５５２に２つの接点面が突起形状に上側にさらに突出して形成された接点突起５５２’と、その側面５５１に他側端子５６０の端子収容ホールの内部で係止されるように突出して形成された離脱防止突起５５１’とをさらに含むことができる。
同時に、本発明の第６実施例によるキャビティフィルタ２０は、他側端子５６０の端子収容ホールの内部に収容配置されるが、一側端子５５０を内部に収容して一側端子５５０の外部離脱を防止する離脱防止ハウジング５５５をさらに含むことができる。
離脱防止ハウジング５５５には、第６実施例によるキャビティフィルタ２０の構成のうち一側端子５５０の接点突起５５２’および離脱防止突起５５１’が外部に突出して切開されたガイド溝部５５７が形成される。
一側端子５５０の接点突起５５２’は、ガイド溝部５５７のうち上側５５６に突出して電極パッドに接点可能であり、一側端子５５０の離脱防止突起５５１’も、ガイド溝部５５７のうち左右側部に突出して端子収容ホールの内部に係止できる。
離脱防止ハウジング５５５は、一側端子５５０が収容される内部空間を有するが、組立者の組立力の提供によって弾性変形する時、過度な変形によって一側端子５５０が降伏点（再度弾性復元されるための限界点）を超えて変形しないように保護する役割を果たす。
その他の残りの構成は、第５実施例によるキャビティフィルタ２０と同一の構成を採用したので、その具体的な説明は第５実施例に代える。
図２２は、本発明の第７実施例によるキャビティフィルタの一部の構成を示す分解斜視図であり、図２３は、図２２の構成のうち端子挿入口への端子部挿入設置の様子を示す断面図であり、図２４は、図２２の構成のうち端子部を示す斜視図である。
本発明の第７実施例によるキャビティフィルタ２０において、図２２～図２４に示すように、第６実施例によるキャビティフィルタ２０の構成に加えて、離脱防止ハウジング６５５に形成されたガイド溝６５７が「＋」字状に備えられてもよい。
これは、第６実施例によるキャビティフィルタ２０の端子部５４０において、離脱防止ハウジング５５５のガイド溝５５７が「－」字状に切開形成されたこととは異なり、本発明の第７実施例によるキャビティフィルタ２０の端子部６４０の場合、離脱防止ハウジング６５５にガイド溝６５７を「＋」字状に切開して備えることにより、離脱防止ハウジング６５５自体に外力による所定の弾性復元力を付与することができる。
その他の残りの構成は、第６実施例によるキャビティフィルタ２０と同一の構成を採用したので、その具体的な説明は第６実施例の説明に代える。
図２５は、本発明によるコネクティング構造体の一実施形態を示す断面図である。
これまで説明した本発明によるキャビティフィルタの多様な実施例は、一つのモジュールに製作されて、アンテナボードまたはＰＣＢボードのような外部部材８の一面に付着する形態で実現されることに限定して説明した。しかし、本発明の実施例が必ずしもこれに限定されるものではなく、図２５に示すように、モジュール形態への製作の如何に関係なく、外部部材８の一面に備えられた電極パッドとの間に備えられて、他の連結部材３１’との電気的な連結をはかる端子部４０が備えられたコネクティング構造体１’として実現される変形実施も可能であろう。
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したに過ぎず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲で多様な修正および変形が可能であろう。
したがって、本発明に開示された実施例は本発明の技術思想を限定するためではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は以下の特許請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれると解釈されなければならない。
本発明は、ＲＦコネクタがボディ内に厚さ方向に内蔵されてよりスリムでコンパクトな構造設計が可能で、複数のフィルタの組立時に発生する組立公差の累積量を最小化できる組立方式と、実装が容易でありながらもフィルタの周波数特性を均一に維持するＲＦ信号連結構造設計が可能であり、相対的な動きを許容しながらも側面テンションを付加して安定的な連結が可能でアンテナの性能低下を防止できるキャビティフィルタおよびこれに含まれるコネクティング構造体を提供する。
２０：キャビティフィルタ
２１：フィルタ本体
２５：端子挿入口
２７：設置溝
３０：フィルタモジュール
３１：ＲＦ信号連結部
３２：ソルダホール
４０：端子部
５０：一側端子
６０：他側端子
７０：誘電体
７１：端子貫通ホール
８０：弾性部材
９５：補強プレート

Claims (8)

  1. 一面に電極パッドが備えられた外部部材と、
    前記外部部材に対して所定距離離隔して設けられたＲＦ信号連結部と、
    前記電極パッドに接点する一側端子と、前記ＲＦ信号連結部に連結される他側端子とを含む端子部と、
    前記他側端子の内部の収容空間に設けられ、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持するように、いずれか一部が放射状に広がるか狭くなる、弾性部材とを備え、
    前記一側端子は、
    前記他側端子の収容空間の内側に係止されるよう設けられた係止支持プレートと、
    前記係止支持プレートの上側に延長形成され、前記電極パッドに接点するように備えられた上端突出部とを含む、キャビティフィルタ。
  2. 前記端子部は、前記ＲＦ信号連結部が内部に備えられたフィルタ本体に形成された端子挿入口に挿入配置される、請求項１に記載のキャビティフィルタ。
  3. 前記端子挿入口内に前記端子部の外側を取り囲むように挿入された誘電体をさらに含む、請求項２に記載のキャビティフィルタ。
  4. 前記誘電体には、前記端子部の貫通する端子貫通ホールが形成され、
    前記端子貫通ホールを貫通する前記一側端子および前記他側端子のいずれか１つは、前記誘電体に係止されるように前記端子貫通ホールよりも大きい直径を有する係止段が形成された、請求項３に記載のキャビティフィルタ。
  5. 前記一側端子は、前記電極パッドに接点する接点部が一体に形成されたワッシャスプリングで備えられた、請求項１に記載のキャビティフィルタ。
  6. 前記弾性部材は、
    前記一側端子の前記係止支持プレートの下端を支持するワッシャスプリングで備えられた、請求項１に記載のキャビティフィルタ。
  7. 一面に電極パッドが備えられた外部部材と、
    前記外部部材に対して所定距離離隔して設けられたＲＦ信号連結部と、
    前記電極パッドに接点する一側端子と、前記ＲＦ信号連結部に連結される他側端子とを含む端子部と、
    前記他側端子の内部の収容空間に設けられ、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持するように、いずれか一部が放射状に広がるか狭くなる、弾性部材とを備え、
    前記一側端子は、
    前記他側端子の収容空間の内側に収容されるように、前記他側端子の収容空間に形成された端子ガイドホールに挿入される下端突出部と、
    前記下端突出部の上側に延び、前記電極パッドに接点する上端突出部とを含み、
    前記弾性部材は、
    前記一側端子の上端突出部および下端突出部の間に形成された係止リブを係止して、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持するワッシャスプリングで備えられた、キャビティフィルタ。
  8. 一面に電極パッドが備えられた外部部材に対して所定距離離隔して設けられたＲＦ信号連結部と、
    前記電極パッドに接点する一側端子と、前記ＲＦ信号連結部に連結される他側端子とを含む端子部と、
    前記他側端子の内部の収容空間に設けられ、前記一側端子を前記電極パッド側に弾性支持するように、いずれか一部が放射状に広がるか狭くなる、弾性部材とを備え、
    前記一側端子は、
    前記他側端子の収容空間の内側に係止されるよう設けられた係止支持プレートと、
    前記係止支持プレートの上側に延長形成され、前記電極パッドに接点するように備えられた上端突出部とを含む、コネクティング構造体。
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