KR101017232B1 - 무선통신용 아이솔레이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신용 아이솔레이터에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 하우징의 수용공간에 하부 페라이트, 내부 컨덕터, 상부 페라이트, 폴피스 및 마그네트를 포함하여 이루어진 소자들이 순차적으로 적층된 상태에서 커버로 밀착고정되어 구성되는 무선통신용 아이솔레이터에 있어서, 스프링 피스가 상기 하부 페라이트의 하부 및 상기 상부 페라이트와 폴피스의 사이에 각각 게재되고, 상기 스프링 피스는 하부 접촉판과, 상기 하부 접촉판에 내측으로 상향 경사형성된 탄성편으로 탄성지지되는 상부 접촉판으로 구성되고, 상기 상부 페라이트 및 하부 페라이트와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선통신용 아이솔레이터에 관한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 상기 하우징의 수용공간에 순차적으로 적층된 상기 소자들이 균일한 압력으로 압착될 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 상기 소자들간의 접촉상태를 균일하게 유지할 수 있게 되고, 나아가 상기 소자들의 형상이 변형되거나 파손될 우려가 없어지게 될 뿐만 아니라 특히, 상기 소자들이 갖는 전기적 특성이 저해될 우려가 없어지게 되어 제품의 신뢰성을 보다 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

스프링 피스, 하부 접촉판, 탄성편, 하부 접촉판

Description

무선통신용 아이솔레이터{ISOLATOR FOR RADIO COMMUNICATION}

본 발명은 하우징의 수용공간에 하부 페라이트, 내부 컨덕터, 상부 페라이트, 폴피스 및 마그네트를 포함하여 이루어진 소자들이 순차적으로 적층된 상태에서 커버로 밀착고정되어 구성되는 무선통신용 아이솔레이터에 있어서, 스프링 피스가 상기 하부 페라이트의 하부 및 상기 상부 페라이트와 폴피스의 사이에 각각 게재되고, 상기 스프링 피스는 하부 접촉판과, 상기 하부 접촉판에 내측으로 상향 경사형성된 탄성편으로 탄성지지되는 상부 접촉판으로 구성되고, 상기 상부 페라이트 및 하부 페라이트와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선통신용 아이솔레이터에 관한 것이다.

일반적으로, 무선통신 기기(장비)의 송신단은 도 1에서 보는 바와 같이 송신주파수 대역만을 통과시키는 대역통과필터(3), 전력증폭기(5), 무선통신용 아이솔레이터(7) 및 안테나(9)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 대역통과필터(3)를 통과한 주파수 신호는 상기 전력증폭기(5)를 거쳐 증폭된 후 상기 안테나(9)를 통해서 송신된다.

이때, 상기 전력증폭기(5)측으로 역방향 신호 또는 송신신호의 반사파가 유입될 경우 상기 전력증폭기(5)의 출력단(110)에서 불필요한 혼변조(Intermodulation)를 일으켜 시스템의 선형성을 저하시키게 되는데, 이로 인해 통신변조 성능 또한 저하되어 에러율이 높아지게 되는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이 상기 무선통신용 아이솔레이터(7)로써, 상기 전력증폭기(5)의 출력단(110)에 연결되어 역방향 신호 또는 송신신호의 반사파를 차단하여 상기 전력증폭기(5)를 보호함으로써, 시스템의 성능개선과 안정성을 향상시킨다.

보다 구체적으로, 상기 무선통신용 아이솔레이터(7)는 도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 대게 3방향으로 절개된 개방부(101)를 가지는 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 수용되고, 개방부(101)와 각각 동일한 방향으로 연장되어 외부로 노출되는 신호 입력단(109), 출력단(110) 및 격리단(111)을 구비한 내부 컨덕터(107)와; 상기 내부 컨덕터(107)의 격리단(111)과 연결되는 저항(미도시)과; 상기 내부 컨덕터(107)의 상측과 하측 중 적어도 어느 일측에 위치하는 복수의 페라이트(113)와; 상기 페라이트(113)의 상부, 하부, 측면에 위치하여 외주 자계를 인가하기 위한 마그네트(119)와; 상기 마그네트(119)의 상, 하측에 위치하여 자속 분포를 균일하게 하기 위한 다수의 폴피스(130)와; 온도 안정화를 위한 온도 보상판(Ni-alloy : 니켈합금)(131)와; 상기 하우징(10)의 상부를 덮는 커버(133);를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 내부 컨덕터(107), 페라이트(113), 마그네트(119), 폴피 스(130) 및 온도보상판(131)(이하 '소자들'이라 칭한다.)이 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 순차적으로 적층된 상태에서 작업자는 상기 커버(133)의 외주면에 형성된 수나사부(133a)를 상기 하우징(10)의 수용공간(103)상에 형성된 암나사부(103a)에 나사결합시키게 되는데, 이로 인해 상기 소자들(100)이 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 상호밀착된 상태로 고정될 수 있게 된다.

한편, 상기 커버(133)의 수나사부(133a)를 상기 하우징(10)의 수용공간(103)상에 형성된 암나사부(103a)에 나사결합시킬 시 상기 소자들(100)간에 가해지는 압력이 상기 소자들(100)간의 위치에 따라 각각 다르기 때문에 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 수용된 상기 소자들(100) 간에 압력 불균일이 야기(惹起)되는데, 이러한 압력 불균일은 상기 소자들(100)간의 불균일 압착 및 파손의 원인이 된다.

보다 구체적으로, 상기와 같은 압력 불균일 현상은 상기 소자들(100) 중 마그네트(119), 페라이트(113), 폴피스(130) 및 온도보상판(131) 등을 손쉽게 변형 또는 균열을 발생시키게 되는 원인이 되며 심한 경우 상기 소자들(100)간의 파손 원인이 되기도 한다.

특히, 상기 소자들(100) 중 페라이트(113)는 상기와 같은 압력 불균일 현상에 의해 손쉽게 균열되거나 파손되는 경향이 있을 뿐만 아니라 상기 페라이트(113)가 손상될 경우 비가역 회로소자의 특성 구현을 불가능하게 하는 원인이 된다.

또한, 상기 커버(133)를 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합시킬 시 불균일한 압력이나 과도한 압력이 상기 소자들(100)에게 가해질 경우 상기 소자들(100)이 파손되지 않는다 해도 비틀림 등의 변형 또는 미세한 균열이 발생하는 경우가 있다.

그리고, 불균일한 압력이나 과도한 압력에 의해 발생된 변형 및 균열은 상기 소자들(100) 간의 밀착 성능을 불량하게 하는 원인이 될 뿐만 아니라 소자들(100)에 의한 전계(電界) 또는 자계(磁界)구현을 불안정하게 하는 원인이 되며, 특히 전기적 특성의 안정화를 저해시키는 주요 원인이 된다.

상기에서 상술된 불균일 압력 및 과도한 압력으로 인해 발생한 상기 소자들(100)간의 변형 및 균열발생에 따른 전자기적 특성의 저하는 완성품 상태에서의 특성이 둔화되는 원인이며 완성품으로서의 가치를 상실하게 하는 주요원인이 된다.

이러한 완제품 특성 저하 및 완성품으로써의 가치상실은 이미 조립된 완성품을 다시 재조립하여 조립 불량에 따른 완저품의 성능저하를 보정하는 과정을 거치게 되며 이러한 일련의 재조립과정을 통한 전체적인 수율과 생산수량의 급격한 감소 및 조립 완제품의 손실은 제조원가를 상승시키는 주요 문제점이 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 최근에는 힘을 흡수하는 완충재로써의 기능을 하는 박막필름을 상기 소자들(100) 중 페라이트(113) 사이에 구비시킨 '서큘레이터/아이솔레이터'가 대한민국 등록실용신안공보 등록실용 20-0369664호로 제안된바 있다.

그러나, 상기 '서큘레이터/아이솔레이터'는 불균일한 압력 또는 과도한 압력에 의해 상기 소자들(100)이 변형되거나 상기 소자들(100)에 균열이 발생되지 않도록 할 뿐 상기 소자가 갖는 전기적, 자기적 특성이 저해되는 문제점을 여전히 해소하지 못하였다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 하우징의 수용공간에 순차적으로 적층된 소자들이 균일한 압력으로 압착될 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 상기 소자들간의 접촉상태를 균일하게 유지할 수 있게 되고, 나아가 상기 소자들의 형상이 변형되거나 파손될 우려가 없어지게 될 뿐만 아니라 특히, 상기 소자들이 갖는 전기적 특성이 저해될 우려가 없어지게 되어 제품의 신뢰성을 보다 크게 향상시킬 수 있는 무선통신용 아이솔레이터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하우징의 수용공간에 하부 페라이트, 내부 컨덕터, 상부 페라이트, 폴피스 및 마그네트를 포함하여 이루어진 소자들이 순차적으로 적층된 상태에서 커버로 밀착고정되어 구성되는 무선통신용 아이솔레이터에 있어서, 스프링 피스가 상기 하부 페라이트의 하부 및 상기 상부 페라이트와 폴피스의 사이에 각각 게재되고, 상기 스프링 피스는 하부 접촉판과, 상기 하부 접촉판에 내측으로 상향 경사형성된 탄성편으로 탄성지지되는 상부 접촉판으로 구성되고, 상기 상부 페라이트 및 하부 페라이트와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선통신용 아이솔레이터를 제공한다.

여기서, 상기 스프링 피스의 탄성편이 나선형으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스프링 피스의 하부 접촉판은 링형상으로 이루어지고, 상기 상부 접촉판은 상기 하부 접촉판의 내측에 등간격으로 상향으로 경사형성된 탄성편의 상단에 일체로 내측으로 절곡형성되어 이루어진 것이 바람직하다.

나아가, 상기 스프링 피스의 상부 접촉판은 원판 형상으로 이루어지고, 상기 하부 접촉판은 상기 상부 접촉판의 외측에 등간격으로 하향으로 경사 형성된 탄성편의 하단에 일체로 외측으로 절곡 형성되어 이루어진 것이 바람직하다.

본 발명은 하우징의 수용공간에 분리가능하게 나사결합되는 커버가 상기 하우징의 수용공간에 순차적으로 적층된 소자들을 밀착고정시킬 시 상기 소자 중 하부 페라이트의 하부 및 상부 페라이트와 폴피스 사이에 각각 게재되는 스프링 피스로 인해 상기 소자들이 균일한 압력으로 압착될 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 상기 소자들간의 접촉상태를 균일하게 유지할 수 있게 되고, 나아가 상기 소자들의 형상이 변형되거나 파손될 우려가 없어지게 될 뿐만 아니라 특히, 상기 스프링 피스가 상기 상부 페라이트 및 하부 페라이트와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어지기 때문에 상기 소자들이 갖는 전기적 특성이 저해될 우려가 없어지게 되 어 제품의 신뢰성을 보다 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 스프링 피스가 제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 상술된 바와 같이 이루어질 경우 상기 스프링 피스가 상기 하우징의 수용공간에 순차적으로 적층된 상기 소자들로 보다 효율적으로 균일한 압력을 전달할 수 있게 되기 때문에 상기 소자들의 형상 변형 및 파손 등에 대한 손실을 미연에 방지할 수 있게 되어 생산성 향상을 기할 수 있을 뿐만 아니라 상기 소자들간의 밀착도를 증가시켜 상기 소자들간의 전기적 특성을 설계치와 최대한 근접시킬 수 있게 되어 조립 및 기타 공정간 발생할 수 있는 성능저하 등의 문제점을 최소화시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 물론 본 발명의 권리범위는 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 1실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 5는 도 4의 스프링 피스(30)를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고, 도 6은 도 5의 평면도이고, 도 7은 도 5의 측면도이다.

본 발명의 제 1실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)는 도 4에서 보는 바와 같이 크게, 하우징(10)과; 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 순차적으로 적층되는 하부 페라이트(115), 내부 컨덕터(107), 상부 페라이트(117), 폴피스(130) 및 마그네트(119)를 포함하여 이루어지는 소자들(100)과; 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합되어 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 순차적으로 적층된 상태의 상기 소자들(100)을 밀착고정시키는 커버(133);를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 하우징(10), 소자들(100) 및 커버(133)는 종래의 기술과 동일함과 동시에 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 사항임으로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 한다.

단, 도 4에서 보는 바와 같이 상기 하부 페라이트(115)의 하부 및 상기 상부 페라이트(117)와 폴피스(130)의 사이에는 스프링 피스(30)가 각각 게재되는 것이 좋다.

보다 구체적으로, 상기 스프링 피스(30)는 상기 커버(133)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합될 시 발생되는 압력을 상기 소자들(100)에게 균일하게 전달하기 위한 것으로써, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 크게, 하부 접촉판(301)과; 상기 하부 접촉판(301)에 내측으로 상향 경사형성된 탄성편(303)으로 탄성지지되는 상부 접촉판(305);으로 구성될 수 있다.

여기서, 상기 커버(133)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합될 시 발생되는 압력을 상기 스프링 피스(30)가 상기 소자들(100)에게 보다 효율적으 로 균일하게 전달할 수 있도록 도 7에서 보는 바와 같이 상기 스프링 피스(30)의 탄성편(303)이 나선형으로 이루어지는 것이 좋다.

이와 같이 상기 스프링 피스(30)의 탄성편(303)이 나선형으로 이루어질 경우 상기 커버(133)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합될 시 발생되는 압력에 의해 상기 스프링 피스(30)의 형상이 변형될 수 있기 때문에 상기 스프링 피스(30)가 상기 소자들(100)에게 보다 효율적으로 균일하게 압력을 전달할 수 있게 된다.

또한, 상기 스프링 피스(30)는 상기 상부 페라이트(117) 및 하부 페라이트(115)와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질, 예를 들어 특히 탄성과 신축성을 갖는 금속재질로 이루어지는 것이 좋다.

이와 같이 상기 스프링 피스(30)가 상기 상부 페라이트(117) 및 하부 페라이트(115)와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어지게 될 경우 종래처럼 상기 소자들(100)이 갖는 전기적 특성이 저해될 우려가 없어지게 된다.

도 8은 본 발명의 제 2실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 9는 도 8의 스프링 피스(30)를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고, 도 10은 도 9의 평면도이고, 도 11은 도 9의 측면도이다.

다음으로, 본 발명의 제 2실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)는 제 1실시예와 동일하게 구성되되, 도 8 내지 도 10에서 보는 바와 같이 상기 스프링 피 스(30)의 하부 접촉판(301)은 링형상으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 스프링 피스(30)의 상부 접촉판(305)은 도 10 및 도 11에서 보는 바와 같이 상기 하부 접촉판(301)의 내측에 등간격으로 상향으로 경사형성된 탄성편(303)의 상단에 일체로 내측으로 절곡형성되어 이루어질 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 3실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 13은 도 12의 스프링 피스(30)를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고, 도 14는 도 13의 평면도이고, 도 15는 도 13의 측면도이다.

다음으로, 본 발명의 제 3실시예인 무선통신용 아이솔레이터(7)는 제 1실시예 및 제 2실시예와 동일하게 구성되되, 도 12 내지 도 14에서 보는 바와 같이 상기 스프링 피스(30)의 상부 접촉판(305)은 원판 형상으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 스프링 피스(30)의 하부 접촉판(301)은 도 15에서 보는 바와 같이 상기 상부 접촉판(305)의 외측에 등간격으로 하향으로 경사 형성된 탄성편(303)의 하단에 일체로 외측으로 절곡형성되어 이루어질 수 있다.

제 1실시예, 제 2실시예 및 제 3실시예에서 상술된 바와 같이 이루어진 상기 스프링 피스(30)는 상기 커버(133)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 나사결합될 시 발생되는 압력에 의해 그 형상이 예를 들어, 납작한 형태로 변형되어 상기 소자들(100)에게 균일한 압력을 지속적으로 효율적으로 전달하게 되는데, 이로 인해 상기 소자들(100)간의 밀착 성능이 보다 향상될 수 있음은 물론 조립시 발생되 는 압력 불균형에 의해 상기 소자들(100)의 형상이 변형되거나 파손될 우려가 없어지게 되고, 나아가 상기 소자들(100)간의 밀착성능이 향상됨으로써, 비가역 회로소자의 전기적 특성을 안정시킬 수 있게 된다.

상기 스프링 피스(30)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 순차적으로 적층된 상기 소자들(100)로 보다 효율적으로 균일한 압력을 전달할 수 있게 되기 때문에 상기 소자들(100)의 형상 변형 및 파손 등에 대한 손실을 미연에 방지할 수 있게 되어 생산성 향상을 기할 수 있을 뿐만 아니라 상기 소자들(100)간의 밀착도를 증가시켜 상기 소자들(100)간의 전기적 특성을 설계치와 최대한 근접시킬 수 있게 되어 조립 및 기타 공정간 발생할 수 있는 성능저하 등의 문제점을 최소화시킬 수 있게 되는 이점이 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은 하우징(10)의 수용공간(103)에 분리가능하게 나사결합되는 상기 커버(133)가 상기 하우징(10)의 수용공간(103)에 순차적으로 적층된 소자들(100)을 밀착고정시킬 시 상기 소자 중 하부 페라이트(115)의 하부 및 상부 페라이트(117)와 폴피스(130) 사이에 각각 게재되는 스프링 피스(30)로 인해 상기 소자들(100)이 균일한 압력으로 압착될 수 있을 뿐만 아니라 이로 인해 상기 소자들(100)간의 접촉상태를 균일하게 유지할 수 있게 되고, 나아가 상기 소자들(100)의 형상이 변형되거나 파손될 우려가 없어지게 될 뿐만 아니라 특히, 상기 스프링 피스(30)가 상기 상부 페라이트(117) 및 하부 페라이트(115)와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어지기 때문에 상기 소자들(100)이 갖는 전기적 특성이 저해될 우려가 없어지게 되어 제품의 신뢰성을 보다 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 무선통신기기의 송신단의 신호의 흐름을 개략적으로 나타내는 도면이고,

도 2는 종래의 무선통신용 아이솔레이터를 개략적으로 나타내는 분리사시도이고,

도 3은 도 2의 결합사시도이고,

도 4는 본 발명의 제 1실시예인 무선통신용 아이솔레이터를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고,

도 5는 도 4의 스프링 피스를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고,

도 6은 도 5의 평면도이고,

도 7은 도 5의 측면도이고,

도 8은 본 발명의 제 2실시예인 무선통신용 아이솔레이터를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고,

도 9는 도 8의 스프링 피스를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고,

도 10은 도 9의 평면도이고,

도 11은 도 9의 측면도이고,

도 12는 본 발명의 제 3실시예인 무선통신용 아이솔레이터를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고,

도 13은 도 12의 스프링 피스를 개략적으로 나타내는 확대사시도이고,

도 14는 도 13의 평면도이고,

도 15는 도 13의 측면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

3; 대역통과필터, 5; 전력증폭기,

7; 무선통신용 아이솔레이터, 9; 안테나,

10; 하우징, 100; 소자들,

101; 개방부, 103; 수용공간,

103a; 암나사부, 105; 내부컨덕터,

107; 신호입력단, 107; 출력단,

110; 격리단, 113; 페라이트,

115; 하부 페라이트, 117; 상부 페라이트,

119; 마그네트, 130; 폴피스,

131; 온도보상판, 133; 커버,

133a; 수나사부, 30; 스프링 피스,

301; 하부 접촉판, 303; 탄성편,

305; 상부 접촉판.

Claims (4)

1. 하우징의 수용공간에 하부 페라이트, 내부 컨덕터, 상부 페라이트, 폴피스 및 마그네트를 포함하여 이루어진 소자들이 순차적으로 적층된 상태에서 커버로 밀착고정되어 구성되는 무선통신용 아이솔레이터에 있어서,

   스프링 피스가 상기 하부 페라이트의 하부 및 상기 상부 페라이트와 폴피스의 사이에 각각 게재되고, 상기 스프링 피스는 하부 접촉판과, 상기 하부 접촉판에 내측으로 상향 경사형성된 탄성편으로 탄성지지되는 상부 접촉판으로 구성되고, 상기 상부 페라이트 및 하부 페라이트와 동일한 전기적 특성을 갖는 재질로 이루어고,

   상기 스프링 피스의 탄성편이 나선형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선통신용 아이솔레이터.
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3. 삭제
4. 삭제

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