KR101234659B1 - 알에프 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알에프 커넥터에 관한 것으로, 동축 케이블을 통신단자에 결합하기 위한 알에프 커넥터에 있어서, 원통형의 바디부와, 상기 바디부의 일측단 내측에 삽입되어 동축 케이블의 결합시 상기 동축 케이블의 외부도체 내측에 삽입되며, 상기 외부도체의 직경을 확장하는 내부바디와, 상기 내부바디가 결합된 상기 바디부의 일측단 내측에 체결되며, 상기 체결에 의해 상기 확장된 외부도체의 끝단을 상기 내부바디와의 사이에서 밀착 고정하는 백너트를 포함한다. 본 발명은 클램프를 사용하지 않고도, 내부바디와 백너트의 사이에 동축 케이블의 외부도체가 삽입 고정되어 결합되도록 함으로써, 보다 견고한 결합이 가능하도록 하여, 동축 케이블이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

알에프 커넥터{RF CONNECTER}

본 발명은 알에프 커넥터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 케이블과의 접촉력을 개선함과 아울러 크기를 줄여 제조비용을 절감할 수 있는 알에프 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 유선 또는 무선통신을 위한 교환국장비, 기지국장비 및 중계기 등의 설비와 부품에는 주파수가 높은 RF신호와 같은 특정신호를 상호 송수신하기 위하여 RF(radio frequency) 케이블이 연결된다. 이러한 RF케이블은 용도 및 신호의 주파수에 따라 다양한 종류의 동축 커넥터를 구비하고 있으며, 연결 부품의 구조적 특징에 적합하게 제작된 커넥터를 채택하여 사용하고 있다.

동축 커넥터(Co-Axial Connector)의 종류에는 N-Type, BNC-Type, TNC-Type, SMA-Type 등이 있으며, 상기와 같은 분류는 커넥터의 형태, 케이블의 종류, 신호의 주파수 범위, 결합방법 등에 의하여 이루어진다.

상기 N-Type 커넥터는 중간 정도의 동축케이블용으로 사용되며, 나사 조임 방식으로 서로 결합되고, N-J 안테나 커넥터로 많이 이용된다. 상기 BNC-Type 커넥터는 가는 케이블용으로 소형이면서 경량이고, 신속 착탈이 가능한 콘센트 핀(Bayonet) 조임 방식으로 이루어지며, PCB용으로 많이 사용된다. 상기 TNC-Type 커넥터는 무선 이동통신 기기용으로 많이 사용되며, 소형의 나사 조임방식으로 이루어진다. 상기 SMA-Type 커넥터는 초가소성 금속합금(SMA: Sub miniature type A) 타입을 의미하는 것으로 50Ω 임피던스를 갖는 커넥터로서, 특정 자동설비의 가는 케이블용으로 많이 사용되며, 푸시온(push-on) 방식과 나사 조임방식으로 구분된다.

이러한 다양한 알에프 커넥터 중 동축케이블의 연결을 위한 알에프 커넥터의 경우 그 동축케이블의 내부도체와 외부도체에 각각 밀착되는 접점을 가지고 있다. 내부도체의 경우 비교적 그 밀착이 용이하나, 외부도체는 상기 내부도체의 외측을 감싸는 원통형의 구조로서 밀착이 용이하지 않아 접점이 단락되는 경우가 발생할 수 있다.

이를 방지하기 위하여 종래 알에프 커넥터는 외부도체에 밀착되는 밀착용 클램프를 포함하고 있다. 이러한 클램프를 포함하는 선행기술의 예로서 본 발명의 출원인이 특허권자인 등록특허 10-1043744호를 예로들 수 있다.

설명의 편의를 위하여 상기 등록특허 10-1043744호와 같이 클램프를 구비하는 종래 알에프 커넥터의 일예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 동축케이블이 결합되기 전의 종래 알에프 커넥터의 일부 단면 구성도이고, 도 2는 동축케이블이 결합된 상태의 종래 알에프 커넥터의 일부 단면 구성도이다.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 종래 알에프 커넥터는, 중공된 바디부(10)의 일단 내측 중앙에 절연지지대(11)에 의해 지지된 상태로 고정되는 중앙통전체(12)와, 상기 바디부(10)의 타측에 삽입되는 유전체 가이드(13)와, 상기 유전체 가이드(13)와 바디부(10)의 사이에 일단이 결합되어 상기 유전체 가이드(13)와는 간격이 유지되는 클램프(14)와, 동축 케이블(20)의 자켓(21)의 외측에 일단이 결합되며, 상기 바디부(10)의 외면이 내측에 밀착되도록 결합되어 상기 동축 케이블(20)의 외부도체(22)가 상기 유전체 가이드(13)와 클램프(14)의 사이에 삽입됨과 아울러 그 클램프(14)를 하향으로 눌러 외부도체(22)와 밀착되도록 하는 백너트(15)와, 상기 중앙 통전체(12)가 위치하는 바디부(10)의 일단 외측에 결합되어 외부 단자와 결합되도록 하는 포어너트(16)를 포함하여 구성된다.

상기 동축 케이블(20)은 중앙에 단심선의 내부도체(24)가 마련되며, 그 내부도체(24)의 외부를 감싸는 유전체(23)와, 상기 유전체(23)의 외측을 감싸는 원통형의 외부도체(22)와, 외부도체(22)의 외측을 절연시키는 자켓(21)을 포함하는 일반적인 동축 케이블의 구조로서, 알에프 커넥터와의 결합을 위해 도 1에 도시한 바와 같이 자켓(21)과 유전체(23)의 일부가 제거된 구조임을 알 수 있다.

다양한 동축 케이블의 형상에 따라 바디부(10)의 구조는 상이할 수 있으나, 기본적으로 원통형의 도전체이며, 절연지지대(11)의 삽입 고정을 위한 단차부가 일측에 마련되며, 그 절연지지대(11)는 원통형의 구조로서 그 내측에 중앙통전체(12)가 삽입 고정된다.

따라서 중앙통전체(12)와 상기 바디부(10)는 상호 절연되며, 각각 상기 내부도체(24)와 외부도체(22)가 접속된다.

상기 중앙통전체(12)가 위치하는 바디부(10)의 일단 외측에는 포어너트(16)가 결합되어 알에프 커넥터를 통신장치의 단자부에 결합 고정할 수 있게 된다.

상기 바디부(10)의 타측에는 내측에 원통형의 유전체 가이드(13)가 삽입 고정되며, 그 외측에는 소정 간격의 간격을 두고 원통형의 클램프(14)가 결합된다.

상기 클램프(14)는 원통형이나 외측에 경사진 단차를 가지는 것일 수 있으며, 따라서 백너트(15)의 결합시 상기 유전체 가이드(13)가 위치하는 내측으로 밀려 삽입되는 외부도체(22)에 밀착된다.

따라서 도체인 클램프(14)를 통해 상기 바디부(10)와 외부도체(22)가 전기적으로 안정되게 연결된 상태가 된다.

그러나 상기 유전체 가이드(13)가 지지할 수 있는 힘의 한계가 있어, 상기 외부도체(22)가 고정되는 힘에는 한계가 있다. 이는 유전체 가이드(13)의 경도와 탄성력에 따른 것으로, 클램프(14)를 사용하였음에도 불구하고 유전체 가이드(13)가 내측에서 지지하는 지지력이 부족하여 상기 외부도체(22)가 이탈될 수 있는 문제점이 있었다.

또한 클램프(14)를 가지는 종래 알에프 커넥터들은 바디부(10)와, 클램프(14), 백너트(15) 등을 별도로 제작해야 하기 때문에 제조원가가 상승하며, 가공대상물의 수가 많아 조립공정 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

또한 외부도체(22)에 안정적인 클램프(14)의 접촉을 위하여 클램프(14)의 길이를 충분히 길게 하였으며, 따라서 전체 알에프 커넥터의 길이가 길어지게 된다.

이는 통신함체에 따라 알에프 커넥터의 길이에 대한 충분한 고려가 없이 설계된 함체에는 적용이 어려우며, 함체에 별도의 가공을 해야 하는 등 설치가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는, 클램프를 사용하지 않고도 동축 케이블과의 견고한 결합상태를 유지할 수 있는 알에프 커넥터를 제공함에 있다.

또한 본 발명의 다른 과제는 부품의 수를 줄일 수 있는 알에프 커넥터를 제공함에 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 과제는 알에프 커넥터의 길이를 줄여 통신함체의 설계 사양에 무관하게 용이하게 적용할 수 있는 알에프 커넥터를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 동축 케이블을 통신단자에 결합하기 위한 알에프 커넥터에 있어서, 원통형의 바디부와, 상기 바디부의 일측단 내측에 삽입되어 동축 케이블의 결합시 상기 동축 케이블의 외부도체 내측에 삽입되며, 상기 외부도체의 직경을 확장하는 내부바디와, 상기 내부바디가 결합된 상기 바디부의 일측단 내측에 체결되며, 상기 체결에 의해 상기 확장된 외부도체의 끝단을 상기 내부바디와의 사이에서 밀착 고정하는 백너트를 포함한다.

본 발명은 클램프를 사용하지 않고도, 내부바디와 백너트의 사이에 동축 케이블의 외부도체가 삽입 고정되어 결합되도록 함으로써, 보다 견고한 결합이 가능하도록 하여, 동축 케이블이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 부품의 수를 줄여 조립성을 향상시킴과 아울러 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

아울러 본 발명은 외부도체와 안정적인 접촉을 위해 상대적으로 길이가 긴 클램프를 사용하지 않게 됨으로써, 알에프 커넥터의 전체 길이를 줄여 통신 함체의 설계사양에 무관하게 체결할 수 있어 범용성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 동축케이블이 결합되기 전의 종래 알에프 커넥터의 일부 단면 구성도이다.
도 2는 동축케이블이 결합된 상태의 종래 알에프 커넥터의 일부 단면 성도이다.
도 3은 동축케이블이 결합되기 전의 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 커넥터의 일부 단면 구성도이다.
도 4는 도 3의 결합상태 일부 단면 구성도이다.
도 5는 도 3에서 내부바디의 구성도이다.
도 6은 도 3에서 백너트의 구성도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 커넥터의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 커넥터의 일부 단면 구성도이고, 도 4는 도 3에 동축 케이블이 결합된 상태의 일부 단면 구성도이다.

도 3과 도 4를 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 커넥터는, 중공된 바디부(100)의 일단 내측 중앙에 절연지지대(110)에 의해 지지된 상태로 고정되는 중앙통전체(120)와, 상기 바디부(100)의 타측에 삽입 고정되어, 외부도체(220)의 내측에 접촉되어 그 외부도체(220)의 선단부 내경을 증가시키는 내부바디(130)와, 상기 바디부(100)의 타측에 결합되며 내측이 상기 외부도체(220)의 외면에 내면이 접하며, 그 내면이 상기 바디부(100) 측으로 갈수록 상향으로 만곡된 백너트(140)를 포함하여 구성된다.

미설명 부호 150는 포어너트, 200은 동축 케이블, 210은 자켓, 230은 유전체, 240는 내부도체이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 커넥터의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 바디부(100)는 중공된 원통형의 구조이며, 일단에 단턱이 마련되어 절연지지대(110)가 삽입고정되며, 그 절연지지대(110)의 내측에는 중앙통전체(120)가 삽입고정된다.

이 중앙통전체(120)의 상기 바디부(100)의 내에 위치하는 일단은 동축 케이블(200)의 결합시 내부도체(240)가 삽입되는 삽입홈이 마련되어 있다.

상기 바디부(100)의 타단은 내경측이 나사 가공되어 있으며, 그 안쪽에 단턱(101)이 마련된다.

상기 단턱(101)을 중심으로 상기 바디부(100)의 내경 바깥쪽이 직경이 더 크며, 따라서 내부바디(130)가 삽입되어 그 단턱(101)에 걸려 더 이상 바디부(100)의 안쪽으로 이동하지 않는 상태가 된다.

상기 내부바디(130)는 도전성의 금속이며, 충분한 강도로 지지력을 제공한다.

도 5는 상기 내부바디(130)의 일실시 구성도이다.

상기 도 3과 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 내부바디(130)는 중앙에 통공(131)이 마련된 원통형의 구조이며, 상기 단턱(150)에 접하는 부분의 두께가 더 두껍도록 외면에 단차부(132)가 마련되어 있고, 그 반대편의 끝단 외측에는 둘레를 따라 돌출부(133)가 마련되어 있다.

이와 같은 구조에서 상기 단차부(132)에는 상기 도 4에서 보여지는 바와 같이 외부도체(220)가 사이에 위치하는 상태에서 백너트(140)가 결합되어, 그 외부도체(220)를 밀착 고정할 수 있게 된다.

상기 단차부(132)는 상기 외부도체(220)의 내측에 직접 닿는 면을 제공하며, 그 외부도체(220)의 내측으로 삽입될수록 그 외부도체(220)의 끝단이 외부로 벌어질 수 있도록 그 단차부(132)의 외측 직경이 상기 외부도체(220)의 내측 직경에 비해 미세하게 더 큰 것으로 한다.

상기 외부도체(220)는 금속판이 아닌 금속선을 격자형으로 엮은 것으로 상기 단차부(132)의 강제 삽입에 의해 벌어져 상기 설명한 백너트(140)의 만곡된 내면을 따라 벌어지게 된다.

이처럼 벌어진 외부도체(220)의 끝단은 앞서 설명한 바와 같이 내부바디(130)의 단차부(132)와 백너트(140)의 맞물림에 의해 견고하게 고정된다.

도 6은 상기 백너트(140)의 바람직한 실시예의 구성도이다.

도 6을 참조하면 상기 백너트(140)는, 상기 바디부(100)의 일측에 나사결합될 수 있도록 외측이 나사가공된 결합부(141)가 마련되어 있으며, 그 결합부(141)의 안쪽면은 앞서 설명한 만곡부(142)가 마련되어 상기 외부도체(220)의 벌어짐을 유도하고, 그 외부도체(220)가 내부바디(130)의 단차부(132)에서 그 단차부(132)의 모서리와 만곡부(142)의 사이에 끼워져 결합되도록 한다.

상기 백너트(140)의 결합부(141) 반대편의 내측에는 상기 자켓(21)과 마찰접촉력을 유지하며, 외부로 부터 습기나 이물이 유입되는 것을 차단하는 오링(143)이 마련될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 탄성체인 클램프를 사용하지 않고도, 금속인 내부바디(130)와 백너트(140)의 결합에 의해 외부도체(220)를 견고하게 결합하며, 밀착을 통해 원활한 통전이 이루어질 수 있게 된다.

이에 따라 구성부품의 수를 줄일 수 있고, 상호 중첩결합되는 바디(100), 내부바디(130) 및 백너트(140)를 사용함으로써 알에프 커넥터의 전체 길이를 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

100:바디부 110:절연지지대
120:중앙통전체 130:내부바디
131:통공 132:단차부
133:돌출부 140:백너트
141:결합부 142:만곡부
143:오링 150:포어너트
200:동축 케이블 210:자켓
220:외부도체 230:유전체
240:내부도체

Claims (5)

1. 동축 케이블을 통신단자에 결합하기 위한 알에프 커넥터에 있어서,
   원통형의 바디부;
   중앙에 통공이 마련된 원통형이며, 외면에 상기 바디부의 바깥쪽으로 갈수록 직경이 감소하는 단차부가 마련되어 있으며, 끝단에는 둘레를 따라 돌출부가 마련되어, 상기 돌출부가 외부도체의 내측에 삽입되면서 외부도체의 직경을 확장시키는 내부바디; 및
   상기 내부바디가 결합된 상기 바디부의 일측단 내측에 체결되며, 상기 체결에 의해 상기 확장된 외부도체의 끝단을 상기 내부바디와의 사이에서 밀착 고정하는 백너트를 포함하는 알에프 커넥터.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부의 외경은 상기 외부도체의 내경에 비하여 더 큰 것을 특징으로 하는 알에프 커넥터.
   
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 백너트는,
   상기 바디부의 내면과 나사결합될 수 있도록 일단 외측이 나사가공된 결합부와,
   상기 직경이 확장되는 외부도체를 가이드하는 만곡부를 포함하는 알에프 커넥터.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 만곡부는 상기 바디부의 안쪽으로 갈수록 높이가 높아지도록 경사진 곡면이며,
   상기 단차부와의 사이에서 상기 외부도체를 밀착 고정하는 것을 특징으로 하는 알에프 커넥터.

Images