KR101235842B1 - 탄성체를 포함하는 비가역 회로소자 - Google Patents

탄성체를 포함하는 비가역 회로소자 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아이솔레이터(Isolator) 및 서큘레이터(Circulator) 등과 같은 비가역 회로소자(Nonreciprocal Circuit Devices)의 구성방법에 있어 최적화된 기구물 설계를 통한 그 생산성 및 제품 신뢰성의 향상을 목적으로 한다. 상기 디바이스는 연자성체(soft magnetic material)로 만들어진 하우징(Housing) 내에, 공진회로 구성을 위한 스트립라인 중심도체(Stripline Center Conductor), 고주파에서 손실이 적은 마이크로파 페라이트(microwave ferrite), 그리고 연자성체로 이루어진 극판(Pole Piece), 그리고 마이크로파 페라이트에 정자계(Static magnetic Field)를 공급해 주는 영구자석(Permanent Magnet), 그리고 정자계의 폐순환회로(Closed Loop) 구성을 위한 리턴 극판(Return Pole Piece) 등을 각각 삽입하여 이루어져 있으며, 그 중심도체에서 각각의 포트(Port)를 이루는 세 개의 중심도체 단자(Lead)들은 하우징의 측면 벽면에 형성된 세 개의 개구부(Opening)를 통하여 하우징 바깥으로 연결된다. 상기 하우징 내에 적층된 소자들을 압착하여 주기 위하여, 상기 소자들 위에 접시 스프링(Disk Spring)과 같이 높은 탄성을 가지는 평판 형태의 스프링을 삽입하여 주고, 이를 커버(Cover)로 압착한다. 따라서 상기 압착된 평판 형태의 스프링은 탄성에 의해 하우징 내에 적층된 상기 소자들을 압착한다.

Description

탄성체를 포함하는 비가역 회로소자{Non-reciprocal circuit element having elastic membe}
본 발명은 비가역 회로소자에 관한 것으로서, 특히 비가역 회로소자 내부의 구성요소들의 결합구조에 관한 것이다.
서큘레이터(Circulator) 및 아이솔레이터(Isolator)와 같은 비가역 회로소자(Non-reciprocal Circuit Element)는 일반적으로 미리 정해진 포트(port)를 통하여 입력된 신호가 패러데이 회전(Faraday Rotation)에 따라 한 쪽 방향으로 회전하여 미리 정해진 다른 포트로 전달되도록 설계된 고주파 통신부품이다.
서큘레이터는 경우 보통 세 개의 포트를 가지며, 각각의 포트로부터 입력된 신호는 보통 동일한 전달계수 및 반사계수를 가지고 인접한 다른 포트로 전달되도록 설계된다. 따라서 각각의 포트는 입력포트(Input Port)인 동시에 인접 포트에 대하여 방향성(Directivity)을 가지는 출력포트(Output Port)가 될 수 있다.
이에 비해, 아이솔레이터는, 세 개의 포트 중 한 개의 포트에 종단저항(Termination)을 연결하여, 각각의 포트가 오로지 하나의 역할 만을 수행할 수 있도록 설계된다. 즉, 입력포트를 통하여 들어온 신호는 출력포트를 통하여 전달되며, 반대로 출력포트를 통하여 들어온 신호는 종단저항이 연결되어 있는 종단포트(Termination Port)로 전달되어 소멸된다. 따라서 이상적인 아이솔레이터의 경우, 출력포트로부터 입력된 신호가 입력포트로 전달되지 않고 차단된다.
일반적으로 아이솔레이터 및 서큘레이터는 무선통신장치의 송신단에 있어서, 파워앰프(Power Amplifier)와 안테나(Antenna) 사이에 위치하여, 파워앰프로부터 증폭된 신호가 안테나 쪽으로 적은 손실을 가지고 전달되도록 도와주는 반면, 안테나로부터 반사되어 돌아오는 신호 또는 원하지 않는 신호가 파워앰프 쪽으로 전달되지 않도록 그 신호를 차단해 주는 역할을 한다.
무선통신수요의 증가와 통신기술의 발달에 따라 상기 비가역 회로소자의 재료비 및 생산성을 향상시키기 위한 기술의 연구가 꾸준히 진행되어 왔다. 통상적인 서큘레이터의 경우, 중심도체(Stripline Center Conductor), 마이크로파 페라이트(microwave ferrite), 극판(Pole Piece), 영구자석(Permanent Magnet), 그리고 리턴 극판(Return Pole Piece) 등이 각각 하우징(housing)에 삽입되어 이루어져 있으며, 그 하우징은 금속블록을 기계가공하여 만들어진다. 하지만, 일반적인 금속블록(metal block)의 기계가공에 의하여 만들어진 하우징 및 리드는 그 제조원가가 높기 때문에, 완제품의 가격에 큰 영향을 미친다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 금속판재를 가지고 스탬핑 등의 가공방법을 통하여 그 하우징 및 리드를 만들고, 이를 자동화하여 조립할 수 있는 다양한 방법들이 시도되고 있으며, 많은 부분에서 이의 상용화가 이루어져 있다.
일부 비가역 회로소자의 경우, 커버와 하우징이 모두 금속판재의 스탬핑(Stamping) 가공을 이용하여 만들어질 수 있다. 이때, 커버를 접시모양의 스프링 형상으로 일체형으로 제작할 수 있는데, 이 경우 온전한 탄성체로의 재료선택 및 설계가 어려우며, 따라서 가역적으로 탄성변형될 수 있는 변위의 크기가 제한될 수 밖에 없다.
또한, 일부 다른 비가역 회로소자의 경우, 커버와 하우징이 그 내부의 구성요소들을 압착할 수 있도록 결합하기 위한 다른 구조를 채택하는데 있어서, 전체적으로 밀폐되지 않는 공간의 크기가 커지는 경우가 있다. 이를 정자기장(static magnetic field)의 관점에서 보았을 때, 밀폐되지 않는 공간이 많아지면, 그 자기저항이 증가하여 마이크로파 페라이트에 인가되는 정자계의 세기가 약해질 수 있다. 이렇게 약해진 정자계의 세기를 보완해 주기 위해서는 일반적으로 영구자석의 크기를 크고 넓게 늘려 주어야 하며, 이렇게 커진 영구자석을 수용하기 위한 하우징의 크기 또한 더 커져야 한다. 결과적으로 그 완제품의 크기가 커지게 되어, 제품의 소형화에 어려움이 있다.
본 발명은 상기 기술된 종래의 금속판재(Sheet Metal)를 이용해 만들어진 비가역 회로소자의 하우징에 나타나는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 상기 커버로부터 평판 스프링의 역할을 분리하여 내고, 탄성이 강한 평판 스프링을 상기 하우징과 상기 커버 사이에 삽입함으로써, 제품의 조립 신뢰성을 향상시키고, 그 제품의 생산성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 비가역 회로소자가 제공된다. 이 비가역 회로소자는, 적어도 마이크로파 페라이트, 중심도체, 극판, 및 영구자석이 적층된 적층부를 내부에 포함하는 하우징; 상기 하우징에 결합되어 상기 적층부를 덮는 커버; 및 상기 적층부에 대하여 상기 적층된 방향으로 압력을 주기 위해 상기 커버와 상기 적층부 사이에 배치되는 평판 스프링을 포함한다.
이때, 상기 하우징 및 상기 커버는 금속판재를 가공하여 형성된 것일 수 있다.
이때, 상기 커버를 이루는 재료의 탄성계수와 상기 평판 스프링을 이루는 재료의 탄성계수가 서로 다를 수 있다.
이때, 상기 평판 스프링은 원형의 형상을 가지며 볼록하게 되어 있을 수 있다. 이때, 상기 평판 스프링은 중앙부에 개구부가 형성된 도넛 형태를 가질 수 있다. 이때, 상기 개구부의 가장자리는 반지름 방향으로 톱니 형상을 가질 수 있다.
이때, 상기 커버는 평평한 표면을 가질 수 있다.
이때, 상기 하우징과 상기 커버는 상기 평판 스프링을 압착하면서 서로 결합되어 고정되며, 상기 평판 스프링의 압착으로 인한 텐션(Tension)에 의하여 상기 적층부에 포함된 소자들이 간극없이 압착 고정될 수 있다.
이때, 상기 커버의 측면 원주상에는, 상기 하우징과의 체결을 위한 돌출부가 안쪽 방향으로 형성되어 있으며, 상기 하우징의 측명 원주상에는, 상기 돌출부를 수용하기 위한 후크(Hook) 또는 홈(groove)이 형성되어 있을 수 있다.
본 발명을 통하여 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
1. 커버와는 별도로 제공되는 독립된 평판 스프링을 이용하기 때문에, 이용 가능한 가역 탄성의 변위 영역이 증가하여, 더 큰 스프링의 변위를 얻을 수 있다. 따라서, 비가역 회로소자의 조립공정에서 있어서 상기 커버가 하우징에 안착하는 공정 중 커버가 더 많은 탄성변위를 가지고 움직일 수 있으며, 제품 편차에 따라 적층된 소자들의 최종 높이가 변하더라도 탄성변위의 부족으로 인한 불량률을 줄일 수 있다.
2. 평판 스프링의 탄성이 증가함에 따라 그 스프링이 가역적으로 변형될 수 있는 변위의 크기가 증가하므로 고온에서 각각의 적층된 소자 및 하우징 등의 열팽창에 의한 응력을 감내할 수 있으므로, 제품의 신뢰성이 크게 향상될 수 있다.
3. 종래 기술에 비하여 커버의 윗면이 더 평평하기 때문에 스탬핑 가공이 쉬워지므로, 제품의 정밀도가 향상된다.
4. 제품의 가장 마지막에 조립되는 커버의 윗면이 평평해 지므로, 자동화된 표면실장 공정에서 추가적인 평면 커버 없이도 피펫(Pipette)에 의한 이송이 가능하다.
도 1은 비가역 회로소자의 일 구성예를 나타낸 것이다.
도 2눈 비가역 회로소자의 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 3은 비가역 회로소자의 또 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 4는 비가역 회로소자의 또 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 서큘레이터 등과 같은 비가역 회로소자의 사시도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 스프링의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 설계된 비가역 회로소자의 조립 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 비가역 회로소자의 일 구성예를 나타낸 것이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 통상적인 서큘레이터의 경우, 중심도체(306)(Stripline Center Conductor), 마이크로파 페라이트(305)(microwave ferrite), 극판(304)(Pole Piece), 영구자석(303)(Permanent Magnet), 그리고 리턴 극판(302)(Return Pole Piece) 등이 각각 하우징(308)(housing)에 삽입되어 이루어져 있으며, 그 하우징(308)은 금속블록을 기계가공하여 만들어 진다. 또한 그 중심도체(306)에서 각각의 포트(Port)를 이루는 세 개의 중심도체 단자(Lead)들(306a, 306b, 306c)을 하우징(308) 외부로 내보내기 위해, 하우징(308)의 측면 벽면에 보통 세 개의 개구부(Opening)를 형성하여 준다. 상기 소자들이 삽입된 하우징(308)은 리드(Lid)(301)와 함께 조립되면서, 내부에 삽입된 소자들을 압착 고정하게 되는데, 이를 위해 상기 하우징(308)의 내경 및 리드(301)의 외경에 원주상으로 나사산을 만들어 주고 이들이 서로 맞물려 조립된다. 따라서 리드(301)가 하우징(308) 내경의 나사산을 따라 내려갈수록 상기 적층된 소자들은 서로 치밀하게 압착된다. 상기 하우징(308) 및 리드(301)는 보통 연자성체로 만들어지는데, 이는 영구자석(104)으로부터 발생된 자기장이 하우징(111) 및 리드를 통하여 낮은 자기저항을 가지고, 정자계의 손실 없이 자기 폐회로(magnetic closed loop)를 구성하며 흐르도록 도와준다.
도 2는 비가역 회로소자의 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 2의 경우, 커버(2)와 하우징이 모두 금속판재의 스탬핑(Stamping) 가공을 이용하여 만들어져 있다. 상기 커버(2)(cover)는 측면 원통부(8)에 전송선로(transmission line)(14)가 지나갈 수 있는 노치(notch)(11)와 작은 구멍(hole)(10)이 원주상으로 형성되어 있으며, 상기 하우징은 상기 커버(2)와 결합될 수 있도록 측면 원주상에 돌출혹이 상기 커버(2)의 구멍(10)과 그 크기와 위치를 맞추어 형성되어 있다. 상기 하우징의 돌출혹이 상기 커버(2)의 측면에 형성된 구멍(10)에 맞추어 조립될 때, 하우징 내부에 적층되어 있는 소자들(13)은 커버(2)의 상부에 의해 형성되는 접시모양(9)의 판 스프링의 탄성에 의해 압착 고정된다. 하지만 이러한 구성은 상기 커버(2)의 강성(rigidity) 및 내부의 적층된 소자의 상태에 따라 그 압착력(pressure)이 다르게 나타날 수 있다. 압착력이 너무 강할 경우, 페라이트 등과 같은 소자에 균열(Crack)을 발생시킬 수 있으며, 리플로우(reflow) 솔더링 공정과 같이 고온에 제품이 노출될 경우, 상기 커버(2) 및 하우징 그리고 내부 소자들의 열팽창에 의하여, 커버(2)가 내부의 압력을 견디지 못하고 하우징으로부터 이탈되는 불량이 발생될 수 있다. 반대로 압착력이 약할 경우, 상기 적층된 소자에 가해지는 텐션(Tension)이 약해지므로, 상기 하우징 내부에 적층되어 있는 소자들(13)이 약한 충격에도 움직일 수 있다. 또한 커버(2)에 구성된 접시모양(9)의 스프링의 경우, 그 구조가 커버(2)의 일부를 구성하기 때문에, 온전한 탄성체로의 재료 선택 및 설계가 어려우며, 따라서 가역적으로 탄성변형될 수 있는 변위의 크기가 제한될 수 밖에 없다.
도 3은 비가역 회로소자의 또 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 3의 경우, 금속판재로 만들어진 하우징 및 커버에서 제시된 문제점을 해결하기 위하여, 하우징(2)의 측면 원주상으로 경사각이 구비된 다수의 플레어 슬롯(Flare Slot)(2b)을 만들어 주고, 그 플레어 슬롯(2b)에 커버(5)가 삽입될 수 있도록, 커버(5)의 원주상에 다수의 톱니 모양의 돌출부(5a)를 구성하여 준다. 상기 하우징(2)에 형성된 플레어 슬롯(2b)에 삽입된 커버(5)는 회전하면서 그 슬롯(2b)의 경사면을 따라 아래로 내려가게 되므로, 하우징(2) 내부에 적층되어 있는 소자들(3)을 압착 고정하여 줄 수 있다. 하지만 이러한 설계의 경우, 커버(5)를 고정하여 주기 위하여 하우징(2)의 외벽의 높이가 실제 제품의 전기적 특성을 구현하기 위한 절대 높이보다 필요 이상 높아져야 하며, 커버(5) 역시 그 직경이 하우징(2)의 외경보다 커져야 한다. 또한 정자기장(static magnetic field)의 관점에서 보았을때, 밀폐되지 않는 공간이 많아지기 때문에, 그 자기저항이 증가하여 마이크로파 페라이트에 인가되는 정자계의 세기가 약해질 수 있다. 이렇게 약해진 정자계의 세기를 보완해 주기 위해서는 일반적으로 영구자석의 크기를 크고 넓게 늘려 주어야 하며, 이렇게 커진 영구자석을 수용하기 위한 하우징(2)의 크기 또한 더 커져야 한다. 결과적으로 그 완제품의 크기가 커지게 되어, 제품의 소형화에 어려움이 있다.
도 4는 비가역 회로소자의 또 다른 구성예를 나타낸 것이다.
도 4는 접시 모양의 커버(184)를 사용한 또 다른 실시예이다. 하지만, 상기 언급된 문제점들이 그대로 반영되어 있다. 상기 접시 모양의 스프링이 구현된어 있는 커버(184)가 텐션(Tension)을 가지고 상기 하우징(130) 내에 적층되어 있는 상기 소자(Components)들(182, 180, 134, 178, 181, 179, 176, 136)에 압력을 가해주는 상태에서, 상기 커버(184)는 상기 하우징(130)에 그 위치를 고정하며 결합되어야 한다. 이를 위해서 상기 커버(184)의 측벽 원주를 따라 후크(hook)를 내측 방향으로 만들어 주고, 하우징(130)은 이를 받을 수 있도록 측벽 원주를 따라 외측 방향으로 수용홈(groove)를 만들어 준다. 제품의 조립공정에서 상기 평판 스프링(102)의 탄성에 의해서 아래로 내려간 커버(184)는 그 원주상에 형성된 후크가 하우징(130)의 원주상에 형성된 수용 홈에 걸리게 되고, 더 이상 위로 밀리지 않으므로, 적층된 상기 소자의 압착과 고정을 위해서 가해진 압력은 커버(184)의 조립 후에도 그대로 유지된다. 하지만, 상기 접시 모양의 스프링이 구현된 커버(184)는 그 탄성에 의해 가역적으로 변형될 수 있는 변위의 크기가 작고, 그 임계 변위 이상 변형될 경우, 형상의 소성 변형을 일으키면서 측면에 형성된 후크들의 형상에도 영향을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 소성 변형된 커버(184)는 더이상 상기 적층된 소자들에 압력을 줄 수 없으므로 조립된 제품의 신뢰성에도 영향을 줄 수 있다.
도 5는 본 발명에 따라 설계된 서큘레이터 등과 같은 비가역 회로소자의 사시도이다. 연자성체(soft magnetic material)로 만들어진 하우징(Housing)(111)은 중심도체(Center Conductor)(107)의 연결단자(107a, 107b, 107c)가 외부로 연결될 수 있는 개구부(opening)를 가지며, 그 내경에 극판(Pole Piece)(110), 플라스틱 사출물로 만들어진 가이드 링(Guide Ring)(109), 마이크로파 페라이트(Microwave Ferrite)(108), 중심도체(107), 마이크로파 페라이트(106), 극판(105), 영구자석(Permanent Magnet)(104), 리턴 극판(Return Pole Piece)(103) 등이 차례로 적층되며, 그 위에 높은 탄성을 가진 평판 스프링(Disk Spring)(102)이 삽입되고, 이를 커버(cover)(101)가 압착하여 줌으로써 평판 스프링(102)에 복원력이 발생하고, 이 복원력에 의해 상기 적층된 소자들(components)은 압력을 받게된다.
하우징(111) 내에 삽입된 두 개의 마이크로파 페라이트(106, 108)와 중심도체(107)는 스트립라인의 구조의 공진기를 형성하며, 마이크로파 페라이트(106, 108)에 정자계를 인가해 주기 위하여 영구자석(104)이 삽입되며, 높은 투자율을 가지는 극판(105)이 영구자석(104)과 마이크로파 페라이트(106) 사이에 삽입되어 자계의 균일성을 향상시켜준다. 영구자석(104) 위에 삽입된 연자성체로 만들어진 리턴 극판(103)(Return Pole Piece)은 하우징(111)과 함게 영구자석(104)으로부터 발생한 정자계를 내부에서 순환시키기 위한 낮은 자기저항(Magnetic reluctance)의 자기 폐회로(Magnetic Closed Loop)를 구성한다.
상기 모든 소자들은 최적의 전기적 특성을 얻기위하여 간극없이 서로 압착하여 고정 되어야 하는데, 이를 위해서 높은 탄성을 지닌 평판 스프링(102)을 리턴 극판(103) 위에 삽입하고, 이를 커버(101)로 눌러 압착한다. 평판 스프링(102)이 원하는 정도의 텐션(Tension)을 적층되어 쌓여있는 소자들에 가해 줄 수 있도록 커버(101)가 평판 스프링(102)을 눌러 주는 상태에서, 커버(101)는 하우징(111)에 그 위치를 고정하여 결합되어야 한다. 이를 위해서 커버(101)의 측벽 원주를 따라 후크(hook)(121)를 내측방향으로 만들어 주고, 하우징(111)은 이를 받을 수 있도록 측벽 원주를 따라 외측방향으로 돌출부(protrudes)(122)를 만들어 준다. 따라서 제품의 조립공정에서 커버(101)에 아래쪽 방향으로 외력을 가해주게 되면, 평판 스프링(102)의 가역적 탄성변형에 의해서 커버(101)가 아래로 내려가게 되고, 이때 그 원주상에 형성된 후크(121)가 하우징(111)의 원주상에 형성된 돌출부(122)에 걸리게 되면, 더 이상 상기 커버(101)가 위로 밀리지 않으므로, 적층된 상기 소자들에 가해진 텐션은 커버(101)가 하우징(111)에 조립된 후에도 유지된다. 이때 커버(101)가 하우징(111)에 정밀하게 조립되기 위해서는 커버(101)의 후크(121)가 하우징(111)의 돌출부(122)에 완전히 조립된 후 생기는 여유공간(clearance)(131)에 대한 정밀한 계산이 필요하다. 만약 이 여유공간(131)이 짧을 경우, 커버(101)가 하우징(111)에 조립되지 않는 불량이 발생될 수 있으며, 반대로 이 여유공간(131)이 클 경우, 커버(101)가 조립된 후에도 하우징(111) 내부에 적층된 소자들에 가해지는 텐션(tension)이 약하게 되므로 소자들이 고정되지 않고 움직일 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 스프링의 사시도이다.
일반적인 평판 스프링은 중앙부가 불룩하게 형성된 원형의 접시 형태를 가질 수 있으며 이를 접시 스프링이라고 지칭할 수 있다. 또한, 탄성 변형의 효과를 극대화 하기 위하여, 이러한 접시 스프링의 중앙부에 개구가 형성된 도넛 형태의 구조를 가질 수도 있다. 도 6a에 나타낸 실시예는 상술한 도넛 형태의 구조를 갖는 평판 스프링(102)을 나타낸 것이다. 일반적인 원형 구조의 평판 스프링(102)은 통상 그 두께의 1배에서 3배 정도의 가역적 탄성 변위 영역을 가진다. 도 6b에 나타낸 실시예는 상술한 도넛 형태의 내측 외주부분이 톱니모양으로 형성된 변형된 구조를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따라 설계된 비가역 회로소자의 조립 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 평판 스프링(102)이 커버(101)와 리턴 극판(103) 사이에 위치하여 압착되어 있으며, 리턴 극판(103) 하부에 적층되어 있는 소자들(104~110)에게 상기 압착에 따른 일정한 크기의 복원력을 가해준다.
도 2와 같은 종래 기술에 따른 커버(8)의 윗 면(9)을 접시모양의 평판 스프링 형태로 가공한 방법에 비해서, 본 발명의 일 실시예에서는 커버로부터 평판 스프링의 기능을 분리해 냄으로써 그 독립된 평판 스프링(102)을 통하여 보다 높은 탄성을 얻을 수 있다.
커버(101)와 하우징(111)이 견고히 결합되기 위해서는 후크(121)가 돌출부(122)에 결합한 후에 그 형상을 유지해야 하는데, 커버(101)가 스프링의 기능까지 함께 가지도록 하기 위하여 탄성이 큰 재료를 사용하게 된다면 후크(121)의 강도가 약해질 수 있을 뿐만 아니라, 그 형상의 정밀도가 떨어질 수 있다. 그러나, 본 발명과 같이 커버로부터 평판 스프링의 기능을 분리하는 경우 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 커버와 평판 스프링을 별도로 제공할 경우, 각각이 만족해야 할 물리적 특성에 맞는 재료를 독립적으로 선택할 수 있다. 또한 각각의 구조물에 대하여 그 형상의 정밀도를 개별적으로 향상시킬 수 있다. 예컨대, 커버(101)의 경우 충분한 결합강도를 보장할 수 있는 고강도의 재료를 선택하여 정밀하게 제작할 수 있고, 평판 스프링(102)의 경우 원하는 범위의 탄성력을 제공하기 위한 재료를 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 커버(101)가 스프링의 기능을 할 필요가 없기 때문에 커버(101)의 윗 면을 평평하게 가공할 수 있다. 커버(101)의 윗 면을 평평하도록 만드는 스탬핑(stamping) 가공은 쉽게 수행할 수 있다.
또한 비가역 회로소자가 자동화된 표면실장공정을 거치는 경우, 그 윗면을, 예컨대 진공 흡착기로 흡착하여 운반할 필요가 있는데, 도 2와 같은 종래 기술에 따르면 커버(3)의 윗 면(9)에 굴곡이 존재하기 때문에 진공 흡착기의 사용이 용이하지 않다. 그러나 본 발명의 일 실시예에 따르면 커버(101)가 평평하기 때문에 피펫(pipette)을 이용하여 제품을 들어 올릴 수 있으므로, 바로 표면실장형으로 사용될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
101: 커버 102: 평판 스프링
103: 리턴 극판 104: 영구자석
105, 110: 극판 106, 108: 마이크로파 페라이트
107: 중심도체 107a, 107b, 107c: 연결단자
109: 가이드 링 111: 하우징
121: 후크 122: 돌출부
131: 여유공간

Claims (9)

  1. 스트립라인 구조를 갖는 비가역 회로소자로서,
    적어도 마이크로파 페라이트, 중심도체, 극판, 및 영구자석이 적층된 적층부를 내부에 포함하는 하우징;
    상기 하우징에 결합되어 상기 적층부를 덮는 커버; 및
    상기 적층부에 대하여 상기 적층된 방향으로 압력을 주기 위해 상기 커버와 상기 적층부 사이에 배치되는 평판 스프링
    을 포함하며,
    상기 하우징은 금속판재를 스탬핑 가공하여 만들어진,
    비가역 회로소자.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 커버를 이루는 재료의 탄성계수와 상기 평판 스프링을 이루는 재료의 탄성계수가 서로 다른, 비가역 회로소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 평판 스프링은 원형의 형상을 가지며 볼록하게 되어 있는, 비가역 회로소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 평판 스프링은 중앙부에 개구부가 형성된 도넛 형태를 갖는, 비가역 회로소자.
  6. 제5항에 있어서, 상기 개구부의 가장자리는 반지름 방향으로 톱니 형상을 갖는, 비가역 회로소자.
  7. 제1항에 있어서, 상기 커버는 평평한 표면을 갖는, 비가역 회로소자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 하우징과 상기 커버는 상기 평판 스프링을 압착하면서 서로 결합되어 고정되며, 상기 평판 스프링의 압착으로 인한 텐션(Tension)에 의하여 상기 적층부에 포함된 소자들이 간극없이 압착 고정되는, 비가역 회로소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 커버의 측면 원주상에는, 상기 하우징과의 체결을 위한 돌출부가 안쪽 방향으로 형성되어 있으며,
    상기 하우징의 측명 원주상에는, 상기 돌출부를 수용하기 위한 후크(Hook) 또는 홈(groove)이 형성되어 있는,
    비가역 회로 소자.






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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9437358B2 (en) 2013-07-19 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Soft magnetic exchange-coupled composite structure, and high-frequency device component, antenna module, and magnetoresistive device including the soft magnetic exchange-coupled composite structure
KR102050567B1 (ko) * 2019-07-10 2019-12-03 쓰리알웨이브 주식회사 소형 비가역 회로소자
CN111697298A (zh) * 2020-07-27 2020-09-22 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种适用于射频器件的外壳及其制造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080931A1 (en) * 1981-11-23 1983-06-08 The Bendix Corporation Disc brake assembly
JP2002111323A (ja) 2000-09-28 2002-04-12 Hitachi Metals Ltd 電子機器、サーキュレータ及びアイソレータ並びにその収納器
KR100527920B1 (ko) 2004-07-14 2005-11-09 주식회사 디에스테크 아이솔레이터 및 그 제조방법
KR100678386B1 (ko) * 2005-08-09 2007-02-02 (주)에드모텍 무선통신용 아이솔레이터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0080931A1 (en) * 1981-11-23 1983-06-08 The Bendix Corporation Disc brake assembly
JP2002111323A (ja) 2000-09-28 2002-04-12 Hitachi Metals Ltd 電子機器、サーキュレータ及びアイソレータ並びにその収納器
KR100527920B1 (ko) 2004-07-14 2005-11-09 주식회사 디에스테크 아이솔레이터 및 그 제조방법
KR100678386B1 (ko) * 2005-08-09 2007-02-02 (주)에드모텍 무선통신용 아이솔레이터

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9437358B2 (en) 2013-07-19 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Soft magnetic exchange-coupled composite structure, and high-frequency device component, antenna module, and magnetoresistive device including the soft magnetic exchange-coupled composite structure
KR102050567B1 (ko) * 2019-07-10 2019-12-03 쓰리알웨이브 주식회사 소형 비가역 회로소자
CN111697298A (zh) * 2020-07-27 2020-09-22 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 一种适用于射频器件的外壳及其制造方法

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