KR101457395B1

KR101457395B1 - 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스

Info

Publication number: KR101457395B1
Application number: KR1020140069430A
Authority: KR
Inventors: 나윤환
Original assignee: 주식회사 서울금속
Priority date: 2014-06-09
Filing date: 2014-06-09
Publication date: 2014-11-04

Abstract

본 발명은, 내부에 형성되는 중공부와, 상기 중공부와 외부를 연통시키는 개구홀을 구비하는 하우징; 상기 개구홀에 끼워지고, 내면에는 암나사산이 형성된 중공형의 설치 디바이스; 및 상기 하우징의 중공부에 배치되고, 서로 다른 피치를 가진 채로 상기 암나사산과 나사 결합되는 제1 수나사산 및 제2 수나사산을 구비하는 조정 디바이스를 포함하는, 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스를 제공한다.

Description

대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스{BAND PASS FILTER AND ADJUSTING DEVICE THEREFOR}

본 발명은 무선 신호를 필터링하기 위한 대역통과필터, 및 그에 사용되어 필터링하고자 하는 주파수 대역을 조정하기 위한 조정 디바이스에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대전화 등의 이동 통신의 기지국에서는 특정한 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 대역통과필터(band pass filter)가 이용되고 있다.

예를 들면, 수신계에서는 다른 주파수 대역을 사용하는 통신시스템의 신호를 제거하기 위해 수신필터가 이용된다. 유사하게, 송신계에서는 다른 주파수 대역을 사용하는 시스템에 불필요한 전파를 송신하지 않기 위해 송신필터가 이용된다.

이러한 기지국용 필터는 기지국으로서의 수신감도나 전력효율을 확보할 수 있을 정도로 손실이 낮을 것, 인접한 통신시스템의 주파수 대역과의 간격의 협소화에 대응하기 위해 급격한 필터링 특성을 가질 것, 탑의 정상부에 쉽게 설치하기 위해 소형 ·경량일 것 등이 요구된다.

이러한 요구에 더하여, 필터에 대한 외력에 의한 진동 등의 상황하에서도, 설정된 주파수 대역이 안정적으로 유지될 수 있을 것 또한 요구될 수 있다.

본 발명의 일 목적은, 필터 자체의 구조로 인하여 설정된 주파수 대역에서 안정적으로 작동할 수 있는, 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 측면과 관련된 대역통과필터는, 내부에 형성되는 중공부와, 상기 중공부와 외부를 연통시키는 개구홀을 구비하는 하우징; 상기 개구홀에 끼워지고, 내면에는 암나사산이 형성된 중공형의 설치 디바이스; 및 상기 하우징의 중공부에 배치되고, 서로 다른 피치를 가진 채로 상기 암나사산과 나사 결합되는 제1 수나사산 및 제2 수나사산을 구비하는 조정 디바이스를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 조정 디바이스는, 단면이 원형인 로드부를 더 포함하고, 상기 제1 수나사산은, 상기 제2 수나사산 보다 상기 로드부의 일 단부에 치우치게 배치될 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 피치는, 상기 제2 수나사산의 피치보다 작을 수 있다.

여기서, 상기 제2 수나사산의 피치는, 상기 암나사산의 피치와 동일할 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 직경은, 상기 제2 수나사산의 직경보다 클 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 산은, 상기 암나사산의 골을 파고드는 높이를 가질 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 리드각은, 상기 제2 수나사산의 리드각보다 클 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 나사산수는, 상기 제2 수나사산의 나사산수보다 적을 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 리드각은, 상기 제2 수나사산의 리드각 보다 클 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 대역통과필터용 조정 디바이스는, 단면이 원형인 로드부; 상기 로드부의 외면에 형성되며, 체결 대상물의 암나사산의 대상 피치 보다 작은 제1 피치를 가지는 제1 수나사산; 및 상기 로드부의 외면에 형성되며, 상기 제1 피치 보다 큰 제2 피치를 가지는 제2 수나사산을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제2 피치는, 상기 대상 피치와 동일할 수 있다.

여기서, 상기 제1 수나사산의 직경은, 상기 제2 수나사산의 직경 보다 클 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 관련된 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스에 의하면, 필터 자체의 구조로 인하여 설정된 주파수 대역으로 안정적으로 작동할 수 있게 하여, 제품에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대역통과필터(100)에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1의 조정 디바이스(130) 및 설치 디바이스(150)를 보인 결합 관계도이다.
도 3은 도 2의 조정 디바이스(130)와 설치 디바이스(150) 간의 나사 결합을 설명하기 위한 개념도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대역통과필터(100)에 대한 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 대역통과필터(100)는, 하우징(110)과, 조정 디바이스(130), 및 설치 디바이스(150)를 가질 수 있다.

하우징(110)은 내부에 중공부가 형성된 중공체이다. 하우징(110)의 상판(111)에는 상기 중공부를 외부와 연통시키는 개구홀이 형성된다. 상기 개구홀은 설치 디바이스(150)를 수용할 수 있는 사이즈를 갖는다. 하우징(110)의 양측에는 신호를 입/출력하기 위한 입력/출력 커넥터가(113,115)가 설치될 수 있다.

조정 디바이스(130)는 설치 디바이스(150)의 중공부에 결합되어, 하우징(110)의 중공부에 배치된다. 조정 디바이스(130)는 대체로 길이 방향으로 연장된 막대 형상의 부재일 수 있다. 조정 디바이스(130)는 또한 동, 또는 황동 재질로 형성될 수 있다.

설치 디바이스(150)는 하우징(110)의 상판(111)의 개구홀에 끼워진다. 설치 디바이스(150)은 중공체로서, 설치 디바이스(150)의 중공부는 조정 디바이스(130)를 수용할 수 있는 사이즈로 형성된다.

이러한 구성에 의하면, 조정 디바이스(130)는 설치 디바이스(150)에 설치된 채로 하우징(110)에 결합된다. 이때, 설치 디바이스(150)에 대한 조정 디바이스(130)의 결합 길이의 조정을 통해 결정된 조정 디바이스(130)와 하우징(110) 간의 간격이 달라진다. 여기서, 조정 디바이스(130)와 하우징(110) 간의 간격은 필터(100)가 필터링하는 주파수 대역을 결정하는 하나의 요인이 된다.

따라서 위의 특정한 간격에 의해 설정된 주파수의 유지를 위해, 조정 디바이스(130)는 설치 디바이스(150)에 결합된 이후에, 외부의 진동 등에도 제 위치에 그대로 유지될 필요가 있다.

이를 위한 조정 디바이스(130) 및 설치 디바이스(150)의 구성에 대해 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 2는 도 1의 조정 디바이스(130) 및 설치 디바이스(150)를 보인 결합 관계도이다.

본 도면을 참조하면, 조정 디바이스(130)는, 로드부(131), 제1 수나사산(136), 제2 수나사산(141), 및 이격부(146)를 가질 수 있다.

로드부(131)는 전체적으로 단면이 원형인 막대의 형태를 가진다. 로드부(131)의 일 단부의 외면에는 공구홈(133)이 형성될 수 있다.

제1 수나사산(136)은 로드부(131)의 일 단부, 다시 말해 공구홈(133)에 가깝도록 배치될 수 있다. 제1 수나사산(136)은 일정한 피치를 가지고, 그 피치는 제1 피치라 칭해질 수 있다.

제2 수나사산(141)은 제1 수나사산(136) 보다는 로드부(131)의 일 단부에서 떨어져서 위치한다. 제2 수나사산(141) 역시 일정한 피치를 가지고, 그 피치는 제2 피치라 칭해질 수 있다.

이때, 제1 수나사산(136)과 제2 수나사산(141)은 설치 디바이스(150)의 암나사산(155)과 나사 결합되는 점은 공통적이나, 다음의 몇 가지의 값에서 서로 차별적이다.

먼저, 제1 수나사산(136)과 제2 수나사산(141)의 피치는 서로 상이하다. 구체적으로, 제1 수나사산(136)의 제1 피치는 제2 수나사산(141)의 제2 피치보다 작다. 상기 제1 피치가 0.34mm~0.36mm인 경우에, 상기 제2 피치는 0.35mm~0.37mm일 수 있다. 추가적으로, 상기 제2 피치는 암나사산(155)의 피치와 동일할 수 있다.

제1 수나사산(136)의 직경(D₁)은 제2 수나사산(141)의 직경(D₂) 보다 클 수 있다. 구체적으로, 제1 수나사산(136)의 직경(D₁)이 5.0758mm인 경우에, 제2 수나사산(141)의 직경(D₂)은 4.9896mm일 수 있다. 참고적으로, 로드부(131)의 직경은 4.0mm일 수 있다.

제1 수나사산(136)의 리드각(θ₁)은 제2 수나사산(141)의 리드각(θ₂) 보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 수나사산(136)의 리드각(θ₁)이 1.34°~1.36°인 경우에, 제2 수나사산(141)의 리드각(θ₂)은 1.29°~1.31°일 수 있다.

제1 수나사산(136)의 나사산의 수는 제2 수나사산(141)의 나사산의 수보다 적을 수 있다.

이격부(146)는 제1 수나사산(136)과 제2 수나사산(141)을 서로에 대해 이격되게 하는 공간이다. 이격부(146)에는 나사산이 형성되지 않고, 그에 따라 이격부(146)의 직경은 제1 수나사산(136)의 직경(D₁) 뿐만 아니라 제2 수나사산(141)의 직경(D₂) 보다도 작다. 이격부(146)는 암나사산(155)에 대한 제2 수나사산(141)의 나사 결합 후에, 더 이상 체결 토크가 발생되지 않게 한다. 그에 의해, 다음으로 제1 수나사산(136)과 암나사산(155) 간에 발생하게 되는 강한 체결 토크의 발생에 대한 사전 대비로서, 전체적인 체결 부하를 줄일 수 있게 하는 이점을 제공한다.

설치 디바이스(150)는 하우징(110)의 상판(111)의 개구홀에 끼워지는 중공체이다. 구체적으로, 설치 디바이스(150)는, 몸체(151), 암나사산(155), 걸림턱(158), 및 끼움링(159)을 가질 수 있다.

몸체(151)는 대체로 원통형으로 형성된다. 그에 의해, 몸체(151)의 내부에는 중공부(152)가 형성된다.

암나사산(155)은 몸체(151)의 중공부(152)를 한정하는 내면에 형성된다. 암나사산(155)은 몸체(151)의 상단에서 하단까지 일정한 피치로 형성될 수 있다. 암나사산(155)은 조정 디바이스(130)가 체결되는 대상물이기에, 암나사산(155)의 피치는 대상 피치라고 칭해질 수 있다.

걸림턱(158)은 몸체(151)가 상판(111)의 개구홀에 끼워진 상태에서 상판(111)의 밖으로 이탈하지 않게 하는 구성이다.

끼움링(159)은 걸림턱(158)의 바로 위에 형성될 수 있다. 끼움링(159)은 몸체(151)가 상판(111)에 대해 고정되게 하는 부분이다.

이상에서 제1 수나사산(136)과 제2 수나사산(141)의 상이한 구조에 따른 작용효과는 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 도 2의 조정 디바이스(130)와 설치 디바이스(150) 간의 나사 결합을 설명하기 위한 개념도이다.

도 3을 참조하면, 조정 디바이스(130)의 제1 수나사산(136) 및 제2 수나사산(141)은 모두 설치 디바이스(150)의 암나사산(155)과 나사 결합된다.

이때, 암나사산(155)에 대해 먼저 나사 결합되는 제2 수나사산(141)의 피치(제2 피치)는 암나사산(155)의 피치(대상 피치)와 대체로 동일할 수 있다. 그에 비해, 제1 수나사산(136)의 피치(제1 피치)는 상기 제2 피치(및 상기 대상 피치)보다 작은 것이다.

이러한 제1 수나사산(136)과 제2 수나사산(141) 간의 피치의 차이에 기인하여, 특히 제1 수나사산(136)의 산(137)의 경사면이 암나사산(155)의 산(156)의 경사면과 밀착되어 강력한 토크를 발생시킬 수 있다. 이는 조정 디바이스(130)가 설치 디바이스(150), 나아가 하우징(110)에 대해 설정된 위치에 견고하게 유지될 수 있게 한다.

또한, 제1 수나사산(136)의 직경(D₁)이 제2 수나사산(141)의 직경(D₂) 보다 큼에 의해서, 제1 수나사산(136)의 산(137)은 제2 수나사산(141)의 산(142)보다 돌출하게 된다. 그에 의해, 제1 수나사산(136)의 산(137)은 암나사산(155)의 골(157)을 파고들어간다. 이는, 강한 체결 토크가 발생하여, 제1 수나사산(210)과 암나사산(116) 간에 나사 결합의 견고성을 보다 강력하게 한다.

제1 수나사산(136)의 리드각(θ₁)이 제2 수나사산(141)의 리드각(θ₂) 보다 큼에 의해서는, 제1 수나사산(136)의 산(137)의 경사면이 암나사산(155)의 산(156)의 경사면에 보다 밀착될 수 있게 된다.

이러한 제1 수나사산(136)에 의한 강력한 토크의 발생을 고려할 때, 제1 수나사산(136)의 [산(137)의] 수는 제2 수나사산(141)의 [산(142)의] 수보다 많은 필요는 없게 된다.

미설명 부호인 138은 제1 수나사산(136)의 골이고, 143은 제2 수나사산(141)의 골이다.

상기와 같은 대역통과필터 및 그에 사용되는 조정 디바이스는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 작동 방식에 한정되는 것이 아니다. 상기 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 구성될 수도 있다.

100: 대역통과필터 110: 하우징
111: 상판 130: 조정 디바이스
131: 로드부 136: 제1 수나사산
141: 제2 수나사산 146: 이격부
150: 설치 디바이스 151: 몸체부
155: 암나사산

Claims

내부에 형성되는 중공부와, 상기 중공부와 외부를 연통시키는 개구홀을 구비하는 하우징;
상기 개구홀에 끼워지고, 내면에는 암나사산이 형성된 중공형의 설치 디바이스; 및
상기 하우징의 중공부에 배치되고, 서로 다른 피치를 가진 채로 상기 암나사산과 나사 결합되는 제1 수나사산 및 제2 수나사산을 구비하는 조정 디바이스를 포함하고,
상기 제1 수나사산의 산은, 상기 암나사산의 골을 파고드는 높이를 갖는, 대역통과필터.
제1항에 있어서,
상기 조정 디바이스는, 단면이 원형인 로드부를 더 포함하고,
상기 제1 수나사산은, 상기 제2 수나사산 보다 상기 로드부의 일 단부에 치우치게 배치된, 대역통과필터.
제2항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 피치는, 상기 제2 수나사산의 피치보다 작은, 대역통과필터.
제3항에 있어서,
상기 제2 수나사산의 피치는, 상기 암나사산의 피치와 동일한, 대역통과필터.
제3항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 직경은, 상기 제2 수나사산의 직경보다 큰, 대역통과필터.
삭제
제5항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 리드각은, 상기 제2 수나사산의 리드각보다 큰, 대역통과필터.
제7항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 나사산수는,
상기 제2 수나사산의 나사산수보다 적은, 대역통과필터.
단면이 원형인 로드부;
상기 로드부의 외면에 형성되며, 체결 대상물의 암나사산의 대상 피치 보다 작은 제1 피치를 가지는 제1 수나사산; 및
상기 로드부의 외면에 형성되며, 상기 제1 피치 보다 크며 상기 대상 피치와 동일한 제2 피치를 가지는 제2 수나사산을 포함하는, 대역통과필터용 조정 디바이스.
삭제
제9항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 직경은,
상기 제2 수나사산의 직경 보다 큰, 대역통과필터용 조정 디바이스.
제9항에 있어서,
상기 제1 수나사산의 리드각은,
상기 제2 수나사산의 리드각 보다 큰, 대역통과필터용 조정 디바이스.