KR102123716B1 - 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RF(radio frequency) 대역의 동축케이블 연결용 커넥터이며, 저항과의 간격을 간편하게 조절시켜 RF 성능을 개선할 수 있도록 하는 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은; 동축케이블 연결을 위한 커넥터로서, 케이블 연결을 위한 클램프(100)와; 상기 클램프(100)에 나선결합되어 커넥터의 연결을 수행하는 커플링(200)과; 상기 커플링(200)의 내부에서 케이블과 연결됨으로 커넥터의 RF 신호 접속을 수행하는 커넥터 핀(300)과; 상기 클램프(100)와 커플링(200) 내부 사이로 삽입되되, 상기 커넥터 핀(300)이 중앙에 고정되고, 상기 커넥터 핀(300) 측으로 관통된 하나 이상의 조절홀(411)에 스크류(420)가 나선결합되어 직선 이동하는 거리에 비례하여 상기 커넥터 핀(300)과의 거리가 가변하면서 RF 신호를 조절하는 튜닝 부재(400)를 포함하여 구성된다.

Description

알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터 {A Radio Frequency cable connector structure}

본 발명은 RF(radio frequency) 대역의 동축케이블 연결용 커넥터이며, 저항과의 간격을 간편하게 조절시켜 RF 성능을 개선할 수 있도록 하는 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 동축케이블은 내심을 통하여 전송되는 신호가 외부의 잡음 등으로부터 영향을 받지 않는 상태에서 신호를 전송하는 장점을 갖음으로 주파수가 높은 신호 전송용으로 사용하고 있다.

이러한 동축케이블은 비교적 굵고 단단하여 전기적 접속이 용이하지 않으므로 동축케이블 전용의 커넥터가 제시되어 동축케이블의 체결 및 전기적 접속을 수행하는 용도로 개발되고 있다.

이와 같은 기술과 관련하여 종래 국내등록특허공보 제10-0408042호를 살펴보면, 중심부에 신호연결라인층이 형성되고, 중간층에 유전체층이 형성되고, 외곽층에 접지연결라인층이 형성된 RF 커넥터로서, 상기 신호연결라인층에서 외주면측으로 연장되어, 상기 유전체층 및 상기 접지연결라인층을 관통하여 노출되고, 상기 접지연결라인층과 전기적으로 분리되는 구조의 신호라인 연결부와; 상기 신호연결라인층의 외주면에 내부수용공간을 갖도록 형성된 가이드부와; 상기 가이드부의 내부에 슬라이드 가능하게 장착되고, 하면에 유전체부 및 터미네이션 저항이 형성된 슬라이더;를 구비하는 구조를 추가함으로써, 별도의 터미네이션 소자를 회로에 구성하지 않고 단지 간단한 저항 연결구조의 추가에 의해, 전력의 반사로 인한 유해한 영향을 배제할 수 있는 구성이다.

그러나 종래 선행기술문헌을 배경으로 다양한 커넥터가 개발되고 있지만, 이들은 개선해야할 기술적 문제점들이 노출되고 있는 상황이다.

이를 살펴보면, 종래의 경우 커넥터 내부의 저항으로 연결되어 전송되는 신호가 반사되면서 사용하고자 하는 컴포넌트에 유해한 영향을 주게 되고, 그러므로 제품의 RF 성능(Return Loss ≒ VSWR)이 좋아야 하며, 보통 RF 성능의 측정은 Network Analyzer(이하 N/A) 장비를 활용하지만, N/A 장비 자체에서 발생하는 에러가 있고, 또 N/A 장비를 이용한 측정을 위해 별도의 어댑터, 케이블 등이 연결되는데 이 연결되는 제품의 성능에 따라 실제 RF 성능이 현저히 떨어지고, RF 성능 개선을 위해 별도의 조절용 인덕터를 사용하는 등의 번거로움이 있었다.

국내등록특허공보 제10-0408042호(등록일:2003.11.20)가 제시되어 있다.

본 발명은 종래 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 커넥터 자체에 저항과 간격을 조절하여 RF 신호를 조절할 수 있는 튜닝 부재를 제공하여 구조를 개선함에 따라 RF 신호의 조절을 위한 별도의 인덕터를 사용하지 않고 간편하게 커넥터를 이용해 RF 신호를 조절하여 RF 성능이 향상되도록 하는 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 해결하기 위해 본 발명은;

동축케이블 연결을 위한 커넥터로서,

케이블 연결을 위한 클램프와;

상기 클램프에 나선결합되어 커넥터의 연결을 수행하는 커플링과;

상기 커플링의 내부에서 케이블과 연결됨으로 커넥터의 RF 신호 접속을 수행하는 커넥터 핀과;

상기 클램프와 커플링 내부 사이로 삽입되되, 상기 커넥터 핀이 중앙에 고정되고, 상기 커넥터 핀 측으로 관통된 하나 이상의 조절홀에 스크류가 나선결합되어 직선 이동하는 거리에 비례하여 상기 커넥터 핀과의 거리가 가변하면서 RF 신호를 조절하는 튜닝 부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터를 제공한다.

이러한 본 발명에 따르면, RF 신호를 간편하게 조절할 수 있어 RF 신호 조절을 위한 별도의 인덕터가 필요 없고, RF 신호 조절의 간접적 영향이 없어 RF 성능이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터의 분해도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터의 조립도,

본 발명에 따른 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터를 첨부된 도면을 참고로 하여 이하 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

한편, 실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하거나 속하지 아니한 기술분야에서 광범위하게 널리 알려져 사용되고 있는 구성요소에 대해서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 하며, 이는 불필요한 설명을 생략함과 더불어 이에 따른 본 발명의 요지를 더욱 명확하게 전달하기 위함이다.

도 1 내지 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터를 설명하기 위해 도시한 도면들이다.

이에 따른 커넥터(1)를 개략적으로 살펴보면, 케이블 연결을 위한 클램프(100)와, 커넥터 연결을 수행하는 커플링(200)과, RF 신호 접속을 수행하는 커넥터 핀(300)과, RF 신호를 조절하는 튜닝 부재(400)를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 기본구성으로서, 일 실시 예에 따른 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터를 도 1 내지 도 2를 참고로 구체적으로 설명한다. 도 1은 커넥터의 분해된 측면도, 도 2는 커넥터의 측단면도이다.

먼저, 상기 클램프(100)는; 상기 케이블 연결을 위한 것이며, 별도 케이블이 커넥터를 통해 나선결합되면서 케이블 간의 연결을 수행하는 것이다.

예를 들면, 상기 클램프(100)는, 중공의 관체로 내부에 케이블의 내심이 삽입되는 클램프본체(110)와, 상기 클램프본체(110)의 전방에 나사산으로 형성되어 커플링(200)의 내부로 나선체결되는 제1체결부(111)와, 상기 클램프본체(110)의 후방에 나사산으로 형성되어 케이블이 커넥터를 통해 결합되게 하는 제2체결부(112)로 이루어진다.

상기 클램프본체(110)는 케이블의 크기에 대응한 중공의 관체로 제작되고, 상기 제1체결부(111) 및 제2체결부(112)는 수나나산으로 클램프본체(110)에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 클램프(100)는; 커넥터 핀(300)과 클램프(100) 사이에 삽입되어 커넥터 핀(300)과 클램프(100), 커플링(200)의 전기적 흐름을 차단하는 인슐레이터(120)를 더 포함한다.

상기 인슐레이터(120)는 중공의 관체로 외주는 상기 클램프(100)의 전방 내측의 홈에 끼워질 수 있는 크기를 갖고, 내측 중앙으로 커넥터 핀(300)이 삽입될 수 있을 정도의 관통 구멍을 갖는다.

이때, 상기 인슐레이터(120)는 절연작용의 애자(碍子)이며, 커넥터 핀(300)과 클램프(100), 커플링(200) 사이로 간격을 갖게 함으로 전송되는 전기적 신호가 흐르는 것을 차단한다.

그리고, 상기 커플링(200)은; 상기 클램프(100)에 나선결합되어 커넥터의 연결을 수행하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 커플링(200)은; 커플링본체(210)와, 상기 커플링본체(210)의 전방에 나선결합을 위한 제3체결부(211)와, 상기 커플링본체(210)의 후방 내주로 클램프(100)의 제1체결부(111)에 나선결합을 위한 제4체결부(212)가 형성되어 이루어진다.

상기 커플링본체(210)는 원통 또는 육각, 팔각 등의 너트가 외주에 마련되면서 나사결합을 간편하게 수행할 수 있는 형상을 갖고, 상기 제3체결부(211)는 수나사로, 상기 제4체결부(212)는 암나사로 커플링본체(210)에 일체로 형성된다.

여기서, 상기 커플링(200)은, 커넥터 연결을 수행하지 않는 상황에서 커넥터의 연결 부분을 차폐하도록 나선결합되는 캡(220)을 더 포함한다.

상기 캡(220)은, 한쪽만 개방되면서 내부로 커플링본체(210)의 전방 부분이 삽입수용되는 공간을 갖는 마개 형태로 제작되며, 개방된 내주에는 상기 제3체결부(211)에 나사결합되는 제5체결부(221)가 암나사로 형성된다.

상기 캡(220)은 커넥터(1) 연결을 사용하지 않는 상황에서는 체결시키고, 커넥터(1) 연결을 수행하면 분리시켜 별도 커넥터와의 연결을 수행할 수 있게 한다.

그리고, 상기 커넥터 핀(300)은; 상기 커플링(200)의 내부에서 케이블과 연결됨으로 커넥터의 RF 신호 접속을 수행하기 위한 것이다.

예를 들면, 상기 커넥터 핀(300)은; 클램프(100)의 내부에 구비되는 인슐레이터(120)의 후단에 삽입 지지되되 전방에 제1나사부(311)가 형성되고 후방에 케이블의 내심이 연결되는 제1핀(310)과, 상기 제1나사부(311)에 나선결합되는 제2나사부(321)가 후방에 형성되되, 상기 제1나사부(311)와 제2나사부(321)의 결합구조에 의해 인슐레이터(120)의 전단에 지지되어 커넥터 핀(300)을 고정하고 전방에 별도 케이블의 내심에 연결되는 제2핀(320)과 및, RF 신호 조절을 위한 저항(330)으로 이루어진다.

상기 제1핀(310)은, 단차를 갖는 2단 축 형태로 제작되며 제1핀(310)의 전방 둘레에 제1나사부(311)가 수나사로 형성되고 후방 중앙에는 케이블의 내심이 억지 끼움으로 삽입되는 홈을 갖는다.

이때, 상기 제1핀(310)의 전방 단차 부분이 인슐레이터(120)의 후단으로 삽입되어 걸리면서 지지되면, 제1나사부(311)가 인슐레이터(120)의 전방으로 일부 노출되어 제2핀(320)의 결합을 유도한다.

상기 제2핀(320)은, 단차를 갖는 3단 축 형태로 제작되는데 선단은 저항(330)이 억지 끼워져 전기 접속을 수행하는 홈이 마련되고, 후방 중앙에 제1핀(310)의 제1나사부(311)에 나선결합되는 제2나사부(321)가 암나사로 형성되며, 상기 인슐레이터(120)의 전방으로 일부 노출된 제1나사부(311)에 제2나사부(321)가 체결됨으로 이에 대한 고정력을 통해 제2핀(320)이 인슐레이터(120) 전단에 지지되고, 상기 제1핀(310)과 제2핀(320)의 지지작용을 통해 커넥터 핀(300)이 커넥터(1) 내부 중앙에 인슐레이터(120)에 의한 임의 간격으로 이격되어 결합된다.

상기 저항(330)은, 제2핀(320)에 연결됨으로 케이블의 전기적 연결을 수행하고, 도체로 후술하는 튜닝 부재(400)의 스크류(420)에 간극을 갖음으로 RF 신호 조절을 수행하면서, 신호가 반사되면서 사용하고 하는 컴포넌트에 영향을 받지않게 하는 것이다.

그리고, 상기 튜닝 부재(400)는; 상기 클램프(100)와 커플링(200) 내부 사이로 삽입되되, 상기 커넥터 핀(300)이 중앙에 고정되고, 상기 커넥터 핀(300) 측으로 관통된 하나 이상의 조절홀(411)에 스크류(420)가 나선결합되어 직선 이동하는 거리에 비례하여 상기 커넥터 핀(300)과의 거리가 가변하면서 RF 신호를 조절하기 위한 것이다.

본 발명의 기본 실시 예에 따른 튜닝 부재(400)는; 몸체(410), 스크류(420), 패킹(430)으로 구성된다.

예를 들면, 상기 튜닝 부재(400)는;

클램프(100)와 커넥터 핀(300)의 내부 사이로 삽입되며, 내측 중앙으로 커넥터 핀(300)이 고정되면서 스크류(420)와 임의 간격을 갖는 간극(412)을 갖되, 전방 둘레에 상기 간극(412) 측으로 공간적 연결된 하나 이상의 조절홀(411)이 관통된 몸체(410)를 더 포함한다.

상기 몸체(410)는, 중공의 관체로 내측 중앙 부분에 패킹(430)을 지지할 수 있는 홈을 갖고, 상기 몸체(410)의 후방은 클램프(100)의 전방 내측에 삽입되고, 몸체(410)의 전방은 커플링(200)의 후방 내측에 삽입되어 상기 클램프(100)와 커플링(200)의 결합에 의해 고정되고, 상기 몸체(410)의 내부 중앙으로 커넥터 핀(300)이 고정되면서 스크류(420)와 임의 간격을 갖도록 간극(412)이 관통 구멍으로 형성되며, 상기 간극(412)의 전방으로 커넥터 핀(300)의 저항(330)이 위치한다.

이때, 상기 몸체(410)의 전방 둘레에는 하나 이사의 조절홀(411)이 상기 간극(412)에 공간적 연결을 이루면서 암나사가 형성되게 관통되며, 상기 조절홀(411)은 바람직하게는 4개가 형성된 것을 기본으로 도시하였다.

또한, 상기 튜닝 부재(400)는;

상기 조절홀(411)에 나선결합되어 직선 이동하되, 몸체(410) 간극(412) 측으로 이동하면 커넥터 핀(300)과의 거리가 좁혀지고, 몸체(410)의 외측으로 이동하면 커넥터 핀(300)과의 거리가 멀어지는 스크류(420)를 더 포함한다.

상기 스크류(420)는 머리가 없는 볼트로 외주에 수나사가 형성되고, 상기 조절홀(411)에 삽입된 상태에서 별도 공구에 의해 나선결합의 깊이가 조절됨에 따라 상기 스크류(420)가 커넥터 핀(300)의 저항(330)에 이격된 거리가 임의 조절될 수 있고, 상기 스크류(420)와 커넥터 핀(300)의 저항(330) 사이의 간격이 멀거나 가깝게 가변함으로 RF 신호의 반사계수가 변하면서 RF 신호를 간편하게 조절할 수 있게 된다.

이때, 상기 스크류(420)의 외측에는 별도 공구의 연결을 위한 홈이 마련될 수 있다.

또한, 상기 튜닝 부재(400)는;

상기 튜닝 부재(400)는, 클램프(100)와 커플링(200)의 결합 부분 사이로 삽입되어 완충 역할을 수행하는 패킹(430)을 더 포함한다.

상기 패킹(430)은, 고무 또는 우레탄과 같은 재질로 제작되며, 클램프(100)의 전방 내측에 삽입되면 인슐레이터(120)의 전단에 패킹(430)의 후면이 지지되고, 상기 몸체(410)의 후방 내측에 패킹(430)이 삽입된 상태에서 클램프(100)와 커플링(200)의 체결에 의해 고정되게 된다. 이때, 상기 패킹(430)은 튜닝 부재(400)와 클램프(100) 사이의 완충기능을 수행하면서 재질 특성에 의한 절연기능 역시 수행할 수 있다.

따라서 본 발명은 커넥터(1) 자체에 저항(330)과 간격을 조절하여 RF 신호를 조절할 수 있는 튜닝 부재(400)를 제공하여 구조를 개선함에 따라 RF 신호를 간편하게 조절할 수 있어 RF 신호 조절을 위한 별도의 인덕터가 필요 없고, RF 신호 조절의 간접적 영향이 없어 RF 성능이 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이. 본 발명은 특정의 바람직한 실시 예를 예시한 설명과 도면으로 표현하였으나, 여기서 사용하는 용어들은 본 발명을 용이하게 설명하기 위함이며, 이 용어들에 대한 의미 한정이나, 특허청구범위에 기재된 범위를 제한하기 위함이 아니며,

본 발명은 상기한 실시 예에 따른 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경 및 개조, 수정 등이 가능할 수 있음을 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

1; 커넥터 100; 클램프
110; 클램프본체 200; 커플링
210; 커플링본체 220; 캡
300; 커넥터 핀 310; 제1핀
320; 제2핀 330; 저항
400; 튜닝 부재 410; 몸체
420; 스크류 430; 패킹

Claims (5)

1. 동축케이블 연결을 위한 커넥터로서,
   케이블 연결을 위한 클램프(100)와;
   상기 클램프(100)에 나선결합되어 커넥터의 연결을 수행하는 커플링(200)과;
   상기 커플링(200)의 내부에서 케이블과 연결됨으로 커넥터의 RF 신호 접속을 수행하는 커넥터 핀(300)과;
   상기 클램프(100)와 커플링(200) 내부 사이로 삽입되되, 상기 커넥터 핀(300)이 중앙에 고정되고, 상기 커넥터 핀(300) 측으로 관통된 하나 이상의 조절홀(411)에 스크류(420)가 나선결합되어 직선 이동하는 거리에 비례하여 상기 커넥터 핀(300)과의 거리가 가변하면서 RF 신호를 조절하는 튜닝 부재(400)를 포함하여 구성되고,
   상기 튜닝 부재(400)는,
   클램프(100)와 커넥터 핀(300)의 내부 사이로 삽입되며, 내측 중앙으로 커넥터 핀(300)이 고정되면서 스크류(420)와 임의 간격을 갖는 간극(412)을 갖되, 전방 둘레에 상기 간극(412) 측으로 공간적 연결된 하나 이상의 조절홀(411)이 관통된 몸체(410)와;
   상기 조절홀(411)에 나선결합되어 직선 이동하되, 몸체(410) 간극(412) 측으로 이동하면 커넥터 핀(300)과의 거리가 좁혀지고, 몸체(410)의 외측으로 이동하면 커넥터 핀(300)과의 거리가 멀어지는 스크류(420)를 더 포함하고,
   상기 튜닝 부재(400)는, 클램프(100)와 커플링(200)의 결합 부분 사이로 삽입되어 완충 역할을 수행하는 패킹(430)을 더 포함하며,
   상기 클램프(100)는, 커넥터 핀(300)과 클램프(100) 사이에 삽입되어 커넥터 핀(300)과 클램프(100), 커플링(200)의 전기적 흐름을 차단하는 인슐레이터(120)를 더 포함하고,
   상기 커넥터 핀(300)은 클램프(100)의 내부에 구비되는 인슐레이터(120)의 후단에 삽입 지지되되, 전방에 제1나사부(311)가 형성되고 후방에 케이블의 내심이 연결되는 제1핀(310); 상기 제1나사부(311)에 나선결합되는 제2나사부(321)가 후방에 형성되되, 상기 제1나사부(311)와 제2나사부(321)의 결합구조에 의해 인슐레이터(120)의 전단에 지지되어 커넥터 핀(300)을 고정하고, 전방에 별도 케이블의 내심에 연결되는 제2핀(320);을 더 포함하며,
   상기 패킹(430)은 고무, 우레탄 중 어느 하나의 재질로 제작되며, 클램프(100)의 전방 내측에 삽입되면 인슐레이터(120)의 전단에 패킹(430)의 후면이 지지되고, 상기 몸체(410)의 후방 내측에 패킹(430)이 삽입된 상태에서 클램프(100)와 커플링(200)의 체결에 의해 고정되며, 이 상태에서 상기 패킹(430)은 튜닝 부재(400)와 클램프(100) 사이의 완충기능 및 절연기능을 수행하는 것을 더 포함한 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 커플링(200)은, 커넥터 연결을 수행하지 않는 상황에서 커넥터의 연결 부분을 차폐하도록 나선결합되는 캡(220)을 더 포함하는 알에프 신호조절 기능을 갖는 커넥터.
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5. 삭제

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