KR200302281Y1 - 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 동일 축상에서 2개의 다른 직경을 갖는 간단한 구조로 이루어진 내부 도전체를 형성하여 성형 및 조립이 용이하며, 또한 암/수 플러그의 스냅 결합구조에 따라 설정된 위치에서 완전하고 견고한 결합이 가능한 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터에 관한 것이다.

상기 본 고안은 한쌍의 동축케이블을 상호 전기적으로 접속시키기 위한 암/수 플러그(10,20)가 형성되며, 상호 접속부분에서 제1 내측 도전체(12)는 제1 외측 도전체(14)에 대하여 돌출되고 제2 내측 도전체(22)는 제2 외측 도전체(21)에 대하여 비돌출 형성된 고주파용 동축콘넥터에 있어서, 상기 암 플러그(10)의 제1 외측 도전체(14)는 선단 외주에 원주방향을 따라 결합돌기(16)를 형성하고 수 플러그(20)의 제2 외측 도전체(21) 내주에는 상기 결합돌기(16)가 스냅 결합되는 결합홈(17)이 형성되어 있고, 상기 암/수 플러그(10, 20)의 제1 및 제2 내측 도전체(12, 22)는 각각 동일 축상에서 상호 접속하는 일측이 동축케이블에 접속하는 타측에 비하여 직경이 작게 형성되어 2단 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터{High Frequency Coaxial Connector having 2-Step Structure Internal Conductor}

본 고안은 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터에 관한 것으로, 특히 동일 축상에서 2개의 다른 직경을 갖는 간단한 구조로 이루어진 내부 도전체를 형성하여 성형 및 조립이 용이하며, 또한 암/수 플러그의 스냅 결합구조에 따라 설정된 위치에서 완전하고 견고한 결합이 가능한 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터에 관한 것이다.

일반적으로, 고주파용 동축콘넥터는 적정 임피던스를 유지하면서 한쌍의 동축케이블의 내부 유전체를 상호 전기적으로 연결해주는 것으로, 그 적용분야가 다양하며 주로 기지국 내에서 사용된다.

이와 같은 종래의 고주파용 동축콘넥터는 미국 특허 제4917630호에 게재된 바와 같이, 상호 착탈 가능하게 결합된 암/수 플러그(1, 6)를 구비하며, 상기 암 플러그(1)는 전류를 차폐하기 위한 원통형 쉴드(2)를 구비하고 쉴드(2) 내측에는 동축케이블의 내부 도전체(도시하지 않음)가 접속되는 제1 내측 도전체(3)가 배치되며 이 경우 상기 제1 내측 도전체(3)는 쉴드(2) 내측에 접촉하도록 배치된 제1 외측 도전체(4)의 내부에 절연체(5)에 의해 감싸도록 배치되어 있다.

또한 상기 수 플러그(6)는 상기 암 플러그의 쉴드(2) 일측으로 삽입되어 내측으로 암 플러그(1)의 제1 외측 도전체(4)가 내삽 접속되는 제2 외측 도전체(7)가 형성되어 있고 상기 암 플러그(1)의 경우와 마찬가지로, 제2 외측 도전체(7) 내측에는 제2 내측 도전체(8)가 제2 절연체(9)에 의해 절연된 상태로 지지되어 있다.

이 경우 상기 암/수 플러그(1, 6)의 제1 및 제2 내측 도전체(3, 8)는 상호 정확하게 접속되도록 각각 제1 및 제2 절연체(5, 9)의 중심에 각각 배치되어 있다.

한편 이와 같은 1GHz 이상의 고주파용 동축콘넥터에서 발생하는 임피던스의 부정합은 심각한 신호파단을 일으키게 되며, 따라서 신호파단을 최소화하기 위해 유전율이 변화하는 각 부분에 내부 도전체의 외경(d₃∼d₆)과 쉴드의 내경(D₃) 및 외부 도전체의 내경(D₄∼D₆)의 비를 상호 조정할 필요가 있다.

따라서 종래의 고주파용 동축콘넥터는 주지된 동축케이블의 특성 임피던스 식, Z=138(ε)^-1/2log(D/d)(여기서 ε는 절연체의 유전률, D는 외부 도전체의 내경, d는 내부 도전체의 외경임)을 만족하기 위해, 도 1에 표시된 D₃, D₄, D₅와 d₃, d₄, d₅의 비가 D₃/d₃= D₄/d₄= D₅/d₅와 같이 이루어지도록 하여 동축콘넥터의 임피던스(Z) 정합을 이룰 수 있다.

그런데 이와 같이 고주파를 이용하는 종래의 동축콘넥터는 제1 및 제2 절연체(5, 9)에 지지되는 제1 및 제2 내측 도전체(3, 8)의 중앙부 외경과 지지되지 않는 양단부의 직경(D₃, D₄(D₅), D₆)이 모두 다르게 이루어지는 3단 구조의 서로 다른 외경을 갖도록 형성되어 있다.

이에 따라 동축콘넥터의 임피던스 부정합을 유발시킬 수 있는 3개의 파라미터(D, d, ε) 중에서 D와 d를 고려하여 정확하게 제1 및 제2 내측 도전체(3, 8)를3단 구조의 서로 다른 3개의 직경을 갖도록 성형하는 것이 매우 어렵고, 동시에 제1 및 제2 내측 도전체(3, 8)의 상호 결합되는 부분이 직경이 제1 및 제2 절연체(5, 9)에 접속되는 중앙부에 비하여 크게 형성되어 있어 조립이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한 제1 및 제2 외측 도전체(4, 7)는 슬라이드 온(slide on) 타입의 결합방식으로 완전하게 걸어 맞추지 않는 구조로 이루어지기 때문에 기기에 가해지는 진동 등에 의해 결합부분이 헐거워짐에 따라 암/수 플러그(1, 6)가 상호 이탈되어 오작동을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 동일 축상에서 2개의 다른 직경을 갖는 간단한 구조로 이루어진 내부 도전체를 형성하여 성형 및 조립이 용이하며, 또한 암/수 플러그의 스냅 결합구조에 따라 설정된 위치에서 완전하고 견고한 결합이 가능한 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터를 제공하는데 있다.

또한 본 고안의 다른 목적은 암/수 플러그를 상호 결합시킬 경우 스냅 결합 시 들리는 결합 소리에 의해 사용자가 암/수 플러그의 결합상태를 용이하게 인지할 수 있도록 하는 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 정인피던스 고주파용 동축콘넥터를 나타내는 단면도,

도 2는 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 암 플러그를 나타내는 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 수 플러그를 나타내는 단면도,

도 4는 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 단면도이다.

*도면 내 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 암 플러그 11: 쉴드

12: 제1 내측 도전체 13: 제1 절연체

14: 제1 외측 도전체 15: 제1 스프링 링

16: 결합돌기 17: 결합홈

20: 수 플러그 21: 제2 외측 도전체

22: 제2 내측 도전체 23: 제2 절연체

24: 제2 스프링 링

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 한쌍의 동축케이블을 상호 전기적으로 접속시키기 위해 원통형상의 제1 및 제2 외측 도전체와 그 내측에 배치된 제1 및 제2 절연체에 의해 절연된 상태로 배치된 제1 및 제2 내측 도전체로 이루어진 암/수 플러그가 형성되며, 상기 암/수 플러그의 상호 접속부분에서 제1 내측 도전체는 제1 외측 도전체에 대하여 돌출되고 제2 내측 도전체는 제2 외측 도전체에 대하여 비돌출 형성된 고주파용 동축콘넥터에 있어서, 상기 암 플러그의 제1 외측 도전체는 선단 외주에 원주방향을 따라 결합돌기를 형성하고 수 플러그의 제2 외측 도전체 내주에는 상기 결합돌기가 스냅 결합되는 결합홈이 형성되어 있고, 상기 암/수 플러그의 제1 및 제2 내측 도전체는 각각 동일 축상에서 상호 접속하는 일측이 동축케이블에 접속하는 타측에 비하여 직경이 작게 형성되어 2단 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 고주파용 동축콘넥터를 제공한다.

이 경우 상기 암/수 플러그의 제1 및 제2 내/외측 도전체가 스냅 결합될 때, 접속부에서 제1 외측 도전체의 내경(D₁)과 제1 내측 도전체의 외경(d₁)의 비가 제2 외측 도전체의 내경(D₃)과 제1 내측 도전체의 외경(d₃)의 비와 동일하게 설정되어 임피던스 매칭이 이루어진다.

따라서 상기한 본 고안에 있어서는 상기한 본 고안에 있어서는 암/수 플러그의 제1 및 제2 내측 도전체가 각각 2단 구조의 서로 다른 직경의 간단한 형상으로 이루어져 성형이 용이하고, 상기 내측 도전체의 상호 접속 부분이 가늘게 형성되어 조립이 용이하다.

또한 제1 및 제2 외측 도전체의 결합방식이 스냅 결합방식으로 이루어져 암/수 플러그가 상호 이탈되는 것을 방지하고 이에 따라 동축콘넥터의 결합부분이 견고하게 결합되어 확실한 연결을 유지할 수 있다.

(실시예)

상기 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 구성을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 2는 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 암 플러그를 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 수 플러그를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 고안에 따른 2단 구조의 내부 도전체를 갖는 고주파용 동축콘넥터의 단면도이다.

먼저, 본 고안에 따른 고주파용 동축콘넥터는 도 4와 같이 착탈 가능한 암/수 플러그(10, 20)로 이루어지며, 암/수 플러그(10, 20)는 외주 중앙부에 제1 및 제2 스프링 링(spring ring)(14, 24)이 각각 결합되어 있으며, 상기 스프링 링(20)은 종래와 유사하게 상기 암/수 플러그(10, 20)를 병렬 콘넥터, 모듈러, 어셈블리 등의 어느 하나에 적절히 고정 사용하기 위해 사용된다.

또한 상기 암 플러그(10)는 양단이 개방된 원통형 쉴드(11)를 구비하고 있으며, 상기 쉴드(11) 내주면에는 일측이 고정 배치되고 타측이 확장/축소가 가능하도록 축방향으로 슬롯이 형성된 제1 외측 도전체(14)가 형성되어 있다.

상기 제1 외측 도전체(14)는 내부에 제1 외측 도전체(14)에 대하여 돌출 형성된 제1 내측 도전체(12)를 배치하되, 제1 내측 도전체(12)의 양단이 제1 외측 도전체(14)의 양단으로 제1 내/외측 도전체(12, 14) 사이에 제1 절연체(13)를 삽입하여 종래와 같이 제1 내/외측 도전체(12, 14)는 상호 절연 상태를 유지한다.

이 경우, 상기 제1 외측 도전체(14)의 타측 외주에는 원주방향을 따라 결합돌기(16)가 돌출 형성되어 있고, 하기에 설명하는 제2 외측 도전체(21)는 일측 내주면을 따라 상기 결합돌기(16)가 스냅 결합되도록 결함홈(17)이 형성되어 동축케이블 연결 시 상기 암/수 플러그(10,20)는 상호 이탈되지 않도록 견고한 결합을 이룬다.

또한 상기 제1 내측 도전체(14)는 2단 구조 즉, 동축케이블의 내부 도전체가 접속되는 일측이 소정의 직경으로 이루어져, 하기에 설명하는 2단 구조의 제2 내측 도전체(22)가 접속되는 타측은 일측의 직경보다 작은 직경으로 이루어져 있다.

이와 같이 2단 구조로 이루어진 상기 제1 및 제2 내측 도전체(12, 22)는 종래의 서로 다른 직경을 갖는 3단 구조의 내측 도전체에 비하여 성형이 용이할 뿐만 아니라 생산능률도 향상시킬 수 있으며, 아울러 상기 제1 및 제2 내부 도전체(12, 22)의 상호 접속 부분이 가늘게 형성되어 조립이 용이하다.

한편, 상기 암 플러그(20)와 마찬가지로 외주에 제2 스프링 링(24)이 결합된 상기 수 플러그(20)는 종래와 유사하게 원통형으로 이루어진 제2 외측 도전체(21), 제2 내측 도전체(22) 및 상기 제2 내/외측 도전체(22, 21) 사이에 결합된 제2 절연체(23)로 이루어져 있다.

또한 상기 제2 내측 도전체(22)는 제2 내측 도전체(22)에 대하여 축방향으로 돌출 형성되고, 이 경우 제2 내측 도전체(22)는 상기 제1 내측 도전체(12)와 유사하게 동축케이블의 내부 도전체가 접속되는 일측과 제1 내측 도전체(12)가 삽입되는 타측의 직경이 서로 다른 2단 구조로 이루어진다.

이와 같이 구성된 동축케이블의 암/수 플러그(10,20)를 상호 결합시킨 경우, 도 4와 같이 암 플러그의 쉴드(11) 일측으로 수 플러그의 제2 외측 도전체(21)의 일측이 삽입된다.

이와 동시에, 상기 제2 외측 도전체(21) 내부로 제1 외측 도전체(14)가 삽입되면서 결합돌기(16)가 결합홈(17)에 전기적으로 스냅 결합되며, 제2 내측 도전체(22) 일측으로 제1 내측 도전체(12)가 전기적으로 삽입 결합된다.

이에 따라 암/수 플러그(10, 20)를 상호 결합시킬 경우 스냅 결합 시 발생하는 결합 소리에 의해 사용자가 암/수 플러그(10, 20)의 결합상태를 용이하게 인지할 수 있다.

한편, 이 경우 본 고안의 동축콘넥터의 임피던스 정합을 위해 암플러그(10) 내부의 직경비는 D₁/d₁=D₂/d₂(D₁: 제1 외측 도전체의 내경, d₁: 제1 내측 도전체의 외경, D₂: 쉴드의 내경, d₂는 제1 내부 도전체의 외경)이고, 수 플러그(10) 내부의 직경비는 D₃/d₃=D₄/d₄(D₃: 제2 외측 도전체의 내경, d₃: 제2 내측 도전체의 외경, D₄: 제2 외측 도전체의 내경, d₄는 제1 내부 도전체의 외경)로 이루어진다.

이때 상기 D₂/d₂와 D₄/d₄의 직경비는 D₂/d₂=D₄/d₄의 관계를 이루며, 결과적으로 각 직경비는 D₁/d₁=D₂/d₂=D₃/d₃=D₄/d₄가 되어 임피던스 식, Z=138(ε)^-1/2log(D/d)을만족함에 따라 본 고안에 따른 동축콘넥터의 임피던스 매칭은 직경비가 D₁/d₁및 D₃/d₃의 2부분에서 이루어진다.

상기한 본 고안에 있어서는 암/수 플러그의 제1 및 제2 내측 도전체가 각각 동일 축상에서 2단 구조의 서로 다른 직경의 간단한 형상으로 이루어져 성형이 용이하고, 상기 내측 도전체의 상호 접속 부분이 가늘게 형성되어 조립이 용이한 이점이 있다.

또한 제1 및 제2 외측 도전체의 결합방식이 스냅 결합방식으로 이루어져 암/수 플러그가 상호 이탈되는 것을 방지하고 이에 따라 동축콘넥터의 결합부분이 견고하게 결합되어 확실한 연결을 유지할 수 있는 이점이 있다.

이상에서는 본 고안을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 고안의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (2)

1. 한쌍의 동축케이블을 상호 전기적으로 접속시키기 위해 원통형상의 제1 및 제2 외측 도전체(14, 21)와 그 내측에 배치된 제1 및 제2 절연체(14, 23)에 의해 절연된 상태로 배치된 제1 및 제2 내측 도전체(12, 22)로 이루어진 암/수 플러그(10,20)가 형성되며, 상기 암/수 플러그(10,20)의 상호 접속부분에서 제1 내측 도전체(12)는 제1 외측 도전체(14)에 대하여 돌출되고 제2 내측 도전체(22)는 제2 외측 도전체(21)에 대하여 비돌출 형성된 고주파용 동축콘넥터에 있어서,

   상기 암 플러그(10)의 제1 외측 도전체(14)는 선단 외주에 원주방향을 따라 결합돌기(16)를 형성하고 수 플러그(20)의 제2 외측 도전체(21) 내주에는 상기 결합돌기(16)가 스냅 결합되는 결합홈(17)이 형성되어 있고,

   상기 암/수 플러그(10, 20)의 제1 및 제2 내측 도전체(12, 22)는 각각 동일 축상에서 상호 접속하는 일측이 동축케이블에 접속하는 타측에 비하여 직경이 작게 형성되어 2단 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 고주파용 동축콘넥터.
2. 제1항에 있어서, 상기 암/수 플러그(10, 20)의 제1 및 제2 내/외측 도전체(12,14; 22,21)가 스냅 결합될 때, 접속부에서 제1 외측 도전체(14)의 내경(D₁)과 제1 내측 도전체(12)의 외경(d₁)의 비가 제2 외측 도전체(21)의 내경(D₃)과 제1 내측 도전체(22)의 외경(d₃)의 비와 동일하게 설정되어 임피던스 매칭이 이루어지는 것을 특징으로 고주파용 동축콘넥터.