KR200403216Y1 - 광대역 통신용 어레스터 - Google Patents

Abstract

본 고안은 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 통신 시스템을 보호하기 위한 광대역 통신용 어레스터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 내부에 소정의 공진공간이 형성되면서 상기 공진공간의 상측에는 개폐구가 형성된 본체; 상기 본체의 공진공간 양측에 절연체에 의해 지지된 상태로 대향 설치되는 한편, 상호 대향되는 끝단에는 상·하로 절개된 슬릿결합홈이 형성된 중심도체; 상기 양측 중심도체의 슬릿결합홈에 각각 끼워지는 한 쌍의 전극판이 유전체에 의해 소정간격 이격된 상태로 고유 충전용량을 갖도록 형성된 캐패시터(Capacitor); 일정길이로 형성되어 일측은 상기 양측 중심도체 중 입력측 일단에 고정된 캐패시터의 전극판과 결합되며, 타단은 상기 본체의 공진공간 단부의 터미널에 결합 고정되는 인덕터(inductor); 및 상기 캐패시터가 결합된 공진공간의 개폐구를 밀폐 차단하기 위한 개폐커버;가 구성되어 이루어짐으로서, 낙뢰나 번개 등의 서지로부터 발생된 이상 전류/전압의 과도파형을 필터링하여 기지국의 단말기를 안전하게 보호하면서 전 통신대역에서 왜곡 없는 안정된 신호를 전달할 수 있도록 한 광대역 통신용 어레스터를 제공하게 된다.

Description

광대역 통신용 어레스터{Arrester of broadband communication}

본 고안은 광대역 통신용 어레스터에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 낙뢰, 번개 등의 서지로부터 발생된 이상 전류/전압의 과도파형을 필터링하여 기지국의 단말기를 안전하게 보호하면서 전 통신대역에서 왜곡 없는 안정된 신호를 전달할 수 있도록 한 통신용 어레스터에 관한 것이다.

일반적으로 통신용 어레스터는 낙뢰나 번개 등으로 인한 서지로부터 각종 통신 시스템을 손상시키는 것을 방지하기 위한 것임은 주지된 사실이다.

즉, 통신(특히 이동통신)의 무선 송수신 신호는 그 도달 거리에 한계가 있기 때문에 상기 신호의 무선 송수신이 가능한 일정 거리 범위내에 기지국이나 중계기가 설치되고 있는데, 이와 같은 기지국이나 중계기는 신호를 송수신하기 위한 많은 안테나가 설치되고 있다.

이때, 상기와 같은 기지국이나 중계기는 특성상 높은 고지대에 설치되고 있는데 이와 같은 통신 시설의 환경에 의하면 상기 안테나들이 항상 낙뢰나 번개의 위험에 노출될 수 밖에 없는 문제가 있다.

따라서 상기 안테나들을 낙뢰나 번개로 인한 서지부터 보호하기 위하여 피뢰침이 설치되기도 하나, 이와 같은 피뢰침이 안테나를 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 완전하게 보호하는 것에 한계가 있으므로 상기 안테나와 통신 시스템 사이에 설치하여 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 직접적으로 통신 시스템을 보호할 수 있도록 하는 어레스터가 개발되고 있다.

즉, 상기 어레스터는 통신 시스템과 연결되는 안테나 케이블에 설치함으로서 낙뢰나 번개로 인한 서지가 상기 통신 시스템으로 직접 유입되어 시스템을 파괴시키는 것을 방지하기 위한 것이다.

이에, 종래 어레스터는 대부분 커넥터 내부의 중심 도체에 접지를 형성하여 서지 발생시 상기 접지를 통해 외부로 흐르도록 함으로서 통신 시스템을 보호하도록 형성된다.

그러나 이와 같은 경우 상기 접지를 통해 이상 전압이 유입되는 등의 여러 문제점이 발생되므로 이를 개선하기 위한 기술이 요구되고 있다.

한편, 종래의 어레스터는 그 단부에 케이블과 결합된 커넥터를 나사식 결합하여 고정하게 된다. 즉, 어레스터와 커넥터가 단일 구성이 아닌 각각의 구성으로 이루어진 상태에서 최종적으로 커넥터를 어레스터의 단부에 결합하게 되는데, 이와 같은 구성에 의하면 통신용 케이블에 커넥터를 결합한 후에 상기 커넥터를 어레스터와 연결하는 이중의 작업에 의한 불편함과 아울러, 어레스터와 커넥터를 각각 구비해야 하는 경제적 부담이 발생이 된다.

본 고안은 상기 종래의 문제점 및 결점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 주된 목적으로는 낙뢰나 번개 등의 서지로부터 발생된 이상 전류/전압의 과도파형을 필터링하여 기지국의 단말기를 안전하게 보호하면서 전 통신대역에서 왜곡 없는 안정된 신호를 전달할 수 있도록 한 광대역 통신용 어레스터를 제공하려는 것이다.

본 고안의 다른 목적으로는 상기 서지를 필터링 하기 위한 필터를 구성하되, 캐패시터와 인덕터에 의한 공진 필터가 이루어지도록 한 광대역 통신용 어레스터를 제공하려는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적으로는 통신용 케이블의 연결 설치가 보다 용이하며 안정된 접속이 이루어지도록 한 광대역 통시용 어레스터를 제공하려는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 통신 시스템을 보호하기 위한 통신용 어레스터에 있어서,

내부에 소정의 공진공간이 형성되면서 상기 공진공간의 상측에는 개폐구가 형성된 본체; 상기 본체의 공진공간 양측에 절연체에 의해 지지된 상태로 대향 설치되는 한편, 상호 대향되는 끝단에는 상·하로 절개된 슬릿결합홈이 형성된 중심도체; 상기 양측 중심도체의 슬릿결합홈에 각각 끼워지는 한 쌍의 전극판이 유전체에 의해 소정간격 이격된 상태로 고유 충전용량을 갖도록 형성된 캐패시터(Capacitor); 일정길이로 형성되어 일측은 상기 양측 중심도체 중 입력측 일단에 고정된 캐패시터의 전극판과 결합되며, 타단은 상기 본체의 공진공간 단부의 터미널에 결합 고정되는 인덕터(inductor); 및 상기 캐패시터가 결합된 공진공간의 개폐구를 밀폐 차단하기 위한 개폐커버;가 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 본체의 단부에는 결합되는 케이블 끝단의 나선홈과 치합되도록 내주면에 치합돌기가 돌출 형성된 상태에서 상기 본체 내부에 삽입되는 링 형태의 고정구; 및 상기 고정구 후단에 위치되며 본체와의 나사식 결합을 통해 상기 본체에 삽입된 고정구를 지지함과 동시에 상기 케이블의 끝단을 파지하여 고정하기 위한 지지구;가 구성되어 이루어진다.

또한, 상기 케이블과 연결하기 위한 중심도체의 후단에는 외측으로 벌어지는 다수개의 텐션편이 형성되어 상기 케이블 중심 내부의 접촉단과 밀착된 접촉이 유지되도록 하는 텐션접촉부재가 결합되어 이루어진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1은 본 고안이 적용된 통신용 어레스터를 도시한 결합 사시도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 통신용 어레스터를 도시한 분해 사시도이며, 도 3은 본 고안이 적용된 통신용 어레스터를 도시한 결합단면도이고, 도 4는 본 고안이 적용된 통신용 어레스터를 도시한 평면도이다.

본 고안의 통신용 어레스터는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게, 공진공간(120)을 갖는 본체(100)와 상기 공진공간의 양측에 대향 설치되는 한 쌍의 중심도체(200)와 상기 대향되는 중심도체에 결합되는 캐패시터(300) 및 상기 공진공간을 개폐하는 개폐커버(400)로 구성된다.

이에, 상기 본체(100)는 그 내부에 캐패시터를 결합하기 위한 소정의 공진공간(120)이 형성되면서 그 양측에는 상기 중심도체(200)의 설치와 케이블의 결합이 이루어지도록 관통 형성된다. 이때, 상기 공진공간(120)의 상측에는 내부에 설치된 캐패시터(300)의 교체가 이루어지도록 개폐구가 형성된다.

상기 중심도체(200)는 상기 본체(100)의 공진공간(120) 양측에 대향 설치되는 것으로서, 절연체(140)에 의해 지지된 상태로 본체(100) 내부에 결합된다. 이때, 상기 중심도체(200)의 대향되는 전단에는 상기 캐패시터(300)를 끼워 결합할 수 있도록 상·하로 절개된 슬릿결합홈(220)이 형성된다.

상기 캐패시터(300)는 상기 양측 중심도체(200)의 슬릿결합홈(220)에 각각 끼워지는 한 쌍의 전극판(320)과 상기 전극판(320)을 일정간격 이격된 상태로 유지시키기 위한 유전체(340)로서 구성된다.

이때, 상기 전극판(320)은 전류/전압의 손실이 적고 마찰계수가 낮은 동판으로 형성되며, 상기 유전체(340)는 내열성이 강한 테프론 테이프로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 상기 한 쌍의 동판을 마주하여 대향되는 중심도체(200)의 슬릿결합홈(220)에 끼워지도록 한 상태에서 상기 마주하는 동판을 테프론 테이프로 감아서 일정간격 유지되도록 형성된다. 따라서 상기 두 전극판(320)과 유전체(340)에 의해 서지로부터 발생되는 전류/전압의 과도파형을 필터링하기 위한 고유 충전용량(Capacitance) 값을 갖게 된다.

상기 인덕터(800)는 일정길이로 형성되어 일측은 상기 양측 중심도체(200) 중 입력측 일단에 고정된 캐패시터(300)의 전극판(320)과 밀착되며, 타단은 상기 본체(100)의 공진공간(120)의 단부에 터미널(820)에 의해 결합 고정된다. 이때, 상기 인덕터(800)는 캐패시터(300)와 함께 공진필터를 구성하게 되는데, 그 길이에 따라 유도계수를 변화시킴으로서 공진필터의 값을 조절하게 된다.

이때, 상기 인덕터(800)는 그 양끝단이 솔더에 의해 입력측 중심도체(200)에 고정된 캐패시터(300)의 전극판(320) 및 터미널(820)에 각각 부착 고정되는 것으로서, 상기 인덕터(820)의 길이와 터밀널(820)의 구성은 어레스터가 적용되는 선로의 사용 주파수 파장을 감안하여 적어도 1회 이상 권선된 형태로서 조절된다. 이때, 상기 인더턱(800)는 상기 중심도체(200)와 본체(100)의 접지기능을 수행한다.

상기 개폐커버(400)는 상기 캐패시터(300)가 결합된 공진공간(120)의 개폐구를 밀폐 차단하기 위한 것으로서, 상기 캐폐커버(400)의 개폐를 통해 캐패시터(300)의 교체가 이루어지면서 공진공간(120)이 외부로부터 밀폐되는 구성을 이룬다.

이와 같은 구성에 있어서 상기 본체(100)의 단부에는 외부 장비 또는 안테나와 연결되는 케이블이 결합되는데, 상기 케이블은 통상 그 단부의 외주면에 나선홈이 형성되면서 그 중심 내부에 상기 중심도체(200)와의 결합이 이루어지도록 접촉단이 요입 형성된다.

따라서 상기 케이블을 본체(100)의 단부에 결합하기 위한 구성으로서 고정구(500)와 지지구(600)가 이루어짐과 아울러, 상기 중심도체와 케이블 내부의 접촉단 사이에 긴밀하고 안정된 접촉을 위한 텐션접촉부재(700)가 구비된다.

이에, 상기 고정구(500)는 상기 케이블 끝단에 결합된 상태로 본체(100) 내부에 삽입되도록 링 형태로 형성되며 그 내주면에는 상기 케이블 끝단의 나선홈과 치합되도록 치합돌기(520)가 형성된다.

상기 지지구(600)는 상기 고정구(500) 후단에 위치되며 본체(100)와의 나사식 결합을 통해 상기 삽입된 고정구(500)를 지지함과 동시에 상기 케이블의 끝단을 고정하도록 원통 형태로 형성된다.

따라서 상기 지지구(600)는 고정구(500)가 본체(100) 후단으로부터 이탈되거나 유동되지 않도록 밀착 지지함과 아울러, 상기 케이블의 유동을 방지하여 고정구(500)로부터 이탈되는 것을 방지하면서 중심도체(200)와의 안정된 결합이 유지되도록 한다.

한편, 상기 고정구(500)와 지지구(600)의 구성은 필요에 따라 본체(100)의 일측에 형성되는 것이 가능하다. 즉, 상기 본체(100)의 일측에는 외부장비의 브라켓트와 결합이 이루어지도록 통상의 커플링 너트가 구성될 수 있다.

상기 텐션접촉부재(700)는 상기 케이블과 연결하기 위한 중심도체(200)의 끝단에 결합되는 원통형 소켓으로서, 그 단부에 외측으로 벌어지는 다수개의 텐션편(720)이 형성되어 상기 케이블 중심 내부의 접촉단과 밀착되면서 안정된 접촉이 유지되도록 형성된다.

따라서 이와 같이 구성된 본 고안은 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 각종 통신 시스템을 보다 안전하게 보호할 수 있는 것으로서, 상기 본체(100)의 단부에 형성된 고정구(500)와 지지구(600)를 통해 각종 통신 시스템의 입력측 케이블과 출력측 케이블을 각각 연결한다.

이때, 상기 안테나와 통신 시스템으로 연결되는 입력측 또는 출력측 케이블은 상기 양측으로 구획된 중심도체(200)에 각각 연결되는바, 상기 중심도체(200)와 케이블은 텐션접촉부재(700)에 의해 보다 안정된 접촉이 이루어진다.

또한, 낙뢰나 번개로 인하여 중심도체(200)에 서지로 인한 과대전류/전압이 발생되더라도 상기 한 쌍의 전극판(320)과 유전체(340)로 이루어진 캐패시터(300) 및 인덕터(800)에 의해 상기 과대전류/전압이 필터링됨으로서 통신 시스템을 보다 안전하게 보호할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 고안은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적인 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상 살펴본 바와 같은 본 고안의 통신용 어레스터에 의하면 신호를 전달하기 위한 중심도체를 양측으로 구획한 상태에서 상기 양측 중심도체 사이에 낙뢰나 번개 등의 서지로부터 발생된 과도전류/전압을 필터링기 위한 피터를 구성함으로서, 각종 통신 시스템을 안전하게 보호할 수 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

또한, 상기 서지의 발생을 방지하기 위한 필터가 캐패시터와 인덕터로 이루어지는 공진 필터로 이루어짐으로서, 보다 안정된 통신 시스템의 보호가 이루어지는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

또한, 통신용 케이블을 연결하기 위한 고정구와 지지구 및 텐션접촉부재를 통해 케이블의 연결이 보다 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있는 매우 유용한 효과가 발휘된다.

도 1은 본 고안이 적용된 광대역 통신용 어레스터를 도시한 결합 사시도.

도 2는 본 고안이 적용된 광대역 통신용 어레스터를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 고안이 적용된 광대역 통신용 어레스터를 도시한 결합단면도.

도 4는 본 고안이 적용된 광대역 통신용 어레스터를 도시한 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100: 본체 120: 공진공간

200: 중심도체 220: 슬릿결합홈

240: 절연체 300: 캐패시터

320: 전극판 340: 유전체

400: 개폐커버 500: 고정구

520: 치합돌기 600: 지지구

700: 텐션접촉부재 720: 텐션편

800: 인덕터 820: 터미널

Claims (3)

1. 낙뢰나 번개로 인한 서지로부터 통신 시스템을 보호하기 위한 통신용 어레스터에 있어서,

   내부에 소정의 공진공간이 형성되면서 상기 공진공간의 상측에는 개폐구가 형성된 본체;

   상기 본체의 공진공간 양측에 절연체에 의해 지지된 상태로 대향 설치되는 한편, 상호 대향되는 끝단에는 상·하로 절개된 슬릿결합홈이 형성된 중심도체;

   상기 양측 중심도체의 슬릿 결합홈에 각각 끼워지는 한 쌍의 전극판이 유전체에 의해 소정간격 이격된 상태로 고유 충전용량을 갖도록 형성된 캐패시터(Capacitor);

   일정길이로 형성되어 일측은 상기 양측 중심도체 중 입력측 일단에 고정된 캐패시터의 전극판과 결합되며, 타단은 상기 본체의 공진공간 단부의 터미널에 결합 고정되는 인덕터(inductor); 및

   상기 캐패시터가 결합된 공진공간의 개폐구를 밀폐 차단하기 위한 개폐커버;가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광대역 통신용 어레스터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 단부에는 결합되는 케이블 끝단의 나선홈과 치합되도록 내주면에 치합돌기가 돌출 형성된 상태에서 상기 본체 내부에 삽입되는 링 형태의 고정구; 및

   상기 고정구 후단에 위치되며 본체와의 나사식 결합을 통해 상기 본체에 삽입된 고정구를 지지함과 동시에 상기 케이블의 끝단을 파지하여 고정하기 위한 지지구;가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광대역 통신용 어레스터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 케이블과 연결하기 위한 중심도체의 후단에는 외측으로 벌어지는 다수개의 텐션편이 형성되어 상기 케이블 중심 내부의 접촉단과 밀착된 접촉이 유지되도록 하는 텐션접촉부재가 결합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 광대역 통신용 어레스터.