KR20220116156A - 낮은 상호변조 기판 간 rf 동축 연결 어셈블리를 위한 개선된 어댑터 - Google Patents

낮은 상호변조 기판 간 rf 동축 연결 어셈블리를 위한 개선된 어댑터 Download PDF

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KR20220116156A
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Abstract

본 발명은 무선 주파수 RF 신호를 전송하도록 의도된, 종방향 축선(X)의 동축 커넥터(4)로서,
- 몸체/케이싱을 형성하고, 단부 중 적어도 하나는 접촉 패틀(petal)(411)로 정의되며 슬롯으로 되는, 하는 외부 접촉부(41),
- 중앙 접촉부(42), 및
- 상기 중앙 접촉부(42)와 상기 외부 접촉부(41) 사이에 동축으로 개재되고, 상기 외부 접촉부에 기계적으로 유지되며, 상기 중앙 접촉부가 기계적으로 유지되는 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조(43)로서, 상기 전기 절연 솔리드 구조의 자유 단부 중 적어도 하나의 주변부가 상기 외부 접촉부의 패틀의 레벨에서 상기 전기 절연 솔리드 구조의 나머지와 비교하여 증가되는 탄성을 갖는, 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조(43)를 포함하는, 동축 커넥터(4)에 관한 것이다.

Description

낮은 상호변조 기판 간 RF 동축 연결 어셈블리를 위한 개선된 어댑터
본 발명은 무선 주파수 RF 신호를 전송하도록 특히 의도된 커넥터에 관한 것이다.
본 발명의 틀에서 용어 “커넥터”는 불릿(bullet) 뿐만 아니라 플러그(plug) 또는 잭(jack), 리셉터클(receptacle), 어댑터(adaptor)를 포함한다.
본 발명이 특히 목표로 하는 어플리케이션은 무선 통신 시장을 위한 기지 트랜시버 스테이션(base transceiver station; BTS), 원격 무선 유닛/원격 무선 헤드 (Remote Radio Unit/Remote Radio Head; RRU/RRH) 유닛, 안테나 통합 RRU/RRH 솔루션 및 분산 안테나 시스템과 같은 통신 장치의 연결이다.
본 발명은 또한 일반적으로 통신 영역, 의료 영역, 산업 영역, 항공 영역, 운송 영역 및 우주 영역의 커넥터에 관한 것이다.
본 발명에 따른 커넥터는 특히 2개의 병렬 인쇄 회로 기판을 연결하는데 사용되는데, 보통 기판 간(board-to-board) 연결 시스템 또는 심지어 모듈, 필터, 전력 증폭기 또는 안테나 또는 모듈 간과 같은 다른 구성요소에 대한 인쇄 회로 기판으로도 불리운다.
무선 주파수(RF) 동축 커넥터는 보통 케이블이나 신호 전송 장치에 설치되며, 전송 라인 시스템의 전기적 연결을 위한 분리 가능한 구성요소는 회로 기판 간(기판간), 회로 기판(PCB)과 RF 모듈 간 또는 RF 모듈 간(기판과 모듈 간)으로 사용될 수 있다.
기존의 RF 동축 커넥터는 일반적으로 중앙 접촉부, 외부 접촉부, 및 중앙 접촉부와 외부 접촉부 사이에 배열된 솔리드 절연 구조를 포함하고, 중앙 접촉부는 외부 접촉부와 상대적으로 적합한 동축 위치를 얻고 좋은 RF 성능을 보장하기 위해 절연 구조에 의해 지지된다.
기존 RF 동축 커넥터는 소위 기판 간 또는 기판과 모듈 간 연결하도록 의도된 연결 어셈블리의 구성요소가 주로 사용된다.
연결 어셈블리는, 예를 들어 US 8016614 B2호 특허에 개시된 것과 같이 Radiall 사에서 판매하는 SMP-MAX, US 8801459 B2호 특허에 설명된 것과 같이 Huber & S
Figure pct00001
hner 사에서 판매하는 MBX, 또는 Amphenol RF 사에서 판매하는 AFI, 또는 Rosenberger 사에서 판매하는 Long Wipe SMP 와 P-SMP 라는 상품명의 제품이 또한 알려져 있다.
2 개의 인쇄 회로 기판을 연결하기 위한 이러한 연결은 일반적으로 다음과 같은 세 가지 요소, 즉, 스냅 피팅(snap-fitting)(또는 스냅) 유형 또는 리텐션(retention) 유형이 있는 제1 리셉터클, 가이드 콘(guide cone)(슬라이드 온 리셉터클)이 있는 슬라이딩 유형의 제2 리셉터클 및 그의 단부에 제1 리셉터클과 제2 리셉터클 각각이 고정되는 연결 커플링 또는 어댑터로 구성된다. 따라서 연결은 슬라이딩 리셉터클의 가이드 콘을 통해 연결 커플링의 중앙을 다시 맞추면(re-centering) 차단(blind)된다.
요소들의 접촉부는 통상적으로 황동(brass), 청동(bronze) 또는 CuBe2로 제조되며, 그들의 대응 요소의 접촉부와 협력하는 탄성 수단(예를 들어 패틀(petal)과 슬롯)이 단부에 제공될 수 있다.
이러한 연결은 정렬의 방사상 공차(radial tolerance)를 얻기 위해 스냅 피팅 단부(제1 리셉터클)와 슬라이딩 단부(제2 리셉터클)에서 어댑터의 편향(deflection)에 의존한다. 어댑터는 특히 외부 접촉부의 일단부를 몸체에 클리핑(clipping)하여 제1 리셉터클에 고정될 수 있고, 타단부는 제2 리셉터클에 슬라이딩 플로팅(floating) 장착될 수 있으므로, 이는 축 오정렬(axial misalignment)이 발생한다.
CN 106159504A호 특허 출원은 또한 어댑터의 중앙 접촉부의 패틀 내부의 범프 형상을 개시하고 있다.
통신 시장에서 앞서 언급한 특허의 어플리케이션은 주로 RRU에서 사용되었는데, 상호변조 요구가 없거나, -130dBc, 2x20W 와 같이 상호변조 레벨이 매우 낮거나, 수준이 매우 낮다.
이동 통신 시스템의 전통적인 장비(3G/4G)에서는 시리즈 7-16, 시리즈 4.3-10 및 NEX10®인 잘 알려진 커넥터와 같이 RRU와 외부 안테나 사이의 연결로 낮은 상호변조 구성요소가 사용되었는데, 이는 케이블 어셈블리, -155dBc, 2x20W의 낮은 상호변조 레벨을 가지고 있다. 이러한 어플리케이션에서 커넥터는 항상 케이블로 조립되고 안테나에 연결된다.
그러나, 5세대(5G) 이동통신 시스템의 발전과 FDD 대용량 MIMO 시스템의 등장으로 안테나와 RRU는 고유한 장치에 통합되는 것을 요구되는데, 이는 이전 7/16, 4.3-10 또는 NEX10®, 축/방사형 오정렬 구성요소와 같은 전통적인 기판 간 상호 연결의 모든 기능을 동시에 지원하는 20 WATT의 두 케리어에서 일반적으로 -155dBc와 동등한 낮은 상호변조 수준이 요구된다. 현재 존재하는 기판 간 연결 또는 낮은 상호변조 레벨의 연결은 이러한 시스템의 특정 제약으로 인해 완전히 만족되지 않는다.
US 9484688 B2호 특허는, 어댑터의 측면 이동을 제한하고 외부 도체의 방사상 접촉의 여러 지점을 방지하며 안테나에 영향을 미치는 외부도체의 비선형성에 따른 간섭을 방지하기 위해, 하프 록(half-lock) 단부 소켓의 개구부에서 절연 재료 배열의 제한 요소를 개시한다.
CN 110391517 A호 특허 출원은, 외부 도체의 단부 면에서 축 방향 다점 접촉을 방지하여 비선형성을 감소시키는 어댑터의 절연체 단부에 구형 범프의 배열을 개시한다.
실제로, 이러한 5G 시스템에서는 고정 대역폭을 통과하는 비디오, 음성, 사진 및 데이터 신호가 크게 증가할 것이 요구된다. 기판 간 또는 기판 대 모듈 간 RF 커넥터는 동시에 여러 캐리어 신호를 전송할 필요가 있다. 전송 미디어는 모두 어느 정도의 비선형성을 가지고 있다. 서로 다른 주파수의 이러한 신호는 함께 혼합되어 일종의 스퓨리어스(spurious) 신호 수동 상호변조를 생성하는데, 특히 3차 및 5차 상호변조는 송수신 주파수 대역에 매우 쉽게 빠지기 쉬워 통신 품질의 저하를 불러온다.
커넥터의 비선형성은 수동 상호변조의 근본적인 원인이다. 커넥터의 비선형성은 보통 재료 비선형성 및 접촉 비선형성으로 인해 발생한다. 재료 비선형성 측면에서 비 자성(non-magnetic) 재료 및 코팅이 일반적으로 사용되고, 장치 세척의 주의를 피할 수 있다. 접촉 비선형성 측면에서, 기존 기판간 커넥터는 이 문제를 완전히 피하지 못한다: 작업 조건 동안 상호변조 제품의 다른 원인이 나타날 수 있다.
예를 들어, 회로 기판의 뒤틀림, 구성요소 생산, 및 PCB에 납땜되거나 또는 모듈에 조립된 구성요소의 누적 허용 오차로 인해, 기판 간 커넥터는 보통 이러한 충격을 제거하기 위해 어떤 축 방향과 방사상 허용 오차를 제공할 필요가 있는데, 이는 어댑터의 편향 및 슬라이딩을 통해 달성될 필요가 있다.
기존의 기판 간 커넥터에서는 편향 동안 커넥터의 접촉 안정성을 향상시키는 것에 대한 고려가 없었다.
또한, RRU와 안테나는 실외에 설치되어 종종 진동하는 환경에서 작동해야 할 필요가 있다. 진동과 충격 조건에서 커넥터의 접촉 안정성을 고려할 필요가 있다.
따라서 RF 커넥터, 특히 큰 방사상 오정렬 및/또는 축 방향의 큰 오정렬이 있는 작업 조건, 특히 진동 환경 및 충격 조건에서 상호변조 안정성을 추가적으로 개선할 필요가 있는데, 5세대(5G) 이동통신 시스템에서 안정적인 방법으로 사용될 수 있도록 하기 위함이다.
본 발명은 이러한 요구의 전부 또는 일부를 해결하는 것을 목표로 한다.
따라서 본 발명의 주제는 종축 X의 무선 주파수 RF 신호를 전송하도록 의도된 동축 커넥터로서,
- 몸체/케이싱을 형성하고, 단부 중 적어도 하나는 접촉 패틀로 정의되며 슬롯으로 되는, 하는 외부 접촉부,
- 중앙 접촉부, 및
- 중앙 접촉부와 외부 접촉부 사이에 동축으로 개재되고, 외부 접촉부에 기계적으로 유지되며, 중앙 접촉부가 기계적으로 유지되는 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조로서, 전기 절연 솔리드 구조의 자유 단부 중 적어도 하나의 주변부가 외부 접촉부의 패틀의 레벨에서 전기 절연 솔리드 구조의 나머지와 비교하여 증가되는 탄성을 갖는, 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조를 포함한다.
바람직하게는, 증가된 탄성은, 커넥터가 작동 상태일 때, 외부 접촉부의 패틀이 균일하게 분포된 변형을 보장하거나 댐퍼로서 작동한다.
일 실시 예에 따르면, 증가된 탄성은, 전기 전열 솔리드 구조 주변부의 적어도 일부에 형성된 적어도 하나의 축 방향의 개방 홈에 의해 얻어진다.
다른 실시 예에 따르면, 증가된 탄성은, 전기 전열 솔리드 구조 주변부에 형성된 방사상 개방 홈에 수용된 적어도 하나의 압축성 개스킷에 의해 얻어진다.
다른 실시 예에 따르면, 증가된 탄성은, 전기 전열 솔리드 구조 주변부의 적어도 일부에 분포된 복수의 홀(hole)에 의해 얻어진다.
따라서, 본 발명의 제1 양태는, 외부 접촉부가 주로 패틀로 정의되며 슬롯으로 되는 동축 커넥터의 전기 절연 솔리드 구조의 적어도 하나의 단부에 전단 홈에 의해 유리하게 달성되는 증가된 탄성을 제공하는 것으로 주로 이루어진다. 단부 홈은 어느 정도의 탄성을 제공하고, 따라서 어댑터의 전기 부품과 리셉터클 인터페이스 사이의 강화된 접촉 압력을 보장한다. 또한 커넥터의 외부 접촉부 및/또는 내부 접촉부의 패틀의 균일하게 분포된 변형을 보장하는 동시에, 스냅 리셉터클로부터 삽입 및 추출하는 동안 어댑터를 쉽게 조작할 수 있도록 보장한다.
또한, 이 홈은 진동 및 충격 동안 완충 역할로 작동할 수 있으므로, 동적 작업 조건/환경에서 커넥터의 상호변조 안정성을 향상시킨다.
바람직한 실시 예에서, 외부 접촉부와 중앙 접촉부의 각각은 대칭구조이고, 커넥터는 2개의 동일한 전기 솔리드 절연 구조를 포함한다.
유리한 변형에서, 축 방향의 개방 홈은 환형 홈이다.
다른 유리한 실시 예에서, 중앙 접촉부 중 적어도 하나의 단부는 선단에 범프로 각각 형상화되는 접촉 패틀로 정의되며 슬롯으로 되는, 범프에 의해 정의되는 내경은 중앙 접촉부의 최소 내경이다.
제1 실시 예에 따르면, 외부 접촉부와 전기 절연 솔리드 구조는, 상보적 커넥터와의 연결 상태에서 전기 전열 솔리드 구조의 외경이 외부 접촉부의 내경과 실질적으로 동일하게 구성되므로, 따라서 커넥터의 접촉부의 패틀의 균일하게 분포된 변형을 보장한다.
제2 실시 예에 따르면, 중앙 접촉부와 전기 절연 솔리드 구조는 상보적 커넥터와의 연결 상태에서 전기 전열 솔리드 구조의 내경이 중앙 접촉부의 외경과 실질적으로 동일하게 구성된다.
“실질적으로”라는 것은 본 발명의 틀에서 직경 간의 차이가 작다는 것으로 이해하여야 한다.
본 발명은 또한 2개의 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 PCB와 하나의 모듈 또는 2개의 모듈을 연결하도록 특히 의도된, 동축 연결 어셈블리로서,
제1 단부 소켓을 형성하고, 필터 본체 또는 공동에 설치되거나 제1 인쇄 회로 기판에 납땜 또는 용접되도록 의도되며, 핀 중앙 접촉부를 포함하는, 제1 리셉터클,
제2 단부 소켓을 형성하고, 필터 본체 또는 공동에 설치되거나 제2 인쇄 회로 기판에 납땜 또는 용접되도록 의도되며, 핀 중앙 접촉부를 포함하는, 제2 리셉터클,
앞서 설명된 어댑터로 불리우는, 동축 커넥터를 포함하고,
제1 단부 소켓의 핀 중앙 접촉부는 어댑터의 중앙 접촉부의 일 단부에 삽입되도록 의도되고, 제2 단부 소켓의 핀 중앙 접촉부는 어댑터의 다른 중앙 접촉부의 타 단부에 삽입되도록 의도된다.
유리한 실시 예에 따르면, 어댑터는 제1 단부 소켓 내로 스냅되도록 의도되고, 연결 중에 축 방향의 공차를 얻기 위해 제2 단부 소켓에 대해 상대적으로 미끄러지도록 의도된다. 이러한 연결은 배열의 방사상 허용오차를 달성하기 위해 스냅 피팅 단부(제1 소켓)에서 어댑터의 편향과 제2 소켓에서 슬라이딩에 의존한다.
본 발명의 주제는 또한, 앞서 설명에 따른 연결 어셈블리를 위한 단부 소켓을 형성하는 리셉터클로서, 외부 접촉부, 및 핀 중앙 접촉부, 및 선단이 링 형상의 범프를 갖는 전기 절연 솔리드 구조, 및/또는 충격 흡수 재료로 만들어진 개스킷을 포함하고, 개스킷은 전기 절연 솔리드 구조의 환형 축 방향 개방 홈과 리셉터클의 외부 접촉부의 사이에 배열되어, 단부 소켓을 형성하는 리셉터클이다. 바람직하게는, 개스킷은 실리콘 고무로 되어 있다. 링 형상의 범프 및/또는 래스킷은 어댑터의 전기 절연 솔리드 구조에 대항하도록 의도되어 있어, 이는 작업 조건 동안 어댑터의 외부 접촉부와 어떠한 접촉도 하지 않도록 후자에 따라 보장한다.
유리한 실시 예에 따르면, 그 핀 중앙 접촉부는 숄더를 갖고, 링 형상의 범프는 숄더를 축 방향으로 초과한다.
본 발명은 특히 정적(static) 또는 진동 조건에서 개선된 낮은 수동 상호변조 제품 생성 거동을 갖는 RF 동축 연결 어셈블리를 제안하는 것을 보다 목표로 한다.
도 1은 본 발명에 따라 연결 구성에서 연결 커플링 또는 어댑터를 형성하는 동축 커넥터와 결합된 단부 소켓을 형성하는 2개의 리셉터클을 포함하는 인쇄 회로 기판에 모듈을 연결하도록 의도된 예시적인 RF 동축 연결 어셈블리의 종단면도이다.
도 1a는 단부 소켓 중 하나의 핀 중앙 접촉부에 어댑터의 중앙 접촉부 사이의 결합을 보여주는 도 1의 상세도이다.
도 2는 도 1에 따른 예시적인 동축 연결 어셈블리의 단부 소켓 중 하나의 종단면도이다.
도 3은 도 1에 따른 예시적인 동축 연결 어셈블리의 배열된 것과 같은, 본 발명에 따른 어댑터의 제1 실시 예의 종단면도이다.
도 4는 도 3의 어댑터의 외부 접촉부의 사시도이다.
도 5는 도 3의 어댑터의 중앙 접촉부의 종단면도이다.
도 6a 내지 6c는 도 1에 따른 예시적인 RF 동축 연결 어셈블리의 종단면도로서, 기판 대 모듈의 최대, 중간 및 최소의 거리로 슬라이딩되는 어댑터의 각각의 상이한 연결 구성을 각각 보여준다. 도 6a는 리셉터클과 리셉터클 사이의 최대 방사상 오정렬 사이의 최대 거리에 부합한다. 도 6b는 어떠한 오정렬도 없는 공칭(nominal) 작업 조건에 부합한다. 도 6c는 리셉터클과 최대 방사상 오정렬 사이의 최소 거리에 부합한다.
도 7은 본 발명에 따른 어댑터의 제2 실시 예의 종단면도이다.
도 8은 도 7의 어댑터의 중앙 접촉부의 종단면도이다.
도 9는 도 1과 유사하지만, 본 발명에 따른 어댑터의 제2 실시 예이다.
도 10은 도 1 또는 도 9와 유사하지만, 어댑터의 고체 절연 구조의 증가된 탄성 및 단부 소켓의 절연 솔리드 구조의 범프 기능의 다른 실시 예이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징은 다음 도면을 참조하여 예시적이고 비 제한적인 예로서 제공된 본 발명의 예시적으로 구현한 상세한 설명을 읽으면 더욱 명확해질 것이다.
명료함을 위해, 본 발명에 따른 커넥터의 동일한 요소를 지명하는 동일한 참조번호는 모든 도 1내지 도 10에 대해 사용된다.
이하, 본 발명은 임의 유형의 RF 라인을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 스냅 피팅 단부 소켓으로 불리는 단부 소켓을 형성하는 제1 리셉터클(2), 슬라이딩 단부 소켓으로 불리는 단부 소켓을 형성하는 제2 리셉터클 (3), 및 일반적으로 불릿으로 불리는 연결 커플링 또는 어댑터(4)를 포함하는 동축 연결 어셈블리(1)를 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 리셉터클(2)은 필터 몸체 또는 공동(cavity)에 설치되도록 의도된다. 제1 리셉터클(2)은 오목부(recess)를 갖는 강성(rigid) 몸체(body)(21) 및 접촉 핀(22)을 포함하고, 몸체(21)의 오목부는 접촉 핀(22)의 주변부에 배열된다.
강성 몸체(21)는 접지 외부 접촉부를 형성한다.
절연체(23)는 접지 외부 접촉부(21)와 접촉 핀(22) 사이에 위치한다.
몸체(21)의 오목부는 접촉 핀(22)과 절연체(23)을 수용한다.
도시된 바와 같이, 접촉 핀(22)은 숄더(221)를 포함한다.
절연체(23)의 선단은 링 형상의 범프(231)를 갖는다.
접촉 핀(22)과 절연체 사이의 상대적인 배열은 링 형상의 범프(231)가 축 방향으로 숄더(221)를 초과하도록 되어있다. 링 형상의 범프(231)의 기능은 어댑터(4)의 외부 접촉부(41)의 패틀이 리셉터클(2)의 절연체(23)에 직접 접촉하는 것을 피하기 위한 것으로, 그러한 접촉은 외부 접촉부(41)의 변형을 방해할 것이기 때문이다.
게다가, 외부 접촉부(21)의 환형 내벽은 접촉 핀(22) 주위에 환형 범프(211)로 형성된다. 환형 범프(211)는 몸체(21) 내부의 경사면(2111, 2112)으로 연장된다. 이 환형 범프는 특히 B2M 시스템이 여러 개 연결되어 있을 때(보통 8, 16, 32, 64 세트), 사용자가 체크 및 시스템을 수리하기 위해 보드와 모듈을 열 때, 어댑터(4)가 항상 스냅 쪽 커넥터에 유지하도록 보장한다.
제2 리셉터클(3)은 인쇄 회로 기판에 납땜 또는 용접되도록 의도되고 오목부를 갖는 강성 몸체(31), 접촉 핀(32)을 포함하고, 몸체(31)의 오목부는 접촉 핀(32)의 주변부에 배열된다.
강성 몸체(31)은 접지(ground) 외부 접촉부를 형성한다.
절연체(33)는 접지 외부 접촉부(31)와 접촉 핀(32) 사이에 위치한다.
몸체(31)의 오목부는 접촉 핀(32)과 절연체(33)을 수용한다.
제2 리셉터클(3)의 몸체(31)는 또한 중앙 표면(34)을 포함하는 중앙 단부 피스를 제공한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 표면(34)는 환형이고 원형 단면(section)이다.
본 발명에 따른 동축 RF 어댑터(4)는 종축 X에 대칭 구조를 갖는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 동축 RF 어댑터(4)의 제1 실시 예는 축 대칭 구성요소로서, 몸체를 형성하는 외부 접촉부(41), 중앙 접촉부(42) 및 중앙 접촉부(42)와 외부 접촉부(41) 사이에 개재된 2개의 동일한 전기 절연체 솔리드 구조(43)를 포함한다.
중앙 접촉부(42)는 절연 구조(43)에 의해 기계적으로 유지되고, 이러한 구성요소의 형상 및 크기는 이의 과도한 변형을 특히 방지하기 위해 중앙 접촉부(42)의 임의의 부분을 지지할 수 있도록 허용한다.
솔리드 절연 구조(43)는 외부 접촉부(41) 내에서 기계적으로 유지되고, 솔리드 절연 구조(43)의 형상 및 크기는 임의의 방향(방사상 및 원주 방향)으로 과도한 변형을 특히 방지하기 위해 외부 접촉부(41)의 임의의 부분을 지지할 수 있도록 허용한다.
중앙 접촉부(42)는 절연 구조(공기 포함)를 통해 접지 접촉부(41)와 함께 RF 신호 전송 기능과, 장비에 의해 요구되는 치수 특성의 준수 기능 및 기계적 수행 및 조립 요구의 준수 기능을 갖는다. 그들의 일반적인 형상은 임피턴스를 조정하고 손실과 반사를 최소화하는 RF 신호를 전송하도록 설계되었다.
도 4에 도시된 바와 같이, 외부 접촉부(41)의 2개의 단부는 일반적으로 소위 패틀(411)로 불리우는 복수개의 플랩(flap)을 형성하는 슬롯으로 되고, 각각은 2개의 인접한 축 방향 홈(412) 사이에서 경계가 정해지고 접촉부(41)에 대한 외부 반경을 향한 스프링 역할을 한다. 각각의 패틀(411)의 선단은 범프(4111)로 형상화된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 중앙 접촉부(42)의 2개의 단부는 일반적으로 패틀(421)로 불리우는 복수개의 플랩을 형성하는 슬롯으로 되고, 각각은 2개의 인접한 축 방향 홈(422) 사이에서 경계가 정해지고, 접촉부(42)에 대한 내부 반경을 향한 스프링 역할을 한다. 각각의 패틀(421)의 선단은 범프(4211)로 형상화된다.
본 발명에 따르면, 각각의 절연 구조(43)에는 축 방향 X를 따라 연장되는 전방 환형 홈(431)이 제공된다. 환형 홈(431)은 어댑터(1)의 외부를 향해 개방된다.
이제, 연결 상태에 대해서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 어댑터(4)가 제1 리셉터클(2)과 제2 리셉터클(3)에 연결될 때 중앙 접촉부(42)의 각각의 단부의 패틀(421)은 개방되고 접촉 핀(22,32)과 각각 강제(in forced) 접촉된다.
솔리드 절연 구조(43)의 외경은 제1 리셉터클(2)와 제2 리셉터클(3)의 모두에서 방사상 압축 후 외부 접촉부(41)의 패틀(411)의 내경과 실질적으로 동일하다. 솔리드 절연 구조의 표면(432)은 패틀(411)의 변위를 제한한다. 환형 홈(431)과 이 영역에서 관련되어 증가된 탄성은 강성 몸체(21,31)에 대한 각각의 패틀(411)의 분산된 접촉력이 균일함을 보장한다.
도 6a 또는 6c에 도시된 바와 같이, 방사상 오정렬과 같은 작업 조건 동안, 또는 진동 및/또는 충격 동안, 외부 접촉부(41)는 도 6b의 공칭 작업 조건에서보다 더 편향될 수 있다. 그러나 증가된 탄성은 이러한 구성에서 각각의 패틀(411)의 접촉력의 균일성을 유지한다.
다시 말해서, 상기 편향 동안, 스프링으로 작용하는 각각의 패틀(411)의 변형량이 동일하고 과도하게 눌리지 않아, 어댑터(4)와 제1 단부 소켓(2) 및 제2 단부 소켓(3) 사이의 접촉이 안정적이고 균일하며, 종래 기술에 따른 기판간 연결 어셈블리의 접촉 비선형을 제거하도록 보장한다.
동일한 방식으로, 솔리드 절연 구조(43)의 내경은 제1 리셉터클(2)과 제2 리셉터클(3) 모두에서 방사상 압축 후 내부 접촉부(42)의 패틀(421)의 외경과 실질적으로 동일하다. 솔리드 절연 구조의 표면(434)은 패틀(421)의 변위를 제한한다. 환형 홈(431)과 이 영역에서 관련되어 증가된 탄성은 중앙 접촉부(22,23)에 대한 각각의 패틀(421)의 분산된 접촉력이 패틀의 편향 조건과 관계없이 균일함을 보장한다.
도 1a에 도시된 바와 같이 유리한 실시 예에서 어댑터(4)의 중앙 접촉부(42)의 패틀(421)은 그 내경에 범프(4211)가 제공된다. 제1 소켓(2)의 측 상에서, 중앙 핀 접촉부(22)는 범프(4211)와 강제 접촉된다. 아래에 설명되는 바와 같이, 범프(4211)에 의해 정의되는 중앙 접촉부(42)의 내경은 상기 접촉부(42)의 가장 작은 직경으로, 소켓(2)의 중앙 핀 접촉부(22)가 내부에서 자유롭게 편향될 수 있다. 절연체(43)의 환형 홈(431)은 특히 작업 조건 동안, 예를 들어 방사상 오정렬 및/또는 진동 동안 상호변조 안정성을 허용하는 패틀(421)의 균일한 변형을 허용한다. 연결 상태 및 효과는 또한 제2 소켓(3)의 핀 접촉부(32)에서 중앙 접촉부(42)의 연결 영역과 동일하다.
따라서, 연결 어셈블리(1)의 상호변조 안정성이 개선된다.
홈(431)은 솔리드 절연 구조(43)의 전체 주변부에서 연속적일 필요는 없다. 주변부를 따라 제공된 차단된(interrupted) 홀들은 또한 솔리드 절연 구조(43)의 탄성을 증가시킬 수 있다.
유리한 실시 예에서 어댑터(4)의 단부 표면 중 하나는, 몸체(21) 안으로 외부 접촉부(41)의 단부를 특히 클리핑(clipping)함으로써 제1 리셉터클(2)에 반 잠금 고정(semi-locked fixed)할 수 있는 반면, 다른 단부는 제2 리셉터클(3)에 플로팅 장착(floating mounted)될 수 있다.
슬라이드 측 상에서, 중앙 표면(34)은, 제2 소켓(3)의 표면(311)이 어댑터(4)의 외부 접촉부(41)와 협력하고, 어댑터(4)의 범프와 리셉터클의 표면(311) 사이에서 슬라이딩 연결이 정의되며, 어댑터(4)가 리셉터클(3)에 블라인드 결합 하에서 삽입될 수 있도록 안내하고 보장한다. 패틀(411)의 범프(4111)는 표면(2113,311)에 의해 압축되고, 오정렬 및/또는 진동 및/또는 충격과 같은 모든 작업 조건 동안 범프(4111)가 리셉터클(2,3)의 외부 접촉부/몸체와 우수한 접촉을 가지는 것을 보장하기 위해 솔리드 절연 구조(43)의 표면(432)은 패틀의 변위를 제한한다.
더욱이, 스냅 측 상에서, 리셉터클(2)에 어댑터(4)를 삽입 또는 추출하는 동안 외부 접촉부(41)의 패틀(411)의 범프(4111)는 환형 범프(211)에 대항하여 압축된다. 환형 홈(431)으로 인한 절연체(43)의 증가된 탄성은 환형 범프(211)에 대항하는 패틀(411)의 임의의 손상 또는 파손을 방지한다.
따라서, 본 발명에 따르면, 어댑터(4)의 각각의 고체 절연 구조(43)의 환형 홈(431)은 어느 정도의 탄성을 공급한다. 이러한 탄성은 손상 없이 리셉터클(2)에 어댑터(4)의 삽입 및 추출을 허용하고, 오정렬 및/또는 진동과 충격 동안 완충 역할로 작동하여, 동적 작업 조건/환경에서 연결 어셈블리(1)의 상호변조 안정성을 향상시킨다.
도 2에 도시된 바와 같이 유리한 실시 예에서, 제1 단부 소켓(2)의 절연체(23)의 범프(231)는 어댑터(4)의 솔리드 절연 구조(43)에 대항하여 지탱할 것이다.
도 6c에 도시된 바와 같이 작업 조건 동안 오정렬이 심한 경우, 범프(231)는 패틀(4111)과 절연체(23) 사이의 어떠한 접촉을 막는다.
따라서, 몸체(21)의 내부 표면 상의 패틀(4111)의 접촉 압력의 임의의 변경을 방지함으로써, 작업 조건 하에서 연결 어셈블리(1)의 상호변조 안정성을 개선한다.
제1 단부 소켓 측 상에서, 제1 단부 소켓(2)의 절연체(23)의 범프(231)의 최대 직경은 압축 하에 있는 어댑터(4)의 외부 접촉부(41)의 패틀(411)의 내경보다 작기 때문에, 이 후자의 접촉부(41)는 작업 조건에서 발생할 수 있는 편향 동안 절연체(23)의 마찰력을 받지 않을 것이다. 이는 또한 외부 접촉부(41)의 패틀(411)의 균일한 변형을 보장하도록 허용한다.
제2 단부 소켓 측 상에서, 최소 플레이트 간격과 최대 편향일 때, 어댑터(4)와 제2 단부 소켓(3)사이에 축 방향 갭은 어댑터(4)의 외부 접촉부(41)의 패틀(411)이 편향 동안 절연체(33)의 마찰력을 받지 않도록 보장한다. 이는 외부 접촉부(41)의 균일한 변형을 보장하도록 허용한다.
도 7 내지 도 9는 어댑터(4)의 제2 실시 예를 도시한다. 이 실시 예에서, 범프(4212)는 중앙 접촉부(42)의 각각의 패틀(421)의 전단의 외경에 제공된다. 중앙 핀 접촉부(22 또는 23)가 중앙 접촉부(42)의 단부 내부에 삽입될 때 상기 범프(4212)의 존재 때문에, 범프(4212)의 외경과 솔리드 절연 구조(43)의 내경은 실질적으로 동일하고, 이는 중앙 접촉부(42)의 변형을 안정적으로 만든다.
도 10은 대안을 보여준다.
축 방향 개구 환형 홈(431)을 갖는 대신에, 하나의 압축성 개스킷(5)이 어댑터의 전기 절연 솔리드 구조(43)의 주변부에 형성된 방사상 개구 홈(433)에 수용된다. 이러한 구성에서 전기 절연 솔리드 구조(43)의 직경은 개스킷(5)을 위한 여유 공간을 위해 방사상 개구 홈(433)의 적어도 하나의 단부에서 감소되어야 한다.
또한, 링 형상의 범프(231)는 충격 흡수 물질으로 만들어진 개스킷(6)으로 대체될 수 있는데, 이는 전기 절연 솔리드 구조(23)의 환형 축 방향 개방 홈(232)과 리셉터클의 외부 접촉부(21) 사이에 배열된다.
다른 변형 및 개선은 본 발명의 틀을 어떠한 방식으로든 벗어나지 않고 제공될 수 있다.
도시된 모든 예가 보다 구체적으로 환형 홈이 있는 절연 솔리드 구조에 대한 것이라면, 반경 방향으로 균일하게 배열된 여러 개의 불연속 홈을 예상할 수 있다.
“포함하는“ 이라는 표현은 달리 명시되지 않는 한 “적어도 하나를 포함하는”과 동의어로 이해되어야 한다.
1: 연결 어셈블리
2: 제1 리셉터클
3: 제2 리셉터클
4: 동축 커넥터
21, 31: 몸체
22, 23: 접촉 핀
23, 33: 절연체
41: 외부 접촉부
42: 중앙 접촉부
43: 전기 절연 솔리드 구조

Claims (15)

  1. 무선 주파수 RF 신호를 전송하도록 의도된, 종방향 축선(X)의 동축 커넥터(4)로서,
    - 몸체/케이싱을 형성하고, 단부 중 적어도 하나는 접촉 패틀(petal)(411)로 정의되며 슬롯으로 되는, 하는 외부 접촉부(41),
    - 중앙 접촉부(42), 및
    - 상기 중앙 접촉부(42)와 상기 외부 접촉부(41) 사이에 동축으로 개재되고, 상기 외부 접촉부에 기계적으로 유지되며, 상기 중앙 접촉부가 기계적으로 유지되는 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조(43)로서, 상기 전기 절연 솔리드 구조의 자유 단부 중 적어도 하나의 주변부가 상기 외부 접촉부의 패틀의 레벨에서 상기 전기 절연 솔리드 구조의 나머지와 비교하여 증가되는 탄성을 갖는, 적어도 하나의 전기 절연 솔리드 구조(43)를 포함하는, 동축 커넥터(4).
  2. 제1항에 있어서,
    증가된 상기 탄성은, 상기 커넥터가 작동 상태일 때, 상기 외부 접촉부의 상기 패틀이 균일하게 분포된 변형을 보장하거나 댐퍼로서 작동하는, 동축 커넥터(4).
  3. 제1항에 있어서,
    증가된 상기 탄성은, 상기 전기 전열 솔리드 구조 주변부의 적어도 일부에 형성된 적어도 하나의 축 방향의 개방 홈(431)에 의해 얻어지는, 동축 커넥터(4).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 축 방향의 개방 홈(431)은 환형 홈인, 동축 커넥터(4).
  5. 제1항에 있어서,
    증가된 상기 탄성은, 상기 전기 전열 솔리드 구조 주변부에 형성된 방사상 개방 홈(433)에 수용된 적어도 하나의 압축성 개스킷(5)에 의해 얻어지는, 동축 커넥터(4).
  6. 제1항에 있어서,
    증가된 상기 탄성은, 상기 전기 전열 솔리드 구조 주변부의 적어도 일부에 분포된 복수의 홀에 의해 얻어지는, 동축 커넥터(4).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 접촉부 중 적어도 하나의 단부는 선단에 범프(4212)로 각각 형상화되는 접촉 패틀(421)로 정의되며 슬롯으로 되는, 상기 범프에 의해 정의되는 내경은 상기 중앙 접촉부의 최소 내경인, 동축 커넥터(4).
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 접촉부 중 적어도 하나의 단부는 선단에 범프(4212)로 각각 형상화되는 접촉 패틀(421)로 정의되며 슬롯으로 되는, 상기 범프에 의해 정의되는 외경은 상기 중앙 접촉부의 최대 외경인, 동축 커넥터(4).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 접촉부와 상기 전기 절연 솔리드 구조는, 상보적 커넥터(2,3)와의 연결 상태에서 상기 전기 전열 솔리드 구조의 외경이 상기 외부 접촉부의 내경과 실질적으로 동일하게 구성된, 동축 커넥터(4).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중앙 접촉부와 상기 전기 절연 솔리드 구조는 상보적 커넥터와의 연결 상태에서 상기 전기 전열 솔리드 구조의 내경이 상기 중앙 접촉부의 외경과 실질적으로 동일하게 구성된, 동축 커넥터(4).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부 접촉부와 상기 중앙 접촉부의 각각은 대칭 구조이며, 상기 커넥터는 2개의 동일한 전기 솔리드 절연 구조(43)를 포함하는, 동축 커넥터(4).
  12. 2개의 인쇄 회로 기판(PCB) 또는 PCB와 하나의 모듈 또는 2개의 모듈을 연결하도록 특히 의도된, 동축 연결 어셈블리(1)로서,
    제1 단부 소켓을 형성하고, 필터 본체 또는 공동에 설치되거나 제1 인쇄 회로 기판에 납땜 또는 용접되도록 의도되며, 핀 중앙 접촉부(22)를 포함하는, 제1 리셉터클(2),
    제2 단부 소켓을 형성하고, 필터 본체 또는 공동에 설치되거나 제2 인쇄 회로 기판에 납땜 또는 용접되도록 의도되며, 핀 중앙 접촉부(32)를 포함하는, 제2 리셉터클(3),
    제10항에 따른, 어댑터로 불리우는, 동축 커넥터(4)를 포함하고,
    상기 제1 단부 소켓의 상기 핀 중앙 접촉부는 상기 어댑터의 상기 중앙 접촉부의 일 단부에 삽입되도록 의도되고, 상기 제2 단부 소켓의 상기 핀 중앙 접촉부는 상기 어댑터의 다른 중앙 접촉부의 타 단부에 삽입되도록 의도된, 연결 어셈블리(1).
  13. 제12항에 있어서,
    상기 어댑터(4)는 상기 제1 단부 소켓(2) 내로 스냅되도록 의도되고, 연결 중에 축 방향의 공차를 얻기 위해 상기 제2 단부 소켓(3)에 대해 상대적으로 미끄러지도록 의도되는, 연결 어셈블리(1).
  14. 제12항 또는 제13항에 따른 연결 어셈블리를 위한 단부 소켓을 형성하는 리셉터클(2)로서,
    외부 접촉부, 및 핀 중앙 접촉부, 및 선단이 링 형상의 범프(231)를 갖는 전기 절연 솔리드 구조(23), 및/또는 충격 흡수 재료로 만들어진 개스킷(6)을 포함하고,
    상기 개스킷은 상기 전기 절연 솔리드 구조(23)의 환형 축 방향 개방 홈(232)사이에 배열되는, 단부 소켓을 형성하는 리셉터클(2).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 핀 중앙 접촉부(22)는 숄더(221)를 가지고, 상기 링 형상의 범프(231)는 상기 숄더(221)를 축 방향으로 초과하는, 단부 소켓(2).
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