KR900002889B1 - 전기적 접속기용 평면 전자 필터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전기적 접속기용 평면 전자 필터

제 1 도는 본 발명에 따른 필터의 한 형태를 도시한 사시도.

제 2 도 및 제 3 도는 제 1 도의 선 Ⅱ-Ⅱ 및 Ⅲ-Ⅲ을 따라 각각 절취하여도시한 단면도.

제 4 도는 본 발명에 따른 접속기의 한 형태에 대한 2개의 하우징을도시한 분해 사시도.

제 5 도는 제 4 도의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 절취하여 도시한 단면도.

제 6 도 및 제 7 도는 접지 접속 부재의 2개의 선택적인 형태를 도시한 도면.

제 8 도는 방수벽(bulkhead) 장착 접속기를 도시한 단부도.

제 9 도는 필터의 다른 선택적인 형태를 도시한 제 2 도와 유사한 단면도.

제 10 도는 단자 핀(pin)의 한 형태를 도시한 측면도.

제 11 도는 제 9 도의 구성에 대한 평면도.

제 12 도 및 제 13 도는 제 9 도의 선 Ⅶ-Ⅶ 및 Ⅷ-Ⅷ을 따라 각기 절취하여 도시한 단면도.

제 14 도는 제 11 도의 선 ⅩⅣ-ⅩⅣ에 따라 절취하여 도시한 단면도.

제 15 도는 제 9 도와 제 11 내지 제 14 도에 도시된 필터의 부분 사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 필터소자 11, 12, 55 및 56 : 평면 세라믹(ceramic)판

13 : 금속 접지판 14 : 스트라이프(stripe)

15 : 단부표면 또는 금속 단부 16 : 단자 핀

20 및 21 : 하우징(housing) 22 : 본체 부분

23 및 24 : 플랜지(flange) 30 : 비임(beam)

31 : 리브(rib) 40 : 접지 접속 부재

46 : 돔(dome) 48 : 아치형 부분

본 발명은 평면 전자 필터 소자 및 이러한 필터 소자를 내장한 접속기에 관한 것이다.

전기 통신 시스템과 같은 통신 및 데이타-프로세싱시스템(data-processing system)과 관련된 규칙이 증가됨에 따라 가격이 저렴하고 효율적인 필터 및 필터 접속기에 대한 필요성이 증가되어 왔다. 본 발명은 용량성 다면평면 필터 소자를 사용하는 이러한 필터 및 접속기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에서의 필터는 2개의 유전체판 사이에 배치되는 접지판, 이 접지판과 함께 샌드위치(sandwich)형태를 이루는 다수의 유전체판, 및 상기 접지판으로부터 멀리 떨어진 유전체 판들의 각 외부 표면상에 형성된 전극스트라이프들을 포함한다. 대향 단부 표면들은 접지판과의 접속을 위해 금속으로 형성될 수 있으며, 핀 또는 다른 형태의 단자들은 스트라이프 전극들에 부착된다. 1개이상의 접지면을 갖는 적층 조립체를 제공할 수도 있다.

이전에는 유전체 판들의 외부 표면들 상에 형성된 전극 패턴 및 이 유전체 판들 사이에 접지판 형태로 된 전극을 갖고 있는 평면 소자들이 사용되어져 왔다. 핀은 유전체 판들을 구멍 내로 삽입되고, 외부 표면상의 전극에 접속된다. 단락 및 전기적인 파괴(breakdown)를 방지하기 위해 핀 주위의 접지 전극내에 틈이 제공된다. 이러한 구조는 비교적 복잡하고 가격이 비싸며, 외부표면들 상의 전극들과 유전체 판들 사이의 전극 패턴들과의 정렬이 양호하게 이루어지기가 어려운 단점이 있다. 이러한 정렬상의 난점으로 인해 정확하고 일관된 전기적 특성을 얻기가 어려우며 따라서 비용이 많이 들게 된다.

본 발명에서는, 평행하게 격설된 다수의 전극스트라이프(stripe)들은 외부 표면의 양단에 형성된다. 단자 핀들은 전극들 또는 이 전극들에 부착된 도체에 장착될 수 있다. 다르게는, 접촉 부재들을 제공함으로써 상호 협동적으로 작용하는 부품들을 전기적으로 접촉시킬 수도 있다. 따라서, 유전체 판들에는 구멍을 형성할 필요가 없다. 접지 전극 또는 접지판은 유전체 판들 사이에서 연속층으로서 연장될 수 있고, 이 유전체 판들의 외부표면들상의 전극은 일반적으로 격설된 평행 스트라이프 형태로 용이하고 정확히 배치된다. 또한 정렬상의 문제점들을 크게 감소된다. 필터 소자는 하우징 내에 용이하게 장착되어 접속기를 형성하는 바, 이 필터 소자는 표준 형태의 접속기에 용이하게 수용되어 접속된다.

더욱 명확히 말하자면, 본 발명은 그 사이에 게재된 접지판과 함께 샌드위치 형태로 된 최소한 2개의 유전체 판 및 2개의 유전체 판의 각각의 외부 표면상에 평행하게 격설된 다수의 전극들을 갖고 있는 필터를 포함한다. 단자들은 전극들에 접속될 수 있고, 이 단자들은 유전체 판들의 한 측면 또는 양 측면을 넘어서도록 연장될 수있다. 편리하게는, 유전체 판들은 세라믹으로 제조된다. 제공된 단자들은 편리하게는 전극에 납땜된다. 접지면과의 접속을 위해 최소한 한단부에 접점이 제공된다.

본 발명의 특징은 상술한 바와같이 필터를 내장하는 접속기를 포함하는 것인데, 이 필터는 최소한 1개의 접속기가 접속될 수 있는 공동 하우징내에 배치된다. 전형적으로, 본발명의 접속기는 방수벽 장착 접속기, 또는 예를들어, 25쌍의 전화기 접속기로 될 수 있다.

이제부터, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 기술하겠다.

제 1 도는, 제 2 도 및 제 3 도는 금속 접지판(13)이 그 사이에 샌드위치된 2개의 평면 세라믹 판(11 및 12)를 갖고 있는 특정한 형태의 필터 소자(10)을 도시한 것이다. 판(11 및 12)의 외부, 상부 및 저부 표면들은 이 판들위에 금속으로 형성되고 격설된 평행 스트라이프들(14)를 갖고 있다. 스트라이프들(14)는 접지판(13)에 관련해서 캐패시터(capacitor)효과를 갖고 있는 전극들을 형성한다. 이 필터 소자의 단부 표면(15)는 금속으로 된다. 이 예에서, 단자 핀들(16)은 스트라이프(14)에 납땜된다. 통상적으로, 단자 하나 하나는 각각의 스트라이프에 부착된다.

제 4 도는 방수벽을 장착시키기 위한 2개의 하우징을 갖고 있는 접속기의 한 형태를 도시한 것으로, 제 5 도는 이 하우징의 단면을 도시한 것이다. 접속기는 예를 들어, 동일한 2개의 하우징(20 및 21)을 갖고 있다. 각각의 하우징은 본체 부분의 전방 표면으로부터 상향 연장되는 플랜지(23) 및 하향 연장되는 플랜지(24)를 가진 상자 형태의 본체 부분(22)를 갖고 있다. 대향되는 하우징들은 제 1 도, 제 2 도 및 제 3 도에서와 같은 필터 소자가 끼워질 수 있는 공간(25)를 형성한다. 얕은 리세스(26)은 본체 부분의 전방 표면에 제공된다. 리브들(27)이 제공됨으로써 필터 소자가 이 리브의 표면과 접촉하게 되므로 단자(16)은 공간(25) 및 리세스(26)의 표면과 접촉되지 않게 된다. 본체 부분의 내부 벽(28)은 단자(16, 제 1 도)을 수용하기 위한 구멍들(29)를 갖고 있다.

2개의 평행 비임(30)은 본체 부분(22)로부터 후방연장된다. 이 비임들은 내부 표면에 볼록한 부분을 갖는 내향 연장 리브(31)을 각기 갖고 있다. 케이블 접속기가 하우징들(22)내로 삽입되면 리브(31)은 접속기의 측면들을 리세스내로 체결한다.

제 6 도 및 제 7 도는 접지 접속 부재(40)의 2가지 선택적이 형태를 도시한 것이다. 이 접지 접속 부재(40)은 필터 소자의 금속 단부(15)와 접촉하고, 또한 접지에 접속된다. 이 2가지 예는 측면으로 연장되는 아암들(42)를 가진 평판 형태의 주부분(41)을 갖고 있다. 이 아암들은 각기 내향 연장 리브(43)을 갖고 있고, 이 아암(42) 및 리브(43)의 크기는 2개의 하우징(20 및 21)이 함께 조립될 때 2셋트의 플랜지(23 및 24)위에 꼭맞도록 되어 있다. 애퍼츄어(44)는 필터 소자가 단자(16)과 접지 접속 부재(40) 사이를 여유있게 통과하도록 해준다. 제 6 도 및 제 7 도의 2가지 예들 사이의 차이점은 금속 단부(15)와 접촉하는 스프링 접점이 있다. 제 6 도에서, 캔틸레버식(cantilevered) 스프링 아암(45)는 아암(42)들 중의 한 아암으로부터 연장되는데 각각의 단부에 1개씩 있다. 각각의 아암(45)의 자유 단부는 금속 단부(15)와 접촉하는 돔(46)으로 형성된다. 제 7 도에서, 각각의 단부에 1개씩 있는 아암(47)은 주부분(41)로부터 연장된다. 각각의 아암(47)상의 아치형 부분(48)은 금속 단부들과 접촉된다.

제 8 도는 방수벽에 장착된 필터소자를 갖고 있는 접속기를 도시한 것이다. 방수벽은 참조번호(50)으로 표식되어 있다. 1개의 하우징(21)은 이 방수벽을 통해 연장된다. 2개의 하우징(20 및 21), 하우징 내의 필터소자(10) 및 접지 접속 부재(40)를 포함하는 접속기 조립체는 볼트 및 너트(51)에 의해 방수벽(50)에 부착된다. 제 8 도에서, 케이블 접속기(52)는 하우징(20)내에 삽입된 것으로 도시되어 있다. 참조번호(53)으로 표시된 케이블접속기내의 접촉 부재들은 핀(16)과 접촉된다.

단자 핀(16)은 스트라이프(14)에 접속될 수 있는 단자중 한 형태에 불과하다. 상기 단자 또는 다른 형태의 중공(hollow) 단자들이 사용될 수 있으며, 한 단부에서는 중공으로 되어 있고 다른 단부에서는 핀 형태로 된 단자가 사용될 수도 있다. 평평한 단자들이 제공될 수도 있다. 제공되는 단자 형태의 필터에 접속될 케이블 접속기에서의 접점 또는 단자의 형태의 특성에 따라 달라진다.

필터 소자의 방수벽 장착 접속기에 사용되는 것으로 도시되어 있지만, 이것은 다른 형태의 접속기에 사용될 수도 있다. 예를들어, 이것은 때때로 25쌍의 전화기 접속기라고 부르는 종래의 전화기 접속기의 한부품으로서 사용될 수도 있다. 이 전화기 접속기는 케이블, 즉 전화 셋트 또는 다른 단자로부터의 한케이블 및 중앙교환국으로 가는 다른 케이블에 각가 부착된 웅성(male) 접속기 및 자성(female) 접속기를 포함한다. 필터는 편리에 따라 중앙교환국으로 가는 케이블에 부착되는 접속기내에 있을 수도 있지만, 물론 이와는 다른 접속기에도 사용될 수 있다. 또한 필터 소자는 인쇄회로 기판에 장착되는 접속기내에 장착될 수도 있다. 이렇게 사용될 때, 케이블 접속기는 한 쪽에 삽입되고 다른쪽에는 필터 소자의 단자들이 회로 기판 상의 회로 패턴에 접속될 수 있다. 이러한 구성에서, 각각의 접속기는 필터 소자를 내부에 갖고 있는 1개의 하우징을 갖을 수도 있다.

필터 소자는 2개 이상의 유전체 판을 포함할 수있다. 이러한 구성에서는, 외부 표면상의 스트라이프 전극(14)이외에도, 중간 표면에 다른 전극들이 있게 된다. 이때 접속이 필요하게 되는데, 이런 때에는 접지판(13)이 측 표면으로 연장되지 않게 해야 한다.

제 9 도에는 한 선택적인 형태의 필터의 횡단면도가 도시되어 있다. 한편, 여러 면에서 살펴본 평면도와 종단면도 제 11, 12, 13 도에 도시되어 있다. 제 14 도는 제 12, 13 도에 도시된 단면도에서 한 수직인 면을 따라 취한 종단면도이다. 제 15 도는 필터 소자의 부분 사시도이다. 제 9 도 및 제 11 도 내지 제 15 도에서, 제 1, 2, 3 도에서와 공통인 부분에는 동일한 참조번호가 사용되었으며, 이 도면들에 도시된 구성에서는 2개의 부수적인 세라믹판(55 및 56)이 제공된다. 각기 금속 단부표면과 접촉하는 2개의 접지판(13)도 도시되어 있다. 이 실시예에서, 접지판은 판의 측연부로 연장되지 않는다. 다수의 중앙 스트라이프전극(57)은 2개의 판들 사이에서 연장된다. 선택적인 스트라이프 전극(57)은 판의 한 측연부(58)로 연장되나, 다른 측연부(59)에서는 조금 못미치도록 연장된다. 사이에 낀 스트라이프 전극들은 측연부(59)로 연장되나, 다른 측연부(58)에 조금 못미쳐 중단된다. 스트라이프 접속부(60)는 상부 및 저부 스트라이프 전극들을 중앙 스트라이프전극(57)과 교대로 상호 접속시키도록 측연부(58 및 59)쪽으로 연장된다. 이와는 다르게 구성할 수도 있다. 제 9 도 및 제 11 도 내지 제 15 도에서는 명확히 도시하기위해, 접지판(13) 및 중앙 스트라이프 전극(57)의 두께가 매우 확대되어 도시되어 있다. 실제로, 이것들은 매우 얇으며, 접속부(60)을 형성하고 판(11과 55, 55와 56, 및 56과 12)사이의 매우 가는 공간을 형성하는데 있어서 아무런 어려움도 없게 된다.

단자 핀(16)은 특정한 장치또는 어셈블리에 따라 여러가지 다른 형태로 될 수있다. 그러므로, 이 단자핀들은 양단부가 웅성 형태인 것으로 될수있고, 양단부가 자성 형태인 것으로 될 수도 있으며, 한단부는 웅성형태이고 다른 단부는자성 형태인 것으로 될 수도 있다. 필요에 따라 한 단부는 웅성 또는 자성형태로 될 수있고, 다른 단부는 도체를 납땜 부착 또는 와이어 램핑(wirewrapping)부착에 적합한 형태로 될 수있다. 제 10 도는 핀(16)의 형태를 도시한 것으로 ,중앙 부분(16a)가 직사각형의 단면으로 되어 있고, 한 단부 부분(16b)가 웅성형태의 원형 횡단면으로 되어 있으며, 다른 단부 부분(16c)는 예를 들어 한 단부 부분(16b)와 유사한 원형 웅성 단자부분을 수용하도록 격설된 형태로 된 2개의 아치형 레그(leg, 65)를 갖고 있는 자성형태로 되어 있다.

또한 도체들은 각각의 스트라이프의 한 단부에서 전극 즉, 스트라이프(14)상에 직접 납땜될 수도 있다. 핀은 스트라이프에 납땜될 수 있고, 스트라이프의 다른 단부 너머로 돌출될 수 있다. 전화기 접속기와 같은 또 다른 구성에서는, 2개의 접속기 부분이 함께 밀려들어갈때 필터소자중 한부분은 다른 부분의 격설된 접점들 사이로 미끄러져 들어가도록 구성함으로써 접속기가 조립될 때 접점과 스트라이프 사이가 직접 접촉되도록 할 수 있다.

이와같이 도체를 전극 또는 스트라이프(14)에 접속시키기 위한 구성으로서 여러가지 형태가 제공될 수 있으며, 또한 도체는 납땜에 의해서거나, 스트라이프 또는 전극에 부착된 단자 핀에 접속시킴으로써, 또는 접속기 구성 부분들이 조립될 때 스트라이프 또는 전극 접촉하는 단자를 통해서 직접 부착될 수 있다.

필터 소자의 전체 크기는 예를 들어 단자 핀 피치(pitch) 및 열(row)간격과 같은 접속기 파라메터에 의해 정해진다. 전기적 특성은 유전체 부재, 즉 세라믹 판(11 및 12)용 재료로서 어느것을 선택하며 또 전극 패턴을 어떻게 설계하느냐에 따라 조정될 수 있다. 이 필터 소자는 특히 1-200MHz주파수 범위내에서 사용하기에 적합하다.

지금까지 위에서 상세히 기술한 바와같이, 본 발명에 따른 필터 소자 및 접속기는 종래 기술에서의 문제점을 해결한 것으로서, 단자 핀들은 유전체판을 통해 삽입할 필요가 없으므로 값싸고 간단한 구조의 필터소자 및 접속기를 제공하게 되며, 또한 외부 표면들 상의 전극들과 유전체 판들 사이에 있는 전극 패턴들과의 정렬이 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고, 필터 소자는 하우징내에 용이하게 장착되어 접속기를 형성하게 되므로 이 필터 소자는 표준 형태의 접속기에도 쉽게 적용시켜 사용할 수 있는 것이다.

Claims (6)

1. 하우징(20), 도체들을 상기 하우징(20)내로 수용하고 필터(10)의 한 측면과의 접속을 위한 상기 하우징내의 수단(30, 31), 최소한 한 단부상에서 접속 수단(15)와 접촉하는 상기 하우징(20)내의 수단(40, 46, 48), 및 상기 필터(10)의 다른측면과의 접속을 위한 접점들을 포함하는 부재를 수용하기 위한 상기 하우징(20)내의 애퍼추어를 포함하는 전기적 접속기용 전자 필터에 있어서, 그 사이에서 연장되는 평면 접지판(13)과 함께 샌드위치 형태를 이루는 최소한 두개의 평면 유전체판(11, 12, 55, 56) 상 기 유전체판들 각각의 외부 표면들 상에서 상기 접지판(13)의 면에 평행하게 평면상으로 연장되는 다수의 격설된 전극들(14), 상기 전극들 각각에 부착되어 상기 접지판(13)의 면에 평행하게 격설된 다수의 평행하게 격설된 단자핀들(16), 및 상기 접지판(13)과 최소한 한 단부에서 접속되는 접촉 수단(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 단자핀들(16)이 상기 샌드위치 형태의 최소한 한측면을 넘어서서 연장되는 것을 특징으로 하는 전자필터.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 단자핀들(16)이 한 단부에서 도체들을 납땜부착하도록적합하게 형성되는 것을 특징으로 하는 전자필터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 단자핀들(16)이 최소한 한 단부에서 웅성 형태인 것을 특징으로 하는 전자필터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 단자핀들(16)이 양측면을 넘어서서 연장되고, 각 단자핀의 최소한 한 단부가 웅성 형태인 것을 특징으로 하는 전자필터.
6. 제 5 항에 있어서, 각 단자핀의 한 단부는 웅성 형태이고 다른 단부는 자성 형태인 것을 특징으로 하는 전자 필터.

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