KR102241461B1 - 캐비티 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐비티 필터에 관한 것으로서, 특히, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함하며, 상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체로 구비됨으로써, 조립 설계를 통해 발생하는 조립 공차를 효율적으로 흡수하고, 전기적인 흐름의 단절을 방지함으로써 안테나 장치의 성능 저하를 방지하는 이점을 제공한다.

Description

캐비티 필터{CAVITY FILTER}
본 발명은 캐비티 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 조립성 및 크기를 고려하여 필터와 인쇄회로기판 간의 커넥터 체결 구조를 개선한 Massive MIMO 안테나용 캐비티 필터에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 다수의 안테나를 사용하여 데이터 전송용량을 획기적으로 늘리는 기술로서, 송신기에서는 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신기에서는 적절한 신호처리를 통해 송신 데이터들을 구분해 내는 공간 다중화(Spatial multiplexing) 기법이다. 따라서, 송수신 안테나의 개수를 동시에 증가시킴에 따라 채널 용량이 증가하여 더욱 많은 데이터를 전송할 수 있게 한다. 예를 들어, 안테나 수를 10개로 증가시키면 현재의 단일 안테나 시스템에 비해 같은 주파수 대역을 사용하여 약 10배의 채널 용량을 확보하게 된다.
4G LTE-advanced에서는 8개의 안테나까지 사용하고 있으며, 현재 pre-5G 단계에서 64 또는 128개의 안테나를 장착한 제품이 개발되고 있고, 5G에서는 훨씬 더 많은 수의 안테나를 갖는 기지국 장비가 사용될 것으로 예상되며, 이를 Massive MIMO 기술이라고 한다. 현재의 셀(Cell) 운영이 2-Dimension인데 반해, Massive MIMO 기술이 도입되면 3D-Beamforming이 가능해지므로 Massive MIMO 기술은 FD-MIMO(Full Dimension)라고도 불린다.
Massive MIMO 기술에서는 안테나 소자의 개수가 늘어나면서 이에 따른 송수신기와 필터의 개수도 함께 증가한다. 또한, 2014년 기준 전국적으로 20만 개소 이상의 기지국이 설치되어 있는 상황이다. 즉, 실장 공간을 최소화하며 실장이 손쉬운 캐비티 필터의 구조가 필요하며, 개별적으로 튜닝된 캐비티 필터가 안테나에 실장된 후에도 동일한 필터 특성을 제공하도록 하는 RF 신호선 연결 구조가 요구된다.
캐비티 구조를 가진 RF 필터는 금속성 도체로 형성된 박스 구조 내부에 도체인 공진봉 등으로 구성된 공진기가 구비되어 고유 주파수의 전자기장만이 존재하게 함으로써 공진에 의해 초고주파의 특성 주파수만 통과하는 특징을 가진다. 이러한 캐비티 구조의 대역통과 필터는 삽입손실이 적고 고출력에 유리하여 이동통신 기지국 안테나의 필터로 다양하게 활용되고 있다.
본 발명의 목적은, 보다 슬림하고 컴팩트한 구조를 가지며 RF커넥터가 몸체 내에 두께 방향으로 내장된 캐비티 필터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 다수 개의 필터의 조립 시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 실장이 용이하면서도 필터의 주파수 특성을 균일하게 유지하는 RF 신호 연결 구조를 가진 캐비티 필터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, RF 핀의 분리 타입의 경우, 상대적인 움직임을 허용하면서도 측면 텐션을 부가하여 신호 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 캐비티 필터를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 전기적인 연결이 필요한 두 부재 사이의 조립 공차를 흡수하면서 일정한 접점 면적을 유지하도록 함과 아울러, 그 설치가 매우 간명한 커넥팅 구조체를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐비티 필터의 실시예는, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함하며, 상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체로 구비된다.
여기서, 상기 단자부는, 상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비된 필터 본체에 형성된 단자 삽입구에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 상기 단자 삽입구 내에 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유전체에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고, 상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 유전체에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성될 수 있다.
또한, 상기 일측 단자는, 상기 전극 패드에 접점되는 접점부가 일체로 형성된 와셔 스프링으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 타측 단자의 수용 공간 내부에 개재되고, 상기 일측 단자를 상기 전극 패드 측으로 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 일측 단자는, 상기 타측 단자의 수용 공간 내측에 걸림되게 구비된 걸림 지지 플레이트 및 상기 걸림 지지 플레이트의 상측으로 연장 형성되되, 상기 전극 패드에 접점되도록 구비된 상단 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 상기 일측 단자의 상기 걸림 지지 플레이트의 하단을 지지하는 와셔 스프링으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 일측 단자는, 상기 타측 단자의 수용 공간 내측에 수용되고, 상기 타측 단자의 수용 공간에 형성된 단자 가이드홀에 삽입되는 하단 돌출부 및 상기 하단 돌출부의 상측으로 연장되어, 상기 전극 패드에 접점되는 상단 돌출부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 상기 일측 단자의 상단 돌출부 및 하단 돌출부 사이에 형성된 걸림 리브에 걸림되어 상기 일측 단자를 상기 전극 패드 측으로 탄성 지지하는 와셔 스프링으로 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 캐비티 필터의 다른 실시예는, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부, 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부, 상기 단자부가 삽입 배치되도록 상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비된 단자 삽입구 및 상기 단자 삽입구 내에서 상기 조립 공차를 흡수하도록 움직이는 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입되되 상기 단자 삽입구 내에서의 임피던스가 정합된 상태를 유지하도록 설계 배치된 유전체를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함하며, 상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체로 구비된다.
본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예는, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함하며, 상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체로 구비된다.
본 발명에 따르면, RF커넥터가 몸체 내에 두께 방향으로 내장되어 보다 슬림하고 컴팩트한 구조 설계가 가능하고, 다수 개의 필터의 조립 시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 실장이 용이하면서도 필터의 주파수 특성을 균일하게 유지하는 RF 신호 연결 구조 설계가 가능하며, 상대적인 움직임을 허용하면서도 측면 텐션을 부가하여 안정적인 연결이 가능한 바 안테나 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 예시적인 Massive MIMO 안테나의 적층구조를 도식화한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 안테나 보드와 제어 보드 사이에 적층된 상태를 나타낸 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 구조를 바닥 측에서 바라본 평면 투시도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이며,
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 4의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며,
도 9는 도 7의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이고,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이며,
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이고,
도 12는 도 10의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고,
도 14는 도 13의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며,
도 15는 도 13의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이고,
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이며,
도 17은 도 16의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이고,
도 18는 도 16의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 19는 본 발명의 제6 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고,
도 20은 도 19의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며,
도 21은 도 19의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이고,
도 22는 본 발명의 제7 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이며,
도 23은 도 22의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이고,
도 24는 도 22의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 25는 본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.
각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 예시적인 Massive MIMO 안테나의 적층구조를 도식화한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 포함된 안테나 어셈블리가 내장되는 안테나 장치(1)의 예시적인 외형을 도시한 것일 뿐이고, 실제 적층 시의 외형을 한정하는 것은 아니다.
안테나 장치(1)는, 히트싱크(Heat sink)가 형성된 하우징(2)과, 하우징(2)에 결합된 레이돔(radome)(3)을 포함한다. 하우징(2)과 레이돔(3) 사이에는 안테나 어셈블리가 내장될 수 있다.
하우징(2)의 하부에는, 예컨대 도킹(docking) 구조를 통해 파워 서플라이 유닛(PSU, Power Supply Unit)(4)이 결합되고, 파워 서플라이 유닛(4)은 안테나 어셈블리에 구비된 통신부품들을 동작시키기 위한 동작 전원을 제공한다.
통상 안테나 조립체는 전면에 복수의 안테나 소자(6)가 배열되는 안테나 보드(5)의 배면에 캐비티 필터(Cavity filter)(7)가 안테나의 개수만큼 배치되고, 관련된 PCB보드(8)가 이어서 적층되는 구조를 가진다. 캐비티 필터(7)는 실장 전에 개별적으로 사양에 맞는 주파수 특성을 갖도록 세부적으로 튜닝 및 검증되어 준비될 수 있다. 이와 같은 튜닝 및 검증 과정은 실장 상태와 동일한 특성인 환경에서 신속하게 이루어지는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 안테나 보드와 제어 보드 사이에 적층된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 통상의 RF커넥터(90)를 배제할 수 있으므로, 그 연결이 용이해지고, 더 낮은 높이 프로파일을 가지는 안테나 구조를 제공할 수 있다.
또한, 높이 방향의 양면에 RF 연결부를 갖추되, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)로 연결함으로써 안테나 보드(5) 혹은 PCB 보드(8)에 진동 및 열변형이 발생하더라도 RF 연결이 동일하게 유지되어 주파수 특성의 변화가 없는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 구조를 바닥 측에서 바라본 평면 투시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는 RF 신호 연결부(31)(도 4이하의 도면부호 31 참조)를 포함하고, 내부가 중공인 제1케이스(도면부호 미표기), 제1케이스를 덮는 제2케이스(도면부호 미표기), 제1케이스의 길이 방향 양측에 캐비티 필터(20)의 높이 방향으로 구비된 단자부(도 4의 도면부호 40 참조), 단자부(40)의 양측에 구비된 조립 구멍(23)을 포함하는 필터 모듈(30)을 포함한다. 단자부(40)는 제1케이스에 구비된 단자 삽입구(25)를 관통하여 외부 부재(8), 예컨대 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 전극패드(도면부호 미표기)와 RF 신호 연결부(31)를 전기적으로 연결한다.
이와 같은 단자부(40)는, RF 신호 연결부(31)에 의해 도면상 그 하단이 지지되고, 상측에서 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)가 밀착 결합될 때, 외부 부재(8)의 일면에 구비된 전극 패드에 대하여 상시 접점되면서 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 해소할 수 있도록 탄성 지지될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)는, 단자부(40)가 후술하는 바와 같이 일측 단자 및 타측 단자로서 분리되게 구비되고, 측면 텐션을 부가하기 위한 형상 및 조립 공차를 흡수하기 위한 구체적인 구성에 따라 후술하는 바와 같이 다양한 실시 예로 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 단자부(40)는, 도면 상 상측부와 하측부 사이가 분리되는 2개의 부재로 구비되되, 2개의 부재 중 어느 하나의 부재의 일부가 다른 하나의 부재의 일부에 삽입되는 분리형으로 구비될 수 있다.
일반적으로 단자부(40)가, 도면에 도시되지 않았으나, 일체형 필터로 구비된 경우, 조립 공차를 해소하기 위해, 조립자에 의한 소정의 조립력을 공급받게 되면 단자부(40)를 이루는 일부가 탄성 변형되는 탄성체로 구비된다. 다만, 단자부(40)가 일체로 형성된 일체형 필터는, 그 일단과 타단 사이까지 전기적인 흐름의 단절이 예견되지 않는 바 별도로 측면 텐션을 부가하기 위한 별도의 형상 설계를 요하지 않는다.
그러나, 단자부(40)가 2개의 부재로 분리된 분리형 필터로 구비된 경우, 조립 공차의 해소는, 분리된 일측 단자(50)와 타측 단자(60)가 상술한 소정의 조립력에 의하여 상호 오버랩되게 이동되면서 전체 길이가 수축 가능하게 구비되고, 조립력이 제거될 때 그 전체 길이가 신장되어 복원되도록 별도의 탄성부재(80)가 구비될 수 있다. 다만, 단자부(40)가 일측 단자(50)와 타측 단자(60)로 분리되게 구비되는 바, 상호 오버랩되게 이동될 때 전기적인 흐름의 단절이 발생할 우려가 있으므로, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60) 중 어느 하나가 탄성 변형체로 구비되거나, 측면 텐션을 부가하기 위한 별도의 형상 변경이 필수적으로 요구될 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서는, 일측 단자(50)가 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체로 구비됨으로써, 상술한 측면 텐션의 기능이 구현될 수 있다. 또한, 일측 단자(50)인 탄성 변형체 부위가 방사상으로 벌어지거나 좁아지도록 형상 변형됨으로써, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 전극 패드에 대한 접점률이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
여기서, '측면 텐션'이라는 용어는, 상술한 바와 같이, 일측 단자(50)와 타측 단자(60) 사이의 전기적인 흐름의 단절을 방지하기 위해, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60) 중 어느 하나가 다른 하나를 향하여 길이방향과 상이한 방향으로 전달하는 힘으로 정의할 수 있다.
한편, 안테나 장치의 특성상, 상술한 단자부(40)의 형상 변경의 설계 시에는, 상술한 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭 설계가 병행되어야 하지만, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들의 상세한 설명에서는 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스가 정합된 상태임을 전제로 기술하기로 한다. 따라서, 도 4 이하의 도면들을 통해 설명하는 본 발명에 따른 캐비티 필터의 실시예들의 구성 중 단자 삽입구(25) 내에 단자부(40)와 함께 삽입되는 유전체 또는 보강 플레이트와 같은 구성의 외형은 임피던스 매칭 설계에 따라 각각 상이한 형상을 취할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 실시예에서, 단자 삽입구(25) 내에 삽입 배치되는 단자부(40)의 외형은 조립 공차를 흡수하거나 전극 패드와 RF 신호 연결부(31) 간 전기적 흐름의 단절을 예방하기 위하여 다양한 형상으로 구비되는데, 이와 같은 단자부(40)의 다양한 외형 설계는 유전체 또는 보강 플레이트의 형상 설계에 영향을 미칠 수 있다. 여기서, 본 발명의 유전체는, 상술한 단자 삽입구(25) 내에서의 조립 공차를 흡수하도록 움직이는 단자부(40)의 일부 외측을 감싸도록 구비됨으로써 임피던스를 유지하도록 한다.
도 4는 제1 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 4의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 4 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 외부 부재(8)의 일면(가령, 전극 패드)에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부(31) 및 외부 부재(8)의 전극 패드와 RF 신호 연결부(31)를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차의 해소가 가능함과 동시에, 전극 패드와 RF 신호 연결부 간 전기적인 흐름이 단절되는 것이 방지 가능한 구조를 가지는 단자부(40)를 포함한다.
여기서, 외부 부재(8)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 타면에 안테나 소자들이 배치된 안테나 보드 또는 증폭기(Power Amplifier, PA), 디지털보드(Digital board) 및 TX Calibration이 일체의 원보드(one-board)로 구비된 PCB 보드 중 어느 하나를 통칭하는 용어일 수 있다.
이하에서는, 도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들을 구성하는 외관 구성을 제1케이스 및 제2케이스로 구분하지 않고, 단자 삽입구(25)가 구비된 필터 본체(21)로 통칭하며, 도면부호 21로 지시하기로 한다.
필터 본체(21)에는, 도 4 및 도 5에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25)가 중공 형태로 구비될 수 있다. 단자 삽입구(25)의 형태는, 후술하는 다수의 실시예들에 적용되는 임피던스 매칭 설계에 따라 상이한 형태를 가질 수 있다.
필터 본체(21)의 일면, 특히, 후술하는 단자부(40) 중 일측 단자(50)가 구비된 측의 일면에는 와셔 설치부(27)가 홈 가공되어 형성될 수 있다. 와셔 설치부(27)는 후술하는 스타 와셔(90)의 외측 테두리 부위가 걸림되어 상측으로 이탈되는 것이 방지되도록 단자 삽입구(25)보다 더 큰 내경을 갖도록 홈 가공 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 와셔 설치부(27)에 설치 고정되는 스타 와셔(90)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시예 뿐만 아니라, 후술하는 본 발명의 모든 실시예들에 공통적으로 스타 와셔(90)가 구비되는 것으로 전제하여 설명한다. 따라서, 제1 실시예 이외의 다른 실시예들에서 별도로 스타 와셔(90)에 대한 구체적인 설명이 없더라도 이를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
스타 와셔(90)는, 링 형상으로 구비된 고정단(91)이 와셔 설치부(27)에 고정되고, 고정단(91)으로부터 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 전극 패드 측의 중심을 향하여 상향 경사지게 형성된 다수의 지지단(92)을 포함할 수 있다.
이와 같은 스타 와셔(90)는, 조립자에 의하여 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)에 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들을 조립할 경우, 상술한 조립 구멍을 통한 미도시의 체결부재 등에 의한 체결력에 대하여 다수의 지지단(92)이 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 일면에 지지되면서 탄성력을 부가할 수 있다.
이와 같은 다수의 지지단(92)의 탄성력 부가는, 단자부(40)의 전극 패드에 대한 접촉 면적을 균일하게 유지하도록 할 수 있다.
또한, 스타 와셔(90)의 링 형상의 고정단(91)이 전기적인 신호를 전달하도록 구비된 단자부(40)의 외측을 감싸도록 구비되어, 일종의 접지단자(Ground terminal) 역할을 할 수 있다.
나아가, 스타 와셔(90)는, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들의 안테나 보드 또는 PCB 보드(8) 사이에 존재하는 조립 공차를 해소하는 역할을 한다.
다만, 스타 와셔(90)에 의하여 흡수되는 조립 공차는, 후술하는 바와 같이, 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 것으로서, 단자부(40)에 의하여 흡수되는 조립 공차와는 구별되는 개념이다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 캐비티 필터는, 단일의 조립 과정에서 별도의 부재에 의해 적어도 2 개소에서 전체적인 조립 공차를 흡수하도록 설계됨으로써, 보다 안정적인 결합을 도모할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서 단자부(40)는, 도 4 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 외부 부재(8)의 전극 패드에 접점되는 일측 단자(50)와, RF 신호 연결부(31)로서 플레이트 형태로 연장된 부위에 형성된 솔더홀(32)에 고정되는 타측 단자(60)를 포함할 수 있다.
여기서, 일측 단자(50)의 하단부 일부는, 타측 단자(60)의 내부로 수용될 수 있다. 이를 위해, 타측 단자(60)의 상단부에는, 일측 단자(50)의 하단부 일부가 수용 결합되도록 하방으로 함몰되게 수용 공간이 형성될 수 있다.
일측 단자(50)는, 상단부(51)의 끝 부위에 접점부(53)가 형성되고, 하단부를 형성하면서 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 탄성 변형되는 스프링 단자부(52)를 포함할 수 있다.
여기서, 스프링 단자부(52)는, 접점부(53)가 형성된 일측 단자(50)의 상단부(51) 하측으로부터 방사상으로 다수개가 하향 경사지게 연장되되, 테두리 단부가 타측 단자(60)의 수용 공간 내측에 형성된 스프링 설치홈(64)에 걸림 고정될 수 있다.
이와 같은 구성의 일측 단자(50)는, 단자 삽입구(25) 내에서 상하 방향으로 이동 가능하게 구비된 봉 형태의 접점 단자인 상단부(51)와, 상단부(51)를 하부에서 상부로 탄성 지지하는 탄성부재인 스프링 단자부(52)가 일체로 형성된 형태를 취한다. 특히, 스프링 단자부(52)는, 앞서 설명한 스타 와셔(90)의 고정단에 해당되는 부위는 각각 분리되고, 스타 와셔(90)의 지지단에 해당되는 부위가 접점 단자에 해당되는 상단부(51) 부위에 일체로 형성되는 탄성 변형체로 구비될 수 있다.
이로써, 조립자에 의해 조립력이 일측 단자(50)의 접점부(53)를 통해 제공되면, 일측 단자(50)의 상단부(51)는 하방으로 눌림되면서 스프링 단자부(52)가 탄성 변형되면서 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 동작으로 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 해소하게 된다.
이때, 스프링 단자부(52)의 구성 중 스타 와셔(90)의 고정단에 해당되는 부위는, 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 탄성 변형될 때, 타측 단자(60)의 수용 공간에 형성된 스프링 설치홈(64)의 내주벽으로 확장되어 이동 가능하게 설계됨이 바람직하다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 4 및 도 5에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 내에 구비된 단자부(40)와의 관계에서 단자 삽입구(25) 내부의 임피던스 매칭 설계를 위해 삽입된 유전체(70)를 더 포함할 수 있다. 유전체(70)에는, 타측 단자(60)의 하단부(62)가 관통하는 단자 관통홀(71)이 형성될 수 있다.
여기서, 유전체(70)는, 테플론(Teflon) 재질일 수 있다. 그러나, 유전체(70)의 재질이 테플론에 한정되는 것은 아니고, 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭이 가능한 유전율을 가지는 재질이면 여하한 것이라도 대체 가능하다.
또한, 유전체(70)는, 하측 테두리 단부가 단자 삽입구(25) 내에 형성된 삽입구 지지단(28)에 걸림되도록 구비됨으로써, 단자 관통홀(71)을 관통하도록 설치된 타측 단자(60)를 지지하도록 구비되어, 결과적으로 조립자로부터 제공되는 조립력에 의해 타측 단자(60)의 하단부(62)가 솔더 고정되어 있는 RF 신호 연결부(31)를 보강하는 역할을 한다.
여기서, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60)는 모두 전기가 흐르는 도전성 재질로 구비되는 바, 단자 삽입구(25) 내에 배치된 단자부(40)가 2개 이상으로 구획되더라도, 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)가 조립자의 조립력에 의해 일측 단자(50)에 밀착되도록 구비되는 한도에서, 일측 단자(50)의 스프링 단자부(52)의 탄성 변형을 통해 전기적인 흐름의 단절을 예방할 수 있게 된다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 조립에 따른 조립 공차 흡수 과정을 첨부된 도면(특히, 도 5)을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5에 참조된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)를 전극 패드가 구비된 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 일면에 밀착시킨 후 미도시의 체결부재가 조립 구멍에 체결되는 동작으로 소정의 체결력을 캐비티 필터(20)에 전달한다. 그러나, 반드시 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 일면에 캐비티 필터(20)를 밀착시킬 필요는 없고, 그와 반대로 소정 간격으로 정렬되어 있는 캐비티 필터(20)에 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)의 일면이 밀착되도록 함으로써 조립력을 전달하는 것도 가능하다.
그러면, 도 5에 참조된 바와 같이, 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)와 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20) 사이의 거리가 줄어듦과 동시에 스타 와셔(90)의 지지단(92)이 상술한 체결력에 의하여 형상 변형되면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 안테나 보드 또는 PCB 보드(8) 사이에 존재하는 조립 공차를 1차적으로 흡수하게 된다.
이와 동시에, 단자부(40) 중 일측 단자(50)의 스프링 지지단(52)이 탄성 변형되어 눌림되면서, 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 2차적으로 흡수하게 된다.
여기서, 스프링 지지단(52)은, 조립자로부터 제공되는 조립력이 상기 체결수단 등에 의해 계속 남아 있는 동안에는, 타측 단자(60)의 수용 공간 바닥면에 밀착되게 구비되는 바, 일측 단자(50)와 타측 단자(60) 사이에 전기적인 흐름의 단절이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 9는 도 7의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에 있어서, 단자부(140)는, 도 7 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 외부 부재(8)의 전극 패드에 접점되는 일측 단자(150)와, RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 고정되는 타측 단자(160) 및 일측 단자(150)의 탄성 변형체로써, 일측 단자(150)와 타측 단자(160) 사이에 구비되어 조립자가 제공하는 조립력에 대향되게 일측 단자(150)를 탄성 지지하는 탄성부재(180)를 포함할 수 있다.
여기서, 일측 단자(150)의 하단부 일부(후술하는 걸림 지지 플레이트(151) 참조)는, 타측 단자(160)의 내부로 수용될 수 있다. 이를 위해, 타측 단자(160)의 상단부에는, 일측 단자(150)의 하단부 일부가 수용 결합되도록 하방으로 함몰되게 수용 공간이 형성될 수 있다.
일측 단자(150)는, 타측 단자(160)의 수용 공간 내부로 수용되고, 타측 단자(160)의 수용 공간 내부에 걸림되어 일측 단자(150)의 상부 이탈이 방지되도록 형성된 걸림 지지 플레이트(151)와, 걸림 지지 플레이트(151)의 상면부에 상측으로 소정길이 돌출되어 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)에 구비된 전극 패드에 접점되는 접점부(153)가 형성된 상단 돌출부(152)를 포함할 수 있다.
한편, 탄성부재(180)는, 타측 단자(160)의 수용 공간 내부 바닥면에 구비되되, 일측 단자(150)의 걸림 지지 플레이트(151)의 하면을 상측으로 탄성 지지하도록 구비될 수 있다. 여기서의 탄성부재(180)는, 탄성 변형체로서, 조립자의 조립력이 제공되어 일측 단자(150)가 하방으로 눌림되는 거리만큼 일측 단자(150)를 지지하는 부위(후술하는 다수의 지지단)가 방사상으로 벌어지거나 좁아지도록 탄성 지지함으로써 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수하는 역할을 수행한다.
이와 같은 탄성부재(180)는, 대략 제1 실시예에서 이미 설명한 스타 와셔(90)와 동일한 형상으로 형성되되, 스타 와셔(90)보다 작은 크기로 형성된 와셔 스프링일 수 있다. 따라서, 와셔 스프링은, 링 형상으로 구비된 고정단(도면부호 미표기)이 후술하는 스프링 설치홈(164)에 고정되고, 고정단으로부터 일측 단자(150)의 걸림 지지 플레이트(151)의 하면 중심을 향하여 상향 경사지게 형성된 다수의 지지단(도면부호 미표기)을 포함할 수 있다.
아울러, 타측 단자(160)의 수용 공간은, 도 7에 참조된 바와 같이, 일측 단자(150)의 걸림 지지 플레이트(151)가 수용되도록 상단면(161)이 하방으로 함몰되게 형성되고, 탄성부재(180)로 구비되는 와셔 스프링의 고정단이 고정 설치되는 스프링 설치홈(164)이 형성될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 내에 구비된 단자부(140)와의 관계에서 단자 삽입구(25) 내부의 임피던스 매칭 설계를 위해 삽입된 유전체(170)를 더 포함할 수 있다. 유전체(170)에는, 타측 단자(160)의 하단부(162)가 관통하는 단자 관통홀(171)이 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 스타 와셔(90)가 안테나 보드 또는 PCB 보드(8) 사이에 존재하는 조립 공차를 해소함과 동시에, 탄성부재(180)인 와셔 스프링에 의해 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 해소할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 12는 도 10의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에 있어서, 단자부(240)는, 도 10 내지 도 12에 참조된 바와 같이, 외부 부재(8)의 전극 패드에 접점되는 일측 단자(250)와, RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 고정되는 타측 단자(260) 및 일측 단자(250)와 타측 단자(260) 사이에 구비되어 조립자가 제공하는 조립력에 대향되게 일측 단자(250)를 탄성 지지하는 탄성부재(280)를 포함할 수 있다.
여기서, 일측 단자(250)의 하단부 일부(후술하는 하단 돌출부(251) 참조)는, 타측 단자(260)의 내부에 형성된 단자 가이드홀(263)로 수용될 수 있다. 이를 위해, 타측 단자(260)의 상단부에는, 일측 단자(250)의 하단부 일부(251)가 수용 결합되도록 하방으로 함몰되게 수용 공간이 형성될 수 있다. 아울러, 타측 단자(260)의 수용 공간 중 바닥면에는 상술한 단자 가이드홀(263)이 형성될 수 있다.
일측 단자(250)는, 타측 단자(260)의 수용 공간 내부로 수용되되, 타측 단자(260)의 수용 공간 내부에 형성된 단자 가이드홀(263)에 삽입되는 하단 돌출부(251)와, 안테나 보드 또는 PCB 보드(8)에 구비된 전극 패드에 접점되는 접점부(253)가 형성된 상단 돌출부(252)를 포함할 수 있다.
또한, 일측 단자(250)는, 후술하는 바와 같이 와셔 스프링으로 구비된 탄성부재(280)에 걸림되도록 하단 돌출부(251)와 상단 돌출부(252) 사이에 형성된 걸림 리브(254)를 더 포함할 수 있다.
한편, 탄성부재(280)는, 타측 단자(260)의 수용 공간 내부 바닥면에 구비되되, 일측 단자(250)를 상측으로 탄성 지지하도록 구비될 수 있다. 여기서의 탄성부재(280)는, 탄성 변형체로서, 조립자의 조립력이 제공되어 하방으로 눌림되는 거리만큼 일측 단자(250)를 지지하는 부위(후술하는 다수의 지지단)가 방사상으로 벌어지거나 좁아지도록 탄성 지지함으로써 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수하는 역할을 수행한다.
보다 상세하게는, 탄성부재(280)는, 제2 실시예에서 이미 설명한 바와 같은 와셔 스프링으로 구비될 수 있다.
따라서, 탄성부재(280)는, 링 형상으로 구비된 고정단(도면부호 미표기)이 후술하는 스프링 설치홈(264)에 고정되고, 고정단으로부터 일측 단자(250)의 걸림 리브(254)를 향하여 상향 경사지게 형성된 다수의 지지단(도면부호 미표기)을 포함할 수 있다.
아울러, 타측 단자(160)의 수용 공간은, 도 10에 참조된 바와 같이, 일측 단자(250)의 하단 돌출부(251)가 수용되도록 상단면(261)이 하방으로 함몰되게 형성되고, 탄성부재(280)로 구비되는 와셔 스프링의 고정단이 고정 설치되는 스프링 설치홈(264)이 형성될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 일측 단자(250)와 타측 단자(260)가 모두 도전성 재질로 구비되고, 일측 단자(250)와 타측 단자(260) 사이에 개재되어 탄성력을 제공하는 탄성부재(280)인 와셔 스프링 또한 도전성 재질로 구비되는 바, 전기적인 흐름의 단절을 방지하기 위하여 별도의 측면 텐션을 부가하기 위한 텐션 절개부를 요하지 않는다.
한편, 단자 삽입구(25) 내의 임피던스 매칭을 위해 삽입되는 유전체(270) 및 그 외의 기타 구성은 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 유사하거나 동일하게 구비되는 바, 그 구체적인 설명은 제2 실시예의 설명으로 갈음하기로 한다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 14는 도 13의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며, 도 15는 도 13의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 13 내지 도 15에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 중 상측에 배치되되, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 형성된 전극 패드에 접점 가능하게 구비된 일측 단자(350)와, 단자 삽입구(25) 중 하측에 배치되되, 일측 단자(350)의 하단부 일부가 수용되어 고정되도록 단자 수용홀(도면부호 미표기)이 형성되고, RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 솔더 고정되는 타측 단자(360)를 포함하는 단자부(340)를 포함할 수 있다.
단자부(340)는, 단자 수용홀의 내부에 개재되되, 일측 단자(350)의 하면(351)을 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)가 구비된 상측으로 탄성 지지하는 용수철 스프링으로 구비된 탄성부재(380)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 일측 단자(350)는, 도 13 및 도 14에 참조된 바와 같이, 대략 'U'자 형상으로 절곡되게 형성되고, 2개의 접점면이 상단에 형성되도록 클립 모양으로 형성될 수 있다. 2개의 접점면이 상단에 형성된 일측 단자(350)의 접점부(352)는, 전극 패드에 대한 접점 면적이 최소화되도록 라운딩지게 절곡 형성됨이 바람직하다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 13 및 도 14에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 내에 배치되고, 타측 단자(360)가 관통하는 단자 관통홀(397)이 형성된 보강 플레이트(395)를 더 포함할 수 있다.
여기서의 보강 플레이트(395)는, 이미 상술한 실시예들에서 그 기능에 대하여 상세하게 설명하였는 바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 특히, 탄성 변형체로서의 기능을 수행하는 일측 단자(350)의 접점부(352)가 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 하방으로 눌림되어 방사상 외측으로 벌어지거나 좁아지도록 탄성 변형됨과 아울러, 탄성부재(480)에 의해 지속적으로 전극 패드 측으로 탄성 지지되도록 구비됨으로써, 접점 면적이 수시로 축소되거나 증가되는 것을 방지하여 안정적인 전기적 흐름을 생성할 수 있는 이점을 가진다.
도 16은 본 발명의 제5 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 17은 도 16의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며, 도 18는 도 16의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에 있어서, 단자부(440)는, 도 16 내지 도 18에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 중 상측에 배치되되, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 형성된 전극 패드에 접점 가능하게 구비된 일측 단자(450)와, 단자 삽입구(25) 중 하측에 배치되되, 일측 단자(450)의 하단부 일부가 수용되어 고정되도록 단자 수용홀(도면부호 미표기)이 형성되고, RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 솔더 고정되는 타측 단자(460)를 포함하는 단자부(440)를 포함할 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 앞서 설명한 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 비교하여, 일측 단자(450)는, 접점부(452)에 2개의 접점면이 돌기 형상으로 상측으로 더 돌출되게 형성된 접점 돌기(452')와, 그 측면(451)에 타측 단자(460)의 단자 수용홀 내부에서 걸림되도록 돌출되게 형성된 이탈방지 돌기(451')를 더 포함할 수 있다.
접점 돌기(452')는, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 형성된 전극 패드에 대한 접점부(452)의 접점 면적이 정형화될 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 따라서, 일측 단자(450)가 제5 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중 탄성부재(480)에 의해 탄성 지지되어 전극 패드와 접점되는 한도에서, 접점 면적이 일정하게 유지될 수 있다.
그 외의 나머지 구성들은 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 동일한 구성을 채용한 바, 그 구체적인 설명은 제4 실시예의 설명으로 갈음하기로 한다.
도 19는 본 발명의 제6 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 20은 도 19의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며, 도 21은 도 19의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에 있어서, 단자부(540)는, 도 19 내지 도 21에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25) 중 상측에 배치되되, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 형성된 전극 패드에 접점 가능하게 구비된 일측 단자(550)와, 단자 삽입구(25) 중 하측에 배치되되, 일측 단자(550)의 하단부 일부가 수용되어 고정되도록 단자 수용홀(도면부호 미표기)이 형성되고, RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 솔더 고정되는 타측 단자(560)를 포함할 수 있다.
여기서, 본 발명의 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 앞서 설명한 제5 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 마찬가지로, 일측 단자(550)는, 접점부(552)에 2개의 접점면이 돌기 형상으로 상측으로 더 돌출되게 형성된 접점 돌기(552')와, 그 측면(551)에 타측 단자(560)의 단자 수용홀 내부에서 걸림되도록 돌출되게 형성된 이탈방지 돌기(551')를 더 포함할 수 있다.
아울러, 본 발명의 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 타측 단자(560)의 단자 수용홀 내부에 수용 배치되되, 일측 단자(550)를 내부에 수용하여 일측 단자(550)의 외부 이탈을 방지하는 이탈방지 하우징(555)을 더 포함할 수 있다.
이탈방지 하우징(555)에는, 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중 일측 단자(550)의 접점 돌기(552') 및 이탈방지 돌기(551')가 외부로 돌출되게 절개된 가이드 홈부(557)가 형성될 수 있다.
일측 단자(550)의 접점 돌기(552')는, 가이드 홈부(557) 중 상측(556)으로 돌출되어 전극 패드에 접점 가능할 수 있고, 일측 단자(550)의 이탈방지 돌기(551') 또한 가이드 홈부(557) 중 좌우 측부로 돌출되어 단자 수용홀의 내부에 걸림될 수 있다.
이탈방지 하우징(555)은, 일측 단자(550)가 수용되는 내부 공간을 가지되, 조립자의 조립력의 제공에 의하여 탄성 변형될 때 과도한 변형으로 인해 일측 단자(550)가 항복점(다시 탄성 복원되기 위한 한계점)을 초과하여 변형되지 않도록 보호하는 역할을 한다.
그 외의 나머지 구성들은 제5 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 동일한 구성을 채용한 바, 그 구체적인 설명은 제5 실시예로 갈음하기로 한다.
도 22는 본 발명의 제7 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 23은 도 22의 구성 중 단자 삽입구에의 단자부 삽입 설치 모습을 나타낸 단면도이며, 도 24는 도 22의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제7 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에 있어서, 도 22 내지 도 24에 참조된 바와 같이, 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성에 더하여, 이탈방지 하우징(655)에 형성된 가이드 홈(657)이 '+'자 형태로 구비될 수 있다.
이는, 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 단자부(540)에서, 이탈방지 하우징(555)의 가이드 홈(557)이 'ㅡ'자 형태로 절개 형성된 것과는 달리, 본 발명의 제7 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 단자부(640)의 경우, 이탈방지 하우징(655)에 가이드 홈(657)을 '+'자 형태로 절개하여 구비함으로써, 이탈방지 하우징(655) 자체에 외력에 의한 소정의 탄성 복원력을 부여할 수 있다.
그 외의 나머지 구성들은 제6 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 동일한 구성을 채용한 바, 그 구체적인 설명은 제6 실시예의 설명으로 갈음하기로 한다.
도 25는 본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
지금까지 설명한 본 발명에 따른 캐비티 필터의 다양한 실시예들은, 하나의 모듈로 제작되어 안테나 보드 또는 PCB 보드와 같은 외부 부재(8)의 일면에 부착되는 형태로 구현되는 것에 한정하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 25에 참조된 바와 같이, 모듈 형태로의 제작 여부와 관계 없이 외부 부재(8)의 일면에 구비된 전극 패드와의 사이에 구비되어 다른 연결부재(31')와의 전기적인 연결을 도모하는 단자부(40)가 구비된 커넥팅 구조체(1')로써 구현되는 변형 실시도 가능할 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
20: 캐비티 필터 21: 필터 본체
25: 단자 삽입구 27: 설치홈
30: 필터 모듈 31: RF 신호 연결부
32: 솔더홀 40: 단자부
50: 일측 단자 60: 타측 단자
70: 유전체 71: 단자 관통홀
80: 탄성부재 95: 보강 플레이트

Claims (12)

  1. 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부;
    상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부; 및
    상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비되고, 단자 삽입구가 형성된 필터 본체; 를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자; 및
    상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자; 를 포함하며,
    상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체를 포함하며,
    상기 단자부는, 상기 필터 본체의 단자 삽입구에 삽입 배치된, 캐비티 필터.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자 삽입구 내에 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체; 를 더 포함하는, 캐비티 필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유전체에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고,
    상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 유전체에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성된, 캐비티 필터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 일측 단자는, 상기 전극 패드에 접점되는 접점부가 일체로 형성된 와셔 스프링으로 구비된, 캐비티 필터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자부는,
    상기 타측 단자의 수용 공간 내부에 개재되고, 상기 일측 단자의 상기 탄성 변형체로써, 상기 일측 단자를 상기 전극 패드 측으로 탄성 지지하는 탄성부재; 를 더 포함하는, 캐비티 필터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 일측 단자는,
    상기 타측 단자의 수용 공간 내측에 걸림되게 구비된 걸림 지지 플레이트; 및
    상기 걸림 지지 플레이트의 상측으로 연장 형성되되, 상기 전극 패드에 접점되도록 구비된 상단 돌출부; 를 포함하는, 캐비티 필터.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    상기 일측 단자의 상기 걸림 지지 플레이트의 하단을 지지하는 와셔 스프링으로 구비된, 캐비티 필터.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 일측 단자는,
    상기 타측 단자의 수용 공간 내측에 수용되고, 상기 타측 단자의 수용 공간에 형성된 단자 가이드홀에 삽입되는 하단 돌출부; 및
    상기 하단 돌출부의 상측으로 연장되어, 상기 전극 패드에 접점되는 상단 돌출부; 를 포함하는, 캐비티 필터.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 탄성부재는,
    상기 일측 단자의 상단 돌출부 및 하단 돌출부 사이에 형성된 걸림 리브에 걸림되어 상기 일측 단자를 상기 전극 패드 측으로 탄성 지지하는 와셔 스프링으로 구비된, 캐비티 필터.
  11. 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부;
    상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부;
    상기 단자부가 삽입 배치되도록 상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비된 단자 삽입구; 및
    상기 단자 삽입구 내에서 상기 조립 공차를 흡수하도록 움직이는 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입되되 상기 단자 삽입구 내에서의 임피던스가 정합된 상태를 유지하도록 설계 배치된 유전체; 를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자; 및
    상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자; 를 포함하며,
    상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체를 포함하는, 캐비티 필터.
  12. 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부; 및
    상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부; 를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자; 및
    상기 일측 단자의 일부가 수용되도록 수용 공간이 형성되되, 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자; 를 포함하며,
    상기 일측 단자는, 조립자가 제공하는 조립력에 대항하여 어느 일부가 방사상으로 벌어지거나 좁아지는 탄성 변형체를 포함하는, 커넥팅 구조체.
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