CN100401578C - 调谐螺钉组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及调谐螺钉组件，它包括一套筒(100)，该套筒具有用于与有外螺纹的调谐螺钉(200)接合的内螺纹。套筒包括一第一做有螺纹的部分(32)，该部分沿轴向相对于一第二做有螺纹的部分(34)移动，以便用摩擦将上述螺钉体锁紧在上述套筒中。本发明还涉及一制造上述摩擦锁紧套筒的方法并涉及一包括上述摩擦锁紧套筒的谐振器。

Description

调谐螺钉组件
本发明涉及一调谐螺钉组件，涉及一制造上述调谐螺钉组件的方法，并涉及一包括上述调谐螺钉组件的谐振器。
在许多应用中，需要在安装一调谐螺钉时，能容易地调节调谐螺钉的位置。例如，在介电谐振器中，一个常用的方式为通过使用一普通的螺紧螺母固定调谐螺钉，该螺母上紧在一相邻的表面上。这种固定调谐螺钉的方式比较费时间，因此，提供了某些锁紧这种螺钉的其它方式。
在US 4305113中，描述了一种形成电容器的旋转部分的螺钉壳体，该电容器包括一形成电容器的静止的空心圆柱部分的外套筒。整体的螺钉壳体有在外部做出螺纹的部分。这些在外面做出螺纹的部分沿轴向被直径减小的无螺纹的中间部分分开。该中间部分做有三个经过中间轴线向内延伸的深槽，留下三个沿角度方向错开的腹板部分。该中间部分沿轴向略有变形，以使螺钉壳体的两个做有螺纹的部分不对准。当螺钉拧入外套筒中时，不对准的做有螺纹的部分被迫进入轴向对准，以便用摩擦力将螺钉锁紧在上述套筒中。
现在，要用本发明解决的问题为提供一调谐螺钉组件，其中，调谐螺钉可以被恰当地调节，而且如果有需要，可以按相当长的轴向距离调节，同时又在周围的套筒中保持螺钉有一非常确定的摩擦锁紧。在许多涉及高频谐振器的调谐的实际情况中，需要允许调谐螺钉有一长的轴向移动范围。由此，有可能补偿谐振器的设计与制造中的公差。
在上述美国专利中所说的用摩擦的锁紧装置的缺点为(就能从其说明所理解的而言)，它不能用摩擦锁紧一较长的螺钉并且不能使该螺钉在套筒中有长的轴向移动。一个可能的解答为，虽然在该美国专利说明中提到，可以将螺钉做成许多沿螺钉不对准的部分。另一种方案为，可以将套筒和螺钉都做得比较长，以使在中间的做有槽的部分的两侧的沿轴向隔开的部分总是与套筒处于螺纹接合。
此外，似乎难于得到一经济地制造在上述美国专利说明中描述的螺钉的方式，特别是有关在切出外螺纹后的深槽形成。
本发明的一个目的为提供一改进的谐调螺钉组件，一制造上述组件的方法和一谐振器，它们克服或至少减少原有技术的装置的上述问题。
按照本发明的第一方面，提供一如权利要求1的调谐螺钉组件。
按照本发明的第二方面，提供一如权利要求13的用于制造上述调谐螺钉组件的方法。
按照本发明的第三方面，提供一如权利要求17的谐振器。
按照本发明的调谐螺钉组件的一个优点为，同一套筒可用于任何长度的要锁紧的螺钉。
按照本发明的调谐螺钉组件的另一个优点为，它的制造比较容易而价廉。
按照本发明的调谐螺钉组件的又一个优点为，在组件的整个使用期或在调谐螺钉必须改变之前，内力都将螺钉保持在应有的位置上。
按照本发明的调谐螺钉组件的又一个优点为，调谐螺钉可以在比较长的轴向范围内精确地调节至另一位置上。
按照本发明的调谐螺钉组件的再一个优点为，它可以以快速而方便的方式安装在谐振器的框架或顶壁上。套筒的中间部分的有效弹性保持套筒与螺钉之间的良好而持久的接触，特别是在套筒的底端，它对高频应用是非常重要的。
现在就本发明的优选的实施例并参考附图更详细地描述本发明。
图1示出按照本发明的调谐螺钉组件的套筒形成部分的实施例在沿平行于其中心轴线的方向变形前的第一透视图。
图2示出图2所示的套筒的实施例的第二透视图。
图3示出图1和2所示的套筒的侧面剖视图。
图4示出图1～3所示的套筒的侧视图。
图5示出图4的套筒在沿平行于其中心轴线的方向变形时的侧视图。
图6示出图5的套筒在部分地恢复至其原来的构形之后的侧视图。
图7示出包括一如图1～4所示的套筒的调谐螺钉组件的实施例的侧面剖视图。
图8示出图7的调谐螺钉组件在安装在一谐振器体的盖上时的侧面剖视图。
按照本发明，一圆柱形套筒上做有两个沿轴向错开的做有内螺纹的部分，它们与调谐螺钉的外螺纹接合，以便在高频应用中产生它们的摩擦锁紧和电连接。
图1和2示出套筒100的两个不同的透视图，该套筒形成按照本发明的调谐螺钉组件100、200(见图7和8)在沿平行于其中心轴线的方向变形之前的一部分。套筒100包括一第一轴向部分1、一中间轴向部分2和一第二轴向部分3。一第一槽10和第二槽20位于上述中间轴向部分2中。在上述第一轴向部分1中有一任意的法兰20。在内部做有螺纹30，它包括一在上述第一轴向部分1中的第一做有螺纹的部分32和在上述第二轴向部分3中的第二做有螺纹的部分34，并在上述中间轴向部分2中有一未做出螺纹的部分40。
在此实施例中，套筒100的外形是圆柱形。另一种方案为，套筒的外形可以有任何形状，例如一做有花键的圆柱形外表面或一六角形外表面(像普通的螺母一样)。
第一做有螺纹的部分32和第二做有螺纹的部分34通过套筒100的中间轴向部分2中的上述未做出螺纹的部分40分开。未做出螺纹的部分40在此实施例中包括上述第一槽10和上述第二槽12。如同从图3和4看出的那样，第一和第二槽10、12基本在套筒的圆柱形壁中沿周向延伸，并位于其取向基本与套筒的中心轴线成直角的平面中。
做有螺纹的部分32、34可通过首先在套筒100中做出一均匀而连续的内螺纹并通过例如在一车削过程中切出一中间凹座40而形成，随后在圆柱形壁中做出透过的周向槽10和12(图3和4)。随后，为了沿轴向使做有螺纹的部分32、34彼此相对地移动，沿轴向使套筒变形，以略微改变第一和第二做有螺纹的部分32、34之间的轴向距离。
图5示出在沿平行于其中心轴线的方向变形时的套筒100。在其情况为压缩而变形时，槽10、12全部在套筒100的外表面25上受压缩。因此，如同在图5的侧视图中所看到的那样，每个槽都变形成为锥形的截面，形成一具有一锐角的长三角形。
以后，如图6所示，将套筒100卸载，以便自由改变其形状并部分地由于套筒的金属材料的弹性塑性性能而恢复其原来的几何形状。因此，槽不会保持整个受压缩。此外，通过选择槽的特殊宽度，就可以预计槽在压缩阶段以后的最终自由宽度。在压缩阶段以后，第一和第二做有螺纹的部分32、34将永久地沿轴向移动。如果，而且仅仅是如果，槽的原始宽度减去槽的上述宽度在压缩和松弛后与螺纹的螺距(两相邻的螺纹之间的距离)不同，则该移动将产生摩擦锁紧作用。
如上所说，沿轴向移动的第一和第二做有螺纹的部分32、34将在与相配的调谐螺钉的均匀的外螺纹接合时在其间产生一轴向力，并将因此对组件起着摩擦锁的作用(图7)。
在所示的实施例中，只示出了两个槽。自然，在中间未做出螺纹的部分40中可以形成任何合适数目的槽。
在另一实施例中，除去在未做出螺纹的部分中的槽以外，或作为另一个方案，代替在未做出螺纹部分40中的槽，也可以在做有螺纹的部分中形成槽。当使用只在做有螺纹的部分中的槽时，可去掉未做出螺纹的部分。
为了减少摩擦力并有利于调谐过程，在螺纹中施以减摩剂例如脂、硅喷涂或某些其它合适的材料，将是非常有益的。这样，起动摩擦将大大减小，并可平滑地进行调谐操作，并且用均匀的转矩作用在调谐螺钉上。
为了完成做有螺纹的部分的轴向移动，可以张开套筒，以代替压缩它。不过，当张开套筒时，没有容易的方法准确地知道，到底结果会怎么样，也就是说，难于控制永久伸长的大小。
使上述第一和第二做有螺纹的部分沿轴向彼此相对地移动的另一种方式为从套筒的一端形成上述第一做有螺纹的部分，并在到达相对端之前就停止。此后，从相反的一端形成第二做有螺纹的部分，而且可能是在单独的步骤中形成。通过在到达第一做有螺纹的部分之前停止做螺纹，就在其间得到一未做出螺纹的部分。自然，做有螺纹的部分之间的距离必须与多数两个相邻的螺纹之间的距离不同，以便得到所要求的轴向移动。
图7示出了调谐螺钉组件，其调谐螺钉200与上述类型的周围的套筒100处于螺纹接合。调谐螺钉200有一均匀的外螺纹230，它就螺距等而言，对应于套筒100中的螺纹30。螺钉200在其外面的上端部分有横向槽210，以用于接纳用于转动螺钉200的螺丝刀。如上所述，套筒100的移动的做有内螺纹的部分用摩擦力将调谐螺钉锁紧在任何设定的位置上。
图8示出一实际应用，在该处，调谐螺钉组件100、200装在谐振器体400的盖410中。该组件可以用压配合、钎焊或其它类型的紧固方法固定。自然，压配合可以以很少的装配零件数实现快速而廉价的制造过程。
谐振器体400在上述盖410、底壁420和侧壁430、440内界定一腔。通过改变调谐螺钉200的旋转位置，就可调节上述谐振器的谐振频率。
调谐螺钉组件可以在所附权利要求书的范围内改进。例如可以有多于两个的移动的做有螺纹的部分。此外，每个做有螺纹的部分不一定必须均匀，例如，在套筒的圆柱形壁的厚度不均匀，并且在做有内螺纹的部分中受到强烈的压缩力或张开力而变形的情况下。

Claims (17)

1.一种谐振器，谐振器具有在框架或箱体(400)内侧的谐振器内腔，所述谐振器包括一调谐螺钉组件，该调谐螺钉组件具有静止的制有内螺纹的套筒构件(100)，该套筒构件与一中间的制有外螺纹的调谐螺钉构件(200)处于螺纹接合，该螺钉构件延伸进入所述谐振器内腔，并可在上述套筒构件中抵抗在互相接合的螺纹之间作用的摩擦锁紧力而旋转，从而调整所述谐振器的谐振频率，其特征为：
套筒构件(100)包括一备有第一制出螺纹的部分(32)的第一轴向部分(1)、一没有螺纹的中间轴向部分(2)，和一备有第二制出螺纹的部分(34)的第二轴向部分(3)，其中，所述套筒构件(100)有大致均匀的圆柱体外形，其成形为单一的整体部件，并在所述没有螺纹的中间轴向部分(2)上具有至少一个穿过套筒构件壁的槽(10、12)，该槽已变形为锥形截面，使没有螺纹的中间轴向部分(2)在轴向具有弹性，
套筒构件(100)的上述第一和第二做有螺纹的部分(32、34)如此沿轴向彼此偏移，以致它们不准确地与调谐螺钉构件(200)的外螺纹(23)接合，
套筒构件(100)的上述第一轴向部分(1)固定地连接在所述谐振器框架或箱体(400)上，而
套筒构件的上述第二轴向部分(3)可由于中间轴向部分(2)的弹性而弹性地沿轴向移动，以便与调谐螺钉构件(200)的外螺纹(230)接合，并在所述谐振器的谐振频率调节时得到上述摩擦锁紧力，并在套筒构件(100)和调谐螺钉构件(200)之间实现良好和稳定的电接触。
2.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，在任一互相接合的螺纹上施加减摩剂。
3.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，上述未制出螺纹的中间轴向部分(2)包括一在套筒构件(100)的壁中的内凹座(40)。
4.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，上述槽(10、12)基本在上述壁中沿周向延伸。
5.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，套筒构件(100)沿轴向短于中间的调谐螺钉构件(200)。
6.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，套筒构件(100)的上述第一轴向部分(1)的形状做成能用压配合安装在谐振器的上述框架或箱体(410)中。
7.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，上述套筒构件(100)具有一个以上的槽(10、12)。
8.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，上述套筒构件(100)用压配合紧固在上述谐振器框架或箱体(400)的壁(410)上。
9.如权利要求1所述的谐振器，其特征为，套筒构件(100)的上述中间轴向部分(2)沿轴向永久变形。
10.如权利要求9所述的谐振器，其特征为，上述中间轴向部分(2)永久地沿轴向受压缩。
11.如权利要求9所述的谐振器，其特征为，上述中间轴向部分(2)永久地沿轴向张开。
12.用于制造谐振器的方法，谐振器具有在框架或箱体(400)内侧的谐振器内腔，所述谐振器包括一调谐螺钉组件，该调谐螺钉组件具有一个静止的制有内螺纹的套筒构件(100)，其与做有外螺纹的调谐螺钉构件(200)螺纹接合，用于调整所述谐振器的谐振频率，所述调谐螺钉构件延伸进入所述谐振器内腔，其特征为，该方法包括下列步骤：
制备上述套筒构件(100)的具有第一和第二做有内螺纹的部分(32、34)的第一和第二轴向部分(1、3)，
在上述第一和第二做有内螺纹的部分(32、34)之间将由单一整体部件构成的套筒构件(100)做出一没有螺纹的弹性的中间轴向部分(2)，并做出至少一个位于所述没有螺纹的中间轴向部分(2)上的并穿过其壁的槽(10、12)，该槽已变形为锥形截面，使没有螺纹的中间轴向部分在轴向具有弹性，
沿轴向相对偏移上述第一和第二做有内螺纹的部分(32、34)，以使它们不与上述调谐螺钉构件(200)的外螺纹(230)准确地配合，由此，在与上述套筒构件处于螺纹接合时，由于套筒构件(100)的上述中间轴向部分(2)的弹性和所述中间轴向部分的轴向变形而得到上述调谐螺钉构件的摩擦锁紧，并在套筒构件(100)和调谐螺钉构件(200)之间实现良好和稳定的电接触，以及
将所述套筒构件的第一轴向部分(1)牢固连接在所述谐振器框架或箱体(400)中，使所述调谐螺钉构件延伸进入所述谐振器内腔，使能持续地调节所述谐振器的谐振频率。
13.如权利要求12所述的方法，其特征为，套筒构件(100)具有一个以上的槽(10、12)。
14.如权利要求12所述的方法，其特征为，
上述套筒构件(100)首先制有均匀的内螺纹，随后
沿轴向永久变形套筒构件(100)的上述弹性的中间轴向部分(2)，以便使上述第一和第二制有内螺纹的部分(32、34)彼此相对地移动。
15.如权利要求14所述的方法，其特征为，在套筒构件(100)的上述中间轴向部分(2)中，在其沿轴向变形以前，做出至少一个槽(10、12)。
16.如权利要求12所述的方法，其特征为，上述第一和第二做有内螺纹的部分(32、34)分开形成。
17.如权利要求16所述的方法，其特征为，当形成所述第一和第二做有内螺纹的部分(32、34)时，提供所述的偏移。
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