CN105927650A - 一种射频器件用调谐自锁螺杆及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种射频器件用调谐自锁螺杆，包括螺杆体和锥形螺钉，所述螺杆体包括螺杆头和螺杆身，所述螺杆头的外侧壁设置有圆柱管螺纹并且该圆柱管螺纹布满整个螺杆头的外侧壁，所述螺杆头的内侧壁设置有第一管螺纹，所述螺杆头上开有一字槽；所述锥形螺钉的外侧壁设置有与所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹配合的第二管螺纹。本发明依靠螺杆头内的锥形螺钉将螺杆压紧在外部射频器件的螺孔内，螺杆头及锥形螺钉主要是受挤压力，而金属材料耐压，因而可以用较大力矩锁紧螺钉，锁紧牢固可靠；螺杆头上的第一管螺纹以及锥形螺钉上的第二管螺纹连续、牙数多，因而耐磨损，使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于射频器件领域，更具体地，涉及一种射频器件用调谐自锁螺杆及其制造方法。
背景技术
在无线通信系统中用到的射频器件，例如滤波器、双工器、合路器等，通常使用调谐螺杆来调节谐振频率和耦合强度，以获得期望的工作特性，而调谐螺杆调整好位置之后需要进行锁紧。传统的调谐螺杆通过螺母锁紧在射频器件的盖板上，螺母和螺杆外露，占用空间大，而且锁紧时要使用扳手或套筒。另外传统的螺母锁紧方式通常需要双手操作以防止锁紧螺母时螺母带动调谐螺杆转动，引起调整好位置的螺杆发生错位，因此使用也不方便。而调谐自锁螺杆能很好的解决上述问题。现有技术的调谐自锁螺杆1，参照图1，通常具有两组错开的第一螺纹11和第二螺纹12，在两组螺纹之间的光轴处设第一横切槽13和第二横切槽14，在与匹配的螺套旋合时，利用光轴处横切槽弹性挤压变形产生的轴向弹性力，使螺杆上两组错开的螺纹与螺套的螺纹产生较大的摩擦阻力矩，从而实现自锁。然而现有技术的调谐自锁螺杆螺牙较小，导致螺纹强度小，同时又要在长度有限的两组螺纹之间设置光轴，导致两组螺纹的牙数较少，进一步降低了螺纹连接的强度；经过几次拧动后，螺杆上螺纹磨损严重，整体摩擦阻力矩和螺纹连接强度迅速下降，导致自锁不牢靠甚至完全失效。螺杆由于错牙而强力拧入螺套，其摩擦产生的金属屑较多，会降低器件的互调性能。同时，光轴上的横切口以及两组螺纹都很小，加工困难，成本高。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种射频器件用调谐自锁螺杆及其制造方法，加工和装配工艺简单、成本低、连接强度和可靠性好，可反复使用。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，包括螺杆体和锥形螺钉，其中，
所述螺杆体包括螺杆头和螺杆身，所述螺杆头中空，所述螺杆头的外侧壁设置有圆柱管螺纹并且该圆柱管螺纹布满整个螺杆头的外侧壁，所述螺杆头的内侧壁设置有第一管螺纹，所述螺杆头上开有一字槽，该一字槽沿所述螺杆头的径向贯穿所述螺杆头并且所述一字槽的槽深不大于所述第一管螺纹的深度；此外，所述螺杆身固定连接在所述螺杆头上；
所述锥形螺钉的外侧壁设置有与所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹配合的第二管螺纹，从而使所述锥形螺钉螺纹连接在所述螺杆头内，并且所述锥形螺钉远离所述螺杆身的一端设置有便于螺丝刀拧动所述锥形螺钉的型槽。
优选地，所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹为圆锥管螺纹，所述锥形螺钉外侧壁的第二管螺纹也为圆锥管螺纹。
优选地，所述锥形螺钉的长度小于螺杆头内侧壁上的第一管螺纹的长度，以使锥形螺钉旋入所述第一管螺纹后能没入所述螺杆头内。
优选地，所述第二管螺纹的大端外径不大于所述第一管螺纹的大端外径。
优选地，所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹为圆柱管螺纹，所述锥形螺钉外侧壁的第二管螺纹为圆锥管螺纹。
优选地，所述锥形螺钉外侧壁的锥度不大于1:16。
优选地，所述锥形螺钉的大端外径略大于所述第一管螺纹的公称直径，并且其小端外径不大于所述第一管螺纹的公称直径。
按照本发明的另一个方面，还提供了所述调谐自锁螺杆的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工出一端直径较大而另一端直径较小的半成品光杆；
2)在所述半成品光杆的直径较大的一端分别加工出圆柱管螺纹和第一管螺纹，其中，所述圆柱管螺纹和第一管螺纹分别为外螺纹和内螺纹，从而使所述半成品光杆直径较大的一端形成螺杆头，直径较小的一端形成螺杆身，所述螺杆头与所述螺杆身共同形成螺杆体；并且所述圆柱管螺纹布满所述螺杆头的外侧壁；
3)在所述螺杆头上加工出一字槽，该一字槽沿所述螺杆头的径向贯穿所述螺杆头并且其槽深不大于所述第一管螺纹的深度；
4)加工出锥形螺钉，该锥形螺钉的外侧壁具有与所述第一管螺纹配合的第二管螺纹；
5)将锥形螺钉拧入所述螺杆头中，从而形成调谐自锁螺杆。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1)本发明依靠螺杆头内的锥形螺钉将螺杆压紧在外部射频器件的螺孔内，螺杆头及锥形螺钉主要是受挤压力，而金属材料耐压，因而可以用较大力矩锁紧螺钉，锁紧牢固可靠；螺杆头上的第一管螺纹以及锥形螺钉上的第二管螺纹连续、牙数多，因而耐磨损，使用寿命长；
2)本发明的锥形螺钉在螺杆头内，在拧入螺杆头时产生的金属屑会掉在螺杆头内而不会掉入器件腔体内，因此不会对射频器件的互调性能造成影响；
3)本发明提出的调谐自锁螺杆的制造方法能使调谐螺杆的加工简单，成本低。
附图说明
图1是现有技术调谐自锁螺杆示意图；
图2是本发明的第一管螺纹为圆锥管螺纹时的结构示意图；
图3是本发明的第一管螺纹为圆锥管螺纹时的剖视图；
图4是本发明的第一管螺纹为圆柱管螺纹时的分解示意图；
图5为本发明的调谐自锁螺杆应用在射频器件上的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参照图2～图5，一种射频器件用调谐自锁螺杆，包括螺杆体22和锥形螺钉21，其中，
所述螺杆体22包括螺杆头221和螺杆身222，所述螺杆头221中空，所述螺杆头221的外侧壁设置有圆柱管螺纹221b并且该圆柱管螺纹221布满整个螺杆头221的外侧壁，所述螺杆头221的内侧壁设置有第一管螺纹221c，所述螺杆头221上开有一字槽221a，该一字槽221a沿所述螺杆头221的径向贯穿所述螺杆头221并且所述一字槽221a的槽深不大于所述第一管螺纹221c的深度；所述螺杆身222固定连接在所述螺杆头221上；
所述锥形螺钉21的外侧壁设置有与所述螺杆头221内侧壁的第一管螺纹221c配合的第二管螺纹212，从而使所述锥形螺钉21螺纹连接在所述螺杆头221内，并且所述锥形螺钉21远离所述螺杆身222的一端设置有便于螺丝刀拧动所述锥形螺钉21的型槽211。
作为一种选择，所述螺杆头221内侧壁的第一管螺纹221c为圆锥管螺纹，所述锥形螺钉21外侧壁的第二管螺纹212也为圆锥管螺纹，所述锥形螺钉21的长度小于螺杆头221的第一管螺纹221c的长度，以使锥形螺钉21旋入所述第一管螺纹221c的后完全没入螺杆头221内，所述第二管螺纹212的大端外径不大于所述第一管螺纹221c的大端外径。
作为另一种选择，所述第一管螺纹221c为圆柱管螺纹，此种情况下锥形螺钉21的锥度较小，所述锥形螺钉21外侧壁的锥度优选不大于1:16，锥形螺钉21的大端外径略大于螺杆头221的第一管螺纹221c的公称直径，并且锥形螺钉21小端外径不大于第一管螺纹221c的公称直径。此种选择下，调谐自锁螺杆加工更加简单，螺杆头221可以做得更小，但锥形螺钉21与螺杆头221内的第一管螺纹221c相互咬合的牙数较少，适用于使用较细调谐螺杆的场合。
本发明的螺杆体22分为螺杆头221和螺杆身222两部分。螺杆头221为圆柱形的中空杆件加工而成，其内侧壁设有第一管螺纹221c，螺杆头221上开一字槽221a，该一字槽221a沿径向贯穿螺杆头221，沿螺杆头221的轴向深入螺杆头221处的第一管螺纹221c底部，从而使螺杆头221裂开成两部分。螺杆头221的外侧壁具有圆柱管螺纹221b，圆柱管螺纹221b延伸布满整个螺杆头221的外侧壁。
螺杆身222可以为柱形，其与螺杆头221相连，螺杆身222与螺杆头221均可以用金属棒料，如铜棒等，通过机械加工等方式做成一体。螺杆身222和螺杆头221也可以分别做成两个部分，然后通过螺纹连接、弹性卡扣连接或者焊接方式连接在一起，螺杆身222直径小于等于螺杆头221上的圆柱管螺纹的小径，螺杆身222远离螺杆头221的末端可以进行倒圆角或者倒直角，这样用在射频器件上时可以改善射频器件的功率特性。
锥形螺钉21为一端较大另一端较小的圆锥零件加工制成，在锥形螺钉21的大端设有型槽211。型槽211用于承担工具的扭矩，例如螺丝刀等，以扭转锥形螺钉21。型槽211可以是一字槽或者梅花形槽，也可以是其他形状的型槽。锥形螺钉21的锥度与螺杆头221的第一管螺纹221c的锥度相同。锥形螺钉21外侧壁的第二管螺纹212与螺杆头221的第一管螺纹221c配合，形成螺纹副。锥形螺钉21大端的公称直径不大于第一管螺纹221c大端的公称直径。锥形螺钉21的长度比螺杆头22的第一管螺纹221c深度小，使锥形螺钉21旋入第一管螺纹221c后可以完全没入第一管螺纹221c内。
本发明实施例提供的调谐自锁螺杆装配示意图参照图5。射频器件包括腔体4、盖板3、盖板紧固螺钉6和谐振器5，盖板3通过盖板紧固螺钉6固定安装在腔体上并封盖器件腔体4，谐振器5安装在腔体4内部，盖板3上设有螺孔，用于与调谐自锁螺杆2的螺杆头221外侧壁的圆柱管螺纹221b配合。调谐自锁螺杆2的螺杆体22装配在器件盖板3的螺孔处，螺杆体22通过螺杆头221外侧壁上的圆柱管螺纹221b与盖板上对应的螺孔配合，从而进行装配。一字螺丝刀伸入螺杆头221上的一字槽221a内并扭转螺杆体22，使螺杆体22旋入或旋出射频器件的腔体4，即可对射频器件进行调谐。
将螺杆体22调到合适的位置，调谐完成后，再将锥形螺钉21拧入螺杆头221的第一管螺纹221c；强力拧动锥形螺钉21，直至锥形螺钉21使螺杆体22胀紧在盖板3上，然后撤去拧紧力矩，此过程中锥形螺钉21会将螺杆头221裂开的两部分向外胀开。撤去拧紧力后，螺杆头221胀开的两部分具有的弹性恢复力作用在锥形螺钉21的外侧，产生将锥形螺钉21往螺杆头221外挤的轴向推力，该轴向推力将锥形螺钉21的第二管螺纹与第一管螺纹221c上的螺纹压紧贴合，两者构成的螺纹副产生摩擦力以及摩擦力矩，阻止锥形螺钉21松动，从而使锥形螺钉21保持原位，则使本调谐自锁螺杆形成自锁。
调谐自锁螺杆2的螺杆体22和锥形螺钉21可用相同的材料，如铜或铜合金做成。螺杆体22和锥形螺钉21也可用不同的材料做成，例如螺杆体用铜或铜合金，而锥形螺钉用钢或者塑料做成。螺杆体22外表面可以根据需求进行表面金属镀覆处理。
与现有技术的调谐自锁螺杆相比，本发明提供的调谐自锁螺杆的螺杆头内螺纹以及锥形螺钉上的第二管螺纹212连续，牙数多，因而可以承担大扭力，锁紧牢固可靠，同时耐磨损，使用寿命长；强力拧入锥形螺钉产生的金属屑掉在所述第一管螺纹内而不会掉入器件腔体内，因此不会对器件的互调性能造成影响；而且调谐自锁螺杆结构简单，易于加工加工简单，成本低。
按照本发明的另一个方面，还提供了一种所述调谐自锁螺杆的制造方法，包括以下步骤：
1)加工出一端直径较大而另一端直径较小的半成品光杆；
2)在所述半成品光杆的直径较大的一端分别加工出圆柱管螺纹和第一管螺纹，其中，所述圆柱管螺纹和第一管螺纹分别为外螺纹和内螺纹，从而使所述半成品光杆直径较大的一端形成螺杆头，直径较小的一端形成螺杆身，所述螺杆头与所述螺杆身共同形成螺杆体；其中，所述圆柱管螺纹布满所述螺杆头的外侧壁；
3)在所述螺杆头加工出一字窄槽，该一字槽沿所述螺杆头的径向贯穿所述螺杆头并且其槽深不大于所述第一管螺纹的深度；
4)加工出锥形螺钉，并且该锥形螺钉具有与所述第一管螺纹配合的第二管螺纹；
5)将锥形螺钉拧入所述螺杆头中，从而形成调谐自锁螺杆。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，包括螺杆体和锥形螺钉，其中，
所述螺杆体包括螺杆头和螺杆身，所述螺杆头中空，所述螺杆头的外侧壁设置有圆柱管螺纹并且该圆柱管螺纹布满整个螺杆头的外侧壁，所述螺杆头的内侧壁设置有第一管螺纹，所述螺杆头上开有一字槽，该一字槽沿所述螺杆头的径向贯穿所述螺杆头并且所述一字槽的槽深不大于所述第一管螺纹的深度；此外，所述螺杆身固定连接在所述螺杆头上；
所述锥形螺钉的外侧壁设置有与所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹配合的第二管螺纹，从而使所述锥形螺钉螺纹连接在所述螺杆头内，并且所述锥形螺钉远离所述螺杆身的一端设置有便于螺丝刀拧动所述锥形螺钉的型槽。
2.根据权利要求1所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹为圆锥管螺纹，所述锥形螺钉外侧壁的第二管螺纹也为圆锥管螺纹。
3.根据权利要求2所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述锥形螺钉的长度小于螺杆头内侧壁上的第一管螺纹的长度，以使锥形螺钉旋入所述第一管螺纹后能没入所述螺杆头内。
4.根据权利要求2所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述第二管螺纹的大端外径不大于所述第一管螺纹的大端外径。
5.根据权利要求1所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述螺杆头内侧壁的第一管螺纹为圆柱管螺纹，所述锥形螺钉外侧壁的第二管螺纹为圆锥管螺纹。
6.根据权利要求4所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述锥形螺钉外侧壁的锥度不大于1:16。
7.根据权利要求4所述的一种射频器件用调谐自锁螺杆，其特征在于，所述锥形螺钉的大端外径略大于所述第一管螺纹的公称直径，并且其小端外径不大于所述第一管螺纹的公称直径。
8.权利要求1～7中任一所述调谐自锁螺杆的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)加工出一端直径较大而另一端直径较小的半成品光杆；
2)在所述半成品光杆的直径较大的一端分别加工出圆柱管螺纹和第一管螺纹，其中，所述圆柱管螺纹和第一管螺纹分别为外螺纹和内螺纹，从而使所述半成品光杆直径较大的一端形成螺杆头，直径较小的一端形成螺杆身，所述螺杆头与所述螺杆身共同形成螺杆体；并且所述圆柱管螺纹布满所述螺杆头的外侧壁；
3)在所述螺杆头上加工出一字槽，该一字槽沿所述螺杆头的径向贯穿所述螺杆头并且其槽深不大于所述第一管螺纹的深度；
4)加工出锥形螺钉，该锥形螺钉的外侧壁具有与所述第一管螺纹配合的第二管螺纹；
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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