CN1196223C - 与接触接点有关的紧固件装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将中心导体(23)固定在一个空腔滤波器中的紧固件装置，它用于使中心导体以稳定的机械方式加以固定并且在其本身和空腔的底部(22)之间实现良好的电接触。本发明的紧固件装置包括一个中心导体和与其成整体的紧固件(25，26)，以形成一个单件结构，该结构可以采用螺钉的形式，中心导体(23)在一端作为螺钉头，而螺纹(26)处在另一端。紧固件装置和空腔底部之间的接触面通过低电阻率的材料、例如银进行表面处理。

Description

与接触接点有关的紧固件装置

技术领域

本发明涉及用于将中心导体紧固在空腔滤波器中的装置。

背景技术

当构造和制造用于无线电基站的高频滤波器时，滤波器被建造成所谓的空腔滤波器，它由多个空腔构成，在每个空腔中具有一个单独的中心导体或者多个中心导体。这些滤波器例如被用在频率为900MHz和1800/1900MHz的GSM移动电话的基站中。

当滤波器被调谐到所收到信号的四分之一波长时，每个空腔和其单个/多个中心导体作为一个振荡电路，该振荡电路可以由一个具有电感部分L和电容部分C的并联振荡电路来提供。电感部分基本上由中心导体的长度来决定，而电容部分基本上由中心导体的直径和其距空腔侧壁的距离以及设置在空腔上的一个微调板来决定。当确定空腔滤波器的尺寸时，滤波器频率决定了中心导体的长度大体上为λ/4。然而，f～1/LC适用于振荡电路的电感和电容。因此，通过相应地增大电容部分，电感部分、且因而中心导体的长度可以在给定的频率下减小。空腔中的振荡产生了一个电磁场，它在相邻的空腔中感应出电流，从而在其内将再产生振荡，由此能够在微调板的辅助作用下精确地调整振荡频率。显而易见，非常需要对中心导体的构造及其在空腔底部的安装方式作出要求。

在空腔中感应出的电流沿中心导体的长度流动并且贯穿空腔底部且向上沿空腔的侧面流动。在这种性质的构造情况下，电流在中心导体和空腔底部之间的接点处最大。在所涉及的高频率下，产生了在表面邻近处感应出电流的表面效应。高电流以及由所述表面效应引起的用于电流传导的横截面积的减小还导致在接触面处温度的升高。这又导致由升高了温度的材料的各种状态而引起的机械应力。因此，需要使中心导体和空腔底部的相互接触面具有良好的接触性能。这是通过以下方式实现的，即：优选通过具有良好导电性的材料将接触面加工成确保具有高平坦度或平面度，并且通过利用其线性膨胀系数与限定了空腔的本体的材料相同的材料来制造中心导体，从而即便在升高的温度下也能提供确实可靠的电接触接点。

从上面所述显而易见的是，空腔滤波器的功能的一个重要方面在于该滤波器将有效地适配在中心导体和空腔底部之间。这样就实现了稳定的机械连接和良好的电接触。这必然能将中心导体非常精确地且同时以最简单的方式安装在空腔底部的中心。

在图1中示出了将中心导体连接于空腔滤波器的早先已知方法的一个例子。图1是设置在由本体11限定的空腔中的中心导体13的剖面视图，该空腔具有底部12。在这种已知的方案中，中心导体13是中空的，所以它可以通过一个螺钉14拧在空腔底部12上，该螺钉被插入中心导体底面和空腔底部的相应开孔中。在中心导体和空腔底部之间的电接点由位于螺钉周围的中心导体的底面构成。

发明内容

本发明解决了提供将中心导体紧固在空腔滤波器中的更好装置的问题。

本发明的第一个目的是在中心导体和空腔之间提供一个接点，该接点包括一个具有良好结构和电接触性能的表面，从而能够在接点位置获得低阻抗和低电阻。

本发明的另一个目的是提供一个能够简便安装的中心导体，它能够满足与其在空腔底部上的座落位置相关的高精度要求以及在中心导体和空腔底部之间的接点位置处的上述电接触性能。

根据本发明，这些目的可以通过与中心导体成一整体的紧固件装置以便该紧固件装置和所述中心导体形成一个单件结构来实现。在中心导体和空腔底部之间的接触面将优选地由低电阻率材料进行表面处理。

根据本发明，提供了一种用于将中心导体固定在一个空腔滤波器中的紧固件装置，所述装置包括一个带螺纹的螺钉形式的插入元件，该插入元件与中心导体成一整体并且比所述中心导体要窄，通过将该螺钉形式的插入元件旋入或拧入一个设置在空腔底部中的相应开孔内来固定中心导体，从而所述中心导体的下外边缘座落在所述空腔的底部上。

在空腔的底部与所述中心导体的下外边缘之间相互面对的接触面为冷焊合。

本发明的设置提供的第一个优点是中心导体的稳定机械连接和中心导体与空腔底部之间的良好电接触，此外，有利于中心导体的精确安装。

本发明的设置提供的第二个优点是中心导体和其成整体的紧固件装置可以以与常规螺钉相同的方式制造，例如这是一种众所周知的制造技术。制造成本因此比较低。

下面将参照本发明的优选实施方案并参照附图更加详细地描述本发明。

附图说明

图1示出将中心导体紧固在一个空腔中的已知装置。

图2示出安装在一个空腔滤波器中并且借助于本发明的紧固装置加以紧固的本发明第一个实施方案的中心导体。

图3示出中心导体和空腔底部的另一个实施方案。

图4示出安装在一个空腔滤波器中并且借助于本发明的紧固装置加以紧固的本发明第二个优选实施方案的中心导体。

具体实施方式

图2是按照本发明构造的安装在空腔中的中心导体的第一个实施方案的剖面图。在所示情况下，空腔滤波器由具有空腔底部22的本体21构成，该空腔底部具有用于中心导体23的导向件24。中心导体23与一紧固件装置整体形成，在所示情况下，该紧固件装置包括一个螺钉部分25和与导向件24相应的螺纹26。中心导体的上侧在27处是凹入的，以便能够采用合适的螺丝起子。在空腔上覆盖了一个微调板28。

本发明的一个具体特征是中心导体23和紧固件装置25、26被包括在一个单件结构中。然而，各种其它替换设计也在本发明的思想范围内。这些替换方案主要涉及中心导体和紧固件装置的构型，以及中心导体被紧固在空腔底部22中的方式。

例如，中心导体的形状不仅限于如图2实施方案所示的圆柱形状，而且可以根据滤波器的所需性能进行改变。图3示出中心导体33的可设想的改型，其中中心导体的邻近于微调板38的上部34被加大，使得该上部34的横截面积大于中心导体的其它部分的横截面积，以便提高中心导体23和微调板38之间的振荡电路的电容。另一种改型是其中中心导体的邻近于微调板38的上部34沿朝向空腔两侧壁的方向被加大，使得上部34的侧边缘39和空腔的两侧壁之间的的距离减小，以便获得更高的电容。中心导体的上侧在37处时凹入的，以便采用一个合适的螺丝起子。如上所述，非常需要空腔底表面的平坦度。因此，图3示出将中心导体放置在一个稍微升高的凹槽32上的选择方案，所述凹槽已经被加工成具有高度的平坦度。

图2和3所示实施方案的紧固件装置的全部或局部设有螺纹26、36。优选的是，通过以下方式获得电接触，即：将中心导体插入设置在空腔底部的导向件中、将紧固件装置加以拧转或向下拧入以便在中心导体和空腔底部的相互接触面实现材料的冷焊合。然而，在电流接点处的电接触可以通过用低电阻率的材料例如银对中心导体和空腔底部进行表面处理来得以改善。当紧固中心导体时，可以实现表面处理材料的冷焊合，从而在中心导体和空腔底部之间获得非常低的接触电阻。因此，采用这种类型的紧固方式，本发明的中心导体可以非常有利地用于通过冷焊合和通过采用有益的表面处理材料来获得良好的电接触。当然，还可以通过采用某些其它的基于温度的接触步骤或者通过一种合适的接触挤压步骤来紧固本发明的装置。

图2和图3示出了在空腔底部建立电接触的实际位置的中心导体的最有利的设计，即：采用抵靠着空腔底部的较小的贴靠表面。然而，这个贴靠表面可以稍稍较大，例如在图1所示的情况下。

图4示出根据本发明的安装在空腔中的中心导体的第二优选实施方案。中心导体43与紧固件装置整体形成，它包括具有相应螺纹的螺钉部分45。与微调板48邻近的表面44优选被设计成大于总横截面积。在这个实施方案中，中心导体设有一个沿其中心轴线贯穿其整个长度的空洞49，由此所述空洞的至少上部设有螺纹，从而一个附加的微调元件47、例如一个螺钉被可调节地固定在中心导体43的上部中。中心导体43可以直接安装在空腔滤波器的底部42上，或者安装在所述底部上的已经被加工成具有高平坦度的一个稍微升高的凹槽上。中心导体43也可以安装在一个圆柱形部分46上，如图4所示，该圆柱形部分形成了空腔滤波器的一个整体部分并且从空腔底部42突出。所述圆柱形部分46具有一个空洞46a和贯穿其整个长度的螺纹，中心导体以螺纹方式旋入其中。

举例而言，中心导体主要是通过在车床中加工黄铜来制造的，而所述空腔通常是形成在一个铝制或镁制本体中的。用来加工中心导体的材料必须满足某些要求。一种合适的材料可以被容易地以高精度加工成上述的中心导体构型。所述材料必须是低重量的，这样就不会无端地增大滤波器的重量。综上所述，中心导体必须由其线性膨胀系数与空腔本体等同的材料构成，这样由在接触接点处的高电流引起的温度升高将不会对接触造成不良影响。这些要求在很大程度上通过例如铝或镁得到满足，但是也可以方便地采用黄铜。

应该理解，本发明并不限于上面所述和示出的示例性实施方案，可以在下述权利要求书的范围内作出各种改进。

Claims (6)

1.一种用于将中心导体(23，33)固定在一个空腔滤波器中的紧固件装置，其特征在于，所述装置包括一个带螺纹(26，36)的螺钉形式的插入元件(25；35)，该插入元件与中心导体成一整体并且比所述中心导体要窄，通过将所述螺钉形式的插入元件(25；35)旋入或拧入一个设置在空腔底部(22，32)中的相应开孔内来固定所述中心导体，从而所述中心导体的下外边缘座落在所述空腔的底部(22，32)上。

2.权利要求1的紧固件装置，其特征在于，在空腔的底部(22，32)与所述中心导体的下外边缘之间相互面对的接触面为冷焊合。

3.权利要求1或2的紧固件装置，其特征在于，所述空腔底部(22，32)和中心导体的下外边缘通过低电阻率的材料进行表面处理。

4.权利要求3的紧固件装置，其特征在于，所述表面处理材料是银。

5.权利要求1或2的紧固件装置，其特征在于，所述中心导体的上侧是凹入(27，37)的，以适于采用一个合适的螺丝起子。

6.权利要求1或2的紧固件装置，其特征在于，具有一个贯穿该中心导体整个长度的空洞(49)，由此至少所述空洞(49)的上部具有螺纹，使得一个附加的微调板(47)被可调节地固定在所述中心导体的上部中。

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