一种腔体式滤波器及腔体式滤波器用的自锁调谐螺钉的制作方法

1.本实用新型涉及滤波器领域，尤其涉及一种腔体式滤波器及腔体式滤波器用的自锁调谐螺钉。


背景技术：

2.近年来，伴随着科学技术的飞速发展，无线通信系统也在微波、毫米波技术的迅猛发展中取得了长足的进步。随着通信技术的发展，频谱资源越来越稀有，频谱之间间隔越来越近，相应的干扰也越来越大，而滤波器是一种典型的频率选择装置，滤波器性能的优劣直接影响到整个通信系统的质量，所以通信基站中腔体滤波器成为无线通信的重要部件。
3.腔体滤波器是采用谐振腔体结构的微波滤波器，一个腔体能够等效成电感并联电容，从而形成一个谐振级，实现微波滤波功能；较其他性质的微波滤波器而言，腔体滤波器结构牢周，性能稳定可靠，体积更小，q值适中，高端寄生通带较远且其散热性好。因此，在各大通信基站中腔体滤波器应用十分普遍。随着通信技术的不断更新换代，基站设备逐渐往小型化，轻量化，低损耗方向发展，所以腔体滤波器要求也随之提高。
4.腔体滤波器主要由腔体、谐振器、覆盖在腔体上的盖板、调谐螺钉、锁紧螺母和紧定螺钉等组成，其中所属的腔体上有谐振柱，盖板上设有用于安装紧定螺钉和调试螺钉的螺钉过孔，调谐螺杆由盖板面伸进腔体内部，调谐螺杆通过螺母紧固，但是调谐螺杆需要提前预装配在盖板上，造成生产成本高，效率低，另外调谐频率时需要时时锁紧螺母，调试时间偏长，调试效率低；然而当前腔体滤波器也有部分应用自锁螺丝，但是当前行业内所应用自锁螺丝结构基本都是在腔体盖板上预安装高度大于盖板的金属套，然后螺杆通过与金属套进行卡位固定达到自锁效果，如图7所示，但是这就需要足够的空间进行安装金属套，不利于腔体滤波器进行小型化，且螺杆的成本相对较高。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种腔体式滤波器及腔体式滤波器用的自锁调谐螺钉，加工工艺简单，所用空间尺寸小，调谐方便，降低制造成本以及减少产品重量，在同样空间尺寸上，产品性能更加优越，能大大提高产品竞争优势，技术方案如下：
6.一方面，本实用新型提供了一种腔体式滤波器，包括：
7.滤波器腔体，其具有中空的内腔且其上端面为开口结构；
8.谐振器，其设置在所述滤波器腔体的内腔中，其数量为一个或多个；
9.盖板，其设置在所述滤波器腔体的上端面，其设有与所述谐振器一一对应的通孔，所述通孔与所述谐振器上下相对设置，所述通孔内壁设有内螺纹；
10.调谐螺钉，其与所述盖板上的通孔一一对应；
11.其特征在于，所述调谐螺钉包括螺牙部，所述螺牙部由上往下呈内缩状态，所述螺牙部的外侧壁设有与所述通孔内壁的内螺纹相配合的外螺纹，所述螺牙部的上表面设有凹陷结构，且所述凹陷结构的外周侧壁上设有一个或多个通槽，所述通槽贯穿所述外周侧壁
的内侧壁和外侧壁；
12.当所述螺牙部上凹陷结构的外周侧壁旋入所述盖板的通孔中时，所述外周侧壁向内发生形变。
13.进一步地，所述通槽的数量为多个，所述通槽使所述螺牙部的上端面形成缺口，所述通槽上下方向的高度小于所述螺牙部的高度。
14.进一步地，所述凹陷结构为圆形盲孔，所述通槽的数量为四个或两个，所述通槽使所述螺牙部上端面形成等分的缺口。
15.进一步地，所述通槽上下方向的高度与螺牙部的整体高度的比例范围为1：1.1至1：10，或者为1：1.2至1：8，或者为1：1.3至1：6，或者为1：1.5至1：4。
16.进一步地，所述通槽竖直设置；所述通槽为等宽结构或者上宽下窄结构或者上窄下宽结构。
17.进一步地，所述调谐螺钉还包括柱状的凸台，所述凸台设置在所述螺牙部的下表面并向下延伸，所述凸台的直径小于所述螺牙部的外径。
18.进一步地，所述凸台与所述螺牙部同轴设置，所述凸台的下端伸入对应的谐振器的谐振腔内。
19.进一步地，所述凸台下端的外边沿设置有倒圆角。
20.进一步地，所述调谐螺钉的材质为金属铜。
21.另一方面，本实用新型提供了一种腔体式滤波器用的自锁调谐螺钉，包括螺牙部，所述螺牙部由上往下呈内缩状态，所述螺牙部的外侧壁设有螺纹；所述螺牙部的上表面设有凹陷结构，所述凹陷结构的外周侧壁上设有一个或多个通槽，所述通槽贯穿所述螺牙部的内侧壁和外侧壁，且所述通槽使所述螺牙部的上端面形成缺口；
22.所述螺牙部上凹陷结构的外周侧壁能够在外力作用下向内发生形变。
23.进一步地，所述调谐螺钉还包括柱状的凸台，所述凸台设置在所述螺牙部的下表面并向下延伸，所述凸台的直径小于所述螺牙部的外径。
24.本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：
25.a.调谐螺钉能够一方面不需要预先装配在盖板上，降低生产成本；
26.b.对于频率调谐量较少的应用场合，调谐螺钉不需要下端伸入对应的谐振器内；
27.c.不需要通过螺母紧固，采用自身结构实现自锁；
28.d.在不需要在盖板上安装具有一定高度的金属套来实现自锁，以实现腔体滤波器的小型化。
附图说明
29.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本公开的一个示例性实施例提供的腔体式滤波器的剖视示意图；
31.图2为本公开的一个示例性实施例提供的腔体式滤波器的调谐螺钉的立体示意图；
32.图3为本公开的一个示例性实施例提供的调谐螺钉的俯视示意图；
33.图4为本公开的一个示例性实施例提供的调谐螺钉的侧视示意图；
34.图5为本公开的一个示例性实施例提供的带凸台的调谐螺钉的立体示意图；
35.图6为本公开的一个示例性实施例提供的具有图5所示的调谐螺钉的腔体式滤波器的剖视示意图；
36.图7为现有技术中需要在盖板上设置一定高度的金属套实现螺杆自锁的结构示意图。
37.其中，附图标记包括：1-滤波器腔体，2-盖板，3-谐振器，4-调谐螺钉，41-螺牙部，42-通槽，43-底座部，44-凸台，45-外周侧壁。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
39.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
40.在本实用新型的一个实施例中，提供了一种腔体式滤波器，如图1所示，所述腔体式滤波器包括：
41.滤波器腔体1，其具有中空的内腔且其上端面为开口结构；
42.谐振器3，其设置在所述滤波器腔体1的内腔中，其数量为一个或多个，每一个谐振器3的底部固定在滤波器腔体1底壁上表面，并具有中空的谐振腔；
43.盖板2，其设置在所述滤波器腔体1的上端面，其设有与所述谐振器3一一对应的通孔，所述通孔内壁设有内螺纹，具体对应的方式为当盖板2盖设在滤波器腔体1上时，所述通孔与所述谐振器3上下相对设置；
44.调谐螺钉4，其与所述盖板2上的通孔一一对应，本实用新型实施例的调谐螺钉4能够一方面不需要预先装配在盖板上，降低生产成本；另一方面，本实施例中的调谐螺钉4不需要下端伸入对应的谐振器3内就可实现频率的调谐；再一方面，螺钉具有自锁功能而不需要通过螺母紧固，因此在不需要在盖板2上安装具有一定高度的金属套来实现自锁，以实现腔体滤波器的小型化。具体结构如下：
45.如图2和图3所示，所述调谐螺钉4包括螺牙部41和设置在螺牙部41底部一体成型的底座部43，所述螺牙部41为环状立体结构，所述螺牙部41的外侧壁设有与所述通孔内壁的内螺纹配合的外螺纹，所述底座部43的外侧壁也可以设置外螺纹，所述底座部43可以为
封堵螺牙部41的环状中空部分下开口的板面结构，也可以为具有通孔结构的板面结构。具体地，所述底座部43设置在对应的谐振器3的上方，如图1所示。所述螺牙部41不需要提前装配在盖板上，只需要在装配时将螺牙部41旋入盖板2上的通孔，并且通过调节所述螺牙部41在通孔内的深度来调谐频率，具体为，螺牙部41越往下旋，调谐得到的频率越低，反之越高。
46.本实施例中的调谐螺钉4具有自锁功能，如图4所示，所述螺牙部41由上往下呈内缩状态，比如，上下宽度差值在0.5-2mm内。其制作方法可以为：选取如此倒锥结构的柱体，对其外表面进行车螺纹操作，然后在外径较大的一端表面向下打盲孔，使螺牙部41的上表面设有凹陷结构，然后再在凹陷结构的外周侧壁45上加工通槽42，通槽42贯穿外周侧壁45的内侧壁和外侧壁，并且使螺牙部41的上端面形成缺口。盲孔的深度与通槽42上下高度大致相等，盲孔越深，则螺牙部41底部的底座部43的厚度就越薄，盲孔的深度需要满足使调谐螺钉4向下旋入盖板2上的通孔时，在通槽42的配合下，能够使底座部43发生形变，即改变其原本平面状的结构，当然是金属平面的微量形变；而在发生形变后，底座部43具有一个恢复到平面的应力作用，此应力作用使得与通槽42相邻的多个外周侧壁45在盖板2的通孔内部具有更大的顶撑通孔内壁的作用力，实现调谐螺钉的自锁功能，即当螺牙部41旋进盖板螺孔时，由于螺牙部41有倒锥度，所以当螺丝往下旋转时盖板2的通孔内螺纹会迫使螺牙部41的外螺纹进行向内的形变，其中，螺牙部41的外螺纹被通槽42分割成段，使得外周侧壁45向内形变成为可能并且比较容易实现；同时使得底座部43发生形变而产生反作用力，以使调谐螺钉会产生向外的张力来顶撑盖板2的通孔内壁，从而使得调谐螺钉4能够进行自锁，调谐螺钉4通常选用弹性较好的材料，例如铜，由于盖板2与调谐螺钉4是通过螺牙(螺纹)相互咬合，所以调谐螺钉4可以进行上下旋转；可选地，螺牙部41上的外螺纹还可以进一步设置为非连续设计，即外螺纹至少断开一截，比如断开0.8丝、1.2丝或其他非整数螺纹丝，通过螺牙部41上的外螺纹自身结构，可以实现螺钉自锁功能，并且不需要在盖板上安装凸出的金属套来和螺牙部41自锁配合，因此，本实施例中安装到盖板2的调谐螺钉4的上表面与盖板2的上表面基本大致齐平，甚至缩进在所述盖板2上的通孔中，使得腔体滤波器的体积进一步小型化。
47.在本实用新型的一个实施例中，所述通槽42的数量为多个，所述通槽42使所述螺牙部41的上端面形成缺口，所述通槽42上下方向的高度小于所述螺牙部41的高度，通槽42的数量决定了外周侧壁45被分割的数量，数量越多，就越容易发生向内的形变；如图3所示，所述通槽42的数量为四个，相邻的通槽42间的间距相等，所述通槽42使所述螺牙部41上端面形成四等分的缺口。需要说明的，通槽42的数量不限定为四个，也不限定形成等分，应当可以理解，其数量及具体设置的相对位置关系可以根据实际需求自由设计，同时，通槽竖直设置或倾斜设置、通槽的宽度上下等宽或上宽下窄或上窄下宽均是可以调节的。
48.螺牙部41上通槽42的设计实现了调谐螺钉4的自锁功能，对于频率调谐量较少的应用场合，可以不需要设置延长螺杆伸入谐振器3内，所述通槽42上下方向的高度与螺牙部41的高度的比例范围为1：1.1至1：10，或者为1：1.2至1：8，或者为1：1.3至1：6，或者为1：1.5至1：4，应当可以理解，通槽42的高度可以视实际调谐频率的需求来设计。
49.本实施例中，所述调谐螺钉4的材质为金属铜，所述螺牙部41的内壁可以为光滑结构，所述底座部43的上表面和下表面均可以为光滑表面。在另一个实施例中，所述底座部43的下表面设有凸起或凹陷的螺旋线结构，螺旋线的圈数大于3圈的情况下可以明显改进腔
体滤波器的频率调谐稳定性，所述螺旋线的圈数越多，频率调谐稳定性越高，结合考虑加工工艺难度，所述螺旋线的圈数优选为5圈。
50.在本实用新型的另一个实施例中，与上述实施例不同的是，如图5所示，所述调谐螺钉4还包括柱状的凸台44，所述凸台44设置在所述底座部43的下表面并向下延伸，所述凸台44的直径小于所述螺牙部41的外径，所述凸台为光滑直杆，如图6所示，所述凸台44的下端伸入对应的谐振器3的谐振腔内，这种适用的频率调谐范围大于上一实施例。
51.如图5和图6所示，所述凸台44与所述螺牙部41大致同轴设置，在一个优选实施例中，所述凸台44下端的外边沿设置有倒圆角，能够使得调谐螺钉4对频率的调谐不容易产生突变，更平滑地调节到目标频率。同理于上一个实施例，底座部43的下表面在凸台44外周设有凸起或凹陷的螺旋线结构可以改进腔体滤波器的频率调谐稳定性，所述螺旋线的圈数优选为3圈。
52.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
53.以上所述仅是本技术的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。