專利名稱：電流隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子零件，尤其涉及一種具有阻隔直流和低頻信號，通過射頻信號的隔離器。
背景技術(shù)：
有線電視網(wǎng)絡(luò)將家家戶戶的機頂盒或者電視機通過電纜連接在一起，各個用戶之間，用戶與有線電視傳輸設(shè)備之間，可能存在地電位的不一致，會在電纜中產(chǎn)生地回路環(huán)流，造成電纜發(fā)熱，設(shè)備損壞，嚴(yán)重時可能造成火災(zāi)。使用射頻信號地回路隔離器(以下簡稱隔離器)，可切斷接地回路電流，防止事故發(fā)生。此類隔離器通常由2個同軸連接器及數(shù)個電容實現(xiàn)，兩個同軸連接器的地之間由電容連接。數(shù)百至數(shù)千PF的電容對48MHz-950MHz有線電視信號呈低阻抗，但對直流和低頻，尤其是50Hz或60Hz的信號呈高阻抗，防止交流電網(wǎng)電位差在有線電視電纜網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生地回路電流。 通常只需要將有線電視電纜的屏蔽層隔離即可防止地回路電流產(chǎn)生。因此隔離器只在屏蔽層串入電容。隔離屏蔽層，芯線是直通的，此類隔離器一般稱為單隔離器。為確保更好的安全效果，也可在芯線上串入電容，于是芯線與屏蔽層都是隔離的，稱為雙隔離器。芯線的隔離只需要一個電容。屏蔽層的隔離相對復(fù)雜。為得到低的插入損耗，2個同軸連接器屏蔽層間的隔離，需要多個電容，通常是4個，還需要一個電路板將電容、2個同軸連接器焊接在一起。為得到更好的高頻性能和屏蔽效果，有些隔離器使用環(huán)形電容，通過專門設(shè)計的帶有小外徑的螺紋的同軸連接器和絕緣墊片將2個同軸連接器連接。隨著機頂盒成本的下降，對隔離器的成本也提出更苛刻的要求。隔離器中屏蔽層隔離的方案，無論是多個電容加電路板的方案，還是環(huán)形電容的方案，都存在成本偏高，裝配工序復(fù)雜的問題。在現(xiàn)在的專利文件中有公開“一種電視天線隔離器(CN202364309U)”，它具有殼體、電路板、可與有線電視機的信號輸入端子相插接第一同軸連接端子和可與有線電視系統(tǒng)信號輸出端子相插接的第二同軸連接端子；該電路板安裝在該殼體內(nèi)，兩個軸連接端子分別安裝在該殼體的側(cè)壁上；該電路板上信號隔直電容串接在兩個同軸連接端子的芯線之間；該電路板上三個地線隔直電容相互并聯(lián)且串接于兩個同軸連接端子的屏蔽層的前側(cè)之間；該電路板上另三個地線隔直電容相互并聯(lián)且串接于兩個同軸連接端子的屏蔽層的后側(cè)之間。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，裝配工序簡單，生產(chǎn)效率高，成本低的射頻信號地電流隔離器；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的隔離器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配工序復(fù)雜，要求的精度高，生產(chǎn)效率低，成本偏高的技術(shù)問題。[0010]本實用新型的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的一種電流隔離器，包括相互連接的第一同軸連接器和第二同軸連接器，第一同軸連接器和第二同軸連接器均包括一屏蔽層和一絕緣子，其中一個同軸連接器內(nèi)設(shè)有芯針，另外一個同軸連接器內(nèi)設(shè)有卡簧，其特征在于所述的第一同軸連接器的第一絕緣子位于第一屏蔽層內(nèi)，第二同軸連接器的第二絕緣子位于第二屏蔽層內(nèi)，第二屏蔽層的一端與第一屏蔽層有相交重合段，在第一屏蔽層與第二屏蔽層重合的部分設(shè)有間隙，在間隙內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電介質(zhì)層。兩個同軸連接器相互連接，第二屏蔽層的一部分位于第一屏蔽層內(nèi)有相互重疊的部分，重疊的部分可能是軸向的，也可能是徑向方向的。第一屏蔽層、第一絕緣子、第二屏蔽層、第二絕緣子均為同軸設(shè)置的。根據(jù)實際需要，調(diào)整間隙的厚度和長度，以及所填充的介電常數(shù)值，可以調(diào)節(jié)電容值。利用隔離器兩個同軸連接器的屏蔽層的表面作為電容的電極，在兩個同軸連接器的屏蔽層之間填充介電材料，構(gòu)成了數(shù)值足夠大的屏蔽層件的隔離電容。從而不再需要4個電容和電路板，也不再需要環(huán)形電容。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。也簡化了裝配的工序，具備了良好的高頻特性和屏蔽性能。作為一種優(yōu)選，所述的間隙為圓筒狀，在間隙內(nèi)填充的導(dǎo)電介質(zhì)層為高介電常數(shù)電容器瓷粉或者高介電常數(shù)環(huán)氧，所述的第一絕緣子的橫截面呈T形，第一屏蔽層、第二屏蔽層均為圓筒狀，第一絕緣子、第一屏蔽層、第二絕緣子、第二屏蔽層、導(dǎo)電介質(zhì)均同軸布置，導(dǎo)電介質(zhì)層的內(nèi)壁與第二屏蔽層的外壁相接，導(dǎo)電介質(zhì)層的外壁與第一屏蔽層的內(nèi)壁相接。第二屏蔽層呈圓筒狀，其中一端抵接在第一絕緣子的階梯面上，另一端向內(nèi)有翻邊，第二絕緣子端部抵接在翻邊上。第一絕緣子的其中一端抵接在第一屏蔽層內(nèi)壁的軸肩上。間隙為圓筒狀，間隙的開口是在軸向方向上，間隙內(nèi)的填充電介質(zhì)材料，于是在第一屏蔽層和第二屏蔽層之間生成了足夠大的電容，通常在數(shù)十到數(shù)千PF之間，此電容對需要傳輸?shù)纳漕l信號呈低阻抗，對電網(wǎng)低頻信號呈高阻抗，起到隔離作用。
作為另一種優(yōu)選 ，所述的間隙為圓環(huán)形，在間隙內(nèi)填充的導(dǎo)電介質(zhì)層為高介電常數(shù)電容器瓷粉或者高介電常數(shù)環(huán)氧，所述的第一屏蔽層的端部設(shè)有第一環(huán)形法蘭，在第二屏蔽層的中部設(shè)有第二環(huán)形法蘭，第一環(huán)形法蘭的外徑與第二環(huán)形法蘭的外徑相等，間隙在第一環(huán)形法蘭和第二環(huán)形法蘭相接的端面之間。第二屏蔽層的中部也不是就特指在第二屏蔽層的正中間，可能偏上或者偏下。第一屏蔽層和第二屏蔽層的法蘭面相接，在相接的兩個端面之間形成一個空隙，間隙的開口是在徑向方向上，方便填充電介質(zhì)材料，結(jié)構(gòu)更為簡單。作為再一種優(yōu)選，所述的間隙內(nèi)為第一絕緣子，第一絕緣子的一端抵接在第一屏蔽層內(nèi)的軸肩處，第一絕緣子的另一端設(shè)有一環(huán)形的外翻邊，第一屏蔽層的端部抵接在第一絕緣子的外翻邊上，在第一屏蔽層的外圓周表面纏繞有絕緣薄膜，在絕緣薄膜的外圓周表面纏繞有金屬箔，金屬箔的端部向內(nèi)彎折形成一環(huán)形的內(nèi)翻邊，在第二屏蔽層的中部設(shè)有第二環(huán)形法蘭，內(nèi)翻邊的其中一個端面與第一絕緣子相接，內(nèi)翻邊的另一個端面與第二環(huán)形法蘭的端面相接。間隙完全由第一絕緣子填充，省去單獨填充其他電介質(zhì)材料的步驟，第一絕緣子材料的介電常數(shù)通常較低，使得第一屏蔽層和第二屏蔽層之間的電容值偏小，在第一屏蔽層外圓周表面纏繞絕緣薄膜，再在絕緣薄膜外纏繞金屬箔，于是第一屏蔽層和金屬箔形成一個電容器，將金屬箔的端部向內(nèi)折彎，并被第二屏蔽層上的第二環(huán)形法蘭壓緊，使得金屬箔與第二屏蔽層實現(xiàn)電連接。于是在第一屏蔽層和第二屏蔽層之間有了足夠大的電容。絕緣薄膜和金屬箔的成本相當(dāng)?shù)?，在圓柱體上貼膜也可以由機器實現(xiàn)，工序也簡單。采用這種圓柱形薄膜電容后，整個隔離器的高頻性能顯著提高，IGHz以下插入損耗小于0. 3 dB，2GHz以下插入損耗小于1dB, 2. 6GHz時插入損耗小于1.5dB。作為更優(yōu)選，所述的金屬箔和絕緣薄膜的厚度均小于0. 05mm。絕緣薄膜的厚度可取0. 03mm左右，使得第一屏蔽層和金屬箔之間的電容達(dá)到數(shù)百pF，耐壓大于1kV，可滿足高頻有線電視信號傳輸和低頻高壓隔離的要求。芯針和卡簧的位置可以根據(jù)不同的連接頭和不同的外接裝置而進(jìn)行調(diào)配，作為一種優(yōu)選，所述的芯針位于第一同軸連接器內(nèi)，所述的卡簧位于第二同軸連接器內(nèi)，芯針和卡簧之間串入電容。形成雙隔離器。作為優(yōu)選，在第一屏蔽層內(nèi)設(shè)有螺紋，在第二屏蔽層外設(shè)有螺紋。做成螺紋形式，形成F頭連接器，可以普遍的使用在機頂盒上。裝拆結(jié)構(gòu)簡單方便。作為另一種優(yōu)選，所述的芯針位于第二同軸連接器內(nèi)，所述的卡簧位于第一同軸連接器內(nèi)，芯針和卡簧之間設(shè)有電路板，在電路板上焊接有電容，芯針和卡簧通過電容連接，在第一屏蔽層內(nèi)設(shè)有外接卡簧，外接卡簧的一端抵接在第一屏蔽層端部內(nèi)翻的翻邊上，外接卡簧的另一端抵接在第一絕緣子上。形成用于電視機上的采用9. 5mmTV直插連接器的隔離器。結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便。因此，本實用新型的射頻信號地電流隔離器具備下述優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，成本低，高頻性能良好，高頻低頻兼顧，全屏蔽，裝配工序簡單。

圖1是本實用新型的電流隔離器的第一種示意圖。圖2是本實用新型的電流隔離器的第二種示意圖。圖3是本實用新型的電流隔離器的第三種示意圖。圖4是本實用新型的電流隔離器的第四種示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實施例1 :如圖1所示，一種電流隔離器，包括第一同軸連接器I和第二同軸連接器2，第一同軸連接器I是由第一屏蔽層4和位于第一屏蔽層4內(nèi)的第一絕緣子5及芯針3構(gòu)成，第二同軸連接器2是由第二屏蔽層6和位于第二屏蔽層6內(nèi)的第二絕緣子7及卡簧8構(gòu)成。第一絕緣子5的軸切面為“T”形，第一絕緣子5的一端抵接在第一屏蔽層4內(nèi)壁上的軸肩處，第一屏蔽層4的外圓周表面為光滑面。第二屏蔽層6呈圓筒狀，第二屏蔽層6的一端抵接在第一絕緣子5的階梯處，在第二屏蔽層6的另一端向內(nèi)有翻邊，第二絕緣子7的端部抵接在第二屏蔽層6的翻邊上。第一屏蔽層4、第一絕緣子5、第二屏蔽層6和第二絕緣子7均同軸布置。第二屏蔽層6插接在第一屏蔽層4內(nèi)，兩者有部分地方是內(nèi)外交疊的形成兩層。在第二屏蔽層6和第一屏蔽層4之間有一圓筒狀的間隙9,在間隙9內(nèi)填充有電介質(zhì)材料，電介質(zhì)材料可以是高介電常數(shù)電容器瓷粉或者高介電常數(shù)環(huán)氧等。間隙9的開口位于第一屏蔽層4的軸向方向上。因為在間隙內(nèi)填充了電介質(zhì)材料，于是在第一屏蔽層4和第二屏蔽層6之間形成了電容，此電容對需要傳輸?shù)纳漕l信號呈低阻抗，對電網(wǎng)低頻信號呈高阻抗，起到了隔離作用。根據(jù)實際需要，調(diào)整間隙的厚度和長度，以及所填充的介電常數(shù)值，可以調(diào)節(jié)電容值。例如，當(dāng)間隙9外徑11mm，內(nèi)徑9mm，長度20mm，電介質(zhì)介電常數(shù)為1000時，電容值約5000pF。在第一絕緣子5的中部開設(shè)有通孔，在通孔內(nèi)安裝有芯針3，在第二絕緣子7內(nèi)部安裝有卡簧8，卡簧8的一端通過電容10與芯針3相接，卡簧8的另一端抵接在第二絕緣子7的內(nèi)端面。實現(xiàn)了雙隔離器結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，芯針3和卡簧8也可以直接相連，形成單隔離器，根據(jù)不同的使用需要，選擇不同的結(jié)構(gòu)方式。實施例2 如圖2所示，與實施例1不同的是，第一屏蔽層4的一端一體成型有第一環(huán)形法蘭11，在第二屏蔽層6的中部靠近第一同軸連接器的一端一體成型有第二環(huán)形法蘭12，第一環(huán)形法蘭11和第二環(huán)形法蘭12相互平行，第一環(huán)形法蘭11的外徑與第二環(huán)形法蘭12的外徑相同，在兩個法蘭的端面之間留有間隙9，間隙9呈圓環(huán)形，間隙9的外徑與第一環(huán)形法蘭11和第二環(huán)形法蘭12相同。間隙9的開口方向沿著第一屏蔽層4的徑向方向，間隙9內(nèi)填充有高介電常數(shù)環(huán)氧的電介質(zhì)材料，電介質(zhì)材料由徑向方向填充，填充工序更簡單。電介質(zhì)材料的其中一個端面與第一屏蔽層的第一環(huán)形法蘭11和第一絕緣子5相接，電介質(zhì)材料的另一個端面與第二屏蔽層的第二環(huán)形法蘭12相接。第一絕緣子5呈一端開口的圓筒狀，第一絕緣子5的一端抵接在第一屏蔽層4內(nèi)壁的軸肩處。在第一屏蔽層4的內(nèi)壁上開設(shè)有內(nèi)螺紋16，在第二屏蔽層的外圓周表面開設(shè)有外螺紋17。其余與實施例1同。實施例3
如圖3所不,與實施例1不同的是，第一屏蔽層4為一圓筒狀,在其內(nèi)壁有軸肩設(shè)計，第二屏蔽層6的中部有一體成型的第二環(huán)形法蘭12。在間隙9內(nèi)填充的為第一絕緣子5，也就是將第一絕緣子5延伸到間隙9內(nèi)，第一絕緣子5有一環(huán)形的外翻邊，外翻邊的外徑與第一屏蔽層4相等，也就是第一屏蔽層4的端部抵接在第一絕緣子5的外翻邊上，第一絕緣子5的外翻邊的外圓周表面與第一屏蔽層4的外圓周表面平齊。然后在第一屏蔽層的外圓周表面纏繞絕緣薄膜13，再在絕緣薄膜13的外圓周表面纏繞金屬箔14，絕緣薄膜13包裹了第一屏蔽層和第一絕緣子的外翻邊外圓周表面。于是第一屏蔽層4和金屬箔14形成一個電容器。將金屬箔14的端部15向內(nèi)折彎，并被第二屏蔽層6中部的第二環(huán)形法蘭12壓緊，使得金屬箔14與屏蔽層6實現(xiàn)電連接。于是在第一屏蔽層4和第二屏蔽層6之間有了足夠大的電容。金屬箔的厚度小于O. 05mm，絕緣薄膜13的厚度為O. 03mm，使得第一屏蔽層和金屬箔之間的電容達(dá)到數(shù)百PF，耐壓大于lkV，可滿足高頻有線電視信號傳輸和低頻高壓隔離的要求。其余與實施例1相同。絕緣薄膜13和金屬箔14的成本相當(dāng)?shù)?，在圓柱體上貼膜可以由機器實現(xiàn)，工序也簡單。采用這種圓柱形薄膜電容后，整個隔離器的高頻特性顯著提高，IGHz以下插入損耗小于O. 3dB,2GHz以下插入損耗小于ldB，2. 6GHz時插入損耗小于1. 5dB。實施例4 [0037]如圖4所示，與實施例3不同的是，當(dāng)隔離器用在電視機上，通常采用9. 5mm TV直插連接器結(jié)構(gòu)。將實施例3中的芯針3改為連接卡簧20，卡簧8改為連接芯針21，第二絕緣子7改為圓環(huán)狀，并在第一屏蔽層4內(nèi)緣增加插接卡簧18。采用電路板19將連接卡簧20、連接芯針21和電容10連接。此電路板面積相當(dāng)小，成本低。如果有線電視機頂盒和電視機等的高頻頭輸入端串有一個電容，將此電容改用額定耐壓值高的電容，可取大于500V，起到芯線高壓隔離的作用，則外接的隔離器只需要用單隔離器，可以把圖1、圖2、圖3及圖4中的電容10省掉，芯針3和芯針卡簧8可以直接連接。進(jìn)一步降低成本，簡化工`序。
權(quán)利要求1.一種電流隔離器，包括相互連接的第一同軸連接器和第二同軸連接器，第一同軸連接器和第二同軸連接器均包括一屏蔽層和一絕緣子，其中一個同軸連接器內(nèi)設(shè)有芯針，另外一個同軸連接器內(nèi)設(shè)有卡簧，其特征在于所述的第一同軸連接器的第一絕緣子位于第一屏蔽層內(nèi)，第二同軸連接器的第二絕緣子位于第二屏蔽層內(nèi)，第二屏蔽層的一端與第一屏蔽層有相交重合段，在第一屏蔽層與第二屏蔽層重合的部分設(shè)有間隙，在間隙內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電介質(zhì)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流隔離器，其特征在于所述的間隙為圓筒狀，在間隙內(nèi)填充的導(dǎo)電介質(zhì)層為高介電常數(shù)電容器瓷粉或者高介電常數(shù)環(huán)氧，所述的第一絕緣子的橫截面呈T形，第一屏蔽層、第二屏蔽層均為圓筒狀，第一絕緣子、第一屏蔽層、第二絕緣子、第二屏蔽層、導(dǎo)電介質(zhì)均同軸布置，導(dǎo)電介質(zhì)層的內(nèi)壁與第二屏蔽層的外壁相接，導(dǎo)電介質(zhì)層的外壁與第一屏蔽層的內(nèi)壁相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流隔離器，其特征在于所述的間隙為圓環(huán)形，在間隙內(nèi)填充的導(dǎo)電介質(zhì)層為高介電常數(shù)電容器瓷粉或者高介電常數(shù)環(huán)氧，所述的第一屏蔽層的端部設(shè)有第一環(huán)形法蘭，在第二屏蔽層的中部設(shè)有第二環(huán)形法蘭，第一環(huán)形法蘭的外徑與第二環(huán)形法蘭的外徑相等，間隙在第一環(huán)形法蘭和第二環(huán)形法蘭相接的端面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流隔離器，其特征在于所述的間隙內(nèi)為第一絕緣子，第一絕緣子的一端抵接在第一屏蔽層內(nèi)的軸肩處，第一絕緣子的另一端設(shè)有一環(huán)形的外翻邊，第一屏蔽層的端部抵接在第一絕緣子的外翻邊上，在第一屏蔽層的外圓周表面纏繞有絕緣薄膜，在絕緣薄膜的外圓周表面纏繞有金屬箔，金屬箔的端部向內(nèi)彎折形成一環(huán)形的內(nèi)翻邊，在第二屏蔽層的中部設(shè)有第二環(huán)形法蘭，內(nèi)翻邊的其中一個端面與第一絕緣子相接，內(nèi)翻邊的另一個端面與第二環(huán)形法蘭的端面相接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電流隔離器，其特征在于所述的金屬箔和絕緣薄膜的厚度均小于O. 05mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的電流隔離器，其特征在于所述的芯針位于第一同軸連接器內(nèi)，所述的卡簧位于第二同軸連接器內(nèi)，芯針和卡簧之間串入電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的電流隔離器，其特征在于在第一屏蔽層內(nèi)設(shè)有螺紋，在第二屏蔽層外設(shè)有螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電流隔離器，其特征在于在第一屏蔽層內(nèi)設(shè)有螺紋，在第二屏蔽層外設(shè)有螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的電流隔離器，其特征在于所述的芯針位于第二同軸連接器內(nèi)，所述的卡簧位于第一同軸連接器內(nèi)，芯針和卡簧之間設(shè)有電路板，在電路板上焊接有電容，芯針和卡簧通過電容連接，在第一屏蔽層內(nèi)設(shè)有外接卡簧，外接卡簧的一端抵接在第一屏蔽層端部內(nèi)翻的翻邊上，外接卡簧的另一端抵接在第一絕緣子上。
專利摘要本實用新型涉及一種具有阻隔直流和低頻信號，通過射頻信號的隔離器。一種電流隔離器，包括相互連接的第一同軸連接器和第二同軸連接器，第一同軸連接器的第一絕緣子位于第一屏蔽層內(nèi)，第二同軸連接器的第二絕緣子位于第二屏蔽層內(nèi)，第二屏蔽層的一端與第一屏蔽層有相交重合段，在第一屏蔽層與第二屏蔽層重合的部分設(shè)有間隙，在間隙內(nèi)設(shè)有導(dǎo)電介質(zhì)層。本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單，裝配工序簡單，生產(chǎn)效率高，成本低的射頻信號地電流隔離器；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的隔離器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝配工序復(fù)雜，要求的精度高，生產(chǎn)效率低，成本偏高的技術(shù)問題。
文檔編號H01P1/20GK202871949SQ20122054720
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者溫志偉, 馬呈霞, 李君 申請人:甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院, 杭州祺來電子有限公司