一种隔离器外壳、应用该外壳的隔离器及其制备方法与流程

本发明涉及通信仪器技术领域，具体地说，它涉及一种隔离器外壳、应用该外壳的隔离器及其制备方法。

背景技术：

隔离器是一种广泛应用于基站、直放站、终端及其测试系统和雷达、卫星通信等领域通信设备上的器件，主要由腔体、永磁体、导磁圆片、旋磁铁氧体、温补片、负载、盖板等组成。它是一种利用铁氧体旋磁材料，在外加高频波场与恒定直流磁场的共同作用下产生旋磁特性，将进入其任一端口的入射电磁波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。这种单向传输高频信号的特性，多用于高频功率放大器的输出端和负载之间，起到相互隔离的作用。负载阻抗在变化的情况下不影响功放，从而保护功率放大器。

其中腔体主要起到机械支撑、导磁、导电、封装等作用，目前腔体的加工方式包括机加工、冲压、注射成型等。众所周知，机加工可制备结构复杂件，但生产效率低、成本高；冲压成本低，但材质局限性大，难以成形复杂零部件，且会增加后续组装成本；而金属粉末注射成型适合大批量生产小而复杂的金属零件，且材料选择性大，产品性能好。

而目前腔体和盖板多采用螺纹连接，腔体设内螺纹、盖板设外螺纹，两者螺纹配合并有效封装腔体内部容纳物。而螺纹加工费时费力、成本较高，容易出现滑丝等问题，且在旋盖过程中螺纹上的毛刺碎屑可能掉落在腔体内部器件上。可见，腔体与盖板采用螺纹连接的方式，不仅会导致隔离器组件固定不牢，而且还存在电性能不佳、安全性能不足等缺陷。

随着互联网的飞速发展，以及5g技术的普及，隔离器的尺寸越来越小，需求量越来越大，亟需设计一种低成本、大批量、高质量的隔离器制备方法。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种隔离器外壳、应用该外壳的隔离器及其制备方法，避免复杂的机加工，抛弃腔体与外壳传统的螺纹连接的配合方式，降低加工成本，提高隔离器组件固定的牢靠性，保证隔离器的电性能和安全性能，从而极大提高隔离器的产品质量。

为实现上述目的，本发明提供的一种技术方案是：

一种隔离器，包括腔体及盖板，所述腔体上用于嵌设盖板的开口所在一侧一体成型有若干卡持限位件，各所述卡持限位件在腔体上呈圆周间隔设置；

当所述盖板未嵌入腔体时，各所述卡持限位件呈直立状态；

当所述盖板嵌入腔体中后，各所述卡持限位件向内翻折并限制盖板脱离腔体开口。

通过采用上述技术方案，在盖板嵌入腔体之前，各卡持限位件保持直立状态，确保盖板可便捷的嵌入腔体。当盖板嵌入腔体后，工作人员将各卡持限位件向内翻折；此时，各卡持限位件可对盖板起到限位和卡接的作用，防止盖板从腔体中脱离，并保证盖板的稳定性。通过这种方式，抛弃了腔体与盖板之间传统的螺纹连接的配合方式，避免加工螺纹，并间接的回避了螺纹连接所存在的滑丝和毛刺碎屑掉落的问题，从而不仅能够降低加工成本，保证隔离器组件固定的牢靠性，还能提高隔离器的电性能和安全性能，充分保证隔离器的产品质量。

本发明进一步设置为：所述腔体包括底板，所述底板周侧至少垂直固定有三个呈圆周均匀分布的弧形板；所述卡持限位件在各弧形板远离底板的一侧均至少设有一个。

通过采用上述技术方案，将各卡持限位件分别设置在各弧形板上，使得各卡持限位件可均匀分布，使得各卡持限位件可对盖板均匀施力，保证盖板安装的稳定性，从而提高隔离器组件固定的牢靠性。

本发明进一步设置为：所述卡持限位件的高度为腔体内径的15％～25％，所述卡持限位件的宽度为弧形板长度的1/4～1/2，所述卡持限位件的厚度为弧形板厚度的1/3～2/3。

通过采用上述技术方案，控制卡持限位件的高度，保证工作人员可便捷弯折各卡持限位件；控制卡持限位件的宽度，使得卡持限位件能够充分接触盖板，保证盖板安装的稳定性；控制卡持限位件的厚度，不仅可保证可持限位件弯折的便捷性，而且能够保证卡持限位件具有充足的强度。

本发明进一步设置为：所述卡持限位件为卡爪，所述卡爪宽度方向的两侧均成型有倒斜角，且所述倒斜角的尺寸为0.2～0.5mm。

通过采用上述技术方案，通过在卡爪上成型出倒斜角，不仅提高卡爪弯折的便捷性，降低卡爪边角受损的风险，还能提高隔离器的美观性。

为实现上述目的，本发明提供的另一种技术方案是：一种隔离器，包括上述外壳。

通过采用上述技术方案，将上述外壳直接应用于该隔离器中，借助该特别设置的外壳，降低隔离器的加工成本，保证隔离器组件固定的牢靠性，还能提高隔离器的电性能和安全性能。

为实现上述目的，本发明提供的另一种技术方案是：一种隔离器的制备方法，其所制作出的隔离器包含上述外壳，并包括如下步骤：

s1、粉末混合，均匀混合金属粉及粘结剂；

s2、造粒，对金属粉与粘结剂的混合物进行造粒，制成均匀的粉末颗粒；

s3、注射成型；

s4、催化与烧结；

s5、组装。

通过采用上述技术方案，先将金属粉与粘结剂混合，并对其混合物进行造粒，得到均匀的粉末颗粒，再用作注射成型的原料；在注射完成后，将获得隔离器外壳的坯体。在这个过程中，粘结剂用于粘接金属粉末颗粒，使得混合料在加热后具有流变性和润滑性，其可看做整个粉末的载体。在获得上述坯体后，在步骤s4中，通过催化可对坯体进行脱脂，使得坯体中的粘结剂脱除，再经烧结使得该坯体致密化，得到所需的外壳。最后，在将隔离器其他期间与外壳组装到一起，即获得最终的隔离器。通过这种方式，抛弃了传统机加工的方式制作隔离器外壳，有助于降低加工成本，适于隔离器的大批量生产，并能大大提高产品性能。

本发明进一步设置为：步骤s1中所使用的金属粉和粘结剂分别为铁基金属粉和塑基粘结剂，且所述铁基金属粉和塑基粘结剂按照92:8的质量比进行均匀混合。

通过采用上述技术方案，采用铁基金属粉与塑基粘结剂按92:8的质量比进行混合并作为注射成型的原料，在避免成本过高的基础上，可充分保证隔离器外壳的使用性能。

本发明进一步设置为：步骤s3采用注射成型机完成，并采用底部点浇口进浇；在注射之前，还应将喂料在180～200℃下加热至熔融状态。

通过采用上述技术方案，采用底部点浇口的进浇方式，原料通过浇口时流速增高，加上摩擦力的作用，原料的温度升高，能够获得外形清晰，表面光泽的坯体；同时，在开模后浇口可自动拉断，有利于自动化操作；并且，在去除浇口以后，坯体上留下的痕迹不明显，不影响美观性。

本发明进一步设置为：步骤s4中烧结的温度为1250～1300℃。

通过采用上述技术方案，将烧结的温度控制在1250～1300℃，保证坯体可充分致密化，保证外壳的成型质量。

本发明进一步设置为：在步骤s5中，应进行如下操作：当盖板嵌入腔体后，用弯折工具压紧腔体上的各个卡持限位件，使得各卡持限位件同步向内弯折；

所述弯折工具的一侧内凹成型有用于嵌设各卡持限位件的嵌入槽，所述嵌入槽呈喇叭状结构，所述嵌入槽开口处内壁的内径大于其底部附近内壁的内径。

通过采用上述技术方案，借助上述弯折工具，工作人员可便捷的完成各卡持限位件的同步弯折，不仅有助于提高工作效率，还能保证各卡持限位件的限位效果，提高产品的美观性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过在腔体上均匀设置多个卡持限位件，并用弯折后的各个卡持限位件卡接限位盖板，抛弃腔体与盖板传统的螺纹连接的安装方式，在保证隔离器组件固定牢靠性的基础上，提高隔离器的电性能和安全性能，从而大大提高隔离器的产品质量；

2、利用注射成型的方式加工隔离器的外壳，抛弃传统机加工的生产方式，不仅有助于降低加工成本，适于隔离器的大批量生产，可提高产量，并能极大提高隔离器的电性能和安全性能。

附图说明

图1是本发明中实施例一整体结构的轴测示意图；

图2是本发明中实施例一主要用于体现腔体的轴测示意图；

图3是本发明中实施例二主要用于体现隔离器整体结构的轴测示意图；

图4是本发明实施例三中隔离器制备方法的流程示意图；

图5是本发明中实施例三主要用于体现弯折工具的轴测示意图。

附图标记：100、外壳；110、腔体；111、底板；112、安装槽；113、安装部；114、安装孔；115、弧形板；116、卡爪；117、倒斜角；120、盖板；200、内部容纳物；300、弯折工具；310、嵌入槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细说明。

实施例一：

参见附图1，一种隔离器外壳，用于承载隔离器内铁氧体、永磁体、导体等材料，其包括腔体110以及盖合于腔体110顶部开口内侧的盖板120。

结合附图2，腔体110包括底板111，底板111靠近盖板120一侧表面内凹成型有安装槽112，安装槽112位于底板111中央位置上，可用于安装隔离器内部器件。底板111周侧还凸起成型有安装部113，安装部113可在底板111周侧圆周均匀设置3处，各安装部113上均垂直贯穿开设有安装孔114，供隔离器安装使用。底板111上还一体成型有弧形板115，弧形板115垂直固定于底板111上安装槽112所在一侧表面；在本实施例中，弧形板115可设置3块，各弧形板115分别位于上述各安装部113的间隙处，弧形板115长度方向的两侧分别延伸至相邻两安装部113；各弧形板115均位于底板111周侧边缘处并呈圆周均匀分布。

各弧形板115远离底板111的一侧均一体成型有卡持限位件。在本实施例中，该卡持限位件可以为卡爪116，各卡爪116均垂直固定在对应弧形板115的上侧；该卡爪116在任一弧形板115上均圆周间隔设置有两个，且同一弧形板115上的两个卡爪116分别靠近对应弧形板115长度方向的两侧。

具体的，上述卡爪116的高度为腔体110内径的15％～25％；例如，可将卡爪116的高度设置为腔体110内径的20％。卡爪116的宽度为对应弧形板115的长度的1/4～1/2；例如，可将卡爪116的宽度设置为对应弧形板115的1/3。卡爪116的厚度为对应弧形板115的1/3～2/3；例如，可将卡爪116的厚度设置为对应弧形板115的1/2。同时，可在卡爪116宽度方向的两侧加工出倒斜角117，该倒斜角117的尺寸可控制为0.2～0.5mm。

应注意的是，该外壳100在本实施例中虽然被用在隔离器中；但是，本领域技术人员很容易可以根据公知常识将其用到环形器中，故发明主题名称中的“隔离器”不应被当做该外壳100适用环境的具体限定。

本实施例的工作原理是：在实际安装时，在盖板120嵌入腔体110之前，上述各个卡爪116均呈直立状态；随后，当工作人员将隔离器内部器件依次转入腔体110内部，并将盖板120盖合在腔体110顶部开口的内侧后，工作人员可将各卡爪116向内弯折，使得各卡爪116同时卡接和限位该盖板120。通过这种方式，在保证隔离器组件固定牢靠性的基础上，提高隔离器的电性能和安全性能，从而大大提高隔离器的产品质量。

实施例二：

参见附图3，一种隔离器，包括上述外壳100，外壳100体内安装有内部容纳物200。在本实施例中，该内部容纳物200可为现有隔离器内部常用器件，例如铁氧体、永磁体、导体等。

实施例三：

参见附图4，一种隔离器的制备方法，用于生产实施例二中所提及的隔离器，其包括如下步骤：

s1、粉末混合，均匀混合金属粉及粘结剂。

在步骤s1中，其所使用的金属粉和粘结剂可根据需要进行自由选择；在本实施例中，该金属粉可选用铁基金属粉，而粘结剂可使用塑基粘结剂。具体操作是，工作人员可将铁基金属粉与塑基粘结剂按照92:8的质量比进行均匀混合，供下一工序使用。

s2、造粒，对金属粉与粘结剂的混合物进行造粒，制成均匀的粉末颗粒。

具体的，在获得上述铁基金属粉与塑基粘结剂的混合物后，工作人员该混合物置入造粒机进行造粒和挤出作业，得到粉末颗粒均匀分布的喂料。

s3、注射成型。实际上，在进行注射成型前，为精确成型出上述隔离器的外壳100，工作人员还需要先设计和制造注射成型所使用的模具，该模具与上述隔离器的外壳100保持一致。随后，整个注射成型过程可借助注射成型机自动完成。

同时，为保证产品成型质量，在本实施例中，步骤s3中优选采用底部点浇口进浇。并且，在将喂料注入注射成型机之前，还应将喂料加热至熔融状态；在本实施例中，加热喂料所使用的温度可以为180～200℃，并优选为190℃。在步骤s3完成且开模完成后，工作人员可获得半成品的外壳100坯体。

s4、催化与烧结。在获得上述外壳100坯体后，可将该外壳100坯体依次置入脱脂炉和烧结炉；在脱脂炉中，外壳100坯体将完成催化脱脂，去除坯体中的粘结剂；在烧结炉中，可将烧结温度控制在1250～1300℃，使得外壳100坯体结构逐渐致密化。具体的，上述催化脱脂步骤可参照现有技术进行操作，其具体参数工作人员可根据需要进行调节。在经过催化和烧结后，工作人员可获得成型的隔离器外壳100，供后续组装使用。

s5、组装。在通过步骤s4获得成型的隔离器外壳100后，工作人员可开始进行隔离器的组装作业。具体操作为：工作人员先将隔离器内部各器件(如铁氧体、永磁体及导体等)依次装入腔体110内部，然后将盖板120正确盖合在腔体110顶部开口的内侧，最后将腔体110顶部各卡爪116向内弯折，使得各卡爪116同时对盖板120起到卡接和限位作用。

并且，为提高作业效率，本实施例还提供了一种用于弯折各卡爪116的弯折工具300。如图5所示，该弯折工具300的一侧内凹成型有嵌入槽310，该嵌入槽310呈喇叭状结构，且嵌入槽310开口处内壁的内径大于其底部附近内壁的内径。在实际操作时，当盖板120嵌入腔体110内部后，工作人员可将该弯折工具300盖合在各卡爪116的上方，然后使得各卡爪116同时嵌设在嵌入槽310中；随着工作人员不断压覆该弯折工具300，该弯折工具300将向下压紧各卡爪116并使得各卡爪116同步向内弯折，直至各卡爪116弯折至所需幅度即可。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。