專利名稱：帶雙氣隙的磁環(huán)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶雙氣隙的磁環(huán)及其制造方法，屬于磁性產(chǎn)品生產(chǎn)制造的技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
眾所周知，為滿足軟磁鐵氧體磁環(huán)電感特性要求通常會(huì)在磁環(huán)上加工出一道氣 隙，通過控制氣隙寬度值來調(diào)整磁環(huán)的電感值。目前各工廠都是采用切割辦法來加工磁環(huán) 氣隙，由于受切割砂輪片制造技術(shù)的限制，氣隙寬度值小于0. 2mm的切割片價(jià)格比較昂貴， 切割效率、能切割斷面積都會(huì)受到限制，氣隙寬度值小于0. 06mm的氣隙就無法生產(chǎn)了，因 為目前能生產(chǎn)0. 06mm以下厚度切片的技術(shù)在國內(nèi)乃至世界少之甚少，就是有也無法用到 磁環(huán)氣隙切割上來；現(xiàn)在的激光切技術(shù)雖然能切割出0. 06mm以下的縫隙，但是能切割的深 度只有0. 5mm內(nèi)也無法用到軟磁磁環(huán)的生產(chǎn)上來；由于切割技術(shù)上限制，使軟磁磁環(huán)電感 特性達(dá)不到更精更準(zhǔn)的要求，它是電感電子器件生產(chǎn)技術(shù)的瓶頸之一。
又中國專利公開了一種于電力線通信信號(hào)耦合的磁環(huán)(公告號(hào)CN2753059)，其 主要包括磁體及外殼，磁體由兩部分組成，外殼也由兩部分組成，且其包覆在磁體外，兩磁 體間設(shè)有PVC墊片。上述技術(shù)方案提供的磁環(huán)磁體的兩部分需通過外殼來固定，氣隙則由 PVC墊片形成。其存在如下問題其一，磁環(huán)磁體的兩部分裝配比較煩瑣，且生產(chǎn)成本較高； 其二，氣隙大小難以控制，受到PVC墊片的限制；尤其，當(dāng)磁環(huán)的尺寸較小時(shí)，上述問題將尤 為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種可生產(chǎn)任意大小氣隙，裝配方便，生產(chǎn)成本較低，氣隙 大小易于控制，尤其適用于小尺寸磁環(huán)的帶雙氣隙的磁環(huán)及其制造方法，解決了現(xiàn)有單氣 隙磁環(huán)氣隙值大小局限性較大，或現(xiàn)有雙氣隙磁環(huán)所存在的磁環(huán)磁體的兩部分裝配比較煩 瑣，且生產(chǎn)成本較高，氣隙大小難以控制，受到PVC墊片的限制等問題。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案解決的它包括兩個(gè)規(guī)格和尺寸相同 的弧形磁塊，所述弧形磁塊的圓心角小于180°，所述兩個(gè)弧形磁塊的端部之間通過膠粘劑 粘結(jié)固定，兩個(gè)弧形磁塊的相臨端部之間構(gòu)成氣隙h。本發(fā)明將構(gòu)成磁環(huán)的兩個(gè)弧形磁塊之 間通過膠粘劑粘結(jié)固定，可便于控制氣隙的大小，同時(shí)裝配方便，當(dāng)磁環(huán)的尺寸較小時(shí)尤為 適用。作為優(yōu)選，所述氣隙h為10 μ m-0. 2mm。本發(fā)明通過選擇摻雜在粘膠劑中的顆粒的 粒徑不同，可將磁環(huán)的氣隙h控制在任意大小的值。作為優(yōu)選，所述膠粘劑中混合有玻璃顆?；蛱沾深w粒。通過選擇粒徑不同的玻璃 顆?；蛱沾深w?？煞浅７奖愕乜刂茪庀兜拇笮?，摻雜的微顆粒可以是玻璃珠或陶瓷珠之類 的固體，也可是非金屬薄片，因?yàn)樗x用的粒徑或厚度是相當(dāng)均勻的，所以氣隙h值較穩(wěn) 定。因?yàn)閰㈦s物質(zhì)的粒徑或厚度值最小到10 μ m或更小，也就是氣隙h值能做到更小的原因。作為優(yōu)選，所述弧形磁塊的端面形成為粗糙面，粗糙面的粗糙度Ra為1.6 3. 2 之間，可使粘膠劑達(dá)到一個(gè)更好的附著效果。帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，順次包括如下步驟(1)、制作軟磁鐵氧體坯塊在坯塊一個(gè)表面上設(shè)有至少一個(gè)截面呈半圓形的半圓 槽，半圓槽的半徑比成品磁環(huán)的半徑小0. 1 0. 3mm ；(2)、平磨加工坯塊設(shè)置半圓槽的該側(cè)表面為粘結(jié)合面，對(duì)粘結(jié)合面進(jìn)行平磨加 工，使坯塊的厚度比成品磁環(huán)的半徑大0. 2mm 0. 5mm ；(3)、將兩坯塊的半圓槽與半圓槽相對(duì)、粘結(jié)合面與粘結(jié)合面相對(duì)采用粘膠劑粘結(jié) 在一起，在粘膠劑內(nèi)混合有與氣隙值h相符粒徑的玻璃珠或陶瓷珠固體顆粒；(4)、將粘結(jié)好之后的兩坯塊的相對(duì)半圓槽處進(jìn)行鉆孔加工，對(duì)兩坯塊的外部通過 無心磨床磨加工或進(jìn)行套柱加工，從而將粘結(jié)好的兩坯塊加工成一個(gè)或多個(gè)環(huán)形磁柱，并 保證粘結(jié)縫隙處于環(huán)形磁柱的直徑上；(5)、將環(huán)形磁柱按規(guī)定厚度切割成N件成品磁環(huán)，成品磁環(huán)的兩處粘結(jié)縫隙的厚 度即為氣隙值h。本發(fā)明采取拼接的方式，由兩半環(huán)用粘結(jié)形式組合成一個(gè)完整的磁環(huán)，粘膠劑里 摻雜著一些微顆粒或其它介質(zhì)使磁環(huán)中形成一道縫隙也稱氣隙，摻雜的微顆粒可以是玻璃 珠或陶瓷珠之類的固體，也可以是非金屬薄片，因?yàn)樗x用顆粒的粒徑或厚度是相當(dāng)均勻 的，所以氣隙值h較穩(wěn)定。因?yàn)閾诫s物質(zhì)的粒徑或厚度值最小到ΙΟμπι或更小，也就是氣隙 值h能做到更小的原因。其中，坯塊是用鐵氧體粉末經(jīng)過模具成型再進(jìn)行燒結(jié)而成。其中， 步驟(4)中當(dāng)坯塊的表面僅有一個(gè)半圓槽時(shí)則可通過無心磨床進(jìn)行磨加工從而將粘結(jié)在 一起的兩個(gè)坯塊外部磨加工成磁柱；當(dāng)坯塊的表面有多個(gè)半圓槽時(shí)則可通過套柱加工而將 粘結(jié)在一起的兩個(gè)坯塊加工成多個(gè)磁柱。作為優(yōu)選，所述步驟(1)中的坯塊一個(gè)表面具有多個(gè)截面呈半圓形的半圓槽，多 個(gè)半圓槽相互間平行且均勻地分布。同時(shí)在坯塊上設(shè)置多個(gè)半圓槽可提高本發(fā)明的生產(chǎn)效率。作為優(yōu)選，在步驟(2)對(duì)坯塊的粘結(jié)面進(jìn)行平磨加工之后再對(duì)坯塊的粘結(jié)合面作 噴砂增糙處理，粗糙度Ra為1. 6 3. 2之間，可使粘膠劑達(dá)到一個(gè)更好的附著效果。作為優(yōu)選，所述步驟(4)加工所得的多個(gè)環(huán)形磁柱具有將多個(gè)環(huán)形磁柱連接在一 起的共底部分，從而便于切割時(shí)的裝夾。作為優(yōu)選，經(jīng)步驟(2)平磨加工后的粘結(jié)合面的平面度在0.005mm以內(nèi)，平行度在 0. Olmm 以內(nèi)。因此，本發(fā)明具有可生產(chǎn)任意大小氣隙，裝配方便，生產(chǎn)成本較低，氣隙大小易于 控制，尤其適用于小尺寸磁環(huán)的特點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明磁環(huán)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明坯塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明經(jīng)過噴砂增糙處理后的坯塊結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明將兩坯塊粘結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明鉆孔鉆頭的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明套柱鉆頭的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明磁柱的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本發(fā)明另一種坯塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖8所示兩個(gè)坯塊粘結(jié)在一起的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本發(fā)明磁柱的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖1所示，包括兩個(gè)規(guī)格和尺寸相同的弧形磁塊1，弧形磁塊的圓心角 小于180°，兩個(gè)弧形磁塊1的端部之間通過膠粘劑2粘結(jié)固定，兩個(gè)弧形磁塊1的相臨端 部之間構(gòu)成氣隙值為h的氣隙，氣隙值h為0. 1mm，膠粘劑2中混合有陶瓷顆粒，陶瓷顆粒的 粒徑與氣隙h相等，弧形磁塊的端面形成為粗糙面。用鐵氧體粉末按常規(guī)的軟磁鐵氧體磁芯生產(chǎn)工藝經(jīng)過模具成型再進(jìn)行燒結(jié)制作 出如圖2所示的坯塊5，在坯塊一個(gè)表面上設(shè)有多個(gè)截面呈半圓形的半圓槽3，多個(gè)半圓槽 相互間平行且均勻地分布，半圓槽的半徑比成品磁環(huán)的半徑小0. 1 0. 3mm ；利用通過式平 面磨床將坯塊按先背面再到粘合面的順序磨平，并控制好對(duì)應(yīng)的尺寸；如圖3所示，接下來 用高壓氣流對(duì)坯塊5的粘合面4進(jìn)行噴砂增糙處理，使粘合面4與膠粘劑有較好的附著力； 按氣隙值選擇相應(yīng)粒徑的玻璃珠與粘膠劑混合均勻，如圖4所示，在坯塊的粘合面4上均勻 的涂上混合有玻璃珠的粘膠劑將兩坯塊對(duì)合、對(duì)齊粘在一起，由于中間夾著玻璃珠所以兩 坯塊之間存在一個(gè)氣隙值，將粘合整齊的產(chǎn)品放在烤箱進(jìn)行膠水固化處理；待膠水固化后， 利用如圖5所示的鉆孔鉆頭6對(duì)粘結(jié)在一起的兩個(gè)坯塊的半圓槽構(gòu)成的孔進(jìn)行鉆孔加工， 使圓孔的孔徑與成品磁環(huán)的孔徑相同；利用如圖6所示的套柱鉆頭7及夾具在高速鉆床或 數(shù)控機(jī)床上將坯塊加工成多個(gè)環(huán)形磁柱8 (參見圖7)，磁柱8的下面留有1. 5mm左右的共底 部份9以便切片時(shí)候便于夾裝；通過夾具將加工好的環(huán)形磁柱夾持穩(wěn)當(dāng)，在切割機(jī)上將磁 柱加工成N片如圖1所示的成品磁環(huán)；最后是對(duì)成品磁環(huán)進(jìn)倒銳角處理，是在振磨機(jī)進(jìn)行， 利用石英砂或陶瓷珠作磨料，如此就完成了帶氣磁環(huán)的整個(gè)加工過程。實(shí)施例2 用鐵氧體粉末按常規(guī)的軟磁鐵氧體磁芯生產(chǎn)工藝經(jīng)過模具成型再進(jìn)行 燒結(jié)制作出如圖8所示的坯塊5，在坯塊一個(gè)表面上設(shè)有一個(gè)截面呈半圓形的半圓槽3，半 圓槽的半徑比成品磁環(huán)的半徑小0. 1 0. 3mm ；利用通過式平面磨床將坯塊按先背面再到 粘合面的順序磨平，并控制好對(duì)應(yīng)的尺寸；接下來用高壓氣流對(duì)坯塊5的粘合面進(jìn)行噴砂 增糙處理，使粘合面與膠粘劑有較好的附著力；按氣隙值選擇相應(yīng)粒徑的玻璃珠與粘膠劑 混合均勻，在坯塊的粘合面上均勻的涂上混合有玻璃珠的粘膠劑將兩坯塊5對(duì)合、對(duì)齊粘 在一起(參見圖9)，由于中間夾著玻璃珠所以兩坯塊之間存在一個(gè)氣隙值，將粘合整齊的 產(chǎn)品放在烤箱進(jìn)行膠水固化處理；待膠水固化后，利用如圖5所示的鉆孔鉆頭6對(duì)粘結(jié)在一 起的兩個(gè)坯塊的半圓槽構(gòu)成的孔進(jìn)行鉆孔加工，使圓孔的孔徑與成品磁環(huán)的孔徑相同；利 用無心磨床及夾具將坯塊加工成環(huán)形磁柱8 (參見圖10)；通過夾具將加工好的環(huán)形磁柱夾 持穩(wěn)當(dāng)，在切割機(jī)上將磁柱加工成N片如圖1所示的成品磁環(huán)；最后是對(duì)成品磁環(huán)進(jìn)倒銳角處理，是在振磨機(jī)進(jìn)行，利用石英砂或陶瓷珠作磨料，如此就完成了帶氣磁環(huán)的整個(gè)加工過 程。
權(quán)利要求
一種帶雙氣隙的磁環(huán)，包括兩個(gè)規(guī)格和尺寸相同的弧形磁塊，其特征在于所述弧形磁塊的圓心角小于180°，所述兩個(gè)弧形磁塊的端部之間通過膠粘劑粘結(jié)固定，兩個(gè)弧形磁塊的相臨端部之間構(gòu)成氣隙h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶雙氣隙的磁環(huán)，其特征在于所述氣隙h為lOym-O.2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶雙氣隙的磁環(huán)，其特征在于所述膠粘劑中混合有玻璃 顆粒或陶瓷顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶雙氣隙的磁環(huán)，其特征在于所述弧形磁塊的端面形成 為粗糙面。
5.權(quán)利要求1所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于順次包括如下步驟(1)、制作軟磁鐵氧體坯塊在坯塊一個(gè)表面上設(shè)有至少一個(gè)截面呈半圓形的半圓槽， 半圓槽的半徑比成品磁環(huán)的半徑小0. 1 0. 3mm ；(2)、平磨加工坯塊設(shè)置半圓槽的該側(cè)表面為粘結(jié)合面，對(duì)粘結(jié)合面進(jìn)行平磨加工，使 坯塊的厚度比成品磁環(huán)的半徑大0. 2mm 0. 5mm ；(3)、將兩坯塊的半圓槽與半圓槽相對(duì)、粘結(jié)合面與粘結(jié)合面相對(duì)采用粘膠劑粘結(jié)在一 起，在粘膠劑內(nèi)混合有與氣隙值h相符粒徑的玻璃珠或陶瓷珠固體顆粒；(4)、將粘結(jié)好之后的兩坯塊的相對(duì)半圓槽處進(jìn)行鉆孔加工，對(duì)兩坯塊的外部通過無心 磨床磨加工或進(jìn)行套柱加工，從而將粘結(jié)好的兩坯塊加工成一個(gè)或多個(gè)環(huán)形磁柱，并保證 粘結(jié)縫隙處于環(huán)形磁柱的直徑上；(5)、將環(huán)形磁柱按規(guī)定厚度切割成N件成品磁環(huán)，成品磁環(huán)的兩處粘結(jié)縫隙的厚度即 為氣隙值h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于所述步驟(1)中 的坯塊一個(gè)表面具有多個(gè)截面呈半圓形的半圓槽，多個(gè)半圓槽相互間平行且均勻地分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于在步驟(2)對(duì) 坯塊的粘結(jié)面進(jìn)行平磨加工之后再對(duì)坯塊的粘結(jié)合面作噴砂增糙處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于所述步驟(4) 加工所得的多個(gè)環(huán)形磁柱具有將多個(gè)環(huán)形磁柱連接在一起的共底部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于經(jīng)步驟(2)平 磨加工后的粘結(jié)合面的平面度在0. 005mm以內(nèi)，平行度在0. 01mm以內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，其特征在于經(jīng)噴砂增糙處理 后粘結(jié)合面的粗糙度Ra為1. 6 3. 2之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶雙氣隙的磁環(huán)及其制造方法，屬于磁性產(chǎn)品生產(chǎn)制造的技術(shù)領(lǐng)域。帶雙氣隙的磁環(huán)的制造方法，順次包括如下步驟(1)制作軟磁鐵氧體坯塊在坯塊一個(gè)表面上設(shè)有至少一個(gè)截面呈半圓形的半圓槽；(2)對(duì)粘結(jié)合面進(jìn)行平磨加工；(3)將兩坯塊采用粘膠劑粘結(jié)在一起，在粘膠劑內(nèi)混合有與氣隙值h相符粒徑的固體顆粒；(4)將粘結(jié)好之后的兩坯塊的相對(duì)半圓槽處進(jìn)行鉆孔加工，對(duì)兩坯塊的外部通過無心磨床磨加工或進(jìn)行套柱加工，從而將粘結(jié)好的兩坯塊加工成一個(gè)或多個(gè)環(huán)形磁柱；(5)將環(huán)形磁柱按規(guī)定厚度切割成N件成品磁環(huán)，成品磁環(huán)的兩處粘結(jié)縫隙的厚度即為氣隙值h。
文檔編號(hào)H01F41/02GK101834048SQ20091021518
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者杜陽忠, 王開旺 申請(qǐng)人:橫店集團(tuán)東磁股份有限公司