专利名称：带双气隙的磁环及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种带双气隙的磁环及其制造方法，属于磁性产品生产制造的技术领 域。
背景技术：
众所周知，为满足软磁铁氧体磁环电感特性要求通常会在磁环上加工出一道气 隙，通过控制气隙宽度值来调整磁环的电感值。目前各工厂都是采用切割办法来加工磁环 气隙，由于受切割砂轮片制造技术的限制，气隙宽度值小于0. 2mm的切割片价格比较昂贵， 切割效率、能切割断面积都会受到限制，气隙宽度值小于0. 06mm的气隙就无法生产了，因 为目前能生产0. 06mm以下厚度切片的技术在国内乃至世界少之甚少，就是有也无法用到 磁环气隙切割上来；现在的激光切技术虽然能切割出0. 06mm以下的缝隙，但是能切割的深 度只有0. 5mm内也无法用到软磁磁环的生产上来；由于切割技术上限制，使软磁磁环电感 特性达不到更精更准的要求，它是电感电子器件生产技术的瓶颈之一。
又中国专利公开了一种于电力线通信信号耦合的磁环(公告号CN2753059)，其 主要包括磁体及外壳，磁体由两部分组成，外壳也由两部分组成，且其包覆在磁体外，两磁 体间设有PVC垫片。上述技术方案提供的磁环磁体的两部分需通过外壳来固定，气隙则由 PVC垫片形成。其存在如下问题其一，磁环磁体的两部分装配比较烦琐，且生产成本较高； 其二，气隙大小难以控制，受到PVC垫片的限制；尤其，当磁环的尺寸较小时，上述问题将尤 为突出。
发明内容
本发明目的在于提供一种可生产任意大小气隙，装配方便，生产成本较低，气隙 大小易于控制，尤其适用于小尺寸磁环的带双气隙的磁环及其制造方法，解决了现有单气 隙磁环气隙值大小局限性较大，或现有双气隙磁环所存在的磁环磁体的两部分装配比较烦 琐，且生产成本较高，气隙大小难以控制，受到PVC垫片的限制等问题。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案解决的它包括两个规格和尺寸相同 的弧形磁块，所述弧形磁块的圆心角小于180°，所述两个弧形磁块的端部之间通过胶粘剂 粘结固定，两个弧形磁块的相临端部之间构成气隙h。本发明将构成磁环的两个弧形磁块之 间通过胶粘剂粘结固定，可便于控制气隙的大小，同时装配方便，当磁环的尺寸较小时尤为 适用。作为优选，所述气隙h为10 μ m-0. 2mm。本发明通过选择掺杂在粘胶剂中的颗粒的 粒径不同，可将磁环的气隙h控制在任意大小的值。作为优选，所述胶粘剂中混合有玻璃颗粒或陶瓷颗粒。通过选择粒径不同的玻璃 颗粒或陶瓷颗粒可非常方便地控制气隙的大小，掺杂的微颗粒可以是玻璃珠或陶瓷珠之类 的固体，也可是非金属薄片，因为所选用的粒径或厚度是相当均勻的，所以气隙h值较稳 定。因为参杂物质的粒径或厚度值最小到10 μ m或更小，也就是气隙h值能做到更小的原因。作为优选，所述弧形磁块的端面形成为粗糙面，粗糙面的粗糙度Ra为1.6 3. 2 之间，可使粘胶剂达到一个更好的附着效果。带双气隙的磁环的制造方法，顺次包括如下步骤(1)、制作软磁铁氧体坯块在坯块一个表面上设有至少一个截面呈半圆形的半圆 槽，半圆槽的半径比成品磁环的半径小0. 1 0. 3mm ；(2)、平磨加工坯块设置半圆槽的该侧表面为粘结合面，对粘结合面进行平磨加 工，使坯块的厚度比成品磁环的半径大0. 2mm 0. 5mm ；(3)、将两坯块的半圆槽与半圆槽相对、粘结合面与粘结合面相对采用粘胶剂粘结 在一起，在粘胶剂内混合有与气隙值h相符粒径的玻璃珠或陶瓷珠固体颗粒；(4)、将粘结好之后的两坯块的相对半圆槽处进行钻孔加工，对两坯块的外部通过 无心磨床磨加工或进行套柱加工，从而将粘结好的两坯块加工成一个或多个环形磁柱，并 保证粘结缝隙处于环形磁柱的直径上；(5)、将环形磁柱按规定厚度切割成N件成品磁环，成品磁环的两处粘结缝隙的厚 度即为气隙值h。本发明采取拼接的方式，由两半环用粘结形式组合成一个完整的磁环，粘胶剂里 掺杂着一些微颗粒或其它介质使磁环中形成一道缝隙也称气隙，掺杂的微颗粒可以是玻璃 珠或陶瓷珠之类的固体，也可以是非金属薄片，因为所选用颗粒的粒径或厚度是相当均勻 的，所以气隙值h较稳定。因为掺杂物质的粒径或厚度值最小到ΙΟμπι或更小，也就是气隙 值h能做到更小的原因。其中，坯块是用铁氧体粉末经过模具成型再进行烧结而成。其中， 步骤(4)中当坯块的表面仅有一个半圆槽时则可通过无心磨床进行磨加工从而将粘结在 一起的两个坯块外部磨加工成磁柱；当坯块的表面有多个半圆槽时则可通过套柱加工而将 粘结在一起的两个坯块加工成多个磁柱。作为优选，所述步骤(1)中的坯块一个表面具有多个截面呈半圆形的半圆槽，多 个半圆槽相互间平行且均勻地分布。同时在坯块上设置多个半圆槽可提高本发明的生产效率。作为优选，在步骤(2)对坯块的粘结面进行平磨加工之后再对坯块的粘结合面作 喷砂增糙处理，粗糙度Ra为1. 6 3. 2之间，可使粘胶剂达到一个更好的附着效果。作为优选，所述步骤(4)加工所得的多个环形磁柱具有将多个环形磁柱连接在一 起的共底部分，从而便于切割时的装夹。作为优选，经步骤(2)平磨加工后的粘结合面的平面度在0.005mm以内，平行度在 0. Olmm 以内。因此，本发明具有可生产任意大小气隙，装配方便，生产成本较低，气隙大小易于 控制，尤其适用于小尺寸磁环的特点。
图1是本发明磁环的一种结构示意图；图2是本发明坯块的一种结构示意图；图3是本发明经过喷砂增糙处理后的坯块结构示意图4是本发明将两坯块粘结在一起的结构示意图；图5是本发明钻孔钻头的一种结构示意图；图6是本发明套柱钻头的一种结构示意图；图7是本发明磁柱的一种结构示意图；图8是本发明另一种坯块的结构示意图；图9是图8所示两个坯块粘结在一起的结构示意图；图10是本发明磁柱的另一种结构示意图。
具体实施例方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例如图1所示，包括两个规格和尺寸相同的弧形磁块1，弧形磁块的圆心角 小于180°，两个弧形磁块1的端部之间通过胶粘剂2粘结固定，两个弧形磁块1的相临端 部之间构成气隙值为h的气隙，气隙值h为0. 1mm，胶粘剂2中混合有陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的 粒径与气隙h相等，弧形磁块的端面形成为粗糙面。用铁氧体粉末按常规的软磁铁氧体磁芯生产工艺经过模具成型再进行烧结制作 出如图2所示的坯块5，在坯块一个表面上设有多个截面呈半圆形的半圆槽3，多个半圆槽 相互间平行且均勻地分布，半圆槽的半径比成品磁环的半径小0. 1 0. 3mm ；利用通过式平 面磨床将坯块按先背面再到粘合面的顺序磨平，并控制好对应的尺寸；如图3所示，接下来 用高压气流对坯块5的粘合面4进行喷砂增糙处理，使粘合面4与胶粘剂有较好的附着力； 按气隙值选择相应粒径的玻璃珠与粘胶剂混合均勻，如图4所示，在坯块的粘合面4上均勻 的涂上混合有玻璃珠的粘胶剂将两坯块对合、对齐粘在一起，由于中间夹着玻璃珠所以两 坯块之间存在一个气隙值，将粘合整齐的产品放在烤箱进行胶水固化处理；待胶水固化后， 利用如图5所示的钻孔钻头6对粘结在一起的两个坯块的半圆槽构成的孔进行钻孔加工， 使圆孔的孔径与成品磁环的孔径相同；利用如图6所示的套柱钻头7及夹具在高速钻床或 数控机床上将坯块加工成多个环形磁柱8 (参见图7)，磁柱8的下面留有1. 5mm左右的共底 部份9以便切片时候便于夹装；通过夹具将加工好的环形磁柱夹持稳当，在切割机上将磁 柱加工成N片如图1所示的成品磁环；最后是对成品磁环进倒锐角处理，是在振磨机进行， 利用石英砂或陶瓷珠作磨料，如此就完成了带气磁环的整个加工过程。实施例2 用铁氧体粉末按常规的软磁铁氧体磁芯生产工艺经过模具成型再进行 烧结制作出如图8所示的坯块5，在坯块一个表面上设有一个截面呈半圆形的半圆槽3，半 圆槽的半径比成品磁环的半径小0. 1 0. 3mm ；利用通过式平面磨床将坯块按先背面再到 粘合面的顺序磨平，并控制好对应的尺寸；接下来用高压气流对坯块5的粘合面进行喷砂 增糙处理，使粘合面与胶粘剂有较好的附着力；按气隙值选择相应粒径的玻璃珠与粘胶剂 混合均勻，在坯块的粘合面上均勻的涂上混合有玻璃珠的粘胶剂将两坯块5对合、对齐粘 在一起(参见图9)，由于中间夹着玻璃珠所以两坯块之间存在一个气隙值，将粘合整齐的 产品放在烤箱进行胶水固化处理；待胶水固化后，利用如图5所示的钻孔钻头6对粘结在一 起的两个坯块的半圆槽构成的孔进行钻孔加工，使圆孔的孔径与成品磁环的孔径相同；利 用无心磨床及夹具将坯块加工成环形磁柱8 (参见图10)；通过夹具将加工好的环形磁柱夹 持稳当，在切割机上将磁柱加工成N片如图1所示的成品磁环；最后是对成品磁环进倒锐角处理，是在振磨机进行，利用石英砂或陶瓷珠作磨料，如此就完成了带气磁环的整个加工过 程。
权利要求
一种带双气隙的磁环，包括两个规格和尺寸相同的弧形磁块，其特征在于所述弧形磁块的圆心角小于180°，所述两个弧形磁块的端部之间通过胶粘剂粘结固定，两个弧形磁块的相临端部之间构成气隙h。
2.根据权利要求1所述的带双气隙的磁环，其特征在于所述气隙h为lOym-O.2mm。
3.根据权利要求1或2所述的带双气隙的磁环，其特征在于所述胶粘剂中混合有玻璃 颗粒或陶瓷颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的带双气隙的磁环，其特征在于所述弧形磁块的端面形成 为粗糙面。
5.权利要求1所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于顺次包括如下步骤(1)、制作软磁铁氧体坯块在坯块一个表面上设有至少一个截面呈半圆形的半圆槽， 半圆槽的半径比成品磁环的半径小0. 1 0. 3mm ；(2)、平磨加工坯块设置半圆槽的该侧表面为粘结合面，对粘结合面进行平磨加工，使 坯块的厚度比成品磁环的半径大0. 2mm 0. 5mm ；(3)、将两坯块的半圆槽与半圆槽相对、粘结合面与粘结合面相对采用粘胶剂粘结在一 起，在粘胶剂内混合有与气隙值h相符粒径的玻璃珠或陶瓷珠固体颗粒；(4)、将粘结好之后的两坯块的相对半圆槽处进行钻孔加工，对两坯块的外部通过无心 磨床磨加工或进行套柱加工，从而将粘结好的两坯块加工成一个或多个环形磁柱，并保证 粘结缝隙处于环形磁柱的直径上；(5)、将环形磁柱按规定厚度切割成N件成品磁环，成品磁环的两处粘结缝隙的厚度即 为气隙值h。
6.根据权利要求5所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于所述步骤(1)中 的坯块一个表面具有多个截面呈半圆形的半圆槽，多个半圆槽相互间平行且均勻地分布。
7.根据权利要求5或6所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于在步骤(2)对 坯块的粘结面进行平磨加工之后再对坯块的粘结合面作喷砂增糙处理。
8.根据权利要求5或6所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于所述步骤(4) 加工所得的多个环形磁柱具有将多个环形磁柱连接在一起的共底部分。
9.根据权利要求5或6所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于经步骤(2)平 磨加工后的粘结合面的平面度在0. 005mm以内，平行度在0. 01mm以内。
10.根据权利要求6所述的带双气隙的磁环的制造方法，其特征在于经喷砂增糙处理 后粘结合面的粗糙度Ra为1. 6 3. 2之间。
全文摘要
本发明涉及一种带双气隙的磁环及其制造方法，属于磁性产品生产制造的技术领域。带双气隙的磁环的制造方法，顺次包括如下步骤(1)制作软磁铁氧体坯块在坯块一个表面上设有至少一个截面呈半圆形的半圆槽；(2)对粘结合面进行平磨加工；(3)将两坯块采用粘胶剂粘结在一起，在粘胶剂内混合有与气隙值h相符粒径的固体颗粒；(4)将粘结好之后的两坯块的相对半圆槽处进行钻孔加工，对两坯块的外部通过无心磨床磨加工或进行套柱加工，从而将粘结好的两坯块加工成一个或多个环形磁柱；(5)将环形磁柱按规定厚度切割成N件成品磁环，成品磁环的两处粘结缝隙的厚度即为气隙值h。
文档编号H01F41/02GK101834048SQ20091021518
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者杜阳忠, 王开旺 申请人:横店集团东磁股份有限公司