一种磁芯加工装置及其砂轮的制作方法

技术领域

本实用新型涉及一种磁芯加工装置及其砂轮。

背景技术：

电路中普遍要使用变压器。随着电子技术的发展，部分电路在启动时电压可高达几万伏。例如，在汽车电子点火的过程中。由于电压极高，则要求变压器磁芯与线包引脚的爬电距离必须要保持较大的距离，否则很容易导致短路起火，使得变压器击穿烧毁。

但是，受制于变压器的尺寸及对电路尺寸的限制，磁芯与引脚的距离无法进一步的增加。这就导致了磁芯与线包引脚之间的距离较小，故爬电距离较小。在高压环境下，变压器容易被击穿。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有变压器容易被击穿的问题，提供一种耐压性较好的变压器磁芯以及加工该磁芯的磁芯加工装置及其砂轮。

一种变压器磁芯，包括芯体，所述芯体用于绕设线材，所述线材包括引脚，所述芯体的外侧的表面设置有避空结构，且在所述避空结构内和/或所述避空结构的边缘设置有用于安装所述引脚的安装位，以使所述引脚安装于所述安装位上时，所述引脚与所述芯体的表面间隔预设距离。

在其中一个实施例中，所述避空结构为连接所述芯体上两个相邻平面的直倒角面，所述安装位沿所述直倒角面与所述平面相连接的边缘设置。

在其中一个实施例中，所述芯体包括底板、分别垂直设于所述底板两端的两个侧柱及垂直设于所述底板并位于所述两个侧柱之间的中柱。

在其中一个实施例中，所述避空结构位于所述底板和/或所述侧柱的外侧。

一种砂轮，包括呈圆盘状的本体，所述本体包括圆形的底面、顶面及连接所述底面与所述顶面的侧壁，所述顶面与所述底面同心设置，且所述砂轮的转轴穿过圆心，所述底面的直径大于所述顶面的直径，以使所述侧壁相对于所述转轴倾斜，所述侧壁为研磨面。

在其中一个实施例中，所述本体上开设有安装孔，所述安装孔的中轴线与所述转轴重叠。

在其中一个实施例中，所述砂轮的纵向剖面呈梯形。

一种磁芯加工装置，包括:

磨床；

如上述优选实施例中任一项所述的砂轮，所述砂轮安装于所述磨床的转轴上。

上述变压器磁芯，在芯体的外侧设置了避空结构，而避空结构相当于在传统的芯体表面挖掉一部分。因此，与传统的磁芯相比，避空结构可增大引脚与芯体表面的距离，而磁芯的体积并未增加。因此，在不增加变压器体积的情况下，引脚与磁芯之间具有了更大的爬电距离。进一步的，与传统的变压器相比，只有更高的电压才有可能击穿上述变压器磁芯，故使得变压器的耐压性更好。

上述磁芯加工装置及其砂轮，由于砂轮的研磨面相对于其转轴倾斜，为斜面。因此，芯体成型后，通过磁芯加工装置一次性打磨便可在芯体表面形成直倒角面，而该直倒角面便可做为避空结构。与直接在模具上设计大倒角结构相比，通过砂轮打磨不会因生坯局部密度较大而引起产品变形。同时，还能防止模具磨损过快。因此，上述磁芯加工装置及其砂轮在磁芯量产过程中能提高生产效率并降低成本。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中磁芯的结构示意图；

图2为图1所示磁芯的侧视图；

图3为本实用新型较佳实施例中砂轮的结构示意图；

图4为图3所示砂轮的纵向剖面图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例中的变压器包括变压器磁芯100 及线材(图未示)。其中，变压器磁芯100包括芯体110，线材包括引脚200。而线材绕设于芯体110上，且引脚200设置于芯体110的外侧。

芯体110一般由软磁铁氧体材料倒模成型。芯体110的外侧的表面设置有避空结构120。而且，在避空结构120内和/或避空结构120的边缘设置有用于安装引脚200的安装位(图未标)，以使引脚200安装于安装位上时，引脚200 与芯体110的表面间隔预设距离。

具体的，引脚200与芯体110的表面的距离指的是引脚200所有位置距离芯体100表面的平均距离面，也可以是引脚200末端与芯体110表面的距离。

如图2所示，其中L及L’分别表示本实施例中引脚200的末端与芯体110 表面的最小距离，以及传统磁芯中引脚的末端与芯体表面的最小距离。

避空结构120相当于在传统的芯体表面去除一部分。因此，与传统的磁芯相比，避空结构120可增大引脚200与芯体110表面的距离。从图2中可知，在其他结构不变的情况下，L明显大于L’。因此，在不增加变压器体积的情况下，引脚200与磁芯100之间具有了更大的爬电距离。

在本实施例中，避空结构120为连接芯体110上两个相邻平面的直倒角面，安装位沿直倒角面与平面相连接的边缘设置。直倒角面加工方便，从而使得避空结构120便于形成。

需要指出的是，在其他实施例中，避空结构120还可以是开设于芯体110 表面的凹槽、内凹面等结构。只要使引脚200设置于安装位上时，其与变压器磁芯100的距离相对于传统变压器的增大即可。

在本实施例中，芯体110包括底板111、侧柱113及中柱115。两个侧柱113 分别垂直设于底板111的两端，中柱115垂直设于底板111并位于两个侧柱113 之间。

因此，芯体110呈E形。需要指出的是，在其他实施例中，芯体110还可根据变压器型号的不同而呈U形等其他形状。

进一步的，在本实施例中，避空结构120位于底板111和/或侧柱113的外侧。

具体的，直倒角面连接底板111或侧柱113上相邻的两个平面，而引脚200 则沿底板111或侧壁的外侧边缘排列分布。在E形磁芯中，中柱115上绕设线材，引脚200设于底板111或侧柱113上则便于变压器磁芯100与外部结构连接。

上述变压器磁芯100，在芯体100的外侧设置了避空结构120，而避空结构 120相当于在传统的芯体表面去除一部分。因此，与传统的磁芯相比，避空结构 120可增大引脚200与芯体110表面的距离，而变压器磁芯100的体积并未增加。因此，在不增加变压器体积的情况下，引脚200与变压器磁芯100之间具有了更大的爬电距离。进一步的，与传统的变压器相比，只有更高的电压才有可能击穿上述变压器磁芯100，故可使变压器的耐压性更好。

此外，本发明还提供一种变压器磁芯加工方法。该方法包括步骤：制粉、成型、烧结及研磨。

制粉：选择合适的铁氧体粉末材料，并将粉末材料混合均匀。根据需要，还可在粉末材料中添加增粘剂等其他添加成分。

成型：将上一步制备好的铁氧体材料倒入特定形状的模具中，便可将粉末状的铁氧体材料压制呈相应形状，使芯体成型。例如，E形、U形等。

烧结：成型后的芯体依然松散，粉末之间的粘结较弱。通过烧结，可使成型的芯体固化，得到磁芯的毛胚。

研磨：通过研磨在芯体外侧的表面形成避空结构。其中，避空结构相当于在传统的芯体表面挖掉一部分。

经过研磨后，得到如图1及图2所示的变压器磁芯100。设置线材及引脚 200时，引脚200设置于避空结构120的边缘或者避空结构120内的安装位上。因此，与传统的磁芯相比，避空结构120可增大引脚200与芯体110表面的距离。也就是说，引脚200与变压器磁芯100之间具有了更大的爬电距离，故可提升变压器的耐压性。

具体的，该避空结构为直倒角面，且该直倒角面连接芯体表面相邻的两个平面。在上述研磨过程中，采用如图3及图4所示的砂轮300。

砂轮300的本体310包括圆形的底面311、顶面313及连接底面311与顶面 313的侧壁315。顶面313与底面311同心设置，且砂轮300的转轴穿过圆心。其中，底面311的直径大于顶面313的直径，以使侧壁315相对于转轴倾斜。侧壁315为研磨面。

由于砂轮300的研磨面相对于其转轴倾斜，为斜面。因此，芯体成型后，通过砂轮300一次性打磨便可在芯体表面形成直倒角面，从而提高生产效率并降低成本。

由于需在磁芯的表面形成直倒角面。因此，若通过模具一次性成型，则需要在模具上直接设计大倒角。但是，这会使得生坯局部密度较大，从而引起产品变形。同时，模具的磨损过快，进而降低了加工效率并增加了生产成本。

在上述磁芯加工方法中，通过研磨形成直倒角面，不需要变动传统的生产工艺，也无需重新开发模具，只需将砂轮300替换应用于传统的磨床即可。因此，上述磁芯加工方法可避免上述缺陷，从而有效地提升生产效率并降低成本。

进一步的，在研磨过程中，还可将毛坯磁芯上的毛刺、棱角磨平，以防止在后续过程中过度磨损线材。

请再次参阅图3及图4，本实用新型还提供一种磁芯加工装置。其中，磁芯加工装置包括磨床(图未示)及砂轮300。

砂轮300包括本体310。本体310包括圆形的底面311、顶面313及连接底面311与顶面313的侧壁315。顶面313与底面311同心设置，且砂轮300的转轴穿过圆心。其中，底面311的直径大于顶面313的直径，以使侧壁315相对于转轴倾斜。侧壁315为研磨面。

具体的，砂轮300的纵向剖面呈梯形。在对芯体研磨时，使研磨面与芯体预设的表面接触。进一步的，砂轮300转动，便可在芯体表面形成直倒角面。

在本实施例中，本体310上开设有安装孔320。安装孔320的中轴线与转轴重叠。安装孔320用于将砂轮300安装于磨床的转轴上。

上述磁芯加工装置及其砂轮300，由于砂轮300的研磨面相对于其转轴倾斜，为斜面。因此，芯体成型后，通过磁芯加工装置一次性打磨便可在芯体表面形成直倒角面，而该直倒角面便可做为避空结构。与直接在模具上设计大倒角结构相比，通过砂轮打磨不会因生坯局部密度较大而引起产品变形。同时，还能防止模具磨损过快。因此，上述磁芯加工装置及其砂轮300在磁芯量产过程中能提高生产效率并降低成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。