一种磁芯及具有该磁芯的磁电机构的制作方法

本发明属于滤波电感技术领域，尤其是涉及一种磁芯及具有该磁芯的磁电机构。

背景技术：

目前，电子整机的emi杂波容易窜入电网而对电网构成污染，若电网中的emi杂波窜入电子整机，也会造成电子整机工作不稳定。对此，世界各国都出台了相关的技术标准来检测电子整机是否达到相关的emi限制规范，不达标的产品不能在市场上销售。所以绝大部分电子产品为了通过相关的emi认证，都会设计一个emi滤波器，一般放在市电接线输入端或集成在电源板的输入端。

在emi滤波器或模块中，滤波电感是其重要组成部分，其性能的好坏很大程度上决定了整个emi滤波器的性能。电子整机的emi杂波不但包含共模干扰，也包含差模干扰，两种干扰混杂一起，难以分辩，而高品质的emi滤波器或模块则要求既能滤除共模干扰，又能滤除差模干扰，因此共模电感和差模电感成了高品质滤波电源装置必不可少的磁性元件，但是，既有共模电感又有差电感的滤波电源装置体积大，成本高，因而寻找一种兼有共模和差模的共模差模复合电感成为必然，磁芯是电感的核心。

而现有的共模和差模复合电感用磁芯一般为两个e形磁芯的ee型组合，由于两者的接触端面有缝隙，磁导率相对较低，且两者为分体式，在缠绕线圈时，十分不便，导致加工生产效率低下。

技术实现要素：

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种磁导率高、加工方便的磁芯。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种磁芯，包括磁芯本体、设于所述磁芯本体上的磁条及设于所述磁芯本体上的绕线部；还包括设于所述磁条与所述磁芯本体之间的空隙；本申请通过在磁芯本体与磁条之间留下空隙，并在空隙内设置了连接部，使得磁条能够与磁芯本体连接为一个整体的同时，又不会出现磁饱和现象，继而使得磁芯的磁通量更大，同时使得磁芯本体可以为一体结构，继而使得生产加工更为方便，线圈的缠绕也更为方便。

进一步的，还包括用于连接所述磁条与所述磁芯本体的连接部；通过连接部的设置，将磁条与磁芯本体连接固定在一起，从而避免磁条出现位移；同时也可以利用连接部形成空隙或将空隙填充，从而保证磁条与磁芯本体之间始终留有间隙，进而避免磁饱和现象的发生。

进一步的，所述连接部由非导磁材料制成。

进一步的，所述连接部为粘接层。

进一步的，所述磁芯本体上设有与所述磁条相配合的凹槽；通过凹槽的设置，使得磁条在安装时，能够嵌入凹槽内，继而使得将磁条和磁芯本体通过连接部连接时，磁条不会出现位移，固定更为方便快捷。

进一步的，所述磁条的至少部分外壁与所述凹槽的至少部分内壁之间留有间距，该间距即为所述空隙。

本申请还提供了一种磁电机构，包括底座和设于所述底座上的磁芯，所述磁芯为上述的磁芯。

进一步的，所述底座包括底座本体和用于固定所述磁芯的限位结构；使得磁芯能够被限位固定，方便磁芯与底座之间的连接固定。

进一步的，所述限位结构包括设于所述底座本体上的第一限位部；起到对磁芯的多个方向的限位作用。

进一步的，还包括设于所述磁芯上的线圈，所述底座还包括设于所述底座本体上的支撑部和与所述线圈相连的连接杆；支撑部使得磁芯能够被太高，继而使得线圈不会直接与底座本体接触，留有空隙，方便底座与磁芯之间的安装固定，同时也使得线圈上产生的热量能够散发出去。

综上所述，本发明通过在磁芯本体与磁条之间留下空隙，使得不会出现磁饱和现象，继而使得磁芯的磁通量更大，同时使得磁芯本体为一体结构，生产加工更为方便。

附图说明

图1为本发明中磁芯的立体结构示意图。

图2为本发明中磁芯第二种实施方式的剖视结构示意图。

图3为本发明中磁芯第三种实施方式的剖视结构示意图。

图4为本发明中磁电机构的立体结构示意图。

图5为本发明中底座的立体结构示意图。

图6为混料设备的结构示意图。

图7为混料设备的正视图。

图8为图7的a-a处的剖视图。

图9为图8的a处的放大图。

图10为图8的b处的放大图。

图11为图8的c处的放大图。

图12为图7的d-d处的剖视图。

具体实施方式

如图1-3所示，一种磁芯，包括磁芯本体10、磁条11、空隙13及连接部12；磁芯本体10呈方环形结构设置，磁芯本体10为一体结构设置，从而使得脱模更为方便，提高生产效率的同时，缠绕线圈也更为方便；磁条11安装在磁芯本体10上，且磁条与磁芯本体之间留有空隙13，从而使得不会出现磁饱和现象，提高磁通量；磁条11与磁芯本体10之间通过连接部12连接固定；优选的，磁芯本体10表面还设有绝缘层，该绝缘层可由绝缘材料涂覆在磁芯本体表面后形成，也可以通过其他方式形成。

进一步的，在磁芯本体10上开设了凹槽14，磁条11两端分别置于两凹槽内，从而使得在固定磁条时，磁条不会出现位移，固定的位置更为准确；而磁条11的至少部分外壁与所述凹槽14的至少部分内壁之间留有间距，该间距即为空隙13，用于保证磁饱和现象不会出现。

优选的，凹槽14为一个u形槽；于其他实施例中，凹槽14也可以为其他形状的槽。

进一步的，连接部12为粘接层，由胶水填充在空隙13内凝固形成，通过粘接层不仅将磁条11与磁芯本体之间连接固定，而且由于胶水为非导磁材料，所以胶水填充至空隙13内后，仍旧能够保证磁饱和现象不会出现。

于其他实施例中，磁芯本体10也可呈圆环形设置，或其他形状结构设置。

于其他实施例中，连接部12也可以是形成于磁条11或磁芯本体10上的凸部（如图2所示），磁条的每一端可以对应一个或一个以上的凸部，继而使得磁条的端部与磁芯本体之间留有空隙，避免出现磁饱和现象。

于其他实施例中，连接部12也可以是形成于磁条11端部的卡片或卡块，正好能够与磁芯本体的内壁相抵触，通过过盈配合实现连接固定，也也可以正好卡入凹槽14内，通过插接或卡接实现连接固定，此时卡片或卡块起到阻隔磁条与磁芯本体的作用，避免出现磁饱和现象。

于其他实施例中（如图3所示），也可以不开设凹槽14，将磁条11与磁芯本体10直接通过胶水粘接固定在一起，胶水凝固后形成的粘接层即为连接部12，而同时，磁条11与磁芯本体10之间被连接部12分隔开，形成了空隙13，即连接部12与空隙13重叠。

优选的，磁芯本体10还开设有绕线部，该绕线部至少部分呈弧形结构设置，方便线圈的缠绕；具体的，绕线部的上表面和下表面均开设为弧形面101，而内侧面和外侧面则均开设为平面102，继而使得线圈能够更好的缠绕在磁芯本体上。

如图4-5所示，本申请还公开了一种磁电机构，包括磁芯1、底座2及线圈3；其中磁芯1即为上述的一种磁芯；该磁芯安装固定在底座2上，线圈3则缠绕在磁芯本体10上，与弧形面101和平面102相对应。

具体的，底座2包括底座本体20、限位结构、支撑部23、凹槽24及连接杆25；限位结构包括第一限位部21和第二限位部22，第一限位部21和第二限位部22均是由底座本体20的至少部分上表面向上延伸形成，第一限位部21位于磁芯1外侧，与磁芯本体10上未缠绕线圈3的边相对应，从而起到对磁芯的横向限位作用，避免磁芯左右滑动，方便磁芯与底座的连接固定；第二限位部22位于底座本体20中部，与磁芯本体10的中部相对应，既能够起到对磁芯的横向限位作用，又能够起到对磁芯的纵向限位作用，而且还能够对磁条11起到支撑作用。

进一步的，支撑部23也由底座本体20的至少部分表面向外延伸形成，呈“l”形结构开设，与磁芯本体10的四个角相对应，起到对磁芯本体的支撑作用，抬升磁芯本体，使得磁芯本体与底座本体之间留有间距，继而使得线圈3不会直接与底座本体接触，方便安装固定磁芯和线圈，同时也使得散热效果更好。

本实施例中，共开设有四个第一限位部21，同一侧的两个第一限位部之间形成有凹槽24，进一步提高散热效果，避免内部温度过高。

具体的，底座本体20的至少部分下表面向下延伸形成了支脚26，底座本体20上还开设有通孔，该通过贯穿支脚26和底座本体20；连接杆25呈“l”形结构设置，由金属材料制成，其一端穿过通孔，从支脚26下端露出，另一端位于底座本体20的上表面，从底座本体上表面伸出。

本实施例中共安装有2个线圈3，每个线圈的两端分别与一个连接杆25连接固定。

优选的，底座本体20的侧面上开设有侧槽27，共开设有四个，每个侧面一个，相对面上的侧槽结构相同。

进一步的，底座本体20的上表面和下表面上均开设有凸沿，本实施例中，上表面的凸沿构成了“田”字形，下表面的凸沿构成了“米”字形；于其他实施例中，凸沿也可以呈其他形状开设.

如图6-12所示，本申请还公开了一种磁芯的制作工艺，其包括如下步骤：

(1)：按重量份配比称取配料：氧化铁71.0±1.0wt%，氧化锰15.0±0.5wt%，氧化锌14.0±0.5wt%，氧化铋0.05wt%，氧化钴0.03wt%；

(2)：将步骤(1)的材料混合后加入去离子水，并通过混料设备进行搅拌；

(3)：向步骤(2)搅拌后的混合材料球磨2小时；

(4)：将步骤(3)中球磨后的粉状混合物进行喷雾造粒

(5)：将步骤(4)得到的合格物料进行冲压成型，得到生坯；

（6）：将步骤（5）中得到的物料先进行除边毛工艺，再进行烧结处理；

（7）步骤（6）中得到的物料再通过8小时的升温（150℃/小时）达到1400℃后，再保持该温度进行两小时以上的恒温煅烧，煅烧成型，得到熟坯；

（8）：将步骤（7）中得到的物料进行超声波清洗，再进行全检。

由于本申请对磁芯的结构做了改进和调整，为了保证改进后的磁芯仍旧能够满足使用需求，对改进后的磁芯进行了性能检测，如下表所示：

所述磁芯即为上述图1-3所示的磁芯。

具体的，所述混料设备包括包括机座4、收集箱5、敲击机构、混料箱6、振动机构、支腿601、进料机构、混料机构、减震机构及出料门60；收集箱5位于机座1的上方；混料箱6固定连接在机座1的上方；支腿601固定连接在混料箱6的底面；进料机构位于混料箱6的顶端；出料门60位于混料箱6的底部。

具体的，所述进料机构包括进料门62、左排轮63、右排轮64及排齿65；进料门62位于混料箱6的上顶面上；左排轮63旋转连接在进料门62下方的左侧；右排轮64旋转连接在进料门62下方的右侧；左排轮63和右排轮64与排齿65交错布置；打开进料门62将粉料倒入混料箱6中，通过倒进来的粉料下落可对左排轮63和右排轮64进行撞击，使左排轮63和右排轮64旋转，通过旋转的左排轮63和右排轮64与固定的排齿65配合进行预打散。

具体的，所述混料机构包括混料电机66、转轴67、混料桨68及刮壁组件；混料电机66固定连接在混料箱6上顶面；转轴67固定连接在混料电机66上；混料桨68均匀圆周布置在转轴67上；所述刮壁组件包括刮壁叶7、导向柱70、收回组件、收回滑槽69、限位滑槽61、限位环71、凸圆、凹坑、移动环79及导向弹簧74；刮壁叶7可在转轴67上的限位滑槽61中滑动；导向柱70可在转轴67中上下滑动；刮壁叶7与导向柱70通过收回组件连接配合；所述收回组件包括拉杆75、拉杆滑槽76、支撑板77及支撑弹簧78；拉杆75一端转动连接在导向柱70上，另一端可在刮壁叶7上的拉杆滑槽76中滑动；支撑板77固定在刮壁叶7的上下两壁上，可在转轴67上的收回滑槽69中滑动；支撑弹簧78一端与支撑杆77固定连接，另一端与拉杆滑槽76一端固定连接；限位滑槽61位于转轴67的上端；限位环71转动连接在转轴67上；凸圆位于限位环71接近开口处的底面；凹坑位于转轴67接近开口处的另一侧；凸圆可与凹坑旋转卡接固定，限制移动环79的上下位移；移动环79固定连接在导向柱70顶端；导向弹簧74一端固定连接在导向柱70上顶面，另一端固定连接在限位滑槽61的上顶面上;打散后的粉料进入到混料箱6中，通过混料桨68进行混料处理，处理好的粉料通过出料门60落入到收集箱5中；在混料过程中，刮壁叶7通过上提移动环79将导向柱70上提至限位环71的上方，下面的拉杆75向上拉，通过拉杆滑槽76拉至端部后，再加上支撑弹簧78的支撑力向内拽刮壁叶7使之端部远离混料箱6的内壁；在混料完成收集后，旋转限位环71将导向柱70通过导向弹簧74向下挤压，使刮壁叶7与混料箱6的内壁接触；混料电机66带动刮壁叶7旋转刮除混料箱6内壁附着的粉料。

具体的，所述振动机构包括连接杆81、连接弹簧82及振动球83，所述连接杆81固定在转轴上；所述连接弹簧82呈弯曲状，其一端固定在连接杆端部上；所述振动球83选用金属滚珠，其固定在连接弹簧端部上。

具体的，所述减震机构包括减震板91、支柱92、弹性伸缩杆93、第一弹性件94、第二弹性件95、安装槽96及缓冲柱97，所述减震板91设于机座下方；所述支柱92均匀固定在减震板上；所述弹性伸缩杆93选用常规的金属弹性伸缩杆，其一端铰接在支柱上，另一端铰接在机座上；所述安装槽96开设在支柱上；所述第一弹性件94选用弹簧，其两端分别固定在弹性伸缩杆两端；所述第二弹性件95选用弹簧，其一端固定在安装槽底部；所述缓冲柱97选用橡胶制成，其一端固定在第二弹性件端部，且可相对安装槽内壁滑动。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。