一种一体式磁芯结构及其磁芯组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁芯结构及其磁芯组件，尤其涉及的是一种一体式磁芯结构及其磁芯组件。
【背景技术】
[0002]现有技术中，磁芯结构被广泛应用到生活的各个领域，例如家用电冰箱低温热补偿结构、汽车温度传感器等，这些结构的核心部件是控温精准的磁敏温控开关，而磁敏温控开关的核心元件就是磁芯组件(包括磁芯结构和磁敏元件)。
[0003]传统的磁芯结构一般包括软磁和设置在软磁两侧的两个硬磁，软磁和硬磁通过胶水粘合固定。由于软磁和硬磁的组分不同，传统的生产工艺是将两个硬磁与软磁单独成型出来，然后再利用胶水粘合组装固定。传统的磁芯结构部件多(包括一个软磁和两个硬磁)，组装麻烦，生产效率低。同时由于软磁和硬磁之间存在胶水，胶水在低温或高温时粘合性能稳定性变差，极大的降低了磁芯结构的可靠性，传统的磁芯结构并不适用于低温或高温的工作环境。最后，胶水的存在还对磁芯结构的磁性稳定性造成不良的影响，尤其是在低温或高温状态，极大的影响磁性结构磁性的稳定性，使磁敏温控开关的反应速度降低。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种一体式磁芯结构，旨在提高磁性结构的生产效率。本实用新型的另一目的是提供一种利用该一体式磁芯结构制作得到的磁芯组件。
[0006]本实用新型的技术方案如下:一种一体式磁芯结构，包括软磁部和设置在软磁部两端的硬磁部，软磁部和硬磁部中设置有放置磁敏元件的空腔，为了简化传统的磁芯结构的组装步骤，本实用新型将软磁部和硬磁部一体化成型设置，即烧结成型后得到的磁芯结构是一个整体，这种结构无需对软磁和硬磁进行组装，再用胶水粘合固定，极大的提高磁芯结构的生产效率。
[0007]实际应用中，一体成型后的磁芯结构，难以对软磁部两端的硬磁部进行充磁。为了解决该技术问题，本实用新型优化了磁芯结构的形状，将软磁部的宽度设置成小于硬磁部，使磁芯结构的侧面形成便于对硬磁部进行充磁的凹槽。
[0008]进一步的，为了更加方便充磁设备夹持磁芯结构进行充磁，该磁芯结构的侧面对称设置有两个夹持平面，凹槽设置在夹持平面上。
[0009]实际应用中，为了保证一体化成型的软磁部和硬磁部连接的稳固性，软磁部的两端设置有凸起部，硬磁部与软磁部连接的端面设置有与凸起部嵌合的凹入部。这种设置结构还有利于提高软磁部的导磁性，使利用该磁芯结构生产的磁敏温控开关元件动作更加迅速。
[0010]本实用新型还提供了软磁部的组分配方，该软磁部的配方组分按照重量百分比计算，包括软磁主料99.5%~99.7%,CuO 0.2%~0.4%,MoO3 0.1%~0.3% ;其中，软磁主料配方按照摩尔百分比计算，包括:Fe203 65%~68% ；MnC03 25%~28% ；ZnO 6%~9%。CuO的加入可以降低软磁烧结成型的温度，同时可以保证软磁部和硬磁部可以在同一温度下烧结成型，保证烧结后的一体式磁芯结构性能稳定。而MoO3的加入可以提高软磁部的磁导率以及软磁性能的稳定性，即使是在低温段(即_40°C以下)和高温段(即+250°C以上)，软磁部依然可以保持很高的磁导率以及性能稳定性。
[0011]实际应用中，硬磁可以采用传统的硬磁(即采用传统的组分生产得到的硬磁)，但是传统的硬磁与本实用新型的软磁部同时烧制成型时，结合性差，产品稳定性差，性能不稳定。进一步的，为了解决该技术问题，本实用新型还提供了硬磁部的组分，该硬磁部的配方组分按照重量百分比计算，包括硬磁主料88.5%~91.5%、分散剂0.1%~0.5%、水8.29^11.3% ;硬磁主料的配方组分按照重量百分比计算，包括锶铁氧体70%~75%、氧化钕12°/『15%、酒精樟脑溶液12°/『16%。本实用新型提供的硬磁部可以与软磁部同时烧结成型，形成一个整体，成型参数的一致性好，得到的磁芯结构的性能好，整体稳定性好。
[0012]本实用新型还公开了该一体式磁芯结构的制作方法，包括以下步骤:
[0013]A、制作软磁部原料。
[0014]B、制作硬磁部原料。
[0015]C、将软磁部原料和硬磁部原料分别加入注塑成型设备中，该注塑成型设备设置有两个料筒，分别用于注入软磁部原料和硬磁部原料。
[0016]D、经55Mpa低压注塑，先将软磁部原料注入成型模具中，固化初步成型软磁部，再将硬磁部原料注入成型模具中，硬磁部原料与初步成型的软磁部的两个端面接触贴合，在软磁部的两端固化初步成型两个硬磁部，软磁部和两个硬磁部一体化设置，得到半成品磁芯。
[0017]E、将半成品磁芯进行脱脂成型，脱脂成型时间为10h。
[0018]F、将脱脂成型后的半成品磁芯进行烧结成型，，烧结温度为IlOOcC ~1150°C，烧结时间为1h0
[0019]G、利用充磁设备夹持经过烧结成型后的半成品磁芯，对两个硬磁部同时进行充磁，得到成品磁芯结构。
[0020]具体的，步骤A中，包括:
[0021]Al、将软磁主料进行混合后预烧，预烧温度为850°C，保温时间为2.5h，其中软磁主料配方按照摩尔百分比计算，包括:Fe203 65%~68% ；MnC03 25%~28% ；ZnO 6%~9%。
[0022]A2、将预烧后的软磁主料与Cu0、Mo03进行混料，混料比例按照重量百分比计算，包括软磁主料 99.5%~99.7%、CuO 0.2%~0.4%、MoO3 0.1%~0.3%。
[0023]A3、混料后进行球磨，料:球:水比例为100:10:50，球磨时间为12h，得到球磨料。
[0024]A4、向球磨料添加粘结剂，粘结剂的质量占球磨料与粘结剂的总质量的4.5%~5%，进行混炼，混炼温度为120°C，混炼后过60目筛，得到软磁部原料。
[0025]具体的，步骤B中，包括:
[0026]B1、按照重量百分比计算，将硬磁主料88.5%~91.5%、分散剂0.1%~0.5%、水
8.29^11.3%进行混合，得到混合物，其中硬磁主料的配方组分按照重量百分比计算，包括锶铁氧体70%~75%、氧化钕12%~15%、酒精樟脑溶液12%~16%。
[0027]B2、向混合物中加入粘结剂，粘结剂的质量占混合物与粘结剂的总质量的4.5°/『5%，进行混炼，混炼温度为120°C，混炼后过60目筛，得到硬磁部原料。
[0028]具体的，粘结剂的组分按照重量百分比计算，包括聚乙烯醇85%、硬脂酸15%。
[0029]本实用新型还公开了一种利用上述一体式磁芯结构制作得到的磁芯组件，该磁芯组件包括本实用新型的磁芯结构和设置在磁芯结构的空腔中的磁敏元件。实际应用中，磁敏元件采用干簧管。
[0030]本实用新型的有益效果:本实用新型提出的磁芯结构，由软磁部和硬磁部一体成型，同时一次充磁制得，无需对硬磁分别充磁后再利用胶水粘合组装，极大的提高了生产效率，同时本实用新型的磁芯结构性能好，稳定性强，即使在低温段或高温段也可以保持很高的磁导率。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型中一体式磁芯结构的结构示意图。
[0032]图2是软磁部的结构示意图。
[0033]图3是硬磁部的结构示意图。
[0034]图4是利用本实用新型的磁芯结构制造得到的磁芯组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0036]实施例1
[0037]本实施例公开了一种一体式磁芯结构，如图1所示，包括软磁部100和设置在软磁部100两端的硬磁部200，软磁部100和硬磁部200中设置有放置磁敏元件的空腔300。具体的，软磁部100和硬磁部200 —体化成型设置，即软磁部100和硬磁部200为一起成型得到的整体，这种结构避免了后期对软磁部100和硬磁部200的组装步骤，将传统的4个生产组装步骤(生产软磁和硬磁、分别对两个硬磁充磁、将软磁和硬磁对位、利用胶水粘合软磁和硬磁)简化成两个步骤(一次成型磁芯结构、对两个硬磁部同时充磁)，极大的提高了磁芯结构的生产效率。
[0038]而由于软磁部100和硬磁部200 —体成型设置，难以对硬磁部200进行充磁。为了解决该技术问题，本实用新型改变了传统的圆柱形的磁芯结构，将软磁部100宽度设置成小于硬磁部200，使磁芯结构的侧面形成便于对硬磁部200进行充磁的凹槽400 (参见图1)(凹槽400设置有两个，分别对称设置)。凹槽400的存在，使硬磁部200与软磁部100粘结的一侧面的一部分漏出(即凹槽侧面410)，充磁设备可以通过该漏出部分以及硬磁部200的另一底面实现同时对两个硬磁部200进行充磁。更加具体的，由于传统的圆柱形磁芯结构难以稳固夹持，容易发生转动，影响充磁效果，因此本实用新型在磁芯