[实用新型]工字型磁性材料元件

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种电子元件，尤其是指一种磁性材料元件。

(二)背景技术

在现代企业中利用工字型元件生产的电感、变压器等有着广泛的应用，常用的加工材料有：铁氧体、磁粉芯等。工字型磁芯外形一般两端大，中间小，两端截面和中间连接部截面均为圆形，其中间连接部可以绕线。这种设计的缺点是：由于受外形所限，在进行粉末压制加工时，无法进行一次成型的操作。主要障碍在于压制后，中间连接部的圆弧外凸部分无法脱模。鉴于这种原因，工字型磁芯的加工方法一般有以下三种方法：

第一种：

磨切法：先压制一种棒状磁芯，然后根据实际尺寸规格要求，将生坯或产品利用磨加工或者车加工或者线切割出等方法加工成为两端大中间小的工字型结构，如图1所示。但是这种工艺流程复杂，手工操作多，生产出的产品精度较低，外观质量较差，很难达到质量标准；同时生产周期长，制造成本和原材料浪费增加，且只局限于烧结铁氧体磁性元件。对于粘结磁性元件不能采用此方法，因为对粘结磁性元件进行车加工或者线切割时会产生内应力，增加磁性元件损耗；由于粘结磁性元件的强度不是很强，所以在进行磨、车加工或者线切割时还很容易产生报废。

第二种：

组合法：如图2所示，按照产品的局部规格要求生产一个圆柱磁棒，两个比圆柱磁棒截面积大的圆柱薄片，再将圆柱磁棒与圆柱薄片进行粘接而成，该方法在各种材料中都可以使用。这种做法虽然减少了材料浪费，但是由于工序繁琐，造成人工成本增加；从产品质量方面考虑，由于粘接处会形成气隙，这样不可避免地会产生大量的噪音和漏磁损耗。因此产品的性能较差。

第三种：

注射成型法：这种工艺虽然可以一次成型出工字形结构的磁性元件，甚至结构更为复杂的磁性元件.但是这种工艺对成型用的原料如：磁粉要求非常高，粒度必须是在20um以下的磁粉，对于烧结铁氧体来说还要进行脱脂、烧结等工艺，由于成型密度相对较小、脱脂后生坯强度极差，所以铁氧体材料高温烧结过程中极易产生变形、开裂、调块等废品，很难控制产品质量，而且生产成本高。对于粘结磁性元件虽然可以不需脱脂、烧结等工艺，但是它必须加入大量的树脂作为粘接剂，因此成型密度相对较小、磁性相间距过大，磁芯内部气隙远大于粉末压制产品，因此磁性能较差，生产效率也较低。

故以上几种方法都不能从根本上解决工字形磁性元件的品质性能及生产成本。

(三)实用新型内容

本实用新型要解决现有磁性材料元件无法一次粉末压制成型的技术问题，提供一种可以一次粉末压制、精度高、品质稳定、成本低的成型工字型磁性材料元件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用一种磁性材料元件，包括两端面板及中间连接部，两端截面积分别大于中间连接部的截面积，两端面板为方形，中间连接部的截面为田径跑道形或方形，中间连接部的截面的直线边与两端面板的边平行。

进一步，中间连接柱是田径跑道形，其中间连接部截面的长径与两端面的边长等高，中间连接部截面的短径小于两端面的边长。

进一步，中间连接柱是方形其中间连接部截面的两边长与两端面的边长等高，中间连接部截面的另外两边长小于两端面的边长。

采用上述结构后，该磁性材料元件的两端面为方形，中间连接部的横截面为田径跑道形或方形，两端面的截面积分别大于中间连接部的截面积，形成中间小两端大的结构，同时中间连接部截面积相等，因此适合在其中间段进行均匀绕线。由于中间连接部的横截面为田径跑道形或方形，其短直径小于两端面的边长，从一个侧面看，该元件的侧面形状依然呈工字型。由于中间连接部横截面的长径与两端面的边长等高，因此从另一侧面看，中间连接部含有长直径的此截面与两端面投影成方形，同时此截面有两条边分别与通过位于上端面边上的一点和下端面边的一点所连接的直线重合，中间连接部有两条边分别与两端面边上的两点所连接的直线重合，形成两条直线。

本实用新型的优点在于，由于各部件从俯视图上看都没有台阶，便于垂直方向脱模，因此可进行粉末压制一次成型。按照这样的模具生产出来的磁性材料元件，磁性材料分布均匀，形状规则且精度高。同时生产过程大大简化，可以大批量生产，而不需要进行烦琐的手工操作如：加工切割或粘接烘烤。且无气隙，磁性能更好，无废料，也极大地节约了原材料成本和人工成本。

(四)附图说明

图1是切割法制造工字型磁性材料元件的示意图；

图2是粘接法制造工字型磁性材料元件的示意图；

图3是本实用新型立体示意图；