[发明专利]线圈单元所用的磁芯组件及其制造方法

说明书

本发明涉及对电动汽车充电的线圈单元所用的磁芯组件，及其制造方法。

通常，磁性耦合装置包括构成磁路的磁芯组件，该磁路用于使初级线圈单元的初级线圈与次级线圈单元的次级线圈磁性耦合，而该初级线圈单元与外部电源装置连接，该次级线圈单元与电动汽车的电池连接。当两个单元互连而且初级线圈被激磁时，由所产生的磁通在次级线圈中产生感应电动势，对电池充电。

在这种磁性耦合装置中，无法防止磁芯组件的磁芯因磁性材料的磁滞损耗等而发热。因此，存在如下问题，即磁性耦合装置作为整体因基于电池充电的磁芯热源而导致温度上升。

本发明的第一目的是提供能抑制温度上升的用于线圈单元的磁芯组件。

本发明的第二目的是提供能抑制温度上升的用于线圈单元的磁芯组件的制造方法。

为了实现本发明的第一目的，提供一种利用外部充电电源对电动汽车的电池装置充电的线圈单元所用的磁芯组件，线圈单元包括与外部充电电源连接的初级线圈单元和与电池装置连接的次级线圈单元，根据本发明，包括：用于支承初级线圈单元的初级线圈的初级磁芯；和用于支承次级线圈单元的次级线圈的次级磁芯。初级磁芯具有一对互补初级磁芯部件。至少一个互补初级磁芯部件在组合表面设置有形成第一流动通道的槽，用于初级磁芯部件相互组合时在初级磁芯中流动冷却介质。次级磁芯具有一对互补次级磁芯部件。至少一个互补次级磁芯部件在组合表面设置有形成第二流动通道的槽，用于次级磁芯部件相互组合时在次级磁芯中流动冷却介质。因此，当初级磁芯与次级磁芯连接时，线圈单元在初级线圈和次级线圈之间构成磁路。

根据本发明的上述结构，由于在磁芯中形成用于流动冷却介质的流动通道，所以可以冷却未暴露于大气且容易积存热量的磁芯部分，从而提高冷却效率。

由于槽位于磁芯部件的组合表面，所以还可以通过磁芯组件的生产过程容易地在磁芯中形成槽。当一对磁芯部件互连时，槽构成流动通道。因此，不必进行钻孔步骤，从而可容易地制造用于线圈单元的磁芯组件。

在用于线圈单元的磁芯组件中，第一和第二流动通道可以在内部设置凹入和凸出，用于在其中产生冷却介质的紊流。

根据上述结构，由于冷却介质在流动通道中被造成紊流，通过与流动通道内周表面接触而升温的冷却介质可以和与内周表面隔开并处于低温的冷却介质混合。因此，只有处于高温的冷却介质不沿流动通道的内周表面流动，从而提高了冷却效率。

在上述任一种线圈单元所用的磁芯组件中，初级或次级线圈单元可容纳于保护壳中，保护壳可设置连通孔，用于流动通道与保护壳外部的连通。

根据上述结构，由于冷却介质可以从保护壳外部引入线圈单元所用的磁芯组件中的流动通道，所以保护壳可以保护线圈单元，而不在保护壳中积存热量。

为了实现本发明的第二目的，提供一种用于线圈单元的磁芯组件的制造方法，包括以下步骤：在用于形成一对互补磁芯部件的每一件的模具中填充铁氧体粉末；对模具中的铁氧体粉末进行压制，在磁芯部件的组合表面形成槽；对在模具中压制的铁氧体粉末进行烧结；把一对互补磁芯部件经各组合表面相互固定在一起。

根据本发明的方法，即使磁芯是由过硬而难以加工的烧结铁氧体粉末制成，也可以制造其中具有流动通道的用于线圈单元的磁芯组件。

通过以下结合附图对本发明的说明，本领域的技术人员将可以了解本发明的上述和其它特征。

图1是装备有本发明的用于线圈单元的磁芯组件实施例的充电装置的透视图。

图2是图1所示充电装置一部分的纵向剖面图，展示了该装置的充电状态。

图3是本发明的磁芯组件实施例中次级磁芯的次级磁芯部件的分解透视图。

图4是本发明的磁芯组件实施例中初级磁芯的初级磁芯部件的分解透视图。

图5是压制成型次级磁芯的次级磁芯部件的模具组合的剖面图，展示了模具组合的开启位置。

图6是图5所示模具组合的剖面图，展示了模具组合的闭合位置。

图7是图3所示次级磁芯的另一种次级磁芯部件的分解透视图。

图8是图3所示次级磁芯的又一种次级磁芯部件的分解透视图。

以下结合图1～8说明根据本发明的用于线圈单元的磁芯组件及其制造方法的实施例。

如图1所示，电动汽车在车体一侧设置有向外开启的接收部分10。盖11可旋转地安装在接收部分10的开口。次级线圈单元20位于接收部分10的内部。当耦合器13沿图1中的箭头A所示方向插入接收部分10时，接收部分10适合于可拆卸地接收固定于从外部充电装置(未示出)延伸的用于充电的电源电缆(未示出)端部的耦合器13。