CN103035355B - 磁体组合件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁体组合件，包括：磁体和金属芯杆，所述的磁体为一圆柱体，轴向前端具有一沉孔，轴向底端中心具有一通孔，沉孔和通孔连通。所述的金属芯杆一端嵌在磁体的通孔中，另外一端具有一对安装凹槽；本发明的特征在于，所述的金属芯杆和磁体通孔接触的部位有径向直纹滚花结构，其目的是增加金属芯杆和磁体的接触面积，使磁体和金属芯杆的结合更加牢固。其特征还在于所述的沉孔底部具有倒角结构，通过该倒角结构的设置，在不提高制造成本的基础上，增加了磁体的径向支撑力，提高了磁体的径向机械强度，有效弥补了现有技术的不足。

Description

磁体组合件

技术领域

本发明涉及一种磁体和金属结构件的组合件，尤指一种粘结钕铁硼永磁体和金属结构件的一体成型组合件。

背景技术

粘结钕铁硼永磁体磁性能优良，尺寸公差小，广泛使用在电脑硬盘，光驱，游戏机，打印机，汽车微电机，各类磁传感器中。近年来，随着高档汽车的开发，汽车上使用的磁传感器数量越来越多，如EPS助力转向传感器，这些器件都具有这样一个典型的组合结构，该组合结构由一个圆环状粘结钕铁硼永磁体和一个金属芯杆组成，金属芯杆嵌合着该磁体，并且二者同轴，该金属芯杆和传感器的轴相连接，其工作原理是磁传感器通过磁极之间的变换，带动该金属芯杆转动，该金属芯杆带动磁传感器的轴转动，从而将电能转化为机械能。

在现有的技术中，该组合件是这样制造的。将金属芯杆预先放置在制造磁体的模具中，在粘结钕铁硼磁体成形时，通过模具的配合，将磁体和金属芯杆通过过盈配合组装成一体成型组合件。

在实际的应用中，发现该一体成型的组合件在长期工作后，金属嵌件和磁体的结合会出现松动，造成器件失效，另外，该组合件中的磁体沿径向机械强度较低，容易破碎。

发明内容

本发明主要为了解决现有磁体和金属芯杆的一体成型组合件的结合松动，磁体径向易破碎的技术难题，提供了具有新结构的一种磁体和金属芯杆的一体成型组合件。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种磁体组合件，包括：磁体和金属芯杆；

所述的磁体为一圆柱体，轴向前端具有一沉孔，轴向底端中心具有一通孔，沉孔和通孔连通；所述的金属芯杆一端嵌在磁体的通孔中；所述的金属芯杆和磁体通孔接触的部位有径向直纹滚花结构，所述的沉孔底部具有倒角结构。

本发明的进一步改进为：所述的磁体组合件，满足如下关系：

其中，倒角轴向长度为L1，径向长度为L2，磁体直径为D，沉孔直径为d，沉孔高度为L， 磁体壁厚为T。

本发明的进一步改进为，所述的磁体组合件，磁体成分为粘结钕铁硼永磁体。

本发明的进一步改进为，所述的磁体组合件，金属芯杆为不锈钢材料。

本发明的进一步改进为，所述的金属芯杆前端有一对用于装配的凹槽。

本发明公开的磁体组合件，同现有技术的组合件相比较，在金属芯杆和磁体的结合处增加了直纹滚花结构，增加了金属芯杆和磁体的接触面积，使磁体和金属芯杆的结合更加牢固，大大提高了该组合件的结合扭矩和轴向剥离强度。同时，为了提高磁体径向的机械强度，在磁体沉孔底部增加了倒角结构，根据不同的组合件的具体尺寸参数，设置倒角，在不增加磁体制造成本的同时，使磁体的机械强度得到了提高，有效提高了磁体的径向机械强度，解决了现有技术的不足。

附图说明

图1磁体组合件剖面示意图。

图2磁体组合件尺寸参数示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更清楚、准确的理解本发明的精神，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

参见图1磁体组合件剖面示意图，本发明所述的一种磁体组合件，包括：磁体01和金属芯杆02；所述的磁体01为一圆柱体，轴向前端具有一沉孔03，轴向底端中心具有一通孔04，沉孔03和通孔04连通；所述的金属芯杆02一端嵌在磁体01的通孔04中，金属芯杆02前端有一对用于装配的凹孔05；在具体的实施例中，磁体成分为粘结钕铁硼永磁体，金属芯杆为不锈钢材料；为了达到本发明的目的，在所述的金属芯杆02和磁体通孔04接触的部位设有径向直纹滚花结构06，所述的沉孔底部具有倒角结构07。

在金属芯杆和磁体的结合处增加了直纹滚花结构，其目的是增加金属芯杆和磁体的接触面积，使磁体和金属芯杆的结合更加牢固，可以提高该组合件的结合扭矩和轴向剥离强度。

再参见附图2，所述的磁体组合件，倒角07轴向长度L1，径向长度L2，磁体直径D，沉孔直径d，沉孔高度L，磁体壁厚T，满足如下关系：

其中，根据几何关系，磁体壁厚T=（D－d）/2是很容易推导出的。

下面几个具体实施例给出了几组具有不同倒角结构的磁体组合件的尺寸参数，其中实施例2为最佳实施例。

实施例	L1（mm）	L2（mm）	L（mm）	D（mm）	d（mm）	T（mm）
							1	0.77	0.66	14.30	13.60	10.88	1.36
2	0.60	0.53	11.76	14.60	11.80	1.40
							3	0.50	0.52	12.80	15.00	11.80	1.60
4	0.80	0.73	18.00	18.00	15.00	1.50

常规的提高磁体的径向机械强度的做法，一般是增加磁体厚度，考虑到昂贵的钕铁硼磁粉价格，这样会显著增加该产品的制造成本，本发明通过巧妙设计的倒角结构，在不提高制造成本的基础上，增加了磁体的径向支撑力，提高了磁体的径向机械强度，根据实验，相比于无倒角结构的组件产品，磁体径向压溃强度可以提高40％，巧妙解决了现有技术的不足。

可以理解的是，上述实施例的详细说明是为了阐述和解释本发明的原理而不是对本发明保护范围的限定。在不脱离本发明的主旨的前提下，本领域的一般技术人员通过对上述技术方案的所揭示的原理的理解可以在这些实施例基础上做出修改，变化和改动。因此本发明的保护范围由所附的权利要求以及其等同来限定。

Claims (5)

1.一种磁体组合件，包括：

磁体和金属芯杆；

所述的磁体为一圆柱体，轴向前端具有一沉孔，轴向底端中心具有一通孔，沉孔和通孔连通；所述的金属芯杆一端嵌在磁体的通孔中；

其特征在于，所述的金属芯杆和磁体通孔接触的部位有径向直纹滚花结构，所述的沉孔底部具有倒角结构。

2.如权利要求1所述的磁体组合件，其特征在于，所述的磁体组合件，满足如下关系：

$\frac{L1}{L}=\frac{1}{10T^2}$

$\frac{L2}{L1}=\frac{\left(D-T\right)}{L}$

其中，倒角轴向长度为L1，径向长度为L2，磁体直径为D，沉孔直径为d，沉孔高度为L，磁体壁厚为T。

3.如权利要求1所述的磁体组合件，其特征在于，所述的磁体组合件，磁体成分为粘结钕铁硼永磁体。

4.如权利要求1所述的磁体组合件，其特征在于，所述的磁体组合件，金属芯杆为不锈钢材料。

5.如权利要求1所述的磁体组合件，其特征在于，所述的金属芯杆前端有一对用于装配的凹孔。