CN115346791A - 一种磁性元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种磁性元件的制造方法，包括以下步骤S1、制作所需形状的整体磁性元件；S2、依次在所述整体磁性元件的两侧切割，以制得分段式磁性元件，并在所述整体磁性元件每一侧切割前，所述整体磁性元件另一侧为一体的。避免所述整体磁性元件散架，省略了后续各磁性段拼接的过程，提升所述分段式磁性元件的成型效率，时能够保证产品的一致性，有利于自动化生产。

Description

一种磁性元件的制造方法

技术领域

本发明涉及磁性元件技术领域，尤其涉及一种磁性元件的制造方法。

背景技术

电磁装置用于产生电磁来实现相应工作，分为电机和电磁铁等。以电机为例，其包括被称为转子的转动部分，以及被称为定子的静止部分，定子和转子组合以产生转矩。一般而言，电机的定子包括定子铁芯，以及接收电流且用于操作的绕组，转子装备多个磁体，定子和转子相互作用，以使转子相对于定子旋转。

其中磁体等磁性元件在非均匀磁场中移动或处于随时间变化的磁场中时，磁性元件内感生的电流导致能量损耗，叫做涡流损耗，而涡流损耗会引发磁性元件发热，进而影响电机的运行性能。

减小涡流损耗的最常用方式是分段，之后将分段的多个磁性段(例如硅钢片)叠合形成磁性元件。在该过程中需要将切割得到的多个磁性段，按照预设顺序拼接，并逐一在相邻的两磁性段之间添加粘结剂，以形成磁性元件，不仅制作工序繁琐，费时费力，而且制造成本显著增加。另外，现有的磁性段切割后需要对切割面进行打磨，然后在两个磁性段被打磨后的切割面之间添加粘结剂，以实现两个磁性段的粘结，因此在磁性段成型过程中产生较多废料，使得材料利用率不高。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的缺陷而提供一种有效提升制造成型效率的磁性元件的制造方法。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种磁性元件的制造方法，包括以下步骤：

S1、制作所需形状的整体磁性元件；

S2、依次在所述整体磁性元件的两侧切割，以制得分段式磁性元件，并在所述整体磁性元件每一侧切割前，所述整体磁性元件另一侧为一体的。

作为优选的实施例，所述步骤S2包括：

在所述整体磁性元件一侧切割形成的缝隙内注胶，以使注胶缝隙所在所述整体磁性元件的一侧形成一体。

作为优选的实施例，所述步骤S2包括：

S21、在所述整体磁性元件的一侧进行预留余量的切割，并在切割形成的第一缝隙内注胶；

S22、在所述整体磁性元件的另一侧进行切割，以形成与所述第一缝隙相交的第二缝隙，并在所述第二缝隙内注胶。

作为优选的实施例，在所述步骤S21中，同时在所述整体磁性元件的一侧切割形成多个所述第一缝隙，多个所述第一缝隙沿着所述整体磁性元件的径向间隔排列；进而在所述步骤S22中，同时在所述整体磁性元件的另一侧切割形成多个所述第二缝隙，并且所述第二缝隙和所述第一缝隙一一对应。

作为优选的实施例，所述第一缝隙和所述第二缝隙分设于所述整体磁性元件200的轴向或周向两侧。

作为优选的实施例，在每次注胶之前，所述方法还进一步包括：

对切割后的所述整体磁性元件进行表面清理。

作为优选的实施例，所述第一缝隙和所述第二缝隙位于同一直线上；

或者，所述第一缝隙和所述第二缝隙呈角度设置；

或者，所述第二缝隙包括一直线边和一斜边，所述直线边和所述第一缝隙相平行，所述斜边倾斜地连接于所述直线边和所述第一缝隙之间。

作为优选的实施例，所述第一缝隙和所述第二缝隙的宽度范围在0.05～0.2mm之间。

作为优选的实施例，所述整体磁性元件的外形呈扇形、矩形或梯形。

作为优选的实施例，所述整体磁性元件为永磁体材料制成。

与现有技术相比，本技术方案具有以下优点：

第一，在对所述整体磁性元件每一侧切割前，保证所述整体磁性元件另一侧为一体的，避免所述整体磁性元件散架，以及便于所述整体磁性元件另一侧缝隙的切割形成，并能够直接制得分段式磁性元件，相对于传统制造方式来说，省略了后续各磁性段拼接的过程，提升所述分段式磁性元件的成型效率。

第二，利用注胶保证所述整体磁性元件另一侧为一体，同时确保切割形成的各所述磁性段之间绝缘，同事确保制得所述分段式磁性元件的整体强度。

第三，省略了打磨工序，不仅提高成型效率，同时还能避免因打磨造成的材料利用率不高的问题。

第四，同时能够保证产品的一致性，有利于自动化生产。

以下结合附图及实施例进一步说明本发明。

附图说明

图1为本发明所述整体磁性元件一侧切割后的示意图；

图2为本发明所述分段式磁性元件第一实施例的结构示意图；

图3为本发明所述分段式磁性元件第二实施例的结构示意图；

图4为本发明所述分段式磁性元件第三实施例的结构示意图。

图中：100a整体磁性元件、100b分段式磁性元件、110磁性段、1000缝隙、1001第一缝隙、1002第二缝隙、10021直线边、10022斜边。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

如图1和图2所示，所述磁性元件的制造方法，包括以下步骤：

S1、制作所需形状的整体磁性元件100a；

S2、依次在所述整体磁性元件100a的两侧切割，以制得分段式磁性元件100b，并在所述整体磁性元件100a每一侧切割前，所述整体磁性元件100a另一侧为一体的。

通过在所述整体磁性元件100a两侧进行切割，以形成贯穿所述整体磁性元件100a的缝隙1000，以将所述整体磁性元件100a进行分段以形成若干个沿整体磁性元件100a径向排列的磁性段110，进而制得所述分段式磁性元件100b。可见贯穿所述整体磁性元件100a的缝隙1000是两次切割形成的，其中在对所述整体磁性元件100a每一侧切割前，保证所述整体磁性元件100a另一侧为一体的，避免所述整体磁性元件100a散架，以及便于所述整体磁性元件100a另一侧缝隙的切割形成，并能够直接制得分段式磁性元件100b，相对于传统制造方式来说，省略了后续各磁性段110拼接的过程，提升所述分段式磁性元件100b的成型效率，同时能够保证产品的一致性，有利于自动化生产。

在所述步骤S1中，所述整体磁性元件100a的形状决定了制得所述分段式磁性元件100b的形状。所述整体磁性元件100a可呈规则或不规则形状，规则形状包括所述整体磁性元件100a的横截面形状为扇形、矩形或梯形等。当所述整体磁性元件100a的横截面形状为扇形时，并且所述整体磁性元件100a的轴向尺寸(厚度)较小，制得的分段式磁性元件100b可应用于轴向磁场电机的定子铁芯等。

所述整体磁性元件100a可由具有一定导电率的永磁体材料，并可利用粉末冶金法制成而成，所述永磁体材料包括但不限于钕铁硼、铝镍钴、钐钴等。

在所述步骤S2中，分别在所述整体磁性元件100a的两侧切割，以形成阻断涡流的传递路径的缝隙1000，达到降低涡流损耗的目的，有效避免涡流损耗引起的升温，进而防止磁性段110退磁现象的出现，以及影响使用寿命。参考图1和图2，所述步骤S2包括：

S21、在所述整体磁性元件100a的一侧进行预留余量的切割，并在切割形成的第一缝隙1001内注胶；

S22、在所述整体磁性元件100a的另一侧进行切割，以形成与所述第一缝隙1001相交的第二缝隙1002，并在所述第二缝隙1002内注胶。

所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002相交且连通，以形成分隔所述整体磁性元件100a的缝隙1000，可见所述缝隙1000是二次切割形成的。在所述步骤S21中，是对所述整体磁性元件100a的右侧切割形成所述第一缝隙1001，此时所述第一缝隙1001至所述整体磁性元件100a的左侧预留余量，即所述整体磁性元件100a左侧是一体的，即在切割所述第一缝隙1001时，不会造成所述整体磁性元件100a分段。并且所述步骤S21中向所述第一缝隙1001内注胶，以使所述切割后的所述整体磁性元件100a右侧为一体，以便于在所述步骤S22中对所述整体磁性元件100a的左侧进行切割，并在该过程中不会造成所述整体磁性元件100a分段，进而能够省略后续拼接的过程。

另外，在所述整体磁性元件100a切割形成所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002后，同时向所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002内注胶，相同于传统制作方式来说，省略了打磨工序，不仅提高成型效率，同时还能避免因打磨造成的材料利用率不高的问题。进一步说明，在传统制作方式中，为实现各磁性段110之间的粘结效果，则需要打磨切割面。而本申请由于在整体磁性元件100a每一侧切割时，所述整体磁性元件100a的另一侧均是一体的，防止出现无法粘结的情况。

所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002的宽度范围在0.05～0.2mm之间，宽度指的是所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002在所述整体磁性元件100a上的径向尺寸，需要说明的是，所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002的宽度尺寸可相同或不同。

所述胶水可以为绝缘粘结胶，确保各所述磁性段110之间绝缘，以及粘结可靠，并保证制得所述分段式磁性元件100b的整体强度。

如图2所述，所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002位于所述整体磁性元件100a的周向两侧，当然所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002位于所述整体磁性元件100a的轴向两侧，可根据实际需求进行设计。

在所述注胶之前，所述方法还进一步包括：对切割后的所述整体磁性元件100a进行表面清理，包括利用清洗介质或吹气，以清除所述整体磁性元件100a表面的切割杂质。值得注意的是，利用清洗介质(尤其是液体)，则需要在表面干燥后，再在缝隙内注胶。

例如在所述步骤S21中，当所述第一缝隙1001切割形成时，可利用清洗液对所述整体磁性元件100a表面进行清洗，以冲刷所述整体磁性元件100a表面的切割杂质，以待烘干后，再在所述第一缝隙1001内注胶。

同理在所述步骤S22中，当所述第二缝隙1002切割形成后，可利用清洗液对所述整体磁性元件100a表面进行清洗，以冲刷所述整体磁性元件100a表面的切割杂质，以待烘干后，再在所述第二缝隙1002内注胶。

由于所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002相连通，因此所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002内的胶水形成一体，以阻隔相邻的两个所述磁性段110，进而得到分段式磁性元件100b。

所述缝隙1000的形状可多样，以下通过三个实施例来介绍：

在一个实施例中，所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002位于同一直线上，以使形成所述缝隙1000呈直线，参考图2。

在另一个实施例中，所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002呈角度设置，以形成如图3所示形状的所述缝隙1000。所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002之间的夹角为120～180°之间。

在另一个实施例中，所述第二缝隙1002包括一直线边10021和一斜边10022，所述直线边10021和所述第一缝隙1001相平行，所述斜边10022倾斜地连接于所述直线边10021和所述第一缝隙1001之间，以形成如图4所示形状的所述缝隙1000。其中所述直线边10021的长度接近于所述第一缝隙1001的长度，而所述斜边10022的长度较短，仅起到连接所述直线边10021和所述第一缝隙1001的目的。

如图2至图4所示，所述分段式磁性元件100b包括若干个磁性段110，若干个所述磁性段110沿着所述分段式磁性元件100b的径向排列，并且相邻的两个所述磁性段110之间设置有粘结胶，所述粘结胶是有注胶的胶水干燥形成的。当分段式磁性元件100b的外形呈扇形时，各所述磁性段110的宽度沿径向从上至下逐渐减小，参考图2，并且所述分段式磁性元件100b的径向上侧面为凸面，所述分段式磁性元件100b的径向下侧面为凹面。并且所述磁性段110沿所述整体磁性元件100a的径向两侧的形状由所述缝隙1000决定，例如当所述缝隙1000为直线时，所述磁性段110沿所述整体磁性元件100a的径向两侧呈直线。

所述依次在所述整体磁性元件100a的两侧切割指的是，可先在所述整体磁性元件100a的一侧切割一次，然后在所述整体磁性元件100a的另一侧切割一次，以形成相交的一个第一缝隙1001和所述第二缝隙1002。当然也可在所述整体磁性元件100a的一侧切割形成若干个所述第一缝隙1001，然后在所述整体磁性元件100a的另一侧切割形成若干个所述第二缝隙1002，并且所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002一一对应且相交。

具体地，所述整体磁性元件100a的右侧切割一次，以形成所述第一缝隙1001并注胶，然后在所述整体磁性元件100a的左侧切割一侧，以形成所述第二缝隙1002并注胶，如此循环，以在所述整体磁性元件100a上形成若干个所述第一缝隙1001和若干个所述第二缝隙1002，并且所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002一一对应且相交。

或者在所述步骤S2中，可同时在所述整体磁性元件100a的右侧切割形成多个所述第一缝隙1001，多个所述第一缝隙1001沿着所述整体磁性元件100a的径向间隔排列，然后同时向各个所述第一缝隙1001内注胶。然后同时在所述整体磁性元件100a的右侧切割形成多个所述第二缝隙1002，多个所述第二缝隙1002沿着所述整体磁性元件100a的径向间隔排列，并且所述整体磁性元件100a两侧的所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002一一对应，并且相对应的所述第一缝隙1001和所述第二缝隙1002相交，如此可有效提升成型效率。在所述步骤S2之后，所述方法还包括以下步骤：

S3、清理所述分段式磁性元件100b表面残胶，以保证产品尺寸的一致性，避免残胶而影响其安装受限。

由于本申请省略了后续拼接的工序，以及所述缝隙1000由二次切割形成，因此可利用夹具固定所述整体磁性元件100a，例如夹具固定在所述整体磁性元件100a除切割的位置，然后在所述整体磁性元件100a左右两侧切割以形成贯穿所述整体磁性元件100a的缝隙1000，以及在每次切割形成的所述缝隙1000内注胶，并且上述步骤可自动化进行，进而实现自动化生产。

综上所述，在对所述整体磁性元件100a每一侧切割前，保证所述整体磁性元件100a另一侧为一体的，避免所述整体磁性元件100a散架，以及便于所述整体磁性元件100a另一侧缝隙的切割形成，并能够直接制得分段式磁性元件100b，相对于传统制造方式来说，省略了后续各磁性段110拼接的过程，提升所述分段式磁性元件100b的成型效率。利用注胶保证所述整体磁性元件100a另一侧为一体，同时确保切割形成的各所述磁性段110之间绝缘，同事确保制得所述分段式磁性元件100b的整体强度。还省略了打磨工序，不仅提高成型效率，同时还能避免因打磨造成的材料利用率不高的问题。同时能够保证产品的一致性，有利于自动化生产。

以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利采用范围，即凡依本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种磁性元件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制作所需形状的整体磁性元件(100a)；

S2、依次在所述整体磁性元件(100a)的两侧切割，以制得分段式磁性元件(100b)，并在所述整体磁性元件(100a)每一侧切割前，所述整体磁性元件(100a)另一侧为一体的。

2.如权利要求1所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

在所述整体磁性元件(100a)一侧切割形成的缝隙(1000)内注胶，以使注胶缝隙(1000)所在所述整体磁性元件(100a)的一侧形成一体。

3.如权利要求1所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21、在所述整体磁性元件(100a)的一侧进行预留余量的切割，并在切割形成的第一缝隙(1001)内注胶；

S22、在所述整体磁性元件(100a)的另一侧进行切割，以形成与所述第一缝隙(1001)相交的第二缝隙(1002)，并在所述第二缝隙(1002)内注胶。

4.如权利要求3所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，在所述步骤S21中，同时在所述整体磁性元件(100a)的一侧切割形成多个所述第一缝隙(1001)，多个所述第一缝隙(1001)沿着所述整体磁性元件(100a)的径向间隔排列；进而在所述步骤S22中，同时在所述整体磁性元件(100a)的另一侧切割形成多个所述第二缝隙(1002)，并且所述第二缝隙(1002)和所述第一缝隙(1001)一一对应。

5.如权利要求3所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述第一缝隙(1001)和所述第二缝隙(1002)分设于所述整体磁性元件(200)的轴向或周向两侧。

6.如权利要求1所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，在每次注胶之前，所述方法还进一步包括：

对切割后的所述整体磁性元件(100a)进行表面清理。

7.如权利要求3所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述第一缝隙(1001)和所述第二缝隙(1002)位于同一直线上；

或者，所述第一缝隙(1001)和所述第二缝隙(1002)呈角度设置；

或者，所述第二缝隙(1002)包括一直线边(10021)和一斜边(10022)，所述直线边(10021)和所述第一缝隙(1001)相平行，所述斜边(10022)倾斜地连接于所述直线边(10021)和所述第一缝隙(1001)之间。

8.如权利要求3所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述第一缝隙(1001)和所述第二缝隙(1002)的宽度范围在0.05～0.2mm之间。

9.如权利要求1所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述整体磁性元件(100a)的外形呈扇形、矩形或梯形。

10.如权利要求1所述的磁性元件的制造方法，其特征在于，所述整体磁性元件(100a)为永磁体材料制成。

Images