CN115954176A - 磁性组件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种磁性组件及其制造方法，磁性组件包括环状结构的磁环组件，磁环组件包括磁性单元，磁性单元包括第一磁性件和第二磁性件，第一磁性件的内部磁场方向为所述磁环组件的径向，第二磁性件包括磁性区域和无磁区域，磁性区域的内部磁场方向与第一磁性件的内部磁场方向垂直，磁环组件包括相对的上表面和下表面，磁性区域上表面的面积等于第一磁性件上表面的面积。通过不同的磁极排布和面积分配，能够使磁性组件在内置在保护壳内时，与手机内的磁环达到排斥和磁吸的相互平衡，最终消除磁性组件对手机内元器件的影响。

Description

磁性组件及其制造方法

技术领域

本发明涉及磁吸技术领域，具体涉及一种磁性组件及其制造方法。

背景技术

随着无线充电技术的不断革新发展，无线充电的速度也越来越快，相较于有线充电，人们更偏好于无线充电的便捷。在iPhone12发布时，新一代的magsafe磁吸充电连接技术也随之发布。在iPhone12内，通过内置磁环，使得同样带有磁环的手机配件(无线充电器、卡包、移动电源，支架等)可以磁吸在手机背部并与手机相对固定，以实现配件的功能。

而大多数情况下，用户在使用手机时，通常会在手机上套设保护壳来保护手机，在这种情况下，由于保护壳有一定厚度，一定程度上会阻隔手机与配件之间的磁吸力，导致在有保护壳的情况下，配件磁吸在手机背部时容易掉落。为解决这一问题，通常会在保护壳上也内置磁环组件，在使用配件时，通过保护壳上的磁环组件与配件去磁吸，从而达到固定配件的效果。

然而，在保护壳内置磁环组件虽然能够解决这一问题，但会带来另外的问题。保护壳内的磁环会与手机内的磁环发生作用，在一定程度上会影响手机内的电子元器件工作，也可能会影响无线充电时手机与无线充电器之间的工作。因此，如何减小因保护壳内置磁环组件带来的影响是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种磁性组件及其制造方法。

本发明提供的一种磁性组件，包括环状结构的磁环组件，所述磁环组件包括磁性单元，所述磁性单元为多个，多个所述磁性单元间隔排布成所述磁环组件；

所述磁性单元包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件的内部磁场方向为所述磁环组件的径向，所述第二磁性件包括磁性区域和设于所述磁性区域中的无磁区域，所述磁性区域的内部磁场方向与所述第一磁性件的内部磁场方向垂直；

所述磁环组件包括相对的上表面和下表面，所述磁性区域上表面的面积等于所述第一磁性件上表面的面积。

在一实施例中，所述磁性区域包括第一磁性区域和第二磁性区域，沿所述磁环组件的径向，所述第一磁性区域，所述无磁区域和所述第二磁性区域依次排布，所述第一磁性区域的内部磁场方向为所述磁环组件的轴向，所述第二磁性区域的内部磁场方向与所述第一磁性区域的内部磁场方向相反。

在一实施例中，沿所述磁环组件的径向，所述第一磁性区域的径向宽度小于所述无磁区域的径向宽度。

在一实施例中，沿所述磁环组件的径向，所述第二磁性区域的径向宽度小于所述无磁区域的径向宽度。

在一实施例中，所述第一磁性区域的径向宽度与所述第二磁性区域的径向宽度之和大于所述无磁区域的径向宽度。

在一实施例中，所述第一磁性区域的径向宽度等于所述第二磁性区域的径向宽度。

在一实施例中，所述磁性组件还包括固定件，所述固定件设于所述磁环组件上表面或下表面一侧并于所述磁环组件固定连接。

在一实施例中，所述第一磁性件和所述第二磁性件间隔设置且形成间隙，所述间隙的宽度小于等于所述第一磁性件或所述第二磁性件的厚度。

本发明还提供一种磁性组件的制造方法，用于制造上述实施例中的磁性组件，包括：

加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个；

将一个所述第一待充磁件和一个所述第二待充磁件组装为一个待充磁单元；

组装多个所述待充磁单元，并将多个所述待充磁单元依次间隔排列在固定件上并形成环状结构的待充磁组件；

将所述待充磁组件进行第一次充磁，然后进行第二次充磁，得到所述磁性组件，

其中，第一次充磁为轴向充磁或者径向充磁中的一种，第二次充磁为轴向充磁或者径向充磁中的另一种。

本发明还提供另一种磁性组件的制造方法，用于制造上述实施例中的磁性组件，包括：

加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个；

将多个所述第一待充磁件固定在模具上，并进行轴向充磁，得到多个第一磁性件；

将多个所述第二待充磁件固定在模具上，并进行径向充磁，得到多个第二磁性件；

将一个所述第一磁性件和一个所述第二磁性件组装为一个磁性单元；

组装多个所述磁性单元，并将多个所述磁性单元依次间隔排列在固定件上，得到所述磁性组件。

上述的磁性组件及其制造方案，通过将第一磁性件和第二磁性件进行不同的方向充磁，使得第一磁性件的上表面形成两个不同的磁极，第二磁性件的上表面在两个磁性区域也形成不同的磁极，使得将该磁性组件内置于保护壳内时，该磁性组件部分区域跟手机内置的磁环是排斥的，而另一部分区域跟手机内置的磁环是相吸的；同时，通过将磁性区域上表面的面积和第一磁性件上表面的面积设置为相等，可以使得排斥区域和相吸区域达到平衡，最终表现为该磁性组件与手机内置的磁环既不排斥也不相吸，从而消除了因保护壳内置磁环对手机内部元器件工作以及无线充电器工作造成的影响。

附图说明

图1为本发明提供的磁性组件的立体示意图。

图2为图1所示的磁性组件的分解示意图。

图3为图1所示的磁性组件中磁性单元的结构示意图。

图4为图1所示的磁性组件中磁性单元的另一角度的结构示意图。

图5为本发明提供的一种磁性组件的制造方法流程图。

图6为本发明提供的另一种磁性组件的制造方法流程图。

具体实施方式

在详细描述实施例之前，应该理解的是，本发明不限于本申请中下文或附图中所描述的详细结构或元件排布。本发明可为其它方式实现的实施例。而且，应当理解，本文所使用的措辞及术语仅仅用作描述用途，不应作限定性解释。本文所使用的“包括”、“包含”、“具有”等类似措辞意为包含其后所列出之事项、其等同物及其它附加事项。特别是，当描述“一个某元件”时，本发明并不限定该元件的数量为一个，也可以包括多个。

如图1和图2所示所示，本发明提供的磁性组件，包括环状结构的磁环组件10和固定件20，其中，磁环组件10是由多个磁性单元100构成的，多个磁性单元100间隔排布并共同围成环状结构的磁环组件10。

磁性单元100进一步包括第一磁性件110和第二磁性件120，第一磁性件110的内部磁场方向为磁环组件10的径向，第二磁性元件120则包括磁性区域121和设于所述磁性区域121之间的无磁区域122，其中，磁性区域121的内部磁场方向与第一磁性件110的内部磁场方向垂直。内部磁场方向指的是磁铁内部S极到N极的方向。

磁环组件10包括相对的上表面和下表面，这里的上表面和下表面也就是第一磁性件110和第二磁性件120的上表面和下表面。在本发明的方案中，第二磁性件120的磁性区域121的上表面的面积等于第一磁性件110上表面的面积。

通过将第一磁性件110和第二磁性件120进行不同的方向充磁，使得第一磁性件110的上表面形成两个不同的磁极，第二磁性件120的上表面在两个磁性区域也形成不同的磁极，同理，各磁性件的下表面也会形成不同的磁极，使得将该磁环组件10内置于保护壳内时，磁环组件10的上表面可以用于跟外部的配件，例如无线充电器、卡包、支架等磁性吸附；磁性组件的下表面则对准手机，该磁环组件10部分区域跟手机内置的磁环是排斥的，而另一部分区域跟手机内置的磁环是相吸的；同时，通过将磁性区域121上表面的面积和第一磁性件110上表面的面积设置为相等，可以使得排斥区域和相吸区域达到平衡，最终表现为该磁环组件10与手机内置的磁环既不排斥也不相吸，从而消除了因保护壳内置磁环对手机内部元器件工作以及无线充电器工作造成的影响。

进一步参阅图2和图3，磁性区域121包括第一磁性区域121A和第二磁性区域121B，沿磁环组件10的径向方向上，第一磁性区域121A、无磁区域122和第二磁性区域121B依次排布，即无磁区域122位于第一磁性区域121A和第二磁性区域121B之间。其中第一磁性区域121A的内部磁场方向为磁环组件10的轴向，而第二磁性区域121B的内部磁场方向与第一磁性区域121A相反。即，在磁环组件10的上表面，第一磁性区域121A和第二磁性区域121B具有相反的磁极，第一磁性区域121A的上下表面磁极也相反，在磁环组件10的下表面，第一磁性区域121A和第二磁性区域121B也具有相反的磁极。

在一个实施例中，如图4所示，在沿磁环组件10的径向方向上，第一磁性区域121A的径向宽度小于无磁区域122的径向宽度；同理，第二磁性区域121B的径向宽度小于无磁区域122的径向宽度，即从图中来看，L1＜L2，L3＜L2。

进一步的，第一磁性区域121A的径向宽度、无磁区域的122的径向宽度和第二磁性区域121B的径向宽度还存在以下关系，即第一磁性区域121A的径向宽度与第二磁性区域121B的径向宽度之和大于无磁区域122的径向宽度。并且，第一磁性区域121A的径向宽度等于第二磁性区域121B的径向宽度。在本实施例中，第一磁性区域121A、第二磁性区域121B和无磁区域122的径向宽度的最佳比值为4：7：4或者5：7：4。通过设置最优的径向宽度比值，可以使得磁环组件10与配件相吸的一面具有最佳的磁力，保证了配件与磁环组件10吸附的稳固性；而磁环组件10靠近手机的一面能够达到磁力排斥和吸引的互相平衡，最大程度上减少了磁环组件10本身的磁力对手机内部电子元器件的影响。

进一步参阅图2，本发明提供的磁性组件包括磁环组件10和固定件20。固定件20整体呈环形，且其上设置有可以容纳磁环组件10的凹槽，磁环组件安装在凹槽内并于固定件固定连接。其中，由于磁环组件10是由多个磁性单元100间隔排布成的，磁性单元100之间没有相互的连接关系，因此需要固定件20来安装固定住磁环组件10。

进一步参阅图3和图4，在磁性单元100中，第一磁性件110和第二磁性件120之间也是间隔排布的且两者之间形成有间隙，其中，间隙的宽度小于等于第一磁性件110或者第二磁性件120的厚度。本实施例中，第一磁性件110和第二磁性件120的厚度是一致的。由于第一磁性件110和第二磁性件120均带有磁性，间隔设置可以更方便第一磁性件110和第二磁性件120的组装，进一步的，将间隙限定在一定范围内，在方便组装的前提下，还能使得两个磁性件之间互相作用进而增强磁环组件10表面的磁性，更有利于磁环组件10与配件的吸附固定。

如图5所示，本发明提供一种磁性组件的制造方法，该方法包括：

S100：加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个。

将稀土金属钕、稀土金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料加工烧结成能够被磁化的待充磁件，通过切割的方式切割出符合尺寸的第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件都为多个。

S110：将多个所述第一待充磁件和多个所述第二待充磁件排列在固定件上并形成环状结构的待充磁组件。

在得到第一待充磁件和第二待充磁件之后，将第一待充磁件和第二待充磁件组装在固定件上，从而得到未充磁的磁性组件。

S120：将所述待充磁组件进行第一次充磁，然后进行第二次充磁，得到所述磁性组件。

充磁时，由于第一磁性件和第二磁性件有不同的内部磁场方向，而且在加工第一待充磁件和第二待充磁件时，已经将第一待充磁件和第二待充磁件的磁化方向进行了固定，即第一待充磁件和第二待充磁件只能从特定的方向进行充磁才能将待充磁件磁化，如果不是特定方向则不能磁化待充磁件。因此，在对待充磁组件进行第一次充磁时，例如为径向充磁，此时第一待充磁件磁化，第二待充磁件不磁化，然后进行第二次充磁，改为轴向充磁，此时第一待充磁件已被磁化且第二次充磁不会改变其磁场，第二待充磁件被磁化。最终即可通过两次充磁得到不同内部磁场方向排布的第一磁性件和第二磁性件。

如图6所示，本发明还提供另一种磁性组件的制造方法，该方法包括：

S200：加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个。

将稀土金属钕、稀土金属镨、纯铁、铝、硼铁合金以及其他稀土原料加工烧结成能够被磁化的待充磁件，通过切割的方式切割出符合尺寸的第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件都为多个。

S210：将多个所述第一待充磁件固定在治具上，并进行轴向充磁，得到多个第一磁性件。

磁环组件10是以磁性单元100为基础，多个磁性单元100间隔排布形成的，而磁性单元100又是由第一磁性件110和第二磁性件120组合成的，在充磁时，为了第一磁性件110和第二磁性件120不会相互干扰，可以将第一待充磁件先排列成环形结构，空出第二待充磁件的位置，然后对第一待充磁件进行充磁。

S220：将多个所述第二待充磁件固定在治具上，并进行径向充磁，得到多个第二磁性件。

同理，在对第二待充磁件进行充磁时，也可以将第二待充磁件排列成环形结构，空出第一待充磁件的位置，并对第二待充磁件进行充磁。

S230：将多个所述第一磁性件和多个所述第二磁性件组装在固定件上得到所述磁性组件。

将充好磁且分别排列成环状的第一磁性件和第二磁性件进行组装，即将第二磁性件插入到空出的位置，然后第一磁性件和第二磁性件即可组成完整的磁环组件10，再将磁环组件10转移至固定件20上并与固定件20固定连接，得到磁性组件。

上述的两种磁性组件的制造方法，均能够制造出磁性组件，可以根据需要选择不同的制造方法，本发明不对制造方法做唯一限定。

上述的磁性组件及其制造方案，通过将第一磁性件和第二磁性件进行不同的方向充磁，使得第一磁性件的上表面形成两个不同的磁极，第二磁性件的上表面在两个磁性区域也形成不同的磁极，使得将该磁性组件内置于保护壳内时，该磁性组件部分区域跟手机内置的磁环是排斥的，而另一部分区域跟手机内置的磁环是相吸的；同时，通过将磁性区域上表面的面积和第一磁性件上表面的面积设置为相等，可以使得排斥区域和相吸区域达到平衡，最终表现为该磁性组件与手机内置的磁环既不排斥也不相吸，从而消除了因保护壳内置磁环对手机内部元器件工作以及无线充电器工作造成的影响。

本文所描述的概念在不偏离其精神和特性的情况下可以实施成其它形式。所公开的具体实施例应被视为例示性而不是限制性的。因此，本发明的范围是由所附的权利要求，而不是根据之前的这些描述进行确定。在权利要求的字面意义及等同范围内的任何改变都应属于这些权利要求的范围。

Claims (10)

1.一种磁性组件，其特征在于，所述磁性组件包括环状结构的磁环组件，所述磁环组件包括磁性单元，所述磁性单元为多个，多个所述磁性单元间隔排布成所述磁环组件；

所述磁性单元包括第一磁性件和第二磁性件，所述第一磁性件的内部磁场方向为所述磁环组件的径向，所述第二磁性件包括磁性区域和设于所述磁性区域中的无磁区域，所述磁性区域的内部磁场方向与所述第一磁性件的内部磁场方向垂直；

所述磁环组件包括相对的上表面和下表面，所述磁性区域上表面的面积等于所述第一磁性件上表面的面积。

2.根据权利要求1所述的磁性组件，其特征在于：所述磁性区域包括第一磁性区域和第二磁性区域，沿所述磁环组件的径向，所述第一磁性区域、所述无磁区域和所述第二磁性区域依次排布，所述第一磁性区域的内部磁场方向为所述磁环组件的轴向，所述第二磁性区域的内部磁场方向与所述第一磁性区域的内部磁场方向相反。

3.根据权利要求2所述的磁性组件，其特征在于：沿所述磁环组件的径向，所述第一磁性区域的径向宽度小于所述无磁区域的径向宽度。

4.根据权利要求3所述的磁性组件，其特征在于：沿所述磁环组件的径向，所述第二磁性区域的径向宽度小于所述无磁区域的径向宽度。

5.根据权利要求4所述的磁性组件，其特征在于：所述第一磁性区域的径向宽度与所述第二磁性区域的径向宽度之和大于所述无磁区域的径向宽度。

6.根据权利要求3所述的磁性组件，其特征在于：所述第一磁性区域的径向宽度等于所述第二磁性区域的径向宽度。

7.根据权利要求1-6任一项所述的磁性组件，其特征在于：所述磁性组件还包括固定件，所述固定件设于所述磁环组件上表面或下表面一侧并于所述磁环组件固定连接。

8.根据权利要求7所述的磁性组件，其特征在于：所述第一磁性件和所述第二磁性件间隔设置且形成间隙，所述间隙的宽度小于等于所述第一磁性件或所述第二磁性件的厚度。

9.一种磁性组件的制造方法，用于制造如权利要求1-8任一项所述的磁性组件，其特征在于，包括：

加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个；

将多个所述第一待充磁件和多个所述第二待充磁件排列在固定件上并形成环状结构的待充磁组件；

将所述待充磁组件进行第一次充磁，然后进行第二次充磁，得到所述磁性组件，

其中，第一次充磁为轴向充磁或者径向充磁中的一种，第二次充磁为轴向充磁或者径向充磁中的另一种。

10.一种磁性组件的制造方法，用于制造如权利要求1-8任一项所述的磁性组件，其特征在于，包括：

加工得到第一待充磁件和第二待充磁件，其中，第一待充磁件和第二待充磁件均为多个；

将多个所述第一待充磁件固定在治具上，并进行轴向充磁，得到多个第一磁性件；

将多个所述第二待充磁件固定在治具上，并进行径向充磁，得到多个第二磁性件；

将多个所述第一磁性件和多个所述第二磁性件组装在固定件上得到所述磁性组件。

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