專利名稱：一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁繼電器，尤其是涉及一種用于電磁繼電器的磁路系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電磁繼電器廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制設(shè)備中，由于科技發(fā)展的需要，要求繼電器結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小，靈敏度更高，工作可靠性更高，并且能耗更低。為達(dá)到上述要求，一般的電磁繼電器多采用帶有磁鋼的磁路結(jié)構(gòu)，以減小體積和能耗，提高靈敏度和可靠性，已知的磁路結(jié)構(gòu)有以下幾種CN02134301.2號(hào)的發(fā)明專利及JP09-139166號(hào)發(fā)明專利中公開了一種帶磁鋼的“E”形磁路結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是磁路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磁鋼和/或支承導(dǎo)磁體占據(jù)了一定的繞線空間、銜鐵與支承導(dǎo)磁體是金屬摩擦易產(chǎn)生粉末。US4695813號(hào)發(fā)明專利公開了一種“口”磁路，這種磁路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求的零件精度及其裝配精度高，且磁鋼占據(jù)了一定的繞線空間，銜鐵與磁鋼是金屬與金屬的接觸，易摩擦產(chǎn)生粉末。US6670871號(hào)發(fā)明專利公開了一種磁鋼可動(dòng)的磁路，這種磁路結(jié)構(gòu)的可動(dòng)部分質(zhì)量大，慣性大，抗沖擊振動(dòng)性能較差，工作可靠性不高，且磁鋼也占據(jù)了繼電器內(nèi)部一定的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種繞線空間大，減少占用繼電器的內(nèi)部空間和可動(dòng)部件的質(zhì)量，降低對(duì)零件和裝配的精度要求，其可動(dòng)部件和靜止部件的接觸采用非金屬的接觸方式，減少粉末的產(chǎn)生，從而簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，使繼電器結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小，靈敏度和工作可靠性更高的一種用于電磁繼電器的磁路系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種應(yīng)用上述磁路系統(tǒng)的電磁繼電器。
本發(fā)明設(shè)有C形靜止導(dǎo)磁體、磁鋼、線圈和可動(dòng)導(dǎo)磁體及其支承件，磁鋼放置在C形靜止導(dǎo)磁體內(nèi)，與可動(dòng)導(dǎo)磁體相對(duì)，線圈繞制在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上，支承件位于可動(dòng)導(dǎo)磁體的中部，支承著可動(dòng)導(dǎo)磁體在C形靜止導(dǎo)磁體的兩自由端上做翹翹板式運(yùn)動(dòng)，在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件與線圈之間設(shè)有絕緣材料層，絕緣材料層與磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件注塑在一起，或者絕緣材料層包裹或涂覆在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上。
靜止導(dǎo)磁體可以是一體的，或設(shè)有至少兩部分組成。
支承可動(dòng)導(dǎo)磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的支承件為絕緣支承件。
磁鋼可放置在靜止導(dǎo)磁體的正中央，且磁鋼的磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻。磁路系統(tǒng)的工作方法為由于處于C形部件正中的磁鋼的磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻，形成了磁路系統(tǒng)中兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻的磁回路，在不給線圈供電的條件下，磁路系統(tǒng)存在兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即復(fù)位和置位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài)下，由于可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面貼合，而另一對(duì)極面有氣隙，所以磁回路的磁力大于另一磁回路的磁力，使繼電器保持在復(fù)位狀態(tài)；在復(fù)位狀態(tài)下，給線圈提供瞬時(shí)的置位激勵(lì)電壓時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁回路的磁場(chǎng)，而增強(qiáng)另一磁回路的磁場(chǎng)，使得可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面脫離，而可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面貼合，之后去掉線圈的激勵(lì)電壓，磁回路的磁力大于另一磁回路的磁力，磁路保持在置位狀態(tài)；在置位狀態(tài)下，給線圈提供瞬時(shí)的復(fù)位電壓時(shí)，磁路又回復(fù)到復(fù)位狀態(tài)。如此往復(fù)，驅(qū)動(dòng)繼電器的接觸部件開斷。
磁路系統(tǒng)也可在可動(dòng)導(dǎo)磁體的一極面設(shè)置一隔磁片，或?qū)⒋艌?chǎng)強(qiáng)度均勻的磁鋼放置于靜止導(dǎo)磁體一側(cè)，或?qū)⒋艌?chǎng)強(qiáng)度不均勻的磁鋼放置在靜止導(dǎo)磁體的正中央，或?qū)蓧K大小不一致的磁鋼分別放在靜止導(dǎo)磁體的兩邊，使磁路系統(tǒng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻。磁路系統(tǒng)的工作方法為由于磁路系統(tǒng)中兩磁回路的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻，在不給線圈供電的條件下，磁路系統(tǒng)僅存在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即釋放狀態(tài)。在釋放狀態(tài)下，由于磁回路的磁力大于另一磁回路的磁力，使可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面貼合，而另一對(duì)極面脫開，繼電器保持在釋放狀態(tài)；在釋放狀態(tài)下，給線圈提供激勵(lì)電壓時(shí)，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁回路的磁場(chǎng)，而增強(qiáng)另一磁回路的磁場(chǎng)，使得可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面脫離，而可動(dòng)導(dǎo)磁體的極面與靜止導(dǎo)磁體的極面貼合，繼電器處在動(dòng)作狀態(tài)；在去掉線圈的激勵(lì)電壓后，由于磁回路的磁力大于另一磁回路的磁力，磁路系統(tǒng)回復(fù)到釋放狀態(tài)。如此往復(fù)，驅(qū)動(dòng)繼電器的接觸部件開斷。
本發(fā)明的所說電磁繼電器的磁路系統(tǒng)可應(yīng)用于電磁繼電器上，電磁繼電器設(shè)有罩殼、線圈部件、基座、帶有靜觸點(diǎn)的靜簧、靜止導(dǎo)磁體、可動(dòng)導(dǎo)磁體、磁鋼、動(dòng)簧片、銜鐵部件和支承件；帶有靜觸點(diǎn)的靜簧、線圈部件與基座注塑在一起，靜止導(dǎo)磁體的兩個(gè)極面露在外面；可動(dòng)導(dǎo)磁體設(shè)于支承件上，支承件設(shè)于基座上，可動(dòng)導(dǎo)磁體、與可動(dòng)導(dǎo)磁體貼合的磁鋼和設(shè)置在可動(dòng)導(dǎo)磁體側(cè)的動(dòng)簧片注塑在一起，動(dòng)簧片的接觸端連接有動(dòng)觸點(diǎn)，可動(dòng)導(dǎo)磁體部件通過線圈部件的勵(lì)磁、消磁而轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)簧片運(yùn)動(dòng)，靜止導(dǎo)磁體為C形靜止導(dǎo)磁體，C形靜止導(dǎo)磁體、磁鋼、線圈部件和可動(dòng)導(dǎo)磁體及其支承件組成磁路系統(tǒng)，磁鋼放置在C形靜止導(dǎo)磁體內(nèi)，與可動(dòng)導(dǎo)磁體相對(duì)，線圈部件設(shè)有線圈、注塑在一起的磁鋼與靜止導(dǎo)磁體構(gòu)成的C形部件和絕緣的線圈架，線圈繞制在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上，支承件位于可動(dòng)導(dǎo)磁體的中部，支承著可動(dòng)導(dǎo)磁體在C形靜止導(dǎo)磁體的兩自由端上做翹翹板式運(yùn)動(dòng)。銜鐵部件通過動(dòng)簧片焊接或掛扣在基座上，做翹翹板式運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)動(dòng)、靜觸點(diǎn)的開斷。銜鐵部件設(shè)有銜鐵和設(shè)置在銜鐵側(cè)的至少一個(gè)動(dòng)簧片及將它們注塑在一起的絕緣材料層，動(dòng)簧上焊接有動(dòng)觸點(diǎn)。磁鋼、靜止導(dǎo)磁體、線圈和銜鐵構(gòu)成的磁路系統(tǒng)可以形成左右對(duì)稱或非對(duì)稱的磁路系統(tǒng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其靜止部分構(gòu)成C形，克服了已有的E形結(jié)構(gòu)占用繞線空間的缺點(diǎn)，也克服了磁鋼可動(dòng)的結(jié)構(gòu)占用繼電器的內(nèi)部空間的缺點(diǎn)，且減小了可動(dòng)部件的質(zhì)量；其靜止部分包裹在絕緣材料內(nèi)部，降低了對(duì)零件精度和裝配精度要求；其可動(dòng)部件和靜止部件的連接采用了非金屬材料的連接方式，減少了粉末的產(chǎn)生，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，使繼電器結(jié)構(gòu)更緊湊，體積更小，靈敏度更高，工作可靠性更高，適用于大規(guī)模的生產(chǎn)流水線作業(yè)。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是應(yīng)用本發(fā)明的電磁繼電器實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是應(yīng)用本發(fā)明的電磁繼電器實(shí)施例的分解圖。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1圖1給出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該磁路系統(tǒng)包括靜止導(dǎo)磁體11c、磁鋼11d、線圈13和可動(dòng)導(dǎo)磁體31及其支承件22，磁鋼11d放置在靜止導(dǎo)磁體11c的中部，兩者組成一“C”形部件11，線圈13繞制在“C”形部件11上，在它們之間有絕緣材料，絕緣材料可以是與“C”形部件11注塑在一起的，也可以是包裹或涂覆在“C”形部件11上的。在磁路系統(tǒng)中，磁鋼11d放置在靜止導(dǎo)磁體11c的正中央，且磁鋼11d的磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻，其工作方法為由于處于“C”形部件11正中的磁鋼11d的磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻，形成了磁路中兩個(gè)磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻的磁回路51、52，在不給線圈13供電的條件下，磁路存在兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，復(fù)位和置位狀態(tài)。在復(fù)位狀態(tài)下，由于可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31b與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11b貼合，而另一對(duì)極面有氣隙，所以磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使繼電器保持在復(fù)位狀態(tài)；在復(fù)位狀態(tài)下，給線圈13提供瞬時(shí)的置位激勵(lì)電壓時(shí)，線圈13產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁回路52的磁場(chǎng)，而增強(qiáng)磁回路51的磁場(chǎng)，使得可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31b與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11b脫離，而可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31a與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11a貼合，之后去掉線圈13的激勵(lì)電壓，磁回路51的磁力大于磁回路52的磁力，磁路保持在置位狀態(tài)；在置位狀態(tài)下，給線圈13提供瞬時(shí)的復(fù)位電壓時(shí)，磁路又回復(fù)到復(fù)位狀態(tài)；如此往復(fù)，驅(qū)動(dòng)繼電器的接觸部件開斷。
實(shí)施例2圖2給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該磁路系統(tǒng)中將磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻的磁鋼放置于靜止導(dǎo)磁體11c一側(cè)，使磁路的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻。在圖2中，其它標(biāo)記與圖1相同。
實(shí)施例3圖3給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該磁路系統(tǒng)中將磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻的磁鋼11d放置在靜止導(dǎo)磁體11c的的正中央，使磁路的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻。在圖3中，其它標(biāo)記與圖1相同。
實(shí)施例4圖4給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該磁路系統(tǒng)中將兩塊大小不一致的磁鋼11d分別放在靜止導(dǎo)磁體11c的兩邊，使磁路的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻。在圖4中，其它標(biāo)記與圖1相同。
如圖2至圖4的磁路系統(tǒng)，其工作方法為由于磁路中兩磁回路51、52的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻，在不給線圈13供電的條件下，磁路僅存在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，即釋放狀態(tài)。在釋放狀態(tài)下，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31b與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11b貼合，而另一對(duì)極面脫開，繼電器保持在釋放狀態(tài)；在釋放狀態(tài)下，給線圈13提供激勵(lì)電壓時(shí)，線圈13產(chǎn)生的磁場(chǎng)抵抗磁回路52的磁場(chǎng)，而增強(qiáng)磁回路51的磁場(chǎng)，使得可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31b與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11b脫離，而可動(dòng)導(dǎo)磁體31的極面31a與靜止導(dǎo)磁體11c的極面11a貼合，繼電器處在動(dòng)作狀態(tài)。在去掉線圈13的激勵(lì)電壓后，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，磁路回復(fù)到釋放狀態(tài)。如此往復(fù)，驅(qū)動(dòng)繼電器的接觸部件開斷。
實(shí)施例5圖5給出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，磁路系統(tǒng)包括靜止導(dǎo)磁體11c、磁鋼11d、線圈13和可動(dòng)導(dǎo)磁體31，磁鋼11d放置在靜止導(dǎo)磁體11c的中部，兩者組成一“C”形部件11，線圈13的兩個(gè)繞組13a、13b繞制在“C”形部件11上的兩極11a、11b上。在支承件22上的可動(dòng)導(dǎo)磁體31的一極面31a(另一極面為31b)上焊接一隔磁片34，可以使磁路的兩個(gè)磁回路的磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻。
圖6、圖7給出了使用本發(fā)明磁路系統(tǒng)的電磁繼電器，包括罩殼4、銜鐵部件3、將線圈部件1和靜簧腳注塑在一起的基座2，的線圈部件1包括注塑在一起的磁鋼11d與靜止導(dǎo)磁體11c構(gòu)成的“C”形部件11和絕緣的線圈架12，的線圈架12上繞有線圈13，的銜鐵部件3包括銜鐵31和設(shè)置在的銜鐵31側(cè)的至少一個(gè)動(dòng)簧片33及將它們注塑在一起的絕緣材料32。磁鋼11d、靜止導(dǎo)磁體11c、線圈13和銜鐵31構(gòu)成的磁路可以形成左右對(duì)稱或非對(duì)稱的磁路。
權(quán)利要求
1.一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有C形靜止導(dǎo)磁體、磁鋼、線圈和可動(dòng)導(dǎo)磁體及其支承件，磁鋼放置在C形靜止導(dǎo)磁體內(nèi)，與可動(dòng)導(dǎo)磁體相對(duì)，線圈繞制在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上，支承件位于可動(dòng)導(dǎo)磁體的中部，支承著可動(dòng)導(dǎo)磁體在C形靜止導(dǎo)磁體的兩自由端上做翹翹板式運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件與線圈之間設(shè)有絕緣材料層。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于絕緣材料層與磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件注塑在一起；或絕緣材料層包裹或涂覆在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上。
4.如權(quán)利要求1或3所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于靜止導(dǎo)磁體為一體或?yàn)榉煮w的至少兩部分組成。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于支承件為絕緣支承件。
6.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于磁鋼放置在靜止導(dǎo)磁體的正中央，磁鋼的磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻。
7.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于在可動(dòng)導(dǎo)磁體的一極面設(shè)置一隔磁片。
8.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻的磁鋼放置于靜止導(dǎo)磁體一側(cè)。
9.如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)，其特征在于磁場(chǎng)強(qiáng)度不均勻的磁鋼放置在靜止導(dǎo)磁體的正中央，或?qū)蓧K大小不一致的磁鋼分別放在靜止導(dǎo)磁體的兩邊。
10.應(yīng)用如權(quán)利要求1所述的一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)的電磁繼電器，特征在于設(shè)有罩殼、線圈部件、基座、帶有靜觸點(diǎn)的靜簧、靜止導(dǎo)磁體、可動(dòng)導(dǎo)磁體、磁鋼、動(dòng)簧片、銜鐵部件和支承件；帶有靜觸點(diǎn)的靜簧、線圈部件與基座注塑在一起，靜止導(dǎo)磁體的兩個(gè)極面露在外面；可動(dòng)導(dǎo)磁體設(shè)于支承件上，支承件設(shè)于基座上，可動(dòng)導(dǎo)磁體、與可動(dòng)導(dǎo)磁體貼合的磁鋼和設(shè)置在可動(dòng)導(dǎo)磁體側(cè)的動(dòng)簧片注塑在一起，動(dòng)簧片的接觸端連接有動(dòng)觸點(diǎn)，可動(dòng)導(dǎo)磁體部件通過線圈部件的勵(lì)磁、消磁而轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)動(dòng)簧片運(yùn)動(dòng)；靜止導(dǎo)磁體為C形靜止導(dǎo)磁體，C形靜止導(dǎo)磁體、磁鋼、線圈部件和可動(dòng)導(dǎo)磁體及其支承件組成磁路系統(tǒng)，磁鋼放置在C形靜止導(dǎo)磁體內(nèi)，與可動(dòng)導(dǎo)磁體相對(duì)，線圈部件設(shè)有線圈、注塑在一起的磁鋼與靜止導(dǎo)磁體構(gòu)成的C形部件和絕緣的線圈架，線圈繞制在磁鋼和靜止導(dǎo)磁體組成的C形部件上，支承件位于可動(dòng)導(dǎo)磁體的中部，支承著可動(dòng)導(dǎo)磁體在C形靜止導(dǎo)磁體的兩自由端上做翹翹板式運(yùn)動(dòng)；銜鐵部件通過動(dòng)簧片焊接或掛扣在基座上，銜鐵部件設(shè)有銜鐵和設(shè)置在銜鐵側(cè)的至少一個(gè)動(dòng)簧片及將它們注塑在一起的絕緣材料層，動(dòng)簧上焊接有動(dòng)觸點(diǎn)。
全文摘要
一種電磁繼電器的磁路系統(tǒng)及其應(yīng)用，涉及一種繼電器，提供一種用于繼電器的磁路系統(tǒng)。設(shè)有C形靜止導(dǎo)磁體、磁鋼、線圈、可動(dòng)導(dǎo)磁體和支承件，磁鋼放在靜止導(dǎo)磁體內(nèi)，與可動(dòng)導(dǎo)磁體相對(duì)，線圈繞在C形部件上，支承件位于可動(dòng)導(dǎo)磁體中部，在C形部件與線圈間設(shè)絕緣層，絕緣層與C形部件注塑在一起或包裹或涂覆在C形部件上。其靜止部分呈C形，克服已有E形結(jié)構(gòu)占用繞線空間以及磁鋼可動(dòng)的結(jié)構(gòu)占用繼電器內(nèi)部空間的缺點(diǎn)，減小可動(dòng)部件質(zhì)量；靜止部分包裹在絕緣層內(nèi)，降低對(duì)零件精度和裝配精度要求；可動(dòng)部件和靜止部件用非金屬材料連接，減少粉末的產(chǎn)生，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，繼電器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，靈敏度和可靠性高，適于大規(guī)模流水線作業(yè)。
文檔編號(hào)H01H50/16GK1697110SQ200510072479
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月19日
發(fā)明者王俊青 申請(qǐng)人:廈門宏發(fā)電聲有限公司