電磁開關(guān)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電磁開關(guān)裝置。所述電磁開關(guān)裝置包括：軸，其與活動觸點聯(lián)接以上下往復(fù)運動；以及彈性構(gòu)件，其與所述軸的底端聯(lián)接，其中，所述彈性構(gòu)件的豎向體積隨著溫度增加而膨脹。
【專利說明】電磁開關(guān)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實施例涉及電磁開關(guān)裝置的致動部以及包括致動部的電磁開關(guān)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁開關(guān)裝置是用作連接轉(zhuǎn)換器以根據(jù)輸入電流的微小變化來接通/切斷主電路的電開關(guān)裝置。在電磁開關(guān)裝置中，觸點被電磁力移動從而施加或斷開電流。
[0003]圖1是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電磁開關(guān)裝置的視圖。
[0004]圖1所示的電磁開關(guān)裝置包括殼體1、布置在殼體I中的上部處的固定觸點2以及布置在固定觸點2下方并且與固定觸點2反復(fù)接觸或分離的活動觸點3。
[0005]活動觸點3與軸7聯(lián)接并且上下移動，并且活動鐵心6與軸7的外周面聯(lián)接。固定鐵心4被置于活動鐵心6的上部外側(cè)處，并且線圈5布置在活動鐵心6和固定鐵心4的外側(cè)處。
[0006]而且，固定鐵心4包括上固定鐵心4a和下固定鐵心4b。
[0007]此外，復(fù)位彈簧9設(shè)置在軸7上方。
[0008]彈性構(gòu)件8被置于殼體I的底面處，在軸7和活動鐵心6的下方。
[0009]因此，如果施加電流至線圈5，則驅(qū)動力被施加至活動鐵心6，使得活動鐵心6在推動軸7的同時與軸7 —起向上移動，從而使固定觸點2與活動觸點3接觸。
[0010]同時，如果施加至線圈5的電流被中斷，則軸7在被復(fù)位彈簧9擠壓的同時向下移動，并且下降后的軸7和活動鐵心6與彈性構(gòu)件8相碰撞。
[0011]彈性構(gòu)件8吸收由軸7和活動鐵心6之間的碰撞所引起的沖擊。
[0012]在具有如上所述的結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有技術(shù)的電磁開關(guān)裝置中，當(dāng)電流未流經(jīng)線圈5時，上固定鐵心4a的底端與活動鐵心6的頂端間隔開距離A。
[0013]如果距離A太長，則活動鐵心的上升力會變?nèi)?。如果距離A太短，則活動鐵心以不夠的上升力快速地開始向上移動使得可能無法實現(xiàn)活動觸點和驅(qū)動觸點之間的電連接。
[0014]因此，活動鐵心6與上固定鐵心4a之間的距離A必須通過線圈所產(chǎn)生的磁力來恰當(dāng)?shù)鼐S持。
[0015]然而，如果內(nèi)部溫度由于電磁開關(guān)裝置的操作而增加，則所產(chǎn)生的磁力會變?nèi)酰沟么嬖跍p少固定鐵心與活動鐵心之間的距離A的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本公開提供了這樣一種電磁開關(guān)裝置:其通過使用設(shè)置在軸的底端處的彈性構(gòu)件的豎向體積隨著溫度增加而膨脹的彈性構(gòu)件的這種特性，在溫度增加時能夠減少活動鐵心與上固定鐵心之間的距離。
[0017]根據(jù)一個實施例，提供一種電磁開關(guān)裝置，包括:軸，其與活動觸點聯(lián)接以上下往復(fù)運動；以及彈性構(gòu)件，其與所述軸的底端聯(lián)接，其中，所述彈性構(gòu)件的豎向體積隨著溫度增加而膨脹。[0018]在軸的下部處可以設(shè)置有彈性構(gòu)件接納部，并且彈性構(gòu)件可以被接納在彈性構(gòu)件接納部中，使得彈性構(gòu)件的頂端與彈性構(gòu)件接納部的頂面接觸以限制在向上方向上的體積膨脹。
[0019]所述彈性構(gòu)件的底面可以是不對稱的。
[0020]所述彈性構(gòu)件可以包括橡膠。
[0021]所述電磁開關(guān)裝置可以進(jìn)一步包括圍繞所述軸的外側(cè)的固定鐵心，其中所述固定鐵心包括豎向上彼此間隔開的上固定鐵心和下固定鐵心，所述軸包括大直徑部和設(shè)置在所述大直徑部下方的小直徑部，所述活動鐵心設(shè)置在所述小直徑部的外側(cè)處，并且所述上固定鐵心圍繞所述大直徑部的外側(cè)。
[0022]所述彈性構(gòu)件接納部可以包括由所述軸的底端和所述活動鐵心的內(nèi)周面形成的空間，并且所述彈性構(gòu)件的頂端被部分地插入所述彈性構(gòu)件接納部中。
[0023]所述電磁開關(guān)裝置可以進(jìn)一步包括與所述彈性構(gòu)件接納部聯(lián)接的倒置的T形支撐件，其中當(dāng)T形支撐件與彈性構(gòu)件接納部聯(lián)接時，用于限制所述彈性構(gòu)件向上膨脹的所述彈性構(gòu)件接納部的底面充當(dāng)所述T形支撐件的底面。
[0024]根據(jù)實施例，即使隨著溫度增加而使活動鐵心的位置上升的磁力變?nèi)酰材軌蛳蛑聞硬刻峁┣‘?dāng)?shù)尿?qū)動力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是圖示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電磁開關(guān)裝置的剖視圖。
[0026]圖2是圖示出根據(jù)實施例的電磁開關(guān)裝置的剖視圖。
[0027]圖3是圖示出根據(jù)實施例的驅(qū)動部的剖視圖。
[0028]圖4是圖示出根據(jù)另一個實施例的驅(qū)動部的剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)實施例的電磁開關(guān)裝置。
[0030]根據(jù)實施例的電磁開關(guān)裝置包括殼體10、被置于殼體10中的上部處的上組件100以及被置于殼體10中的下部處的下組件200和300。
[0031]殼體10圍繞根據(jù)實施例的電磁開關(guān)裝置的最外部并且在其中接納上組件100以及下組件200和300。
[0032]下文中，將主要描述上組件100的結(jié)構(gòu)然后將描述下組件200和300的結(jié)構(gòu)。
[0033]上組件100包括上固定部110、固定觸點120以及復(fù)位彈簧130。
[0034]上固定部110包括復(fù)位彈簧聯(lián)接部111、復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112、引導(dǎo)部113以及中間部114。
[0035]復(fù)位彈簧聯(lián)接部111具有向下開口的大致柱狀凹槽形狀。因此，具有向下凸出的大致柱狀形狀的復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112設(shè)置在彈簧聯(lián)接部111的中央處。
[0036]隨后將描述的復(fù)位彈簧130的頂端繞復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112的外側(cè)而被裝配。也就是說，復(fù)位彈簧130的頂端繞具有大致柱狀凹槽形狀的復(fù)位彈簧聯(lián)接部111而被裝配。
[0037]在復(fù)位彈簧聯(lián)接部111的外側(cè)處設(shè)置有向下延伸的引導(dǎo)部113。引導(dǎo)部113接納隨后將描述的軸310的頂端，并且具有與軸310的頂端對應(yīng)的形狀使得軸310的頂端可以在引導(dǎo)部113的內(nèi)部上下滑動。
[0038]同時，為面向下的平面的中間部114被設(shè)置在引導(dǎo)部113與復(fù)位彈簧聯(lián)接部111之間。隨著軸310向上移動，中間部114與軸310的頂端接觸，使得中間部114可以充當(dāng)用于限制軸310的向上移動的限制器。在實施例中，限制器表示與軸310接觸以防止軸310繼續(xù)向上移動的構(gòu)造。
[0039]因此，如果復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112向下延伸使得在軸310的頂端與中間部114接觸之前，復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112的底端與軸310的復(fù)位彈簧接納部314的底面接觸，則復(fù)位彈簧聯(lián)接凸出部112可以充當(dāng)限制器。
[0040]在上固定部110的外側(cè)處放置固定觸點120。固定觸點120包括導(dǎo)電材料。
[0041]如上所述，復(fù)位彈簧130的頂端繞復(fù)位彈簧聯(lián)接部111而被裝配，并且復(fù)位彈簧130的底端被隨后將描述的軸130中的復(fù)位彈簧接納部314支撐，使得復(fù)位彈簧130可以總是向下擠壓軸310。
[0042]下文中，將描述布置在上組件100下方的下組件200和300的構(gòu)造。
[0043]下組件200和300包括:驅(qū)動部200，其根據(jù)從外部施加的電流來提供驅(qū)動力；以及致動部300，其根據(jù)來自驅(qū)動部200的驅(qū)動力而上下移動。
[0044]首先，將描述驅(qū)動部200的構(gòu)造。根據(jù)實施例的驅(qū)動部200包括磁軛210、設(shè)置在磁軛210中的線軸220、纏繞在線軸220上的線圈230以及與線軸220的內(nèi)周面聯(lián)接的固定鐵心240。
[0045]磁軛210被接納在殼體10中，并且線軸220被置于磁軛210的內(nèi)側(cè)處。
[0046]線圈230被纏繞在線軸220上并且線軸220包括從縱向上的中心點向內(nèi)空心部凸出的凸出部221，凸出部221具有中間部，所述中間部具有大致的空心柱形狀。
[0047]如上所述，線圈230繞線軸220的外側(cè)纏繞并且通過根據(jù)電信號產(chǎn)生磁力來產(chǎn)生驅(qū)動力以使致動部300上升。
[0048]固定鐵心240與線軸220的內(nèi)側(cè)聯(lián)接。固定鐵心240具有大致的空心柱形狀，并且包括基于凸出部221在上部處布置的上固定鐵心240a和基于凸出部221在下部處布置的下固定鐵心240b。
[0049]因此，上固定鐵心240a與下固定鐵心240b豎向上間隔開。
[0050]在這種情況下，布置在凸出部221上方的上固定鐵心240a的底端與凸出部221的頂面接觸，并且布置在凸出部221下方的下固定鐵心240b的頂端與凸出部221的底面接觸。
[0051]在這種情況下，線軸220的凸出部的內(nèi)端與固定鐵心240的內(nèi)側(cè)對準(zhǔn)在同一條線上或者比固定鐵心240的內(nèi)側(cè)更向內(nèi)定位。也就是說，凸出部221凸出得對應(yīng)于固定鐵心240的厚度或者多于固定鐵心240的厚度。
[0052]下文中，將描述致動部300的構(gòu)造。
[0053]致動部300包括上下往復(fù)運動的軸310、與軸310聯(lián)接并且包括活動觸點321的活動觸頭320、活動鐵心330、接觸彈簧(wipe spring) 340以及彈性構(gòu)件350。
[0054]軸310布置在固定鐵心240中的空心區(qū)域處，并且具有上下延伸的大致柱形狀。
[0055]軸310的上部的外直徑大于軸310的下部的外直徑，并且面向下的階梯面(stepped surface)形成在外直徑變化的部分處。因此,基于階梯面,上部成為大直徑部311并且下部成為小直徑部312。階梯面成為與隨后將描述的活動鐵心330的上端接觸的擠壓表面313。
[0056]同時，軸310的頂端是開口的，具有預(yù)定深度的空心區(qū)域形成為從頂端向下并且該空心區(qū)域形成復(fù)位彈簧接納部314。
[0057]上述的復(fù)位彈簧130的底端被接納并且被支撐在復(fù)位彈簧接納部314中。
[0058]同時，另一個空心區(qū)域形成在復(fù)位彈簧接納部314的底面的下方，并且該另一個空心區(qū)域成為接觸彈簧接納部315。接觸彈簧接納部315形成在大直徑部311的內(nèi)側(cè)處。
[0059]接觸彈簧340被接納在接觸彈簧接納部315中。
[0060]接觸彈簧接納部315的一側(cè)在長度方向上被部分地切割使得切部316如圖2至圖4所示地形成。設(shè)置有一對切部316并且面向彼此。
[0061]切部316用作活動觸頭320可以在其中上下移動的空間。
[0062]活動觸頭320為具有平板形狀的導(dǎo)體并且活動觸點321設(shè)置在活動觸頭320上?；顒佑|頭320可以與活動觸點321整體地形成。活動觸頭320經(jīng)由切部316通過貫穿軸310而延伸并且活動觸點321位于固定觸點120的下方以與固定觸點120反復(fù)地接觸。
[0063]活動觸頭320與接觸彈簧340的頂端接觸，并且總是被接觸彈簧340向上擠壓。
[0064]活動鐵心330與軸310的小直徑部312的外側(cè)聯(lián)接。
[0065]活動鐵心330的頂端與擠壓表面313接觸。因為活動鐵心330在固定鐵心240中滑動，所以活動鐵心330的外直徑一定比固定鐵心240的內(nèi)直徑小?；顒予F心330的外直徑大致上與大直徑部311的外直徑相同。
[0066]因此，小直徑部312成為活動鐵心聯(lián)接部。下文中，將用同一附圖標(biāo)記222來表示小直徑部和活動鐵心聯(lián)接部。也就是說，附圖標(biāo)記222可以指不同于大直徑部的小直徑部，并且可以指與活動鐵心330聯(lián)接的活動鐵心聯(lián)接部。
[0067]同時，活動鐵心330的頂端在上固定鐵心4a下方與上固定鐵心4a的底端間隔開距離A。
[0068]如圖2和圖3所示，彈性構(gòu)件350與軸310的下端聯(lián)接。當(dāng)活動部300下降時，彈性構(gòu)件350吸收來自殼體10的底面的沖擊。
[0069]彈性構(gòu)件350上下延伸并且與設(shè)置在軸310的下部處的彈性構(gòu)件接納部360聯(lián)接。
[0070]彈性構(gòu)件接納部360為由軸310的底端和活動鐵心330的內(nèi)周面形成的空間，并且彈性構(gòu)件350的頂端被部分地插入該空間中。
[0071]彈性構(gòu)件350可以包括具有膨脹特性和彈性特性的材料，其中材料的體積隨著溫度增加而膨脹，例如，彈性構(gòu)件350可以包括橡膠。
[0072]彈性構(gòu)件350的頂面與彈性構(gòu)件接納部360的頂面接觸以限制在熱膨脹時體積的向上膨脹。
[0073]如果彈性構(gòu)件350的體積由于溫度增加而膨脹，則彈性構(gòu)件350的長度被上下增加。在這種情況下，因為體積變化在向上方向上被限制，所以在向下方向上實現(xiàn)了長度變化，使得體積變化在向下方向上相對地增加。
[0074]因此，如果彈性構(gòu)件350的溫度在如圖2和圖3所示的狀態(tài)下增加，則能夠有效地增加軸310的高度和活動鐵心330的高度。[0075]圖4圖示了另一個示例的彈性構(gòu)件350a和彈性構(gòu)件接納部360a。
[0076]在本實施例中，軸310的底端在空心狀態(tài)下是開口的。大致上倒置的T形支撐件370插入開口區(qū)域中，并且在支撐件370下方的空心部成為彈性構(gòu)件接納部360a。
[0077]插入彈性構(gòu)件接納部360a中的彈性構(gòu)件350a還與T形支撐件370接觸使得體積變化可以被集中在下部上。因此，當(dāng)T形支撐件370與彈性構(gòu)件接納部360a聯(lián)接時，約束彈性構(gòu)件350的向上膨脹的彈性構(gòu)件接納部360a的底面可以成為T形支撐件370的底面。作為參考，倒置的T形表示字母T的翻轉(zhuǎn)。
[0078]在這種情況下，彈性構(gòu)件350a設(shè)置在其中，并且彈性構(gòu)件350a具有通過彈性構(gòu)件350a的中心區(qū)域縱向地形成的空心部。
[0079]同時，在無T形支撐件的情況下，彈性構(gòu)件350a可以延伸至空心部的端部的程度。
[0080]同時，在高溫條件下增加軸310的高度和活動鐵心330的高度的原因如下。
[0081]如果施加電流至線圈230，則活動鐵心330受到上升力。在這種情況下，如果上固定鐵心240a的底端與活動鐵心330的頂端之間的距離太長，則活動鐵心330的上升力會變?nèi)?。如果上固定鐵心240a的底端與活動鐵心330的頂端之間的距離太短，則活動鐵心330快速地開始向上移動使得上升力不夠。在這種情況下，活動觸點321可能不與固定觸點120接觸。
[0082]因此，活動鐵心330與上固定鐵心240a之間的距離必須根據(jù)由線圈230所產(chǎn)生的磁力而恰當(dāng)?shù)鼐S持。
[0083]然而，如果內(nèi)部溫度由于電磁開關(guān)裝置的操作而增加，則所產(chǎn)生的磁力會變?nèi)跏沟蒙瞎潭ㄨF心240a與活動鐵心330之間的距離A必須被減少以允許活動鐵心330具有恰當(dāng)?shù)纳仙Α?br> [0084]在根據(jù)實施例的電磁開關(guān)裝置中，彈性構(gòu)件350的隨著溫度增加而膨脹的特性被使用以在溫度增加時減少上固定鐵心與活動鐵心之間的距離。如上所述，彈性構(gòu)件可以包括橡膠。
[0085]同時，彈性構(gòu)件350和彈性構(gòu)件350a優(yōu)選地具有不對稱的底面。在上升和下降時，彈性構(gòu)件350和彈性構(gòu)件350a不豎直地上下移動，而是在向左右與固定鐵心240的內(nèi)側(cè)碰撞的同時上升和下降。盡管可能很少發(fā)生，但是軸310可以精確地豎直向下移動。
[0086]在這種情況下，因為軸310的底端與殼體10的底面碰撞使得軸310的底端再次豎直地反彈，所以強的上升力可以由于反沖力而產(chǎn)生因此固定觸點120可以無意地與活動觸點321接觸。
[0087]為此，彈性構(gòu)件350的底面和彈性構(gòu)件350a的底面不對稱地形成。在這種情況下，盡管可能極少發(fā)生，但是當(dāng)軸310精確地豎直向下移動時，軸310不精確地豎直向上移動而是在向上移動的同時向左右與固定鐵心240的側(cè)部碰撞，使得可以減小軸310的移動速度。
[0088]作為參考，在圖2至圖4中，盡管軸310和活動鐵心330被圖示出好像它們與固定鐵心240進(jìn)行表面接觸，但是在其之間形成有小間隙以允許軸310和活動鐵心330向左右與固定鐵心240碰撞。
[0089]下文中，將描述具有如上所述結(jié)構(gòu)的電磁開關(guān)裝置的操作。
[0090]軸310總是被向下(也就是說，在固定觸點120遠(yuǎn)離活動觸點321的方向上)擠壓，使得固定觸點120與活動觸點321間隔開。[0091]在這種狀態(tài)下，如果施加電流至線圈230，則活動鐵心330由于由線圈230所產(chǎn)生的磁通量而具有驅(qū)動力以上下移動。
[0092]活動鐵心330由于驅(qū)動力而上升?；顒予F心330上升同時向上擠壓軸310的擠壓表面313以使軸310上升。
[0093]如果軸310上升，則活動觸點321與固定觸點120接觸。在活動觸點321與固定觸點120接觸之后，軸310進(jìn)一步上升并且軸310的上端與中間部114接觸，使得軸310的上升被終止。
[0094]同時，如果中斷至線圈230的電源，則軸310由于復(fù)位彈簧130的彈力而向下移動。
[0095]在上述過程期間，如果裝置的內(nèi)部溫度增加，則彈性構(gòu)件350和彈性構(gòu)件350a的豎向體積膨脹，使得上固定鐵心240與活動鐵心330之間的距離A被減少。因此，補償了施加至活動鐵心330的驅(qū)動力。
[0096]當(dāng)軸310上升或下降時，軸310在向上移動的同時與固定鐵心240碰撞。在這種情況下，盡管可能很少發(fā)生，但是軸310可以精確地豎直向下移動。
[0097]在這種情況下，因為彈性構(gòu)件350和彈性構(gòu)件350a的底面不對稱地形成，所以與殼體10的底面碰撞的軸310不是精確地豎直向上反彈，而是在向左右碰撞的同時向上移動。因此，可以限制上升速度使得能夠防止固定觸點120與活動觸點321之間的不希望的接觸。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁開關(guān)裝置，包括: 軸，其與活動觸點聯(lián)接以上下往復(fù)運動；以及 彈性構(gòu)件，其與所述軸的底端聯(lián)接， 其中，所述彈性構(gòu)件的豎向體積隨著溫度增加而膨脹。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)裝置，其中在所述軸的下部處設(shè)置有彈性構(gòu)件接納部，并且 所述彈性構(gòu)件被接納在所述彈性構(gòu)件接納部中使得所述彈性構(gòu)件的頂端與所述彈性構(gòu)件接納部的頂面接觸以限制在向上方向上的體積膨脹。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)裝置，其中所述彈性構(gòu)件的底面是不對稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁開關(guān)裝置，其中所述彈性構(gòu)件包括橡膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁開關(guān)裝置，進(jìn)一步包括圍繞所述軸的外側(cè)的固定鐵心， 其中所述固定鐵心包括豎向上彼此間隔開的上固定鐵心和下固定鐵心， 所述軸包括大直徑部和設(shè)置在所述大直徑部下方的小直徑部， 所述活動鐵心設(shè)置在所述小直徑部的外側(cè)處，并且 所述上固定鐵心圍繞所述大直徑部的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁開關(guān)裝置，其中所述彈性構(gòu)件接納部包括由所述軸的底端和所述活動鐵心的內(nèi)周面形成的空間，并且所述彈性構(gòu)件的頂端被部分地插入所述彈性構(gòu)件接納部中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁開關(guān)裝置，進(jìn)一步包括與所述彈性構(gòu)件接納部聯(lián)接的倒置的T形支撐件， 其中當(dāng)T形支撐件與所述彈性構(gòu)件接納部聯(lián)接時，用于限制所述彈性構(gòu)件向上膨脹的所述彈性構(gòu)件接納部的底面充當(dāng)所述T形支撐件的底面。
【文檔編號】H01H50/54GK103996571SQ201310627089
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月18日
【發(fā)明者】李祥鎮(zhèn) 申請人:Ls產(chǎn)電株式會社