本發(fā)明屬于電子電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種直流控制接觸器。

背景技術(shù)：

接觸器廣義上是指利用線圈流過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng),使觸頭閉合,以達(dá)到控制負(fù)載的電器，其通常包括接觸器殼體、由線圈、靜鐵芯和動(dòng)鐵芯(銜鐵)構(gòu)成的電磁機(jī)構(gòu)、觸頭單元(包括動(dòng)觸頭和靜觸頭)以及其他部件或結(jié)構(gòu)(例如滅弧結(jié)構(gòu)、反作用彈簧及觸頭壓力彈簧)，接觸器按主觸點(diǎn)連接回路的形式分為交流(AC)控制接觸器和直流(DC)控制接觸器，其中，DC控制接觸器由于其較穩(wěn)定而用于干凈、無(wú)噪聲的高端場(chǎng)合。

在現(xiàn)有設(shè)計(jì)中，DC控制接觸器的靜鐵芯和動(dòng)鐵芯的吸合面(接觸器導(dǎo)通時(shí)動(dòng)、靜鐵芯的接觸面)通常被設(shè)置成水平面，當(dāng)線圈通電時(shí)，在動(dòng)鐵芯和靜鐵芯之間產(chǎn)生電磁吸力，從而使得動(dòng)鐵芯在垂直方向向下移動(dòng)，最終使動(dòng)觸頭和靜觸頭相互接觸，接觸器導(dǎo)通。但是，這種DC控制接觸器的吸合面的面積相對(duì)于同等規(guī)格的接觸器較小，電磁吸力也較小。為了獲取足夠的吸引力，通常需要采用具有大量繞組的大線圈，而這種設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)增加DC控制接觸器的體積，使得制造成本增加，并且不利于節(jié)約安裝空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種直流控制接觸器，包括線圈骨架、設(shè)置在所述線圈骨架的上下兩側(cè)的動(dòng)鐵芯和靜鐵芯。其中：所述動(dòng)鐵芯和所述靜鐵芯被配置為使得所述動(dòng)鐵芯和所述靜鐵芯的相互配合的吸合面的至少一部分與所述線圈骨架的中心縱軸線的夾角不等于90°。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯和所述靜鐵芯的所述吸合面為能夠彼此相配合的彎曲面或彎折面。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯的吸合面和所述靜鐵芯的吸合面分別相對(duì)于所述線圈骨架的中心縱軸線對(duì)稱。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯和所述靜鐵芯分別構(gòu)造成彼此相對(duì)置的“山”形構(gòu)件。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯的中間部分的自由端包括一尖端部，所述靜鐵芯的中間部分的自由端包括能夠容納所述尖端部的凹陷部。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述尖端部包括第一表面和第二表面，所述第一表面和所述第二表面之間呈第一夾角θ₁，0°<θ₁<180°；所述凹陷部包括第三表面和第四表面，所述第三表面和所述第四表面之間呈第二夾角θ₂，0°<θ₂<180°。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述第一夾角θ₁>所述第二夾角θ₂。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述第一夾角θ₁＝42.2°，所述第二夾角θ₂＝40.5°。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯的兩側(cè)部分的自由端分別具有第五表面和水平的第六表面，所述第五表面和所述第六表面之間呈第三夾角θ₃，90°<θ₃<180°；所述靜鐵芯的兩側(cè)部分的自由端分別具有第七表面和水平的第八表面，所述第七表面和所述第八表面之間呈第四夾角θ₄，90°<θ₄<180°。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述第三夾角θ₃>所述第四夾角θ₄。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述第三夾角θ₃＝113°，所述第四夾角θ₄＝108°。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯1的中間部分的側(cè)面上具有至少一個(gè)突出部，所述線圈骨架的內(nèi)壁上具有與所述突出部相匹配的至少一個(gè)凹槽。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，還包括設(shè)置在所述線圈外側(cè)并與所述線圈配合使用的電路板。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述電路板插入所述線圈骨架的延伸部設(shè)置的插槽內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述線圈繞線的進(jìn)、出端子 為設(shè)置于所述線圈下端的回鉤式線圈端子。

根據(jù)本發(fā)明的直流控制接觸器，優(yōu)選地，所述電路板和所述插槽之間具有絕緣膠。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：減小了直流控制接觸器的體積，降低制造成本，節(jié)約安裝空間，并且提高了直流控制接觸器的穩(wěn)定性和可靠性。

附圖說(shuō)明

以下參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明的DC控制接觸器的整體結(jié)構(gòu)的截面視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的DC控制接觸器的電磁觸點(diǎn)系統(tǒng)的立體視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的DC控制接觸器的電磁機(jī)構(gòu)的分解立體視圖；

圖4為沿圖3的線A-A截取的處于斷開(kāi)狀態(tài)的DC控制接觸器的電磁機(jī)構(gòu)的截面視圖；

圖5為沿圖2的箭頭A所指的方向觀察的DC控制接觸器的電磁觸點(diǎn)系統(tǒng)的側(cè)面視圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件，并且在本發(fā)明中，假設(shè)接觸器被水平放置，即接觸器的線圈骨架的中心軸線垂直于水平面。

如圖1所示，圖1為根據(jù)本發(fā)明的DC控制接觸器的整體結(jié)構(gòu)的截面視圖，DC控制接觸器包括線圈骨架7、位于線圈骨架7上下兩側(cè)的動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2、纏繞線圈骨架7的線圈3、位于動(dòng)鐵芯1上方并與動(dòng)鐵芯1固定連接的支持件8、位于支持件8上方并與支持件8相對(duì)于接觸彈簧6定位的動(dòng)觸頭5、位于動(dòng)觸頭5下方并與動(dòng)觸頭5分離的靜觸頭4、以及位于動(dòng)觸頭5上方并與動(dòng)觸頭5連接的接觸彈簧6，還包括接觸器外殼、滅弧結(jié)構(gòu)等等。

下面結(jié)合圖2說(shuō)明DC控制接觸器的基本工作原理。圖2示出圖1中虛線所包圍的部分(在本說(shuō)明書(shū)中稱為電磁觸點(diǎn)系統(tǒng))的立體視圖。線圈 骨架7固定在靜鐵芯2上，當(dāng)線圈(未示出)通電時(shí)，線圈電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)使靜鐵芯2產(chǎn)生電磁吸力吸引動(dòng)鐵芯1，使動(dòng)鐵芯1向下移動(dòng)，同時(shí)，動(dòng)鐵芯1通過(guò)支持件8帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)5向下移動(dòng)，從而使得動(dòng)觸頭5克服接觸彈簧6的彈性力最終與靜觸頭(未示出)吸合，接觸器導(dǎo)通。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁吸力消失，動(dòng)觸頭5復(fù)位，接觸器斷開(kāi)。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的DC控制接觸器的電磁機(jī)構(gòu)的分解立體視圖。在本發(fā)明中，動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2被構(gòu)造成彼此相對(duì)置的“山”形構(gòu)件，動(dòng)鐵芯1的中間部分的自由端被設(shè)置為包括一尖端部，而靜鐵芯2的中間部分的自由端被設(shè)置為包括可以容納動(dòng)鐵芯1的尖端部的凹陷部，這種設(shè)計(jì)增大了動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2之間吸合面的面積，從而增大了電磁吸力，進(jìn)而減小所需的線圈匝數(shù)，因此能夠減小接觸器的體積，節(jié)約安裝空間。另外，動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2的兩側(cè)部分也被設(shè)計(jì)為具有能夠相互配合的彎曲表面，這進(jìn)一步增大了吸合面的面積，增大電磁吸力從而進(jìn)一步減小接觸器的體積。

圖4為沿圖3的線A-A截取的處于斷開(kāi)狀態(tài)的DC控制接觸器的電磁機(jī)構(gòu)的截面視圖。動(dòng)鐵芯1的中間部分的自由端具有第一表面14和第二表面14’，第一表面14和第二表面14’之間呈第一夾角θ₁，0°<θ₁<180°，優(yōu)選地，θ₁＝42.2°；而靜鐵芯2的中間部分的自由端具有第三表面15和第四表面15’，第三表面15和第四表面15’之間呈第二夾角θ₂，0°<θ₂<180°，優(yōu)選地，θ₂＝40.5°。將動(dòng)鐵芯1的尖端部和靜鐵芯2的凹陷部的各自的相交表面之間的夾角設(shè)置為不相等，優(yōu)選θ₁>θ₂，這種結(jié)構(gòu)有利于動(dòng)鐵芯1的尖端部完全滑入靜鐵芯2的凹陷部，不至于產(chǎn)生卡滯，從而改善了DC控制接觸器的可靠性。

此外，從圖4中還可以看出，動(dòng)鐵芯1的兩側(cè)部分的自由端分別被設(shè)置有第五表面10和水平的第六表面12，第五表面10和第六面表12之間呈第三夾角θ₃，90°<θ₃<180°；靜鐵芯2的兩側(cè)部分的自由端分別被設(shè)置為具有第七表面11和水平的第八表面13，第七表面11和第八表面13之間呈第四夾角θ₄，90°<θ₄<180°。

然而，在上述設(shè)計(jì)中，當(dāng)將DC控制接觸器置于水平面上時(shí)，由于動(dòng)、靜鐵芯1、2之間的吸合面具有與水平面成一定夾角的部分，所以兩者之間的電磁吸力不僅僅局限在豎直方向，其在水平面內(nèi)也有一個(gè)分力，那么，在動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2的吸合過(guò)程中，動(dòng)鐵芯1不光在豎直方向向下移動(dòng)， 而且還會(huì)繞其縱軸線旋轉(zhuǎn)一小的角度，此時(shí)動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2雖然是接觸的，但并非完全吸合，它們呈夾角扭曲狀，這樣會(huì)增加動(dòng)靜鐵芯之間的磨損，減小接觸器的壽命，甚至?xí)沟脛?dòng)觸頭不能完全貼合至靜觸頭，導(dǎo)致主回路無(wú)法接通，接觸器無(wú)法正常工作。為了解決該問(wèn)題，在本發(fā)明中，將動(dòng)鐵芯1的第五表面10與靜鐵芯2的第七表面11設(shè)置為不平行，即θ₃≠θ₄，從而最大限度地減小水平面內(nèi)的電磁吸力的分力，另外，即便動(dòng)鐵芯在被吸合的過(guò)程中產(chǎn)生了小角度的扭曲，也能夠被θ₃≠θ₄所產(chǎn)生的空間所修正，以達(dá)到完全吸合。優(yōu)選地，θ₃>θ₄。更優(yōu)選地，動(dòng)靜鐵芯的吸合面分別相對(duì)于線圈骨架的中心軸線對(duì)稱。本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)谌龏A角θ₃為113°，而第四夾角θ₄為108°時(shí)，水平面內(nèi)的電磁吸力幾乎為零，動(dòng)鐵芯1不會(huì)繞縱軸線扭轉(zhuǎn)。

另外，再如圖3所示，在本發(fā)明中，動(dòng)鐵芯1的中間部分01的側(cè)面上具有第一突出部001(例如鉚釘)和與第一突出部001相對(duì)設(shè)置的第二突出部(未示出)，而線圈骨架7的內(nèi)壁上具有與所述第一突出部001相匹配的第一凹槽(未示出)和與所述第二突出部相匹配的第二凹槽07，從而使得動(dòng)鐵芯1的中間部分01插入線圈骨架7內(nèi)時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)突出部001與凹槽07的緊密配合，從而引導(dǎo)動(dòng)鐵芯1。作為對(duì)照，在現(xiàn)有技術(shù)的接觸器中，動(dòng)鐵芯1的中間部分001與線圈骨架7的內(nèi)壁之間設(shè)置有專門(mén)用于引導(dǎo)動(dòng)鐵芯1的導(dǎo)板，這必然需要用于容納導(dǎo)板的額外空間，例如動(dòng)鐵芯1的中間部分001與線圈骨架7的內(nèi)壁之間具有大約4mm的間距。而本發(fā)明中，線圈骨架7與動(dòng)鐵芯1的中間部分01之間通過(guò)突出部/凹槽結(jié)構(gòu)緊密配合，這樣就不需要專門(mén)的導(dǎo)板，從而減小了接觸器的體積，另外，這種設(shè)置也能夠抑制動(dòng)鐵芯的繞縱軸的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

此外，返回圖2，為了便于理解，可以結(jié)合對(duì)照?qǐng)D5，圖5為沿圖2的箭頭A所指的方向觀察的DC控制接觸器的電磁觸點(diǎn)系統(tǒng)的側(cè)面視圖。本發(fā)明的DC控制接觸器還包括設(shè)置在線圈外側(cè)的電路板(PCBA)9。電路板9與線圈配合可以獲取所需的吸引力并限制銜鐵吸合之后的電流所需的阻抗，從而分擔(dān)線圈損耗，減少線圈數(shù)量以減小整個(gè)接觸器的體積；另外，由于PCBA對(duì)電源的控制，線圈發(fā)熱并不是持續(xù)的，是間斷工作制，因此大大降低了線圈的溫升，從而便于直流接觸器的小型化設(shè)計(jì)。另外，PCBA還可濾其雜波，充當(dāng)門(mén)電路，過(guò)高或過(guò)低電壓直接屏蔽，從而改善了接觸器的吸合特性。為了進(jìn)一步減小接觸器的體積，在本發(fā)明中，在線圈骨架7的延 伸部007上常規(guī)線圈繞線的進(jìn)、出線端位置處設(shè)置插槽0071，所述電路板9插入所述插槽0071中，從而使得電路板9容納在所述線圈骨架7限制的空間內(nèi)，進(jìn)一步節(jié)約了安裝空間，實(shí)現(xiàn)體積更小、更加緊湊的接觸器。

在常規(guī)的接觸器中，線圈繞線的進(jìn)、出線端設(shè)置在線圈骨架的上表面，本發(fā)明的插槽0071的位置恰好對(duì)應(yīng)該線圈繞線的進(jìn)、出線端所處的位置，所以設(shè)置插槽0071并不會(huì)占用額外的空間。另外，在本發(fā)明中，為了實(shí)現(xiàn)電路連接，優(yōu)選地，將線圈繞線的進(jìn)、出端子10設(shè)置于線圈下端，巧妙地利用回鉤式線圈端子，線圈端子10定位于線圈骨架7中，一端焊接線圈，一端置于電路板的插槽0071中并焊接，電路板9的上端再引出兩個(gè)出線端子11，用作本體的進(jìn)、出線端，這種接線方式使得電路板9與線圈3的配合過(guò)程中不會(huì)增加多余的體積，最大化的節(jié)約空間；此外，在電路板9與線圈骨架7的插槽0071之間做灌膠處理，灌注的絕緣膠使電路板9與線圈骨架7連成一個(gè)整體，使產(chǎn)品更加穩(wěn)定。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2也可以呈本領(lǐng)域公知的任意其他合適的形狀，如“E”形、“U”形。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，動(dòng)鐵芯1和靜鐵芯2的自由端可以具有本領(lǐng)域公知的其他設(shè)置，例如，靜鐵芯2的自由端具有尖端部，動(dòng)鐵芯1的自由端具有可以容納尖端部的凹陷部；或者動(dòng)、靜鐵芯的自由端分別具有能夠彼此相配合的彎曲面、彎折面等等。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，只要DC控制接觸器水平放置時(shí)，動(dòng)、靜鐵芯的吸合面的至少一部分與水平面呈大于0°且小于90°的夾角，即，動(dòng)、靜鐵芯的吸合面的至少一部分與線圈骨架的中心縱軸線的夾角不等于90°，就能夠增大吸合面的面積、增加電磁吸力，繼而減少接觸器線圈匝數(shù)而減小接觸器體積，優(yōu)選地，所述動(dòng)鐵芯的吸合面和所述靜鐵芯的吸合面分別相對(duì)于所述線圈骨架的中心縱軸線對(duì)稱。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，動(dòng)鐵芯1的中間部分01的側(cè)面上的突出部的個(gè)數(shù)≥1，線圈骨架7的內(nèi)壁上的凹槽的個(gè)數(shù)≥1。

根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例，采用本領(lǐng)域公知的其他設(shè)置使電路板容納在所述線圈骨架限制的空間內(nèi)，比如設(shè)置掛鉤等等。并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，電路板并非接觸器必須的部件，在本發(fā)明中也可以不設(shè)置電路板。

雖然本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，然而本發(fā)明并非局限于 這里所描述的實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下還包括所作出的各種改變以及變化。