本發(fā)明涉及繼電器，并且更具體地說(shuō)，涉及相對(duì)于兩個(gè)固定電極具有單個(gè)可移動(dòng)觸頭的繼電器。

背景技術(shù)：

在電動(dòng)車輛中，利用電池?cái)嘟訂卧獙?lái)自電池的直流電供給到反相器或者來(lái)中斷電力供給。

電池?cái)嘟訂卧ㄓ糜谡?fù)直流電供給路徑的兩個(gè)主繼電器,以及用于保護(hù)主繼電器免受浪涌電流的一個(gè)預(yù)充電繼電器。

預(yù)充電繼電器用于臨時(shí)打開(kāi)以保護(hù)主繼電器免受當(dāng)電動(dòng)車輛啟動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的浪涌電流。

當(dāng)前發(fā)明可以適用于此預(yù)充電繼電器，但不限于此。即，當(dāng)前發(fā)明可以適用于多種類型的繼電器。

將參照?qǐng)D1-圖9說(shuō)明根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器100。

參照?qǐng)D1，傳統(tǒng)繼電器100具有矩形平行六面體形狀，并且包括形成在其上部處的主電路端子1以及在其下部處形成的控制信號(hào)接收端子2。主電路端子1以突出的方式暴露于前側(cè)，并且連接到用于供給直流電的主電路。并且控制信號(hào)接收端子2以突出的方式暴露于前側(cè)，并且構(gòu)造為接收用于打開(kāi)或關(guān)閉繼電器100的控制信號(hào)(所謂的磁化控制信號(hào))。用于打開(kāi)或關(guān)閉繼電器100的控制信號(hào)可以設(shè)置為dc12v的電壓信號(hào)。

參照?qǐng)D1，附圖標(biāo)記50指示用于將傳統(tǒng)繼電器100的部件容納在其中的外殼。

根據(jù)本發(fā)明的繼電器可以具有如與在圖1中示出的傳統(tǒng)繼電器相同或類似的外觀，并且由此將要省略根據(jù)本發(fā)明的繼電器的外觀的示出。

將參照?qǐng)D2至圖6說(shuō)明傳統(tǒng)繼電器100的內(nèi)部構(gòu)造。

參照?qǐng)D6，傳統(tǒng)繼電器100包括上機(jī)構(gòu)組件20、可移動(dòng)部組件30、電磁線圈組件40、外殼50、以及下覆蓋件60。

如圖3中所示，上機(jī)構(gòu)組件20包括主電路端子1、固定觸頭3、鐵磁體12、復(fù)位彈簧13、上覆蓋件21、絕緣支撐部分等。

圖3示出了上機(jī)構(gòu)組件20的構(gòu)造，其示出了倒置的上機(jī)構(gòu)組件20。上機(jī)構(gòu)組件20以圖6中示出的姿態(tài)與其它部件裝配在一起。

主電路端子1具有薄桿狀的導(dǎo)體部分。盡管由于絕緣支撐部分的原因未在圖3中示出，導(dǎo)體部分通過(guò)上覆蓋件21延伸到繼電器100的內(nèi)部。在圖3中，在固定觸頭下方可見(jiàn)的接觸部分是導(dǎo)體部分的局部區(qū)域。

固定觸頭包括連接到正側(cè)主電路端子1的一個(gè)固定觸頭以及連接到負(fù)側(cè)主電路端子1的另一固定觸頭。并且此對(duì)固定觸頭分別焊接在主電路端子1的接觸部分上。

鐵磁體12構(gòu)造有帶鐵磁性的永磁體。并且兩個(gè)鐵磁體形成在每個(gè)固定觸頭3的右側(cè)與左側(cè)上。通過(guò)由附近產(chǎn)生的磁通量將電弧感生到固定觸頭3與可移動(dòng)觸頭4的側(cè)面，鐵磁體12使當(dāng)可移動(dòng)觸頭4與固定觸頭分離時(shí)所產(chǎn)生的電弧熄滅。

復(fù)位彈簧13具有由位于此對(duì)固定觸頭3之間的絕緣支撐部分支撐的一端，以及由形成在可移動(dòng)部組件30的上端處的凹入部分支撐的另一端。并且復(fù)位彈簧13沿使可移動(dòng)部組件30偏置遠(yuǎn)離固定觸頭3的方向?qū)椥粤μ峁┑娇梢苿?dòng)部組件30。由此，一旦電磁線圈組件40的線圈(參照?qǐng)D2或圖5中的附圖標(biāo)記6)去磁，則可移動(dòng)部組件30就返回到與固定觸頭3分隔開(kāi)的初始位置。

構(gòu)造為使繼電器100的內(nèi)部部件與外部屏蔽的上覆蓋件21，使布置在預(yù)充電繼電器100的上部與中部處的上機(jī)構(gòu)組件20和可移動(dòng)部組件30與外部屏蔽。上覆蓋件21不同于下覆蓋件60，其中下覆蓋件60構(gòu)造為使布置在繼電器100的下部處的電磁線圈組件40與外部屏蔽。

構(gòu)造為電絕緣及支撐繼電器的主電路端子1的內(nèi)延伸部分、鐵磁體12、復(fù)位彈簧13等的絕緣支撐部分，可以由具有電絕緣特性的合成樹(shù)脂材料形成。

如圖4中所示，可移動(dòng)部組件30包括軸5、可移動(dòng)接觸臂4a、接觸彈簧7、與可移動(dòng)芯件10。

包括具有大直徑的上部與具有小直徑的下部的圓柱形構(gòu)件的軸5可以由電絕緣材料形成。

軸5的具有大直徑的上部包括：支撐復(fù)位彈簧13的下端的凹入部分；中空部分，其布置在凹入部分下方以將接觸彈簧7容納在其中；以及開(kāi)口，其沿前后方向形成以允許將可移動(dòng)接觸臂4a插入其中，并且沿豎直方向打開(kāi)預(yù)定長(zhǎng)度。

軸5的具有小直徑的下部，具有可以強(qiáng)力地插入到可移動(dòng)芯件10的內(nèi)徑部分中的預(yù)定外徑。

由于軸5的具有小直徑的下部用力地插入到可移動(dòng)芯件10的內(nèi)徑部分中，因此軸5與可移動(dòng)芯件10可以彼此聯(lián)接。在聯(lián)接狀態(tài)中，軸5與可移動(dòng)芯件10能夠一起向相同方向移動(dòng)。

可移動(dòng)接觸臂4a以由諸如銅的導(dǎo)電材料形成的金屬板構(gòu)造。如圖4中所示，可移動(dòng)接觸臂4a貫穿地插入到軸5的開(kāi)口中。并且可移動(dòng)接觸臂4a安裝為使得其中間部分沿縱長(zhǎng)方向接收來(lái)自布置在其下面的接觸彈簧7沿向上方向的彈性壓力，以便與開(kāi)口的上部接觸。

可移動(dòng)觸頭4沿縱長(zhǎng)方向通過(guò)焊接安裝在可移動(dòng)接觸臂4a的兩端的上表面上。

接觸彈簧(換句話說(shuō)“接觸壓力彈簧”)7，作為壓縮彈簧安裝在軸5的中空部分中。接觸彈簧7的上端沿縱長(zhǎng)方向支撐可移動(dòng)接觸臂4a的中間部分，并且接觸彈簧7的下端由軸5的中空部分的底面來(lái)支撐。

由此，在軸5的中控部分中，接觸彈簧7可以被壓縮或延伸到初始狀態(tài)。

可移動(dòng)芯件10可以由圓柱形中空鐵芯形成。

如圖2或圖7中所示，橡膠墊11可以被強(qiáng)力地插入到可移動(dòng)芯件10的下端中，以便與可移動(dòng)芯件10聯(lián)接。

橡膠墊11可以設(shè)置為當(dāng)電磁線圈組件40去磁時(shí)，減弱在可移動(dòng)芯件10通過(guò)復(fù)位彈簧13返回到下部初始位置時(shí)可移動(dòng)芯件10與外殼50的內(nèi)部底面碰撞時(shí)所產(chǎn)生的撞擊噪音與沖擊。

當(dāng)軸5的具有小直徑的下部強(qiáng)力地插入到可移動(dòng)芯件10的中空部分中時(shí)，軸5和可移動(dòng)芯件10彼此聯(lián)接。

可移動(dòng)芯件10通過(guò)從電磁線圈組件40施加的磁場(chǎng)被磁化，并且通過(guò)從電磁線圈組件40施加的豎直方向的磁場(chǎng)以排斥方式向上移動(dòng)，或當(dāng)電磁線圈組件40被去磁時(shí)與電磁線圈組件40一起被去磁。然后，可移動(dòng)芯件10通過(guò)施加到軸5的上端的復(fù)位彈簧13的彈性力向下移動(dòng)。

如圖5中所示，電磁線圈組件40包括繞線筒8、線圈6、支架9以及控制信號(hào)接收端子2。

繞線筒8包括具有中空?qǐng)A柱形形狀以使得可移動(dòng)芯件10插入在其中或從其分離的的本體部，以及形成在本體部的上端與下端處且構(gòu)造為確定線圈6的繞組極限的凸緣部。線圈6纏繞在本體部上。

線圈6纏繞在繞線筒8的本體部上，并且根據(jù)控制信號(hào)是否施加到控制信號(hào)接收端子2而被磁化或被去磁。

如圖2中所示，支架9形成為封裝繞線筒8，并且當(dāng)線圈6被磁化時(shí)提供從線圈6產(chǎn)生的磁通量的循環(huán)路徑。

參照?qǐng)D2和圖5，控制信號(hào)接收端子2被安裝為通過(guò)纏繞的線圈6。當(dāng)通過(guò)控制信號(hào)接收端子2接收控制信號(hào)時(shí)，線圈6通過(guò)控制信號(hào)而被磁化。并且當(dāng)停止控制信號(hào)的接收時(shí)線圈6被去磁。

參照?qǐng)D1、圖2或圖6，外殼50提供了用于將預(yù)充電繼電器100的部件容納在其中的裝置，并且可以由具有電絕緣特性的合成樹(shù)脂材料形成。如圖6中所示，外殼50可以形成為具有一個(gè)打開(kāi)表面與五個(gè)閉合表面且具有空的內(nèi)部空間的矩形平行六面體構(gòu)件，以用于將繼電器100的部件容納在其中。

參照?qǐng)D6，用于使繼電器100的內(nèi)部部件與外部屏蔽的覆蓋件的下覆蓋件60使定位在繼電器100的下部處的電磁線圈組件40與外部屏蔽。下覆蓋件60與使得布置在繼電器100的上部與中部的上機(jī)構(gòu)組件20與可移動(dòng)部組件30與外部屏蔽的上覆蓋件21不同。

下覆蓋件60具有形成為與控制信號(hào)接收端子2對(duì)應(yīng)的兩個(gè)開(kāi)口，使得控制信號(hào)接收端子2通過(guò)此開(kāi)口暴露到外部。

將簡(jiǎn)要地說(shuō)明根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器100的操作。

參照?qǐng)D2，在繼電器100的“關(guān)閉(off)”狀態(tài)中，一旦通過(guò)控制信號(hào)接收端子2施加控制信號(hào)，則線圈6被磁化。在此情形中，可移動(dòng)芯件10也通過(guò)從線圈6施加的豎直磁場(chǎng)被磁化，從而向上移動(dòng)。

然后,其下部聯(lián)接到可移動(dòng)芯件10的軸5與可移動(dòng)芯件10一起向上移動(dòng)，來(lái)克服復(fù)位彈簧13的彈性力。因此，由軸5和接觸彈簧7支撐的可移動(dòng)接觸臂4a也向上移動(dòng)。

焊接在可移動(dòng)接觸臂4a的兩個(gè)端部的上表面上的兩個(gè)可移動(dòng)觸頭4向上移動(dòng)以接觸此對(duì)固定觸頭3(“打開(kāi)”(on)狀態(tài))。在圖7中示出了此繼電器的“打開(kāi)”狀態(tài)。

由于從正側(cè)主電路端子1到固定觸頭3、可移動(dòng)觸頭4、可移動(dòng)接觸臂4a、固定觸頭3與負(fù)側(cè)主電路端子1形成閉合電路，從而可以形成從正側(cè)主電路端子1到負(fù)側(cè)主電路端子1的傳導(dǎo)路徑。并且可以通過(guò)繼電器100供給直流電。

在圖7中示出的“打開(kāi)”狀態(tài)中，如果通過(guò)控制信號(hào)接收端子2的控制信號(hào)的供給停止，線圈6被去磁，并且從線圈6提供的豎直磁場(chǎng)消失。此外，由于可移動(dòng)芯件10也被去磁，因此可移動(dòng)芯件10的向上驅(qū)動(dòng)力消失。

然后，軸5通過(guò)復(fù)位彈簧13的彈性力向下移動(dòng)，彈性力施加到軸5的上端。因此，由軸5和接觸彈簧7支撐的可移動(dòng)接觸臂4a也向下移動(dòng)。

焊接在可移動(dòng)接觸臂4a的兩個(gè)端部的上表面上的兩個(gè)可移動(dòng)觸頭4向下移動(dòng)以與此對(duì)固定觸頭3分離(“關(guān)閉”狀態(tài))。在圖15中示出了此“關(guān)閉”狀態(tài)。

在“關(guān)閉”狀態(tài)中，從正側(cè)主電路端子1到負(fù)側(cè)主電路端子1的傳導(dǎo)路徑被斷開(kāi)，并且通過(guò)繼電器100的直流電的供給被停止。

將參照?qǐng)D8說(shuō)明在“打開(kāi)”操作的初始階段期間在觸頭周圍產(chǎn)生的電磁排斥力。

如圖8中所示，通過(guò)連接到正面主電路端子的固定觸頭3(左側(cè))引入的電流，順序地通過(guò)可移動(dòng)接觸臂4a與固定觸頭3(右側(cè))流出。由于輸入電流(i1)(下側(cè))的方向與輸出電流(i2)(上側(cè))的方向彼此相對(duì)，因此在觸頭之間產(chǎn)生用于從固定觸頭推動(dòng)可移動(dòng)接觸臂4a的電磁排斥力(參照箭頭指示‘f’)。

在可移動(dòng)接觸臂4a與固定觸頭3之間產(chǎn)生的電弧通過(guò)來(lái)自于鐵磁體12的電磁場(chǎng)(b)接收諸如‘f1’和‘f2’的向外推動(dòng)力。

這可能會(huì)造成顫振現(xiàn)象，即在“打開(kāi)”操作的初始階段期間，可移動(dòng)觸頭反復(fù)地與固定觸頭接觸并且然后與固定觸頭分離。

預(yù)充電繼電器是一種用于旁通在啟動(dòng)電動(dòng)車輛時(shí)所產(chǎn)生的初始浪涌電流的裝置。此顫振現(xiàn)象延遲了用于旁通初始浪涌電流的時(shí)間。這可能會(huì)使電池?cái)嘟訂卧闹骼^電器被浪涌電流損壞，并且可能會(huì)縮短繼電器的使用壽命。

傳統(tǒng)的預(yù)充電繼電器具有以下問(wèn)題。

如圖2或圖7中所示，由于僅可移動(dòng)接觸臂4a的中間部分由接觸彈簧7支撐，因此兩個(gè)可移動(dòng)觸頭4以非常不平衡的狀態(tài)與兩個(gè)固定觸頭3接觸。這可能使得一側(cè)的可移動(dòng)觸頭4與固定觸頭3被磨損。因此，不可能希望地執(zhí)行預(yù)充電繼電器的基本性能(用于旁通初始浪涌電流的功能)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本公開(kāi)的目的是提供一種繼電器，其能夠防止顫振現(xiàn)象，并且能夠解決當(dāng)觸頭彼此接觸時(shí)發(fā)生的不平衡接觸狀態(tài)。

為了這些與其它優(yōu)點(diǎn)并且根據(jù)如這里體現(xiàn)于廣義地描述的本公開(kāi)的目的，提供了繼電器，其包括：固定觸頭，其具有第一固定觸頭與第二固定觸頭；可移動(dòng)觸頭，其能夠移動(dòng)到與第一固定觸頭接觸的第一位置，以及與第一固定觸頭分離的第二位置；傳導(dǎo)連接件，其構(gòu)造為使可移動(dòng)觸頭與第二固定觸頭總是電連接；以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其構(gòu)造為將驅(qū)動(dòng)力提供到可移動(dòng)觸頭以使得可移動(dòng)觸頭能夠移動(dòng)到第一位置或第二位置。

根據(jù)本公開(kāi)的方面，可移動(dòng)觸頭構(gòu)造為單個(gè)觸頭。

根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，傳導(dǎo)連接件構(gòu)造為柔性銅導(dǎo)線，其具有連接到可移動(dòng)觸頭的一端以及連接到第二固定觸頭的另一端。

根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，繼電器還包括安裝在第一固定觸頭周圍而非安裝在第二固定觸頭周圍的永磁體，并且該永磁體構(gòu)造為保護(hù)觸頭免受電弧損壞。

根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)方面，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：包括線圈的線圈組件，當(dāng)所述線圈被磁化時(shí)，該線圈組件提供驅(qū)動(dòng)力以使得可移動(dòng)觸頭定位在第一位置處；固定地安裝在線圈組件中的固定芯件；軸，其構(gòu)造為以與可移動(dòng)觸頭共軸狀態(tài)來(lái)支撐可移動(dòng)觸頭，并且形成為能夠與可移動(dòng)觸頭一起移動(dòng)；接觸彈簧，其具有與可移動(dòng)觸頭接觸的一端，以使得彈性力沿可移動(dòng)觸頭與第一固定觸頭相接觸的方向被提供到可移動(dòng)觸頭；以及可移動(dòng)芯件，其連接到軸的下部，并且根據(jù)線圈是否被磁化或被去磁，能夠移動(dòng)到接近固定芯件的位置以及與固定芯件分離的位置。

根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)方面，軸聯(lián)接到可移動(dòng)觸頭以便在不松動(dòng)情況下支撐可移動(dòng)觸頭。

根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)方面，繼電器還包括復(fù)位彈簧，該復(fù)位彈簧安裝在固定芯件與可移動(dòng)芯件之間以插入到固定芯件與可移動(dòng)芯件中的一個(gè)的內(nèi)徑部分中，并且復(fù)位彈簧構(gòu)造為向所述可移動(dòng)芯件提供了沿使可移動(dòng)芯件與固定芯件分離的方向的彈性力。

通過(guò)下文中給出的本公開(kāi)本申請(qǐng)的適用性的進(jìn)一步范圍將成為更加顯而易見(jiàn)。然而，應(yīng)該理解的是，詳細(xì)的描述與特定的實(shí)例，盡管指示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，僅以描述的方式提供，因?yàn)橥ㄟ^(guò)詳細(xì)的描述本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的多種改變與修改對(duì)于本領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

包括以提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步理解以及并入且構(gòu)成此說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖，示出了示例性實(shí)施方式并且與說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

在附圖中：

圖1是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)或根據(jù)本發(fā)明的繼電器的外觀的立體圖；

圖2是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的內(nèi)部部件與“關(guān)閉”狀態(tài)的縱向截面視圖；

圖3是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的上機(jī)構(gòu)組件的構(gòu)造的立體圖；

圖4是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的可移動(dòng)部組件的構(gòu)造的立體圖；

圖5是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的電磁線圈組件的構(gòu)造的立體圖；

圖6是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的主要部分的分解立體圖；

圖7是根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器的“打開(kāi)”狀態(tài)的縱向截面視圖；

圖8是示出在根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器中的根據(jù)輸入電流與輸出電流的方向所產(chǎn)生的電磁排斥力的現(xiàn)象的視圖；

圖9是示出根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的在繼電器中由于電磁排斥力而引起的顫振現(xiàn)象的波形圖；

圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的內(nèi)部部件以及“關(guān)閉”狀態(tài)的縱向截面視圖；

圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的上機(jī)構(gòu)組件的構(gòu)造的立體圖；

圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的構(gòu)造的分解立體圖；

圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的電磁線圈組件的構(gòu)造的立體圖；

圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的主要部分的分解立體圖；

圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的“打開(kāi)”狀態(tài)的縱向截面圖；

圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的繼電器中電磁排斥力減小的視圖；以及

圖17是示出由比根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的繼電器中的電磁排斥力更減小的根據(jù)本發(fā)明的繼電器中的電磁排斥力而引起的顫振現(xiàn)象的波形圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的繼電器的優(yōu)選構(gòu)造。

參照?qǐng)D10到圖17將會(huì)更清楚地理解用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的構(gòu)造與作用。

如圖14中所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器100包括上機(jī)構(gòu)組件20驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸組件30-1、傳導(dǎo)連接器14、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電磁線圈組件40、外殼50與下覆蓋件60。

如圖11中所示，上機(jī)構(gòu)組件20包括主電路端子1、固定觸頭(即，第一固定觸頭3-1與第二固定觸頭3-2)、鐵磁體22、上覆蓋件21、絕緣支撐部分等。

圖11示出了上機(jī)構(gòu)組件20的構(gòu)造，其示出了類似于傳統(tǒng)技術(shù)中倒置的上機(jī)構(gòu)組件20。上機(jī)構(gòu)組件20以圖14中示出的姿態(tài)與其它部件裝配在一起。

主電路端子1具有薄桿狀的導(dǎo)體部分。盡管由于絕緣支撐部分的原因在圖11中未示出，導(dǎo)體部分延伸到繼電器100的內(nèi)部以通過(guò)上覆蓋件21。在圖11中，在第一固定觸頭3-1與第二固定觸頭3-2下方可見(jiàn)的接觸部分是導(dǎo)體部分的局部區(qū)域。

第一固定觸頭3-1與第二固定觸頭3-2包括連接到正側(cè)主電路端子1的一個(gè)固定觸頭及連接到負(fù)側(cè)主電路端子1的另一固定觸頭。并且第一固定觸頭3-1與第二固定觸頭3-2分別焊接在主電路端子1的接觸部分上。

鐵磁體22構(gòu)造為具有鐵磁特性的永磁體。并且通過(guò)由在附近產(chǎn)生的磁通量將電弧感生到第一固定觸頭3-1和可移動(dòng)觸頭4-1的側(cè)面，鐵磁體22設(shè)置為使當(dāng)?shù)谝还潭ㄓ|頭3-1和可移動(dòng)觸頭4-1彼此分離時(shí)所產(chǎn)生的電弧熄滅。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，鐵磁體22僅布置在第一固定觸頭3-1的右側(cè)與左側(cè)，并且未安裝在第二固定觸頭3-2的周圍。原因僅是將在后面說(shuō)明的由于第一固定觸頭3-1與可移動(dòng)觸頭4-1接觸或與可移動(dòng)觸頭4-1分離。即，由于第二固定觸頭3-2通過(guò)傳導(dǎo)連接件14總是處于與可移動(dòng)觸頭4-1的電連接或機(jī)械連接狀態(tài)中，因此不會(huì)從第二固定觸頭3-2產(chǎn)生電弧。

構(gòu)造為使繼電器的內(nèi)部部件與外部屏蔽的上覆蓋件21使布置在繼電器的上部與中部的軸組件30-1與電磁線圈組件40與外部屏蔽。上覆蓋件21與構(gòu)造為使電磁線圈組件40的下部與外部屏蔽的下覆蓋件60不同。

構(gòu)造為使繼電器的主電路端子1的內(nèi)部延伸部分、鐵磁體22等電絕緣且支撐繼電器的主電路端子1的內(nèi)部延伸部分、鐵磁體22等的絕緣支撐部分可以由具有電絕緣特性的合成樹(shù)脂材料形成。

根據(jù)本發(fā)明的繼電器包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)造為將驅(qū)動(dòng)力提供到可移動(dòng)觸頭4-1，使得可移動(dòng)觸頭4-1能夠移動(dòng)到與第一固定觸頭3-1接觸的第一位置，以及與第一固定觸頭3-1分離的第二位置。

如圖12中所示，包括在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的軸組件30-1包括軸5-1、可移動(dòng)觸頭4-1、接觸彈簧7-1、固定芯件15、以及可移動(dòng)芯件10-1。

軸組件30-1可以進(jìn)一步包括復(fù)位彈簧13-1。

軸5-1可以以長(zhǎng)的圓柱形構(gòu)件來(lái)形成，并且可以由具有剛性的電絕緣材料形成。

軸5-1的上端可以通過(guò)焊接等聯(lián)接到可移動(dòng)觸頭4-1且軸5-1的下端插入到可移動(dòng)芯件10中并且然后可以通過(guò)諸如銷釘?shù)倪B接構(gòu)件聯(lián)接到可移動(dòng)芯件10。

軸5-1以與可移動(dòng)觸頭4-1共軸狀態(tài)來(lái)支撐可移動(dòng)觸頭4-1(參照?qǐng)D10中的‘a(chǎn)’)，并且能夠與可移動(dòng)觸頭4-1一起移動(dòng)。

通過(guò)此構(gòu)造，當(dāng)與其中可移動(dòng)觸頭(參照?qǐng)D2中的‘a(chǎn)1和a1’)與軸(參照?qǐng)D2中的‘b’)彼此不共軸的傳統(tǒng)技術(shù)相比時(shí)，可以精確地傳送用于移動(dòng)此可移動(dòng)觸頭4-1的驅(qū)動(dòng)力。

在聯(lián)接狀態(tài)中，軸5-1與可移動(dòng)芯件10可以沿相同方向一體地移動(dòng)。

可移動(dòng)觸頭4-1由導(dǎo)電材料形成。如圖10或圖12中所示，可移動(dòng)觸頭4-1安裝為使得其下部通過(guò)接觸彈簧7-1接收沿向上方向的彈性偏置壓力，以便與在其上方布置的第一固定觸頭3-1相接觸。

如圖4中所示，在傳統(tǒng)技術(shù)中，可移動(dòng)觸頭4與可移動(dòng)接觸臂4a僅由接觸彈簧7不穩(wěn)定地支撐由此在軸5的中空部分中移動(dòng)。在另一個(gè)方面，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于當(dāng)可移動(dòng)觸頭4-1聯(lián)接到軸5-1時(shí)不存在可移動(dòng)觸頭4-1相對(duì)于軸5-1的移動(dòng)，因此可以恒定地保持可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1之間的接觸位置。

根據(jù)本發(fā)明的方面，不同于具有一對(duì)觸頭的傳統(tǒng)可移動(dòng)觸頭，可移動(dòng)觸頭4-1構(gòu)造為具有單個(gè)觸頭。

可移動(dòng)觸頭4-1能夠移動(dòng)到與第一固定觸頭3-1接觸的第一位置，或能夠移動(dòng)到與第一固定觸頭3-1分離的第二位置。

參照?qǐng)D10或圖12，接觸彈簧7-1具有與可移動(dòng)觸頭4-1接觸的一端(在附圖中為上端)，以沿可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1接觸的方向?qū)椥粤μ峁┑娇梢苿?dòng)觸頭4-1。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖10或圖12中所示，接觸彈簧7-1的另一端可以通過(guò)支架9的上部來(lái)支撐。在修改的實(shí)施方式中，所述接觸彈簧7-1的另一端可以由可移動(dòng)芯件10-1的上表面來(lái)支撐?？梢苿?dòng)芯件10-1的上表面可以具有用于容納所述接觸彈簧7-1的另一端凹入部分。

接觸彈簧7-1可以構(gòu)造為壓縮盤簧。如前述根據(jù)實(shí)施方式，接觸彈簧7-1的上端由可移動(dòng)觸頭4-1的下部支撐，并且接觸彈簧7-1的下端由支架9的上部支撐。

在實(shí)施方式中，接觸彈簧7-1可以構(gòu)造為圓錐形壓縮盤簧、即朝向下側(cè)具有較小直徑的錐形壓縮盤簧，以使得接觸彈簧7-1的下端插入為支撐在形成在支架9的上部的中心區(qū)域處的開(kāi)口中。

固定芯件15可以構(gòu)造為由電絕緣材料形成的圓柱形構(gòu)件。固定芯件15沿徑向方向在中心區(qū)域處具有允許軸5-1從其豎直通過(guò)的中心開(kāi)口。而且下部彈簧支撐凹槽具有比中心開(kāi)口的中部更大的直徑，并且形成在中心開(kāi)口的下部處的下部彈簧支撐凹槽支撐復(fù)位彈簧13-1的一端(在圖10中的上端)。為此，復(fù)位彈簧13-1的外徑形成為小于下部彈簧支撐凹槽的直徑，并且形成為大于固定芯件15的中心開(kāi)口的中部。

固定芯件15用于確定可移動(dòng)芯件10-1的移動(dòng)距離(s)并且當(dāng)開(kāi)啟本發(fā)明的繼電器時(shí)用于支撐復(fù)位彈簧13-1的上端。

可移動(dòng)芯件10-1可以構(gòu)造為具有中空?qǐng)A柱形形狀的芯件。

與傳統(tǒng)技術(shù)類似，可以強(qiáng)力地將橡膠墊插入到可移動(dòng)芯件10的下端，以與可移動(dòng)芯件10聯(lián)接。

橡膠墊可以設(shè)置為當(dāng)電磁線圈組件40去磁時(shí)，減弱在可移動(dòng)芯部10-1通過(guò)復(fù)位彈簧13-1返回到下部初始位置時(shí)可移動(dòng)芯件10-1與外殼50的底面碰撞所產(chǎn)生的撞擊噪音與沖擊。

當(dāng)軸5-1的下部插入到可移動(dòng)芯件10-1的中空部分中時(shí)，可移動(dòng)芯件10-1與軸5-1可以彼此聯(lián)接，隨后銷釘沿水平方向通過(guò)軸5-1的下部，并且銷釘?shù)膬啥吮粔壕o。

連接到軸5-1的下部的可移動(dòng)芯件10-1，根據(jù)將在后面說(shuō)明的電磁線圈組件40的線圈6被磁化或被去磁，能夠移動(dòng)到接近固定芯件15的位置或遠(yuǎn)離固定芯件15的位置。

即、可移動(dòng)芯件10-1通過(guò)從電磁線圈組件40產(chǎn)生的磁場(chǎng)被磁化，并且通過(guò)從電磁線圈組件40施加的豎直方向的磁場(chǎng)向上移動(dòng)或者當(dāng)電磁線圈組件40去磁時(shí)連同電磁線圈組件40一起被去磁。然后，可移動(dòng)芯件10-1通過(guò)施加到軸5-1的上端的復(fù)位彈簧130的彈性力向下移動(dòng)。

復(fù)位彈簧13-1安裝在固定芯件15與可移動(dòng)芯件10-1之間以便插入到固定芯件15與可移動(dòng)芯件10-1中一個(gè)的內(nèi)徑部分中(在圖10中插入到固定芯件中)，并且向可移動(dòng)芯件10-1提供了沿使可移動(dòng)芯件10-1與固定芯件15分離的方向的彈性力。

復(fù)位彈簧13-1的彈性常數(shù)(彈性系數(shù))大于接觸彈簧7-1的彈性系數(shù)，以當(dāng)線圈6被去磁時(shí)克服接觸彈簧7-1的彈性力，從而使得用于將可移動(dòng)芯件10-1移動(dòng)到待與固定芯件15分離的位置的驅(qū)動(dòng)力提供到可移動(dòng)芯件10-1。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器的傳導(dǎo)連接件14設(shè)置為總是使可移動(dòng)觸頭4-1與第二固定觸頭3-2彼此電連接的裝置。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，傳導(dǎo)連接件14構(gòu)造為柔性銅導(dǎo)線(柔性導(dǎo)線)，其具有連接到可移動(dòng)觸頭4-1的一端以及連接到第二固定觸頭的另一端。在另一實(shí)施方式中，可以通過(guò)具有足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)度而不干擾可移動(dòng)觸頭4-1的移動(dòng)的導(dǎo)線來(lái)替換柔性銅導(dǎo)線?？梢酝ㄟ^(guò)通常使可移動(dòng)觸頭4-1與第二固定觸頭3-2彼此電連接而使可移動(dòng)觸頭4-1移動(dòng)的任何傳導(dǎo)構(gòu)件來(lái)替換傳導(dǎo)連接件14。

傳到連接件14的一端與另一端可以通過(guò)焊接(例如，點(diǎn)焊)可移動(dòng)觸頭4-1與第二固定觸頭3-2而彼此連接。

由于可移動(dòng)觸頭4-1與第二固定觸頭3-2總是通過(guò)傳導(dǎo)連接件14處于連接狀態(tài)中，因此根據(jù)實(shí)施方式的可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1之間的間隔距離(絕緣距離)形成為是傳統(tǒng)間隔距離的兩倍，以使得在繼電器的“關(guān)閉”狀態(tài)中獲得可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1之間的絕緣距離。

將參照?qǐng)D10和圖13說(shuō)明驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電磁線圈組件40的構(gòu)造。

如圖10或圖13中所示，電磁線圈組件40包括繞線筒8、線圈6、支架9以及控制信號(hào)接收端子2。

類似于傳統(tǒng)技術(shù)，繞線筒8包括具有中空?qǐng)A柱形形狀以允許可移動(dòng)芯件10插入其中或從其分離的本體部，以及形成在本體部的上端與下端處且構(gòu)造為確定線圈6的繞組極限的凸緣部。線圈6纏繞在本體部上。

線圈6纏繞在繞線筒8的本體部上，并且根據(jù)控制信號(hào)是否施加到控制信號(hào)接收端子2而被磁化或被去磁。

由于在繼電器的“關(guān)閉”狀態(tài)中，可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1之間的絕緣距離大于傳統(tǒng)的絕緣距離，因此通過(guò)線圈6的磁場(chǎng)可以大于傳統(tǒng)磁場(chǎng)。因此，繞線筒8的尺寸可以大于傳統(tǒng)的繞線筒的尺寸，并且在繞線筒8上的線圈6的繞組的匝數(shù)也可以大于傳統(tǒng)線圈的繞組匝數(shù)。

如圖10中所示，支架9形成為封裝繞線筒8，并且當(dāng)線圈6被磁化時(shí)提供從線圈6產(chǎn)生的磁通量的循環(huán)路徑。

在本發(fā)明的實(shí)施方式中，通過(guò)激光焊接將固定芯件15焊接到支架9的上部的底面，由此聯(lián)接到支架9。

參照?qǐng)D10或圖13，控制信號(hào)接收端子2被安裝為通過(guò)纏繞的線圈6。當(dāng)通過(guò)控制信號(hào)接收端子2接收控制信號(hào)時(shí)，線圈6通過(guò)控制信號(hào)而被磁化。并且當(dāng)停止控制信號(hào)的接收時(shí)線圈6被去磁。

參照?qǐng)D10或圖14，外殼50是用于將根據(jù)本發(fā)明的繼電器100的部件容納在其中的裝置，并且可以由具有電絕緣特性的合成樹(shù)脂材料形成。如圖14中所示，外殼50可以形成為具有一個(gè)打開(kāi)表面與五個(gè)閉合表面且具有空的內(nèi)部空間的矩形平行六面體構(gòu)件，以用于將繼電器100的部件容納在其中。

如圖14中所示，用于使繼電器100的內(nèi)部部件與外部屏蔽的覆蓋件的下覆蓋件60使定位在繼電器100的下部處的電磁線圈組件40與外部屏蔽。下覆蓋件60與使得布置在繼電器100的上部與中部的上機(jī)構(gòu)組件20與可移動(dòng)部組件30與外部屏蔽的上覆蓋件21不同。

下覆蓋件60具有形成為與控制信號(hào)接收端子2對(duì)應(yīng)的兩個(gè)開(kāi)口，使得控制信號(hào)接收端子2通過(guò)此開(kāi)口暴露到外部。

將簡(jiǎn)要地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的繼電器100的操作。

參照?qǐng)D10，在繼電器100的“關(guān)閉(off)”狀態(tài)中，一旦通過(guò)控制信號(hào)接收端子2施加控制信號(hào)，則線圈6就被磁化。在此情形中，可移動(dòng)芯件10-1也通過(guò)從線圈6施加的豎直磁場(chǎng)被磁化，由此向上移動(dòng)。

然后,其下部聯(lián)接到可移動(dòng)芯件10-1的軸5-1與可移動(dòng)芯件10-1一起向上移動(dòng)，來(lái)克服復(fù)位彈簧13的彈性力。因此，由軸5-1支撐的可移動(dòng)觸頭4-1也向上移動(dòng)。

可移動(dòng)觸頭4-1向上移動(dòng)以與第一固定觸頭3-1接觸(旋轉(zhuǎn)到“打開(kāi)(on)”狀態(tài))。在圖15中示出了此繼電器的“打開(kāi)”狀態(tài)。

由于從正側(cè)主電路端子1到第一固定觸頭3-1，可移動(dòng)觸頭4-1、傳到連接件14、第二固定觸頭3-2及負(fù)側(cè)主電路端子1形成閉合電路，因此可以形成從正側(cè)主電路端子1到負(fù)側(cè)主電路端子1的傳導(dǎo)路徑。并且可以通過(guò)繼電器100供給直流電。

在圖15中示出的“打開(kāi)”狀態(tài)中，如果通過(guò)控制信號(hào)接收端子2的控制信號(hào)的供給停止，則線圈6被去磁，并且從線圈6提供的豎直磁場(chǎng)消失。此外，由于可移動(dòng)芯件10-1也被去磁，因此可移動(dòng)芯件10-1的向上驅(qū)動(dòng)力消失。

然后，軸5-1通過(guò)復(fù)位彈簧13-1的彈性力向下移動(dòng)，彈性力施加到可移動(dòng)芯件10-1的上表面。因此，由軸5-1支撐的可移動(dòng)觸頭4-1也向下移動(dòng)。

可移動(dòng)觸頭4-1向下移動(dòng)以與第一固定觸頭3-1分離(旋轉(zhuǎn)到“關(guān)閉”狀態(tài))。在圖15中示出了此繼電器的“關(guān)閉”狀態(tài)。

在“關(guān)閉”狀態(tài)中，從正側(cè)主電路端子1到負(fù)側(cè)主電路端子1的傳導(dǎo)路徑被斷開(kāi)，并且通過(guò)繼電器100的直流電的供給停止。

將參照?qǐng)D16說(shuō)明在“打開(kāi)”操作的初始階段期間在觸頭周圍產(chǎn)生的電磁排斥力。

如示出的，通過(guò)連接到正面主電路端子的第一固定觸頭3-1流入的電流，順序地通過(guò)可移動(dòng)觸頭4-1、傳導(dǎo)連接件14以及第二固定觸頭3-2流出。由于輸入電流(i1)(下側(cè))的方向與輸出電流(i2)(上側(cè))的方向彼此相對(duì)，因此在觸頭之間產(chǎn)生用于從第一固定觸頭3-1推動(dòng)可移動(dòng)觸頭4-1的電磁排斥力。然而，由于第二固定觸頭3-2通過(guò)傳到連接件14處于至可移動(dòng)觸頭4-1的連接狀態(tài)中，因此根據(jù)本發(fā)明的電磁排斥力與傳統(tǒng)排斥力相比可以最小化。在此情形中，由‘i3’指示從可移動(dòng)觸頭4-1通過(guò)傳導(dǎo)連接件14流到第二固定觸頭3-2的電流。

在可移動(dòng)觸頭4-1與第一固定觸頭3-1之間產(chǎn)生的電弧通過(guò)來(lái)自鐵磁體22的磁場(chǎng)(b)接收諸如‘f1’的向外推動(dòng)力。

如圖17中所示，在繼電器的“打開(kāi)”操作的初始階段期間，可移動(dòng)觸頭反復(fù)地與固定觸頭接觸并且隨后與固定觸頭分離的顫振現(xiàn)象可以被顯著地減少。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明的繼電器可以具有以下優(yōu)點(diǎn)。

首先，由于根據(jù)本發(fā)明的繼電器包括用于使可移動(dòng)觸頭與一個(gè)固定觸頭彼此總是電連接的傳導(dǎo)連接件，因此，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，在電路閉合操作過(guò)程中(“打開(kāi)”操作)更多地減小了電磁排斥力，并且抖振現(xiàn)象顯著地減少。

此外，由于可移動(dòng)觸頭構(gòu)造為單個(gè)觸頭，因此可以防止由于偏置接觸而使觸頭中的僅一個(gè)磨損的傳統(tǒng)問(wèn)題。這可以增強(qiáng)操作預(yù)充電繼電器的可靠性，并且可以延長(zhǎng)觸頭的使用壽命。

此外，傳導(dǎo)連接件構(gòu)造為柔性銅導(dǎo)線，其具有連接到可移動(dòng)觸頭的一端以及連接到第二固定觸頭的另一端。通過(guò)此構(gòu)造，盡管存在可移動(dòng)觸頭的頻繁移動(dòng)與觸頭之間的接觸沖擊，傳導(dǎo)連接件可以提供具有柔性的卓越的機(jī)械耐久性，并且可以提供用于傳導(dǎo)路徑的卓越功能。

此外，本發(fā)明的繼電器包括永磁體，此永磁體僅安裝在第一固定觸頭周圍，不安裝在第二固定觸頭周圍，并且構(gòu)造為保護(hù)觸頭免受電弧。這可以允許在本發(fā)明中的永磁體的數(shù)量，小于應(yīng)該安裝在第一固定觸頭與第二固定觸頭周圍的傳統(tǒng)永磁體的數(shù)量。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，這可以更多地降低預(yù)充電繼電器的制造成本。

此外，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軸，此軸構(gòu)造為以與可移動(dòng)觸頭共軸狀態(tài)來(lái)支撐可移動(dòng)觸頭，并且構(gòu)造為連同可移動(dòng)觸頭是可移動(dòng)的。當(dāng)與其中可移動(dòng)觸頭與軸彼此不共軸的傳統(tǒng)技術(shù)相比時(shí)，這可以允許使可移動(dòng)觸頭移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力更有效地被傳送。

此外，軸聯(lián)接到一體地位于根據(jù)本發(fā)明的繼電器中的可移動(dòng)觸頭。當(dāng)與其中可移動(dòng)觸頭相對(duì)于軸是可移動(dòng)的傳統(tǒng)技術(shù)相比時(shí)，此構(gòu)造可以允許可移動(dòng)觸頭與固定觸頭一起具有恒定的接觸位置。

此外，根據(jù)本發(fā)明的繼電器還包括復(fù)位彈簧，此復(fù)位彈簧安裝在固定芯件與可移動(dòng)芯件之間以插入到固定芯件與可移動(dòng)芯件中一個(gè)的內(nèi)徑部分中。此構(gòu)造可以沿可移動(dòng)芯件與固定芯件分離的方向?qū)椥粤μ峁┑娇梢苿?dòng)芯件。除此以外，這可以允許復(fù)位彈簧穩(wěn)定地且恒定地布置在固定芯件與可移動(dòng)芯件中的一個(gè)的內(nèi)徑部分處。

由于在不偏離其特征的情況下，當(dāng)前的特征可以以幾種形式體現(xiàn)，還應(yīng)該理解的是，除非另外規(guī)定，上述實(shí)施方式不被上面描述中的細(xì)節(jié)的任一個(gè)所限定，更確切地說(shuō)應(yīng)該廣義地理解為在如在所附權(quán)利要求中限定的其范圍內(nèi)，并且由此落入此權(quán)利要求界限內(nèi)的全部改變與修改、或此界限的等效物由此旨在通過(guò)所附權(quán)利要求被包括。