磁開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及磁開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁開關(guān)是一種用于切換(斷開或閉合)電氣線路的電源的設(shè)備，并且被廣泛用于工業(yè)、家庭和車輛的用途。具體地，車輛的磁開關(guān)用于供應(yīng)和切斷由諸如混合動力汽車、燃料電池汽車或高爾夫球車等車輛的蓄電池所提供的DC電力。
[0003]當(dāng)固定接觸臂和活動接觸臂彼此相接觸時，這種磁開關(guān)是閉合的并且電流流動，且具體地，為了控制當(dāng)具有高電壓的DC電力被切斷時所產(chǎn)生的電弧，使用了永久磁鐵。磁開關(guān)使用了切斷機構(gòu)，在所述切斷機構(gòu)中，永久磁鐵被適當(dāng)?shù)夭贾迷诋a(chǎn)生電弧的固定接觸臂和活動接觸臂的附近，并且利用依據(jù)在永久磁鐵中產(chǎn)生的磁通量的強度和方向、電流方向以及電弧的延長長度所確定的力來控制和冷卻電弧從而熄滅電弧。此處，滅弧單元和電動機磁鐵可能會被所產(chǎn)生的電弧損壞，因而，為了提高磁開關(guān)的操作可靠性，需要熄滅電弧從而保護磁開關(guān)免受電弧的損壞。本發(fā)明提供對高電壓DC開關(guān)的操作可靠性的提高，并且通過利用由樹脂材料形成的保護設(shè)備來滿足前述要求。
[0004]圖2是顯不了現(xiàn)有技術(shù)磁開關(guān)100的視圖。如圖2所不，現(xiàn)有技術(shù)磁開關(guān)包括移動單元140，其具有觸點且是活動的；氣封單元，其密閉地密封用于滅弧的滅弧氣體填充空間；以及磁驅(qū)動單元，其提供驅(qū)動力來驅(qū)動移動單元140。此處，移動單元包括軸141 ;圓柱狀活動鐵心145，其連接至軸141的下部，使得圓柱狀活動鐵心145能夠與軸141 一起可線性地移動，并且所述圓柱狀活動鐵心被布置為通過來自磁驅(qū)動單元的磁吸引力可線性地移動；以及活動接觸臂150，其連接至軸141的上端部以形成電接觸部。固定鐵心143設(shè)置在面對活動鐵心145的位置處并且圍繞著軸141，且固定鐵心143、活動鐵心145、第二擋板118等形成提供了磁通移動路徑的線路。
[0005]氣封單元設(shè)置在移動單元的上部附近以形成滅弧氣體室，在滅弧氣體室中，磁開關(guān)的滅弧氣體被氣密地安置(或密封)，并且所述氣封單元包括管狀絕緣構(gòu)件；一對固定電極121，其穿過絕緣構(gòu)件來連接絕緣構(gòu)件的內(nèi)部和外部，并且氣密地聯(lián)接至該絕緣構(gòu)件；管狀氣密構(gòu)件，其設(shè)置在絕緣構(gòu)件和第二擋板118(在下文中將被描述)之間以氣密地密封絕緣構(gòu)件和第二擋板118，并且所述管狀氣密構(gòu)件具有臺階；以及圓柱160，其由非磁性材料形成，并且被安裝為氣密地圍繞著活動鐵心145和固定鐵心143。此處，DC電源側(cè)和負載側(cè)都例如通過電線電連接至所述對固定電極121。
[0006]用于通過產(chǎn)生磁吸引力來驅(qū)動活動鐵心145和活動接觸臂150(將在下文中描述)而切換磁開關(guān)的磁驅(qū)動單元包括磁化線圈133和第二擋板118。此處，磁化線圈133是設(shè)置在磁開關(guān)下部的驅(qū)動線圈。當(dāng)施加電流的時候，磁化線圈133磁化，而當(dāng)切斷電流的施加時，磁化線圈消磁。磁化線圈133提供驅(qū)動力給移動單元用于通過在磁開關(guān)內(nèi)產(chǎn)生磁吸引力來切換(或者斷開及閉合)觸點。第二擋板118安裝在磁化線圈133的上方，并且當(dāng)磁化線圈133磁化的時候，第二擋板118與活動鐵心145及固定鐵心143 —起形成磁通量的移動路徑的一部分。當(dāng)磁化線圈133磁化時，下磁軛與第二擋板118、活動鐵心145及固定鐵心143 —起形成磁通量的移動路徑。
[0007]在圖2中，線軸131可以允許磁化線圈133繞其纏繞，并且支撐磁化線圈133。復(fù)位彈簧183安裝在軸141的上方，并且當(dāng)磁化線圈133消磁的時候，復(fù)位彈簧183提供彈性力以使活動鐵心145返回至原始位置，即與固定鐵心143間隔開的位置。在圖2中，接觸彈簧是當(dāng)活動接觸臂150處于磁開關(guān)的0N位置時用于保持觸點之間的接觸壓力的彈簧，在所述0N位置下，活動接觸臂150與固定電極121相接觸。在圖1中，外殼110容納依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁開關(guān)。
[0008]將描述如上構(gòu)造的依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的磁開關(guān)的操作。當(dāng)磁化線圈133在接受到電流而磁化時，由磁化線圈133產(chǎn)生的磁通量可以沿著磁通量的移動路徑移動，從而形成磁通量的閉合電路，所述磁通量的移動路徑形成于活動鐵心145、固定鐵心143、第二擋板118和下磁軛(未示出)內(nèi)，并且此時，活動鐵心145線性地移動以與固定鐵心143相接觸，并且同時，連接至活動鐵心145以與其一起移動的軸141向上移動。然后，安裝在軸141的上端部內(nèi)的活動接觸臂150與固定電極121相接觸，并且DC電源側(cè)和負載側(cè)連接以進入供應(yīng)DC電力的ON(接通)狀態(tài)。
[0009]當(dāng)供應(yīng)給磁化線圈133的電流被切斷的時候，磁化線圈133消磁，并且由于磁化線圈133消磁，活動鐵心145借助于復(fù)位彈簧183返回至原始位置，在原始位置，活動鐵心145與固定鐵心143間隔開。相應(yīng)地，連接至活動鐵心145以與其一起移動的軸141向下移動。然后，安裝在軸141的上端部內(nèi)的活動接觸臂150與固定電極121分離，進入OFF狀態(tài)，在OFF狀態(tài)下，DC電源側(cè)和負載側(cè)分離，并且DC電力的供應(yīng)被切斷。
[0010]當(dāng)通過線圈端施加電力時，在線圈組件中形成磁力，并且活動鐵心245移動以沿朝著固定鐵心的方向來上推軸。此處，磁開關(guān)的短路性能(操作性能)由在磁開關(guān)接通時的兩種類型彈簧的壓縮力所決定，并且，通常地，由于接觸彈簧181的載荷相比于復(fù)位彈簧183大得多，因此磁開關(guān)的短路性能依賴于接觸彈簧的最大壓縮力。彈簧的壓縮力與最大壓縮距離成正比，并且由固定鐵心和活動鐵心245之間的距離以及由固定接觸臂和活動接觸臂之間的距離所決定。
[0011]通常地，依據(jù)磁開關(guān)的電流容量的短路性能是依據(jù)接觸彈簧181的最大壓縮力來決定的。在現(xiàn)有技術(shù)中，彈簧的最大壓縮力與彈簧的壓縮距離成正比，而諸如在現(xiàn)有技術(shù)中，在有限空間中增加彈簧的壓縮力并不容易。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]因此，詳細描述的方案是提供磁開關(guān)，其具有通過改變活動鐵心的形狀而提高的短路性能。
[0013]為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點，并根據(jù)本說明書的目的，正如在此具體實施和寬泛描述的，磁開關(guān)可以包括:外殼；圓柱，其聯(lián)接至外殼的內(nèi)側(cè)；固定接觸臂，其聯(lián)接至外殼；活動接觸臂，其定位為在外殼內(nèi)是可活動的，并且與固定接觸臂相接觸或者相分離；線圈組件，其安裝在外殼內(nèi)且被構(gòu)造為當(dāng)向其施加電流的時候形成磁場；活動軸，所述活動軸在其上部聯(lián)接至活動接觸臂；固定鐵心，其插進圓柱且環(huán)繞活動軸；以及活動鐵心，其固定至活動軸且被構(gòu)造為通過由線圈組件形成的磁場來推壓活動軸，以移動活動軸，其中活動鐵心包括突出部，其向活動軸延伸并且固定至活動軸；以及主體部，其被構(gòu)造為移動而與圓柱的內(nèi)徑接觸，而固定鐵心具有容納該突出部的容納部。
[0014]突出部和主體部可以設(shè)置為分離的構(gòu)件。
[0015]磁開關(guān)可以進一步包括:接觸彈簧，其被構(gòu)造為向活動軸提供彈性力，使得活動接觸臂沿活動接觸臂與固定接觸臂相接觸的方向移動；以及復(fù)位彈簧，其被構(gòu)造為向活動軸提供彈性力，使得活動接觸臂沿活動接觸臂與固定接觸臂分離的方向移動。
[0016]突出部可以推壓活動軸的下端，并且由于活動軸受突出部推壓，活動軸可以受固定鐵心引導(dǎo)從而移動。
[0017]突出部的外表面可以與容納部的內(nèi)表面相接觸，且被引導(dǎo)而移動。
[0018]在施加電流給線圈組件之后，主體部和突出部可以一起推壓活動軸，以移動活動軸，且此后，突出部可以與主體部間隔開預(yù)定距離，以進一步推壓活動軸，且移進容納部內(nèi)。
[0019]通過下面給出的詳細描述，本申請進一步的適用范圍將變得更加顯而易見。然而，應(yīng)該可以理解的是，由于在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改通過詳細描述對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將變得顯而易見，所以僅僅通過說明的方式給出詳細描述和具體示例，而詳細描述和具體示例同時表示本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
【附圖說明】
[0020]所包括的附圖提供了對本發(fā)明的進一步理解，其包含在本說明書中且構(gòu)成本說明書的一部分，附圖中示出了示例性實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0021]在附圖中:
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)磁開關(guān)的立體圖。
[0023]圖2是現(xiàn)有技術(shù)磁開關(guān)的橫截面圖。
[0024]圖3是依據(jù)本公開實施例的磁開關(guān)的橫截面圖。
[0025]圖4是依據(jù)本公開實施例的移動單元的橫截面圖。
[0026]圖5是依據(jù)本公開另一實施例的移動單元的橫截面圖。
[0027]圖6是依據(jù)圖5實施例的移動單元的橫截面圖。
[0028]圖7是依據(jù)圖5實施例的移動單元的分解立體圖。
【具體實施方式】
[0029]現(xiàn)在將參照附圖給出示例性實施例的詳細說明。為了簡化參照附圖的說明，相同或等同的部件將設(shè)置以相同的附圖標(biāo)記，并且將不再重復(fù)其說明。
[0030]在下文中，將參照附圖詳細地描述依據(jù)本公開的實施例的磁開關(guān)。磁開關(guān)的類似于現(xiàn)有技術(shù)的部分將在描述本公開的特征所要求的范圍內(nèi)被簡單加以描述。
[0031]圖3是依據(jù)與本公開實施例的磁開關(guān)200的橫截面圖。如圖3所示，活動軸241被定位為可在外殼210內(nèi)活動，并且活動接觸臂250聯(lián)接至活動軸241的上部。相應(yīng)地，當(dāng)活動鐵心245-1和245-2推壓活動軸241并且移動活動軸241的時候，活動軸241和活動接觸臂250 —起移動，從而活動接觸臂250與固定接觸臂220相接觸。
[0032]活動鐵心245-1和245-2被定位在圓柱260內(nèi)，并且當(dāng)施加電流給線圈組