CN102280312A - 电磁接触器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁接触器(1)，包括：固定电枢(10)和活动电枢(20)，其中，该固定电枢(10)包括：用于产生磁场的线圈(2)的容纳围罩(11)，所述围罩(11)具有开口(12)；用于所述围罩(11)的所述开口(12)的闭合盖(13)，所述闭合盖(13)具有孔口(15)；所述活动电枢(20)穿过用于所述围罩(11)的所述开口(12)的所述闭合盖(13)的所述孔口(15)，其特征在于，所述电磁接触器(1)包括由非磁性材料制成的导环(301，302)，所述导环(301，302)布置在所述闭合盖(13)的所述孔口(15)中，从而在与所述闭合盖(13)的所述孔口(15)的壁接触的第一壁和面向所述活动电枢(20)的第二壁之间具有一厚度，所述厚度与所述活动电枢(20)和所述固定电枢(10)之间的最小径向间隙相对应。

Description

电磁接触器

本发明涉及一种电磁接触器。

众所周知，电磁接触器包括：

-固定电枢，其包括

-用于容纳产生磁场的线圈的容纳围罩，该容纳围罩具有开口；

-用于容纳围罩开口的闭合盖，该闭合盖具有孔口；以及

-活动电枢，其能够在用于容纳围罩开口的闭合盖的孔口中运动。

当电流流过线圈时，线圈产生磁场，其中该磁场被应用于活动电枢。

诸如弹簧的弹性装置被设置以当没有任何电能被供应至线圈时保持固定部件和活动部件分开。

通常，接触器的电气操作可以通过两个独立的阶段来描述：

在第一的涌入阶段过程中，当线圈被供应电流时，磁路趋于闭合，活动电枢向固定电枢靠近，直到这两个部件接触为止。在此阶段过程中，需要相当大的电量来克服初始间隙以及抵抗弹性装置的作用来移动活动电枢。这种电能(称为涌入电能)与线圈的安匝数有关，即线圈匝数乘以线圈中的电流强度。

在第二保持阶段过程中，只要线圈被供应电能，磁路就必须保持在闭合位置。在该第二阶段，所需的安匝数远小于涌入阶段的情况——这是因为间隙为零(由于活动电枢处于线圈内的位置)，同时磁力最大。

但是，为了从第一阶段转变到第二阶段，所需的涌入电能与由活动电枢在活动电枢和固定电枢之间的间隔壁上的运动而产生的机械摩擦有关，其取决于因为活动电枢的轴线相对于固定电枢的轴线的不对准以及活动电枢的重量所造成的横向磁效应。

因此需要精确地控制活动电枢在横向上的位置以限制不对称，并因此限制径向电磁力，同时尽可能限制径向间隙，从而使得线圈在可动电枢中产生的磁通量最大。

本发明的目的在于解决以上所述的所有或部分缺陷。

为此，本发明涉及一种电磁接触器，其包括：

固定电枢，其包括

-用于产生磁场的线圈的容纳围罩，所述围罩具有开口；

-用于所述围罩的所述开口的闭合盖，所述闭合盖具有孔口；以及

-活动电枢，其穿过用于所述围罩的所述开口的所述闭合盖的所述孔口，

其特征在于，

所述电磁接触器包括由非磁性材料制成的导环，所述导环布置在所述闭合盖的所述孔口中，从而在与所述闭合盖的所述孔口的壁接触的第一壁和面向所述活动电枢的第二壁之间具有一厚度，所述厚度与所述活动电枢和所述固定电枢之间的最小径向间隙相对应；

所述闭合盖包括限定了所述孔口的凸缘，所述凸缘朝着所述线圈的所述容纳围罩的内部延伸。

这种布置使得非磁性环自己能够执行引导活动电枢、并将活动电枢运动过程中在活动电枢和固定电枢之间产生的机械摩擦仅仅局限在位于非磁性环的内表面上的引导表面的功能，以及使得磁性环沿活动电枢的运动方向为导环提供支承。

此外，由于环布置在活动电枢和固定电枢之间的最小径向间隙处的情况，增加了线圈在活动电枢上产生的磁力，并避免不必要地增加供应到线圈的电能。

根据一个实施例，导环覆盖闭合盖的整个凸缘。

有利地，所述导环包括第一管状部分，所述第一管状部分的厚度与所述活动电枢和所述固定电枢之间的最小径向间隙相对应，即，所述第一管状部分的外直径基本对应于所述闭合盖的所述孔口的直径，并且所述第一管状部分的内直径基本对应于所述活动电枢在所述闭合盖的所述孔口的区域中的直径。

这种布置使得能够尽可能减小切割固定电枢和活动电枢之间的磁路的间隙的厚度。

根据同一实施例，所述导环包括第二管状部分，所述第二管状部分的内直径与所述第一管状部分的内直径相同，并且所述第二管状部分的外直径大于所述第一管状部分的外直径。

这种布置使得能够确保导环的机械保持。

根据一个实施例，第二管状部分位于所述线圈的所述容纳围罩内。

这种布置还使得能够在活动电枢的重复运动过程中确保导环在线圈的容纳围罩内的机械保持。

根据一个实施例，所述或另一第二管状部分位于所述线圈的所述容纳围罩外。

这种布置使得围罩一旦被闭合盖合上，就能够插入环。

根据一个实施例，所述第一管状部分从所述闭合盖的所述孔口伸出。

这种布置使得能够确保活动电枢的较好引导。

根据一个实施例，所述导环在其高度上被开槽。

这种布置赋予导环弹性，有助于导环在线圈的容纳围罩内机械保持。

根据一个实施例，所述导环包括容纳壳体，所述容纳壳体用于容纳使所述活动电枢返回的回复装置的一端。

这种布置使得能够抵抗导环施加连续压力。

总之，通过非限制性的示例，参照示出了根据本发明的电磁接触器的附图以及借助以下的描述，将清楚地理解本发明。

图1示出了根据本发明第一实施例的电磁接触器的局部剖视图。

图2示出了图1的电磁接触器的局部分解立体图。

图3示出了用于电磁接触器的第一实施例中的导环的单独的详细立体图。

图4示出了根据本发明第二实施例的电磁接触器的分解立体图。

图5示出了图4的电磁接触器的一部分的详细立体图。

图6示出了用于电磁接触器的第二实施例中的导环的单独的详细立体图。

如图1和2所示，电磁接触器1包括固定电枢10和活动电枢20(还称为芯体)。

固定电枢10包括容纳围罩11(也称为磁性容器)，其用于容纳线圈2以当电流经过线圈时产生磁场。

线圈2由导线5围绕圆柱形的中空主体4卷绕而形成。

中空主体4在第一基部6a和第二基部6b之间形成结合部，这两个基部都具有横向布置在圆柱形中空主体4的一端上的盘的形状。

基部6a、6b各自包括通向圆柱形中空主体4的内部的开口8a、8b。

开口8a包括一部分，该部分的直径大于圆柱形中空主体4的内直径。此部分和圆柱形中空主体4二者之间的直径之差通过布置在开口8a中的环形肩部9补偿。

基部6a包括两个部分7，该两个部分7彼此对置并用来容纳线圈2的导线5的连接端子3。

这两个部分7从圆柱形的外轮廓的表面伸出，其中，该圆柱形的外轮廓由导线5围绕圆柱形中空主体4卷绕形成。

就容纳围罩11而言，其具有圆柱形形状，且一方面具有用于线圈2插入此圆柱形的第一基部区域内的主要开口12，以及布置在容纳围罩11的圆柱形外轮廓的表面上的两个其他次要开口14，其中，这两个次要开口彼此对置并与主要开口12连续，并且另一方面，底部16具有伸入到容纳围罩11中的倒置的“V”形的部分17。

当线圈2位于其容纳围罩11中时，两个次要开口14限定了基部6a的两个部分7的位置，其中，该两个部分从由导线5卷绕形成的圆柱形外轮廓的表面伸出、并且包括线圈2的端子3。

闭合盖13盖着主要开口12由，该闭合盖将线圈2限于容纳围罩11内。此闭合盖13包括孔口15，该孔口具有凸缘18，该凸缘18朝着容纳围罩11内侧并横对着闭合盖13的表面。

此凸缘18的内直径与圆柱形中空主体4的内部的直径大致相同，并且此凸缘18的外直径与线圈2的基部6a的开口8a的较大直径部分的直径大致相同。

活动电枢20被制成单件，并且由圆柱形的中空主体21形成，其中，该中空主体21具有与线圈2的圆柱形中空主体4的内部基本相同的直径。

此圆柱形中空主体21包括下部，该下部包含凹部22并伸入容纳围罩11内，其中，该凹部22具有与布置在容纳围罩11的底部16处的倒置的“V”形部分17互补的形状。

圆柱形中空主体21还包括头部23头以及位于头部23的端部处的肩部24，其中，该头部23的直径小于圆柱形中空主体21的主要直径，该肩部24的直径大小介于头部23的主要直径和圆柱形中空主体21的主要直径之间。

头部23用来固定接触承载件(未示出)，该接触承载件的下表面用作适用于螺旋回复弹簧40的第一端41的支架，该螺旋回复弹簧具有在没有任何电能供应到线圈2时保持固定电枢10和活动电枢20分开的功能，螺旋回复弹簧40的第二端42抵靠闭合盖13。

如图1和2所示，在第一实施例中，环形环301(图3特别示出)插入在线圈2和闭合盖13之间。

此环301由非磁性材料(也就是说没有任何磁性的材料)制成，例如热塑材料。

环301包括第一部分311和形成环形肩部351的第二部分321。

第一部分311的外直径小于第二部分321的外直径。

第二部分321的外直径大致与布置在线圈2的基部6a的开口8a中的环形肩部9的直径相对应，而第一部分311的外直径大致与闭合盖13的孔口15的直径相对应。

第一部分311的内直径和第二部分321的内直径都大致等于活动电枢20的圆柱形中空主体21的外直径，因此形成用于后者的引导表面331。

导环301被开槽并沿着其整个高度包括倾斜细槽341。

细槽341赋予环301径向弹性，使其得以插入，并且一方面更容易地保持在布置在线圈2的基部6a的开口8a中的环形肩部9上，另一方面更容易地保持抵靠闭合盖13的凸缘18。

第一部分311整体经过闭合盖13的孔口15并从中伸出，第二部分322用作件第一部分311推入闭合盖13的孔口15内的止挡件。

导环301相对于活动电枢20的圆柱形中空主体21同轴布置，并通过闭合盖13的孔口15的凸缘18的端部保持就位，在闭合盖13的正常合上位置，其端部抵靠导环301的肩部351，从而使其压靠布置在线圈2的基部6a的开口8a中的肩部9。

如图4和5所示，在第二实施例中，环形环302(图6更特别示出)插入在闭合盖13和螺旋回复弹簧40之间。

该环302由非磁性材料(也就是说没有任何磁性的材料)制成，例如热塑材料。

环302包括第一部分312和第二部分322。

第一部分312包括第一部位312a和第二部位312b，该第一部位312a和第二部位312b被第二部分322分开，其中，该第二部分322形成了第一环形肩部352和第二环形肩部362，该第一环形肩部352位于第一部分312的第一部位312a和第二部分322之间，该第二环形肩部362位于第一部分312的第二部位312b和第二部分322之间。

第一部分312的两个部位312a、312b的外直径小于第二部分322的外直径。

第一部分312的两个部位312a、312b的外直径大致与闭合盖13的孔口15的直径相对应，而第二部分322的外直径略大于布置在接触承载件和闭合盖13之间的螺旋回复弹簧40的直径。

第二肩部362包括外周缘372，由此限定用于螺旋回复弹簧40的第二端42的容纳壳体382。

第一部分312的内直径和第二部分322的内直径都大致等于活动电枢20的圆柱形中空主体21的外直径，因此形成用于后者的引导表面332。

导环302被开槽并且沿着其整个高度包括弯曲细槽342。

该细槽342赋予环302径向弹性，使其能够插入闭合盖13的孔口15中，并且使得一方面更容易保持抵靠该闭合盖13的凸缘18，另一方面保持位于布置在线圈2的基部6a的开口8a中的环形肩部9上，在此实施例中该开口8a的直径大致与环302的第一部分312的外直径相对应。

第一部分312的第一部位312a整体穿过闭合盖13的孔口15并从中伸出，第二部分322用作第一部分312的第一部位312a推入闭合盖13的孔口15内的止挡件。

导环302相对于活动电枢20的圆柱形中空主体21同轴布置，并且通过导环302的容纳壳体382中的螺旋回复弹簧40的作用保持就位，从而使其压靠闭合盖13。

由于这些不同元件的机械布置，固定电枢10和活动电枢20之间的间隙最小，并且该间隙与导环30的第一部分31的厚度相对应。在所示实施例中，此厚度是0.8mm。

因此，当足够高达触发涌入阶段的电流被供应到线圈2时，活动电枢20的圆柱形中空主体21将在容纳围罩11内滑动，直到它碰到容纳围罩11的底部16为止。

在此运动过程中，圆柱形中空主体21的侧壁与导环30的引导表面33摩擦。

导环30的高度、其相对于圆柱形中空主体21的极小的游隙以及圆柱形中空主体21在引导表面33上的摩擦系数使得能够以适当方式引导圆柱形中空主体21尽可能地远离容纳围罩11的底部，同时减小各种力、不对称和径向电磁力。

一旦位于容纳围罩11的底部16处，圆柱形中空主体21的凹部22与布置在容纳围罩11的底部16上的伸出部分17重合。

当电流被减至小于一特定阈值(在该特定阈值的情况下，活动电枢20的圆柱形中空主体21被保持在容纳围罩11内)之后，圆柱形中空主体21在螺旋回复弹簧40的作用下返回到其原来位置，其中，导环30具有引导活动电枢20的圆柱形中空主体21的独有功能。

虽然本发明已结合特定实施例予以描述，但是显然本发明决不限于此，其涵盖了所描述的装置的所有技术等同物及其组合。例如，电磁接触器1可包括具有所示两个实施例的组合的导环，其中第一部分位于闭合盖13和容纳围罩11之间，第二部分位于接触承载件和闭合盖13之间。通过环的弹性及其细槽可用来实现该导环相对于闭合盖的孔口15的插入，该细槽的几何形状使得在所述环准备通过孔口15时细槽的两个边缘重叠。

Claims (9)

1.一种电磁接触器(1)，包括：

-固定电枢(10)，其包括

-用于容纳用于产生磁场的线圈(2)的容纳围罩(11)，所述围罩(11)具有开口(12)；

-用于所述围罩(11)的所述开口(12)的闭合盖(13)，所述闭合盖(13)具有孔口(15)；以及

-活动电枢(20)，其穿过用于所述围罩(11)的所述开口(12)的所述闭合盖(13)的所述孔口(15)，

其特征在于，

所述电磁接触器(1)包括由非磁性材料制成的导环(301，302)，所述导环(301，302)布置在所述闭合盖(13)的所述孔口(15)中，从而在与所述闭合盖(13)的所述孔口(15)的壁接触的第一壁和面向所述活动电枢(20)的第二壁之间具有一厚度，所述厚度与所述活动电枢(20)和所述固定电枢(10)之间的最小径向间隙相对应；

所述闭合盖(13)包括限定所述孔口(15)的凸缘(18)，所述凸缘(18)朝着所述线圈(2)的所述容纳围罩(11)的内部延伸。

2.根据权利要求1所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述导环(301，302)覆盖所述闭合盖(13)的整个所述凸缘(18)。

3.根据权利要求1或2所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述导环(301，302)包括第一管状部分(311，312)，所述第一管状部分(311，312)的厚度与所述活动电枢(20)和所述固定电枢(10)之间的最小径向间隙相对应，即，所述第一管状部分(311，312)的外直径基本对应于所述闭合盖(13)的所述孔口(15)的直径，并且所述第一管状部分(311，312)的内直径基本对应于所述活动电枢(20)在所述闭合盖(13)的所述孔口(15)的区域中的直径。

4.根据权利要求3所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述导环(301，302)包括第二管状部分(321，322)，所述第二管状部分(321，322)的内直径与所述第一管状部分(311，312)的内直径相同，并且所述第二管状部分(321，322)的外直径大于所述第一管状部分(311，312)的外直径。

5.根据权利要求4所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述第二管状部分(321，322)位于用于所述线圈(2)的所述容纳围罩(11)内。

6.根据权利要求4或5所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述或另一第二管状部分(321，322)位于用于所述线圈(2)的所述容纳围罩(11)外。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述第一管状部分(311，312)从所述闭合盖(13)的所述孔口(15)伸出。

8.根据上述权利要求中任一项所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述导环(301，302)在其高度上被开槽。

9.根据上述权利要求中任一项所述的电磁接触器(1)，其特征在于，所述导环(301，302)包括壳体(382)，所述壳体(382)用于容纳用于所述活动电枢(20)返回的回复装置(40)的一端(42)。

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