CN103247481A - 螺线管装置和电磁继电器 - Google Patents

Abstract

螺线管装置包括：至少一个电磁线圈（2），当电磁线圈通电产生磁通；由软磁性材料制成的轭（3），磁通在其中流动；和多个柱塞（4），每一个柱塞至少包括由软磁性材料制成的一部分，当电磁线圈在通电和断电之间切换时每一个柱塞进行往复运动。多个柱塞的数量大于电磁线圈的数量。多个柱塞相互独立地往复运动。

Description

螺线管装置和电磁继电器

技术领域

本发明涉及一种具有电磁线圈和多个柱塞的螺线管装置，以及使用该螺线管装置的电磁继电器。

背景技术

在螺线管装置中具有柱塞，柱塞通过电磁线圈往复运动，上述螺线管装置通常被认为是用于继电器或类似装置的一个部件（参看下面的专利文献1到3）。图28和29给出了传统螺线管装置的例子。

传统的螺线管装置9具有两个电磁线圈91（每一个线圈是通过将导线缠绕成圆柱体形状得到的）、由软磁性材料制造的轭92和两个柱塞93。每一个柱塞93具有由软磁性材料制成的芯部93a和由绝缘元件制成的接触部93b。芯部93a设置在电磁线圈91的中心。轭92由多个电磁元件组合构成。在电磁线圈91的中心，设置作为轭92的一部分的线圈内轭92a。

如图29所示，当电流通过电磁线圈91时，产生磁通Φ。磁通Φ流过柱塞93的芯部93a和轭92。因此，芯部93a被磁化并被线圈内轭92a吸引。在芯部93a和线圈内轭92a之间设置弹簧元件97。如图28所示，当流向电磁线圈91的电流停止时，磁通Φ消失。通过弹簧元件97的压力，芯部93a从线圈内轭92a中移出。

螺线管装置9用于继电器90。继电器90有两个触头部件96。每一个触头部件96具有移动触头支撑部94和固定触头支撑部95，移动触头支撑部94支撑移动触头940，固定触头支撑部95支撑固定触头950。如图28和29所示，通过柱塞93在电磁线圈91的轴向（Z方向）往复运动，柱塞93的接触部93b与移动触头支撑部94接触，且移动触头940和固定触头950开始相互接触且彼此远离。用这种方式，继电器90打开/断开。

然而，在传统的螺线管装置9中，使用一个电磁线圈91使一个柱塞93往复运动。因此，在使多个触头96接触和分离的情况下，所需的电磁线圈91的数量要与触头96的数量一致。出现的问题是很容易增加电磁线圈91的数量。由于电磁线圈91相对昂贵，当电磁线圈91的数量增加时，尺寸也会增大，并且螺线管装置9的制造费用也容易增加。

为了解决这个问题，如图30所示，在螺线管装置9中将多个柱塞93联接并成一体，通过使用一个电磁线圈91使成一体的柱塞93往复运动。然而，例如，当多个触头96之一发生粘连时，所有的柱塞93都不能往复运动。结果，出现了继电器90不能断开的问题。

专利文献2公开了一种螺线管装置，将柱塞设置在一个电磁线圈的内部。然而，上述螺线管装置有一个问题是，由于将多个柱塞设置在电磁线圈的内部，电磁线圈的尺寸增大了。专利文献3公开了一种螺线管装置，其中使用两个电磁线圈来吸引两个柱塞。然而，在这种结构下，电磁线圈的数量增加了。出现了一个问题是螺线管装置的尺寸不能得以减小。

专利文献1：日本未审专利申请，公开号2005-222871

专利文献2：日本未审专利申请，公开号2010-212035

专利文献3：日本未审专利申请，公开号2010-287455

发明内容

本发明的目标是提供一种小尺寸、低生产成本的螺线管装置，该螺线管装置具有电磁线圈和多个柱塞，其中，即使多个柱塞中的一个不运转，其它的柱塞也能往复运动。本发明的另一个目标是提供一种使用该螺线管装置的电磁继电器。

根据本发明的第一个方面，螺线管装置包括：至少一个电磁线圈，当该电磁线圈通电时产生磁通；由软磁性材料制成的轭，磁通在轭中流动；和多个柱塞，每一个柱塞至少包括由软磁性材料制成的一部分，当电磁线圈在通电和断电中切换时，柱塞进行往复运动。多个柱塞的数量大于电磁线圈的数量。多个柱塞彼此相互独立地往复运动。

在上述的螺线管装置中，可以降低螺线管装置的生产费用。此外，可以使螺线管装置小型化。而且，即使在有异常发生且多个柱塞中的一个不能往复运动的情况下，其它的柱塞也能够正常运转。这样，提供了一种小型低制造成本的螺线管装置，该螺线管装置即使在多个柱塞中的一个不能运转的情况下，其它的柱塞也能够往复运动。

根据本发明的第二个方面，电磁继电器包括：根据第一个方面的螺线管装置；多个触头部件，每一个触头部件都能在接通状态和断开状态之间切换，接通状态电流流动，断开状态电流中断；由绝缘材料制成的设置在多个触头部件之间的电弧接触防止板。电弧接触防止板防止接触当触头部件从接通状态向断开状态切换时在触头部件中分别产生电弧。电弧接触防止板包括通孔。

在上面的情况下，电弧能被迅速熄灭。当在电弧接触防止板中形成有通孔时，金属蒸汽能通过通孔从金属蒸汽浓度高的地方向浓度低的地方移动。因此，能够抑制金属蒸汽浓度的局部上升，且电弧能够被迅速熄灭。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目标、特点和优势将更加明显。在图中：

图1是沿图3中的线Ⅰ-Ⅰ截取的截面图，其显示了第一实施例中的螺线管装置的断开状态；

图2是显示图1的螺线管装置接通状态的截面图；

图3是沿图2中线Ⅲ-Ⅲ截取的截面图；

图4是图3中主要部分的放大图；

图5是图1中主要部分的放大图；

图6是沿图1中的线Ⅵ-Ⅵ截取的截面图；

图7是使用第一实施例的电磁继电器的电路图；

图8是第二实施例的螺线管装置的横截面图；

图9是第三实施例的螺线管装置的纵截面图；

图10是第四实施例的螺线管装置的纵截面图；

图11是在第五个实施例中，在电流通过电磁线圈的第一和第二部分的状态下螺线管装置的截面图；

图12是在第五个实施例中，流向电磁线圈的第二部分的电流停止状态下的螺线管装置的截面图；

图13是第六实施例的螺线管装置的截面图；

图14是沿图13的线ⅩⅣ-ⅩⅣ截取的截面图；

图15是在第六实施例中，其中在某位置成形有磁饱和部的板状轭的平面图；

图16是第七实施例的电磁继电器的截面图；

图17是沿图16中线ⅩⅦ-ⅩⅦ截取的截面图；

图18是第八实施例的电磁继电器的截面图；

图19是沿图18中线ⅩⅨ-ⅩⅨ截取的截面图；

图20是在第九实施例中，在电流流过电磁线圈的状态下电磁继电器的截面图；

图21是在第九实施例中，流向电磁线圈的电流停止之后瞬间的电磁继电器的截面图；

图22是在第九实施例中，流向电磁线圈的电流停止一段时间之后，电磁继电器的截面图；

图23是将第九实施例的电磁线圈分成多个部分的例子的图解；

图24是第十实施例的电磁继电器的截面图；

图25是沿图26中的线ⅩⅩⅩ-ⅩⅩⅩ截取的截面图，其显示了第十实施例中流向电磁线圈的电流停止的电磁继电器；

图26是沿图25中的线ⅩⅩⅩ-ⅩⅩⅩ截取的截面图；

图27是在一个参考例中，电磁继电器的截面图；

图28是传统螺线管装置在断开状态的纵截面图；

图29是图28显示的螺线管装置在接通状态的纵截面图；以及

图30是一个不同于图28和29的螺线管装置的示意图。

具体实施方式

（第一实施例）

参考图1到7对第一实施例的螺线管装置进行描述。

如图1和2所示，第一实施例的螺线管装置具有电磁线圈2、由软磁性材料制成的轭3、和多个柱塞4。将柱塞4制成杆形且柱塞4的一部分（芯部41A）用软磁性材料制造。当电流通过电磁线圈2时产生磁通Φ且该磁通流过轭3和柱塞4。

通过切换流向电磁线圈2的电流流动，多个柱塞4在电磁线圈2的轴向（Z方向）往复运动。柱塞4的数量（2个）比电磁线圈2的数量（1个）大。多个柱塞4能够相互独立地往复运动。两个柱塞4设置在电磁线圈2的外部。

该实施例中的螺线管装置1用于电磁继电器10。在电磁继电器10的外壳14中，容纳有螺线管装置1和两个触头部件5。每一个触头部件5有支撑移动触头510的移动触头支撑部51和支撑固定触头520的两个固定触头支撑部52（52a和52b）。如图1和2所示，通过柱塞4的往复运动，移动触头510和固定触头520互相接触或分开。通过该操作，在接通状态（参看图2）（在接通状态，电流通过移动触头支撑部51在两个固定触头支撑部52a和52b中流动）和断开状态（参看图1）（在断开状态，没有电流流动）之间进行切换。

如上所述，在该实施例中，两个柱塞4能够相互独立地往复运动。在这种结构下，两个触头部件5的接通状态和断开状态能够相互独立的切换。

柱塞4包括由软磁性材料制成的芯部41和由绝缘材料制成的触头部件42。电磁线圈2是将导线缠绕成圆柱形状制成的。柱塞4的轴线与电磁线圈2的中心轴线平行。两个柱塞4都设置在电磁线圈2的外部。

轭3由柱状轭31、板状轭32、两个吸引轭36、和底部轭37制成。柱状轭31是圆柱形的且可以穿透电磁线圈2的线匝中心。板状轭32的主表面和底部轭37的主表面与电磁线圈2的轴向（Z方向）正交。板状轭32与柱状轭31在Z方向上位于触头部件5一侧的端部连接，且底部轭37与其相反一侧的端部连接。两个吸引轭36设置在沿着电磁线圈2径向的外部，并与底部轭37接触。

在柱塞4的芯部41和吸引轭36之间设置柱塞按压元件11（弹簧元件）来将柱塞4沿着Z方向压向移动触头支撑部51那侧。

如图2所示，当电流通过电磁线圈2时，在电磁线圈2的周围产生磁通Φ。磁通Φ流过柱状轭31、板状轭32、芯部41、吸引轭36和底部轭37。因此，芯部41被磁化，且芯部41抵抗柱塞按压元件11的按压力被吸引轭36吸引。

在芯部41和吸引轭36中，形成彼此接触的接触面419和369。芯部41的接触面419是凸出的锥形面，且吸引轭36的接触面369是凹入的锥形面。

如图1所示，当流向电磁线圈2的电流停止流动时，磁通Φ消失。因此，芯部41不再被吸引轭36吸引，且通过柱塞按压元件11的按压力将柱塞4沿着Z方向压向移动触头支承单元51那侧。

在外壳14的上壁140和移动触头支承单元51之间，设置有触头按压元件12将移动触头支撑部51沿着Z方向压向固定触头支承元件52一侧。触头按压元件12的弹簧常数比柱塞按压元件11的弹簧常数小。

如图2所示，当电流通过电磁线圈2并且柱塞4被吸引轭36吸引时，触头按压元件12的按压力沿Z方向按压移动触头支撑部51，并且移动触头510开始与固定触头520接触。这导致进入接通状态，在该状态下，电流通过移动触头支撑部51在两个固定触头支撑部52a和52b之间流动。

当如图1所示流向电磁线圈2的电流停止流动时，柱塞按压元件11的按压力沿Z方向将柱塞4压向移动触头支撑部51一侧。柱塞4的触头部件42开始与移动触头支撑部51相接触，且移动触头支撑部51抵抗触头按压元件12的按压力来向上壁140一侧移动。这导致进入断开状态，在该状态下，移动触头510与固定触头520分开，且在两个固定触头支撑部52a和52b之间没有电流流动。

电磁继电器10有多个消弧磁体13。在接通状态向断开状态切换时，在移动触头510和固定触头520之间产生电弧。通过使用消弧磁体13将磁场施加于电弧，且电弧在洛伦兹力的作用下延伸和熄灭。通过该操作，能迅速地中断在固定触头支撑部52a和52b之间流动的电流。

在该实施例中，如图2所示，轭3将两个柱塞4磁性并联。即，由电磁线圈2产生的磁通Φ在轭3中被分流并分别通过两个柱塞4。

另一方面，板状轭32构造成矩形。板状轭32有两个供柱塞4从中穿过的柱塞插入孔34和形成于两个柱塞插入孔34之间的轭配合孔330。轭配合孔330制成圆形，且柱状轭32与轭配合孔330相配合。轭配合孔330的内周面是连接部33，板状轭32与柱状轭31在该连接部相连接。

板状轭32有两个通孔35。通孔35被形成为在连接部33和柱塞插入孔34之间在Z方向上穿透。设置在通孔35宽度方向（Y方向）两侧的部件是磁饱和部30，该宽度方向与轭配合孔330和柱塞插入孔34的对准方向（X方向）以及Z方向相正交，当电流通过电磁线圈2时该磁饱和部达到磁饱和。通过磁饱和部30，可以调整流过芯部41的磁通Φ的量。

在板状轭32中形成四个磁饱和部30，即从第一磁饱和部30a到第四磁饱和部30d。四个磁饱和部30在Y方向的长度彼此相等。即，流过四个磁饱和部30的磁通Φ的量彼此相等。

由流向电磁线圈2的电流流动产生的磁通Φ通过连接部33从柱状轭31流向板状轭32，被分流，并且穿过四个磁饱和部30a到30d。穿过第一磁饱和部30a的磁通Φ1和穿过第二磁饱和部30b的磁通Φ2流向作为两个芯部41之一的芯部41a。穿过第三磁饱和部30c的磁通Φ3和穿过第四磁饱和部30d的磁通Φ4流向另一个芯部41b。以这种方式，磁通Φ1和Φ2经由通孔35a绕道进入芯部41a。磁通Φ3和Φ4也经由通孔35b绕道进入另一芯部41b。

如图4所示，通孔35具有与柱塞插入孔34同心的圆弧形状的圆弧面350，与圆弧面350连续且与X方向平行的两个侧表面351和352，与侧表面351和352连续且与Y方向平行的内表面353。每一个连接内表面353和侧表面351的连接面354和连接内表面353和侧表面352的连接面355都被弯曲成圆弧形。通孔35在Y方向的长度与柱塞插入孔34的直径基本相等。

如图5所示，在板状轭32中，形成了沿Z方向向着吸引轭36凸出的圆筒形部分39。圆筒形部分39的内侧是柱塞插入孔34。柱塞插入孔34的直径与芯部41的直径基本相等。芯部41在与柱塞插入孔34的内表面滑动接触的同时在Z方向往复运动。

另一方面，如图6所示，固定触头支撑部52沿Y方向延伸，且其一部分凸出到外壳14的外部。从外壳14凸出的部分作为电磁继电器10的接线端子525。

在沿着X方向与移动触头510和固定触头520相邻的位置设置有消弧磁体13。在外壳14中，在沿着Y方向与移动触头510和固定触头520相邻的位置设置有消弧空间R。在将触头部件5从接通状态向断开状态切换时，在移动触头510和固定触头520之间产生的电弧在消弧磁体13的磁场作用下沿Y方向延伸到消弧空间R中并消弧。

下面将描述使用该实施例的电磁继电器10的电路。如图7所示，该实施例的电磁继电器10用于连接逆变器61和直流电源6。电磁继电器10与直流电源6结合作为电池组。逆变器61将直流电源6的直流电转换为交流电，并通过使用交流电驱动三相交流电动机。电磁继电器10有两个触头部件5（5a和5b）。两个触头部件5之一的触头部件5a用于连接直流电源6的正极和逆变器61的正极线64，另一个触头部件5b用于连接直流电源6的负极和逆变器61的负极线65。通过使用控制电路62切换电磁继电器10的接通状态和断开状态，逆变器61与直流电源6连接/断开。

在将电磁继电器10从接通状态切换到断开状态时，有一种情况是两个触头部件5（5a和5b）之一发生粘连。即使在这种情况，如果另一个触头部件5能够断开，就能中断流过逆变器61的直流电I。

下面将描述该实施例的效果。如图1和2所示，在该实施例的螺线管装置1中，柱塞4的数量（两个）大于电磁线圈2的数量（一个）。因此，较大数量的柱塞4可在较小数量的电磁线圈2的作用下往复运动，且能够降低螺线管装置1的制造费用。此外，能够使螺线管装置1小型化。

该实施例的螺线管装置1的结构使多个柱塞能独立地往复运动。多个触头部件5中的每一个都能够在接通状态和断开状态之间切换。因此，即使由于触头部件5发生粘连或类似情况，导致多个柱塞4中的一个不能往复运动，其它的柱塞4也能正常运转。

在该实施例中，如图2所示，两个柱塞4通过轭3磁性并联。

在这种结构中，吸引轭36对每个柱塞4的吸引力能够增加。特别的，如图1所示，在断开状态时，在柱塞4和吸引轭36之间产生间隙G。当通过磁通Φ时，间隙G成为磁阻。因此，如果柱塞4磁性串联，整个磁阻增加，流过柱塞4的磁通Φ减少，且柱塞4的吸引力减弱。然而，通过像实施例中那样将柱塞4磁性并联，整个磁阻能够降低，且流过柱塞4的磁通Φ增加。因此，吸引轭36对柱塞4的吸引力能够增加。

如图3所示，在轭3中，多个地方形成了局部产生磁饱和的磁饱和部30。通过磁饱和部30，能够调节流过柱塞4的磁通Φ的量。

以这种方式，当磁通Φ通过时，吸引轭36能可靠的吸引所有的柱塞4。即，像实施例中那样多个柱塞4磁性并联的情况下，一部分柱塞4比其它柱塞4更快地被吸引轭36吸引。在这种情况下，如果不形成磁饱和部30，会有大量的磁通Φ通过较早被吸引的柱塞4，以至于通过其它柱塞4的磁通Φ减少。因此，其它柱塞4不容易被轭3吸引。

然而，通过在板状轭3中形成磁饱和部30，可以调整流过每一个柱塞4的磁通Φ的量。因此，即使一部分柱塞4相对于其它柱塞4能较快地被轭3吸引，磁通Φ也能通过其它柱塞4。结果，磁通Φ能充分的通过所有柱塞4，且吸引轭3能够吸引所有柱塞4。

还可能的是，通过电磁线圈2产生大量的磁通Φ，使得轭3中的磁通Φ饱和，而不形成磁饱和部30。然而，在这种情况下，导致出现了另一个问题，即电磁线圈2的尺寸变大且功耗增加。另一个方面，当像该实施例中那样形成磁饱和部30时，即使很少的磁通Φ，也容易导致磁饱和，这样能够使电磁线圈2小型化，并且能够降低功耗。

虽然，在该实施例中在轭3中形成了磁饱和部30，然而也可以在柱塞4中形成磁饱和部30。例如，通过对芯部41的一部分进行开槽，可以形成磁饱和部30。

在该实施例中，如图3所示，在板状轭32上于连接部33和柱塞插入孔34之间，将通孔35成形在邻近柱塞插入孔34的位置。通孔35沿Y方向两侧的部分是磁饱和部30。

在这种结构中，磁饱和部30能够调整流过每一个柱塞4的磁通Φ的量，且能够降低柱塞插入孔34的内表面与柱塞4之间的摩擦。

即，在该实施例中，由于在柱塞4和连接部33之间形成通孔35，磁通Φ不能流过通孔35，磁通Φ被分流，并流过与柱塞插入孔34邻近的两个磁饱和部30。因此，柱塞4没有被连接部33一侧剧烈吸引，而是被两个磁饱和部30以很小的力吸引。两个磁饱和部30之一对柱塞4的吸引力和另一磁饱和部30对柱塞4的吸引力都很小，而且他们的方向彼此不同。因此，能防止柱塞4被一个特定方向的很大的力吸引。结果，柱塞4没有在强力的作用下在柱塞插入孔34的内表面上滑动，因此，能够减小柱塞4和内表面之间产生的摩擦。

如图1所示，在该实施例中，两个柱塞4设置在电磁线圈2的外部。

在这种结构中，可以减少设置在电磁线圈2内部的柱塞4的数量，因此，能够减小电磁线圈2的直径，且电磁线圈2能够小型化。此外，能够缩短构成电磁线圈2的导线的长度，也能降低电磁线圈2的生产费用。

如上所述，根据该实施例，能够以低生产成本制造一种螺线管装置，在该装置中，即使多个柱塞中的一个不能运转，其它的柱塞也能够往复运动。

如该实施例的图2和3所示，虽然柱状轭31的端部装配在形成于板状轭32中的轭配合孔330中，且轭配合孔330的内表面用作连接部33，但是也可以使用其它结构。例如，没有形成轭配合孔330，柱状轭31的端面310与板状轭32的主表面相接触。在这种情况下，在板状轭32中与柱状轭31的端面310相接触的部分起连接部33的作用。

虽然在如图1所示的实施例中，在柱塞4a一侧和在另一个柱塞4b一侧，触头部件5、柱塞4和吸引轭36在Z方向的设置顺序是相同的，但是也可以使用另一种结构。例如，将触头部件5a、柱塞4a、吸引轭36b在Z方向的设置顺序颠倒。用这种方式，当柱塞4a移向图中的上侧时，触头部件5a进入接通状态，当柱塞4b移向图中的下侧时，另一个触头部件5b进入接通状态。因此，它能够阻止下列情况：外部施加振动，两个柱塞4a和4b同时向相同的方向移动，以及两个触头部件5a和5b同时接通。

（第二实施例）

在第二实施例中，柱塞4的数量发生改变。如图8所示，该实施例中的螺线管装置1有一个电磁线圈2和三个柱塞4。将三个柱塞4设置在电磁线圈2的径向外侧，并且能够相互独立地往复运动。板状轭32具有带有轭配合孔330的中心板321和三个从中心板321径向延伸出去的径向板322。在每一个径向板322中都形成有柱塞插入孔34。在柱塞插入孔34和轭配合孔330（连接部33）之间成形有在厚度方向贯穿板状轭32的通孔35。在通孔35的两端，形成有磁饱和部30。

其它结构与第一实施例类似。

下面将描述本实施例的效果。在该实施例中，使用一个电磁线圈2就可以使更多数量（三个）的柱塞4往复运动。

此外，第二实施例的其它效果与第一实施例类似。

（第三实施例）

在第三实施例中，电磁线圈2的数量和柱塞4的数量发生改变。该实施例的螺线管装置1具有两个电磁线圈2和三个柱塞4。两个电磁线圈2的中心轴线和三个柱塞4的中心轴线平行。所有的中心轴线存在于同一平面中。在第一柱塞4a和第二柱塞4b之间设置作为两个电磁线圈2a和2b之一的电磁线圈2a。在第二柱塞4b和第三柱塞4c之间设置另一个电磁线圈2b。

第三个实施例的结构和效果与第一实施例相似。

（第四实施例）

在第四实施例中，柱塞4的形状和放置位置发生改变。如图10所示，在该实施例中，在一个电磁线圈2的中央部设置两个柱塞4。每一个柱塞4的触头部件42是弯曲的。触头部件42有：第一部分421，其与芯部41连接且在Z方向延伸；第二部分422，其沿电磁线圈2的径向（X方向）从第一部分421延伸到外侧；和第三部分423，其沿Z方向从第二部分422向移动触头支撑部51移动。随着柱塞4的往复操作，第三部分423与移动触头支撑部51相接触。

第四实施例的结构和效果与第一实施例类似。

（第五实施例）

在第五实施例中，如图11所示，电磁线圈2被分成两部分；第一部分2a和第二部分2b。第一和第二部分2a和2b是通过缠绕导线从而在相同的方向上产生磁通得到的。电流能够分别通过第一和第二部分2a和2b。在该实施例中，当柱塞4被吸引时，电流通过电磁线圈2的第一部分和第二部分2a和2b。用这种方式，可以产生强大的磁力来吸引柱塞4。

第一和第二部分2a和2b在柱塞4的活动范围内沿Z方向相邻设置。例如，将电磁线圈2自身分成多个部分，如果这多个部分在柱塞4的活动范围内，那么则是一个电磁线圈2的第一和第二部分2a和2b。

在该实施例中，如图12所示，柱塞4被吸引后，流向第二部分2b的电流停止流动，并且通过只使用第一部分2a，柱塞4将继续被吸引。

柱塞4被吸引前，柱塞4和吸引轭36之间的间隙很大，且柱塞4和吸引轭36之间的磁阻也很大，从而需要很大的磁通势来吸引柱塞4。然而，吸引之后，空气间隙几乎不存在，因此磁阻变得非常小。所以，可以用很小的磁通势使磁通Φ通过。即使流向第二部分2b的电流停止了，柱塞4也能被持续吸引。这样，能够减少电磁线圈2的能量消耗。

第五实施例的结构和效果与第一实施例类似。

尽管在该实施例中，电磁线圈2被分成第一和第二部分2a和2b两部分，然而其也可以被分成三部分或更多部分。

虽然在该实施例中第一和第二部分2a和2b以不同的导线构成，然而它们也可以用一条导线构成。例如，使用一条导线缠绕形成第一和第二部分2a和2b，电流通向第一和第二部分2a和2b的中点。可以构造成使得当电压施加到导线的一端和中点时，激励第一部件2a，当电压施加到导线的另一端和中点时，激励第二部件2b。

在该实施例中，设置了可以用较低的吸引力来吸引的柱塞4和需要更强吸引力来吸引的柱塞4。通过使电流只流向电磁线圈2的第一部分2a，只能吸引可以用较低的吸引力吸引的柱塞4。随后，通过使电流也流向第二部分2b，也可以吸引需要较强吸引力的柱塞4。用这种方式，能够很容易地控制多个柱塞4的吸引次序。在吸引了两个柱塞4后，可以停止流向第二部分2b的电流，在电流只流向第一部分2a的情况下，两个柱塞4继续被吸引。

以下是可以在对柱塞4的吸引力之间形成区别的方法，例如，形成磁饱和部30，使得按压元件11的弹簧常数与按压元件12的弹簧常数彼此不同，改变柱塞4和吸引轭36之间的间隙，改变柱塞4的质量，以及类似的方法。

（第六实施例）

在第六实施例中，板状轭32的形状发生改变。如图13所示，该实施例的螺线管装置1有两个柱塞4。两个柱塞4是先吸引柱塞4x和后吸引柱塞4y。当电流通过电磁线圈2时，吸引轭36首先吸引先吸引柱塞4x。先吸引柱塞4x被吸引后，吸引轭36吸引后吸引柱塞4y。

在该实施例中，如图13所示，当通过电磁线圈2的电流停止时，在先吸引柱塞4x和吸引轭36之间的间隙G1小于后吸引柱塞4y和吸引轭36之间的间隙G2。因此，当电流流过电磁线圈2时，在先吸引柱塞4a中产生的磁力大于在后吸引柱塞4y中产生的磁力。因此先吸引柱塞4x在后吸引柱塞4y之前被吸引。

在该实施例中，如图14所示，在磁通Φ流过先吸引柱塞4x的路径上形成磁通Φx局部饱和的磁饱和部30。磁饱和部30可以调整流过先吸引柱塞4x的磁通Φx的量。在磁通Φ流向后吸引柱塞4y的路径上没有形成磁饱和部30。

下面将描述该实施例的效果，在该实施例中，由于通过磁饱和部30调整流过先吸引柱塞4x的磁通Φx，因此先吸引柱塞4x被吸引后，磁通Φy也能充分的通过后吸引柱塞4y。因此，能可靠地吸引后吸引柱塞4y。

还可能的是，通过电磁线圈2产生很大的磁通Φ，且在轭3中使得磁通Φ饱和，而没有形成磁饱和部30。然而，在这种情况下产生的一个问题是，电磁线圈2的尺寸增加且能量消耗也增加。另一方面，当用与该实施例相似的方法形成磁饱和部30时，即使很小的磁通Φ也容易导致磁饱和，因此电磁线圈2能够小型化，也能降低能量消耗。

在该实施例中，吸引两个柱塞4x和4y存在一个时间差，这样能降低操作声音。

其它结构与第一实施例类似。

在该实施例中，如图14所示，形成两个磁饱和部30（30a和30b）。或者替代地，如图15所示，可以通过在板状轭32的Y方向的两侧切槽来形成一个磁饱和部30。虽然没有示出，但是可以在先吸引柱塞4x中形成一个磁饱和部30。

在该实施例中，通过如图13所示改变间隙G1和G2的长度，在后吸引柱塞4y之前吸引先吸引柱塞4x。还可以使柱塞4x和柱塞4y的质量彼此不同，或者使柱塞按压元件11x的弹簧常数和柱塞按压元件11y的弹簧常数彼此不同。可以在吸引轭36和柱塞按压元件11之间设置弹性元件（未示出），使得先吸引柱塞4x一侧的弹性元件的弹簧常数与后吸引柱塞4y一侧的弹性元件的弹簧常数彼此不同。也可以通过弹性材料成形固定元件121和122来固定触头按压元件12，使两个固定元件121和122的弹性模量彼此不同。

（第七实施例）

在第七实施例中，如图16和17所示，在两个触头部件5（5a和5b）之间设置由绝缘材料制成的电弧接触防止板7。当触头部件5由断开状态切换到接通状态时，产生电弧A。在该实施例中，通过使用电弧接触防止板7，可以防止电弧A的相互接触。

以与第一实施例相似的方式，触头部件5具有移动触头510、固定触头520、用于支撑移动触头的510的移动触头支撑部51，和用于支撑固定触头520的固定触头支撑部52。一个触头部件5有两个固定触头支撑部52和一个移动触头支撑部51。从一对（触头对59）移动触头510和固定触头520中产生电弧A。一个触头部件5有两个触头对59。包括在作为触头部件5a之一的触头部件5a中的两个触头对59a和59c和包括在另一触头部件5b中的两个触头对59b和59d在X方向上彼此相反。

电弧接触防止板7的主表面与X方向正交。在电弧接触防止板7和触头部件5之间形成消弧空间R。通过设置在触头部件5附近的消弧磁体13的磁力将电弧A导入消弧空间R，使之延伸并熄灭。在电弧接触防止板7中，形成了在X方向贯穿的通孔70。如图17所示，通孔70与外壳14的上壁140接近。

该实施例中的电磁继电器10具有由绝缘材料制成的辅助电弧接触防止板71。辅助电弧接触防止板71防止单个触头部件5产生的两个电弧相互接触。

在该实施例中，如图17所示，当流过电磁线圈2的电流停止时（电流流动停止状态），柱塞4a和4b可在往复运动方向（Z方向）摆动，柱塞4a的柱塞按压元件11a的弹簧常数与另一个柱塞4b的柱塞按压元件11b的弹簧常数不同。因此，在电流流动停止状态下，两个柱塞4a和4b在Z方向的振动频率不同。

其它结构与第一实施例类似。

下面将描述该实施例的效果。与实施例中类似，在电弧接触防止板7上形成通孔7，能够迅速地熄灭电弧A。即，由于电弧A的热量，构成移动触头510和固定触头520的一部分金属会蒸发，并产生金属蒸汽。当在产生电弧A的空间（消弧空间R）中的金属蒸汽的浓度变高时，电弧A不容易熄灭。产生的金属蒸汽量的变化依赖于触头部件5。因此，当在电弧接触防止板7上形成通孔70时，金属蒸汽可以通过通孔70从金属蒸汽浓度高的消弧空间R向浓度低的消弧空间R移动。因此，可以抑制金属蒸汽浓度的局部升高，并且电弧能被很快熄灭。

在该实施例中，在电流流动停止状态，两个柱塞4a和4b在Z方向的振动频率不同。

在多个柱塞4的振动频率彼此相等的情况下，多个柱塞4通过振动同时向相同的方向移动，且多个触头部件5同时接通。因此，产生了一个不利的情况，即与电磁装置10相连的电子装置（逆变器61，参看图7）在不希望的时间运转。因此，通过对柱塞4设置不同的振动频率，可以防止多个触头部件5在相同的时间接通，从而防止这种不利情况发生。

在该实施例中，通过使柱塞按压元件11a和11b的弹簧常数不同，导致两个柱塞4a和4b的振动频率不同。或者，可以将柱塞4a和4b的质量制成不同的，或者将柱塞4a和吸引轭36之间的间隙G的长度与柱塞4b和吸引轭36之间的间隙G的长度制成不同的。

第七实施例的其它效果与第一实施例类似。

（第八实施例）

在第八实施例中，如图18和19所示，没有设置电弧接触防止板7。在该实施例中，两个触头部件5a和5b在X方向上充分分离，从而电弧A不能相互接触。

产生的金属蒸汽量依赖于触头部件5变化。在该实施例中，由于不设置电弧接触防止板7，金属蒸汽能从金属蒸汽产生量多的触头部件5向金属蒸汽产生量少的触头部件5平滑地移动。因此，可以防止金属蒸汽浓度的局部升高，并且也能够迅速地熄灭电弧A。

第八实施例的其它效果与第七实施例类似。

（第九实施例）

在第九实施例中，如图20至22所示，两个触头部件5按预定的顺序由接通状态向断开状态切换。通过以与第一实施例（参看图7）相似的方法，该实施例中的电磁继电器10只使用作为触头部件之一的触头部件5a来中断电流，另一个触头部件5b用于失效保护。首先，用于切断电流的触头部件5a从接通状态向断开状态切换，之后，用于失效保护的触头部件5b从接通状态向断开状态切换。

在该实施例中，以与第七实施例相似的方法，在两个触头部件5之间设置电弧接触防止板7。在电弧接触防止板7上设置通孔70。

在电磁线圈2的外部设置作为两个柱塞4a和4b之一的柱塞4a。在电磁线圈2的内部设置另一个柱塞4b。在邻近电磁线圈2处设置侧壁轭38。板状轭32和底部轭37通过侧壁轭38连接。

如图20所示，当电流通过电磁线圈2时，产生磁通Φ。磁通Φ被分解成第一磁通Φ1和第二磁通Φ2，且磁通Φ1和Φ2进行流动。第一磁通Φ1流过板状轭32、柱塞4a、吸引轭36a、底部轭37、吸引轭36b、和另一个柱塞4b。第二磁通Φ2流过另一个柱塞4b、板状轭32、侧壁轭38、底部轭37、和吸引轭36b。

用这种方式，只有第一磁通Φ1流过柱塞4a，第一和第二磁通Φ1和Φ2都流过另一个柱塞4b。因此，流过另一个柱塞4b的磁通的量大，且产生的磁力强。另一方面，流过柱塞4a的磁通的量小，只产生微弱磁力。因此，如图21所示，当流过电磁线圈2的电流停止时，微弱磁力对柱塞4a的吸引首先消失。

特别的，当流过电磁线圈2的电流停止时，吸引轭36对柱塞4的吸引力逐步减小，当该吸引力变得比两个按压元件11和12的合力小时，对柱塞4的吸引消失。在该实施例中，由于柱塞4a的吸引力更弱，当流过电磁线圈2的电流停止流动时，与另一个柱塞4b的吸引力相比，柱塞4a的吸引力更快地小于该合力。因此，对柱塞4a的吸引首先消失。

通过取消对柱塞4a的吸引，触头部件5a断开。之后，如图22所示，具有强磁力的另一个柱塞4b的吸引也被取消，且另一个触头部件5b断开。

其它结构与第一实施例相似。

下面描述该实施例的效果。在该实施例中，只使用作为多个触头部件5a和5b中一部分的触头部件5a（参考图7）来中断电流，另一个触头部件5b用于失效保护。用于切断电流的触头部件5a首先从接通状态切换到断开状态，之后，用于失效保护的触头部件5b从接通状态切换到断开状态。在这种情况下，用于切断电流的触头部件5a从接通状态切换到断开状态时，产生电弧和金属蒸汽。然而，用于失效保护的触头部件5b不产生电弧和金属蒸汽。因此，当如上描述在电弧接触防止板7中设置通孔70时，用于切断电流的触头部件5a产生的金属蒸汽能够通过通孔70向用于失效保护的触头部件5b（从中没有产生金属蒸汽的触头部件）移动。因此，切断电流的触头部件5a周围的金属蒸汽浓度能够有效的减少。从而，能迅速地熄灭电弧。

在该实施例中，在两个柱塞4被吸引的情况下，流过柱塞4的磁通Φ的量彼此不同。如图21和22所示，当流过电磁线圈2的电流停止流动时，顺序从在吸引状态下流过的磁通Φ的量很小的柱塞4取消吸引。通过取消对柱塞4的吸引，触头部件5从接通状态切换到断开状态。

用这种方式，对柱塞4a和4b的吸引能够按预定顺序可靠地取消。因此，通过取消对柱塞4a和4b的吸引，两个触头部件5a和5b能按预定顺序可靠地设定到断开状态。

虽然在该实施例中，流过电磁线圈2的电流流动停止时，施加到电磁线圈2的电压立刻降低至0V，但是，施加到电磁线圈2的电压也可以逐步降低。

当电磁线圈2的电压逐步降低时，每一个柱塞4产生的磁力也逐步减小。因此，能够从被吸引时具有少量磁通的柱塞4（具有微弱磁力的被吸引的柱塞4）开始，按顺序更可靠地取消对多个柱塞4的吸引。因此，多个触头部件5可以按预定顺序可靠地设定为断开状态。

在该实施例中，在电磁线圈2的外部设置两个柱塞4之一的柱塞4a，且在电磁线圈2的内部设置另一个柱塞4b。

在这种结构中，可以减少设置在电磁线圈2内部的柱塞4的数量，从而能够减小电磁线圈2的直径，且电磁线圈2能够小型化。此外，可以缩短构成电磁线圈2的导线的长度，并且能够减少电磁线圈2的生产费用。

通过在电磁线圈2的内部设置另一个柱塞4b，当电流通过电磁线圈2时，可以有更大量的磁通Φ通过另一个柱塞4b。因此，当电流流过电磁线圈2时，可以首先吸引另一个柱塞4b。

在该实施例中，当从断开状态切换到接通状态时，产生更强磁力的另一个柱塞4b首先被吸引，之后，柱塞4a被吸引。因此，两个柱塞4a和4b的吸引具有时间滞后，且能够降低操作噪音。

该实施例的其它效果与第一实施例相似。

如图23所示，电磁线圈2可以分成两个部分，第一部分2a和第二部分2b。当吸引柱塞4时，电流通过两个部分2a和2b中的每一个。例如，柱塞4被吸引后，流向第二部分2b的电流停止，且在电流只通过第一部分2a的情况下，两个柱塞4a和4b仍可以被持续地吸引。用这种方式，能够减低电磁线圈2的能量消耗。

第一和第二部分2a和2b的限定与第五实施例相似。电磁线圈2可以分成三个部分或更多部分。

当电流通过第一和第二部分2a和2b中的每一个时，两个柱塞4a和4b可以被持续地吸引。当通过第二部分2b的电流停止流动时，可以取消对柱塞4a的吸引，当通过第一部分2a的电流停止流动时，可以取消对另一个柱塞4b的吸引。

（第十实施例）

在第十实施例中，触头部件5的结构发生改变。如图24至26所示，在该实施例中，移动触头支撑部51沿Z方向设置在电磁线圈2一侧，且固定触头支撑部52沿Z方向设置在上壁140一侧。柱塞按压元件11将柱塞4压向外壳14的底壁141一侧。触头按压元件12将移动触头支撑部51压向外壳14的上壁140一侧。

如图24所示，当电流通过电磁线圈2时，产生磁力。在该磁力的作用下，柱塞4移向上壁140一侧。柱塞4的钩钉49从移动触头支撑部51脱开，且通过触头按压元件12的按压力，移动触头支撑部51被压向上壁140一侧。结果，移动触头510与固定触头520接触，且触头部件5进入接通状态。

如图25所示，当流向电磁线圈2的电流停止流动时，磁力降低，在柱塞按压元件11的按压力的作用下，柱塞4移向底壁141一侧。柱塞4的钩钉49与移动触头支撑部51配合，向底壁141一侧吸引移动触头支撑部51。结果，移动触头510与固定触头520分离，且触头部件5进入断开状态。

在该实施例中，在外壳14中密封氢气。通过密封氢气，当产生电弧A时，发生吸热反应，电弧A很容易被熄灭。

该实施例的其它结构和效果与第一实施例的类似。

（变型例）

在变型例中，电磁线圈2的数量发生改变。在该变型例中，如图27所示，设置两个柱塞4（4a和4b）和两个电磁线圈2（2a和2b）。柱塞4a和4b分别设置在电磁线圈2a和2b的内部。通过切换每一个电磁线圈2a和2b中的电流通过状态和电流通过停止状态，柱塞4a和4b往复运动。通过柱塞4a和4b的往复运动，触头部件5a和5b接通/断开。

用与第七实施例相似的方法，在两个触头部件5a和5b之间设置电弧接触防止板7。在电弧接触防止板7上形成通孔70。当触头部件5由接通状态切换到断开状态时，产生电弧A。电弧A的热量加热触头部件510和520并产生金属蒸汽。金属蒸汽的浓度的改变依赖于消弧空间R。当在电弧接触防止板7上形成通孔70时，金属蒸汽通过通孔70从金属蒸汽浓度低的消弧空间R向金属蒸汽浓度高的消弧空间R移动。因此，能够防止金属蒸汽浓度的局部升高，且更容易熄灭电弧A。

变型例的其它结构和效果与第七实施例相似。

上述发明具有以下几个方面。

根据本发明的第一个方面，螺线管装置包括：至少一个电磁线圈，当电磁线圈通电时产生磁通；由软磁性材料构成的轭，磁通在轭中流动；和多个柱塞，每一个柱塞包括由软磁性材料制成的至少一部分，且当电磁线圈在通电和断电之间切换时往复运动。多个柱塞的数量大于电磁线圈的数量。多个柱塞能相互独立地往复运动。

在上述的螺线管装置中，柱塞的数量大于电磁线圈的数量。因此，可以通过较少数量的电磁线圈使较大数量的柱塞往复运动，从而能够降低螺线管装置的生产费用。此外，螺线管装置能够小型化。

构造螺线管装置使多个柱塞能够彼此独立地往复运动。因此，即使有异常情况发生并且多个柱塞中的一个不能往复运动时，其它的柱塞也能够正常运作。

如上所述，提供了一种小尺寸低生产费用的螺线管装置，其中即使多个柱塞中的一个不能运转，其它的柱塞也能往复运动。

上面描述的“多个柱塞能彼此独立地往复运动”的意思是，例如，多个柱塞没有形成为一体，即使其中一个柱塞不能往复运动，其它柱塞也能往复运动。

例如，螺线管装置能被用于电磁离合器，开/关流量阀，或其它类似的装置。

该螺线管装置还可以用于电磁继电器。电磁继电器具有多个包括固定触头和移动触头的触头部件。每个触头部件可以通过柱塞连接/断开。

该电磁继电器用于当仅仅多个触头部件的一部分连接/断开时正常运转的电路。

如上所述，在螺线管装置中，即使在多个柱塞的一部分不能往复运动的情况下，其它柱塞也能往复运动。因此，例如，即使在多个连接部件的一部分发生粘连的情况下，其它连接部件也能通过操作柱塞而连接/断开。用这种方式，电路可以整体正常运转。

或者，多个柱塞可以通过轭彼此磁性并联。在这种情况下，吸引每一个柱塞的力可以增大。即，在电磁线圈的磁通不流过轭的情况下，柱塞与轭分开，且在柱塞和轭之间产生间隙。因此，当磁通通过时，间隙成为磁阻。因此，如果柱塞磁性串联，整个磁阻增加，流过柱塞的磁通减少，且柱塞的吸引力变弱。然而，通过使上述柱塞磁性并联，整个磁阻能够减小，且流过每一个柱塞的磁通能够增加。结果，轭对柱塞的吸引力增加。“多个柱塞通过轭磁性并联”表示，由电磁线圈产生的磁通在轭中分流，分流的磁通分别流过多个柱塞。

或者，螺线管装置还可以包括：至少一个磁饱和部，当电磁线圈通电时，所述至少一个磁饱和部使磁通局部饱和。所述至少一个磁饱和部设置在轭或相应的柱塞中。通过所述至少一个磁饱和部调整流过每一个柱塞的磁通的量。在这种情况下，当磁通通过时，所有的柱塞都能被轭可靠地吸引。即，在多个柱塞磁性并联的结构中，轭对一部分柱塞的吸引要快于对其它柱塞的吸引。在这种情况下，如果没有形成磁饱和部，大量的磁通流过首先被吸引的柱塞，从而磁通不容易流过其它柱塞。因此，其它柱塞不容易被轭吸引。然而，通过形成磁饱和部，可以调整每一个柱塞中流过的磁通的量。因此，即使一部分柱塞较快地被轭吸引，磁通也能通过其它柱塞。结果，磁通可以充分通过所有的柱塞，所有的柱塞都能被轭吸引。“磁饱和”表示位于BH曲线的磁饱和区域。磁饱和区域定义为磁通密度是饱和磁通密度的50%或更高的区域。饱和磁通密度表示，即使从磁性元件外部施加磁场，磁化强度也不会增加的磁场密度。如果不形成磁饱和部，通过增加电磁线圈的磁通，轭或柱塞能部分磁饱和。然而，电磁线圈的尺寸变大，且能量消耗增加。因此，优选形成磁饱和部。

或者，轭可以包括穿透电磁线圈线匝中心的柱状轭以及与柱状轭一端连接且为板形的板状轭。多个柱塞与电磁线圈的轴向平行的往复运动。板状轭包括与柱状轭连接的连接部和多个供柱塞分别穿过的柱塞插入孔。轭还进一步包括在板状轭的厚度方向贯穿板状轭的多个通孔。每一个通孔设置在连接部和相应的柱塞插入孔之间。宽度方向被定义为与轴向和从连接部到相应柱塞插入孔的布置方向垂直。板状轭的设置在相应通孔宽度方向两侧的一部分提所述至少一个磁饱和部。在这种情况下，磁饱和部能够调整流过每一个柱塞的磁通的量，能够降低柱塞插入孔内表面和柱塞间的摩擦。即，通过上述结构，由于在柱塞和连接部之间形成通孔，磁通不能流过通孔，但是被分流，分流后的磁通流过柱塞插入孔附近的两个磁饱和部。因此，柱塞不被连接部一侧剧烈吸引，但是被两个磁饱和部以较小的力吸引。两个磁饱和部之一对柱塞的吸引力和另一个磁饱和部对柱塞的吸引力中的每一个都很小，且吸引力的方向彼此不同。因此吸引力可以被取消。因此，可以防止柱塞被特定方向的大吸引力吸引。结果，柱塞不会在强力的作用下沿着柱塞插入孔的内表面滑动，且能够降低它们之间的摩擦。

或者，多个柱塞中的至少一个可以设置在电磁线圈的外部。在这种情况下，能够减少设置在电磁线圈内部的柱塞数量，从而可以减小电磁线圈的直径，且电磁线圈能够小型化。能够缩短构成电磁线圈的导线长度，且能够降低电磁线圈的生产费用。

或者，多个柱塞中的至少一个可以设置在电磁线圈的外部，且其它的柱塞设置在电磁线圈的内部。在这种情况下，能够减少设置在电磁线圈内部的柱塞数量，从而减小电磁线圈的直径，并且使电磁线圈小型化。此外，能够缩短构造电磁线圈的导线长度，且能够降低电磁线圈的生产费用。通过在电磁线圈的内部设置其它的柱塞，当电流通过电磁线圈时，更多的磁通可以通过其它的柱塞。这样，当电流通过电磁线圈时，其它的柱塞能比设置在电磁线圈外部的柱塞更快地被吸引。

或者，电磁线圈可以包括多个线圈部，沿着与每个柱塞往复运动方向平行的方向，多个线圈部彼此相邻。在这种情况下，通过使电流流过所有多个线圈部在吸引柱塞时产生磁力，且柱塞被强大的磁力吸引。柱塞被吸引后，通过停止流向一部分线圈部的电流流动，在节省能量的同时还能持续地吸引柱塞。

或者，轭可以包括多个吸引轭，每一个在相应柱塞的往复运动方向上面向相应的柱塞。多个柱塞包括第一吸引柱塞和第二吸引柱塞。当电磁线圈从断电切换到通电时，第一吸引柱塞在第二吸引柱塞之前被相应的吸引轭吸引。轭还包括用于使磁通局部饱和的磁饱和部。磁饱和部设置在磁通流向第一吸引柱塞的路径上。磁饱和部调整流向第一吸引柱塞的磁通的量。在这种情况下，由于通过磁饱和部调整流向第一吸引柱塞的磁通的量，在第一吸引柱塞被吸引后，磁通还能充分的流过后吸引柱塞。因此，能可靠地吸引后吸引柱塞。

或者，轭可以包括多个吸引轭，每一个吸引轭在相应柱塞的往复运动方向上面向相应的柱塞。当电磁线圈通电时，多个吸引轭分别吸引多个柱塞。当多个柱塞被吸引时，流向多个柱塞的磁通的量彼此不同。当电磁线圈断电时，在多个柱塞被吸引的情况下，对多个柱塞的吸引按磁通增加的顺序终止。在这种情况下，多个柱塞的吸引能按预定顺序取消。因此，例如，在使用螺线管装置作为电磁继电器的情况下，通过取消柱塞吸引的操作，能按预定顺序切换多个触头部件的接通/断开状态。在使用螺线管装置作为电磁阀的情况下，多个阀能按预定顺序接通/断开。

或者，电磁线圈断电时，施加到电磁线圈上的电压可以逐步降低。当电磁线圈上的电压逐步降低时，每一个柱塞产生的磁力逐步减小。因此，可以从被吸引时具有最少磁通的柱塞（具有最弱的吸引磁力的柱塞）开始按顺序更加可靠地取消对多个柱塞的吸引。

或者，在电磁线圈断电的情况下，每一个柱塞能在柱塞往复运动的方向上移动。在电磁线圈断电的情况下，多个柱塞在往复运动方向上的移动频率不同。当多个柱塞的振动频率彼此相等时，就可以通过振动使多个柱塞同时以相同的方向运转。因此，例如，当螺线管装置用于电磁继电器时，多个触头部件可以同时接通。这会导致一种不利情形，即与电磁继电器连接的电子装置在不希望的时间运转。因此，通过使柱塞的振动频率彼此不同，可以防止多个触头部件同时接通，并且可以防止上述不利情形的发生。为了使多个柱塞的振动频率不同，可以使用以下方法，例如，使柱塞的质量彼此不同，或者使按压柱塞的弹簧元件的弹簧常数不同。

根据发明的第二个方面，电磁继电器包括：根据第一方面的螺线管装置；多个触头部件，每一个都可以在接通状态和断开状态之间切换，其中接通状态电流通过，断开状态电流中断；和设置在多个触头部件之间的由绝缘材料制成的电弧接触防止板。当触头部件从接通状态向断开状态切换时，电弧接触防止板防止接触在触头部件中分别产生的电弧。电弧接触防止板包括通孔。

在上面的情况中，通过在电弧接触防止板上形成通孔，可以迅速地熄灭电弧。即，当产生电弧时，电弧的热量会加热触头部件的一部分金属，并且产生金属蒸汽。当产生电弧的地方金属蒸汽的浓度升高时，很难熄灭电弧。产生的金属蒸汽量的改变取决于触头部件。当在电弧接触防止板上形成通孔时，金属蒸汽能通过通孔从金属蒸汽浓度高的地方向金属蒸汽浓度低的地方移动。因此，可以抑制金属蒸汽浓度局部增大，并且可以迅速熄灭电弧。

或者，多个触头部件可以按预定顺序从接通状态切换到断开状态。例如，通过只使用多个触头部件中的一部分来中断电流，其它的触头部件用作失效保护。用于切断电流的触头部件首先从接通状态向断开状态切换，之后，用作失效保护的触头部件从接通状态向断开状态切换。在这种情况下，虽然切断电流的连接部从接通状态向断开状态切换时会产生电弧和金属蒸汽，但是用作失效保护的触头部件不会产生电弧和金属蒸汽。因此，通过如上所述在电弧接触防止板上设置通孔，从切断电流的触头部件产生的金属蒸汽可以通过通孔向用作失效保护的触头部件（没有金属蒸汽产生的触头部件）移动。结果，用于切断电流的触头部件周围的金属蒸汽浓度能有效地降低。因此。能够迅速地熄灭电弧。

或者，多个触头部件可以相互独立的在接通状态和断开状态之间切换。在这种情况，即使多个触头部件的一部分发生粘连，其它的触头部件也能断开。因此，例如，通过设置一部分触头部件作为切断电流的触头部件和设置其它触头部件作为失效保护的触头部件，即使在一部分触头部件发生粘连的情况下，其它触头部件也能断开并中断电流。

本发明已经参照实施例进行了描述，可以理解的是本发明不限于具体实施例和结构。本发明意图覆盖各种变型和等效布置。此外，当包括更多、更少或仅仅单一元件的各种组合和构造、其它组合和构造，也包括在本发明的精神和范围之内。

Claims (14)

1.一种螺线管装置，包括：

至少一个电磁线圈（2），所述至少一个电磁线圈在电磁线圈（2）通电时产生磁通；

由软磁性材料制成的轭（3），磁通在轭中流动；

多个柱塞（4），每一个柱塞至少包括由软磁性材料制成的一部分，当电磁线圈（2）在通电和断电之间切换时每一个柱塞往复运动，

其中，所述多个柱塞（4）的数量大于电磁线圈（2）的数量，和

其中，所述多个柱塞（4）相互独立地往复运动。

2.根据权利要求1所述的螺线管装置，其中：

所述多个柱塞（4）通过轭（3）彼此磁性并联。

3.根据权利要求2所述的螺线管装置，还包括：

至少一个磁饱和部（30），当电磁线圈（2）通电时，所述至少一个磁饱和部使磁通局部饱和，

其中，所述至少一个磁饱和部（30）设置在轭（3）中或相应的柱塞（4）中，和

其中，在每一个柱塞（4）中流动的磁通的量通过所述至少一个磁饱和部（30）调整。

4.根据权利要求3所述的螺线管装置，

其中，轭（3）包括穿透电磁线圈（2）的线匝中心的柱状轭（31）和具有板形并与柱状轭（31）的一端相连接的板状轭（32），

其中所述多个柱塞（4）在与电磁线圈（2）的轴向相平行的方向上往复运动，

其中板状轭（32）包括与柱状轭（31）连接的连接部件（33）和多个供柱塞（4）分别穿过的柱塞插入孔（34），

其中轭（3）还包括在板状轭（32）的厚度方向穿透板状轭（32）的多个通孔（35），

其中，每个通孔（35）设置在连接部（33）和相应的柱塞插入孔（34）之间，和

其中，宽度方向被定义为与所述轴向和从连接部（33）到相应的柱塞插入孔（34）的布置方向都垂直，和

其中，板状轭（32）的设置在相应通孔（35）的沿宽度方向两侧的一部分提供所述至少一个磁饱和部（30）。

5.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中所述多个柱塞（4）中的至少一个设置在电磁线圈（2）的外部。

6.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中所述多个柱塞（4）中的至少一个设置在电磁线圈（2）的外部，且其它的柱塞（4）设置在电磁线圈（2）的内部。

7.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中电磁线圈（2）包括多个线圈部（2a，2b），其沿着平行于每一个柱塞（4）往复运动方向的方向彼此相邻。

8.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中轭（3）包括多个吸引轭（36），每一个吸引轭在相应的柱塞（4）的往复运动方向上面向相应的柱塞（4），

其中所述多个柱塞（4）包括第一吸引柱塞（4x）和第二吸引柱塞（4y），

其中当电磁线圈（2）从断电切换到通电时，第一吸引柱塞（4x）在第二吸引柱塞（4y）之前被相应的吸引轭（36）吸引，

其中轭（3）还包括用于使磁通局部饱和的磁饱和部（30），

其中磁饱和部（30）设置在磁通流进第一吸引柱塞（4x）的路径上，和

其中流进第一吸引柱塞（4x）的磁通的量通过磁饱和部（30）调整。

9.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中轭（3）包括多个吸引轭（36），每一个吸引轭在相应的柱塞（4）的往复运动方向上面向相应的柱塞（4），

其中当电磁线圈（2）通电时，所述多个柱塞（4）分别被所述多个吸引轭（36）吸引，

其中当所述多个柱塞（4）被吸引时，流进所述多个柱塞（4）的磁通的量彼此不同，和

其中当电磁线圈（2）断电时，按照所述多个柱塞（4）被吸引时磁通的量的增序来终止对所述多个柱塞（4）的吸引。

10.根据权利要求9所述的螺线管装置，

其中，当电磁线圈（2）断电时，施加到电磁线圈（2）的电压逐步降低。

11.根据权利要求1所述的螺线管装置，

其中，在电磁线圈（2）断电的情况下，每一个柱塞（4）能够在柱塞（4）的往复运动方向上移动，

其中在电磁线圈（2）断电的情况下，所述多个柱塞（4）在往复运动方向上的移动频率彼此不同。

12.一种电磁继电器，包括：

根据权利要求1-11中任一个的螺线管装置（1）；

多个触头部件（5），每一个触头部件能够在流过电流的接通状态和中断电流的断开状态之间切换；和

由绝缘材料制成并设置在所述多个触头部件（5）之间的电弧接触防止板（7），

其中电弧接触防止板（7）防止接触当触头部件（5）从接通状态切换到断开状态时分别在触头部件（5）中产生的电弧，和

其中电弧接触防止板（7）包括通孔（70）。

13.根据权利要求12所述的电磁继电器，

其中所述多个触头部件（5）按预定顺序从接通状态切换到断开状态。

14.根据权利要求12所述的电磁继电器，

其中所述多个触头部件（5）相互独立地在接通状态和断开状态之间切换。

Images