CN103493166A - 具有x-驱动电机的双稳态电磁继电器 - Google Patents

Abstract

一种电磁继电器组件，包括一可旋转电磁线圈组件、第一和第二组相对的永磁体以及一开关组件。线圈组件包括一线圈、一能芯以及一可旋转的线圈壳。线圈绕铁芯缠绕。铁芯包括相对的铁芯终端，并且线圈壳具有与线圈轴正交的旋转轴。磁体组固定定位于邻接铁芯终端，以使铁芯终端在磁体组中可分别替换。线圈运行以产生可导向穿过铁芯的磁场，通过定位／固定的磁铁的吸引力来传递给线圈壳绕旋转轴的旋转。铁芯终端转移连接臂，并且连接臂在断开和闭合位置间驱动开关组件的接触弹簧组件。

Description

具有x-驱动电机的双稳态电磁继电器

在先申请历史

本申请要求于2011年2月11日向美国专利商标局提交的未决美国申请号12／931,820的权益，通过引用该申请而由此合并其说明书内容。

技术领域

本公开发明大体涉及一种包含可旋转线圈铁芯组件的电磁继电器组件。更具体地，本公开发明涉及一种电磁继电器组件，其具有可绕相对于线圈组件轴正交方向延伸的旋转轴旋转的磁驱动线圈组件。

背景技术

通常，电磁继电器的作用是使用少量电磁能量来移动能开关大得多的能量的衔铁。举例来说，继电器的设计者可能想用5伏和50毫安(250毫瓦)给电磁体通电，而衔铁能在2安下支持120伏(240瓦)。继电器在具有电子控制开启(或关闭)一些应用装置如电机或灯的家用电器中非常普遍。几个反应工艺状态并在美国专利中公开的示例性的电磁继电器组件在下文中被简要描

述。

授予给Gruner的美国专利号6,046,660('660号专利)公开了一种具有线性电机的磁闩锁继电器组件。’660号专利描述了一种可传递大于100安电流的磁闩锁继电器以用在调节电流的传递或是其他需要开关大于100安电流的应用中。继电器电机组件具有其中含轴向延伸腔的延长的线圈架。激励线圈围绕线圈架缠绕。大体上U型的铁磁框架具有一个放置在内且沿延长的线圈架中的轴向延伸腔来延伸的芯部。

两个接触部大体上垂直于铁芯部分来延伸，并且上升到高出电机组件。致动器组件磁耦合到继电器电机组件。致动器组件由一个可操作地耦合到第一和第二大体U型铁磁极靴的致动器框架，以及永磁体组成。采用导电材料铜片制成的接点桥可操作地耦合到致动器组件。

授予给Gruner的美国专利号6,246,306('306号专利)，公开了一个具有压力弹簧的电磁继电器。’306号专利教导了一种电磁继电器，其具有固定到壳体的线圈架的电机组件。铁芯毗邻地连接到低于除铁芯末端外的线圈架，其从线圈架延伸。当线圈通电时，衔铁末端磁性衔接到铁芯末端。致动器衔接到衔铁和数个中心接触弹簧组件。中心接触弹簧组件包括一个中心接触弹簧，其没有预先弯曲并且超声焊接到中心接触终端上。

一个常开弹簧相对地平行于中心接触弹簧来定位。常开弹簧超声焊接到常开终端上以形成一个常开的外部接触弹簧组件。一个常闭的外部接触弹簧关于中心接触弹簧垂直定位，以使得当中心接触弹簧没有被致动器驱动起来时，常闭的外部接触弹簧组件与中心接触弹簧组件接触。常闭弹簧超声焊接到常闭终端上以形成一个常闭组件。当致动器没有使用时，压力弹簧挤压中心接触弹簧高出致动器。

授予给Gruner的美国专利号6,252,478('478号专利)，公开了一种电磁继电器。’478号专利描述了一种电磁继电器，其具有固定到框架的线圈架电机组件。铁芯置于线圈架内，除了从线圈架延伸出的铁芯末端。当线圈被通电时，衔铁末端磁性衔接到铁芯末端。致动器衔接到衔铁和数个可移动叶片组件。可移动叶片组件包括一个超声焊接到中心接触终端上的可移动的叶片。

一常开的叶片相对平行于可移动叶片来放置。一常开叶片超声焊接到常开终端上以形成一常开接触组件。一个常闭接触组件包括一第三接触铆钉和以常闭终端。一个常闭接触组件相对于可移动叶片垂直放置，以使得当可移动叶片没有被致动器驱动起来时，常闭接触组件与可移动叶片组件接触。

授予给Gruner的美国专利号6,320,485('485号专利)，公开了一种具有线性电机的电磁继电器组件。’485号专利描述了一种电磁继电器，可用于传递大于100安的电流以用于调节电流的传递以及其他需要开关大于100安电流的应用。继电器电机组件具备其中带有轴向延伸腔的延长线圈架。激励线圈围绕线圈架缠绕。大体U型的铁磁框架具有放置在内并且沿延长线圈架中的轴向延伸腔来延伸的铁芯部分。

两个接触部分大体上垂直于铁芯部分延伸并且上升到高出电机组件。致动器组件磁耦合到继电器电机组件。致动器组件包括一个可操作地耦合到一第一和一第二大体U型铁磁极靴的致动器框架，以及一个永磁体。采用导电材料铜片制成的接点桥可操作地耦合到致动器组件。

授予给Gruner的美国专利号6,563,409('409号专利)，公开了一种磁闩锁继电器组件。’409号专利描述了一种磁闩锁继电器组件，其包括一个具有第一激励线圈环绕其缠绕的第一线圈架和第二激励线圈环绕其缠绕的第二线圈架的继电器电机，所述第一激励线圈和第二激励线圈都相同，所述第一激励线圈与所述第二激励线圈绝缘；一个致动器组件磁耦合到两个所述继电器电机，所述致动器组件具有第一末端和第二末端；并且一组或两组接点桥组件，所述每一组接点桥组件包括一个接点桥和一个弹簧。

其他特别感兴趣的专利公开为授予给Obemdorfer等的美国专利号4,743,877；授予给Kirsch的专利号5,568,108；授予给Passow的专利号5,910,759，5,994,987，6,020,801，6,025,766；授予给Duchemin的专利号5,933,065；给Reger等的专利号6,046,661；授予给Connell等的专利号6,292,075；授予给Nakagawa等的专利号6,426,689；授予给Schmelz的专利号6,661，319和6,788,176；授予给Bergh等的专利号6,949,997；授予给Sanada等的6,940,375；以及由Takayama等著写的美国专利申请公开号为2006／0279384。

Schmelz、Duchemin以及Gruner的一些公开尤其与颁发给Gruner等的美国专利号7,659,800('800号专利)和7,710,224('224号专利)所描述的主题内容相关。’800和'224号专利描述了电磁继电器实质上包括一线圈组件，一电机或桥接组件以及一开关组件，线圈组件包括一线圈和一C型铁芯。线圈绕着沿铁芯延伸的线圈轴缠绕。铁芯包括平行于线圈轴的铁芯终端。桥接组件包括一H型桥和致动器。

接桥包括中间的、侧面的以及横向场通道。致动器从侧面场通道侧延出来。铁芯终端与旋转轴共面并且容纳于中间和侧面场的通道之间。致动器可与开关组件共操作。线圈经由铁芯终端产生可指向穿过接桥组件的磁场，用于指引关于旋转轴的接桥旋转。接桥旋转取代致动器用于断开和闭合开关组件。

值得注意的是，Kirsch的专利号5,568,108；Reger等的专利号6,046,661；Nakagawa等的专利6,426,689；Schmelz的专利号6,661，319和6,788,176以及Gruner等的专利'800和224教导或描述了具有可绕旋转枢轴枢转的H型部分的衔铁组件，其中H型部分包括或另外连接到从H型部分延伸出来的延长致动器臂。

已注意到含有线圈组件和前置型衔铁的传统电磁继电器的固有问题是它们易受磁干扰的影响。这主要是因为旋转衔铁容置有一个永磁体。这些永磁体对线圈产生的磁场起反应并且要么排斥要么吸引，从而产生一个机械动作来断开和／或闭合这些接触点。

这使得继电器(多个)由于使用一个继电器外的非常大的磁体(也就是定位一个大的冲突的磁场)而易受损害。由于永磁体被容置在旋转塑料箱中，这意味着只要没有施加其它大于永磁体磁吸持力的磁或机械力给继电器，它将仅仅维持它的状态。

已注意到一些国际标准要求当一个测量值至少为5000高斯的磁场置于继电器的40毫米之内时，继电器维持其状态在要么断开要么闭合的位置。在该测试中，许多继电器由于相冲突的5000高斯的磁场而不能运行。在公用事业公司遥控关闭电流计后重新打开它，这种损害在发展中国家和低收入地区是普遍的。

现有技术因此觉察到一种中能抵抗磁损害的电磁继电器的需要，凭借着永磁体被安装或固定以及线圈组件自身最少位移的旋转，以增强同样尺寸磁体所固有的有效磁场。

发明内容

因此，本发明的目的是要提供一种所谓双稳态电磁继电器组件，其中永磁铁固定在塑料内部，并且不同于传统继电器包括固定线圈以及与旋转衔铁关联的可共操作的移动的永磁体，线圈本身旋转。为了实现这点以及其他显而易见的目标，本发明实质上提供了一电磁继电器组件，用于选择性的使电流通过开关终端，该继电器包括一可旋转的电磁线圈组件、第一和第二对相对的永磁体以及一开关组件。

可旋转线圈组件包括一电流可导的线圈、一轴向延伸线圈铁芯以及一可旋转线圈外壳。线圈绕铁芯缠绕，该铁芯与线圈轴共线或平行于线圈轴。线圈包括电磁驱动终端，铁芯包括相对的铁芯终端，并且线圈外壳具有与线圈轴正交的外壳旋转轴。

第一和第二对相对的永磁体各自固定地与铁芯终端毗邻定位，使得铁芯终端在磁体对中间是分别可替换的。开关组件包括第一和第二连接臂以及第一和第二弹簧臂。连接臂与铁芯终端和弹簧臂互相连接。每个弹簧臂包括相对的触点对和一个开关终端。

线圈运行以产生可导向穿过铁芯的磁场，经由定位／固定永磁体的引力来给予线圈外壳绕外壳旋转轴的旋转。铁芯终端取代连接臂，并且连接臂在一断开开关组件位置和一闭合开关组件位置之间驱动弹簧臂，后者使电流经由接触点和开关终端通过开关组件。

基本电磁继电器组件的一些次要特征包括，例如，特定的弹簧装置，用来抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。就这一点而言，预期每个弹簧臂可优选地包括与连接臂共操作并且与接触点横向间隔开的第一和第二间隔弹簧部分，使得从断开到闭合开关组件位置进行开关时抑制的效果最大化。

就最后这点而言，注意到所有机电开关设备的主要问题是闭合进入电负载时的触点颤动。为克服这点，许多都加入了额外的叶片或线圈弹簧来缓冲触点的颤动。本发明利用简单的冲压工艺使得能在接触点的两边而不是一边与集成的弹力降低的弹簧结合。

而当运行继电器时，弹簧的松弛一端是最可能断开的地方，即使弹簧的松弛一端被置于闭合位置，仍可能发生接触点断开。为克服这点，一个额外的冲压步骤被引入到本发明中，以在接触点的左右两边都施加接触压力，保证压力相等并且保证继电器在运行时，接触点保持闭合。

本发明的其它目标，以及特别的特征、元件以及它们的优点，将由下面的说明和附图来阐述或表明。

附图说明

本发明的其它特征通过考虑下面对专利附图的简要说明而更加明显。

图1是一个根据本发明组装且优选(示例性单极)的继电器组件的俯视图，其移去继电器外壳罩以显示内部组件。

图2是一个根据本发明优选的继电器组件从上至下的分解俯视图，一个支架结构，一个组装的线圈组件，连接结构，接触弹簧组件，永磁体以及继电器底箱。

图3是根据本发明的线圈组件的分解俯视图。

图4是根据本发明组装和优选的继电器组件的顶部平面视图，其移去继电器外壳罩以显示位于断开开关组件位置的内部组件。

图5是根据本发明组装和优选的继电器组件的顶部平面视图，其移去继电器外壳罩以显示位于闭合开关组件位置的内部组件。

图6是可旋转线圈组件(位于固定永磁体组之间)和位于断开开关组件位置的接触弹簧组件的放大平面视图。

图7是可旋转线圈组件(位于固定永磁体组之间)和位于闭合开关组件位置的接触弹簧组件的放大平面视图。

图8是位于固定永磁体组之间处于断开开关组件位置的可旋转线圈组件的放大图解型描绘。

图9是位于固定永磁体组之间处于闭合开关组件位置的可旋转线圈组件的放大图解型描绘。

图10是位于断开开关组件位置的接触弹簧组件的放大描绘。

图11是位于闭合开关组件位置的接触弹簧组件的放大描绘。

图12是根据本发明的一多极可选择实施例的可旋转线圈组件的放大平面视图，其显示了位于断开开关组件位置的可旋转线圈组件。

图13是根据本发明的一多极可选择实施例的可旋转线圈组件的放大平面视图，其显示了位于闭合开关组件位置的可旋转线圈组件。

图14是沿线圈组件旋转轴剖面的优选继电器组件的部分分解俯视图。

图15是图14中另外描绘结构的部分分解截面图，显示了与线圈组件旋转轴正交的线圈轴。

图16是根据本发明的一组装的可选择的多极继电器组件的俯视图，其移去继电器外壳罩以显示内部组件。

图17是根据本发明的可选择的多极继电器组件的分解俯视图，其从上至下显示了一支架结构、一个组装的线圈组件、连接结构、接触弹簧组件、永磁体以及继电器底箱。

图18是根据本发明的一组装的可选择的多极继电器组件的俯视平面图，其移去继电器外壳罩以显示位于断开开关组件位置的内部组件。

图19是根据本发明的一组装的可选择的多极继电器组件的俯视平面图，其移去继电器外壳罩以显示位于闭合开关组件位置的内部组件。

图20是根据本发明的限定了固定位置永磁体之间的铁芯终端移动界限的X型平面边界的图解性描绘。

具体实施例

现在参考附图，本发明的优选实施例涉及大体上如图1、2、4、5图示并参考上述附图的所谓双稳态电磁继电器(具有X驱动电机)组件10。组件10被认为教导了支持本发明的基本结构性概念，其基本结构性概念可用于大体上由组件10描绘和支持的单极组件，或是多极组件。关于上面最后这点，示例性的四极组件20大体上由图16-19图示和参考。

电磁继电器组件10基本作用于选择性的使电流通过开关终端11。电磁继电器10优选地包括一电磁线圈组件12、第一和第二组相对的永磁体13以及包括各种元件的开关组件，包括第一和第二连接臂14(包括一个或多个L形部分)，以及第一和第二弹簧臂15，该臂15与开关终端11电连接或另外(可导的)紧固到其延伸部分上。

线圈组件12可优选地被认为包括一电流可导线圈16(具有缠绕组件26)、一线圈铁芯17以及一线圈壳18(包括线圈盖18(a)(配备有线圈盖导体25)和一个线圈基座或线圈盒18（b))。线圈16绕铁芯17缠绕，该铁芯17与线圈轴100共线。线圈16包括电磁驱动终端19，并且铁芯17包括(成直线地)相对的终端21。

显然，线圈壳18具有外壳旋转轴101，该轴101相对于线圈轴100正交延伸。外壳旋转轴101沿外壳18的线圈盖18(a)和线圈盒18(b)上轴向对齐形成的销结构22延伸，该销结构22被接纳在形成于支架27和继电器外壳24内的销接收装置23中。

第一和第二组相对的永磁体13各自固定倾斜地毗邻于铁芯终端21定位(经由外壳固定装置28)，以使铁芯终端21在磁体13的各个组之间可被分别替换。相对的永磁体13的组各自包括基本上平面相对的磁面29，该磁面29由此在截面102上延伸，展现了图中大体上限定铁芯终端21的移动边界的X形平面构造103。

就最后这点而言，注意到铁芯17具有厚度104，而且磁体13相应地定位(经由固定装置28)以合适地接触铁芯终端21。换言之，铁芯17优选地包括基本上平面上相对的铁芯面30，以使当彼此接触时，铁芯面30和磁面29成相似的角度，从而最大化接触表面区域并加强流过铁芯17和永磁体13间最大接触表面区域的电流。

考虑附图将可以理解，连接臂14(或者多极实施例的连接臂14(a))用于使铁芯终端21和弹簧臂15互相连接。每个弹簧臂15包括(即电连接于或导电紧固于)相对的接触对31和开关终端11。相对的接触对31彼此并列邻接，以使当开关组件在闭合位置时，接触点31大致如图5、7、11和19所绘那样彼此接触。相反，断开开关组件位置大体上相比较地在图4、6、10和18中绘出。

线圈16，当提供有电流时，用作产生磁场105，该磁场105可导向穿过铁芯17并且可与磁体13(大体上磁极对齐且绘出在图8和9中)共操作用以传递给线圈外壳(枢转型)绕外壳旋转轴101的旋转(106)。铁芯终端21因此用来取代连接臂14，该连接臂14轮流驱动在如前所述的断开位置和闭合位置间的弹簧臂15。闭合位置能够使电流经由接触点31和开关终端11流过开关组件。

如之前所知的组件10的连接臂优选为从俯视平面上看的L形并且因此包括一第一连接部分32和第二连接部分33。对于组件20，连接臂14包括一第一连接部分34和一系列的第二连接部分35(或一系列互相连接的L形结构)。每个组件10／20的第二连接部分33和35分别朝向彼此与每个组件10／20的第一连接部分32和34正交来延伸。铁芯终端21连接到第一连接部分32或34，并且当位于断开开关组件位置时弹簧臂15基本上平行于第二连接部分33或35延伸。

无论是在断开还是闭合开关组件的位置，弹簧臂15优选地互相平行，并且每一个都包括相对的面，其中的内表面40大体上如图10和11所描绘并引用地互相面对。在短路情况中相对的内表面40互相磁性吸引(大致如107所示)，并且因此磁性吸引的表面40用以在短路情况时维持接触点31处于闭合开关组件位置。

就该最后这一点而言，注意到在短路时继电器内部产生的磁场将随电流增加而增长。然而，接触点易于在电流骤增时分离。为了结构性的说明这点，本发明使制造商形成了一类接触弹簧组件，并且两次使用同样的组件，其大致上由弹簧臂15、终端11和接触点31所描绘阐明。

应该注意到一半电流流过顶部接触弹簧组件而一半电流流过底部接触弹簧组件。由于这些组件在相同方向上传送有相同的电流，由此产生的磁力因此相等。这意味着当顶部弹簧的底部产生磁场的南极时，底部弹簧的顶部将产生磁场北极。由于北极南极相互吸引(如107)，引力迫使接触点31在短路时进入闭合位置。短路时电流越大，磁场越大；因此，维持接触点31在闭合位置的磁引力107被最大化。

所描述的接触弹簧组件近似于如终端11的现有组件范围，并且弹簧臂15优选地由铜构造，借此弹簧臂15被置于铜终端上部并且随后通过接触钮31铆接在一起。通过布置弹簧臂15使得面40互相对置，由此得到的接触系统考虑到一个来自铜终端的输入，随后通过两个弹簧分离负载并且在另一铜终端上再次输出负载。由于两个弹簧(即弹簧臂15)在其制造工艺方面优选为相同的，它们将承受即使不相等也是非常相近的阻力。进一步，这两个弹簧彼此直接平行运行，导致围绕弹簧臂15产生的相同的磁场。

弹簧臂15优选地包括用来产生双稳态的第一和第二弹簧部分或者装置。第一弹簧部分或装置大体上被构思成通过臂15中的弹性弯曲所示例，大体上描绘并标记为36。第一弹簧装置在处于断开开关组件位置时优选地为松弛的，并且在处于闭合开关组件位置时优选为激励的，但并非必须如此。预计当从断开开关组件位置到闭合开关组件位置进行开关时，激励的第一弹簧装置很可能用作抑制接触点31间的接触震动。

第二弹簧部分或装置大体上被构思成通过弹性弹簧张力所示例，大体上描绘并标记为37。第二弹簧部分或装置37在处于断开开关组件位置时优选地为松弛的，并且在处于闭合开关组件位置时优选为激励的，但并非必须如此配置。预计当从断开开关组件位置到闭合开关行开关时，激励的第二弹簧装置很可能用来加强抑制接触点31间的接触震动。

注意到第一弹簧装置优选为可驱动的与第一连接部分32或34邻接，并且第二弹簧装置优选为可驱动的与第二连接部分33或35邻接。第一和第二弹簧装置因此为每对接触点提供隔开的抑制装置。预计当从断开开关组件位置到闭合开关组件位置进行开关时，隔开的抑制装置很可能用来进一步加强抑制接触点31间的接触震动。

对于该最后一点，应该进一步注意到，每个接触对优选位定位于隔开的第一和第二抑制装置之间，该隔开的抑制装置因此相对于每个接触对提供侧向相对的抑制装置，用于从断开开关组件位置到闭合开关组件位置进行开关时，更进一步电力强抑制接触点31间的接触震动。

如之前注意到的，所有机电开关设备的主要问题是当闭合进入电负载时的接触点颤动。为克服这点，典型的结构性补救是包含有额外的叶片或线圈弹簧来缓冲接触点的颤动。本发明利用简单的冲压工艺使得能结合如弹性弯曲36和弹性张力37所示例的集成的颤动降低的弹簧，其结构性特征为相对接触点31横向的隔开。本设计因此施加接触压力给接触点的左右两边，保证相等的接触压力以及确保当继电器运行时接触点保持闭合。

虽然上述描述包括很多特征，这些特征不应该被解释为对本发明范围的限制，而是本发明的一种范例。例如，本发明可以说基本上教导或公开了一种电磁继电器组件，其包括可旋转线圈组件、相对的互相吸引的磁体组以及一个开关组件。

线圈组件包括一线圈、一铁芯以及一些由具有外围的，能够枢转结构的可旋转线圈外壳所示例的铁芯旋转装置。铁芯优选地与线圈轴共线或平行于线圈轴，并且包括暴露且对置的铁芯终端。值得注意的是，铁芯旋转装置具有相对于线圈轴正交延伸的旋转轴。

相互吸引的对置磁铁组分别且固定地定位于邻接铁芯终端，以使得铁芯终端可分别从磁体组间替换。线圈用以产生可导向穿过铁芯进入相对磁体的磁场，以传递绕旋转轴的旋转。铁芯终端在断开位置和闭合位置之间激励开关组件，后者位置使得电流流过开关组件。

电磁继电器组件进一步包括一些连接装置和相对的弹簧组件。由连接臂14和14(a)所示例的连接装置与铁芯终端和弹簧组件互相连接。弹簧组件基本上用以抑制从断开位置到闭合位置进行开关时的接触震动。弹簧组件优选地包括第一和第二弹簧装置，该装置处于断开开关组件位置时优选地为松弛的，并且在处于闭合开关组件位置时优选为激励的，而相反的结构配置也是可行的选择，也就是第一和第二弹簧装置处于闭合位置时可为松弛的，而在处于断开位置时为激励的。

第一和第二弹簧装置相对于接触点相互隔开，以提供隔开的侧面对置的抑制装置来进一步加强抑制从断开到闭合位置进行开关时开关组件的接触震动。弹簧组件的弹簧臂优选地互相平行且包括相对的臂面40。相对的臂面40在短路情况时相互磁性吸引，该磁性相吸的臂面用来在短路情况时维持开关组件在闭合位置。

吸力磁体包括对置磁面，该对置磁面基本上为平面且在剖面延伸，并且铁芯(终端)具有基本平面相对的铁芯面。接触的铁芯面和磁面角度相似以最大化接触表面来进一步增强流过铁芯和磁体面之间的接触表面区域的电流。

除了前述的结构性考虑，进一步相信所讨论的创造性构思支持一些新的方法和／或工艺。就这点而言，考虑到前述结构性考虑，支持用来开关电磁继电器的方法包括几个步骤：配备线圈组件，其具有绕与线圈组件轴正交的旋转轴来旋转线圈的装置，随后一磁场可通过线圈组件产生并且穿过线圈组件指向进入相对的磁体来传递绕旋转轴的旋转。线圈组件随后绕旋转轴被旋转(或枢转)，并且开关组件通过旋转的线圈组件而在断开和闭合位置之间被激励。

相信该方法进一步包括，当置换开关组件从断开到闭合位置时，通过相对的接触弹簧组件来抑制接触震动的步骤，其可包括在抑制接触震动的步骤之前，相对于开关组件的接触点来横向隔开抑制装置的步骤。接触弹簧组件的一些面(如40)在抑制接触震动的步骤前可为相对置的，以使得对置的面在短路情况时磁性相互吸引，以在所述情况下维持开关组件在闭合位置。

尽管本发明参考数个实施例来描述，但并不是为了由此限制该新颖的装置或继电器，而其中的修改是为了包括落入前述公开和附图的广阔范围和精神中。例如，前述说明书支持一电磁继电器主要为了作为单极继电器组件10来使用。然而，考虑到本发明的实质可被用在大致描述并标记为组件20的多极继电器组件中，其本身权利具有唯一的构造和功能，而其能通过本发明主要阐述的单极实施例的教导来实现。

Claims (25)

1.一种用于选择性地使电流通过开关终端的电磁继电器组件，所述电磁继电器组件包括：

可旋转线圈组件，该线圈组件包括电流可导线圈，线圈铁芯以及可旋转的线圈外壳，所述线圈绕所述铁芯缠绕，所述铁芯与线圈轴共线，所述线圈包括电磁驱动终端；所述铁芯包括相对的铁芯终端，所述线圈外壳具有与所述线圈轴正交的外壳旋转轴；

对置永磁体的第一和第二磁体组，所述磁体组分别且固定地定位于邻接所述铁芯终端以使所述铁芯终端可分别从所述磁体组之间替换；以及

开关组件，该开关组件包括第一和第二连接臂，以及第一和第二接触弹簧组件，所述连接臂互相连接所述铁芯终端和所述接触弹簧组件，所述接触弹簧组件包括相对的接触点对，第一和第二弹簧臂，以及第一和第二开关终端，所述线圈用来产生磁场，所述磁场可导向穿过所述铁芯，通过选择所述磁体组中磁体的定向引力来传递给线圈外壳绕外壳旋转轴的旋转，所述铁芯终端用来置换连接臂，所述连接臂在断开位置和闭合位置之间激励所述接触弹簧组件，所述闭合位置用来使电流经由所述接触点和所述开关终端通过所述开关组件。

2.如权利要求1的电磁继电器组件，其中所述连接臂为L形，该L形连接臂的每一个具有第一和第二连接部分，第二连接部分互相正交地朝向第一连接部分延伸，所述铁芯终端被连接到所述第一连接部分而当在断开位置时所述弹簧臂基本上平行于所述第二连接部分延伸。

3.如权利要求2的电磁继电器组件，其中所述弹簧臂包括第一弹簧装置，所述第一弹簧装置用于抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

4.如权利要求3的电磁继电器组件，其中所述弹簧臂包括第二弹簧装置，所述第二弹簧装置用于加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

5.如权利要求4的电磁继电器组件，其中所述第一弹簧装置可驱动的邻接所述第一连接部分，并且所述第二弹簧装置可驱动的邻接所述第二连接部分，所述第一和第二弹簧装置由此为每对接触点提供隔开的抑制装置，所述隔开的抑制装置用于加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

6.如权利要求5的电磁继电器组件，其中每对接触点被定位于所述隔开的抑制装置之间，所述隔开的抑制装置由此为每对接触点提供横向相对的抑制装置，以加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

7.如权利要求1的电磁继电器组件，其中无论是在断开还是闭合位置，所述弹簧臂相互平行并且每一个都包括相对的面，该相对的面在短路情况时相互磁性吸引，该磁性吸引的面用于在短路情况时维持接触点处于闭合位置。

8.如权利要求1的电磁继电器组件，其中所述磁体组中相对的磁体的每一个都包括相对的磁面，该相对的磁面基本上为平面且沿剖面延伸，所述铁芯具有基本上平面相对的铁芯表面，当相互接触时所述铁芯表面和磁体表面成相似的角度，该相似角度的铁芯和磁面用于加强穿过所述铁芯和磁体间的接触表面区域的磁通量。

9.一种电磁继电器组件，该电磁继电器组件包括：

一线圈组件，该线圈组件包括一线圈，一铁芯以及一铁芯旋转装置，所述铁芯与线圈轴共线，所述铁芯包括相对的铁芯终端，所述铁芯旋转装置具有与所述线圈轴正交的旋转轴；

对置的吸力磁体组，该组分别且固定地定位于邻接所述铁芯终端，该铁芯终端可分别从组之间替换；以及

一开关组件，所述线圈用来产生磁场，所述磁场可导向穿过所述铁芯进入到所述对置的磁体中以传递绕旋转轴的旋转，所述铁芯终端用于在断开位置和闭合位置间驱动开关组件，所述闭合位置用来使电流流过开关组件。

10.如权利要求9的电磁继电器组件，包括连接装置和对置的接触弹簧组件，所述连接装置与铁芯终端和接触弹簧组件相互连接，所述接触弹簧组件用于从断开位置到闭合位置进行开关时抑制接触震动。

11.如权利要求10的电磁继电器组件，其中所述接触弹簧组件包括第一弹簧装置，所述第一弹簧装置用于抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

12.如权利要求11的电磁继电器组件，其中所述接触弹簧组件包括第二弹簧装置，该第二弹簧用于加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点间的接触震动。

13.如权利要求12的电磁继电器组件，其中所述第一和第二弹簧装置相互隔开以提供隔开的抑制装置，所述隔开的抑制装置用于加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时开关组件的接触震动。

14.如权利要求13的电磁继电器组件，其中所述开关组件包括相对的接触点对，所述接触点对的每一个都定位在所述隔开的抑制装置之间，所述隔开的抑制装置由此为每对接触点提供横向相对的抑制装置，以加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点对之间的接触震动。

15.如权利要求9的电磁继电器组件，其中所述接触弹簧组件包括第一和第二弹簧臂，所述臂之间平行并包括相对的臂面，该相对的臂面在短路情况时相互磁性吸引，该磁性吸引的臂面用于在短路情况时维持开关组件处于闭合位置。

16.如权利要求9的电磁继电器组件，其中相吸的磁体包括相对的磁面，该相对的磁面基本为平面且在剖面延伸，所述铁芯终端具有基本平面相对的铁芯面，当相互接触时，所述铁芯面和磁面成相似角度，成相似角度的铁芯和磁面用于增强流过铁芯和磁面间的接触表面区域的电流。

17.一种电磁继电器组件，该电磁继电器组件包括：

可旋转线圈组件，该可选择线圈组件包括线性相对的铁芯终端以及与所述铁芯终端正交的旋转轴；

磁体组设置在每个铁芯末端的对面，所述铁芯终端通过旋转轴可分别从组中替换；以及

开关组件，所述线圈用于产生磁场，该磁场可导向穿过所述铁芯终端进入到对置的磁体中以传递绕旋转轴的旋转，所述铁芯终端用于在断开位置和闭合位置间驱动所述开关组件。

18.如权利要求17的电磁继电器组件，包括连接装置和相对的接触弹簧组件，所述连接装置相互连接铁芯终端和接触弹簧组件，所述接触弹簧组件用于抑制从断开位置到闭合位置进行开关时的接触震动。

19.如权利要求18的电磁继电器组件，其中所述接触弹簧组件的每一个包括隔开的第一和第二弹簧装置，用于提供隔开的抑制装置，所述隔开的抑制装置用于加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时开关组件的接触震动。

20.如权利要求19的电磁继电器组件，其中所述开关组件包括相对的接触组，所述接触组的每一个被定位在所述隔开的抑制装置之间，所述隔开的抑制装置由此为每对接触点提供横向相对的抑制装置，以加强抑制从断开位置到闭合位置进行开关时接触点对间的接触震动。

21.如权利要求18的电磁继电器组件，其中所述接触弹簧组件包括相平行的弹簧臂，所述弹簧臂包括相对的臂面，所述相对的臂面在短路情况下相互磁性吸引，该磁性吸引的臂面用于在短路情况下维持开关组件处于闭合位置。

22.一种用于开关电磁继电器的方法，该方法包括如下步骤：

配备线圈组件，其具有用于绕与所述线圈组件轴正交的旋转轴来旋转所述线圈组件的装置；

通过所述线圈组件产生一磁场，

导向所述磁场穿过所述线圈组件进入相对的磁体来传递绕所述旋转轴的旋转；

绕所述旋转轴旋转所述线圈组件；以及

通过所述旋转的线圈组件在断开和闭合位置间移动所述开关组件。

23.如权利要求22的方法，包括从断开到闭合位置替换开关组件时通过相对的接触弹簧组件来抑制接触震动的步骤。

24.如权利要求23的方法，包括在抑制接触震动的步骤之前相对于开关组件的接触点横向隔开抑制装置的步骤。

25.如权利要求23的方法，包括在抑制接触震动的步骤之前对置接触弹簧组件的面的步骤，被对置的面在短路情况时相互磁性吸引，磁性吸引的臂面用于在所述情况时维持开关组件在闭合位置。

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