CN103646824B - 接触器电磁系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种接触器电磁系统,包括底座以及设置在底座内的线圈、磁轭、衔铁以及位于线圈和底座之间的弹性缓冲件,磁轭上成型安装孔,安装孔的延伸方向与线圈的轴向垂直,弹性缓冲件为片状弹簧,片状弹簧的中部为穿插在安装孔内并朝向底座的被撞击处凸出的弧形,该弧顶通过在磁轭和衔铁撞击底座后向相反方向弹起时被安装孔的孔壁压缩变形,从而对衔铁和磁轭的振动起到缓冲作用,本发明中,正是通过片状弹簧在压缩和弹性恢复过程中存在大量的能量损耗,和衔铁和磁轭撞击底座的能量损耗以及片状弹簧在压缩和弹性恢复过程中其两端在底座或线圈上往复滑动的摩擦耗能,使得衔铁和磁轭的振动很快衰减而停止下来。
Description
技术领域
本发明涉及一种接触器,具体地说是一种对吸合后的衔铁和磁轭的振动进行缓冲的接触器电磁系统,属于低压电器技术领域。
背景技术
接触器是指能承载和频繁地接通、分断正常电路条件电流的非手动操作的机械开关电器。接触器由电磁系统(衔铁、磁轭和电磁线圈)、触头系统和灭弧装置组成。
接触器电磁系统,当线圈通电时,磁轭被磁化,磁轭和衔铁之间产生电磁吸力,电磁吸力克服反力弹簧的反作用力将衔铁吸向磁轭,衔铁与磁轭闭合时带动触头系统闭合,从而使电路接通,但衔铁与磁轭闭合时,由于电磁吸力的作用,衔铁对磁轭产生较大的冲击力,衔铁与磁轭闭合后将产生一段时间的振动来吸收两者闭合过程形成的动能,若不加以控制,衔铁和磁轭的振幅会很大,且持续时间可长达数十毫秒,这一方面可能会导致衔铁带动触头振动而产生触头二次回跳起弧,降低接触器产品接通电流的能力,另一方面会加速触头磨损,大大降低接触器产品的使用寿命。
为了解决上述问题,市场上出现了一种对吸合的衔铁和磁轭的振动进行缓冲的接触器电磁系统,如图6所示,其包括底座5以及设于底座5内的衔铁1和磁轭2,衔铁1位于磁轭2的上方,磁轭2和衔铁1装在线圈3内,磁轭2底部成型有贯穿的通孔,通孔中穿插限制件7,限制件7两端分别固定块状橡胶弹簧8,两块状橡胶弹簧8又分别固定在底座5的两侧壁上,底座5的底部设有片状橡胶垫9;当线圈3通电时,衔铁1和磁轭2之间产生电磁吸力,在电磁吸力作用下,衔铁1被磁轭2吸合向磁轭2方向运动,同时磁轭2在电磁吸力作用下,向衔铁1方向产生微动,从而通过限制件7带动块状橡胶弹簧8压缩变形吸收能量,当磁轭2和衔铁1吸合在一起后,衔铁1和磁轭2在电磁冲击力作用下将一起沿衔铁1向磁轭2方向运动的方向(如图5中箭头所指方向)继续运动至和片状橡胶垫9产生碰撞,同时限制件7复位,块状橡胶弹簧8弹性恢复释放能量;然后,衔铁1和磁轭2碰撞片状橡胶垫9后弹起向着反向运动,在磁轭2和限制件7的牵引作用下以及静止不动的线圈3支撑下,块状橡胶弹簧8再次被压缩并吸收能量,直至衔铁1和磁轭2反向运动速度为零,衔铁1和磁轭2又将在块状橡胶弹簧8的压力作用下再次反向运动。如此往复循环,即形成了吸合一起的衔铁1和磁轭2的振动过程。该现有技术中,正是通过依赖块状橡胶弹簧8在弹性压缩和恢复过程中的阻尼作用以及碰撞时的能量损耗,才使振动很快衰减而停止下来。一篇名为“接触器电磁系统”(中国,授权公告号CN201838516U)的专利文献即是采用了如该现有技术中的通过块状橡胶弹簧以及限制件来对吸合一起的衔铁和磁轭振动进行缓冲的结构。
虽然上述现有技术的接触器电磁系统在对吸合一起的衔铁和磁轭振动进行缓冲方面具有不错的效果,但是该现有技术在使用过程中存在以下问题:1.该现有技术中对吸合一起的衔铁和磁轭的振动进行缓冲的结构包括两个块状橡胶弹簧和一个限制件以及设于底座上的片状橡胶垫,两个块状橡胶弹簧相对地成型适于限制件的两端分别插入的安装槽,零件多、结构复杂;2.该现有技术中对吸合一起的衔铁和磁轭的振动进行缓冲的结构利用橡胶的弹性变形吸收和释放能量,众所周知,一方面橡胶弹簧使用过程时会产生较大蠕变,不仅会影响该缓冲结构的缓冲效果,最终可能导致与衔铁连接的触头端子二次回跳,而且对该缓冲结构以及使用该缓冲结构的接触器的使用寿命有较大影响;另一方面橡胶弹簧在生产和使用过程中存在着能耗大和环境污染的问题。
市场上还有一种通过直条形片状弹簧来对吸合在一起的衔铁和磁轭的振动进行缓冲的接触器电磁系统,如一篇名为“接触器的衔铁组件”(中国,授权公告号CN2874757Y)的专利文献,其公开的接触器的衔铁组件包括触头支架11和设于触头支架下方的衔铁1,触头支架11底部设有一衔铁安装槽,衔铁安装槽贯穿触头支架11底部的两侧面,即其贯穿方向与触头支架11的长度方向垂直,该安装槽的两侧壁各设有一插槽,所述衔铁沿其长度方向贯穿于该安装槽中,该衔铁设有与其长度方向垂直贯通的固定孔,该固定孔贯穿有一直条形定位弹簧片10,该定位弹簧片10的两端分别插设于安装槽两侧壁的插槽中,并将衔铁1向上压紧定位于安装槽中。该现有技术使接触器衔铁与磁轭吸合碰撞时所引起的振动,通过衔铁和触头支架之间的直条形定位弹簧片10得到缓冲,并且该现有技术中没有采用橡胶缓冲振动,保护了环境。
但是,该现有技术在使用过程中仍存在以下问题:在该现有技术中,直条型定位弹簧片装配后的状态,如图7所示,由于加工误差的存在,触头支架安装直条形定位弹簧片的支撑凸台A和B会不一样高,这会导致直条形定位弹簧片对衔铁1的压力Fy的作用线偏向衔铁1的最外侧,与居中的电磁吸力Fx之间形成一个大的转矩,从而导致接触器产品在使用过程中出现振动故障,不能实现良好的缓冲效果;另外,受结构所限,触头支架11在A和B处只能设计成圆角或尖角,其抗剪面积小、强度差,易产生磨损和变形,这对接触器产品的长期稳定工作有较大影响。
综上所述,如何提供一种环境友好、结构简单、具有较好的缓冲效果且抗磨损的接触器电磁系统是现有技术还没有解决的技术难题。
发明内容
为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的接触器电磁系统的缓冲结构设计复杂、使用寿命短、生产能耗高、对污染有环境或缓冲振动的效果较差的问题,提供一种环境友好、结构简单、具有较好的缓冲效果且抗磨损的接触器电磁系统。
为解决上述技术问题,本发明提供一种接触器电磁系统,包括底座和设置在所述底座内部的线圈、磁轭、衔铁以及位于所述线圈和所述底座之间的弹性缓冲件,在所述线圈通电时,所述磁轭和所述衔铁受电磁吸力作用结合为一体并进而沿所述线圈轴向撞击所述底座,所述弹性缓冲件对所述衔铁和所述磁轭撞击所述底座后产生的振动进行缓冲;所述磁轭上成型有从其两侧壁贯穿的安装孔,所述安装孔的延伸方向与所述线圈的轴向垂直;所述弹性缓冲件为片状弹簧,所述片状弹簧的中部为穿插在所述安装孔内并朝向所述底座的被撞击处凸出的弧形,所述弧形在所述磁轭和所述衔铁撞击所述底座后向相反方向弹起时被所述安装孔的孔壁压缩变形。
所述磁轭与所述衔铁吸合前,穿插在所述安装孔内的所述片状弹簧的弧形中部的弧顶抵在所述安装孔的孔壁上或与所述安装孔的孔壁之间留有补偿间隙。
所述弧形为朝向所述底座的被撞击处凸出的圆弧形。
所述安装孔沿延伸方向的截面为方形。
所述片状弹簧的中部,在所述安装孔延伸方向和所述线圈的轴向一同形成的坐标面的垂直方向上,与所述安装孔之间形成间隙配合。
所述片状弹簧的两端分别朝向所述底座的被撞击的侧壁折弯,以在与所述中部的连接处形成两个朝向所述线圈的折弯凸起,两所述折弯凸起抵靠在所述线圈的与所述底座的被撞击的侧壁正对的端部上,在所述衔铁和所述磁轭撞击所述底座后振动压缩所述片状弹簧变形以及所述片状弹簧弹性恢复过程中,两所述折弯凸起沿所述线圈的所述端部表面往复滑动。
所述线圈的所述端部表面为平直面。
所述片状弹簧的所述弧顶处的法向与所述线圈的轴向以及所述衔铁和所述磁轭产生的电磁力方向重合。
所述片状弹簧的两端分别在被所述磁轭的所述安装孔的侧壁压缩至变形最大时,向两侧延伸至与所述底座的两侧壁接触。
所述磁轭包括水平部分和竖直连接于所述水平部分且相互平行的三个竖直部分,位于中部的所述竖直部分伸入到所述线圈中,所述水平部分与所述底座的被撞击的侧壁正对。
与伸入所述线圈中的所述竖直部分正对的所述水平部分位置处成型有所述安装孔。
相邻两所述竖直部分之间的所述水平部分上分别成型有所述安装孔,两所述安装孔尺寸相同,且沿所述线圈的轴线对称设置。
所述片状弹簧的两端相对所述底座固定设置。
所述底座的被撞击的侧壁上设有至少一个弹性凸点。
所述弹性凸点设有两个。
两所述弹性凸点分别布置在所述磁轭的相邻两所述竖直部分之间的所述水平部分与所述底座的被撞击侧壁之间,且两所述弹性凸点沿所述线圈的轴线对称设置。
所述弹性凸点由塑性材料制成。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
1.在本发明中,其磁轭上成型从其侧壁贯穿的安装孔,安装孔的延伸方向与线圈的轴向垂直,弹性缓冲件为片状弹簧,片状弹簧的中部为穿插在安装孔内并朝向底座的被撞击处凸出的弧形,通过将弧形的弧顶抵在安装孔的孔壁上,从而使得吸合一起的磁轭和衔铁撞击底座后向相反方向弹起时,磁轭的安装孔的孔壁压缩片状弹簧变形,片状弹簧进行弹性储能,直至衔铁和磁轭运动速度为零时,衔铁和磁轭又在片状弹簧弹性恢复作用下再次反向运动,通过片状弹簧在压缩和弹性恢复过程中的阻尼作用以及磁轭和衔铁撞击底座时的能量损耗,使得衔铁和磁轭的振动可以很快衰减而停止下来,从而起到很好的缓冲作用;另外,通过将片状弹簧的中部设置为朝向底座的被撞击处凸出的弧形,弧形的弧顶抵在安装孔沿着线圈的轴向的一个侧壁上,即使由于底座或线圈端部上成型的用于支撑片状弹簧的两端位置处存在加工误差而导致两端的高度不同,磁轭的安装孔的侧壁对片状弹簧的压力作用方向与磁轭和衔铁间的电磁吸力作用力方向也能够保持重合或平行,防止了由于两端的片状弹簧与磁轭之间的作用力不同而造成的上述作用力与电磁吸力产生大的转矩,有利于缩短衔铁和磁轭振动的衰减时间;还有,具有弧形的片状弹簧可以通过简单的冲压模具成型,容易实现加工制造的批量化和自动化,生产成本低,而且片状弹簧为金属件,在制造过程中不会产生大量污染,保护了环境。
2.在本发明中,其通过将穿插在安装孔中的片状弹簧的中部,在安装孔的延伸方向和线圈的轴线方向一同形成的坐标面的垂直方向上,与安装孔相应的侧壁之间形成间隙配合,从而使得片状弹簧的中部在该方向上不会出现松动,有利于提高片状弹簧的工作可靠性。
3.在本发明中,所述片状弹簧的两端分别朝向所述底座的被撞击的侧壁折弯,以在与所述中部的连接处形成两个朝向所述线圈的折弯凸起,两个折弯凸起抵靠在线圈的与底座的被撞击的侧壁正对的端部上,这样,衔铁和磁轭撞击底座后振动压缩片状弹簧变形以及片状弹簧弹性恢复过程中,两折弯凸起沿线圈的端部表面往复滑动摩擦耗能,进一步提高对衔铁和磁轭的振动缓冲效果,通过碰撞能量损耗、片状弹簧压缩和弹性恢复过程阻尼作用耗能以及摩擦能量耗能的结合,进一步缩短了衔铁和磁轭的振动衰减时间。
4.在本发明中,线圈的与底座的被撞击侧壁正对的端部表面成型为平直面,平直面抗剪面积大、强度高,折弯凸起往复滑动摩擦时不容易产生磨损和变形,有利于接触器产品的长期稳定工作。
5.在本发明中,片状弹簧的弧顶处的法向与线圈的轴向以及衔铁和磁轭产生的电磁力方向重合,通过该种设置保证了磁轭的安装孔的侧壁对片状弹簧弧顶的压力作用方向与电磁力方向重合,两者之间不存在转矩,有利于减小衔铁和磁轭的振动。
6.在本发明中,片状弹簧的两端分别在被磁轭的安装孔的侧壁压缩至变形最大时,向两侧延伸至与底座的两侧壁接触,该种设置实现了片状弹簧在其长度延伸方向的定位,使得片状弹簧在工作过程中不会在该方向上发生偏移,有利于提高片状弹簧的可靠性。
7.在本发明中,底座的被撞击的侧壁上设有至少一个弹性凸点,衔铁和磁轭向底座的侧壁撞击时压缩弹性凸点变形,弹性凸点变形对衔铁和磁轭的振动起到缓冲作用,该碰撞过程也会产生大量的能量损耗;另外,本发明的弹性凸点相对于现有技术中弹性橡胶垫,弹性凸点受力面积小,在同样的碰撞力的情况下具有弹性凸点的底座侧壁受到的剪切应力大,从而使得碰撞能量损耗大大增加;还有,弹性凸点可以直接成型在底座上,带弹性凸点的底座用注塑模具成型,极易实现加工制造的批量化和自动化,降低了生产成本。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解,下面根据本发明的具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1是本发明的实施例1的接触器电磁系统剖视图;
图2是本发明的实施例1的片状弹簧的结构示意图;
图3是本发明的实施例1的片状弹簧的受力示意图;
图4是本发明的实施例1的接触器电磁系统另一侧面的剖视图;
图5是本发明的实施例1的底座的结构示意图;
图6是现有技术的接触器电磁系统的剖视图;
图7是另一现有技术的直条形片状弹簧的受力示意图。
图中附图标记表示为:1-衔铁、2-磁轭、22-水平部分、23-竖直部分、21-安装孔、3-线圈、4-片状弹簧、41-折弯凸起、5-底座、6-弹性凸点、7-限制件、8-块状橡胶弹簧、9-片状橡胶垫、10-定位弹簧片、11-触头支架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供一种接触器电磁系统,包括底座5和设置在底座5内部的线圈3、磁轭2、衔铁1以及位于线圈3和底座5之间的弹性缓冲件,在线圈通电时,所述磁轭2和所述衔铁1之间产生强大的电磁力,在电磁力的作用下,所述衔铁1和所述磁轭2结合为一体并进而沿着所述线圈3轴向撞击所述底座,所述弹性缓冲件对所述衔铁1和所述磁轭2撞击所述底座5后产生的振动进行缓冲;为了保证弹性缓冲件对所述衔铁1和所述磁轭2的振动具有良好的缓冲效果以及在生产过程中不会造成大量污染,如图1所示,本实施例的磁轭2上成型有从其两侧壁贯穿的安装孔,所述安装孔21的延伸方向与所述线圈3的轴向垂直,从而使得所述安装孔21的延伸方向与所述衔铁1和所述磁轭2运动的方向垂直,所述弹性缓冲件为片状弹簧4,如图1和图2所示,所述片状弹簧4的中部为穿插在所述安装孔21内并朝向所述底座5的被撞击处凸起的弧形,所述弧形在所述磁轭2和所述衔铁1撞击所述底座5后向相反方向弹起时被所述安装孔21的孔壁压缩变形,从而对所述衔铁1和所述磁轭2的振动起到缓冲效果。本实施例中,在所述线圈3通电时,所述磁轭2在电磁力的作用下会朝向所述衔铁1产生微小位移,所述磁轭2上的所述安装孔21的孔壁会压缩所述片状弹簧4的弧顶变形,弧形变形对所述磁轭2的振动起到缓冲作用;所述弧形被所述安装孔21的孔壁压缩变形时,所述弧形的弧顶抵在所述安装孔21的孔壁上,所述孔壁对所述弧顶的压力与所述衔铁1和所述磁轭2间的电磁吸力方向平行或重合,即使所述片状弹簧4的两端部在安装时存在位置上的误差,片状弹簧4的两端部没有处在同一水平面上时,所述孔壁对所述弧顶的压力与所述电磁力之间不会产生大的转矩,有利于缩短所述1衔铁和所述磁轭2振动的衰减时间,本实施例通过所述片状弹簧4在压缩和弹性恢复过程中的阻尼作用以及所述磁轭2和所述衔铁1撞击所述底座5时的能量损耗,使得所述衔铁1和所述磁轭2的振动可以很快衰减而停止下来。
在所述磁轭2与所述衔铁1吸合前(所述线圈3通电前),穿插在所述安装孔21内的所述片状弹簧4的弧形中部的弧顶抵在所述安装孔21的孔壁上。考虑到所述片状弹簧4可能会因为相关零件制造误差而导致在所述磁轭2和所述衔铁1吸合时变形量超过弹性极限,故所述弧顶与所述安装孔21的孔壁之间可以留有合适的补偿间隙。
进一步地,如图1所示,本实施例的所述片状弹簧4的弧形为朝向所述底座5的被撞击处凸出的圆弧形,圆弧形加工容易。
在本实施例中,所述安装孔21沿其延伸方向的截面为方形,即所述安装孔21的形状为方体,在所述磁轭2与所述衔铁1吸合前,所述弧形的弧顶抵在所述安装孔21沿所述线圈3轴向的一个平面侧壁上,所述片状弹簧4的所述弧顶与所述平面侧壁为线面接触。
在本实施例中,如图4所示,所述片状弹簧4的中部,在所述安装孔21延伸方向和所述线圈3的轴向一同形成的坐标面的垂直方向上,与所述安装孔21之间形成间隙配合,该种设置使得所述片状弹簧4在工作过程中在该方向上不会出现松动,有利于提高片状弹簧的工作可靠性。
进一步地,如图1所示,所述片状弹簧4的两端分别朝向所述底座5的被撞击的侧壁折弯,以在与所述中部的连接处形成两个朝向所述线圈3的折弯凸起41,两折弯凸起41抵靠在所述线圈3的与所述底座5的被撞击的侧壁正对的端部上,并在所述衔铁1和所述磁轭2撞击所述底座5后振动压缩所述片状弹簧4变形以及所述片状弹簧4弹性恢复过程中,两所述折弯凸起41沿所述线圈3的端部表面往复滑动摩擦耗能,如图3所示,所述衔铁1与所述磁轭2一起撞击所述底座5后向相反方向弹起过程中,所述磁轭2的所述安装孔21的侧壁压缩所述片状弹簧4变形,使所述折弯凸起41由B、C点运动至A、D点(所述片状弹簧4由a状态运动到b状态),产生摩擦能量损耗,所述衔铁1和所述磁轭2一同再次返回撞击所述底座5时,所述折弯凸起41又由A、D点运动至B、C点,再次产生摩擦能量损耗,通过以上设置进一步提高了对所述衔铁1和所述磁轭2的振动缓冲效果,通过碰撞能量损耗、所述片状弹簧4压缩和弹性恢复过程阻尼作用耗能以及摩擦能量耗能的结合,进一步缩短了所述衔铁1和所述磁轭2的振动衰减时间。
进一步地,所述线圈3的与所述底座5的被撞击的侧壁正对的端部表面为平直面,所述平直面抗剪面积大、强度高,所述折弯凸起41在平直面上往复滑动摩擦时不容易产生磨损和变形,有利于接触器产品的长期稳定工作。
另外,在本实施例中,如图1所示,所述片状弹簧4的弧顶处的法向与所述线圈3的轴向以及所述衔铁1和所述磁轭2产生的电磁力方向重合,通过该种设置保证了所述磁轭2的所述安装孔21的侧壁对所述片状弹簧4弧顶的压力作用方向与电磁力方向重合,两者之间不存在转矩,有利于减小所述衔铁1和所述磁轭2的振动。
同时,在本实施例中,如图1所示,所述片状弹簧4的两端分别在被所述磁轭2的所述安装孔21的侧壁压缩至变形最大时,向两侧延伸至与所述底座5的两侧壁接触,该种设置实现了所述片状弹簧4在其长度延伸方向的定位,使得所述片状弹簧4在工作过程中不会在该方向上发生偏移,有利于提高片状弹簧的可靠性。需要说明的是,考虑到零件制造误差的因素,因此在实际生产中,所述片状弹簧4的两端分别在被所述磁轭2的所述安装孔21的侧壁压缩至变形最大时会与所述底座5的相应两侧壁之间留出一个狭小的缝隙,以补偿相关零件制造引起的误差。
在本实施例中,如图1和图4所示,所述磁轭2和所述衔铁1为相对设置的向逆时针旋转90度的“E”字形,其中,所述磁轭2包括水平部分22和竖直连接于所述水平部分22且相互平行的三个竖直部分23,位于中部的所述竖直部分23伸入到所述线圈3中,所述水平部分22与所述底座5的被撞击的侧壁正对。所述安装孔21成型在与伸入所述线圈3中的所述竖直部分23正对的所述水平部分22位置处,由于所述安装孔21与所述底座5的被撞击处正对,从而使得所述片状弹簧4以间隙配合的方式穿插在所述安装孔21后,所述片状弹簧4的受力与所述衔铁1和所述磁轭2撞击所述底座5的碰撞力重合,避免了两者之间转矩的产生,有利于减小所述衔铁1和所述磁轭2的振动。
再进一步地,本实施例中,如图1和图4所示,所述底座5的被撞击的侧壁上设有至少一个弹性凸点6,所述衔铁1和所述磁轭2向所述底座5的侧壁撞击时压缩所述弹性凸点6变形,所述弹性凸点6变形对所述衔铁1和所述磁轭2的振动起到缓冲作用,该碰撞过程也会产生大量的能量损耗;另外,本实施例的所述弹性凸点6受力面积小,在同样的碰撞力的情况下其受到的剪切应力大,从而使得碰撞能量损耗大大增加;还有,所述弹性凸点6由塑性材料制成,且可以直接成型在所述底座5上,如图5所示,带所述弹性凸点6的所述底座5用注塑模具成型,极易实现加工制造的批量化和自动化,降低了生产成本。
具体地,在本实施例中,如图4和图5所示,两所述弹性凸点6分别布置在位于磁轭2相邻两所述竖直部分之间的所述水平部分与所述底座5的被撞击侧壁之间,且两所述弹性凸点6沿所述线圈3的轴线对称设置。
根据以上所描述的结构,以下根据附图来说明本实施例的接触器电磁系统的工作过程:
所述线圈3通电,所述磁轭2与所述衔铁1之间产生电磁力,所述衔铁1在所述电磁力作用下沿着所述线圈3的轴向朝所述磁轭2运动(如图1中箭头所指方向),同时,所述磁轭2朝所述衔铁1产生微小移动,所述磁轭2微小移动时,其上成型的所述安装孔21的孔壁推动所述片状弹簧4的弧形中部的弧顶,使所述弧形产生变形,如图3所示,所述片状弹簧4由a状态运动至b状态;同时,所述片状弹簧4的两端的两所述折弯凸起41沿所述线圈3端部的表面往复滑动,如图3所示,两所述折弯凸起41由B、C点运动至A、D点,两所述折弯凸起41往复滑动过程中与所述线圈3的端部摩擦耗能。
如图1所示,所述磁轭2和所述衔铁1吸合一起后,在惯性的作用下,故两者结合后会沿着所述衔铁1运动方向继续运动(朝所述底座5的被撞击处),直至与所述底座5上的所述弹性凸点6产生碰撞,在此过程中,所述片状弹簧4由b状态运动至a状态,两所述折弯凸起41由A、D点返回至B、C点,两所述折弯凸起41往复滑动过程中继续摩擦耗能,同时,所述衔铁1和所述磁轭2撞击带有所述弹性凸点6的所述底座5产生巨大的能量损耗。
所述磁轭2和所述衔铁1碰撞所述底座5后向相反方向弹起,在弹起过程中,所述磁轭2的所述安装孔21的孔壁再次推动所述片状弹簧4的弧形中部的弧顶,使所述弧形产生变形,直至所述磁轭2和所述衔铁1沿相反方向运动速度为零,如图3所示,所述片状弹簧4再次由a状态运动至b状态,同时,两所述折弯凸起41由B、C点运动至A、D点,该过程同样伴随着大量的摩擦耗能与片状弹簧4变形的阻尼作用耗能。
在所述片状弹簧4弹性恢复力作用下,所述衔铁1和所述磁轭2再次朝所述底座5的被撞击处运动,直至与所述底座5碰撞,所述片状弹簧4再次由b状态运动至a状态,两所述折弯凸起41由A、D点运动至B、C点,该过程又伴随着大量的摩擦耗能和碰撞耗能以及片状弹簧4的变形阻尼作用耗能。
如此循环往复,在碰撞耗能、摩擦耗能以及片状弹簧4的变形阻尼作用耗能共同作用下,所述衔铁1和所述磁轭2的振动很快衰减而停止下来。
实施例2
本实施例提供一种接触器电磁系统,其是对实施例1的一种变形,本实施例的所述安装孔21成型为两个,且分别成型在相邻两所述竖直部分23之间的所述水平部分22上,两所述安装孔21尺寸相同,每一所述安装孔21内穿插有如实施例1所述的片状弹簧4。
实施例3
本实施例提供一种接触器电磁系统,其是对实施例1和实施例2的一种变形,在本实施例中,所述片状弹簧4的两端相对所述底座5固定设置。
具体地,所述片状弹簧4的两端分别固定在所述线圈3的与所述底座5的被撞击的侧壁正对的端部上。
作为对所述片状弹簧4的两端固定的一种变形,本实施例的所述片状弹簧4的两端还可以固定在所述底座5的两侧壁上,又或者所述底座5的被撞击的侧壁上分别对应所述片状弹簧4的两端成型有朝所述片状弹簧4的两端突出的凸台,所述片状弹簧4的两端可以固定在两所述凸台上。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (17)
1.一种接触器电磁系统,包括底座(5)和设置在所述底座(5)内部的线圈(3)、磁轭(2)、衔铁(1)以及位于所述线圈(3)和所述底座(5)之间的弹性缓冲件,在所述线圈(3)通电时,所述衔铁(1)在电磁吸力作用下朝所述磁轭(2)运动,所述磁轭(2)在所述电磁吸力作用下朝所述衔铁(1)微动,所述衔铁(1)与所述磁轭(2)结合后一体沿所述线圈(3)轴向撞击所述底座(5),所述弹性缓冲件对所述衔铁(1)和所述磁轭(2)撞击所述底座(5)后产生的振动进行缓冲;
其特征在于:所述磁轭(2)上成型有从其两侧壁贯穿的安装孔(21),所述安装孔(21)的延伸方向与所述线圈(3)的轴向垂直;所述弹性缓冲件为片状弹簧(4),所述片状弹簧(4)的中部为穿插在所述安装孔(21)内并朝向所述底座(5)的被撞击处凸出的弧形,所述磁轭(2)朝所述衔铁(1)微动时,所述磁轭(2)的所述安装孔(21)的孔壁压缩所述片状弹簧(4)的弧顶变形,所述弧形在所述磁轭(2)和所述衔铁(1)撞击所述底座(5)后向相反方向弹起时被所述安装孔(21)的孔壁压缩变形。
2.根据权利要求1所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述磁轭(2)与所述衔铁(1)吸合前,穿插在所述安装孔(21)内的所述片状弹簧(4)的弧形中部的弧顶抵在所述安装孔(21)的孔壁上或与所述安装孔(21)的孔壁之间留有补偿间隙。
3.根据权利要求2所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述弧形为朝向所述底座(5)的被撞击处凸出的圆弧形。
4.根据权利要求1所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述安装孔(21)沿延伸方向的截面为方形,所述弧形的弧顶抵在所述安装孔(21)沿所述线圈(3)轴向的一个平面侧壁上。
5.根据权利要求4所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述片状弹簧(4)的中部,在所述安装孔(21)延伸方向和所述线圈(3)的轴向一同形成的坐标面的垂直方向上,与所述安装孔(21)之间形成间隙配合。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述片状弹簧(4)的两端分别朝向所述底座(5)的被撞击的侧壁折弯,以在与所述中部的连接处形成两个朝向所述线圈(3)的折弯凸起(41),两所述折弯凸起(41)抵靠在所述线圈(3)的与所述底座(5)的被撞击的侧壁正对的端部上,在所述衔铁(1)和所述磁轭(2)撞击所述底座(5)后振动压缩所述片状弹簧(4)变形以及所述片状弹簧(4)弹性恢复过程中,两所述折弯凸起(41)沿所述线圈(3)的所述端部表面往复滑动。
7.根据权利要求6所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述线圈(3)的所述端部表面为平直面。
8.根据权利要求2-5中任一项所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述片状弹簧(4)的所述弧顶处的法向与所述线圈(3)的轴向以及所述衔铁(1)和所述磁轭(2)产生的电磁力方向重合。
9.根据权利要求8所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述片状弹簧(4)的两端分别在被所述磁轭(2)的所述安装孔(21)的侧壁压缩至变形最大时,向两侧延伸至与所述底座(5)的两侧壁接触。
10.根据权利要求1-5中任一项所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述磁轭(2)包括水平部分(22)和竖直连接于所述水平部分(22)且相互平行的三个竖直部分(23),位于中部的所述竖直部分(23)伸入到所述线圈(3)中,所述水平部分(22)与所述底座(5)的被撞击的侧壁正对。
11.根据权利要求10所述的接触器电磁系统,其特征在于:与伸入所述线圈(3)中的所述竖直部分(23)正对的所述水平部分(22)位置处成型有所述安装孔(21)。
12.根据权利要求10所述的接触器电磁系统,其特征在于:相邻两所述竖直部分(23)之间的所述水平部分(22)上分别成型有所述安装孔(21),两所述安装孔(21)尺寸相同,且沿所述线圈(3)的轴线对称设置。
13.根据权利要求1-5中任一项所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述片状弹簧(4)的两端相对所述底座(5)固定设置。
14.根据权利要求1-5中任一项所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述底座(5)的被撞击的侧壁上设有至少一个弹性凸点(6)。
15.根据权利要求14所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述弹性凸点(6)设有两个。
16.根据权利要求15所述的接触器电磁系统,其特征在于:两所述弹性凸点(6)分别布置在所述磁轭(2)的相邻两竖直部分之间的水平部分与所述底座(5)的被撞击侧壁之间,且两所述弹性凸点(6)沿所述线圈(3)的轴线对称设置。
17.根据权利要求16所述的接触器电磁系统,其特征在于:所述弹性凸点(6)由塑性材料制成。
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