CN104733229A - 磁接触器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁接触器。所述磁接触器包括：框架；绕线管，其设置在框架上，并被配置为包括中空部分；活动芯，其在轴向上可移动地插入所述中空部分；轭状物，其被布置在所述绕线管的外表面以与所述线圈分离并彼此相对，并被配置为用作固定芯；和操作电路部分，其与所述活动芯的移动方向平行地被布置在所述绕线管的外表面以与所述轭状物相交叉。所述线圈缠绕在所述绕线管的外表面。因此，使用了具有宽的额定电压范围的线圈。而且，产品的结构被简化，并且极大地利用了空间。

Description

磁接触器

技术领域

本公开涉及一种使用具有宽的额定电压范围的线圈并简化地配置的磁接触器。

背景技术

通常，磁接触器是利用电磁原理切换流入主电路的功率(电流)的设备。磁接触器可以根据电流容量分为诸如小于130A的中低容量产品和130A至800A的高容量产品。

图1是图示意地示出现有的中低容量的磁接触器的结构的分解的立体图。该磁接触器包括第一框架11、活动芯12、支撑弹簧13(backspring)、绕线管14、固定芯15和第二框架16。

绕线管14是圆筒状的中空铁芯。当外部电力施加到缠绕在绕线管外表面的线圈14a时，在线圈14a周围会产生磁场，并且E形的固定芯15被磁场磁化变成电磁体。

成为电磁体的固定芯15利用磁力吸入并向下吸引导体的活动芯12，机械连接到活动芯12的活动触点被降下以接触固定触点。因而，电流流入主电路。

在这时，当施加至线圈14a的电源消失时，在线圈14a周围产生的磁场也消失了，因此，布置在支撑弹簧13上的活动芯12通过支撑弹簧13的弹性回复力升高到原位。因此，活动触点与固定触点分离，从而，流入主电路的电流被切断。

在现有技术的磁接触器里，施加到产品的用于操作主触点(活动触点和固定触点)的线圈的额定电压是不同的。例如，施加到现有技术的磁接触器的额定电压设定为24伏、48伏、100伏、220伏、240伏、380伏、440伏、480伏和600伏。在每个磁接触器里，线圈的额定电压被标注在操作线圈终端。也就是，可应用到每个磁接触器的线圈是由线圈的额定电压决定的。

根据现有技术的磁接触器的安全标准，在第一条件里，为了保证开关运行的可靠性，尽管外部源电压是在线圈的额定电压的85％至110％内，当线圈的额定电压是诸如100伏时，即使只有85％的额定电压施加到线圈，固定触点也应该与活动触点一样运行。这是因为电力系统的电压根据磁接触器所使用的地方和区域发生变化。

在第二条件上，即使施加到线圈的外部源电流在一定时间(例如2小时)或者更多时间内是连续的，线圈的温度也不应超过限定温度(例如65摄氏度)。

其原因将参照图2说明。图2是现有技术中的低容量磁接触器的操作电路部分的电路图。在操作电路部分中，由于外部源电流如此同时施加到线圈L的两端，当外部源电流连续地施加到线圈L时，线圈L的温度超过限定温度(例如65摄氏度)，并且线圈的电阻增加。由于这个原因活动触点不能运行。

在现有技术的磁接触器中，当相当于线圈L的额定电压的85％的电压施加到线圈L，活动触点运行于初始阶段。然而，由于施加至线圈L的外部源电流在一定时间或更长时间里是连续的，线圈L失效，并且线圈L的电阻增加。由于这个原因，不能够维持触点的连接状态。

因而，基于安全标准的第一和第二条件都应该得到满足。

而且，在现有技术的磁接触器里，活动芯12和固定芯15是E形的，因此，在框架上占用大的空间。由于这个原因，限制了产品结构的简化和产品的最小化。

发明内容

因此，本详细说明书一方面提供了满足基于现有线圈安全标准的全部第一和第二条件，并使用了具有宽的额定电压范围的线圈的磁接触器。

本详细说明书另一方面提供产品结构简化因而产品可以最小化的磁接触器。

为了实现这些和其他优点并与本说明书的目的一致，如此处具体化的和宽泛说明的，磁接触器包括绕线管、活动芯、轭状物和操作电路部分。

绕线管可以设置在框架上，并被配置为包括中空部分，其中线圈缠绕在所述绕线管的外表面。

活动芯可以在轴向上可移动地插入所述中空部分。

轭状物可以被布置在所述绕线管的外表面以与所述线圈分离并彼此相对，并被配置为用作固定芯。

操作电路部分可以与所述活动芯的移动方向平行地被布置在所述绕线管的外表面以与轭状物相交叉。

根据上述的本发明的实施例，所述活动芯是圆筒结构的，轭状物是匸状的盒状。所以，在固定芯的侧面可以确保空余空间，因而，能够制造紧凑的产品。

而且，带有内置翻转开关的操作电路部分在固定芯的上述确保的侧部空间里，因此，由于操作电路部分的电路结构而施加到线圈的消耗电流减少。所以，触点在允许的额定电压范围里和线圈的允许的限制温度内操作，而且，具有宽的额定电压范围的线圈被使用。

所述活动芯可以是圆筒状的。

所述轭状物可以可分离地与所述绕线管的侧面联接。

所述轭状物可以包括设置以可以互相分离并可互相接触的第一轭状物和第二轭状物。

所述第一轭状物和第二轭状物中的每个可以包括多个触点和一个连接部分。

所述多个触点可以被布置以在所述绕线管的轴向上互相分离并在同一平面上彼此相对。

所述连接部分可以与所述绕线管的移动方向平行地被布置以连接所述多个触点的端部

在所述第一轭状物和第二轭状物中的每个中，半圆开口可以形成在所述多个触点中的一个触点上，并且可以允许所述活动芯插入所述半圆开口。以及所述多个触点中的其他触点可以形成为封闭结构以阻止所述活动芯移动。

所述操作电路部分可以包括印刷电路板(PCB)、翻转开关、和电压下降元件。

所述翻转开关可以设置在所述PCB上，其中所述翻转开关与主电路的触点相反地接通或切断。

所述电压下降元件可以设置在所述PCB上，其中当所述翻转开关翻转时，所述电压下降元件降低施加到其上的外部电压以减小施加到线圈的电压。

所述电压下降元件可以是电容器。

所述操作电路部分可以进一步包括配置为把外部AC电力转换为DC电力的整流元件。

所述绕线管可以包括多个轭状物插入部分，其分别在所述活动芯的移动方向上互相分离地布置在绕线管体的两端，并配置为引导所述轭状物插入。

所述框架可以包括在所述框架中提供为可移动的支座。

所述支座可以被配置为包括支撑引导部分并支撑所述活动芯。

所述活动芯可以包括连接构件、支撑部和支撑栓

所述连接构件可以与所述活动芯的一端联接。

所述支撑部可以设置在所述连接构件上。

所述支撑部可以配置为包括形成在两侧的每侧处的插入孔。

所述支撑栓可以穿过所述插入孔而组装，并滑动地插入且联接于所述支撑引导部分的内表面。

所述翻转开关可以一体地安装在所述操作电路部分上，并模块化。

所述绕线管可以包括线圈电力输入端子和线圈电力输入构件。

所述线圈电力输入端子可以设置在电源侧和负载侧中的每侧处，并被连接到外部端子。

所述线圈电力输入构件可以配置为将所述线圈电力输入端子连接到所述操作电路部分以给所述操作电路部分提供外部电力。

所述翻转开关可以布置在所述线圈电力输入端子和所述整流元件之间。

根据本发明的第二实施例，所述框架可以包括支座。

所述支座可以可移动地设置在所述框架中。

所述支座可以被配置为包括支撑引导部分并支撑所述活动芯。

所述活动芯可以包括连接构件和支撑部。

所述连接构件可以与所述活动芯的一端联接。

所述支撑部可以在连接构件上。

所述支撑部可以被配置为包括分别在两侧形成为相向凸起的多个滑动凸起，并与所述支撑引导部分滑动地联接。

如上说明的，根据本发明的实施例的磁接触器预防线圈过热，因而使用具有宽的额定电压范围的线圈。以及，产品的结构可以简化，并且极大地利用了空间。

由随后所给出的详细说明本发明申请的进一步应用范围将更加显而易见。可是，因为在本公开的思想和范围内的各种变形和改进通过详细说明对于本领域的技术人员将变得显而易见，因此详细说明和具体实例在指出本公开的优选实施例的同时，应被理解为仅仅以解释的方式给出。

附图说明

附图被包括为提供本公开的进一步理解，附图还被结合到本说明书并且组成本说明书的一部分，用于解释示例性实施例以及和本说明书一起用来解释本公开的原理。

在附图里：

图1是图示意地示出现有的中低容量的磁接触器的结构的分解的立体图；

图2是现有技术中的低容量磁接触器的操作电路部分的电路图；

图3是说明根据本发明的实施例的磁接触器的元件的分解的立体图；

图4是根据本发明的实施例的低容量磁接触器的组装图,并通过部分切除框架的电源侧的一侧部分来显示内部元件；

图5是根据本发明的第一实施例的活动部分的立体图；

图6是示出根据本发明的第一实施例的活动部分在联接到支座之前的状态的立体图；

图7是示出图6的活动部分在联接到支座之后的状态的联接的立体图；

图8是根据本发明的第二实施例的活动部分的立体图；

图9是示出根据本发明的第一实施例的活动部分与支座在互相联接之前的状态的剖面图；

图10是示出根据本发明的第二实施例的活动部分与支座在互相联接之前的状态的剖面图；

图11是示出根据本发明的第三实施例的活动部分与支座在互相联接之前的状态的剖面图；

图12是根据本发明的实施例的固定部分的分解的立体图；

图13是图12的固定部分的平面图；

图14是沿图13的ⅩⅣ-ⅩⅣ线的剖面图；

图15是沿图13的ⅩⅤ-ⅩⅤ线的剖面图；

图16是示出轭状物联接到根据本发明的第一实施例的绕线管的状态的立体图；

图17是图16的平面图；

图18是沿图17的ⅩⅦ-ⅩⅦ线的剖面图；

图19是沿图17的ⅩⅤⅣ-ⅩⅤⅣ线的剖面图；

图20是显示基于施加磁力的2个导体之间的距离的磁力的大小的曲线图；

图21是根据本发明的实施例的操作电路部分的电路图；

图22是示出根据本发明的实施例的磁接触器运行前的状态的剖面图；

图23是示出根据本发明的实施例的其中外部电力通过翻转开关施加到线圈的状态的电路图；

图24是示出根据本发明的实施例的其中外部电力通过电容器施加到线圈的状态的电路图；以及

图25是示出图22的磁接触器运行后的状态的剖面图。

具体实施方式

下面在示例性实施例中参考附图进行详细说明。为了参考附图简明地说明起见相同的或等同的构件将提供以同样的附图标记，并且不重复说明。

本公开涉及产品结构简洁地配置的磁接触器，并且操作线圈具有宽的额定电压范围。

图3是示出根据本发明的实施例的磁接触器的元件的立体的分解图。

如图3所示，根据本发明的实施例的磁接触器包括第一框架111、支座120、活动部分130、弹性构件140、固定构件180、操作电路部分170和第二框架112。

第一框架111和第二框架形成产品的矩形方盒形的外部框架。

支座120包括：柱构件121，其以柱的形状竖直地布置在支座120的中间；基座构件122，其布置在柱构件121的底端；多个三相活动触点123，其提供为并列地布置在柱构件121的两侧。

活动部分130包括：活动芯131，其形成为圆筒形；连接构件132，其布置在活动芯131的顶端以将支座120连接到活动芯131；和支撑部134，其设置为在连接构件132上以将活动芯131支撑至支座120。

绕线管150布置在固定部分180上，活动芯131的直径小于绕线管150的内径。即，活动芯131的直径远小于现有技术的在第一框架111的左和右纵向上为E形状的活动芯131的直径，而且活动芯131的轴向长度长。具有上述结构的活动芯131可以在轴向(附图中的上下方向)上插入绕线管150。绕线管150的直径被具有该结构的活动芯131减小，而且第二框架112的内表面与绕线管150之间的侧部空间可以用作操作电路部分170的安装空间。

当施加到线圈156的外部电力消失，弹性构件140可以通过弹性回复力使活动部分130和支座120回复原位，而且利用螺旋形地盘绕形成的螺旋弹簧。

固定部分180可以包括：绕线管150，其包括线圈156并产生磁场；和轭状物160(yoke)，其以联接到盒状的绕线管150的宽度方向侧。

操作电路部分170可以包括：印刷电路板(printed circuit board，PCB)171，其竖直地布置在绕线管150的电源侧的侧部空间；和翻转开关(inverting switch)172，其安装在PCB 171上。

图4是根据本发明的实施例的低容量磁接触器的组装图,并通过部分切除框架110的电源侧的一侧部分来显示内部元件。

如图4所示，第一框架111和第二框架112互相组装以使向下方开口的第一框架111的下部边缘面向向上方开口的第二框架112的上部边缘。容置空间形成在组装的第一框架111和第二框架112中，而且容置支座120、活动部分130、固定部分180、弹性构件140和操作电路部分170。

支座120为了可以在上下方向移动，可以设置在第一框架111上，而且按压部分124形成为在支座120的顶端凸起。按压部分124可以暴露在第一框架111的外部，所以，使用者可以手动操作支座120。

第一框架111的前侧(电源侧)的一侧可以切除，而且在容置于产品中的元件中，活动触点123为了可以在上下方向移动，可以设置在支座120的一侧。这时，活动触点123可以被弹簧弹性的支撑。

提供有三相(R、S和T相)的主电力端子可以被包括在第一框架111中，而且固定触点113可以被固定到和设置在电源侧的主电力端子的一端以在上下方向上与活动触点123分离。当使用者按压支座120的按压部分124或者外部电力施加到线圈156时产生的电磁吸力可以使活动部分130和支座120下降，而且与支座120合为一体操作的活动触点123可以下降以接触固定触点113。

另外，用于主电力端子的固定构件可以在设置于第一框架111中的固定触点113上设置给三相中的每一相。电源侧的线路端子和负载侧的线路端子可以通过利用固定构件插入和固定在主电力端子上。

活动部分130可以包括：连接构件132，其为四边的平板形状并且布置在活动芯131上；开关操作部分133，其形成为在连接构件132的一侧上沿水平方向地凸起；和开关操作凸起133a，其形成为在开关操作部分133的底部向下地凸起。

连接构件132具有两个功能。第一个功能是连接功能，即，将支座120连接到活动芯131；第二个功能是开关操作功能，在连接构件132的开关操作部分133下布置有翻转开关172的开关操作杆172a，开关操作凸起133a按压翻转开关172的开关操作杆172a，以翻转内部触点(此处，翻转代表将内部触点从导通位置切换到断开位置)。

线圈弹簧140可以布置在支座120的底端与绕线管150的顶端之间。在这个实例中，线圈弹簧140的顶端的直径可以小于线圈弹簧140底端的直径，而且线圈弹簧140的顶端接触并由支座120的底端支撑。所以，弹性回复力施加到支座120的底端，而且线圈弹簧140的底端固定在绕线管150的顶端。

固定部分180的绕线管150可以包括：线圈电力输入构件152，其由导电材料形成，连接到外部线圈电力输入端子(未图示)，并设置在绕线管150的顶端上。操作电路部分170的PCB 171可以通过使用连接环174直接联接到线圈电力输入构件152的一侧，因而，从线圈电力输入端子151输入的外部电力可以通过绕线管150的线圈电力输入构件152直接施加到操作电路部分170，而不需要另外的元件。这样，线圈电力输入构件152可以设置为绕线管150的一个元件，并且可以通过由绝缘材料(诸如塑料)形成的并且是平板形状的绝缘构件进行绝缘。

绕线管150的一侧(图4中的前表面)的侧部空间可以用作操作电路部分170的PCB 171的安装空间，所以，产品能够被简化结构并最小化。也就是，操作电路部分170的PCB 171可以布置在绕线管150的侧部空间并且与活动芯131的移动方向平行，从而防止PCB 171与活动芯131之间的干扰。例如，当PCB 171是水平布置在绕线管150上时，在PCB 171上会有插入孔以使活动芯131移动地插入PCB 171中，因而，PCB 171的一部分区域不能使用。还有，在这种情况下，由于活动芯131与PCB 171之间的干扰，在布置和设计活动芯131和弹簧(弹性构件140)时受到空间上的限制。另外，为了保证在PCB 171上的活动性，要增加单独的处理过程以形成插入孔，而且用于在PCB 171上设置电子元件的空间与插入孔的面积成比例地减少。由于这个原因，PCB 171的尺寸不可避免地扩大，导致难于最小化产品。

而且，PCB 171可以包括设置为一体的翻转开关172和电容器173(电压下降元件)，而且条型的开关操作杆172a可以与翻转开关172的一侧对角地联接成铰接结构。所以，触点为常闭的翻转开关172可以把外部电力连接到线圈156，而且活动部分130的开关操作凸起133a可以按压和翻转翻转开关172。同时，外部电力可以通过电容器173流向线圈156。所以，外部电源的电压通过电容器173降低，而且施加到线圈156的消耗电流减少。

而且，如上所述，即使当线圈156的消耗电流减少，维持活动触点123与固定触点113的接触状态的电磁吸力也能得到保障。

图5是根据本发明的第一实施例的活动部分130的立体图。

根据图5所示，活动部分130可以包括：圆筒形的活动芯131；连接构件132，其布置在活动芯131的顶端；和支撑部134，其设置在连接构件132上并通过支撑栓135联接到支座120。

连接构件132可以形成为四边的平板形状,而且开关操作部分133可以形成为在电源侧的方向上在四边的平板的一侧角部上凸起而且可以按压翻转开关172。

在这个实例中,环状的联接部分131a可以形成为在活动芯131的顶端沿轴向凸起以使联接部分131a的直径小于活动芯131的直径,而且贯通孔可以形成在支撑部134和连接构件132的底部中的每个上。联接部分131a可以穿过贯通孔，而且连接构件132和支撑部134可以通过联接方式(如铆接方式)一体地固定到活动芯131的上端。

支撑部134可以包括：支撑体，其为四边的平板形状并设置在连接构件132的顶部以接触它们之间的表面；多个侧部分，其形成为从支撑体的两个侧端向上延伸；和形成在侧部分中的每个的插入孔134a。

支撑栓135可以被联接以在轴向上穿过插入孔134a。活动芯131和支座120可以通过支撑栓135互相机械连接，而且可以一体地操作。

图6是示出根据本发明的第一实施例的活动部分130在联接到支座120之前的状态的立体图，而图7是示出图6的活动部分130在联接到支座120之后的状态的联接立体图。

如图6所示，支撑引导部分125可以形成为在支座120的底部凸起，并且引导槽125a可以沿纵向连续地形成在支撑引导部分125的内表面上。支撑栓135可以在与活动部分130的支撑部134组装的状态下滑动地插入和联接到引导槽125a中。

如图7所示，由于支撑栓135可以插入和联接到引导槽125a中，支座120和活动部分130可以一体地运行以在第一框架111和第二框架112中可以竖直移动。

图8是根据本发明的第二实施例的活动部分230的立体图。

根据本发明的第二实施例的活动部分230可以包括：活动芯131，其为圆筒状；连接构件132，其为四边的平板形状；和支撑部234。根据本发明的第二实施例的活动部分230的活动芯131、连接构件132和支撑部234分别对应根据本发明的第一实施例的活动部分130的活动芯131、连接构件132和支撑部134。根据第二实施例的被形成为在连接构件132的一侧端凸起的开关操作部分233的宽度可以窄于根据第一实施例的开关操作部分133的宽度。根据第二实施例的开关操作凸起233a可以从开关操作部分133的一端向正下方向弯曲，但是根据第一实施例的开关操作凸起133a可以在从开关操作部分133的一端向活动芯131的方向上朝内布置。而且，根据第二实施例的支撑部234可以不包括单独的支撑栓135，而可以包括滑动凸起234a，其形成为从支撑部234的侧部沿轴向凸起。滑动凸起234a可以插入和联接到支座120的支撑引导部分125。

图9是示出根据本发明的第一实施例的活动部分130与支座120在互相联接之前的状态的剖面图。图10是示出根据本发明的第二实施例的活动部分230与支座120在互相联接之前的状态的剖面图。图11是示出根据本发明的第三实施例的活动部分330与支座120在互相联接之前的状态的剖面图。

图9显示的活动部分130的支撑栓135可以插入并联接到支座120的支撑引导部分125中，而且因此，支座120和活动部分130可以在上下方向上一体地互操作。

而且，如图10所示的活动部分230的滑动凸起234a可以形成为从支撑部234的一侧部分沿向外的方向上凸起，而且可以插入并联接到支座120的支撑引导部分125中。所以，支座120和活动部分230可以在上下方向上一体地互操作。

另外，在图11中示出的活动部分330的滑动凸起334a可以形成为在从支撑部334的一侧部分沿向里的方向上凸起，而且插入并联接到支座120的支撑引导部分325。因此，支座120和活动部分330可以在上下方向上一体地互操作。

图12是根据本发明的实施例的固定部分180的分解的立体图。

如图12所示，固定部分180可以包括绕线管150和在宽度方向上联接到绕线管150的两侧的轭状物160。

绕线管150可以包括圆筒状的绕线管体150a和凹入地形成在绕线管体150a的上端和下端中的每端的且为盒状的轭状物插入部分153。开口可以形成在轭状物插入部分153的宽度方向上，以及轭状物153可以通过开口插入并联接到轭状物插入部分153中。

绕线管体150a可以包括在其内形成的中空部，线圈可以缠绕于绕线管体150a的外表面。

特别的，线圈电力输入端子151可以从绕线管150的上端设置在沿着纵向的两端的每端，并且外部电力可以通过线圈电力输入端子151进行施加。

还有，线圈电力输入构件152可以设置在绕线管体150a的上端上。平板状的线圈电力输入构件152可以直接将线圈电力输入端子151直接连接到操作电路部分170，而且因此提供线圈电力输入端子151和操作电路部分170之间的导电路径。

另外，线圈端子155可以设置在绕线管150的下端。线圈端子155可以直接连接到操作电路部分170，而且可以允许由操作电路部分170所控制的电流施加到线圈156。

轭状物160可以是这样的结构：其中平板的一个表面开口、另三个表面闭合，而且平板弯曲成匸状。经过弯曲处理的轭状物160的上端160a和下端160b可以沿绕线管150的宽度方向滑动地插入到轭状物插入孔153(其设置在绕线管150的上端和下端中的每端)中，并且可以被组装为互相接触。

在这个实例中，圆形开口可以被形成在轭状物160的上端160a上，并且活动芯131可以通过该开口插入到形成在绕线管150里的中空部分154。

而且，轭状物160的下端160b可以制成板状，并且当活动芯131下降时，轭状物160的下端160b可以作为止挡件，其以一定距离“l”或以上使活动芯131不再下降。

这里，连接轭状物160的上端160a和下端160b的连接部分160c形成用于环绕线圈156产生的磁场的磁路。轭状物160可以被磁场完全磁化。

图13是图12的固定部分180的平面图。图14是沿图13的ⅩⅣ-ⅩⅣ线的剖面图。图15是沿图13的ⅩⅤ-ⅩⅤ线的剖面图。

如图14所示，线圈电力输入端子151可以设置在绕线管150的上端的一侧(左)端，而且外部电力可以通过设置在绕线管150上端的线圈电力输入构件152施加到操作电路部分170。

操作电路部分170可以通过连接环174直接联接到绕线管150的电源侧的一侧，而且可以从外部被提供有线圈156的操作电压，而不需单独的元件。

此处，操作电路部分170可以包括：PCB 171，其为平板状并布置在竖直方向上；翻转开关172，其安装在PCB 171上；和电容器173，其设置在PCB171上并且在绕线管150的宽度方向上与翻转开关172分离。

翻转开关172可以包括：开关操作杆172a，其为条型并倾斜地布置在开关体的上侧；以及固定触点和移动触点，其设置在开关体里。

翻转开关172可以是一种b触点开关，其内部触点是常闭的，且当信号从外部通过开关操作杆172a施加时，移动触点进行操作并与固定触点分离(OFF)。

这里，当施加外部电力，翻转开关172可以将线圈电力输入端子151连接到线圈156，并将由线圈电力输入端子151所施加的电流传递到线圈156。

另外，翻转开关172可以依靠活动部分130的机械操作而从外部接收信号。即，如图4所示，当通过电磁吸引力降低活动部分130的开关操作凸起时，活动部分130的开关操作凸起按压开关操作杆172a以对翻转开关172进行翻转。这里，翻转表示将常态导通(ON状态)的内部触点断开。

翻转开关172的开关操作杆172a可以包括铰接部分，其弯曲地形成在下端，并且铰链部分可以布置在开关体内。当开关操作杆172a的上端是自由端并被开关操作凸起按压时，活动触点可以与固定触点113分离。

开关操作杆172a可以是条状结构并有弹性，当开关操作凸起133a的按压力释放时，开关操作杆172a可以通过弹性回复力回复至原位。以及，如图4所示，弧状的触点端172a'可以形成在开关操作杆172a的一端，并且容易地接触活动部分130的开关操作凸起。

操作电路部分170可以允许经由线圈电力输入端子151输入的电流通过与翻转开关172翻转同步的电容器173，而且因此，将消耗施加到线圈156的电流。所以，用于维持活动触点123与固定触点的接触状态的吸引力可以由线圈156以低功耗来提供。

绕线管150可以包括：线圈缠绕部150a，其是圆筒状并包括形成在其内的中空部分154；和法兰部150b，其形成为从线圈缠绕部150a的上端和下端沿向外的方向凸起。

线圈156可以多次地缠绕在线圈缠绕部150a的外表面，而且当外部电力施加到线圈156时，线圈156可以产生电磁场以成为电磁体。在这个实例里，线圈缠绕部150a由铁芯材料形成，并增强在线圈缠绕部150a里产生的磁场。

布置在绕线管150的上端和下端中的每端上的法兰部150b可以包括凹入地形成在其内的轭状物插入部分153。因此，法兰部150b可以引导并支撑轭状物160在横向(附图中ⅩⅣ-ⅩⅣ方向)上直线插入。

图16是示出根据本发明的第一实施例的将轭状物160联接到绕线管150的状态的立体图。图17是图16的平面图。图18是沿图17的ⅩⅦ-ⅩⅦ线截取的剖面图。图19是沿图17的ⅩⅤⅣ-ⅩⅤⅣ线截取的剖面图。

如图16所示，半圆开口可以形成在轭状物160的上端。当匸形状的轭状物160通过绕线管150的轭状物插入部分153插入并联接到该开口以关于绕线管150的纵向中心线(图17的ⅩⅦ-ⅩⅦ)而对称地在在绕线管150的宽度方向上的两侧互相接触时，形成在轭状物160的上端的开口可以形成圆形，并与形成在绕线管150的上端的开口匹配。活动芯可以通过开口插入绕线管150的中空部分154内。

如图18所示，轭状物160可以作为用于当电力施加到轭状物160时所产生的磁场的固定芯，而且轭状物160的上端和下端可以布置为在轴向上以板状且带有间隔地分别面向和分离于活动部分130的连接构件132和活动芯131的底部。所以，轭状物160的上端与活动部分130的连接构件132之间的吸引力能够最大化。

而且，活动部分130的移动距离可以根据活动芯131的底部与轭状物160的下端之间的间隔(距离“l”)确定。这是因为轭状物160的下端作为止挡件，并且因此当活动芯131的下端下降时，活动芯131的下端接触轭状物160的底部，并且不再下降。

图20是显示基于施加磁力的2个导体之间的距离“l”的磁力“F”的大小的曲线图。

由于产生自线圈的磁场，磁力施加到活动部分和固定部分。在本实施例，磁力表示固定部分吸引活动部分的吸引力“F”，而且被施加磁力的物体之间的距离表示活动芯的底部与轭状物的下端之间的距离“l”。

在这个实例里，磁力“F”与被施加磁力的物体之间的距离“l”之间的关系表示为下面的等式：

$F=k\frac{I}{l^2}$

其中k表示比例常数，而I表示电流[A]。

在关系式里，磁力(吸引力)与被施加磁力的物体之间的距离的平方是反比例的关系。

因而，当施加同样的电流时，随着距离变小，作用在活动部分与固定部分之间的磁力与距离的平方成反比例地增强。

换言之，活动芯的底部与轭状物的下端之间的距离“l”在外部力施加到线圈之前有最大值。当外部电力施加到线圈时，由于存在电磁体，活动芯的底部与轭状物的下端之间的距离“l”逐渐减小，并且，如关系式表示的，作用在活动部分与固定部分之间磁力增强。

因此，当在外部电力施加到线圈前用于将活动触点(与固定触点分离的)移动到固定触点的磁力设为F1时，随着距离“l”通过磁力“F1”而减小，磁力“F2”增强(F2＞＞F1)。而且，一旦活动触点接触固定触点，用于维持接触部分的接触状态的力“F”可以远小于磁力“F2”。这表示一旦接触部分接触，虽然线圈的功耗减少，但接触部分的接触状态却足以维持。

所以，根据本发明的实施例，当接触部分的接触状态维持时，通过减少线圈的功耗，相对于现有的线圈温度，线圈的温度被降低了，所以，可以防止线圈156的电阻增加。另外，依据安全标准，触点可以在对应于线圈额定电压的85％的水平上操作，并且当触点的接触状态维持时，防止线圈的限定温度超过的2个条件都成立。

图21是根据本发明的实施例的操作电路部分的电路图。

根据本发明的实施例的操作电路部分可以包括板型PCB、翻转开关SW、电压下降元件C和整流元件B/D。

PCB是电子板，其中诸如翻转开关SW的电子元件作为一个模块安装于其上。

翻转开关SW可以感应到被施加磁力的轭状物160与活动芯131之间的距离“l”减小。距离“l”减小的程度需要能使本领域的技术人员通过观察和试验能够验证，即根据磁力与距离之间的关系，磁力与距离的减小成比例地可观地增加，但是在本发明中不加以限制。

活动部分130的开关操作凸起133a布置在可移动距离内，并且翻转开关SW施加有来自活动部分130的开关操作凸起133a的物理接触信号，即，翻转开关SW的开关操作杆172a受到活动部分130的开关操作凸起133a的按压。因而，翻转开关SW感应到活动芯131与轭状物160之间的距离减小。在这个时候，外部电力与翻转开关SW的翻转同步地流向电容器C。

在本发明中，用作电压下降元件的电容器C连接到翻转开关SW的两端以分压并降低电压。在这种情况下，电容器C被串联连接在多个外部电力输入端子P1和P2与线圈L之间进行分压，并且降低施加到线圈L或者说是线圈156的电压。例如，当外部源电压是100伏，通过对外部源电压进行分压后，将20伏的电压施加到电容器C，将80伏电压施加到线圈L。对于线圈L来说，电容器C将100伏的外部源电压降低了20伏。

整流元件B/D可以被配置为桥接二极管B/D，其可以通过将经由翻转开关SW或电容器C施加的AC电力转换(整流)为DC电力而执行DC转换功能。所以，用于将活动部分130向固定部分180移动的吸引力可以通过将经由整流元件转换产生的DC电流施加到线圈L而产生。

图22是示出在根据本发明的实施例的磁接触器运行前的状态的剖面图，而图23是示出在根据本发明的实施例中外部电力通过翻转开关172施加到线圈156的状态的电路图。

现在说明基于上述电路结构的操作电路部分170的电路运行状态。

如图22所示，被布置在第一框架111中的活动触点123和固定触点113可以互相分离。

为了给负载提供主电力，外部电力可以通过翻转开关172施加到线圈156。在这种情况下，活动芯131与轭状物160之间的距离“l”在外部电力施加到线圈156之前是最大的，所以，用于将活动芯131吸引到轭状物160以将活动触点123与固定触点113闭合的吸引力应该大于维持接触部分(活动触点123和固定触点113)的接触状态的情况下的吸引力。

如图23所示，当外部电力通过线圈电力输入端子P1和P2进行施加时，输入电流可以流经常态接通状态的翻转开关SW，并且随后可以通过整流元件B/D(桥接二极管)从AC电流转换成DC电流，于是DC电流可以施加到线圈L。

图24是示出根据本发明的实施例的外部电力通过电容器C施加到线圈L的状态的电路图，而图25是示出图22的磁接触器在运行后的状态的剖面图。

当外部源电流施加到线圈156时，可以在线圈156周围产生磁场，而且作为固定芯的轭状物160可以被磁场磁化，从而固定部分180(包括绕线管150和轭状物160)可以全部变成电磁体。活动部分130(活动芯131和连接构件132)可以通过受磁化的固定部分180的吸引力向固定部分180的轭状物160下降。

这里，当活动芯131的下端靠近轭状物160的下端时，距离“l”可以被减小，而且活动芯131和轭状物160之间的磁力“F”可以增强(见图20)。因此，当活动触点123闭合时，被施加到活动芯131的外部源电流可以减小，因此，如果翻转开关172感应到活动芯131的下降的下端接近轭状物160的下端，可以降低施加到线圈156的电压。

因此，当活动芯131的下端接近轭状物160的下端时，活动芯131的开关操作凸起133a可以按压设置在翻转开关172的开关操作杆172a处的弧状的触点端子172a'，以断开(翻转)翻转开关172的触点。

如图24所示，外部源电流可以与翻转开关SW的断开同步地流过电容器C，并且因而降低电压。降低的电流可以受到整流元件B/D整流，然后可以流入线圈L。

由于施加有磁力的轭状物160和活动芯131之间的距离的减小而使磁力(吸引力)增强，因而，尽管降低的电流流入线圈156，触点仍可以被接触，固定部分180的用于接触触点和维持触点的接触状态的吸引力是足够的。

如图25所示，活动芯131的下端通过由固定部分180产生的吸引力而降低以接触轭状物160的下端，并且机械连接到活动芯131的活动触点123接触固定触点113，主电源以此被施加到负载。

所以,根据本发明的实施例,可以提供磁接触器，其中流入线圈156(L)的电流消耗由于使用翻转开关172和电压下降元件C的操作电路部分170的结构而减少，因而，即使当线圈156的温度上升至可接受的限定温度，也保证了活动触点123的运行可靠性，而且，线圈156(L)在较宽的额定电压范围内使用。

例如，在现有技术的低容量磁接触器里，线圈156(L)用于操作活动触点123的额定电压是48伏。然而，在根据本发明的实施例的低容量磁接触器中，线圈156(L)用于操作活动触点123的额定电压范围加宽到44伏至75伏，因而，产品的有用范围可以保证比同类其他产品的范围更宽。

而且，通过改变活动芯131的形状，从而在绕线管150的侧部空间确保了空余空间。所以，即使不扩大低容量磁接触器的尺寸，也能安装操作电路部分170(PCB电路部分)，此外，操作电路部分170在竖直方向上紧凑布置于绕线管150的侧面以不受活动部分130移动而导致的干扰。因此，可以极大地利用尺寸有限的产品的内部空间。

前述的实施例和优点仅仅是实例性的，并不被认为是限制本公开。本教导能够应用到其他型的装置。本说明书用于解释，而不限定权利要求的范围。许多可选方案、改进和变形对本领域的技术人员来说是显而易见的。在此说明的实例性实施例这些特、结构、方法和其他特点可以各种方式结合以获得额外的或/和可选的实例性实施例。

因为这些特征可以体现在数个形式中而不偏离其特性，所以还应该理解到，前述的实施例不受前面说明的任何细节限制，除非具体说明，而是应当在上述的权利要求中定义的范围里被宽泛地解释，并且因而落入权利要求的界限和范围里的修改或改变或该界限和范围里的等同方案全部旨在由上述的权利要求所包括。

Claims (14)

1.一种磁接触器，所述磁接触器包括：

框架；

绕线管，其设置在所述框架上，并被配置为包括中空部分，其中线圈缠绕在所述绕线管的外表面；

活动芯，其在轴向上可移动地插入所述中空部分；

轭状物，其被布置在所述绕线管的外表面以与所述线圈分离并彼此相对，并被配置为用作固定芯；和

操作电路部分，其与所述活动芯的移动方向平行地被布置在所述绕线管的外表面以与所述轭状物相交叉。

2.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述活动芯是圆筒状的。

3.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述轭状物可分离地与所述绕线管的侧面联接。

4.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述轭状物包括设置为能够互相分离和互相接触的第一轭状物和第二轭状物，所述第一轭状物和第二轭状物中的每个包括：

多个触点，其被布置以在所述绕线管的轴向上互相分离并在同一平面上彼此相对；以及

连接部分，其与所述绕线管的移动方向平行地被布置以连接所述多个触点的端部。

5.根据权利要求4所述的磁接触器，其中在所述第一轭状物和第二轭状物中的每个中，

半圆开口形成在所述多个触点中的一个触点上，并允许所述活动芯插入所述半圆开口，并且

所述多个触点中的其他触点形成为封闭结构以阻止所述活动芯移动。

6.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述操作电路部分包括：

印刷电路板；

翻转开关，其设置在所述印刷电路板上，其中所述翻转开关与主电路的触点相反地接通或切断；和

电压下降元件，其设置在所述印刷电路板上，其中当所述翻转开关翻转时，所述电压下降元件降低施加到其上的外部电压以减小施加到线圈的电压。

7.根据权利要求6所述的磁接触器，其中所述电压下降元件是电容器。

8.根据权利要求6所述的磁接触器，其中所述操作电路部分进一步包括配置为把外部AC电力转换为DC电力的整流元件。

9.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述绕线管包括多个轭状物插入部分，其分别在所述活动芯的移动方向上互相分离地布置在绕线管体的两端，并配置为引导所述轭状物插入。

10.根据权利要求1所述的磁接触器，其中，所述框架包括活动地设置在所述框架中的支座，并且所述支座被配置为包括支撑引导部分并支撑所述活动芯，以及

所述活动芯包括：

连接构件，其与所述活动芯的一端联接；

支撑部，其设置在所述连接构件上，并配置为包括形成在两侧的每侧处的插入孔；和

支撑栓，其穿过所述插入孔而组装，并滑动地插入且联接于所述支撑引导部分的内表面。

11.根据权利要求6所述的磁接触器，其中所述翻转开关一体地安装在所述操作电路部分上，并模块化。

12.根据权利要求1所述的磁接触器，其中所述绕线管包括：

线圈电力输入端子，其设置在电源侧和负载侧中的每侧处，并被连接到外部端子；和

线圈电力输入构件，其配置为将所述线圈电力输入端子连接到所述操作电路部分以给所述操作电路部分提供外部电力。

13.根据权利要求8所述的磁接触器，其中所述翻转开关布置在所述线圈电力输入端子和所述整流元件之间。

14.根据权利要求1所述的磁接触器，其中，所述框架包括支座，其可移动地设置在所述框架中并被配置为包括支撑引导部分并支撑所述活动芯，以及

所述活动芯包括：

连接构件，其与所述活动芯的一端联接；和

支撑部，其设置在连接构件上，被配置为包括分别在两侧形成为相向凸起的多个滑动凸起，并与所述支撑引导部分滑动地联接。