CN105321778A

CN105321778A - 磁接触器

Info

Publication number: CN105321778A
Application number: CN201510368886.XA
Authority: CN
Inventors: 曹栋珍; 申东奎; 延永明
Original assignee: Hyundai Heavy Industries Co Ltd
Current assignee: HD Hyundai Electric Co Ltd
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2015-06-29
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2035-06-29
Also published as: ES2648115T3; US9466412B2; CN105321778B; EP2963669A1; KR101592271B1; US20150380142A1; KR20160003360A; EP2963669B1

Abstract

一种根据示例性实施方式的磁接触器，包括移动芯、线圈、固定芯和永磁体，其中，移动芯包括主芯以及第一芯板和第二芯板，主芯设置成能够沿主芯的长度方向移动，第一芯板和第二芯板分别设置在主芯的两端处，线圈设置在主芯的外周上，固定芯围绕线圈设置以形成磁路，永磁体设置在线圈与固定芯之间，其中，第一芯板设置在固定芯外侧，第二芯板设置在固定芯内侧，并且固定芯设置有至少一个突出部以减小固定芯与第一芯板或与第二芯板之间的间隙。

Description

磁接触器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月30日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0081075的优先权和权益，其公开内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明构思涉及一种磁接触器，并且更具体地涉及一种在触头被闭合时具有改进的驱动力的磁接触器。

背景技术

通常，磁接触器包括壳体、触头单元和驱动单元，其中，壳体在其内部具有容置空间，触头单元设置在壳体的内部中并且断开及闭合连接至主电源和负载的接触器，驱动单元驱动触头单元。

触头单元包括连接至主电源或负载的固定触头以及设置成与固定触头接触或能够与固定触头分离的移动触头。驱动单元包括固定至壳体的内部的固定芯以及连接至移动触头以使移动触头移动的移动芯。

根据现有技术的磁接触器由于移动芯与固定芯之间的宽间隙而具有相对高的磁阻，并且因此，可能难以使磁通穿过该间隙。为此，在最初闭合磁接触器时，电磁力可能是低的并且操作时间可能被延长。

发明内容

本发明构思的方面可以提供一种磁接触器，该磁接触器在触头被闭合时具有改进的驱动力从而使其操作时间最小化。

根据本发明构思的方面，磁接触器可以包括移动芯、线圈、固定芯和永磁体，其中，移动芯包括主芯以及第一芯板和第二芯板，主芯设置成能够沿主芯的长度方向移动，第一芯板和第二芯板分别设置在主芯的两端处，线圈设置在主芯的外周上，固定芯围绕线圈设置以形成磁路，永磁体设置在线圈与固定芯之间，其中，第一芯板可以设置在固定芯外侧，第二芯板可以设置在固定芯内侧，并且固定芯可以设置有至少一个突出部以减小固定芯与第一芯板或与第二芯板之间的间隙。

突出部可以设置成在第一芯板移动靠近固定芯时位于第一芯板外侧。

突出部可以设置成在第二芯板在固定芯内移动靠近固定芯的底表面时位于第二芯板外侧。

固定芯可以包括设置成面向第一芯板的下表面的上板以及设置成面向第二芯板的下表面的下板。

上板和下板均可以具有倾斜的上表面。

倾斜的表面可以朝向主芯逐渐降低。

第一芯板的下表面和第二芯板的下表面可以倾斜成与上板的倾斜表面和下板的倾斜表面平行。

附图说明

本发明构思的以上及其他方面、特征和优点将从结合附图所做的下列详细描述中更加清楚地理解，在附图中：

图1至图3为根据本发明构思的示例性实施方式的磁接触器的示意性剖视图；以及

图4和图5为根据本发明构思的另一示例性实施方式的磁接触器的示意性剖视图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明构思的示例性实施方式。

然而，本发明构思可以以许多不同的形式例示并不应被解释为限于文中陈述的具体实施方式。而是，提供这些实施方式以使得本公开将是透彻的和全面的，并将向本领域技术人员充分传达本发明构思的范围。

在附图中，为清楚起见，元件的形状和尺寸可以被放大，并且贯穿附图将使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。

图1至图3为根据本发明构思的示例性实施方式的磁接触器的示意性剖视图。图1示出了在没有向线圈施加电力时的磁接触器的状态。图2示出了在向线圈施加电力时的磁接触器的状态。图3示出了在向线圈施加电力之后移动芯在其中移动的磁接触器的状态。

如图1所示，根据本发明构思的示例性实施方式的磁接触器100可以包括设置在壳体10的内部中的固定芯40、永磁体50、线圈35和移动芯80。

固定芯40可以固定至壳体10的内部，并且移动芯80可以设置在固定芯40的内部中。固定芯40和移动芯80可以由磁性材料形成。因此，当向线圈35施加电力时，芯可以用作由线圈35产生的磁场的磁路。

固定芯40可以提供容置移动芯80、永磁体50等的空间。

固定芯40可以包括上板41、下板42和将上板41连接至下板42的连接构件43。

上板41和下板42可以设置成在水平方向上彼此平行，并且连接构件43可以形成为将上板41的外端连接至下板42的外端。

另外，固定芯40可以形成为具有四边形环形状或圈形状。

此外，固定芯40的连接构件43可以形成为具有长到足以将移动芯80的底部容置在其中的竖向长度。

永磁体50可以在向线圈35施加电力时与由线圈35产生的磁力相互作用，从而使移动芯80移动。

永磁体50可以形成为具有矩形板形状，但不限于该形状。另外，可以设置多个永磁体50。

永磁体50可以设置成在固定芯40内面向彼此。此处，永磁体50的位置可以与线圈35的位置相对应，或者永磁体50的长度方向可以与移动芯80的运动方向相对应。

另外，永磁体50可以在其厚度方向上被磁化。例如，永磁体50的面向固定芯40的内表面的一个表面可以被磁化为北极(N)，而永磁体50的另一表面可以被磁化为南极(S)。

同时，永磁体50的一侧可以设置有永磁体板70。因此，永磁体50的外表面可以与固定芯40接触，而永磁体50的内表面可以与永磁体板70的一个表面接触。

永磁体板70可以由磁性材料形成。例如，永磁体板70可以形成为具有矩形板形状。永磁体板70可以比永磁体50更长(或更大)。

另外，线圈35和线筒34可以联接至永磁体板70的另一表面。

线圈35可以缠绕在线筒34上以被联接至永磁体板70的内表面。线筒34中可以形成有中央孔，并且移动芯80可以插入到线筒34的孔中且能够在该孔中移动。

移动芯80可以包括杆式主芯83和芯板81、82，其中，主芯83设置成能够在主芯的长度方向上移动，芯板81、82从主芯83的两端沿主芯的外径向方向延伸。

移动芯80可以由磁性材料形成以使得移动芯80形成磁路。移动芯80可以设置成能够在固定芯40内沿主芯83的长度方向移动。

主芯83可以具有圆形横截面形状，但不限于此。

芯板81、82可以形成为具有矩形板形状，并且可以分成设置在主芯83的上部上的第一芯板81以及设置在主芯83的下部上的第二芯板82。

第一芯板81可以设置在固定芯40外侧。因此，当移动芯80向下移动时，第一芯板81可以接触固定芯40的上板41的上表面，使得移动芯80的向下运动被限制。

另外，第二芯板82可以设置在固定芯40内侧，并且可以设置在永磁体板70的下面。因此，移动芯80可以接触永磁体板70的底部，使得移动芯80的向上运动被限制。

可以在移动芯80上方设置触头单元20。

触头单元20可以包括固定触头22和移动触头24。

触头单元20可以包括固定至壳体10的内部的固定触头22以及设置成与固定触头22接触或与能够固定触头22分离的移动触头24。

固定触头22的一个端子可以连接至主电源，而固定触头22的另一端子可以连接至负载。

此处，固定触头22的一个端子可以与固定触头22的另一端子间隔开以与另一端子电分离。

移动触头24可以设置在固定触头22的一个端子与固定触头22的另一端子之间。移动触头24的一端可以设置成接触固定触头22的一个端子，而移动触头24的另一端可以设置成接触固定触头22的另一端子。

因此，当移动触头24的两端同时接触固定触头22的两个端子时，主电源和负载电连接至彼此，从而将电力供应至负载。另外，当移动触头24的两端与固定触头22的两个端子分离时，主电源和负载彼此分离，从而停止了对负载的电力供应。

移动触头24能够相对于固定触头22沿竖向方向移动。为此，移动触头24可以设置在固定触头22上方，并且移动触头24可以联接至移动芯80的顶部以通过移动芯80上下移动。

因此，当移动芯80向下移动时，移动芯80的移动触头24接触固定触头22，并且因此，移动触头24和固定触头22可以彼此电连接。

同时，移动芯80和固定芯40可以通过复位弹簧75将彼此间隔开，并且因此，在移动芯80与固定芯40之间存在间隙。然而，当磁接触器100被最初操作时，移动芯80与固定芯40之间的间距相对大。由于这种宽间隙和高磁阻，因此难以使磁通穿过该间隙。为此，在最初闭合磁接触器时，电磁力是低的并且操作时间被延长。

为此，在根据本示例性实施方式的磁接触器100中，可以在固定芯40上形成至少一个突出部45。

突出部45可以从固定芯40的上板41的上表面突出。另外，突出部45可以设置成在移动芯80的第一芯板81接触固定芯40的上板41时在第一芯板81外侧。

因此，第一芯板81与上板41之间的竖向间距(间隙)h(参见图1)可以被保持，而第一芯板81与上板41之间的最小间距k(参见图1)由于突出部45而可以比竖向间距h短。

在这种情况下，可以形成从移动芯80经由突出部45至固定芯40的磁路。因此，在移动芯80的可移动范围被保持的同时，间隙可以被最小化。因此，在最初操作时，驱动移动芯80所需的电磁力可以被增大。

同时，根据本示例性实施方式的突出部45不仅可以形成在固定芯40的上板41上，而且可以以相同的方式形成在固定芯40的下板42上。因此，在第二芯板82与下板42之间的竖向间距(间隙)被保持的同时，第二芯板82与下板42之间的最小间距因突出部45而可以比竖向间距短。

另外，移动芯80的一端可以设置有向移动芯80施加弹力的复位弹簧75。移动芯80可以通过复位弹簧75返回至其初始位置。此处，初始位置指固定触头22与移动触头24彼此分离的状态。

当向线圈35施加电力时，移动芯可以移动以使移动触头24接触固定触头22。当向线圈35的电力供应被切断时，移动芯80可以移动至其初始位置，在初始位置处，移动触头24与固定触头22由于复位弹簧75的弹力而分离。

复位弹簧75可以沿移动芯80移动的方向伸长。例如，复位弹簧75可以是压缩的螺旋弹簧。

另外，复位弹簧75可以设置在移动芯80的底部上。复位弹簧75的顶部可以接触移动芯80的底部，而复位弹簧75的底部可以穿过固定芯40以支承壳体10的底部。

在下文中，将详细描述根据本示例性实施方式的磁接触器100的操作。

如图1所示，当没有向线圈35施加电力时，移动芯80由于通过复位弹簧75的弹力向上移动而可以处于切断位置。因此，移动触头24可以与固定触头22间隔开或分开以被定位成切断主电源。

由永磁体50产生的磁力的线可以围绕固定芯40和永磁体板70形成(参见图1中示出的箭头的方向)。因此，可以在第二芯板82与永磁体板70之间产生磁吸引力。

随后，当向线圈35施加电力时，如图2所示，磁力的线可以形成为从移动芯80的底部至移动芯80的顶部，并且因此，第一芯板81和第二芯板82可以用作磁通流过的磁路。

因此，如图3所示，第一芯板81和第二芯板82可以沿磁阻减小的向下方向移动。

此时，第一芯板81与固定芯40之间的间隙(参见图1中的k)以及第二芯板82与固定芯40之间的间隙由于形成在固定芯40上的突出部45而可以是窄的，由此磁通可以容易地流动，并且可以获得大的电磁力。因此，操作时间可以被最小化。

因此，包括第一芯板81和第二芯板82的移动芯80可以沿轴向方向向下移动，并且联接至移动芯80的移动触头24也一起移动以使得移动触头24与固定触头22接触。因此，来自主电源的电力可以供应至负载，从而驱动负载。

同时，当向线圈35的电力供应被停止时，来自永磁体50的磁力的线可以沿图1中示出的箭头方向形成。因此，移动芯80由于复位弹簧75而可以移动至其初始位置，并且因此，磁接触器100可以返回至图1中示出的状态。

磁接触器的构型不限于上述示例性实施方式，而是可以对其进行各种修改。

图4和图5为根据本发明构思的另一示例性实施方式的磁接触器的示意性剖视图。图4示出了在向线圈35施加电力时的磁接触器的状态。图5示出了在向线圈35施加电力之后移动芯80在其中移动的磁接触器的状态。

除移动芯80和固定芯40的形状之外，本示例性实施方式与先前的示例性实施方式基本上类似。因此，类似特征的细节将被省去，并且不同的特征将被详细描述。

参照图4，在根据本示例性实施方式的磁接触器200中，面向彼此的移动芯80的第一芯板81的表面和第二芯板82的表面以及固定芯40的上板41的表面和下板42的表面可以是倾斜的。

也就是说，固定芯40的上板41的上表面和下板42的上表面可以倾斜成朝向主芯83逐渐降低，并且移动芯80的第一芯板81的下表面和第二芯板82的下表面可以倾斜成与上板41的倾斜上表面和下板42的倾斜上表面平行。

在这种情况下，如图4所示，第一芯板81与上板41之间以及第二芯板82与下板42之间的移动间距h被保持成与前述示例性实施方式中的移动间距相同。然而，用于磁路的形成的最小间距为倾斜表面之间的垂直间距s并且比移动间距h短。

在根据本示例性实施方式的磁接触器200中，相同的移动间距h可以被保持，而在间隙中用于磁路的形成的间距可以被减小。因此，可以获得大的电磁力。

当向根据本示例性实施方式的磁接触器200的线圈35施加电力时，如图5所示，移动芯80可以移动以使得移动触头24接触固定触头22。

如以上所陈述的，在根据本发明构思的示例性实施方式的磁接触器中，可以形成从移动芯经由突出部至固定芯的磁路。因此，在移动芯的可移动范围被保持的同时，移动芯与固定芯之间的间隙可以被最小化。因此，当磁接触器被最初操作时，驱动移动芯80所需的电磁力可以被增大，从而确保快速作用。

尽管上文已经示出并描述了示例性实施方式，但对于本领域技术人员而言将明显的是，在不背离本发明的如由所附权利要求书限定的范围的情况下可以做出修改和改变。

Claims

1.一种磁接触器，包括：

移动芯，所述移动芯包括主芯以及第一芯板和第二芯板，所述主芯设置成能够沿所述主芯的长度方向移动，所述第一芯板和所述第二芯板分别设置在所述主芯的两端处；

线圈，所述线圈设置在所述主芯的外周上；

固定芯，所述固定芯围绕所述线圈设置以形成磁路；以及

永磁体，所述永磁体设置在所述线圈与所述固定芯之间，

其中，所述第一芯板设置在所述固定芯外侧，

所述第二芯板设置在所述固定芯内侧，并且

所述固定芯设置有至少一个突出部以减小所述固定芯与所述第一芯板或与所述第二芯板之间的间隙。

2.根据权利要求1所述的磁接触器，其中，所述突出部设置成在所述第一芯板移动靠近所述固定芯时位于所述第一芯板外侧。

3.根据权利要求2所述的磁接触器，其中，所述突出部设置成在所述第二芯板在所述固定芯内移动靠近所述固定芯的底表面时位于所述第二芯板外侧。

4.根据权利要求1所述的磁接触器，其中，所述固定芯包括设置成面向所述第一芯板的下表面的上板以及设置成面向所述第二芯板的下表面的下板。

5.根据权利要求4所述的磁接触器，其中，所述上板和所述下板均具有倾斜的上表面。

6.根据权利要求5所述的磁接触器，其中，所述倾斜的表面朝向所述主芯逐渐降低。

7.根据权利要求6所述的磁接触器，其中，所述第一芯板的下表面和所述第二芯板的下表面倾斜成与所述上板的倾斜表面和所述下板的倾斜表面平行。