CN105826131B - 高压直流继电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压直流继电器，包括轭铁板、设置于轭铁板上方的静触点组件和动触点组件，所述静触点组件包括引出端和静触点，所述动触点组件包括动簧片和动触点，所述轭铁板上侧设有定位板，定位板形成有向上延伸的定位框，定位框外围设有呈围合结构的金属导磁夹，金属导磁夹下端与定位板相抵，金属导磁夹的上端与绝缘板相抵，所述轭铁板和绝缘板通过紧固件固定从而将金属导磁夹限定在轭铁板和绝缘板之间，所述绝缘板、金属导磁夹和轭铁板三者形成容纳静触点组件和动触点组件的腔室。本发明具有对引出端和静触点的支撑强度更好、造价更低、可靠性更高的优点。

Description

高压直流继电器

技术领域

本发明涉及一种高压直流继电器。

背景技术

本发明所涉及的高压直流继电器的高压是相对于常规安全电压而言的，多用于新能源汽车、大巴车上。现有的高压直流继电器包括动触点组件和静触点组件，动触点和静触点位于一个形成有内腔的框架内，其框架一般为形成有内腔的塑料框架或陶瓷框架，框架下缘与继电器的轭铁板相固定，框架上支撑有静触点组件。塑料框架在常温条件下具有支撑强度，可对静触点组件进行支撑，但高压直流继电器在使用时，其塑料框架受温度影响会软化，参数会发生变化,使得使用了塑料框架的高压直流继电器的寿命较短影响使用；陶瓷框架的支撑强度较好，但陶瓷框架与轭铁板固定，结构、工艺复杂、次品率较高，使得造价较高、可靠性较低

发明内容

本发明的目的是提供一种造价较低、支撑强度好、可靠性高的高压直流继电器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明的一种高压直流继电器，包括轭铁板、设置于轭铁板上方的静触点组件和动触点组件，所述静触点组件包括引出端和静触点，所述动触点组件包括动簧片和动触点，所述轭铁板上侧设有定位板，定位板形成有向上延伸的定位框，定位框外围设有呈围合结构的金属导磁夹，金属导磁夹下端与定位板相抵，金属导磁夹的上端与绝缘板相抵，所述轭铁板和绝缘板通过紧固件固定从而将金属导磁夹限定在轭铁板和绝缘板之间，所述绝缘板、金属导磁夹和轭铁板三者形成容纳静触点组件和动触点组件的腔室。

本发明采用紧固件将金属导磁夹限定在绝缘板和轭铁板之间，金属导磁夹则不会受热变形，从而可靠保证了绝缘板和轭铁板的相对位置，继而保证了动触头和静触点能精确对准，保证了本发明高压直流继电器的可靠性。本发明通过绝缘板对静触点组件进行支撑，绝缘板可由除塑料材质外的陶瓷材料或其他绝缘材料制成，通过金属导磁夹进行导磁，不存在因塑料框架受高温软化参数发生变化、寿命降低的风险；在采用陶瓷材料制成绝缘板的情况下，绝缘板的加工工艺较具有内腔的陶瓷框架（陶瓷腔体）的加工工艺更为简单，可降低制造成本；本发明是通过紧固件实现绝缘板、金属导磁夹和轭铁板的固定的，不需要进行绝缘板（陶瓷材质制成的绝缘板）与金属导磁夹的钎焊，不需要进行陶瓷框架与轭铁板的钎焊，使得本发明的高压直流继电器的制造成本进一步的降低。紧固件包括但不限于螺栓，通过螺栓头部和可与螺栓末端配合的固定件将轭铁板和绝缘板夹紧，并实现金属导磁夹上下侧的限位固定。定位框与金属导磁夹配合可对金属导磁夹的水平方向进行限位，避免金属导磁夹水平方向偏转，搭配紧固件实现金属导磁夹的固定。

作为优选，所述定位框上缘的高度高于动触点与静触点接触结合处的高度，所述金属导磁夹由呈U形结构的第一导磁夹单体和呈U形结构的第二导磁夹单体组成，所述第一导磁夹单体的开口和第二导磁夹单体的开口相对，第一导磁夹单体和第二导磁夹单体通过设置在第一导磁夹的单体开口处和第二导磁夹单体开口处的相互配合的榫头和榫槽连接。

定位板需由绝缘材料制成，可使定位框向上延伸至一定高度使定位框上缘高于动、静触点接触结合的位置，比如使定位框上缘与绝缘板接触，可使定位框起到避免电弧吹到金属导磁夹上的作用；由于高压直流继电器内设置有成对设置的磁钢（永磁体），定位框需位于磁钢吹弧作用的方向上。金属导磁夹呈围合结构，需对静触点组件和动触点组件的四周进行封闭，如果将金属导磁夹设置呈截面呈四边形或椭圆形或圆形或其他一体式的结构，那么金属导磁夹在生产过程中会有冲压模难冲压的困难，会造成生产成本的上升；而将金属导磁夹设置为两个导磁夹单体，可直接对钢板进行切割再折弯成U形，模具也容易制造，可降低生产成本。榫头和榫槽设置便于第一导磁夹单体和第二导磁夹单体组合成一体，可使第一导磁夹单体和第二导磁夹单体的开口左右两侧的侧壁上均设有榫头和榫槽；可使第一导磁夹单体开口左右两侧的侧壁上均设有榫槽，使第二导磁夹单体开口左右两侧的侧壁上形成有榫头；可使第一导磁夹单体开口的一侧侧壁形成有榫槽，第一导磁夹单体开口的另一侧侧壁形成有榫头，第二导磁夹单体开口的一侧侧壁形成有榫槽，第二导磁夹单体开口的另一侧侧壁形成有榫头。可在钢板上切割出第一导磁夹单体和第二导磁夹单体时，一并切割出榫头和榫槽，不需要额外设置零件，同时可根据需要切割出不同数量的榫头和榫槽。

作为优选，所述定位框包括第一定位框和第二定位框，所述第一导磁夹单体与第二导磁夹单体拼接组合后可套设在第一定位框和第二定位框外，且所述第一定位框和第二定位框间隔设置。上述设置可减少定位框的用材，降低生产成本。由于定位框要进行挡弧，第一定位框和第二定位框设置的位置须与磁钢的位置进行配合，不能使电弧穿过第一定位框与第二定位框之间的间隙以与金属导磁夹接触。

作为优选，所述绝缘板由陶瓷材质制成，所述引出端包括上段、中段和下段，所述静触点与引出端的下段相固定，所述引出端的上段位于绝缘板外侧，所述引出端的中段设有外螺纹，绝缘板形成有与引出端中段相配的螺纹通孔，所述引出端与绝缘板螺纹固定，所述绝缘板的螺纹通孔为绝缘板烧结时一体成型。

可在陶瓷制胚前插入螺栓，使胚体形成后将螺栓旋出的，再烧结即可得到带螺纹的陶瓷材质的绝缘板，工艺简单，成本较在陶瓷上加工出螺纹更低，也比引出端与绝缘板钎焊所要的成本更低。其中，引出端与绝缘板采用螺纹连接固定可增加引出端与绝缘板的连接强度，在保证引出端与绝缘板的连接强度下可减少陶瓷材质绝缘板的厚度，降低本发明的生产成本。

作为优选，所述绝缘板形成有若干个第一固定孔，所述轭铁板形成有与第一固定孔对应的若干个第二固定孔，所述紧固件包括螺栓，所述螺栓穿过第一固定孔后与第二固定孔螺纹连接，或所述螺栓依次穿过第一固定孔和第二固定孔后与螺栓用螺母相配，所述定位板形成有可供螺栓通过的让位缺口或让位孔。

组装时将螺栓穿过绝缘板与轭铁板螺纹固定，使螺栓头部对绝缘板进行压紧，即可实现轭铁板、金属导磁夹和绝缘板三者的固定。可将第一固定孔设于绝缘板周向边缘上，将第二固定孔设位于轭铁板周向边缘上，并使紧固件位于金属导磁夹内侧，以对紧固件进行保护。在轭铁板上加工出具有螺纹的第二固定孔，可节省螺母零件，同时便于螺栓装配。

作为优选，所述引出端包括上段、中段和下段，所述引出端的上段位于绝缘板外侧，所述绝缘板形成有通孔，所述引出端向下穿过通孔并使引出端的中段位于通孔内、使引出端下段位于绝缘板下侧，所述引出端下段的底面形成有静触点容纳槽，所述静触点固定在所述静触点容纳槽内，所述引出端下段外缘形成有外螺纹结构并搭配有锁紧螺母。可采用铁制或其他可导磁材料制成的锁紧螺母，可使大电流通过锁紧螺母时，使锁紧螺母对动簧片有磁吸力，可提供动、静触点接触可靠性。

作为优选，所述定位板形成有若干个向上延伸的磁钢支撑块，磁钢放置在所述磁钢支撑块上侧；所述磁钢形成有磁钢定位缺口，磁钢支撑块形成有与所述磁钢定位缺口相适应的磁钢定位凸起。将磁钢放置在磁钢支撑块上，比起磁钢放置在定位板上可使磁钢的高度减少，可降低磁钢的生产成本；磁钢定位缺口和磁钢定位凸起配合可便于磁钢的定位；可通过其它方式进行磁钢的定位固定，比如在磁钢支撑块上形成有卡槽，磁钢卡在卡槽内，比如在磁钢支撑块左右侧设置挡块，使磁钢卡在两个挡块之间。

作为优选，所述第一导磁夹单体和第二导磁夹单体形状结构和大小一致。上述设置可使得第一导磁夹单体和第二导出单体的成型更为简单，降低本发明的生产成本。

作为优选，所述定位板为塑料材质。定位板由塑料材质制成可增加爬电距离，也便于定位板上定位框的形成。

作为优选，所述绝缘板表面至少设有一条加强筋，所述加强筋沿绝缘板的长方向设置。上述设置可减小绝缘板的厚度，且加强筋的设置可避免绝缘板在烧结成型时的变形，避免绝缘板烧结后弯折，降低本发明的生产成本。

本发明具有对引出端和静触点的支撑强度更好、造价更低、可靠性更高的优点。

附图说明

图1为本发明的第一种结构示意图；

图2为本发明的一种剖面示意图；

图3为本发明的绝缘板的一种结构示意图；

图4为本发明的金属导磁夹的一种结构示意图；

图5为本发明的金属导磁夹的另一种结构示意图；

图6为本发明的定位板的一种结构示意图；

图7为本发明的轭铁板的一种结构示意图；

图8为本发明的磁钢的一种结构示意图；

图9为本发明磁钢与定位板配合的一种结构示意图。

具体实施方式

由图1、图2所示，本发明的一种高压直流继电器，包括轭铁板1、设置于轭铁板1上方的静触点组件和动触点组件，静触点组件包括引出端2和静触点3，动触点组件包括动簧片4和动触点5，轭铁板1上侧设有绝缘塑料材质的定位板8，定位板8形成有向上延伸的定位框，定位框外围设有呈围合结构的金属导磁夹6，金属导磁夹6下端与定位板8相抵，金属导磁夹6的上端与绝缘板7相抵，轭铁板1和绝缘板7通过紧固件固定从而将金属导磁夹6限定在轭铁板1和绝缘板7之间，绝缘板7、金属导磁夹6和轭铁板1三者形成容纳静触点组件和动触点组件的腔室，绝缘板7由陶瓷材质制成，定位框的上缘与绝缘板7相接触。

由图1、图2、图3、图7所示，绝缘板7和轭铁板1均呈方形结构，且绝缘板7的四角处均形成有一个第一固定孔13，轭铁板1的四角均形成有一个第二固定孔14，紧固件为螺栓9，第一固定孔13的位置与第二固定孔14的位置一一对应，螺栓9穿过第一固定孔13后与第二固定孔14螺纹连接固定，螺栓9的头部位于绝缘板7外侧。

由图2、图6所示，定位板8呈方形结构，且定位板的四角均形成有一个可供螺栓9通过的让位缺口19，四个螺栓位于金属导磁夹6内侧。

由图4、图5所示，金属导磁夹6由第一导磁夹单体11和第二导磁夹单体12组成，第一导磁夹单体11和第二导磁夹单体12均形成有开口，且第一导磁夹单体11和第二导磁夹单体的截面均呈U形，第一导磁夹单体11和第二导磁夹单体12的开口相对。

第一导磁夹单体11和第二导磁夹单体12通过设置在第一导磁夹单体11开口处和第二导磁夹单体12开口处的相互配合的榫头和榫槽连接成一体。定位框包括第一定位框32和第二定位框33，第一定位框32和第二定位框33向上延伸与绝缘板相接触，第一导磁夹单体11与第二导磁夹单体12拼接组合后可套设在第一定位框32和第二定位框33外，第一定位框32和第二定位框33间隔设置

第一导磁夹单体11的开口左右两侧的一侧侧壁上形成有一个榫槽，第一导磁夹单体11的开口的另一侧侧壁上形成有一个榫头，第二导磁夹单体12的开口左右两侧的一侧侧壁上形成有一个榫槽，第二导磁夹单体12的开口的另一侧侧壁上形成有一个榫头，榫头和榫槽均为梯形结构。

第一导磁夹单体11包括第一侧部42、第二侧部43和第三侧部44，第二侧部43和第三侧部44位于第一侧部42的相对两侧，第二导磁夹单体12包括第四侧部45、第五侧部46和第六侧部47，第五侧部46和第六侧部47位于第四侧部45的相对两侧。第一导磁夹单体11的第二侧部43对应第二导磁夹单体12的第五侧部46，第一导磁夹单体11的第三侧部44对应第二导磁夹单体12的第六侧部47。

第一导磁夹单体11的榫槽为第二侧部上的第一榫槽21，第一导磁夹单体11的榫头为第三侧部上的第一榫头22；第二导磁夹单体12的榫槽为第六侧部上的可与第一榫头22相配合的第二榫槽23，第二导磁夹单体12的榫头为第五侧部上的可与第一榫槽21相配合的第二榫头24。

由图1、图2、图3所示，引出端2和绝缘板7间设有垫片41，引出端2包括上段61、中段62和下段63，静触点3与引出端2的下段63相固定，引出端2的上段61位于绝缘板7外侧，引出端2的中段62设有外螺纹，绝缘板7形成有与引出端中段62相配的螺纹通孔，引出端2与绝缘板7螺纹固定，绝缘板7的螺纹通孔为绝缘板7烧结时一体成型。绝缘板7表面设有两条加强筋31，两条加强筋31分别位于绝缘板7的相对两侧，且两条加强筋31均沿绝缘板7的长方向设置。

由图4、图5、图6所示，第一定位框32包括可与第一侧部42内壁相抵的第七侧部51、可与第二侧部43内壁相抵的第八侧部52、可与第三侧部44内壁相抵的第九侧部53；第二定位框33包括可与第四侧部45内壁相抵的第十侧部54、可与第五侧部46内壁的第十一侧部55、可与第六侧部47内壁相抵的第十二侧部56。

第一定位框32的第七侧部51上形成有第十三侧部57和第十四侧部58，第十三侧部57和第十四侧部58位于第七侧部51的相对两侧，且第七侧部51、第十三侧部57和第十四侧部58形成U形结构；第二定位框33的第十侧部54上形成有第十五侧部59和第十六侧部50，第十五侧部59和第十六侧部50位于第十侧部54的相对两侧，且第十侧部54、第十五侧部59和第十六侧部50形成U形结构。第八侧部52与第十三侧部57垂直设置，第二侧部43可与第八侧部52的顶端相抵，第九侧部53与第十四侧部58垂直设置，第三侧部44可与第九侧部53的顶端相抵；第十一侧部55与第十五侧部59垂直设置，第五侧部46可与第十一侧部55的顶端相抵，第十二侧部56与第十六侧50部垂直设置，第六侧部47可与第十二侧部56的顶端相抵。

由图2、图6、图7、图8、图9所示，金属导磁夹6内设有成对设置的磁钢10，定位板8上形成有磁钢支撑块，磁钢10位于磁钢支撑块上侧，磁钢支撑块的最高处低于动触点5的最低处。磁钢支撑块由若干个磁钢支撑块单体16组成，磁钢支撑块单体和磁钢形成有相适应的定位结构，磁钢形成有磁钢定位缺口17，磁钢支撑块单体16形成有和磁钢定位缺口17相适应的磁钢定位凸起18。磁钢的长度与第八侧部和第十一侧部之间的距离、第九侧部和第十二侧部之间的距离相适应，磁钢的宽度与第九侧部、第八侧部、第十一侧部、第十二侧部的长度相适应。

磁钢10包括第一磁钢和第二磁钢，第一磁钢和与第一磁钢相适应的磁钢支撑块单体位于第八侧部52和第十一侧部55之间，第二磁钢和与第二磁钢相适应的磁钢支撑块单体位于第九侧部53和第十二侧部56之间。且第一磁钢位于第二侧部43和第十三侧部44之间，第一磁钢位于第五侧部46和第十五侧部59之间，第二磁钢位于第三侧部44和第十四侧部58之间，第二磁钢位于第十六侧部50和第六侧部47之间。

本发明的金属导磁夹的第一导磁夹单体和第二导磁夹单体可由一块钢板切割后弯折形成，金属导磁夹不是冲压一体成型，而是由两个单体组成，其生产工艺更为简单、成本更低。本发明的绝缘板不是与金属导磁夹钎焊固定的，而是通过绝缘板成型时一体成型得到的第一固定孔、轭铁板上的第二固定孔和紧固件（螺栓）三者的配合进行固定，金属导磁夹支撑在绝缘板和轭铁板之间，可避免因钎焊工艺带来的高成本，可降低高压直流继电器的生产、组装成本。第一固定孔和第二固定孔位于四角处，使得本发明的绝缘板、金属导磁夹和轭铁板形成的封闭腔室更加稳定、可靠性更高。由于本发明采用陶瓷材质的绝缘板，不必担心长期使用后绝缘板的变形、不必担心因对静触点组件的支撑强度下降所带来的参数变化，本发明的可靠性更高。

Claims (9)

1.一种高压直流继电器，包括轭铁板、设置于轭铁板上方的静触点组件和动触点组件，所述静触点组件包括引出端和静触点，所述动触点组件包括动簧片和动触点，其特征在于所述轭铁板上侧设有定位板，定位板形成有向上延伸的定位框，定位框外围设有呈围合结构的金属导磁夹，金属导磁夹下端与定位板相抵，金属导磁夹的上端与绝缘板相抵，所述轭铁板和绝缘板通过紧固件固定从而将金属导磁夹限定在轭铁板和绝缘板之间，所述绝缘板、金属导磁夹和轭铁板三者形成容纳静触点组件和动触点组件的腔室；所述绝缘板形成有若干个第一固定孔，所述轭铁板形成有与第一固定孔对应的若干个第二固定孔，所述紧固件包括螺栓，所述螺栓穿过第一固定孔后与第二固定孔螺纹连接，或所述螺栓依次穿过第一固定孔和第二固定孔后与螺栓用螺母相配，所述定位板形成有可供螺栓通过的让位缺口或让位孔。

2.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于所述定位框上缘的高度高于动触点与静触点接触结合处的高度，所述金属导磁夹由呈U形结构的第一导磁夹单体和呈U形结构的第二导磁夹单体组成，所述第一导磁夹单体的开口和第二导磁夹单体的开口相对，第一导磁夹单体和第二导磁夹单体通过设置在第一导磁夹单体开口处和第二导磁夹单体开口处的相互配合的榫头和榫槽连接。

3.根据权利要求2所述的高压直流继电器，其特征在于所述定位框包括第一定位框和第二定位框，所述第一导磁夹单体与第二导磁夹单体拼接组合后可套设在第一定位框和第二定位框外，且所述第一定位框和第二定位框间隔设置。

4.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于所述绝缘板由陶瓷材质制成，所述引出端包括上段、中段和下段，所述静触点与引出端的下段相固定，所述引出端的上段位于绝缘板外侧，所述引出端的中段设有外螺纹，绝缘板形成有与引出端中段相配的螺纹通孔，所述引出端与绝缘板螺纹固定，所述绝缘板的螺纹通孔为绝缘板烧结时一体成型。

5.根据权利要求1所述的高压直流继电器，其特征在于所述引出端包括上段、中段和下段，所述引出端的上段位于绝缘板外侧，所述绝缘板形成有通孔，所述引出端向下穿过通孔并使引出端的中段位于通孔内、使引出端下段位于绝缘板下侧，所述引出端下段的底面形成有静触点容纳槽，所述静触点固定在所述静触点容纳槽内，所述引出端下段外缘形成有外螺纹结构并搭配有锁紧螺母。

6.根据权利要求1或2或3所述高压直流继电器，其特征在于所述定位板形成有若干个向上延伸的磁钢支撑块，磁钢放置在所述磁钢支撑块上侧；

所述磁钢形成有磁钢定位缺口，磁钢支撑块形成有与所述磁钢定位缺口相适应的磁钢定位凸起。

7.根据权利要求2或3所述的高压直流继电器，其特征在于所述第一导磁夹单体和第二导磁夹单体形状结构和大小一致。

8.根据权利要求1或2或3所述的高压直流继电器，其特征在于所述定位板为塑料材质。

9.根据权利要求1或2或3所述的高压直流继电器，其特征在于所述绝缘板表面至少设有一条加强筋，所述加强筋沿绝缘板的长方向设置。