CN106504951B - 一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，包括磁路部分和底座；所述磁路部分包括轭铁、铁芯、衔铁和线圈架；磁路部分以线圈架的通孔的轴线呈水平方式安装在底座上；在二个轭铁的至少一个轭铁中，在轭铁的一边的朝外一面中还设有定位凸部，在底座的对应于线圈架的通孔的两端头的侧壁中，至少有一个侧壁设有能够与轭铁的定位凸部相配合的定位凹槽，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的水平方向的定位。本发明能够保证磁路部分装入底座后垂直度的装配精度不受底座底面平面度的影响，而且不需要点胶等其它辅助定位技术，消除了采用胶粘接而易污染磁路部分的工作部位的弊端，极大了提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁保持继电器，特别是涉及一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器。
背景技术
现有磁保持继电器的结构由磁路部分、接触部分、推动机构和底座组成。磁路部分一般由两个基本对称的磁路组成，包括静止导磁体部件(即轭铁和铁芯)、可动导磁体部件(即衔铁)和线圈(即线圈架和漆包线)，接触部分包括动簧部分、静簧部分，推动机构一般由推动块担当，推动机构连接在可动导磁体部件与动簧部分之间。磁路部分为磁保持继电器的感应机构，磁保持继电器线圈通正向脉冲电压，磁路部分工作，推动块推动接触部分的动簧部分使动、静触点接触，继电器动作，并保持合闸状态；线圈通反向脉冲电压，磁路部分工作，推动块推动接触部分的动簧部分使动、静触点断开，继电器复归，并保持拉闸状态。
磁保持继电器主要应用领域为电力计量，主要功能为开关和计量。由于磁保持继电器负载电流大(5A～200A)，长期通电发热量大，要求磁保持继电器在合闸操作时能可靠动作，合闸操作后接触部分始终保持可靠接触、导通，拉闸操作时能可靠分断，拉闸操作后接触部分始终保持断路状态。
要研发出可靠性高的磁保持继电器产品，除了设计合理的磁路部分参数外，还必须设计磁路部分装配到底座后的精确定位结构，以保证磁路部分装配到底座后的垂直度精度符合设计要求，磁路部分工作时不受外界振动冲击或自身转动惯量的影响而发生位移、倾斜等。
现有磁保持继电器设计主要利用过盈装配、环氧树脂胶粘接的方式来对磁路部分进行定位。磁路部分的线圈架通常采用卧式方式安装在底座上，安装时主要是利用已经装在一起的线圈架、轭铁与底座相配合，磁路部分的轭铁的一边在线圈架的端部位置与穿过线圈架通孔的铁芯相固定，磁路部分的轭铁的另一边则与衔铁相配合，在磁路部分的安装处的X轴正负方向(即与线圈架通孔的轴线相垂直的水平方向)，是在底座上增加定位结构即定位槽来夹紧磁路部分中的轭铁，即利用底座上设置定位槽来夹紧轭铁的另一边，由于底座是采用塑料制作而成，塑料定位结构在塑料模具注射成形后会出现不同程度的倾斜，导致磁路部分装配后垂直度不良，直接影响磁路部分的工作可靠性。而采用环氧树脂胶粘接，则胶易污染磁路部分的工作部位，同时降低生产效率。在磁路部分的安装处的Y轴正负方向(即与线圈架通孔的轴线相同的水平方向)，磁路部分通过外形与底座的对应部分(相当于底座的宽度方向)配合实现Y轴的定位。在磁路部分的安装处的Z轴负方向(即与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向)，利用磁路部分大面与底座大面接触而实现定位。磁路部分大面包括线圈架两端(即对应于通孔的两端)的底端面，该两个线圈架的底端面是用来与底座配合的装配面，由于线圈架注射成形压力不均、收缩变形等原因，很难保证线圈架的两端的底端面不扭曲，平面度精度往往超过0.2mm以上(视零件大小不同)；而底座上的四个支撑面(为内表面)中，其中两个支撑面用来支撑线圈架两端的底端面，另外两个支撑面用来支撑适配在线圈架两端的轭铁的另一边的底端面，由于线圈架和底座均由塑料制成，由于线圈架和底座注射成形压力不均、收缩变形等原因，很难保证上述四个支撑面以及线圈架的两端的底端面不扭曲，平面度精度超过0.3mm以上(视零件大小不同)。底座的支撑面与磁路部分中的线圈架的装配面在零件成形时造成的平面度精度不良，都会导致磁路部分装配后垂直度不良，严重影响继电器磁路部分的装配精度，导致产品性能不良。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，通过对磁路部分和底座之间配合结构的改进，能够保证磁路部分装入底座后垂直度的装配精度不受底座底面平面度的影响，而且不需要点胶等其它辅助定位技术，消除了采用胶粘接而易污染磁路部分的工作部位的弊端，极大了提高了生产效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，包括磁路部分和底座；所述磁路部分包括轭铁、铁芯、衔铁和线圈架；所述铁芯插装在线圈架的通孔中，轭铁为二个，二个轭铁的各一边分别在线圈架的通孔的两端头与所述铁芯相连接，所述衔铁适配在二个轭铁的各另一边之间；所述磁路部分以线圈架的通孔的轴线呈水平方式安装在底座上；在二个轭铁的至少一个轭铁中，在所述轭铁的一边的朝外一面中还设有定位凸部，在底座的对应于线圈架的通孔的两端头的侧壁中，至少有一个侧壁设有能够与轭铁的定位凸部相配合的定位凹槽，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的水平方向的定位。
所述底座的侧壁的定位凹槽为长条形，且定位凹槽的长度方向是沿着竖向设置。
所述底座的侧壁的定位凹槽由侧壁的向外凸出的两条沿着竖向的凸筋构成。
所述底座的侧壁的定位凹槽由侧壁的向内凹陷结构构成。
所述的轭铁的定位凸部由至少两个圆柱体构成，所述至少两个圆柱体沿着竖向排列。
所述的轭铁的定位凸部由一个长方体构成，所述长方体的长度方向是沿着竖向设置。
当磁路部分安装在底座上时，所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面作为安装面安装在底座的内表面上，在线圈架的两端的底端面、二个轭铁的各另一边的底端面和底座的内表面的对应位置之间还设有用来定位的凸台，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向的向下方向的定位。
所述定位凸台分别沿着所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面向下凸伸形成。
所述定位凸台分别沿着底座的内表面中，与所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面相对应的位置处，向上凸伸形成。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明由于采用了在二个轭铁的至少一个轭铁中，在所述轭铁的一边的朝外一面中还设有定位凸部，在底座的对应于线圈架的通孔的两端头的侧壁中，至少有一个侧壁设有能够与轭铁的定位凸部相配合的定位凹槽，从而能够实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的水平方向的定位。本发明还采用了在线圈架的两端的底端面、二个轭铁的各另一边的底端面和底座的内表面的对应位置之间设有用来定位的凸台，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向的向下方向的定位。从而能够保证磁路部分装入底座后垂直度的装配精度不受底座底面平面度的影响，磁路部分装配后的垂直度能够在0.05mm以内，而且不需要点胶等其它辅助定位技术，消除了采用胶粘接而易污染磁路部分的工作部位的弊端，极大了提高了生产效率。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器不局限于实施例。
附图说明
图1是实施例一本发明的结构示意图；
图2是沿图1中A-A线的剖视图；
图3是沿图1中B-B线的剖视图；
图4是沿图1中C-C线的剖视图；
图5是沿图1中D-D线的剖视图；
图6是实施例一本发明的磁路部分(未包括衔铁)的结构示意图；
图7是实施例一本发明的磁路部分(未包括衔铁)的主视图；
图8是实施例一本发明的磁路部分(未包括衔铁)的俯视图；
图9是实施例一本发明的磁路部分(未包括衔铁)的构造分解示意图；
图10是实施例一本发明的底座的结构示意图；
图11是沿图10中E-E线的剖视图；
图12是沿图10中F-F线的剖视图；
图13是实施例二本发明的结构示意图；
图14是沿图13中G-G线的剖视图；
图15是沿图13中H-H线的剖视图；
图16是实施例二本发明的磁路部分(未包括衔铁)的结构示意图；
图17是实施例二本发明的磁路部分(未包括衔铁)的构造分解示意图；
图18是实施例二本发明的底座的结构示意图；
图19是沿图18中I-I线的剖视图；
图20是沿图18中J-J线的剖视图；
图21是实施例三本发明的磁路部分(未包括衔铁)的构造分解示意图。
具体实施方式
实施例一
参见图1至图12所示，本发明的一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，包括磁路部分和底座1；所述磁路部分包括轭铁2、铁芯3、衔铁(图中未示出)和线圈架5；所述铁芯3插装在线圈架5的通孔51中，轭铁2为二个，二个轭铁2的各一边21分别在线圈架的通孔51的两端头与所述铁芯3相连接，所述衔铁适配在二个轭铁2的各另一边22之间；所述磁路部分以线圈架的通孔51的轴线呈水平方式安装在底座1上；本实施例是在二个轭铁2中，在所述轭铁的一边21的朝外一面中还设有定位凸部211，在底座1的对应于线圈架的通孔的两端头的侧壁11中分别设有能够与轭铁的定位凸部211相配合的定位凹槽12，以实现磁路部分在底座1上沿着与线圈架通孔51的轴线相垂直的水平方向的定位。
本实施例中，底座的侧壁的定位凹槽12为长条形，且定位凹槽12的长度方向是沿着竖向设置。
本实施例中，其中一边底座的侧壁11的定位凹槽12由侧壁的向外凸出的两条沿着竖向的凸筋13构成。
本实施例中，其中另一边底座的侧壁11的定位凹槽由侧壁的向内凹陷结构构成。
上述定位凹槽12中，采用凸筋13结构围成的是设在对应于线圈头部的一端，线圈该端装有线圈引脚，采用凹陷结构构成的是设在对应于线圈尾部的一端，线圈该端没有装线圈引脚。
本实施例中，轭铁的定位凸部211由两个圆柱体构成，所述两个圆柱体沿着竖向排列。
当磁路部分安装在底座1上时，所述线圈架5的两端的底端面52、53和所述二个轭铁的各另一边22的底端面221、222作为安装面安装在底座1的内表面上，在线圈架的两端的底端面、二个轭铁的各另一边的底端面和底座的内表面的对应位置之间还设有用来定位的凸台，以实现磁路部分在底座1上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向的向下方向的定位。
本实施例中，定位凸台分别沿着底座的内表面中，与所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面相对应的位置处，向上凸伸形成，即，底座1的内表面对应于线圈架5的头部的底端面52安装处设有定位凸台14，底座1的内表面对应于线圈架5的尾部的底端面53安装处设有定位凸台15，底座1的内表面对应于一个轭铁的另一边22的底端面221安装处设有定位凸台16，底座1的内表面对应于另一个轭铁的另一边22的底端面222安装处设有定位凸台17。由于线圈架5、轭铁2的安装面和底座1的安装面是采用小面接触安装，因而能够提高装配后的垂直度。
在本技术领域中，通常将穿在线圈架通孔中的导磁部件称为铁芯，将设在线圈架通孔外的导磁部件称为轭铁，将可动导磁部件称为衔铁，由铁芯、轭铁和衔铁构成导磁回路，铁芯和轭铁可以为单独的零件，如本实施例所述的结构，即一字形状的铁芯和两个L形状的轭铁，这种结构为三个零件。铁芯和轭铁也可以连接成一体，比如，铁芯与其中一个轭铁为一体结构，通过弯折后形成U形形状，另一个轭铁仍为L形状，这种结构为两个零件；再比如，铁芯与两个轭铁为一体结构，通过弯折后形成C形形状的一个整体零件，这种结构为一个零件；又比如，采用两个铁芯叠合方式来放在线圈架通孔中，两个铁芯分别与两个轭铁为一体结构，这样，通过弯折后可以形成二个U形形状，将两个U形形状的各一边采用对插方式插入线圈架通孔中形成叠式铁芯，这种结构为两个零件。
本发明的一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，采用了在二个轭铁2中，在所述轭铁2的一边21的朝外一面中还设有定位凸部211，在底座1的对应于线圈架的通孔51的两端头的侧壁11中，设有能够与轭铁的定位凸部211相配合的定位凹槽12，从而能够实现磁路部分在底座1上沿着与线圈架通孔51的轴线相垂直的水平方向的定位。本发明还采用了在线圈架的两端的底端面、二个轭铁的各另一边的底端面和底座的内表面的对应位置之间设有用来定位的凸台(即，底座1的内表面对应于线圈架5的头部的底端面52安装处设有定位凸台14，底座1的内表面对应于线圈架5的尾部的底端面53安装处设有定位凸台15，底座1的内表面对应于一个轭铁的另一边22的底端面221安装处设有定位凸台16，底座1的内表面对应于另一个轭铁的另一边22的底端面222安装处设有定位凸台17)，可以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向的向下方向的定位。本发明的这种结构能够保证磁路部分装入底座后垂直度的装配精度不受底座底面平面度的影响，磁路部分装配后的垂直度能够在0.05mm以内，而且不需要点胶等其它辅助定位技术，消除了采用胶粘接而易污染磁路部分的工作部位的弊端，极大了提高了生产效率。
实施例二
参见图13至图20所示，本发明的一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，与实施例一的不同之处在于，定位凸台是设在线圈架和轭铁处，定位凸台分别沿着所述线圈架5的两端的底端面和所述二个轭铁2的各另一边22的底端面向下凸伸形成。定位凸台设置4个，其中，定位凸台54是设在线圈架5的头部的底端面52，定位凸台55是设在线圈架5的尾部的底端面53，定位凸台23是设在其中一个轭铁的另一边22的底端面221，定位凸台24是设在另一个轭铁的另一边22的底端面222。
实施例三
参见图21所示，本发明的一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，与实施例二的不同之处在于，轭铁2的定位凸部211是由一个长方体构成，所述长方体的长度方向是沿着竖向设置。
上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种能够实现磁路精确定位的磁保持继电器，包括磁路部分和底座；所述磁路部分包括轭铁、铁芯、衔铁和线圈架；所述铁芯插装在线圈架的通孔中，轭铁为二个，二个轭铁的各一边分别在线圈架的通孔的两端头与所述铁芯相连接，所述衔铁适配在二个轭铁的各另一边之间；所述磁路部分以线圈架的通孔的轴线呈水平方式安装在底座上；其特征在于：在二个轭铁的至少一个轭铁中，在所述轭铁的一边的朝外一面中还设有定位凸部，在底座的对应于线圈架的通孔的两端头的侧壁中，至少有一个侧壁设有能够与轭铁的定位凸部相配合的定位凹槽，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的水平方向的定位。
2.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座的侧壁的定位凹槽为长条形，且定位凹槽的长度方向是沿着竖向设置。
3.根据权利要求2所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座的侧壁的定位凹槽由侧壁的向外凸出的两条沿着竖向的凸筋构成。
4.根据权利要求2所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座的侧壁的定位凹槽由侧壁的向内凹陷结构构成。
5.根据权利要求2所述的磁保持继电器，其特征在于：所述的轭铁的定位凸部由至少两个圆柱体构成，所述至少两个圆柱体沿着竖向排列。
6.根据权利要求2所述的磁保持继电器，其特征在于：所述的轭铁的定位凸部由一个长方体构成，所述长方体的长度方向是沿着竖向设置。
7.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：当磁路部分安装在底座上时，所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面作为安装面安装在底座的内表面上，在线圈架的两端的底端面、二个轭铁的各另一边的底端面和底座的内表面的对应位置之间还设有用来定位的凸台，以实现磁路部分在底座上沿着与线圈架通孔的轴线相垂直的竖直方向的向下方向的定位。
8.根据权利要求7所述的磁保持继电器，其特征在于：所述用来定位的凸台分别沿着所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面向下凸伸形成。
9.根据权利要求7所述的磁保持继电器，其特征在于：所述用来定位的凸台分别沿着底座的内表面中，与所述线圈架的两端的底端面和所述二个轭铁的各另一边的底端面相对应的位置处，向上凸伸形成。
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