CN1129940C - 电磁继电器 - Google Patents

Abstract

电磁继电器包括基座、带铁芯的绕线架和至少一个围绕铁芯的线圈、一对从铁芯端部垂直延伸的磁极片、一个相对可移动触点移动的细长衔铁、一个在铁芯和衔铁之间磁性耦合的永磁铁和至少一个固定触点。绕线架还包括邻近磁极片的一组端板，将端板与磁极片连接的装置。基座内有一孔，以便塞入填入环氧树脂，从而将绕线架粘接到基座上。铁芯的横截面是变化的以便与一对磁极片磁芯接合。绕线架内的孔具有变化的横截面。绕线架在板的不同位置上形成凹部，和模压在板内的端子线焊接。

Description

电磁继电器

发明背景

1.发明的技术领域

本发明与涉及电磁继电器其具有安装和操作时连接继电器各类零件的结构和方法的优点。

2.相关技术的描述

电磁继电器众所周知，它广泛应用于整个电子工业领域。电磁继电器一般包括绕线架、绕线架上的绕组、铁芯、永磁铁、衔铁、可移动触点和至少一个固定触点。这些零件安装后形成电磁铁部件。电磁铁部件与保持组件一起装在基座上。基座也提供一插座，以便将触点和电磁铁部件的端子电连接到负载电路和控制电路上。外罩一般位于继电器上面，可与基座连接，以形成密闭的外壳。为适当地起作用，电磁继电器组件必须安装和维持有精密的公差。不幸的是，许多电磁继电器的工作环境不适宜维持精密公差(例如，汽车、制造厂、机械和动力厂，等等)。环境条件如温差、振动、潮湿和粉尘常常引起继电器几个组件之间的移动，由此改变所要求的公差和损害继电器的运转。例如，可移动触点和固定触点之间的距离，即触点间隙；由可移动触点定位在固定触点上的负载，即大移动；和衔铁移动到接触电磁铁的整个距离，即衔铁间隙，它们都必须设定和维持在一精密的限度内。由于许多组件的移动，这些设计参数中每个都是相互关联的。因此，所要求的移动常常最后导致继电器和与继电器有关的电子电路的故障。

因此，为解决在继电器和与继电器配合的，电子电路上长期存在的不利影响问题，对电磁继电器存在一种需要，即所提供的结构和所安装的方式要经得起恶劣工作环境而仍然保持精密的公差。本文提供的电磁继电器各种组件结构被增强，它将消除组件之间的移动并由此形成更可靠的继电器。

发明概要

本发明的主要目的是要提供一种可经受恶劣工作环境同时在几个组件之间维持精密公差的电磁继电器。如本文的揭示和陈述，这个主要目的通过增强电磁继电器的结构来实现。

本发明提供的电磁继电器包括基座，和在基座上的电磁铁部件包括具有铁芯的绕线架，至少一个围绕铁芯的绕组，和一对板式磁极片从铁芯端部垂直延伸。绕线架也有一对端板，每一端板邻近一个磁极片的其中之一。将端板与磁极片连接的装置。在优选的实施例中，一个突出部或类似物从各端板垂直延伸，从可以插入地与各磁极片中的凹窝或类似物配合。这种将端板与磁极片连接的装置防止了组件被反向安装的可能性。

本发明电磁继电器还提供了基座和绕线架结构方面的有利特性。该特性包括，基座具有一孔，绕线架具有一从绕线架上垂直延伸的突出部，它可插入地与基座中的孔配合。绕线架安装在基座上时，环氧树脂可填充进孔中。本实施例是一从绕线架延伸的锥形突出部。锥形突出部的尾尖端将刺透孔内环氧树脂的弯液面，并使环氧树脂环绕着从绕线架延伸的突出部流下来。此外，在绕线架部分和基座之间形成空腔。环氧树脂将继续沿突出部的长度方向流下来并充满空腔。在环氧树脂凝固后，绕线架将垂直固定于基座上，并由此相对基座没有运动。

另一个有利的结构特性是绕线架内孔和磁芯合为一体的形状。本发明揭示并陈述的孔具有不一致的纵向横截面。多个平面也沿孔的长度方向形成。多个平面呈锥形的，沿孔纵向相反地对应于不一致横截面，以形成限定一致的圆柱形横截面的纵向台阶，以便可插入地接纳具有相应均匀圆柱截面的铁芯。在一个优选实施例中，该孔的不一致截面是锥形。本发明还揭示并陈述的一种圆柱形铁芯具有中心部分和两个端部。在一优选的实施例中，该端部与中心部分轴向对止，其具有的直径小于中心部分的直径。在直径上的台阶式变化使得在变化点上确定了磁芯的台肩部分。台肩部分保证了磁芯和一对磁极片之间的正确接合。特别是，该优选实施例保证了继电器的磁极片被定位并贴靠着电磁铁部件端部，由此使非工作气隙最小化。

本发明还提供了另一种如前描述的电磁继电器绕线架的结构特性。这种特性的绕线架包括一对端板，端板具有多个凹部。在一优选的实施例中，两个凹部的形成保证了载荷和控制电路之间维持距离。

本发明也提供了另一种如前描述的电磁继电器绕线架的结构特性。在绕线架中具有一对端板和一中心板，每一上述板各自具有模压在其内的绕组端子线。在一优选的实施例中，围绕绕线架铁芯的线圈的线路通过中心板的凹部，当它围着铁芯卷绕时，线圈还与各绕组端子线连接。在线圈线和绕组端子线之间实现永久连接后，端子线向前地形成。形成向前的连接的一个优点是拉紧松驰的电线。

附图的简要描述

为更好地理解本发明，以典型的实施例和附图的下列描述作为参考，其中：

图1是依照本发明优选的实施例制成的电磁继电器的分解立体图；

图2A是带突出部的端板放大的局部视图。

图2B是带突出部的端板放大的侧视图。

图3A是典型的磁极片放大的局部视图，其上具有一凹窝；

图3B是典型的磁极片放大的侧视图，其上具有一凹窝；

图4是绕线架放大的局部立体图，它具有一突出部和具有孔的基座；

图4A是有孔的基座部分的放大立体图；

图4B是绕线架上的突出部的放大立体图；

图5是绕线架的放大视图，它具有的突出部插进具有一孔的基座中，孔中有环氧树脂；

图5A是绕线架放大的局部视图，它具有的突出部插进具有一孔的基座中，孔中有环氧树脂；

图6是环氧树脂填充绕线架和基座之间空腔的放大视图；

图6A环氧树脂填充绕线架和基座之间空腔的放大局部视图；

图7是绕线架和围绕在其上的绕组局部顶视图；

图8是绕线架和围绕在其上的绕组局部侧视图；

图9是沿图8线9-9处截取的绕线架和绕组局部剖视图；

图10是绕线架局部剖视图，它具有一锥形孔；和

图11是一对固定端子的局部立体图，它们具有干涉突出部。

优选实施例的详细描述

现参照图1，它显示的本发明电磁继电器一般标记为8。继电器包括基座10，它确定继电器主要或底部平面。一对固定触点端子12和14紧固在基座10上；这些固定端子12和14垂直于基座10的平面设置，并设置固定触点16和18。固定端子12和14插进基座10的槽20内，并由铆接、环氧树脂或其他适宜的密封胶或方法固定。此外，绕组端子22和24和共有绕组端子26以类似的方法固定在基座10中。一对抑制抑制电阻或其他组件可设置在基座10上，并与绕组端子22、24和26连接。

设置在基座10上的电磁铁部件30包括绕线架32，它配有端板38和40，围绕在其上的一对绕组34和36以及中心板42。端板38和40设有凹部37。圆柱形铁芯44轴向插入绕线架32和绕组34和36中，并在它的端部与一对板式磁极片46和48连接，磁极片形成的凹窝50和52与端板38和40上的突出部54和56配合，端板上还形成通孔58和60，它们分别对应于铁芯44的直径。在一优选的实施例中，铁芯44包括一中心部分45和两个端部47和49。端部47和49与中心部分45轴向对正。端部47和49具有的直径小于中心部分45的直径。这种直径变化形成台阶，由此构成了变化点上的台肩。在一优选的实施例中，在磁极片46和48中的孔58和60具有的孔对应于端部47和49的直径。图2A和2B显示了一优选实施例中端板38和40上突出部54和56的细节。图3A和3B描绘了一优选实施例中磁极片46和48上凹窝50和52的细节。

板式细长永磁铁62沿绕线架32的一个侧面设置，其所在平面垂直于基座10的平面，并搭接端板38和40以及磁极片46和48。永磁铁62以三极的方式磁化。使得在两端具有相同的磁极(南磁极S)，和在它的中心具有相反的磁极(北磁极N)。一细长的，板式衔铁64轻微弯成V形，它与永磁铁62的中心磁极N对称，以便在它的端部和磁极片46和48中的一个之间形成气隙。衔铁64的各端部分别由槽72和74分开成一对支腿66和68。

带状可移动接触弹簧76通过铆接78或诸如此类的方式固定在衔铁64的中心部分。第一可移动带状条80可与接触簧76连接。一对可移动触点82和84通过焊接或任何其他适宜的方式固定在第一带条80上。第二带条86的第一端固定在第一带条80上并在可移动触点82和84中间。第二带条86的第二端固定在可移动端子88上，以在可移动触点82、84和可移动端子88之间传送负载电流。如同端子12和14一样，可移动端子88以相同的方式固定在基座10中。

当继电器零件按图1中的虚线安装时，锚定在绕线架板38、40和42上的线圈端子92、94和96通过焊接或其他适宜的方式与绕组端子22、24和26连接。在一优选的实施例中，凹部37在一对板式磁极片46、48和线圈端子92、94之间形成增加的间隙。外罩98可以放在已安装好的继电器上面，以便与基座10一起形成密闭的外壳。

图4、4A和4B描绘了确定孔102和绕线架104的基座100的详细视图，绕线架包括突出部106，它从绕线架104的一部上垂直延伸，由此，当基座100和绕线架104沿其内显示的虚线安装时，突出部106可插入进孔102中。所示的突出部106为优选的锥形形状。

图5和5A表示绕线架104包括一突出部106，它与具有孔102的基座100相配合。其中突出部106插入进孔102中。图5A显示孔102中未凝固的环氧树脂108。如图所示，突出部106的尾尖端进入未凝固的环氧树脂108的弯液面，由此使未凝固的环氧树脂产生沿突出部106边缘的流动。如图6和6A的所示，空腔110确定在绕线架104和基座100之间。当环氧树脂沿突出部106边缘流动时，未凝固的环氧树脂108从孔102流进空腔110。在空腔110内的环氧树脂当它凝固时，将把绕线架104固定在基座100上。

现参照图7、8和9，显示本发明电磁继电器的绕线架。绕线架112包括在端板118、120和中心板122之间缠绕绕线架上的一对绕组114和116。端板118、120和中心板122分别具有模压在其中的绕组端子线124、126和128。绕组114的引线起始端130通过焊接或其他适宜的方式与端子线124连接并且其缠绕在绕线架112上。绕组114的终端引线132路径通过中心板122的凹部并以大体相同的方式连接到绕组端子线128。绕组116的引线起始端134也大体以相同的方式与绕组端子128连接并缠绕在绕线架112上。绕线116的终端引线136以大体相同上述连接方式与绕组端子线126连接。在一优选实施例中，绕组端子线128，终端引线132和引线起端134向前地形成，以便拉紧松驰的电线。

图10表示绕线架138的优选实施例的剖视图，它具有孔140，孔140具有锥形形状。

图11表示一对固定端子142和144的优选实施例和立体图，它的具有过盈突出部146。当端子142和144可插入地与基座连接时，干涉突出部146保证压配合。

应当理解，在本文中所公开的实施例仅仅是举例，本领域的普通技术人员能针对所揭示的实施例做出改变和改进而不脱离本发明的精神和范围。所有这样的改变和改进将包括在附加权利要求书确定的本发明的范围之中。

Claims (22)

1.一种电磁继电器，包括：

限定底部平面的基座；

基座上的电磁铁部件，具有铁芯，用于激励包括绕线架和至少一个围绕铁芯的线圈的绕组的装置，一对磁极片从上述铁芯端部垂直延伸，上述绕线架具有一对端板，每一端板邻近上述磁极片的其中之一，以及将上述端板与上述磁极片连接的装置；

细长的衔铁可枢轴转动地支承在其中心部以便其在两个触点工作位置之间可绕中心枢轴轴线作角运动，衔铁的任一端部在枢轴轴线的任一侧与上述其中之一的磁极片限定一气隙，

永磁铁在上述铁芯和上述衔铁之间磁性耦合，以便在上述两个磁极片上产生相同的磁极，并在紧邻于衔铁的上述中心部提供相反的磁极；

至少一个可移动触点弹簧固定连接到衔铁两端的中间部分，并在衔铁的各端部附近形成触点臂，上述触点臂带有可移动触点以便根据衔铁的移动而移动，与安装在上述基座上相应的固定触点接触和脱离接触；和将上述触点臂与装在上述基座上的可移动接触端子连接的导体。

2.按权利要求1的继电器，其中，上述端板具有从其上垂直延伸的突出部，和上述磁极片具有凹窝，上述突出部可插入地与上述凹窝配合。

3.按权利要求1的继电器，其中，上述铁芯是圆柱形，上述铁芯包括一中心部分和两个端部，上述端部其中的直径小于上述中心部分的直径。

4.按权利要求3的继电器，其中每一上述磁极片具有对应于上述铁芯的上述两个端部直径的孔，以便可插入地在上述磁极片的上述孔中容纳上述两个端部。

5.一种电磁继电器，包括：

限定底部平面的基座，其内具有一孔；

基座上的电磁铁部件，具有铁芯，用于激励包括绕线架和至少一个围绕铁芯的线圈的绕组的装置，和从上述铁芯端部垂直延伸的一对磁极片；

从上述绕线架垂直延伸的突出部，它可插入地与上述基座中的上述孔配合；

细长的衔铁可绕枢轴转动地被支承在它的中间部位，以便在两个触点工作位置之间可绕中心枢轴轴线作角度运动，在枢轴轴线的任一侧上的衔铁任一端部与其中之一的上述磁极片中限定一气隙；

永磁铁在上述铁芯和上述衔铁之间磁性耦合，以便在上述两个磁极片上产生相同的磁极，并在紧邻于衔铁的上述中心部位形成相反的磁极；

至少一个可移动触点弹簧固定连接到衔铁两端的中间部，并在衔铁的各端部附近形成触点臂，上述触点臂带可移动触点，以便根据衔铁的移动而移动，与安装在上述基座上相应的固定触点接触和脱离接触；和

将上述触点臂与装在上述基座上的移动接触端子连接的导体。

6.按权利要求5的继电器，其中，上述突出部是锥形，上述突出部的尾尖端可插入地与上述基座中的上述孔对正。

7.按权利要求6的继电器，其中，通过将环氧树脂塞入上述孔中，上述孔和上述突出部限定将上述绕线架固定在上述基座上的装置，上述锥形突出部进入上述环氧树脂的弯液面，使上述环氧树脂产生在上述突出部周围的流动，以填充在上述锥形突出部和基座部分之间形成的空间，形成环绕着上述孔的周边。

8.按权利要求7的继电器，其中一空腔形成在上述绕成架和上述基座之间，其中上述空腔被上述环氧树脂填充。

9.一种电磁继电器，包括：

至少一个装在基座上的固定触点和装在基座上的一可移动触点，该可移动触点可相对于至少一个固定触点移动；

装在基座上的电磁铁部件具有铁芯，具有一孔和至少一围绕上述孔的线圈的绕线架，上述铁芯可插入进上述孔中，上述孔沿上述孔的长度方向具有变化的横截面。

10.按权利要求9的电磁继电器，其中上述孔的上述变化的横截面是锥形的。

11.按权利要求9的电磁继电器，其中，多个平的部分沿上述孔的轴线方向形成多个纵向台阶。

12.按权利要求11的电磁继电器，其中，上述多个平的部分具有变化的横截面其沿上述孔纵向长度反向地对应于上述孔的变化的横截面，以便形成具有一致的圆柱形截面的纵向台阶，从而可插入地容纳具有相应一致的圆柱形截面面积的铁芯。

13.一种电磁继电器，包括：

限定底部平面的基座；

在基座上的电磁铁部件，具有铁芯，用于激励包括绕线架和至少一个围绕铁芯的线圈的绕组的装置，一对磁极片从上述铁芯端部垂直延伸，上述绕线线架具有一对端板，上述端板有在上述一对磁极片和上述至少一个线圈端子之间增加空间的装置；

细长的衔铁可绕枢轴转动地被支承在它的中心部分，以便在两个触点工作位置之间可绕中心枢轴轴线作角度运动，在上述枢轴轴线任一侧的衔铁各端部与上述其中之一的磁极片限定一气隙；

永磁铁在上述铁芯和上述衔铁之间磁性耦合，以便在上述两个磁极片上产生相同的磁极，并在紧邻于上述衔铁的中心部分形成相反的磁极；

至少一个可移动触点弹簧，它固定连接到衔铁两端的中间部，并在衔铁各端部附近形成触点臂，上述触点臂带可移动触点以便根据衔铁的移动而移动，与安装在上述基座上相应的固定触点接触和脱离接触；和

将上述触点臂与装在上述基座上的可移动接触端子连接的导体。

14.按权利要求13的电磁继电器，其中，在负载电路和控制电路之间增加空间的装置包括具有多个凹部的一对端板。

15.电磁继电器包括：

限定底部平面的基座；

基座上的电磁铁部件具有铁芯，激励绕组的装置包括绕线架和至少一个围绕铁芯的线圈，一对磁极片从上述铁芯端部垂直延伸，上述绕线架具有一对端板贴近它们邻近上述一对磁极片和一个中心板，它在上述一对端板的中间，上述一对端板和上述中心板分别具有模压在其内的绕组端子线；

细长的衔铁可绕枢轴转动地被支承在它的中心部，以便在两个触点工作位置之间可绕中心枢轴轴线作角度运动，在枢轴轴线任一侧的衔铁各端部与上述其中之一的磁极片限定一气隙；

永磁铁在上述铁芯和上述衔铁之间磁性耦合，以便在上述两个磁极片上产生相同的磁极，为在紧邻于衔铁的上述中心部分形成相反的磁极；

至少一个可移动触点弹簧固定连接到衔铁两端的中间部，并在衔铁各端部附近形成触点臂，上述触点臂带可移动触点，它们根据衔铁的移动而移动，与安装在上述基座上相应的固定触点接触和脱离接触；和

将上述触点臂与装在上述基座上的可移动接触端子连接的导体。

16.按权利要求15的继电器，其中上述至少一个围绕铁芯的线圈，其被连接到模压在上述一对端板和上述中心板上的上述绕组端子线。

17.按权利要求16的继电器，其中上述中心板具有凹部。

18.按权利要求17的继电器，其中至少一个围绕铁芯的线圈的路径通过上述中心板的上述凹部。

19.按权利要求18的继电器，其中上述端子线在与上述至少一个线圈连接后，其向前地形成。

20.将电磁部件固定到继电器基座上的方法包括：

将绕线架的突出部插进基座的孔中；

将环氧树脂注入上述基座的上述孔中；

使环氧树脂产生围绕上述突出部的流动；

填充形成在上述突出部和基座部分之间的空间，形成围绕上述孔的周边；和

在烘箱中加热上述电磁铁部件和基座，同时凝固上述环氧树脂。

21.按权利要求20的方法，其中上述突出部的尾尖端进入上述环氧树脂弯液面，以使上述环氧树脂产生围绕上述突出部的流动。

22.电磁继电器具有电磁铁部件，它根据权利要求20的方法固定到基座上。

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