CN113745070A - 一种线圈结构、电磁机构及断路器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种线圈结构、电磁机构及断路器，该线圈结构具有一体成型的接线部、线圈部和静触板部；该电磁机构包括磁轭结构、铁芯组件及线圈结构，该线圈结构的线圈部包绕在铁芯组件上；该断路器装设有该电磁机构。它具有如下优点：提升性能、降低成本。

Description

一种线圈结构、电磁机构及断路器

技术领域

本发明涉及一种线圈结构、电磁机构及断路器。

背景技术

断路器在电路发生过电流、过载、短路等故障时，能够自动切断线路，起到保护作用。当电路短路或者严重过电流时，过大电流流经断路器的电磁机构，电磁机构的线圈产生巨大的磁场使得动铁芯移动，触发脱扣机构脱扣。

请查阅图1和图2，现有的电磁机构包括磁轭结构40、铁芯组件50及线圈结构60，该线圈结构60包括连接电源侧或负载侧的接线板61(断路器的进接线端)、设置静触点的静触板62及线圈63，该接线板61、静触板62及线圈63三者之间通过焊接连接，形成焊接点，静触板62设有静触点621以及形成导弧路径622，导弧路径622延伸至灭弧室上端。磁轭结构40只具有导磁功能，为了增加导磁能力，该磁轭结构还可增设增磁片。该铁芯组件50包括动铁芯51、静铁芯52、推杆53、铁芯弹簧(未示出)、铁芯套筒54。

现有的线圈结构包括以下缺点：

(1)制作成线圈结构的时候需要接线板、线圈及静触板三个零部件，零件多，造成产品成本高，品质管控难度大，产品容易出现品质问题。

(2)通过焊接形成焊接点带来的问题有：1)焊接工艺难度大，容易出现虚焊、焊接面积不够、焊接接头处变形等缺陷，这些缺陷容易导致断路器零件脱落，局部发热等严重问题；2)焊接必须借助焊料作为中间介质才能可靠焊接，但是焊料的电阻率一般大于铜材(接线板、线圈及静触板采用铜材制作)，所以焊接点就形成一个明显的发热点；3)焊接时焊接部位容易被焊接电极压变形导致局部导电截面积变小，形成导电瓶颈导致局部发热过大。局部发热过大容易引起断路器外壳熔化，甚至引起火灾；4)焊接加工时容易出现零件位置偏移或变形导致整个电磁机构部件变形，造成部件难以装配进断路器外壳或者装配时受到外壳的非正常挤压影响其功能；4)焊接工艺极严重地影响了断路器的生产效率，极大增加了断路器的生产费用。

发明内容

本发明提供了一种有助于提升性能且经济的线圈结构、电磁机构及断路器，其克服了背景技术中所述的现有技术的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

一种线圈结构，它具有一体成型的接线部、线圈部和静触板部；该线圈部的一端与接线部连接，该线圈部的另一端与静触板部连接，该接线部用于与电源侧或负载侧电性连接，该静触板部用于设置静触点。

一实施例之中：该线圈结构为钣金件。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

一种电磁机构，它包括磁轭结构、铁芯组件及技术方案之一所述的线圈结构，该线圈结构的线圈部包绕在铁芯组件上。

一实施例之中：该磁轭结构具有一体成型的导磁部、导弧部及静铁芯部，该导磁部构成电磁通路，该导弧部构成导弧通路，该静铁芯部用于与铁芯组件的动铁芯配合，该静铁芯部设有与铁芯组件配合的通孔。

一实施例之中：该静铁芯部包括端片和连接在端片侧边缘的侧片，该通孔设在端片上，该侧片围绕通孔的轴线设置并与通孔同轴设置。

一实施例之中：该导弧部具有U形导弧段。

一实施例之中：该导磁部、导弧部及静铁芯部为铁制钣金件。

一实施例之中：具有至少两侧片，该至少两侧片围绕通孔的轴线中心对称分布。

该铁芯组件包括同轴设置的动铁芯、推杆和弹簧，该推杆穿过通孔并与通孔滑动连接，该弹簧绕设在推杆上并与推杆滑动连接，该弹簧的的两端分别顶抵静铁芯部和推杆以使推杆与动铁芯保持抵靠。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之三是：

一种断路器，装设有技术方案之二所述的电磁机构，该磁轭结构的导弧部位于静触板部和灭弧室之间并延伸至灭弧室。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1、线圈结构具有一体成型的将接线部、线圈部和静触板部，降低了生产工艺难度，解决了原焊接方式带来的一系列缺陷，极大地提升了生产效率。

2、磁轭结构具有一体成型的导磁部、导弧部及静铁芯部，具有了现有磁轭结构的磁轭的导磁功能(即导磁部的功能)，又兼容了静铁芯和导弧的功能，即满足了功能要求，又减少了零件数量。

3、磁轭结构的导弧部由静触板部的静触点延伸至灭弧室(具体是灭弧室上端)，且由于该磁轭结构为铁质材质，因此能够很好地增强动静触点断开初期触点间电弧的磁吹强度，无需额外增加增磁片(现有的导弧路径与静触板一体成型，静触板为铜材，为了增加磁吹强度，不得不在导弧路径上增加铁质的增磁片)。

4、总体零件数减少；现有的电磁机构由接线板、线圈、静触板、静触点、动铁芯、静铁芯、推杆、铁芯弹簧、铁芯套筒、磁轭和增磁铁板共11个零件组成，本案所述的电磁机构由一体式线圈、一体式磁轭、动铁芯、推杆、铁芯弹簧和静触点共6个零件组成，本案的电磁机构较现有电磁机构少了5个零件，极大地降低了断路器的品质管控难度和管控工作量，降低了断路器的材料成本和生产成本，提升了断路器产品的品质稳定性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为现有技术电磁机构的结构示意图。

图2为现有技术电磁机构的剖视图。

图3为一种线圈结构的示意图之一。

图4为一种线圈结构的示意图之二。

图5为另一种线圈结构的示意图。

图6为再一种线圈结构的示意图。

图7为磁轭结构的示意图之一。

图8为磁轭结构的示意图之三。

图9为电磁机构的示意图之一。

图10为电磁机构的示意图之二。

图11为电磁机构的剖视图。

图12为断路器的结构剖视图。

具体实施方式

请查阅图12，一种断路器，装设有完成回路通断功能的电磁机构100，请查阅图9至图11，该电磁机构100包括线圈结构10、铁芯组件20及磁轭结构30。

请查阅图3至图6，该线圈结构10具有一体成型的接线部11、线圈部12和静触板部13；该线圈部12的一端与接线部11连接，该线圈部12的另一端与静触板部13连接。该接线部11用于与电源侧或负载侧电性连接，该静触板部13用于设置并设有静触点14，该线圈结构10的线圈部12包绕在铁芯组件20上。即该线圈结构为无焊接点设计，消除了焊接点带来的一系列缺陷。本实施例中，该线圈结构10为钣金件，具体为铜材钣金件。该线圈结构的线圈部整体为环形螺旋导线构造，其具体造型结构可如图3至图6所示，共示出了三种不同造型的线圈部。

请查阅图7和图8，该磁轭结构30具有一体成型的导磁部31、导弧部32及静铁芯部33。该导磁部31构成电磁通路，该导弧部32构成导弧通路，该静铁芯部33用于与铁芯组件20的动铁芯配合，该静铁芯部33设有与铁芯组件20配合的通孔3311。

该静铁芯部33包括端片331和连接在端片331侧边缘的侧片332，该通孔3311设在端片331上，该侧片332围绕通孔3311的轴线设置并与通孔3311同轴设置。具体地，具有至少两侧片332，该至少两侧片332围绕通孔3311的轴线中心对称分布。

该导弧部32具有U形导弧段，该导弧部32位于静触板部13和灭弧室200之间并延伸至灭弧室200。

本实施例中，该导磁部31、导弧部32及静铁芯部33为铁制钣金件。铁材导弧部32替代了已有的静触板上的铜材导弧路径，极大增强了动静触点分开时的初始磁吹力，可以加速触电间的电弧转移速度，从而提升断路器的短路分断能力。

该磁轭结构30把导磁部31的导磁功能、导弧部32的引弧功能及静铁芯部33充当静铁芯的功能集合成一体，且由于采用了铁质材料制成，因此其导磁能力及导弧能力大大增强，因此还集合了增磁片的功能。

该铁芯组件20包括同轴设置的动铁芯21、推杆22和弹簧(未示出)，该推杆22穿过通孔3111并与通孔3111滑动连接，该弹簧绕设在推杆22上并与推杆22滑动连接，该弹簧的的两端分别顶抵静铁芯部33和推杆22以使推杆22与动铁芯21保持抵靠。

线圈结构10和磁轭结构30采用一体成型制作，减少了装配电磁机构的总零件数，提升了产品的质量可靠性和批量生产稳定性，消除了焊接带来的材料浪费，减少了材料消耗量。

本案所述的电磁机构100及断路器在满足性能甚至提升性能的情况下，极大地减少了组成产品所采用的零件数量，节省了整体耗材量，有效地节省了产品的成本。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种线圈结构，其特征在于：具有一体成型的接线部、线圈部和静触板部；该线圈部的一端与接线部连接，该线圈部的另一端与静触板部连接，该接线部用于与电源侧或负载侧电性连接，该静触板部用于设置静触点。

2.根据权利要求1或2所述的一种线圈结构，其特征在于：为钣金件。

3.一种电磁机构，其特征在于：包括磁轭结构、铁芯组件及权利要求1或2所述的线圈结构，该线圈结构的线圈部包绕在铁芯组件上。

4.根据权利要求3所述的一种电磁机构，其特征在于：该磁轭结构具有一体成型的导磁部、导弧部及静铁芯部，该导磁部构成电磁通路，该导弧部构成导弧通路，该静铁芯部用于与铁芯组件的动铁芯配合，该静铁芯部设有与铁芯组件配合的通孔。

5.根据权利要求4所述的一种电磁机构，其特征在于：该静铁芯部包括端片和连接在端片侧边缘的侧片，该通孔设在端片上，该侧片围绕通孔的轴线设置并与通孔同轴设置。

6.根据权利要求4所述的一种电磁机构，其特征在于：该导弧部具有U形导弧段。

7.根据权利要求4所述的一种电磁机构，其特征在于：该导磁部、导弧部及静铁芯部为铁制钣金件。

8.根据权利要求5所述的一种电磁机构，其特征在于：具有至少两侧片，该至少两侧片围绕通孔的轴线中心对称分布。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的一种电磁机构，其特征在于：该铁芯组件包括同轴设置的动铁芯、推杆和弹簧，该推杆穿过通孔并与通孔滑动连接，该弹簧绕设在推杆上并与推杆滑动连接，该弹簧的的两端分别顶抵静铁芯部和推杆以使推杆与动铁芯保持抵靠。

10.一种断路器，其特征在于：装设有如权利要求3至9中任一项所述的电磁机构，该磁轭结构的导弧部位于静触板部和灭弧室之间并延伸至灭弧室。

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