CN1405815A - 高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器 - Google Patents
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Abstract
涉及一种在推动卡与载体零件框架上分别设对应的凹槽和凸筋并相互咬合，以达到延长衔铁与动簧片间的空气距离和爬电距离，提高绝缘性的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器。设有电磁系统、接触系统、框架、推动卡和外壳。推动卡一端设平台，在平台下部设凹槽和凸筋，并与框架上对应设有的凸筋和凹槽咬合。磁路系统的接触系统分别装入框架的上下两腔体内，衔铁的动作通过框架上的孔由推动卡将其与动簧片联系，推动动簧片实现触点的切换。满足加强绝缘所需的空气距离和爬电距离的要求，延长了衔铁与动簧片间的空气距离和爬电距离，使结构更紧凑，减小了继电器体积，零部件间采用卡装连接，使装配更简单，定位更精确，利于连续大批量生产。
Description
本发明涉及一种电磁继电器，尤其是一种在推动卡与载体零件框架上分别设对应的凹槽和凸筋并相互咬合，以达到延长衔铁与动簧片间的空气距离和爬电距离，提高绝缘性的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器。
电磁继电器作为一种机电元件，在各种家用电器、仪器、仪表及自动控制装置中应用极为广泛。当前，电子技术的一个发展方向，就是高密度组装技术，缩小整机体积，降低生产成本，提高市场竞争能力。为满足整机使用要求，继电器也朝着小型化、高隔离、低功耗、抗浪涌、大功率方向发展。而现有的典型小型大功率电磁继电器一般采用圆形铁心铆接轭铁后在轭铁上装配动簧部分的结构，这种结构安装面积较大，输入与输出间耐压一般只有2500VAC，或者把磁路系统和接触系统分为两部分，中间用隔离墙隔开，耐压有一定的提高，一般可达4000VAC左右，它们均存在结构不够紧凑，空间利用不充分，导致产品体积不够小，隔离度不高等缺点。CN1255232A号专利申请公开了一种带接触弹簧的继电器，继电器具有一个基体、一个带线圈、铁芯和衔铁的电磁铁系统以及一个带有至少一个静接触弹簧和至少一个动接触弹簧的触点排列。该接触弹簧分别作成平面的板件和没有永久弯曲接近于在相同的平面内固定在该基体内。该接触弹簧通过L形的端段的搭接实现触点闭合；此外，静接触弹簧通过基体上相应的一个止挡产生预拉伸。CNZL012207489号专利公开一种超低高度的小型大功率灵敏型直流电磁继电器。主要由接触系统、磁路系统、底座和外壳组成。接触系统包括静簧片、U形动簧片，并通过底座上的导槽插入底座中，动簧片的U形压弯部位插入底座导槽固定。磁路系统装入底座上的腔体内，在底座导槽中定位，点胶固定。
本发明的目的在于提供一种上下型立式高隔离、小安装面积结构、重要零件采用变截面设计，结构更为紧凑，负载体积更高，装配调整更简单，工作更可靠的电磁继电器。
本发明由电磁系统、接触系统、载体零件框架(以下简称框架)、联系零件推动卡(以下简称推动卡)和外壳组成。磁路系统由线圈、轭铁、衔铁、压簧等构成，接触系统由动簧片、触点、引出片等构成。所说的推动卡的一端设有平台，在平台的下部设有凹槽和凸筋，并与框架上对应设有的凸筋和凹槽咬合。框架设为上下变截面腔体，磁路系统置于框架的下变截面腔体内，接触系统置于框架的上变截面腔体内。轭铁、衔铁、推动卡和动簧片均设为变截面，在变截面衔铁、变截面框架对应的推动位置，设有推动孔，装入变截面推动卡将高隔离的磁路系统和接触系统联系起来。为满足加强绝缘所需的6mm空气距离和8mm爬电距离的要求，推动卡的一端设有一面积足够大的平台，在平台的下部设有凹槽和凸筋与框架上对应的凸筋和凹槽咬合，延长了衔铁与动簧片间的空气距离的爬电距离，本结构在比已有继电器结构更加紧凑的情况下满足了加强绝缘的要求。推动卡的另一端设有分别装入衔铁和框架孔的凸台，装入衔铁的凸台中间设有变形让位槽，侧面可设防退出卡扣。
为保证高隔离，装磁路系统的腔体较为封闭，与已有的继电器结构相比，不仅提高了隔离度，有效地提高了产品的介质耐压；而且线圈有足够的空间，可以有效提高灵敏度；磁路系统的线圈架通过与框架下前端的孔配合，卡装定位，使磁路部分的装配更为简单。框架下前端的孔尺寸较小，可采用先装入，后打弯的办法解决了线圈引出片印刷电路板(PCB)引出脚引出问题。
接触系统置于框架的上变截面腔体内，为方便调整和检测接触部分的机械参数，框架在触点对应位置是敞开的，与已有的继电器相比，使继电器机械参数的调整和检测更简捷、准确。与已有的继电器结构相比，本发明有足够的长度空间和宽度空间确保动簧片柔性和负载提高后的载流能力。
接触系统的动簧片设计为变截面的，前端截面小，有足够的柔性，有利于产生超行程，后端截面大；有利于产生足够大的分断力，提高大冲击电流下的触点抗粘接能力。
衔铁通过压簧活动连接在变截面轭铁上，前端的孔装入变截面推动卡的一端，推动卡与框架孔配合，可以将衔铁在强冲击下的位移控制在允许的范围内。轭铁变截面设计，与引出片对应位置开有让位缺口截面积小，使磁路系统与接触系统的穿透距离大于2mm，前端大截部分利于实现衔铁的卡装。
框架装接触系统的上变截面腔体设有与引出片配合的卡槽，引出片的PCB引出由侧槽引出。卡槽与外壳配合，可有效固定快速连接(QC)引出片，与已知的塑料热铆固定法比较，QC引出脚的抗插、拔强度得到有效提高，节省了热铆设备和工序的费用，同时降低了引出片加工的复杂系数并且提高了引出片材料的利用率。
框架装磁路系统的下变截面腔体，前端体积小，后端大截面用于让位衔铁转动，从而推动动簧片实现转换。框架的下前端设有孔，通过与线圈架一侧设的凸台卡装配合，固定磁路系统不前后位移，磁路部分装入后，再打弯线圈焊片。与装磁路系统前端对应，减小的截面腔体分配给装接触系统腔体，加大了空间，从而满足了触点切换空间要求。本发明通过合理的空间分配，使继电器体积更小，结构更紧凑的同时满足了VDE安全认证高隔离要求。
本发明的磁路系统的接触系统分别装入框架的上下两腔体内，衔铁的动作通过框架上的孔由推动卡将其与接触系统的动簧片联系起来，推动动簧片实现触点的切换。为满足加强绝缘所需的6mm空气距离和8mm爬电距离的要求，推动卡的一端设有一面积足够大的平台，在平台的下部设有凹槽和凸筋与框架上对应的凸筋和凹槽咬合，延长了衔铁与动簧片间的空气距离和爬电距离，在继电器结构更加紧凑的情况下满足了加强绝缘的要求。使结构更紧凑，减小了继电器体积，零部件间采用卡装连接，使装配更简单，定位更精确，利于连续大批量生产。
图1为本发明的结构分解图。
图2为本发明的结构剖面图。
图3为本发明推动卡和框架咬合结构剖面图。
图4～6为推动卡结构图。
图7～9为框架结构图。
图10，11为轭铁结构图。
图12为衔铁结构图。
图13为动簧片结构图。
以下结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1～9所示，继电器的主要零部件包括：外壳1、静触点引出片2、动触点引出片3、动簧片4、触点5、框架6、推动卡7、压簧8、轭铁9、衔铁10、线圈架11、铁心12、线圈引出片13等。
磁路系统置于框架6的下变截面腔体61内，接触系统置于框架的上变截面腔体62内，在变截面衔铁10、变截面框架6对应的推动位置，开有推动孔69，装入变截面推动卡7将高隔离的磁路系统和接触系统联系起来。
为满足加强绝缘所需的6mm空气距离和8mm爬电距离的要求，推动卡7的一端设有一面积足够大的平台71，在平台的下部设有凹槽73和凸筋74与框架6上对应的凸盘69a和凹槽69b咬合，延长了衔铁与动簧片间的空气距离和爬电距离，在结构比已有继电器结构更加紧凑的情况下满足了强加绝缘要求。推动卡7的另一端设有分别装入衔铁和框架孔的凸台72A和72B，装入衔铁10的凸台72A中间设有变形让位槽，侧面可设防退出卡扣。
框架6阶梯分配空间后形成上下两变截面腔体61和62，装磁路系统的腔体较为封闭，腔体前下端设有孔63，用以引出线圈引出片，为满足高隔离要求，孔尺寸设置小，线圈引出片是装入后再打弯的，孔侧壁64与线圈架挂台配合卡装定位磁路系统，使装配更简捷。
装接触系统的变截面腔体61为方便调整机械参数，在触点对应位置是敞开的，另一侧设有与动、静触点引出片配合的卡槽65和66，卡槽的侧面设有通槽67和68，用以动、静触点引出片PCB脚。框架6的中部设有推动孔69，装入推动卡实现高隔离磁路系统和接触系统的连接。推动孔69外侧分别设有凸台69a和凹槽69b与推动卡7中间大面积平台上的凹槽73和凸台74相互咬合，满足了高隔离要求；为提高隔离度，在装磁路系统和接触系统的腔体间设有隔离墙610，满足VDE安全认证输入与输出间爬电距离要求。
如图10，11所示，变截面轭铁9的一侧设有提高与引出脚间穿透距离的让位槽91，在轭铁的两侧设有与框架壁紧配合固定磁路部分上下位移的两凸台93，轭铁的前端发有典型的固定衔铁的卡槽92。
如图12，13所示，是本发明的变截面衔铁10和动簧片4结构图，动簧片铆触点的前端41截面小，可以在实现触点超行程时，保证有足够的柔性；大截面的后端42的高刚度可以保证动触点有足够的分断力，提高触点的切换大功率负载时工作的可靠性。
在变截面衔铁10的推动臂101上设有与框架孔69对应的孔102，装入推动卡的后端凸台将磁路和接触部分联系起来，由衔铁转动通过推动卡推动动簧片实现触点切换。
Claims (10)
1、高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，设有电磁系统、接触系统、载体零件框架、联系零件推动卡和外壳，磁路系统由线圈、轭铁、衔铁、压簧构成，接触系统由动簧片、触点、引出片构成，其特征在于所说的推动卡的一端设有平台，在平台的下部设有凹槽和凸筋，并与载体零件框架上对应设有的凸筋和凹槽咬合。
2、如权利要求1所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于所说的载体零件框架设为上下变截面腔体，磁路系统置于载体零件框架的下变截面腔体内，接触系统置于载体零件框架的上变截面腔体内。
3、如权利要求1所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于轭铁、衔铁、推动卡和动簧片均设为变截面。
4、如权利要求1和3所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于在变截面衔铁、变截面框架对应的推动位置设有推动孔，装入变截面推动卡将高隔离的磁路系统和接触系统联系起来。
5、如权利要求1所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于推动卡的另一端设有分别装入衔铁和框架孔的凸台，装入衔铁的凸台中间设有变形让位槽，侧面可设防退出卡扣。
6、如权利要求1所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于磁路系统的线圈架通过与框架下前端的孔配合，卡装定位。
7、如权利要求1和3所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于变截面动簧片前端截面小，后端截面大。
8、如权利要求1和3所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于衔铁通过压簧活动连接在变截面轭铁上，前端的孔装入变截面推动卡的一端，推动卡与框架孔配合。
9、如权利要求1和2所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于框架装接触系统的上变截面腔体设有与引出片配合的卡槽，引出片的印刷电路板引出由侧槽引出，卡槽与外壳配合。
10、如权利要求1和2所述的高隔离立式小型化变截面大功率电磁继电器，其特征在于框架装磁路系统的下变截面腔体前端体积小，后端大截面用于让位衔铁转动，框架的下前端设有孔，通过与线圈架一侧设的凸台卡装配合，固定磁路系统不前后位移，磁路部分装入后，再打弯线圈焊片。
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