CN1881507B - 一种电磁继电器的磁路及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁继电器的磁路及其工作方法，该磁路包括静止导磁体与磁钢组成的“C”形部件、线圈和可动导磁体。这种磁路不仅可以扩大绕线空间又减少继电器内部空间的占用，简化生产工艺，降低了对零件和装配的精度要求，而且其可动部件和静止部件的连接采用了非金属的连接方式，减少了粉末的产生，从而使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁继电器，尤其是涉及一种电磁继电器的磁路及其工作方法。
背景技术
电磁继电器广泛应用于自动控制设备中，由于科技发展的需要，要求继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高，并且能耗更低。为达到上述要求，该类继电器多采用有磁钢的磁路结构，以减小体积和能耗，提高灵敏度和可靠性，已知的磁路结构有以下几种：CN02134301.2号的发明专利及JP09-139166号发明专利中公开了一种带磁钢的“E”形磁路结构，这种磁路结构复杂、磁钢和/或支承导磁体占据了一定的绕线空间、衔铁与支承导磁体是金属摩擦易产生粉末；US4695813号发明专利公开了一种“口”磁路，这种磁路结构复杂，要求的零件精度及其装配精度高，且磁钢占据了一定的绕线空间，衔铁与磁钢是金属与金属的接触，易摩擦产生粉末；US6670871号发明专利公开了一种磁钢可动的磁路，这种磁路结构的可动部分质量大，惯性大，抗冲击振动性能较差，工作可靠性不高，且磁钢也占据了继电器内部一定的空间。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电磁继电器的磁路及其工作方法，这种磁路扩大了绕线空间，减少占用继电器的内部空间，减小了可动部件的质量，降低了对零件和装配的精度要求，其可动部件和静止部件的接触采用了非金属的接触方式，减少了粉末的产生，从而简化生产工艺，使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高。
为实现上述目的，本发明的一种电磁继电器的磁路，包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，磁钢11d设置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，在C形两端的磁钢为一磁极、与C形大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路。
所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上，在它们之间有绝缘材料，所述绝缘材料可以是与“C”形部件11注塑在一起的，也可以是包裹或涂覆在“C”形部件11上的。
所述支承可动导磁体转动的支承件22是非金属材料。
所述磁路可以是将所述大小相同的磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，且两磁钢11d的磁场强度均匀。
所述磁路的工作方法为：两磁钢11d的大小相同及磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的磁回路51、52，在不给线圈供电的情况下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态，设附图所示为复位状态；复位状态下，由于可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面有气隙，所以磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈13提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而可动导磁体31的极面31a与磁钢11d的极面11a贴合，之后去掉线圈13的激励电压，磁回路51的磁力大于磁回路52的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈13提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断.
所述磁路也可以是在上述磁路中的所述可动导磁体31的一极面设置一隔磁片34，或将磁场强度均匀但大小不一致的所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两侧，或将磁场强度不均匀但大小一致的两块所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两侧，使磁路的磁场强度不均匀。所述磁路的工作方法为，由于磁路中两磁回路51、52的磁场强度不均匀，在不给所述线圈13供电的条件下，磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态，设附图所示为释放状态；释放状态下，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使所述可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈13提供激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈13的激励电压后，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，驱动接触部件的开断。
本发明的电磁继电器的磁路可应用于一种电磁继电器上，所述电磁继电器，包括罩壳4、衔铁部件3、将线圈部件1和静簧脚注塑在一起的基座2，所述线圈部件1包括注塑在一起的磁钢11d与静止导磁体11c构成的“C”形部件11和绝缘的线圈架12，所述的线圈架12上绕有线圈13，所述衔铁部件3包括所述衔铁31和设置在衔铁31侧的至少一个动簧片33及将它们注塑在一起的绝缘材料32。所述磁钢11d、静止导磁体11c、线圈13和衔铁31构成的磁路可以形成左右对称或非对称的磁路。
与现有技术相比，本发明的优点在于提供了一种电磁继电器的磁路及其工作方法，这种磁路其静止部分构成“C”形，不象“E”形结构一样占用绕线空间，也不象磁钢可动的结构一样占用继电器的内部空间，且减小了可动部件的质量；其静止部分包裹在绝缘材料内部，降低了对零件精度和装配精度要求；其可动部件和静止部件的连接采用了非金属的连接方式，减少了粉末的产生，从而简化了生产工艺，使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高，适用于大规模的生产流水线作业。
附图说明：
图1是本发明的一实施例的正视图；
图2是本发明的另一实施例的正视图；
图3是本发明的另一实施例的正视图；
图4是应用本发明的一电磁继电器实施例的剖视图；
图5是应用本发明的一电磁继电器实施例的爆炸轴测图。
具体实施方式
下面，参照附图实施例对本发明进一步详细说明。
图1给出了本发明的一个实施例，该磁路包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上，在它们之间有绝缘材料，所述绝缘材料可以是与“C”形部件11注塑在一起的，也可以是包裹或涂覆在“C”形部件11上的.在所述磁路中，磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，且磁钢11d的大小和磁场强度均匀，其工作方法为：由于磁钢的大小和磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的磁回路51、52，在不给线圈供电的条件下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态，设附图所示为复位状态；复位状态下，由于可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面有气隙，所以磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈13提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，之后去掉线圈13的激励电压，磁回路51的磁力大于磁回路52的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈13提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断.
图2给出了本发明的另一个实施例，该磁路中将磁场强度均匀但大小不一致的两块所述磁钢11d放置于所述静止导磁体11c的两端，使磁路的磁场强度不均匀。
图3给出了本发明的另一个实施例，该磁路包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上的两极11a、11b上，在所述可动导磁体31的一极面31a上焊接一隔磁片34，使磁路的两个磁回路的磁场强度不均匀。
如图2或图3所述的磁路，其工作方法为：由于磁路中两磁回路51、52的磁场强度不均匀，在不给线圈13供电的条件下，所述磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态，设附图所示为释放状态；释放状态下，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈13提供激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈13的激励电压后，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
图4、图5给出了使用本发明的电磁继电器，所述的电磁继电器，包括罩壳4、衔铁部件3、将线圈部件1和静簧脚注塑在一起的基座2，所述的线圈部件1包括注塑在一起的磁钢11d与静止导磁体11c构成的“C”形部件11和绝缘的线圈架12，所述的线圈架12上绕有线圈13，所述的衔铁部件3包括衔铁31和设置在所述的衔铁31侧的至少一个动簧片33及将它们注塑在一起的绝缘材料32。所述的磁钢11d、静止导磁体11c、线圈13和衔铁31构成的磁路可以形成左右对称或非对称的磁路。
Claims (8)
1.一种电磁继电器的磁路，包括静止导磁体、两个磁钢、线圈和可动导磁体，其特征在于两个磁钢放置在所述静止导磁体的两端，三者组成一“C”形部件，静止导磁体两端的磁钢单独形成极面，线圈绕制在“C”形部件上，在线圈与C形部件之间有绝缘材料；以C形部件两端的磁钢为一磁极、与在C形部件大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路。
2.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述绝缘材料与“C”形部件注塑在一起的，或是包裹或涂覆在“C”形部件上的。
3.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于在可动导磁体的下部设有支承件，且所述支承件是非金属材料的。
4.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述两磁钢的大小一致且磁场强度均匀。
5.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于在所述可动导磁体的一极面设置一隔磁片，使磁路的磁场强度不均匀。
6.如权利要求1中所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述两个磁钢磁场强度均匀但大小不一致。
7.一种电磁继电器的磁路的工作方法，磁路包括静止导磁体、第一、第二磁钢、线圈和可动导磁体，第一、第二磁钢放置在静止导磁体的两端，并且两磁钢按同向磁极排列，三者组成一“C”形部件，静止导磁体两端的磁钢单独形成极面，以C形部件两端的磁钢为一磁极、与在C形部件大致中央的另一磁极构成二独立的磁路，线圈绕制在所述“C”形部件上；处于“C”形部件(11)两端的磁钢(11d)的大小一致且磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的第一磁回路(51)和第二磁回路(52)，在不给线圈(13)供电的条件下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态；复位状态下，所述可动导磁体(31)的第二极面(31b)与第二磁钢(11d)的极面(11b)贴合，而可动导磁体(31)另一端的第一极面(31a)与第一磁钢(11d)的极面(11a)有气隙，第二磁回路(52)的磁力大于第一磁回路(51)的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈(13)提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈(13)产生的磁场抵抗第二磁回路(52)的磁场，而增强第一磁回路(51)的磁场，使得所述可动导磁体(31)的第二极面(31b)与第二磁钢(11d)的极面(11b)脱离，而所述可动导磁体(31)的第一极面(31a)与第一磁钢(11d)的极面(11a)贴合，之后去掉线圈(13)的激励电压，第一磁回路(51)的磁力大于第二磁回路(52)的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈(13)提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，使得与可动导磁体联动的接触部件开断。
8.一种电磁继电器的磁路的工作方法，磁路包括静止导磁体、第一、第二磁钢、线圈和可动导磁体，第一、第二磁钢放置在所述静止导磁体的两端，三者组成一“C”形部件，静止导磁体两端的磁钢单独形成极面，线圈绕制在“C”形部件上；以C形部件两端的磁钢为一磁极、与在C形部件大致中央的另一磁极构成二独立的第一磁回路(51)、第二磁回路(52)；磁路中第一磁回路(51)、第二磁回路(52)的磁场强度不均匀，在不给线圈(13)供电的条件下，所述磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态；释放状态下，第二磁回路(52)的磁力大于第一磁回路(51)的磁力，使可动导磁体(31)的第二极面(31b)与第二磁钢的极面(11b)贴合，而可动导磁体(31)的另一端的第一极面(31a)与第一磁钢的极面(11a)脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈(13)提供激励电压时，所述线圈(13)产生的磁场抵抗第二磁回路(52)的磁场，而增强第一磁回路(51)的磁场，使得所述可动导磁体(31)的第二极面(31b)与第二磁钢(11d)的极面(11b)脱离，而所述可动导磁体(31)的第一极面(31a)与第一磁钢(11d)的极面(11a)贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈(13)的激励电压后，由于第二磁回路(52)的磁力大于第一磁回路(51)的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，使得与可动导磁体联动的接触部件开断.
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