CN201332062Y - 具有灭弧机构的启动继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有灭弧机构的启动继电器，具有壳体；所述壳体内设有灭弧机构，所述灭弧机构包括灭弧元件、两个用于吸引电弧的引弧元件、和一个用于与接地线连接的接地导线；所述灭弧元件是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件是与灭弧元件的电源接线电连接的导电体。本实用新型具有较好的灭弧效果，有效保证了继电器动静触头的使用寿命。

Description

具有灭弧机构的启动继电器

技术领域

本实用新型属于继电器结构设计技术领域，具体涉及一种一种动触头组件及启动继电器。

背景技术

内燃机车启动电机的控制电路经常用到启动继电器(也叫做中间继电器)，用于采用小电流来控制大电流电路的通断。

专利文献CN201126795Y公开了一种汽车起动电机中间继电器，包括设置在外壳内的线圈磁路机构、由线圈磁路机构驱动的执行机构以及固定在开关盖上的一对连接螺栓；执行机构内的触头支柱，其一端固接在线圈磁路机构内的铁芯上，另一端穿过线圈磁路机构内的磁轭板并安设动触头，并经一复位压簧连接至开关盖上；每个连接螺栓上分别设有一个静触头，并可籍同动触头接触而导通；其结构特点在于所述动触头是一种浮动式触头。所述浮动式触头包括触环、绝缘套、压簧、绝缘垫片和夹紧垫片；绝缘套可活动地套设在触头支柱的上端，并与铁芯间抵有压簧，触环被支撑在该绝缘套的凸肩上并被绝缘垫片和夹紧垫片夹持固定，且夹紧垫片与复位压簧的端部抵靠。

该种启动继电器存在以下几个不足之处：(1)缺少灭弧机构，长期使用中，电弧易烧蚀损坏动、静触头，减少其使用寿命，影响工作可靠性和稳定性。(2)动触片在长期使用中，易因动静触头闭合时的碰撞而影响使用寿命。(3)所用浮动式触头结构较为复杂，零部件较多，制造工艺步骤繁琐，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种较好灭弧效果的具有灭弧机构的启动继电器。。

实现本实用新型目的的一种动触头组件的技术方案是：一种具有灭弧机构的启动继电器，具有壳体；所述壳体内设有灭弧机构，所述灭弧机构包括灭弧元件、两个用于吸引电弧的引弧元件、和一个用于与接地线连接的接地导线；所述灭弧元件是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件是与灭弧元件的电源接线电连接的导电体。

上述技术方案中，还包括线圈组件、动触头组件、静触头组件和为动触头组件提供复位弹力的复位弹簧；所述静触头组件包括设置在壳体上的两个接线端子、固定在壳体内的两个静触片，所述接线端子与所述静触片电连接；所述线圈组件包括设有滑孔的线圈架和线圈；所述动触头组件包括动触片。

上述技术方案中，所述两个引弧元件中，第一个引弧元件与两个静触片中的出电静触片电连接；第二个引弧元件与接地导线的一端电连接，且靠近另一个静触片即进电静触片设置、也即与该进电静触片之间留有间隙，使得所述第二个静触片与动触片因开断而产生的电弧可被吸引到所述第二个引弧元件上。

上述技术方案中，所述壳体包括底座和上盖；所述静触头组件中的接线端子是固定在上盖上的接线螺栓，所述接线螺栓的一端露出上盖作为接线部，另一端伸入上盖所围腔体中作为固定静触片的定位部；所述线圈架和线圈均固定设置在所述底座中；所述动触头组件中的动铁芯设置在所述线圈架的滑孔中；所述动触片和缓冲弹簧露出所述线圈架的滑孔并位于上盖所围腔体中；所述灭弧机构固定设置在上盖所围腔体中。

上述技术方案中，所述线圈组件还包括一个固定在上盖上的接线柱；所述底座采用导电材料制成，所述上盖采用绝缘材料制成；所述线圈具有两条电源接线，其中一条与所述接线柱电连接，另一条与所述底座电连接；所述接地导线的另一端与所述底座电连接。

上述技术方案中，所述动触头组件还包括动铁芯、与动铁芯固定连接的定位杆、套设在定位杆上的绝缘护套、和缓冲弹簧；所述动触片套设在所述绝缘护套上；所述动触片和所述缓冲弹簧沿着远离所述动铁芯的方向依次设置；所述绝缘护套上设有一滑动区域，所述动触片在外力的作用下和所述缓冲弹簧的复位弹力作用下可在所述滑动区域内往复移动；所述动铁芯设置在线圈架的滑孔中，所述复位弹簧设置在所述动铁芯的的远离所述动触片的一侧端，所述复位弹簧的一端抵在壳体上，另一端抵在所述动铁芯上；所述动铁芯在线圈通电时的吸引力作用下和复位弹簧的复位弹力作用下可沿着所述线圈架滑孔的轴线方向做往复移动，从而带动所述动触片沿着所述线圈架滑孔的轴线方向做往复移动；所述静触片和动触片按照远离所述复位弹簧的方向依次设置，所述动触片在随着动铁芯向着接近所述复位弹簧方向移动的过程中，可与两个静触片闭合。

上述技术方案中，所述绝缘护套的中部设有一滑槽作为滑动区域；所述缓冲弹簧的一端抵住所述动触片、且把动触片抵靠在所述滑槽的距离所述动铁芯较近一端的槽壁上，所述缓冲弹簧的另一端抵在所述绝缘护套的距离所述动铁芯较远一端的末端上；所述动触片在外力的作用下和所述缓冲弹簧的复位弹力作用下可在所述滑槽内往复移动。

上述技术方案中，所述绝缘护套由限位件和阻挡件拼合组成，所述限位件和阻挡件按照远离所述动铁芯的方向依次套设在所述定位杆上；所述限位件包括直径较大的基部和直径较小的延伸部，所述基部和延伸部沿着远离所述动铁芯的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状；所述基部和延伸部连接处形成一台阶面，该台阶面即作为所述滑槽的距离所述动铁芯较近一端的槽壁；所述阻挡件包括直径较小的限位部和直径较大的阻挡部，所述限位部和阻挡部沿着远离所述动铁芯的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状；所述动触片套设在所述延伸部上；所述缓冲弹簧套在所述限位件的延伸部和所述阻挡件的限位部上。

上述技术方案中，所述缓冲弹簧的一端抵在所述动触片上，且把所述动触片抵靠在所述限位件的台阶面上，所述缓冲弹簧的另一端抵在所述阻挡件的阻挡部上。

上述技术方案中，所述动铁芯的远离所述动触片的一侧端设有用于限位复位弹簧的凹槽；所述复位弹簧的一端抵在所述底座的底壁上，另一端抵在该凹槽中。

上述技术方案中，本实施例所述的外力是指所述动触片与静触片闭合时因碰撞受到的冲击力。

本实用新型具有积极的效果：

(1)本实用新型的启动继电器中，所述壳体内设有灭弧机构，所述灭弧机构包括灭弧元件、和两个用于吸引电弧的引弧元件；所述灭弧元件是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件是与所述灭弧元件接线电连接的导电体。这种结构可以快速熄灭掉动静触头分离时产生的电弧，避免了动静触头因电弧烧蚀而造成的损坏，有效保证了动静触片的使用寿命。尤其是选用二极管或电阻作为灭弧元件时，由于二极管或电阻体积较小，可直接设置在壳体中，无需增加继电器体积。

(2)本实用新型中的动触头组件，其结构特点在于：包括套设在定位杆上的绝缘护套、套设在所述绝缘护套上的动触片、和缓冲弹簧；所述动触片和所述缓冲弹簧沿着远离所述动铁芯的方向依次设置；所述绝缘护套上设有一滑动区域，所述动触片在外力的作用下和所述缓冲弹簧的复位弹力作用下可在所述滑动区域内往复移动。这种结构的优点是把动触片直接设置在动铁芯上，整体结构一体化，安装、维修较为方便，还能使其工作性能较为稳定；同时还在动铁芯上设置了缓冲弹簧，有效降低了动触片因动静触片闭合时的碰撞而造成的机械磨损，保证了动触片的使用寿命。

(3)本实用新型的启动继电器中，其动触头组件由于采用了具有缓冲弹簧的一体化结构，使得整个启动继电器具有结构较为简化和较好的缓冲效果，有效降低了动触片因动静触片闭合时的碰撞而造成的机械磨损，保证了整体的使用寿命。

(4)本实用新型的启动继电器中，所述线圈组件包括一个固定在上盖上的接线柱；所述底座采用导电材料制成，所述上盖采用绝缘材料制成；所述线圈具有两条电源接线，其中一条与所述接线柱电连接，另一条与所述底座电连接。该种结构与传统的继电器相比，只需要在壳体上设置一个接线柱，再加上壳体中的底座作为另一个变相的接线柱，为线圈提供电源。

附图说明

图1是本实用新型动触头组件的一种立体结构示意图；

图2是图1所示动触头组件的半剖结构示意图；

图3是图1所示所示动触头组件的分解结构示意图；

图4是本实用新型启动继电器的一种立体结构示意图；

图5是图4所示启动继电器从另一角度观察时的立体结构示意图；

图6是图4所示启动继电器从俯视角度观察时的平面结构示意图；

图7是图6沿A-A线的解剖示意图；

图8是图6沿B-B线的解剖示意图；

图9是图4所示启动继电器在线圈断电时所处状态的一种半剖结构示意图；

图10是图4所示启动继电器在移除上盖后一种立体结构示意图；

图11是图4所示启动继电器中灭弧机构的一种立体结构示意图。

附图标记为：动铁芯1，定位杆2，绝缘护套3，滑动区域31，槽壁311，末端32，限位件33，基部331，延伸部332，台阶面333，阻挡件34，限位部341，阻挡部342，动触片4，缓冲弹簧5，壳体6，底座61，上盖62，线圈组件7，线圈架71，线圈72，接线柱73，动触头组件8，静触头组件9，接线端子91，接线部911，定位部912，静触片92，进电静触片92A，出电静触片92B，复位弹簧10，灭弧机构11，灭弧元件111，引弧元件112，第一个引弧元件112A，接地导线113，第二个引弧元件112B，凹槽20。

具体实施方式

(实施例1、动触头组件)

图1至图10显示了本实用新型的动触头组件的一种具体实施方式，其中图1是本实用新型第一种结构的一种立体结构示意图；图2是图1所示具有灭弧机构的启动继电器从另一角度观察时的立体结构示意图；图3是图1所示具有灭弧机构的启动继电器从俯视角度观察时的结构示意图；图4是图3沿A-A线的解剖示意图；图5是图3沿B-B线的解剖示意图；图6是图1所示具有灭弧机构的启动继电器在线圈断电时所处状态的一种半剖结构示意图；图7是图1所示具有灭弧机构的启动继电器在移除上盖后一种立体结构示意图；图8是图7所示具有灭弧机构的启动继电器中灭弧机构的一种立体结构示意图；图9是图1所示具有灭弧机构的启动继电器中动触头组件的一种立体结构示意图；图10是图9所示动触头组件的半剖结构示意图；图11是图9所示动触头组件的分解结构示意图。

本实施例是一种具有灭弧机构的启动继电器，见图1至图11，包括壳体6、线圈组件7、动触头组件8、静触头组件9和为动触头组件8提供复位弹力的复位弹簧10；所述静触头组件9包括设置在壳体6上的两个接线端子91、固定在壳体6内的两个静触片92，所述接线端子91与所述静触片92电连接；所述线圈组件7包括设有滑孔的线圈架71和线圈72；所述动触头组件8包括动铁芯1、与动铁芯1固定连接的定位杆2、套设在定位杆2上的绝缘护套3、套设在所述绝缘护套3上的动触片4、和缓冲弹簧5；所述动触片4和所述缓冲弹簧5沿着远离所述动铁芯1的方向依次设置；所述绝缘护套3上设有一滑动区域31，所述动触片4在外力的作用下和所述缓冲弹簧5的复位弹力作用下可在所述滑动区域31内往复移动；所述动铁芯1设置在线圈架71的滑孔中，所述复位弹簧10设置在所述动铁芯1的的远离所述动触片4的一侧端，所述复位弹簧10的一端抵在壳体6上，另一端抵在所述动铁芯1上；所述动铁芯1在线圈72通电时的吸引力作用下和复位弹簧10的复位弹力作用下可沿着所述线圈架71滑孔的轴线方向做往复移动，从而带动所述动触片4沿着所述线圈架71滑孔的轴线方向做往复移动；所述静触片92和动触片4按照远离所述复位弹簧10的方向依次设置，所述动触片4在随着动铁芯1向着接近所述复位弹簧10方向移动的过程中，可与两个静触片92闭合。

对于本实施例的壳体6，具体来说，所述壳体6包括采用导电材料制成的底座61和采用绝缘材料制成的上盖62；所述静触头组件9中的接线端子91是固定在上盖62上的接线螺栓，所述接线螺栓的一端露出上盖62作为接线部911，另一端伸入上盖62所围腔体中作为固定静触片92的定位部912；所述线圈架71和线圈72均固定设置在所述底座61中；所述动触头组件8中的动铁芯1设置在所述线圈架71的滑孔中，所述动铁芯1的远离所述动触片4的一侧端设有用于限位复位弹簧10的凹槽20；所述复位弹簧10的一端抵在所述底座61的底壁上，另一端抵在该凹槽20中；所述动触片4和缓冲弹簧5伸出所述线圈架71的滑孔并位于上盖62所围腔体中；所述灭弧机构11固定设置在上盖62所围腔体中。

为了尽可能避免电弧烧蚀动静触片，所述壳体6内设有灭弧机构11，所述灭弧机构包括灭弧元件111、两个用于吸引电弧的引弧元件112、和一个用于与接地线连接的接地导线113；所述灭弧元件111是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件112是与灭弧元件111的电源接线电连接的导电体。所述两个引弧元件112中，第一个引弧元件112A与两个静触片92中的进电静触片92A电连接；第二个引弧元件112B与接地导线113的一端电连接，且靠近出电静触片92B设置、也即与该出电静触片92B之间留有间隙，使得所述第二个静触片92B与动触片4因开断而产生的电弧可被吸引到所述第二个引弧元件112B上；所述接地导线113的另一端与所述底座61电连接。

所述线圈组件7还包括一个固定在上盖62上的接线柱73；所述线圈72具有两条电源接线，其中一条与所述接线柱73电连接，另一条与所述底座61直接电连接，也即所述底座61可直接作为线圈72的一个接线端子使用。

所述动铁芯1的远离所述动触片4的一侧端设有用于限位复位弹簧10的凹槽20。

所述绝缘护套3由限位件33和阻挡件34拼合组成，所述限位件33和阻挡件34按照远离所述动铁芯1的方向依次套设在所述定位杆2上。

所述限位件33包括直径较大的基部331和直径较小的延伸部332，所述基部331和延伸部332沿着远离所述动铁芯1的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状。所述阻挡件34包括直径较小的限位部341和直径较大的阻挡部342，所述限位部341和阻挡部342沿着远离所述动铁芯1的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状。所述阻挡部342作为所述绝缘护套3的距离所述动铁芯1较远一端的末端32。

所述绝缘护套3在限位件33的延伸部332处形成一滑槽，作为上述的滑动区域31；所述基部331和延伸部332连接处形成一台阶面333，该台阶面333即作为所述滑槽的距离所述动铁芯1较近一端的槽壁311。所述动触片4套设在所述延伸部332上。所述缓冲弹簧5的一端抵住所述动触片4、且把动触片4抵靠在所述滑槽的距离所述动铁芯1较近一端的槽壁311上，所述缓冲弹簧5的另一端抵在所述绝缘护套3的距离所述动铁芯1较远一端的末端32上；所述动触片4在外力的作用下和所述缓冲弹簧5的复位弹力作用下可在所述滑槽内往复移动。

对于本实施例来说，具体是：所述缓冲弹簧5套在所述限位件33的延伸部332和所述阻挡件34的限位部341上；所述缓冲弹簧5的一端抵在所述动触片4上，且把所述动触片4抵靠在所述限位件33的台阶面333上，所述缓冲弹簧5的另一端抵在所述阻挡件34的阻挡部342上。

本实施例所述的外力是指所述动触片与静触片闭合时因碰撞受到的冲击力。

本实施例具有以下优点：

(1)本实施例中，所述动触头组件由于采用了具有缓冲弹簧的一体化结构，使得整个启动继电器具有结构较为简化和较好的缓冲效果，有效降低了动触片因动静触片闭合时的碰撞而造成的机械磨损，保证了整体的使用寿命。

(2)本实施例中，所述壳体内设有灭弧机构，所述灭弧机构包括灭弧元件、和两个用于吸引电弧的引弧元件；所述灭弧元件是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件是与所述灭弧元件接线电连接的导电体。这种结构可以快速熄灭掉动静触头分离时产生的电弧，避免了动静触头因电弧烧蚀而造成的损坏，有效保证了动静触片的使用寿命。尤其是选用二极管或电阻作为灭弧元件时，由于二极管或电阻体积较小，可直接设置在壳体中，无需增加继电器体积。

(4)本实施例中，所述线圈组件包括一个固定在上盖上的接线柱；所述底座采用导电材料制成，所述上盖采用绝缘材料制成；所述线圈具有两条电源接线，其中一条与所述接线柱电连接，另一条与所述底座电连接。该种结构与传统的继电器相比，只需要在壳体上设置一个接线柱，再加上壳体中的底座作为另一个变相的接线柱，为线圈提供电源。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (10)

1、一种具有灭弧机构的启动继电器，具有壳体(6)；其特征在于：

所述壳体(6)内设有灭弧机构(11)，所述灭弧机构包括灭弧元件(111)、两个用于吸引电弧的引弧元件(112)、和一个用于与接地线连接的接地导线(113)；所述灭弧元件(111)是二极管、电阻或RC电路；所述引弧元件(112)是与灭弧元件(111)的电源接线电连接的导电体。

2、根据权利要求1所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：还包括线圈组件(7)、动触头组件(8)、静触头组件(9)和为动触头组件(8)提供复位弹力的复位弹簧(10)；所述静触头组件(9)包括设置在壳体(6)上的两个接线端子(91)、固定在壳体(6)内的两个静触片(92)，所述接线端子(91)与所述静触片(92)电连接；所述线圈组件(7)包括设有滑孔的线圈架(71)和线圈(72)；所述动触头组件(8)包括动触片(4)。

3、根据权利要求2所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述两个引弧元件(112)中，第一个引弧元件(112A)与两个静触片(92)中的出电静触片(92A)电连接；第二个引弧元件(112B)与接地导线(113)的一端电连接，且靠近另一个静触片即进电静触片(92B)设置、也即与该进电静触片(92B)之间留有间隙，使得所述第二个静触片(92B)与动触片(4)因开断而产生的电弧可被吸引到所述第二个引弧元件(112B)上。

4、根据权利要求3所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述壳体(6)包括底座(61)和上盖(62)；所述静触头组件(9)中的接线端子(91)是固定在上盖(62)上的接线螺栓，所述接线螺栓的一端露出上盖(62)作为接线部(911)，另一端伸入上盖(62)所围腔体中作为固定静触片(92)的定位部(912)；所述线圈架(71)和线圈(72)均固定设置在所述底座(61)中；所述动触头组件(8)中的动铁芯(1)设置在所述线圈架(71)的滑孔中；所述动触片(4)和缓冲弹簧(5)露出所述线圈架(71)的滑孔并位于上盖(62)所围腔体中；所述灭弧机构(11)固定设置在上盖(62)所围腔体中。

5、根据权利要求4所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述线圈组件(7)还包括一个固定在上盖(62)上的接线柱(73)；所述底座(61)采用导电材料制成，所述上盖(62)采用绝缘材料制成；所述线圈(72)具有两条电源接线，其中一条与所述接线柱(73)电连接，另一条与所述底座(61)电连接；所述接地导线(113)的另一端与所述底座(61)电连接。

6、根据权利要求4所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述动触头组件(8)还包括动铁芯(1)、与动铁芯(1)固定连接的定位杆(2)、套设在定位杆(2)上的绝缘护套(3)、和缓冲弹簧(5)；所述动触片(4)套设在所述绝缘护套(3)上；所述动触片(4)和所述缓冲弹簧(5)沿着远离所述动铁芯(1)的方向依次设置；所述绝缘护套(3)上设有一滑动区域(31)，所述动触片(4)在外力的作用下和所述缓冲弹簧(5)的复位弹力作用下可在所述滑动区域(31)内往复移动；

所述动铁芯(1)设置在线圈架(71)的滑孔中，所述复位弹簧(10)设置在所述动铁芯(1)的的远离所述动触片(4)的一侧端，所述复位弹簧(10)的一端抵在壳体(6)上，另一端抵在所述动铁芯(1)上；所述动铁芯(1)在线圈(72)通电时的吸引力作用下和复位弹簧(10)的复位弹力作用下可沿着所述线圈架(71)滑孔的轴线方向做往复移动，从而带动所述动触片(4)沿着所述线圈架(71)滑孔的轴线方向做往复移动；

所述静触片(92)和动触片(4)按照远离所述复位弹簧(10)的方向依次设置，所述动触片(4)在随着动铁芯(1)向着接近所述复位弹簧(10)方向移动的过程中，可与两个静触片(92)闭合。

7、根据权利要求6所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述绝缘护套(3)的中部设有一滑槽作为滑动区域(31)；所述缓冲弹簧(5)的一端抵住所述动触片(4)、且把动触片(4)抵靠在所述滑槽的距离所述动铁芯(1)较近一端的槽壁(311)上，所述缓冲弹簧(5)的另一端抵在所述绝缘护套(3)的距离所述动铁芯(1)较远一端的末端(32)上；所述动触片(4)在外力的作用下和所述缓冲弹簧(5)的复位弹力作用下可在所述滑槽内往复移动。

8、根据权利要求7所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述绝缘护套(3)由限位件(33)和阻挡件(34)拼合组成，所述限位件(33)和阻挡件(34)按照远离所述动铁芯(1)的方向依次套设在所述定位杆(2)上；所述限位件(33)包括直径较大的基部(331)和直径较小的延伸部(332)，所述基部(331)和延伸部(332)沿着远离所述动铁芯(1)的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状；所述基部(331)和延伸部(332)连接处形成一台阶面(333)，该台阶面(333)即作为所述滑槽的距离所述动铁芯(1)较近一端的槽壁(311)；所述阻挡件(34)包括直径较小的限位部(341)和直径较大的阻挡部(342)，所述限位部(341)和阻挡部(342)沿着远离所述动铁芯(1)的方向依次设置，从而形成台阶型管状的基本形状；所述动触片(4)套设在所述延伸部(332)上；所述缓冲弹簧(5)套在所述限位件(33)的延伸部(332)和所述阻挡件(34)的限位部(341)上。

9、根据权利要求8所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述缓冲弹簧(5)的一端抵在所述动触片(4)上，且把所述动触片(4)抵靠在所述限位件(33)的台阶面(333)上，所述缓冲弹簧(5)的另一端抵在所述阻挡件(34)的阻挡部(342)上。

10、根据权利要求9所述的具有灭弧机构的启动继电器，其特征在于：所述动铁芯(1)的远离所述动触片(4)的一侧端设有用于限位复位弹簧(10)的凹槽(20)；所述复位弹簧(10)的一端抵在所述底座(61)的底壁上，另一端抵在该凹槽(20)中。

Images