CN214753569U - 一种可实现快速动作的小型继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可实现快速动作的小型继电器，包括将线圈、静簧部分注塑在一起的底座部分和配合在底座部分上面的动簧衔铁部分；所述动簧衔铁部分包括衔铁、动簧、磁钢和将衔铁、动簧、磁钢利用注塑成一个整体的动作部件所形成的塑料件；所述磁钢配合在所述衔铁的底面，所述衔铁的底面的中间设有向上凹陷的凹槽，所述磁钢嵌置在所述凹槽中，所述塑料件的底面与所述磁钢的底面相平齐。本实用新型能够减小动作部件的体积和减轻动作部件的重量，进而提高继电器快速动作的能力，以满足第三代/第四代信号继电器在不增加产品体积的基础上实现快速动作。

Description

一种可实现快速动作的小型继电器

技术领域

本实用新型涉及继电器技术领域，特别是涉及一种可实现快速动作的小型继电器。

背景技术

继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。现有技术的一种作为信号继电器的小型继电器通常由动簧衔铁部分、底座部分和外壳组成，其中，动簧衔铁部分一般由两组动簧、衔铁通过组合注塑形成整体，底座部分则通常是将线圈部分、静簧部分和底座注塑形成整体，动簧衔铁部分通过动簧铰链与底座部分中的静簧部分焊接形成翘翘板结构，使得动簧衔铁部分的衔铁的常开端、常闭端分别与底座部分的铁芯的常开端、常闭端对应配合。这种翘板式信号继电器的典型特征之一是电磁吸力小，为了解决这一问题通常是在磁路中引入磁钢，一方面可以提供磁钢吸力而作为吸力的补充，从而改善吸反力匹配；另一方面可以实现继电器的磁保持功能。在引入磁钢时，为了有效利用磁钢的磁场，避免磁钢与衔铁(或铁芯)的表面存在空气磁阻导致磁钢磁场损耗，或继电器工作时线圈工作发热而造成磁钢磁场衰减，进而导致吸反力不匹配的问题，现有技术的这种小型继电器，通常是将磁钢、衔铁通过整体注塑的形式组成动作部件，具体的是通过注塑成形的塑料件将磁钢、衔铁(衔铁的两端除外)包裹在一起，这样，就会造成整个动作部件体积大、质量大。作为第三代/第四代的信号继电器要求外形尺寸小，内部空间紧凑。由于动作部件体积相对较大，相应的需要压缩底座部件尺寸、并减小底座部件内部的线圈绕线空间，这样就会造成线圈匝数少，相应线圈提供的电磁吸力也较小。在要求快速动作切换的前提下，动作部件则显得笨重、动作迟缓。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种可实现快速动作的小型继电器，通过结构改进，能够减小动作部件的体积和减轻动作部件的重量，进而提高继电器快速动作的能力，以满足第三代/第四代信号继电器在不增加产品体积的基础上实现快速动作。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现快速动作的小型继电器，包括将线圈、静簧部分注塑在一起的底座部分和配合在底座部分上面的动簧衔铁部分；所述动簧衔铁部分包括衔铁、动簧、磁钢和将衔铁、动簧、磁钢利用注塑成一个整体的动作部件所形成的塑料件；所述磁钢配合在所述衔铁的底面，所述衔铁的底面的中间设有向上凹陷的凹槽，所述磁钢嵌置在所述凹槽中，所述塑料件的底面与所述磁钢的底面相平齐，以利用凹槽的深度和塑料件不包覆于磁钢的底面，为所述底座部分提供高度方向的扩展空间，从而增大线圈的漆包线的绕线匝数，进而增大线圈吸力，实现继电器快速动作。

所述磁钢的厚度尺寸大于凹槽的深度尺寸，所述塑料件在对应于所述磁钢的周边包覆于所述衔铁的底面。

所述衔铁的凹槽中，沿着衔铁的宽度方向设为通透结构，所述塑料件完全包覆于所述磁钢的宽度的两边。

所述磁钢的宽度尺寸与所述衔铁的凹槽的沿着衔铁的宽度方向的尺寸相同。

所述衔铁的凹槽中，对应于衔铁的长度的两端分别设有倒角。

所述塑料件的中部设有用来将衔铁、动簧和磁钢利用注塑形成一个整体的第一塑料件，所述第一塑料件包覆于所述衔铁上面。

所述塑料件中，对应于所述衔铁的长度的两端分别设有仅包覆于衔铁和磁钢的第二塑料件，所述第二塑料件的上面与所述衔铁的上面相平齐，以在所述动作部件的对应于衔铁的长度的两端的上面形成挖空部。

所述第一塑料件和所述第二塑料件为注塑形成的一体结构。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型由于采用了将所述磁钢配合在所述衔铁的底面，且所述衔铁的底面的中间设有向上凹陷的凹槽，所述磁钢嵌置在所述凹槽中，所述塑料件的底面与所述磁钢的底面相平齐。本实用新型的这种结构，是利用凹槽的深度和塑料件不包覆于磁钢的底面的结构特征，为所述底座部分提供高度方向的扩展空间，从而能够增大线圈的漆包线的绕线匝数，进而增大线圈吸力，实现继电器快速动作。

2、本实用新型由于采用了在衔铁的凹槽中，对应于衔铁的长度的两端分别设有倒角。本实用新型的这种结构，可让磁钢顺畅嵌入衔铁凹槽中。

3、本实用新型由于采用了塑料件中，对应于所述衔铁的长度的两端分别设有仅包覆于衔铁和磁钢的第二塑料件，所述第二塑料件的上面与所述衔铁的上面相平齐。本实用新型的这种结构，是在所述动作部件的对应于衔铁的长度的两端的上面形成挖空部，进一步减轻动作部件的重量，从而实现继电器快速动作。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的立体构造分解示意图；

图2是本实用新型的实施例的动作部件的立体构造分解示意图；

图3是本实用新型的实施例的动作部件(未含塑料件且底部朝上)的立体构造示意图；

图4是本实用新型的实施例的动作部件的立体构造示意图；

图5是本实用新型的实施例的动作部件的俯视图；

图6是本实用新型的实施例的动作部件的仰视图；

图7是本实用新型的实施例的结构剖视图；

图8是本实用新型的实施例的受力分析示意图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图8所示，本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器，包括将线圈11、静簧部分12注塑在一起的底座部分1和配合在底座部分1上面的动簧衔铁部分；所述动簧衔铁部分包括衔铁3、动簧4、磁钢5和将衔铁3、动簧4、磁钢5利用注塑成一个整体的动作部件2所形成的塑料件6；动作部件2中的动簧4一般为两组，两组动簧4通常是配置在衔铁3的长度方向的两边；所述磁钢5配合在所述衔铁3的底面，所述衔铁3的底面的中间设有向上凹陷的凹槽31，所述磁钢5嵌置在所述衔铁3的凹槽31中，所述塑料件6的底面与所述磁钢5的底面相平齐，以利用凹槽31的深度和塑料件6不包覆于磁钢5的底面，为所述底座部分1提供高度方向的扩展空间，从而增大线圈11的漆包线的绕线匝数，进而增大线圈吸力，实现继电器快速动作。

本实施例中，所述磁钢5的厚度尺寸大于衔铁3的凹槽31的深度尺寸，这样，磁钢5的底部会凸在衔铁3的凹槽31之外，所述塑料件6在对应于所述磁钢5的周边包覆于所述衔铁的底面形成了塑料件6的底面包覆部分61。

本实施例中，所述衔铁3的凹槽31中，沿着衔铁3的宽度方向设为通透结构，即凹槽31是贯穿于衔铁3的宽度方向，所述塑料件6完全包覆于所述磁钢5的宽度的两边形成了塑料件6的侧面包覆部分62。

本实施例中，所述磁钢5的宽度尺寸与所述衔铁3的凹槽31的沿着衔铁的宽度方向的尺寸相同。这样，磁钢5的宽度是落在衔铁3的凹槽31中。

本实施例中，所述衔铁3的凹槽31中，对应于衔铁3的长度的两端分别设有倒角32。

本实施例中，所述塑料件6的中部设有用来将衔铁3、动簧4和磁钢5利用注塑形成一个整体的第一塑料件63，所述第一塑料件63包覆于所述衔铁3上面。

本实施例中，所述塑料件6中，对应于所述衔铁3的长度的两端分别设有仅包覆于衔铁3和磁钢5的第二塑料件64，所述第二塑料件64的上面与所述衔铁3的上面相平齐，以在所述动作部件的对应于衔铁的长度的两端的上面形成挖空部65。其中，第二塑料件64包含有塑料件6的底面包覆部分61和侧面包覆部分62。

本实施例中，所述第一塑料件和63所述第二塑料件64为注塑形成的一体结构。

本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器，在衔铁3的底面的中间位置设计一个凹槽31，凹槽31的深度假设为H1，该凹槽31可以容纳磁钢5，则动作部件2的高度相应地减小H1；另外在动作部件2的注塑件6的底面与磁钢5的底面齐平，相比现有技术，相当于减少了塑料件包覆在磁钢底面形成的厚度H2。因此，动作部件2可以让出H1+H2的高度给底座部分1，相当于增加线圈绕线空间，则可以增加绕线匝数以增加线圈11的吸力。同时，因减小了现有技术的注塑件包裹在磁钢的底面的塑料，假设减小重量m1；而衔铁中间因设置一个凹槽31，假设减小重量m2。因而在动作部件2上相当于整体重量上减小了m1+m2。

参见图8所示，动作部件2是以转轴为支点做旋转运动，直至衔铁3常开端与底座部分1的铁芯13常开端接触。以衔铁3极面端部的A质点为例，根据勾股定理，因动作部件2可以让出H1+H2的高度而h变小，同时转轴支点到极面A点的水平距离d不变，因而r随之变小。

根据力矩与角速度的公式，F变大，m质量变小，r半径变小，则β角加速度变大，进而动作切换更加快速。其中，单稳态结构中：常开端通过增加磁吸力F及减小重量m，在常闭端是通过减小重量m。在双稳态结构中，常开端与常闭端都是通过磁吸力F及减小重量m。

本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器，其抗冲击振动性能还可以有效提升，对于单稳态继电器而言：线圈通电后(持续通电)保持置位状态，保持该状态是通过线圈吸力与磁钢力叠加作用的结果。对于磁保持继电器：线圈通电后(然后断电)保持置位状态，保持置位状态的方式是由于磁钢力的作用效果。因此，对于带磁钢结构的跷板式信号继电器，不论单稳态还是磁保持继电器，保持置位状态都需要磁钢力的作用。而磁钢形成的磁力是其将衔铁、铁芯导磁件磁化的过程：当导磁面积越大，则磁化率高；反之，磁化率低。本实用新型的磁钢的一部分是嵌在衔铁中，这样，衔铁与磁钢的接触面积就会增加，具体的是增加磁钢两侧面与衔铁的凹槽两边侧壁的接触处，由于导磁面积增大，相应的衔铁被磁钢磁场磁化率也增高，则衔铁与铁芯接触极面的磁场强度变大；对应的保持力也变大，因此抗冲击振动性能提高。

本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器，采用了将所述磁钢5配合在所述衔铁3的底面，且所述衔铁3的底面的中间设有向上凹陷的凹槽31，所述磁钢5嵌置在所述凹槽31中，所述塑料件6的底面与所述磁钢5的底面相平齐。本实用新型的这种结构，是利用凹槽31的深度和塑料件6不包覆于磁钢5的底面的结构特征，为所述底座部分1提供高度方向的扩展空间，从而能够增大线圈的漆包线的绕线匝数，进而增大线圈吸力，实现继电器快速动作。

本实用新型的一种可实现快速动作的小型继电器，采用了在衔铁3的凹槽31中，对应于衔铁3的长度的两端分别设有倒角32。本实用新型的这种结构，可让磁钢5顺畅嵌入衔铁凹槽中。本实用新型采用了塑料件6中，对应于所述衔铁3的长度的两端分别设有仅包覆于衔铁和磁钢的第二塑料件64，所述第二塑料件64的上面与所述衔铁3的上面相平齐。本实用新型的这种结构，是在所述动作部件2的对应于衔铁3的长度的两端的上面形成挖空部65，进一步减轻动作部件2的重量，从而实现继电器快速动作。

上述只是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种可实现快速动作的小型继电器，包括将线圈、静簧部分注塑在一起的底座部分和配合在底座部分上面的动簧衔铁部分；所述动簧衔铁部分包括衔铁、动簧、磁钢和将衔铁、动簧、磁钢利用注塑成一个整体的动作部件所形成的塑料件；其特征在于：所述磁钢配合在所述衔铁的底面，所述衔铁的底面的中间设有向上凹陷的凹槽，所述磁钢嵌置在所述凹槽中，所述塑料件的底面与所述磁钢的底面相平齐。

2.根据权利要求1所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述磁钢的厚度尺寸大于凹槽的深度尺寸，所述塑料件在对应于所述磁钢的周边包覆于所述衔铁的底面。

3.根据权利要求2所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述衔铁的凹槽中，沿着衔铁的宽度方向设为通透结构，所述塑料件完全包覆于所述磁钢的宽度的两边。

4.根据权利要求3所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述磁钢的宽度尺寸与所述衔铁的凹槽的沿着衔铁的宽度方向的尺寸相同。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述衔铁的凹槽中，对应于衔铁的长度的两端分别设有倒角。

6.根据权利要求1所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述塑料件的中部设有用来将衔铁、动簧和磁钢利用注塑形成一个整体的第一塑料件，所述第一塑料件包覆于所述衔铁上面。

7.根据权利要求6所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述塑料件中，对应于所述衔铁的长度的两端分别设有仅包覆于衔铁和磁钢的第二塑料件，所述第二塑料件的上面与所述衔铁的上面相平齐，以在所述动作部件的对应于衔铁的长度的两端的上面形成挖空部。

8.根据权利要求7所述的可实现快速动作的小型继电器，其特征在于：所述第一塑料件和所述第二塑料件为注塑形成的一体结构。

Images