一種直動式磁保持磁路部件的製作方法
2023-07-21 18:55:26 2
專利名稱：一種直動式磁保持磁路部件的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電氣技術領域，尤其是一種直動式磁保持磁路部件。
背景技術：
在電氣領域中，經常需要磁保持磁路部件來控制某個線路的開與關，當對磁路部 件給電時，磁路部件會把電能轉化為磁能，當給電的正負級不同時，磁能的方向也不同，從 而產生吸引力和排斥力使組件產生往復運動動程，產生與不同觸點的接觸，實現了通路的 連通和斷開。比如在繼電器中，現有工字形磁保持磁路部件為雙銜鐵旋轉式結構，如圖1所 示鐵芯d插入線圈a中，兩端部位分別套一個軛鐵c鉚接成線圈軛鐵組件，銜鐵組 件由大、小兩銜鐵b與一永久磁鐵注塑成形。當對線圈a給電時，線圈a產生磁能，磁能在 與線圈相連的軛鐵c兩端產生南北極，由於所述銜鐵為磁性銜鐵，其兩端也產生南北極；通 過不同的給電方式(正負極方向不同)，軛鐵兩端的南北極方向可控，而銜鐵的南北極是固 定的，經由此種方式可對銜鐵產生吸引力或排斥力，使銜鐵產生旋轉，左端朝上或右端朝上 (假設繼電器的開關觸點在右端，則銜鐵右端朝上時通路狀態為開，銜鐵左端朝上時通路斷 開)，在換位接觸軛鐵兩端後停止並保持(由永久磁鐵的磁力來保持)，並因此控制通路的 開與關。由於這種磁路結構的銜鐵動程小(動程依靠銜鐵組件在兩軛鐵間旋轉行程轉化而 成)、漏磁嚴重、旋轉軸摩擦力大、對轉軸的同心度要求非常高。故加工適用性較局限，旋轉 機構結構也比較複雜，同一個或兩個線圈驅動，功耗大，體積大，保持力小，可靠性差。
發明內容本實用新型的目的是要提供一種功耗低、運程力大、結構簡單、體積小、穩定性好 的直動式磁保持磁路部件。本實用新型是這樣實現的一種直動式磁保持磁路部件，包括由導磁銜鐵片、內置 永久磁鐵、塑料連接形成的銜鐵組件和由線圈、骨架、導磁軛鐵組成的線圈軛鐵組件，其特 徵是所述銜鐵組件呈工字形為活動組件，永久磁鐵位於導磁銜鐵片中間，銜鐵片形成四個 銜鐵片觸點，對角銜鐵片觸點磁極性相同；銜鐵組件運程為往復直線，軛鐵的兩個開放端位 於同側銜鐵片觸點之間，兩側上下銜鐵片觸點之間的距離相同。上述結構的工作原理是，所述永久磁鐵為固有磁場方向，對角銜鐵片磁極性相同， 此處設定一個銜鐵組件的初位置兩個銜鐵觸點與軛鐵接觸，線圈瞬間通過直流電流後，線 圈軛鐵組件產生磁場，但磁場方向與銜鐵組件的固有磁場方向相反時，此時銜鐵組件受到 的磁力的排斥力和吸引力方向相同，合力推動銜鐵組件直線向上(或向下)運動；運動到另 兩個銜鐵片觸點與軛鐵接觸時停止，此時通過線圈的直流電流已斷開，但由於永久磁鐵的 作用，銜鐵組件仍可保持當前位置。同理，線圈瞬間通過反方向直流電流後，線圈軛鐵組件 產生磁場，但磁場方向與銜鐵組件的固有磁場方向相反時，推動銜鐵組件直線向下(或向 上)運動，回到初位置；此時通過線圈的直流電流已斷開，但由於永久磁鐵的作用，銜鐵組件仍可保持當前位置。通過銜鐵組件的位置變換，實現了使通路連通或斷開的目的。為了達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的，所述銜鐵組件中的銜鐵片設置為幾 下結構形式1，兩直片形兩片銜鐵片為「=」字形平行分布，各自鑲入方向 相反的兩塊永久磁鐵，此時兩片 銜鐵片的磁極相反，則達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。兩片銜鐵的相對位置採用 塑料注塑或非導磁金屬件鉚壓固定。2，四直片形兩塊方向相反的永久磁鐵平行分布，各連接兩片銜鐵片伸出來，共四片銜鐵片，達 到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。四片銜鐵的相對位置採用塑料注塑或非導磁金屬件 鉚壓固定。3，四片L形兩塊方向相反的永久磁鐵平行分布，各連接兩片L形的銜鐵片伸出來，共四片銜 鐵片，達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。四片L形銜鐵的相對位置採用塑料注塑或 非導磁金屬件鉚壓固定。4，兩片X形中間式兩片銜鐵片呈「X」分布，每片銜鐵片在中間相連，在銜鐵片中間鑲入二塊方向相反 的永久磁鐵，達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。二片銜鐵的相對位置採用塑料注塑 或非導磁金屬件鉚壓固定。5，兩片X形兩側式兩片銜鐵片呈「X」分布，每片銜鐵片在側面相連，在銜鐵片中間鑲入二塊方向相反 的永久磁鐵，達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。二片銜鐵的相對位置採用塑料注塑 或非導磁金屬件鉚壓固定。6，兩片X形兩側包容鑲合式兩片銜鐵片呈「X」分布，每片銜鐵片在側面相連，兩片銜鐵片各自呈U形包容鑲 合，鑲合部位中間縱向鑲入一塊永久磁鐵，達到對角銜鐵片觸點磁極性相同的目的。銜鐵的 相對位置採用塑料注塑或非導磁金屬件鉚壓固定。由於採用了直線的往復動程，結構更簡單，外形體積更小，為了使本部件進一步擴 大內部空間，本實用新型還可以採用扁平式線圈，組成U形扁平式線圈軛鐵組件，其特徵是 將傳統的圓柱形線圈改為扁平式線圈，銜鐵組件運動方向垂直於線圈軸線與軛鐵中線組成 的平面。還可以採用兩個扁平式線圈，組成0形扁平式雙線圈軛鐵組件，以產生更強的磁 力，進而產生更強的往復運程力，0形扁平式線圈軛鐵組件是這樣實現的將0形的軛鐵兩 邊用一根線圈纏繞，線圈的對角線相連，另外對角線的兩個線圈開放端分別與電源相連，通 電時，兩邊線圈產生極性相同的磁能。雙線圈為並聯連接，在銜鐵兩端產生兩個磁極端，產 生的磁能是單線圈的2倍，銜鐵的運動方向垂直於雙線圈軸線組成的平面。本實用新型由於銜鐵組件運程為直線且同時受到的排斥力和吸引力方向相同，運 程力大，結構簡單緊湊，抗振性好，防電磁幹擾能力強，動作迅速可靠，體積小。
圖1是現在技術中工字形磁保持磁路部件的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例的總體結構的主視圖；圖3是本實用新型實施例的總體結構的立體圖；圖4是本實用新型兩直片形實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖5是本實用新型四直片形實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖6是本實用新型四片L形實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖7是本實用新型兩片X形中間式實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖8是本實用新型兩片X形兩側式實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖9是本實用新型兩片X形兩側包容鑲合式實施例的銜鐵組件結構示意圖；圖10是本實用新型U形扁平式線圈軛鐵組件結構示意圖；圖11是本實用新型0形扁平式雙線圈軛鐵組件結構示意圖；圖中1，線圈 2，骨架 3，軛鐵 4，銜鐵片 5，永久磁鐵6，塑料注塑 7，銜鐵組件 8，線圈軛鐵組件
具體實施方式
以下結合附圖和典型實施例對本實用新型作進一步說明。在圖2-3中，本實用新型由線圈軛鐵組件8和工字形銜鐵組件7構成，其中線圈軛 鐵組件包括線圈1、骨架2、導磁軛鐵3 ；銜鐵組件包括導磁銜鐵片4、內置永久磁鐵5、塑料 注塑6。永久磁鐵5與銜鐵片4之間的結構配置如圖4-9如示共六種方式，每個銜鐵組件7 產生四個銜鐵觸點(左右各二)，兩側銜鐵觸點之間的距離相同，軛鐵3的兩個開放端位於 同側銜鐵片觸點之間，如圖2-3所示，左上銜鐵觸點為N極，左下銜鐵觸點為S極，右上銜鐵 觸點為S極，右下銜鐵觸點為N極(當然也可以設為相反，此處為例)，此時軛鐵3兩開放 端因為永久磁鐵5的磁力與上面的兩個銜鐵觸點接觸。當線圈1瞬間通電時，電能轉化成 磁能，在軛鐵3左端產生N極，右端產生S極(如果通電方向正負極相反，則磁極方向也相 反)；軛鐵3左端與銜鐵左上觸點極性相同，產生排斥力，軛鐵3右端與銜鐵片4右上觸點 極性相同，產生排斥力，軛鐵3左端與銜鐵片4左下觸點極性相反，產生吸引力，軛鐵3右端 與銜鐵片4右下觸點極性相反，產生吸引力；所述排斥力與吸引力方向相同，銜鐵組件7受 力向下直線運動，並由永久磁鐵5的磁力保持位置。同理，當線圈通電方向相反時，銜鐵組 件7受到的排斥力和吸引力的合力方向向上，則銜鐵組件7向上直線運動。上述對線圈1 給電均為瞬時給電，運動後保持力由永久磁鐵5提供，不需要一直給電以節約電能。在圖10中，線圈可以設置為扁平式，組成U形線圈軛鐵組件，這樣可以節省內部空 間，並可縮小整個部件的外形體積，通電後銜鐵組件運動方向垂直於線圈軸線與軛鐵中線 組成的平面。在圖11中，扁平式的雙線圈並聯連接，組成扁平式0形雙線圈軛鐵組件，當 通電後在0形銜鐵兩端產生兩個磁極端，銜鐵組件的運動方向垂直於雙線圈軸線組成的平 面，顯著增加磁能和運程力。以上對本實用新型所述的用於電磁線圈、繼電器、接觸器工字形銜鐵直動式磁保 持磁路結構進行了說明。對於本技術領域的一般技術人員來說，在不背離本實用新型所述
5技術方案的精神和權利要求 範圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本實用新 型的保護範圍之內。
權利要求一種直動式磁保持磁路部件，包括由導磁銜鐵片、內置永久磁鐵、塑料連接形成的銜鐵組件和由線圈、骨架、導磁軛鐵組成的線圈軛鐵組件，其特徵是所述銜鐵組件呈工字形為活動組件，永久磁鐵位於導磁銜鐵片中間，銜鐵片形成四個銜鐵片觸點，對角銜鐵片觸點磁極性相同；銜鐵組件運程為往復直線，軛鐵的兩個開放端位於同側銜鐵片觸點之間，兩側上下銜鐵片觸點之間的距離相同。
2.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵片 為兩直片形，兩片銜鐵片為「=」字形平行分布，各自鑲入方向相反的兩塊永久磁鐵。
3.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵 片為四直片形，兩塊方向相反的永久磁鐵平行分布，各連接兩片銜鐵片伸出來，共四片銜鐵 片。
4.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵片 為四片L形，兩塊方向相反的永久磁鐵平行分布，各連接兩片L形的銜鐵片伸出來，共四片 銜鐵片。
5.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵片 為兩片X形中間式，兩片銜鐵片呈「X」分布，每片銜鐵片在中間相連，在銜鐵片中間鑲入二 塊方向相反的永久磁鐵。
6.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵片 為兩片X形兩側式，兩片銜鐵片呈「X」分布，每片銜鐵片在側面相連，在銜鐵片中間鑲入二 塊方向相反的永久磁鐵。
7.如權利要求1所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述銜鐵組件中的銜鐵片 為兩片X形兩側包容鑲合式，兩片銜鐵片呈「X」分布，兩片銜鐵片各自呈U形包容鑲合，鑲 合部位中間縱向鑲入一塊永久磁鐵，銜鐵的相對位置採用塑料注塑或非導磁金屬件鉚壓固 定。
8.如權利要求1-7所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述線圈為扁平式線 圈，組成U形扁平式線圈軛鐵組件。
9.如權利要求1-7所述的直動式磁保持磁路部件，其特徵在於所述線圈為扁平式線 圈，將O形的軛鐵兩邊用一根線圈纏繞，線圈的對角線相連，另外對角線的兩個線圈開放端 分別與電源相連，組成O形扁平式雙線圈軛鐵組件。
專利摘要本實用新型的目的是要提供一種功耗低、運程力大、結構簡單、體積小、穩定性好的直動式磁保持磁路部件，包括由導磁銜鐵片、內置永久磁鐵、塑料連接形成的銜鐵組件和由線圈、骨架、導磁軛鐵組成的線圈軛鐵組件，其特徵是所述銜鐵組件呈工字型為活動組件，永久磁鐵位於導磁銜鐵片中間，銜鐵片形成四個銜鐵片觸點，對角銜鐵片觸點磁極性相同；銜鐵組件運程為往復直線，軛鐵的兩個開放端位於同側銜鐵片觸點之間，兩側上下銜鐵片觸點之間的距離相同。本實用新型由於銜鐵組件運程為直線且同時受到的排斥力和吸引力方向相同，運程力大，結構簡單緊湊，抗振性好，防電磁幹擾能力強，動作迅速可靠，體積小。
文檔編號H01H51/22GK201741640SQ20092007541
公開日2011年2月9日 申請日期2009年7月28日 優先權日2009年7月28日
發明者吳瑩, 李明, 王偉 申請人:李明;吳瑩;王偉