专利名称：用于继电器的磁铁系统挤压涂层的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁继电器，更具体地讲，是涉及一种用于电磁继电器的具有挤压涂层的磁铁系统的布置及其加工方法。
背景技术：
DE 197 47 166 C1公开了一种具有磁铁系统的继电器，以及加工该磁铁系统的方法。磁铁系统具有一个第二轭脚，该轭脚横向平行于线圈轴并沿着铁芯的全长而延伸。第二轭脚具有一个自由轭端部，它基本上与一个极凸缘(pole flange)成一直线。自由轭端部为片状衔铁形成了一个承载边缘。衔铁上安装有一个弹性触头。该衔铁和弹性触头被设置成与铁芯或者线圈的端面平行。弹性触头具有一个对应于固定触头的开关触点，该固定触头设置在位于铁芯体线圈凸缘的固定触头托架上。
在上面描述的继电器以及其它类似的继电器中，重要的是，即使触头出现侵蚀，开关触点也有足够的力与固定触头相接触。因此，衔铁这样配置使得在衔铁碰击极边缘或极面之前，在继电器抬起时，开关触点已经与固定触头接触。通常将其称作超行程(overtravel)。考虑到引起接触力降低的触头侵蚀，需要一个相当大的超行程。
我们已经知道各种调整超行程值的方法，如前所述，这是继电器在使用寿命方面的一个重要参数。一种调整方法是通过测量和弯折弹性触头来调整弹性触头。这种方法需要昂贵的设备，并需要进行多次重复的调整，且这种方法也会出现差错。DE 197 47 166 C1还提出将轭-铁芯单元沿轴向推入线圈体中，直到磁铁系统相对于触头处于最理想的位置。然后，磁铁系统利用挤压涂层而固定在这个位置上。然而，这种方法也要有一个不明显的公差，并需要进行重复的调整。
发明内容
因此，本发明的一个目的就是为电磁继电器提供一种磁铁系统和加工这种磁铁系统的方法，其中超行程可以以相对低的生产成本简单调整。
这个以及其它目的可以通过这样一个磁铁系统来实现，该磁铁系统带有部分被线圈包围的铁芯。一个轭具有一个与铁芯的第一端连接的第一轭脚和一个沿平行于铁芯方向延伸的第二轭脚。第二轭脚具有一个衔铁安装部分，该衔铁安装部分形成在第二轭脚远离线圈的上部。一个磁极具有一个与铁芯第二端相连的第一极脚和一个沿平行于铁芯延伸的第二极脚。第二极脚具有一个上表面，该表面与衔铁安装部分大体对齐。这样，在将衔铁安装到衔铁安装部分上时，在线圈侧的衔铁面与极脚的上表面之间形成一个工作气隙。
这个目的以及其它目的通过这样的电磁继电器来实现。这个电磁继电器包括一个磁铁系统，这个磁铁系统具有一个铁芯体，该铁芯体带有部分被线圈包围的铁芯。一个轭有一个与铁芯的第一端连接的第一轭脚和一个平行于铁芯延伸的第二轭脚，铁芯具有一个衔铁安装部分。一个磁极具有一个与铁芯第二端相连的第一极脚和一个平行于该铁芯延伸的第二极脚。一个固定触头设置在固定触头托架上，该固定触头托架与第二轭脚大体对齐。固定触头托架在铁芯方向上偏移并设置在线圈体中。该磁铁系统用塑料材料进行了挤压涂敷。
这个或者其它目的可以通过一种制造电磁继电器的磁铁系统的方法来实现。这个方法包括将磁铁系统插入一个注模，并将衔铁安装部分的表面、一个极脚、一个固定触头托架配置在注模中的互补基准面处。将衔铁安装部分的表面、极脚和固定触头托架压入相关的基准面，以在各表面之间获得所需的尺寸等级(size graduation)。
下文，我们将参照附图对本发明进行更加详细的描述。
图1是根据本发明的挤压涂敷过的继电器磁铁系统的透视图；图2是图1中没有衔铁或者弹性触头的磁铁系统的透视图；图3是图2中的磁铁系统另一侧的透视图；图4是在磁铁系统进行挤压涂敷前的透视图；图5是挤压涂敷的磁铁系统的截面图；图6是挤压涂敷的磁铁系统的另一实施方式；以及图7是对磁铁系统进行挤压涂敷的注模的透视图。
具体实施例方式
图1示出根据本发明的电磁继电器，这个电磁继电器具有一个嵌入或者包围在塑料挤压涂层1中的磁铁系统和一个衔铁-弹性触头组件3、5。首先，将对继电器的磁铁系统进行详细的描述。
图1-3和图5示出了嵌入或者包围在塑料挤压涂层1中的磁铁系统。图4示出在将磁铁系统嵌入或者包围在塑料挤压涂层1中之前的磁铁系统。如图4所示，磁铁系统有一个线圈体12，线圈体12带有线圈14和两个线圈端子10，10a。铁芯7b穿过线圈14。如图5清楚示出的，铁芯7b的一端向线圈14外突出比较远，铁芯7b的相对端优选地整体与轭7相连。如图4所示，轭7具有一个与铁芯7b相连的第一轭脚7c和一个带有衔铁安装部分7a的第二轭脚，衔铁安装部分7a与铁芯7b平行地形成。衔铁安装部分7a形成在继电器的前部、在第二轭脚的上侧且远离线圈14。如图5中清楚示出的，在从线圈空间(space)向线圈14的端面的弯折的区域，即在第一轭脚7c处，铁芯-轭单元7，7a，7b，7c优选地稍微平些，但是同线圈空间的宽度相比，此处的宽度较大，这样就得到一个总体上基本一致的横截面。在确定磁铁系统与对应触头之间的调整问题上，沿轴向延伸的第一轭脚7c的长度是至关重要的，该第一轭脚7c没有象传统的磁铁系统那样在线圈14的整个长度上延伸。
如图4所示，一个磁极叠片形成为一个L型的磁极6。磁极6保持在侧臂13和线圈体12的第一凸缘11之间。磁极6有一个与铁芯7b连接的第一极脚6b和一个形成在衔铁安装部分7a下面的第二极脚6a(极凸缘)，衔铁安装部分7a平行于铁芯7b延伸。第二极脚6a在其上侧具有一个凸起的极面15。极脚6与铁芯7b诸如通过U型凹槽(图中未示出)相连。第二极脚6a沿轴向延伸到轭7的附近。当将继电器全部组装好后，在轭7的衔铁安装部分7a的边缘与第二极脚6a的相对边缘之间形成了一个缝隙，然后该缝隙可以由一个衔铁5桥接，这将在后面描述，该衔铁可枢转地安装在衔铁安装部分7a上。当继电器抬起时，衔铁5抵在第二极脚的上侧。
在第二极脚6a下面并从其任意偏离开的位置处，是一个固定触头托架9。侧部9b将触头托架9固定在线圈体12的侧臂13的槽13a中。固定触头托架9经由一个端子部分与一个端子销9a一体连接。端子销9a从磁铁系统的下端面突出。固定触头支架9还包括一个固定触头8。这个固定触头8被设置成与衔铁安装部分7a和第二极脚6a的表面平行。然而，为了使安装空间最优，将固定触头8设置在下平面内靠近铁芯。
现在将更加详细地描述磁铁系统的挤压涂层。为了用塑料包围住磁铁系统，将铁芯一轭单元7、7a、7b、7c，磁极6，固定触头托架9以及固定触头8放置在铁芯体12的内部，来形成一个子组件。例如，如图7所示，用钳子将子组件插入一个注模16中。
注模16包括开口20，21，它们分别是为凸起极面15和铁芯7b而设置的。注模16有基准面17，18，19。可以在注模16的两侧或者23这个位置形成一个隧道式浇口。衔铁安装部分7a、第二极脚6a和固定触头托架9的上侧所形成的各表面之间的尺寸等级是通过注模确定的基准面实现的，该基准面用于精确定位。通过将这三个面(7a，6a和9的上侧)配置到注模16中的互补基准面上，并通过将这三个要进行挤压涂敷的面压到注模16中的相关基准面17、18、19上，可以有利地实现尺寸等级。当包住线圈体12和固定触头托架9时，如果将轴向延伸的连接板2和2a注射到端部9b的上面区域时，它是有利的，如图1所示。图2和图3示出嵌入挤压涂层1后而在衔铁-弹性触头组件3，5进行连接前的磁铁系统。
图6示出挤压涂敷的磁铁系统的另一实施例。如图6所示，使用注模16可以形成一个附加的压力点22，其中第二极脚6a可以压靠在注模16的关联基准面18上。
如图1所示，在磁铁系统已经嵌入挤压涂层1中之后，一个片状衔铁5安装在衔铁安装部分7a上，这样在线圈侧的衔铁面和第二极脚6a之间形成一个工作气隙。弹性触头3紧固到磁铁系统上端面的放松部分上。弹性触头3的一个弯折部分包围着衔铁安装部分7a，形成一个支撑。弹性触头3有一个与衔铁5刚性连接的中间部分，并安装成衔铁5可以使弹性触头3移动。因此，弹性触头3和衔铁形成一个子组件。弹性触头3的一个自由端可移动地容纳在连接板2和2a之间。弹性触头3的自由端设置有一个开关触点4，开关触点对着固定触头8。
由于衔铁安装部分7a和第二极脚6a的结构，即它们在线圈14的纵向侧上被排列成实质上彼此对齐，磁铁系统和接触系统可以布置成精确位置对齐。此外，因为固定触点托架9设置在线圈体12中，大体平行于第二极脚6a的上表面，优选在铁芯7b的方向偏移，而且该磁铁系统、基体12和固定触点托架9基本上完全被挤压涂敷有涂层1，所以衔铁5可到达磁极6上的端部位置。因此，通过非常精确的、注模确定尺寸的组装方法，可以减少固定触头8的剩余公差。根据这种方式，由于磁铁系统在注模16中的压配合，磁铁系统和触头托架之间所需的配合以及所需的超行程可以在不需要其它的测量的情况下进行调节。因为偏离所需配合的任何公差导致的偏差可以通过注膜16中建立的压力所导致的相关定位，并通过注膜16中产生的附加压力来克服，所以磁铁系统的元件可以设置和固定在正确的位置上。在这里所描述的发明也可用于双继电器中。
权利要求
1.一种用于继电器的磁铁系统，包括一个铁芯(7b)，其由一个线圈(14)部分包围，和一个轭(14)，其具有与该铁芯(7b)第一端连接的第一轭脚(7c)和一个平行于该铁芯(7b)延伸的第二轭脚，该第二轭脚具有一个衔铁安装部分(7a)，其特征在于该衔铁安装部分(7a)形成在第二轭脚远离线圈(14)的上侧；和一个磁极(6)具有与铁芯(7b)的第二端相连的第一极脚(6b)和一个平行于铁芯(7b)延伸的第二极脚(6a)，第二极脚(6a)具有一个上表面，该上表面与衔铁安装部分(7a)大体对齐，这样，当将衔铁(5)安装到衔铁安装部分(7a)上时，在线圈侧的衔铁面与极脚(6a)的上表面之间形成一个工作气隙。
2.如权利要求1所述的磁铁系统，其特征在于，该极脚(6a)的上表面包括一个凸起极面(15)。
3.如权利要求1或2所述的磁铁系统，其特征在于，该轭(7)为L形。
4.如权利要求1到3中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，该磁极(6)为L形。
5.如权利要求1到4中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，该第一极脚(6b)通过一个U形槽与该铁芯(7b)连接。
6.如权利要求1到5中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，衔铁安装部分(7a)的边缘和第二极脚(6a)的边缘定位成在二者之间形成一个缝隙，该缝隙由衔铁(5)桥接。
7.如权利要求1到6中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，设置在固定触头托架(9)上的固定触头(8)与第二极脚(6a)大体对齐。
8.如权利要求7所述的磁铁系统，其特征在于，该固定触头托架(9)在铁芯(7b)的方向上偏移。
9.如权利要求1到8中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，该磁铁系统安装在一个线圈体(12)上。
10.如权利要求1到9中任一项所述的磁铁系统，其特征在于，该磁铁系统用塑料材料挤压涂敷。
11.一种电磁继电器，包括一个磁铁系统，这个磁铁系统具有一个铁芯体(12)，该铁芯体带有部分被线圈(14)包围的铁芯(7b)；一个轭(7)，其具有一个与铁芯(7b)第一端连接的第一轭脚(7c)和一个平行于铁芯延伸的第二轭脚，该第二轭脚具有一个衔铁安装部分(7a)；和一个磁极(6)，其具有与铁芯(7b)第二端相连的第一极脚(6b)和一个平行于该铁芯延伸的第二极脚(6a)，其特征在于该磁铁系统具有一个设置在固定触头托架(9)上的固定触头(8)，该固定触头与第二极脚大体对齐，固定触头托架在铁芯(7b)方向上偏移，并设置在线圈体(12)中；以及该磁铁系统用塑料材料(1)挤压涂敷。
12.如权利要求11所述的电磁继电器，其特征在于，片状衔铁(5)可枢转地安装在衔铁安装部分(7b)，衔铁(5)具有一个弹性触头(3)，该弹性触头具有一个与固定触头相邻设置的开关触点(4)。
13.如权利要求11或12所述的电磁继电器，其特征在于，固定触头托架(9)由侧部(9b)固定在线圈体(12)侧臂(13)的槽(13a)中。
14.如权利要求13所述的电磁继电器，其特征在于，磁极(6)固定在侧臂(13)和线圈体(12)的第一凸缘(11)之间。
15.如权利要求11到14中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，弹性触头(3)的自由端可移动地容纳在注模的连接板(2，2a)之间。
16.如权利要求11到15中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，第二极脚(6a)具有一个上表面，该上表面与衔铁安装部分(7a)大体对齐。
17.如权利要求16所述的电磁继电器，其特征在于，衔铁安装部分(7a)的边缘和第二极脚(6a)的边缘定位成在二者之间形成一个缝隙，且该缝隙由衔铁(5)桥接。
18.如权利要求16到17中任一项所述的电磁继电器，其特征在于，弹性触头(3)弯折，使得开关触点(4)在衔铁与第二极脚(6a)上表面接合之前与固定触头(8)接合。
19.一种制造电磁继电器的磁铁系统的方法，包括如下步骤将磁铁系统插入一个注模(16)；将衔铁安装部分(7a)的表面、一个极脚(6a)、一个固定触头托架(9)配置在注模(16)中的互补基准面(17、18、19)处；以及将衔铁安装部分(7a)的表面、极脚(6a)和固定触头托架(9)压入相关的基准面(17、18、19)，来获得各个表面之间所需的尺寸等级(size graduation)。
20.如权利要求19所述的方法，还包括在固定触头托架(9)的相对两侧上注模形成连接板(2、2a)。
全文摘要
本发明公开了一种具有磁铁系统的继电器，该磁铁系统具有一个部分被线圈包围的铁芯。轭具有一个与铁芯第一端子连接的第一轭脚和一个与铁芯平行延伸的第二轭脚。第二轭脚具有一个衔铁安装部分，该衔铁安装部分形成在第二轭脚远离铁芯的上侧。一个磁极具有一个与铁芯第二端相连的第一极脚和一个与铁芯平行延伸的第二极脚。第二极脚具有一个上平面，该平面基本与衔铁安装部分对齐。一个固定触头设置在触头托架上，该托架基本与第二轭脚对齐。在用塑料进行挤压涂敷期间，磁铁系统的布置可以确保精确的位置等级。
文档编号H01H50/02GK1732547SQ200380107931
公开日2006年2月8日 申请日期2003年11月6日 优先权日2002年11月15日
发明者拉尔夫·霍夫曼, 海因茨·斯塔德勒 申请人:蒂科电子Amp有限责任公司