专利名称：磁通变换器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压断路器智能脱扣器的执行元件，特别是涉及一种磁 通变换器。
背景技术：
磁通变换器作为智能型脱扣器和断路器操作机构中的一个重要枢纽，用 以致动断路器操作机构完成脱扣动作。它具有两个稳定状态，分别对应着一 大一小两个不同的工作气隙，在小工作气隙时，永磁体提供磁力比工作弹簧
力大，使打击杆保持在吸合位置；在大工作气隙时，工作弹簧力比永磁体的 磁力大，使打击杆保持在释放位置。在正常工作时，磁通变换器保持在吸合 位置，当有故障时，磁通变换器的线圈中会出现电流并产生磁通，该磁通抵 消了永磁体所产生的磁通，使得施加在衔铁上的磁力迅速减少，在工作弹簧 的作用下，打击杆快速释放，并把机械功传导给断路器操作机构，实现操作机 构的脱扣。
磁通变换器作为一种面广量大的产品，性能的好坏直接关系到断路器工 作的可靠性，因此如何提高磁通变换器的性能稳定性和成品合格率，以及简化 生产降低成本是十分重要的。传统的磁通变换器，如中国发明专利"电磁断 路器"(公开号为CN1290949A)中所公开的磁通变换器，它是有一个盒状槽， 用盖封闭着，在槽内部贴近内壁有一个环形线圈，线圈内有一个塑料套筒、 一块永磁体和一个环形极靴，永磁体也是环形的，直接座落在槽的底部，与 环形极靴贴近并相互接触，环形极靴分为内径不同的两段，套筒使永磁体和 环形极靴靠近底部，永磁体和环形极靴里面是一个活动铁心，该活动铁心的 一端靠近槽底，另一端则穿到盖外面，在活动铁心的环状凸肩和环形极靴之 间设置有螺旋压簧，在环形极靴一段的内表面和活动铁心的外表面之间有一 个固定气隙，而在活动铁心和槽底部之间有一个很小的工作气隙。这种结构
的磁通变换器，其存在的不足是:永磁体、极靴、套筒均采用环形结构，制造 复杂，成本高；上述安装结构，难于实现对弹簧和永磁体的配合矫正，致使磁 通变换器的性能不稳定、成品合格率低，从而会影响断路器工作的可靠性。 发明内容
本实用新型的目的是要提供一种结构简单、安装维护方便、制作成本低、 性能稳定、成品合格率高的磁通变换器。
本实用新型的目的是这样来达到的 一种磁通变换器，包括外壳、轭铁、 线圈、永磁体、可动衔铁、打击杆、工作弹簧，所述的外壳的两端端口分别 形成有第一、第二开口，中间具壳腔；所述的轭铁为薄片形，有一对且呈平 行状地设置在壳腔内，在至少一个轭铁上绕设有线圈；所述的永磁体放置在一 对轭铁之间且与一对轭铁贴触；所述的可动衔铁位于壳腔内靠近于第一幵口 的一侧，与一对轭铁呈垂直设置，在可动衔铁与一对轭铁之间形成有运动方 向上的工作气隙；所述的打击杆位于外壳外，其一端在穿过第一开口后与壳 腔内的可动衔铁连接；所述的工作弹簧套设在打击杆与外壳之间；其特点是 还包括有一分磁片，该分磁片为薄片形，位于壳腔内靠近于第二开口的一侧， 与一对轭铁呈垂直设置，在分磁薄片与一对轭铁之间形成有固定气隙。
本实用新型所述的一对轭铁的截面形状为由窄縮段和扩设段构成的T形,
线圈绕设在轭铁的窄縮段上，永磁体设置在一对轭铁的扩设段中间，且与一 对轭铁贴触。
本实用新型在所述的打击杆的一端形成有一卡头，与此相对应地，在所述 的可动衔铁上开设有一卡头孔，通过卡头与卡头孔的配合可实现打击杆与可 动衔铁的连接。
本实用新型所述的外壳在靠近于第一开口的外端端部窄縮成有一用于安 装工作弹簧的弹簧座。
本实用新型所述的衔铁、轭铁以及分磁片均由铁磁材料制成。 本实用新型所述的分磁片与一对轭铁之间形成的固定气隙中设置有垫
片。
本实用新型所述的垫片是由非铁磁性材料制成。
本实用新型由于采用上述结构后，具有的优点之一、由于可动衔铁、轭铁
以及分磁片均采用薄片形，便于加工制造、成本低且安装便捷；之二、由于 分磁片通过第二开口可以最后装入外壳中，因此能较容易地调节固定气隙的 参数，以完成对工作弹簧和永磁体的配合矫正，提高磁通变换器的性能稳定 性和成品合格率。
图1为本实用新型的实施例结构简图。
图2为本实用新型各零部件的立体分解图。
图3为本实用新型设置在外壳内的衔铁、轭铁、垫片、分磁片、永磁铁 的构成图。
图4为本实用新型的磁路及气隙原理图。
图5为本实用新型的轭铁的立体结构图。
图6为本实用新型的外壳的立体结构图。
图7为本实用新型的打击杆的立体结构图。 图中l.外壳、ll.第一开口、 12.弹簧座、13.第二开口、 14.壳腔；2.打击杆、 2L卡头；3.工作弹簧；4.可动衔铁、4L卡头孔；5.轭铁、51.窄縮段、52. 扩设段；6.垫片；7.分磁片；8.永磁铁；9.线圈；A.工作气隙、B.固定气 隙。
具体实施方式
为了使贵审査员特别是公众能进一步了解本实用新型的技术实质，特结 合附图对本实用新型的具体实现方式详细描述如下，但实施例不是对本实用 新型技术方案构成限制，任何形式上的替换或概念上的文字修饰都应视为本 实用新型的技术方案范畴。
请参阅图1并结合图2、图3、图4和图5、图6以及图7，本实施例所
提供的磁通变换器包括一外壳1、 一对轭铁5、两个线圈9、 一永磁体8、 一 衔铁4、 一打击杆2、 一工作弹簧3和一分磁片7以及一垫片6。所述的外壳 1的两端端口分别形成有第一、第二开口ll、 13，中间具壳腔14，在靠近于 第一开口 11的外端端部窄缩成有一弹簧座12 (图6所示)。所述的轭铁5、线 圈9、永磁体8、衔铁4、磁片7以及垫片6均置于外壳1的壳腔14内，其中 轭铁5有一对，在壳腔14的横向呈平行设置， 一对轭铁5由铁磁材料最好制成 形状相同的薄片形，每个薄片形轭铁5的截面形状是由窄縮段51和扩设段52 构成的T形(图5所示)，两个线圈9分别绕设在一对轭铁5的窄縮段51上， 这样能节省铜的使用量和体积，降低成本,线圈9的两端依次串联在磁通变换 器的控制电路上，当电路中出现电流时，线圈9能提供足够的安匝数来产生磁 通；永磁体8被夹置在一对轭铁5扩设段52的中间，且与一对轭铁5的内侧 壁体紧密吸合；可动衔铁4由铁磁材料制成薄片形,其中间开设有长形的卡头 孔41，可动衔铁4垂直设置在一对轭铁5的纵向，且靠近于第一开口 11的一 侧，在可动衔铁4与一对轭铁5之间形成有X方向上运动的工作气隙A(图4 所示)；分磁片7由铁磁材料制成薄片形，垂直设置在一对轭铁5的纵向，且 靠近于第二开口 13的一侧(即相对于可动衔铁4设置在一对轭铁5的另一侧)， 在分磁薄片7与一对轭铁5之间形成有固定气隙B，在固定气隙B中间设置有 垫片6，垫片6是由非铁磁性材料制成薄片形。为了使打击杆2的动作更迅速， 最好选用质量轻的塑料制成，其一端窄縮成有一长形卡头21 (图7所示)，打 击杆2置于外壳1夕卜，具长形卡头21的一端在穿过外壳1 一端的第一开口 11 后与壳腔14内的可动衔铁4中间的长形卡头孔41进行耦合连接，具体是长 形卡头21穿入长形卡头孔41中，通过旋转一定角度，可以与可动衔铁4形成 耦合式卡接。所述的工作弹簧3被套设在打击杆2与外壳1之间，工作弹簧3 可以是压簧，其一端与打击杆2连接，另一端与外壳1上的弹簧座12连接。
请继续参阅图4，本实用新型所述的一对轭铁5和衔铁4之间形成的工作 气隙A为一可变气隙,在衔铁4被吸合时，工作气隙A较小，在衔铁4被释放
时，工作气隙较大。本实用新型所述的一对轭铁5和分磁薄片7之间形成的 固定气隙B为一不可变气隙，在固定气隙B中设置的垫片6是为了维持固定 气隙中较大的磁阻。由图4可知，在所述的可动衔铁4与一对轭铁5的线圈9 之间可以形成有磁回路，而在所述的一对轭铁5与分磁片7之间同样可以形 成磁回路。
本实用新型磁通变换器是这样来装配的:将打击杆2套上弹簧3,并穿过 外壳1上的第一开口 11，然后通过打击杆2上的长形卡头21与可动衔铁4 中间的长形卡头孔41实现耦合连接； 一对轭铁5的窄縮段51上分别套设有 线圈9，永磁体8放置于一对轭铁5扩设段52的中间，由于永磁体8的吸力 作用，使一对轭铁5被紧密吸合在永磁体8上，再一起装入外壳l中，最后在 后部依次装上垫片6和分磁片7，由于磁力作用，垫片6和分磁片7紧紧压在 一对轭铁5上。
本实用新型由于组成磁路的各部件均为薄片板件，非常有利于加工制造； 更有利的是，由于分磁片7是最后一个安装，其和一对轭铁5之间的固定气 隙B很容易调节，如通过增加或者减少垫片6的数量，实现对固定气隙的矫 正，从而可确保磁通变换器的性能稳定性，有效提高产品的合格率。
本实用新型是这样来工作的在吸合状态时，线圈9中没有电流，由于 永磁体8在工作气隙A产生的磁力要大于工作弹簧3的弹力，因此衔铁4靠 在一对轭铁5的端部。当线圈9中出现电流时，由线圈9在磁路中产生一个 与永磁体8相反的磁通，使工作气隙A中的磁力迅速减少,这时工作弹簧3提 供的弹力大于工作气隙A的磁力，很快推动打击杆2，使其运动到释放位置。 释放位置时的工作气隙A较大，永磁体8产生的磁通大部分通过固定气隙B， 因此在工作气隙A产生的磁力较小。由于工作弹簧3的弹力大于磁力，打击 杆2和衔铁4保持在释放位置。当磁通变换器复位时，由于线圈9中没有电 流，在打击杆2上施加一个外力，将衔铁4推回工作气隙A较小处即可。
权利要求1、一种磁通变换器，包括外壳(1)、轭铁(5)、线圈(9)、永磁体(8)、可动衔铁(4)、打击杆(2)、工作弹簧(3)，所述的外壳(1)的两端端口分别形成有第一、第二开口(11、13)，中间具壳腔(14)；所述的轭铁(5)为薄片形，有一对且呈平行状地设置在壳腔(14)内，在至少一个轭铁(5)上绕设有线圈(9)；所述的永磁体(8)放置在一对轭铁(5)之间且与一对轭铁(5)贴触；所述的可动衔铁(4)位于壳腔(14)内靠近于第一开口(11)的一侧，与一对轭铁(5)呈垂直设置，在可动衔铁(4)与一对轭铁(5)之间形成有运动方向上的工作气隙；所述的打击杆(2)位于外壳(1)外，其一端在穿过第一开口(11)后与壳腔(14)内的可动衔铁(4)连接；所述的工作弹簧(3)套设在打击杆(2)与外壳(1)之间；其特征在于还包括有一分磁片(7)，该分磁片(7)为薄片形，位于壳腔(14)内靠近于第二开口(13)的一侧，与一对轭铁(5)呈垂直设置，在分磁薄片(7)与一对轭铁(5)之间形成有固定气隙。
2、 根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于所述的分磁片(7)与 一对轭铁(5)之间形成的固定气隙中设置有垫片(6)。
3、 根据权利要求2所述的磁通变换器，其特征在于所述的垫片(6)是由 非铁磁性材料制成。
4、 根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于所述的一对轭铁(5) 的截面形状为由窄縮段(51)和扩设段(52)构成的T形,线圈(9)绕设在轭铁(5) 的窄縮段(51)上，永磁体(8)设置在一对轭铁(5)的扩设段(52)中间，且与一 对轭铁(5)贴触。
5、 根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于在所述的打击杆(2) 的一端形成有一卡头(21)，与此相对应地，在所述的可动衔铁(4)上开设有一 卡头孔(41),通过卡头(21)与卡头孔(41)的配合可实现打击杆(2)与可动衔铁(4)的连接。
6、 根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于所述的外壳(l)在靠 近于第一开口 (11)的外端端部窄縮成有一用于安装工作弹簧(3)的弹簧座 (12)。
7、 根据权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于所述的衔铁(4)、轭 铁(5)以及分磁片(7)均由铁磁材料制成。
专利摘要一种磁通变换器，属于低压断路器智能脱扣器的执行元件。包括外壳、轭铁、线圈、永磁体、可动衔铁、打击杆、工作弹簧，外壳的两端形成有第一、第二开口，中间具壳腔；轭铁为薄片形，有一对，设置在壳腔内，在至少一个轭铁上绕设有线圈；永磁体放置在一对轭铁间；可动衔铁位于壳腔内靠近于第一开口的一侧，与轭铁呈垂直设置，两者间形成有工作气隙；打击杆位于外壳外，其一端与可动衔铁连接；工作弹簧套设在打击杆与外壳间；特点是还包括有一薄片形的分磁片，位于壳腔内靠近于第二开口的一侧，与一对轭铁呈垂直设置，在分磁薄片与轭铁间形成有固定气隙。优点磁路各部件均采用薄片形，便于加工制造、成本低且安装便捷；性能稳定性和成品合格率高。
文档编号H01H71/12GK201185167SQ200820032560
公开日2009年1月21日 申请日期2008年2月19日 优先权日2008年2月19日
发明者何艳峰, 刘洪武, 王云峰, 管瑞良 申请人:常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂)