专利名称：用于电接触器的电磁体的制作方法
技术领域：
本发明的示例性实施例涉及电开关装置的领域，且更详细地讲，涉及用于直流 (DC)控制接触器的电磁体。
背景技术：
电接触器利用电磁体在打开和闭合的位置之间移动触头。更具体地讲，接触器包 括联接至可动芯体的可动接触部分、静止接触部分和静止芯体。静止芯体受激励，并吸引可 动芯体，且由此将静止接触部分和可动接触部分聚集到一起。可动芯体和静止芯体构造成 以便保证用于触头的恰当的打开力和闭合力。因为电接触器在尺寸上减小，所以迫使可动 芯体做得更小。无论如何，仍然需要保持恰当的打开力和闭合力。许多当前紧凑的电接触 器利用具有两极臂设计的静止芯体。两极芯体在具有相对的极性的各极上包括线圈，以减 小尺寸并降低成本。
发明内容
根据本发明的一个示范性实施例，电接触器包括框架和安装到框架上的静止接触 部分。静止接触部分包括至少一个电接触构件。可动接触部分相对于静止接触部分能够有 选择地移动。可动接触部分包括至少一个电接触元件。可动芯体构件安装到可动接触部分 上。可动芯体构件包括第一可动芯体表面和第二可动芯体表面。第二可动芯体表面相对于 第一可动芯体表面成角度。静止芯体构件安装到框架上。静止芯体构件包括具有第一静止 芯体表面和第二静止芯体表面的极臂。第二静止芯体表面相对于第一静止芯体表面成角 度。响应于横贯由静止芯体构件和可动芯体构件限定的通道的磁场，第一静止芯体表面以 磁的方式被偏置成与第一可动芯体表面配合，并且第二静止芯体表面以磁的方式被偏置成 与第二可动芯体表面配合，以使该至少一个电接触构件与至少一个电接触元件发生接触。根据本发明的另一个示例性实施例，一种操作电接触器的方法包括激励具有包 括第一静止芯体表面和第二静止芯体表面的极臂的静止芯体构件。第二静止芯体表面相对 于第一静止芯体表面成角度。该方法还包括朝向静止芯体构件吸引可动芯体构件。可动芯 体构件包括第一可动芯体表面和第二可动芯体表面，该第一可动芯体表面构造成以便与第 一静止芯体表面配合，该第二可动芯体表面构造成以便与第二静止芯体表面配合。该方法 还包括朝向静止接触部分移动可动接触部分，以便将至少一个电接触构件和至少一个电接 触元件聚集到一起。根据本发明的又一个示例性实施例，一种用于电接触器的电磁体包括可动芯体构 件，该可动芯体构件包括第一可动芯体表面和第二可动芯体表面。第二可动芯体表面相对 于第一可动芯体表面成角度。该电接触器还包括静止芯体构件，该静止芯体构件包括具有 第一静止芯体表面和第二静止芯体表面的极臂。第二静止芯体表面相对于第一静止芯体表 面成角度。响应于横贯由静止芯体构件和可动芯体构件限定的通道的磁场，第一静止芯体 表面以磁的方式被偏置成与第一可动芯体表面配合，并且第二静止芯体表面以磁的方式被偏置成与第二可动芯体表面配合，以使至少一个电接触构件与至少一个电接触元件发生接 触。
图1是电接触器的截面侧视图，该电接触器包括根据本发明的示例性实施例构造 的电磁体；图2是图1的电磁体的透视图；图3是图2的电磁体的静止芯体构件和可动芯体构件的透视图；以及图4是图3的静止芯体构件的分解图。部件列表
具体实施例方式参照图1，大体在2处表示了根据本发明的示例性实施例构造的电接触器。接触 器2包括框架4，该框架4支承着具有多个电接触构件10的静止接触部分6，以及具有多个 电接触元件24的可动接触部分20。接触器2还显示包括电磁体40，该电磁体40响应于流 动通过电磁体的磁场朝向静止接触部分6移动可动接触部分20，以便有选择地使电接触构 件10和电接触元件24接合及脱开接合。也就是说，接触器2既包括常开(NO)触头，又包 括常闭(NC)触头，当通过电磁体40以磁的方式被激励时，该常开触头和常闭触头分别有选 择地闭合及打开。根据本发明的一个示例性实施例，电磁体40包括可动芯体构件43和静止芯体构 件46，该静止芯体构件46设有第一和第二线圈49和50。如在图2中最佳地显示的，可动 芯体构件43包括具有第一端57的第一可动芯体表面56，该第一端57通过中间部分59延 伸至第二端58。可动芯体构件43还包括具有第一端66的第二可动芯体表面63，该第一端 66从第一可动芯体表面56的第一端57通过中间部分68延伸至第二端67。第二可动芯体 表面63相对于第一可动芯体表面56以角度α延伸。在所显示的示例性实施例中，角度α 为大约(实际的角度)。还显示了可动芯体构件43包括具有第一端82的第三可动芯体表 面79，该第一端82从第一可动芯体表面56的第二端58通过中间部分84延伸至第二端83。 第三可动芯体表面79相对于第一可动芯体表面56以角度β延伸。在所显示的示例性实 施例中，角度β大致类似于角度(α)。现在将在描述根据本发明的示例性实施例构造的静止芯体构件46时参照图3-4。 如图所示，静止芯体构件46包括底部构件97，该底部构件97包括第一端区段98，该第一端 区段98通过中间区段100延伸至第二端区段99。还显示了静止芯体构件46包括定位于第 一端区段98处的第一极臂(pole arm) 104和定位于第二端区段99处的第二极臂106。第 一极臂104包括第一端109，该第一端109从第一端区段98通过中间区或线圈区111延伸 至第二端110。类似地，第二极臂106包括第一端114，该第一端114从第二端区段99通过
7中间区或线圈区116延伸至第二端115。进一步根据所显示的实施例，静止芯体构件46包括安装在第一极臂104的第二端 110处的第一极片134。第一极片134包括主体135，该主体135限定了第一静止芯体表面 137和第二静止芯体表面138。第二静止芯体表面138自第一静止芯体表面137以角度δ 延伸。如将从下面显而易见的，角度δ对应于第二可动芯体表面63的角度α。第一静止 芯体表面137设有间隔物150，该间隔物150构造成当接触器2去激励时降低静止芯体构件 46与可动芯体构件43之间的残余通量密度。静止芯体构件46还包括具有主体161的第二极片160，该主体161限定了第三静 止芯体表面164和第四静止芯体表面165。第四静止芯体表面165自第三静止芯体表面164 以角度Φ延伸。角度Φ对应于第三可动芯体表面79的角度β。第三静止芯体表面164 设有间隔物175，该间隔物175构造成当接触器2去激励时降低静止芯体构件46与可动芯 体构件43之间的残余通量密度。成角度的芯体表面(即第二和第三可动芯体表面63，79 与第二和第四静止芯体表面138，165)提高了电磁体40的性能，而无需增大尺寸。响应于横贯由静止芯体构件46和可动芯体构件43限定的通道的磁场，第一静止 芯体表面137以磁的方式被偏置成与第一可动芯体表面56配合，第二静止芯体表面138以 磁的方式被偏置成与第二可动芯体表面63配合，第三静止芯体表面164以磁的方式被偏置 成与第一可动芯体表面56配合，且第四静止芯体表面165以磁的方式被偏置成与第三可动 芯体表面79配合，以便使电接触构件10和电接触元件24发生接触。这样，成角度的芯体 表面有助于构造具有可比得上较大的接触器的打开/闭合力的紧凑接触器。也就是说，成 角度的芯体表面保证了低磁阻通道，该低磁阻通道增大了有用的磁通量，其又增大了磁力。 另外，成角度的芯体表面提供了增强的抗振性和抗冲击性。最后，应当理解，角度α，β，δ 和Φ可根据本发明的示例性实施例改变。总之，该书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域的技术 人员能够实践本发明，包括制造及使用任何装置或系统，以及实施任何所结合的方法。本发 明的可获得专利保护的范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员所想到的其它 实例。如果这样的其它实例具有与权利要求的表述语言无区别的结构元件，或者如果它们 包括与权利要求的表述语言有非实质性差别的等同的结构元件，则这样的其它实例意图处 于本发明的示范性实施例的范围内。
权利要求
一种电接触器(2)，包括框架(4)；安装到所述框架(4)上的静止接触部分(6)，所述静止接触部分(6)包括至少一个电接触构件(10)；相对于所述静止接触部分(6)能够有选择地移动的可动接触部分(20)，所述可动接触部分(20)包括至少一个电接触元件(24)；安装到所述可动接触部分(20)上的可动芯体构件(43)，所述可动芯体构件(43)包括第一可动芯体表面(56)和第二可动芯体表面(63)，所述第二可动芯体表面(63)相对于所述第一可动芯体表面(56)成角度；以及安装到所述框架(4)上的静止芯体构件(46)，所述静止芯体构件(46)包括具有第一静止芯体表面(137)和第二静止芯体表面(138)的极臂(104)，所述第二静止芯体表面(138)相对于所述第一静止芯体表面(137)成角度，其中，响应于横贯由所述静止芯体构件(46)和所述可动芯体构件(43)限定的通道的磁场，所述第一静止芯体表面(137)以磁的方式被偏置成与所述第一可动芯体表面(56)配合，并且所述第二静止芯体表面(138)以磁的方式被偏置成与所述第二可动芯体表面(63)配合，以便使所述至少一个电接触构件(10)与至少一个电接触元件(24)发生接触。
2.根据权利要求1所述的电接触器(2)，其特征在于，所述电接触器(2)还包括安装 到所述第一静止芯体表面(137)上的间隔物(150)，所述间隔物(150)设置并构造成以便响 应于横贯由所述静止芯体构件(46)和所述可动芯体构件(43)限定的通道的磁场的终止， 来降低所述静止芯体构件(46)与所述可动芯体构件(43)之间的残余通量密度。
3.根据权利要求1所述的电接触器(2)，其特征在于，所述可动芯体构件(43)包括相 对于所述第一可动芯体表面(56)成角度的第三可动芯体表面(79)。
4.根据权利要求3所述的电接触器(2)，其特征在于，所述电接触器(2)还包括另一个极臂(106)，所述另一个极臂(106)包括第三静止极表面(167)和第四静止极表面(165)，所述第四静止极表面(165)相对于所述第三静止极表面(164)成角度，其中， 响应于横贯由所述静止芯体构件(46)和所述可动芯体构件(43)限定的通道的磁场，所述 第三静止芯体表面(164)与所述第一可动芯体表面(56)配合，并且所述第四静止芯体表面 (165)与所述第三可动芯体表面(79)配合，以便使所述至少一个电接触构件(10)与至少一 个电接触元件(24)发生接触。
5.根据权利要求4所述的电接触器(2)，其特征在于，所述电接触器(2)还包括 安装到所述第三静止极表面(164)上的间隔物(175)，所述间隔物(175)设置并构造成以便响应于横贯由所述静止芯体构件(46)和所述可动芯体构件(43)限定的通道的磁场的 终止，来降低所述静止芯体构件(46)与所述可动芯体构件(43)之间的残余通量密度。
6.一种操作电接触器的方法，包括激励具有包括第一静止芯体表面和第二静止芯体表面的极臂的静止芯体构件，所述第 二静止芯体表面相对于所述第一静止芯体表面成角度；朝向所述静止芯体构件吸引可动芯体构件，所述可动芯体构件包括第一可动芯体表面 和第二可动芯体表面，所述第一可动芯体表面构造成以便与所述第一静止芯体表面配合， 所述第二可动芯体表面构造成以便与所述第二静止芯体表面配合；以及朝向静止接触部分移动可动接触部分，以便将至少一个电接触构件和至少一个电接触 元件聚集到一起。
7.一种用于电接触器的电磁体，包括包括第一可动芯体表面和第二可动芯体表面的可动芯体构件，所述第二可动芯体表面 相对于所述第一可动芯体表面成角度；以及包括具有第一静止芯体表面和第二静止芯体表面的极臂的静止芯体构件，所述第二静 止芯体表面相对于所述第一静止芯体表面成角度，其中，响应于横贯由所述静止芯体构件 和所述可动芯体构件限定的通道的磁场，所述第一静止芯体表面以磁的方式被偏置成与所 述第一可动芯体表面配合，并且所述第二静止芯体表面以磁的方式被偏置成与所述第二可 动芯体表面配合，以使所述至少一个电接触构件与至少一个电接触元件发生接触。
8.根据权利要求7所述的用于电接触器的电磁体，其特征在于，所述电磁体还包括 安装到所述第一静止芯体表面上的间隔物，所述间隔物设置并构造成以便响应于横贯由所述静止芯体构件和所述可动芯体构件限定的通道的磁场的终止，来降低所述静止芯体 构件与所述可动芯体构件之间的残余通量密度。
9.根据权利要求7所述的用于电接触器的电磁体，其特征在于，所述可动芯体构件包 括相对于所述第一可动芯体表面成角度的第三可动芯体表面。
10.根据权利要求9所述的用于电接触器的电磁体，其特征在于，所述电磁体还包括 另一个极臂，所述另一个极臂包括第三静止极表面和第四静止极表面，所述第四静止极表面相对于所述第三静止极表面成角度，其中，响应于横贯由所述静止芯体构件和所述 可动芯体构件限定的通道的磁场，所述第三静止芯体表面与所述第一可动芯体表面配合， 并且所述第四静止芯体表面与所述第三可动芯体配合，以便使所述至少一个电接触构件与 至少一个电接触元件发生接触。
全文摘要
本发明涉及用于电接触器的电磁体。一种电接触器包括具有第一可动芯体表面和第二可动芯体表面的可动芯体构件。第二可动芯体表面相对于第一可动芯体表面成角度。静止芯体构件相对于可动芯体构件安装。静止芯体构件包括具有第一静止芯体表面和第二静止芯体表面的极臂。第二静止芯体表面相对于第一静止芯体表面成角度。响应于横贯由静止芯体构件和可动芯体构件限定的通道的磁场，第一静止芯体表面以磁的方式被偏置成与第一可动芯体表面配合，并且第二静止芯体表面以磁的方式被偏置成与第二可动芯体表面配合，以便使电接触构件与电接触元件发生接触。
文档编号H01H50/36GK101901723SQ200910258759
公开日2010年12月1日 申请日期2009年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者A·萨哈, K·森达拉姆, K·潘德伊, S·纳加拉詹 申请人:通用电气公司