电动车辆继电器的制作方法

本发明涉及一种电动车辆(EV)的继电器，并且尤其是，涉及一种能够通过机械的方式延长电弧以消除在活动电极和固定电极之间产生的电弧的电动车辆继电器

背景技术：

一般的，直流(DC)继电器或电磁接触器是一种利用电磁原理执行机械驱动和传送电流信号的电路开关设备的类型。DC继电器或电磁接触器安装在不同类型的工业设备、机器、车辆等内。用于电动汽车的继电器可以通过设置在电池系统内来切换主电流的导通状态。

图1是根据传统技术的电动车辆(EV)继电器的纵向截面图。图2是说明了根据传统技术的EV继电器的触点部的磁场的横向截面图。图3是说明了根据传统技术的EV继电器的触点部的局部透视图。

电动汽车的直流(DC)继电器包括：外壳1、安装在外壳1内的电弧室2、固定安装在电弧室2处的一对固定触点3，以及能移动以解除固定触点3或与其分离的活动触点4。DC继电器通常包括用于驱动活动触点4以使触点的切换可以由外接电源来控制的电致动器。电致动器包括：与活动触点4联接的驱动轴5、固定铁芯6、活动铁芯7、线圈8等。电弧室2中设置有永久磁铁9，以便有效的控制在电流中断操作期间在固定触点3和活动触点4之间产生的电弧。

固定触点3被配置为具有正和负的极性的主连接端子。永久磁铁9产生的磁场执行电流间的相互作用，由此利用弗来明左手定律生成力。因此，磁场清除了在切换操作期间生成的电弧，以减少了触点部的损害。

图2说明了触点的极性和利用永久磁铁9对力的操作。对永久磁铁9施加了从N极向S极的磁场B。电力+I是由右侧固定触点3在垂 直于附图的出口方向上产生的。电力-I是由左侧固定触点3在垂直于附图的入口方向上产生的。因此，根据弗来明左手定律,电弧接收向右外侧方向和左外侧方向的力(F,F’)，以防止施加到触点部的损害。

在传统的EV继电器中，永久磁铁9产生的磁场以延长的方式消除了在固定触点3和活动触点4之间产生的电弧。

然而，传统的EV继电器具有以下问题。

首先，由于应当提供永久磁铁，因此增加了产品的成本。

其次，利用弗来明左手定律和当固定触点3和活动触点4相互接触时在活动触点4上的电流流动方向,永久磁铁9产生的磁场增加了电斥力。

将会结合图3对这些进行详细的阐述。电流I从左侧活动触点4a流向右侧活动触点4b。因此，力F1是在向下的方向施加到活动触点4上的，也就是根据弗来明左手定律的将活动触点4与固定触点3分离的方向。由于这种电子斥力的原因，产生了较差的接触状态。

技术实现要素：

因此，本详细描述的方面提供了一种能够通过机械的方式延长电弧以消除在活动电极和固定电极之间产生的电弧的电动车辆继电器。

如本文所示出的和广泛描述的，为了实现这些和其他优点并按照本说明书的目的，提供了一种电动车辆继电器，包括：一对固定电极；活动电极，其可移动以与所述固定电极接触或分离；驱动轴，当其上端与所述活动电极联接时，执行垂直运动；固定铁芯，其以一间隙装配在所述驱动轴中部；活动铁芯，其与所述驱动轴的下端联接，并受到所述固定铁芯的磁力的吸引；以及圆筒，其被配置为插入以支持所述固定铁芯和所述活动铁芯，其中，在所述活动铁芯的外周面上形成有锁定突起，其中，在所述圆筒的内周面上形成有用于插入所述锁定突起的倾斜槽，且其中，当所述活动铁芯执行上下运动时，所述活动电极随着所述锁定突起沿着所述倾斜槽移动而旋转。

所述锁定突起形成为左右互相对称的一对锁定突起，且其中，所 述倾斜槽也形成为与所述一对锁定突起相对应的一对倾斜槽。

所述倾斜槽的高度与所述活动铁芯的移动距离相对应。

所述活动电极的旋转角度为90°。

依据本发明实施的电动车辆继电器具有以下优点：

首先，由于在所述活动触点和所述固定触点之间产生的电弧室通过活动电极的旋转而机械地延长，可以增强电弧消除功能。

其次，由于去除了传统的用于消除电弧的永久磁铁，可以防止由于永久磁铁而出现在活动电极上的电斥力的增加。并且，由于没有使用永久磁铁，能够降低生产成本。

通过下文中给出的详细描述，本申请的应用的进一步范围将变得更显而易见。然而，应当被理解的是，当指出本发明的优选实施例时，只通过说明的方式给出详细的描述和具体的例子，因为通过详细的描述，在本发明的精神和范围内的各种变化或修改对本领域的技术人员将变得显而易见。

附图说明

附图被包括是为了提供本发明的进一步理解，并被合并到和构成了说明书的一部分，其示出了优选的实施例并与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1为根据传统技术的电动车辆(EV)继电器的纵向剖视图；

图2为说明根据传统技术的EV继电器的接触部的磁场的横向剖视图；

图3为说明根据传统技术的EV继电器的接触部的局部透视图；

图4为依据本发明实施例的EV继电器的纵向剖视图；

图5为说明依据本发明实施例的EV继电器的内部的局部透视图；

图6A和图6B为图5中的圆筒的右侧和左侧剖视图；

图7A和图7B为说明活动电极和固定电极之间的接触状态的前视图和平面视图，其显示了依据本发明实施例的EV继电器的操作；以及

图8A和图8B为说明活动电极和固定电极之间的分离状态的前视图和平面视图，其显示了依据本发明实施例的EV继电器的操作。

具体实施方式

结合附图，将详细说明依据本发明的电动车辆(EV)继电器的优选配置。

图4为依据本发明实施例的EV继电器的纵向剖视图。图5为说明依据本发明实施例的EV继电器的内部的局部透视图。图6A和图6B为图5中的圆筒的右侧和左侧剖视图。

依据本发明实施例的EV继电器包括：一对固定电极10，可移动以接触固定电极10或与其分离的活动电极20，当其上端与活动电极20联接时执行垂直运动的驱动轴30，以一间隙装配在所述驱动轴30中部的固定铁芯50，与驱动轴30的下端联接并受到固定铁芯50的磁力的吸引的活动铁芯40,以及配置为插入以支持固定铁芯50和活动铁芯40的圆筒70。在活动铁芯40的外周面上形成有锁定突起41、42，并且，在圆筒70的内周面上形成有用于插入锁定突起41、42的倾斜槽71、72。当活动铁芯40执行上下运动时，活动电极20随着锁定突起41、42沿倾斜槽71、72移动而旋转。

固定电极10设置为一对，且该对固定电极10联接到电弧室15的上端部。该对固定电极10分别连接至电源侧和负载侧。连接端子可以联接至形成在固定电极10上的槽。固定触点11可以形成在固定电极10的下面，由此来接触活动电极20。

活动电极20是插入到电弧室15的片状电极，并可以接触固定电极10或与其分离。活动触点21形成在活动电极20上表面的活动触点21与固定电极11直接接触的位置上。如果活动电极20向上移动以接触固定电极10，则电流会从电源侧供应给负载侧。相反的，如果活动电极20向下运动以与固定电极10分离，则电源侧至负载侧的供电会被切断。

驱动轴30被联接至活动电极20的中部。活动电极20被固定至驱动轴30，并沿着驱动轴30移动。当驱动轴30在轴向上被线性驱动时，活动电极20与固定电极10接触或分离。

驱动轴30为条状，且垂直安装在壳体16的中部。活动电极20被固定地联接在驱动轴30的上端，且活动铁芯40被固定地联接在驱动轴30的下端。即，驱动轴30是与活动电极20和活动铁芯40一起移动的。更具体的，通过驱动轴30将活动铁芯40的运动传递至活动电极20。

在驱动轴30上形成有凸缘部31。压缩弹簧25位于凸缘部31和活动电极20之间，由此向活动电极20提供弹力。凸缘部31也可以作为锁定凸轮，通过将其锁定在支承件17的上端而防止驱动轴30向下移动。

固定铁芯50安装在驱动轴30的中部。沿着固定铁芯50的中轴形成的孔具有比驱动轴30的外径大的外径。因此，固定铁芯50和驱动轴30相互之间不接触。

线圈60缠绕在绕线筒65上，且当施加电力时会由此产生磁场。利用该磁场，固定铁芯50被磁化以吸引活动铁芯40。

在固定铁芯50的下面和活动铁芯40的上面分别形成有槽。复位弹簧55被插入安装在槽和驱动轴30的外表面之间。

活动铁芯40形成为具有与固定铁芯50相同直径的圆筒形。利用在线圈60和固定铁芯50之间产生的磁力，活动铁芯40向上移动。如果施加在线圈60上的外部电源被切断，固定铁芯50不再产生磁力。因此，利用复位弹簧55，活动铁芯40与固定铁芯50分离，因此使活动铁芯40向下移动至初始位置。

锁定突起41、42分别从活动铁芯40的两侧的表面突起。当从横截面看时，锁定突起41、42可以通过180°对称的方式来形成。

圆筒70用作固定铁芯50和活动铁芯40所插入的空间，并向固定铁芯50和活动铁芯40提供支持力。

在圆筒70的内侧表面形成有用于插入锁定突起41、42的倾斜槽71、72。倾斜槽71、72可以形成为与锁定突起41、42相对应的一对。

倾斜槽71、72可以形成为使其高度等于活动铁芯40的移动距离(行程)。活动电极20的移动距离可以比活动铁芯40的移动距离短。原因是为了利用压缩弹簧25的接触力，而使活动电极20与固定电极10稳定接触。

当倾斜槽71、72在水平面上投影时，形成的圆弧可以有90⁰的角。因此，活动电极20的旋转角度可以是90°。

绕线筒65形成为在其两端具有凸缘的圆筒形。线圈60缠绕在绕线筒65的凸缘之间。圆筒70插入在绕线筒65的中部形成的通孔。

磁轭18形成为包围绕线筒65的两端和在绕线筒65上缠绕的线圈60的侧面的形状。

将要对依据本发明实施例的EV继电器的操作进行说明。

图7A和图7B为说明活动电极和固定电极之间的接触状态的前视图和平面视图，其显示了依据本发明实施例的EV继电器的操作。图8A和图8B为说明活动电极和固定电极之间的分离状态的前视图和平面视图，其显示了依据本发明实施例的EV继电器的操作。

活动电极20向上移动，因此与固定电极10处于接触状态。在这个状态中，右侧锁定突起41被布置在右侧倾斜槽71的上端71a。如果在外部电源被切断时，由线圈60和固定铁芯50产生的磁力变弱，则利用复位弹簧55的弹力,活动铁芯40会与固定铁芯50分离，由此，活动铁芯40向下移动到初始位置。由于活动铁芯40的右侧突起41沿着右侧倾斜槽71移动，则活动铁芯40旋转。活动铁芯40向下移动，直到右侧锁定突起41到达右侧倾斜槽71的下端71b。右侧倾斜槽71的高度与活动铁芯40和活动电极20上下移动的距离相对应。活动电极20与活动铁芯40一起旋转并向下移动。优选的，活动电极20以90°旋转。

左侧锁定突起42和左侧倾斜槽72以与右侧锁定突起41和右侧倾斜槽71相同的方式进行操作。在活动电极20和固定电极10的接触状 态中，左侧锁定突起42被布置在左侧倾斜槽72的上端72a。如果活动铁芯40向下移动，左侧锁定突起42沿着左侧倾斜槽72移动，并且因此活动铁芯40旋转。因此，活动电极20也旋转，以使与固定电极10分离。

当与固定电极10分离时，活动电极20以90°进行旋转。因此，活动触点21变的远离固定触点11，并由此，电弧被延长以被消除。

依据本发明实施例的EV继电器具有以下优点：

首先，由于在活动触点21和固定触点11之间产生的电弧是通过活动电极20的旋转而被械地延长的，因此可以增强电弧消除功能。

其次，由于去除了传统的用于消除电弧的永久磁铁，可以防止由于永久磁铁而出现在活动电极上的电斥力的增加。并且，由于没有使用永久磁铁，能够降低生产成本。

由于本发明的特点可以在不脱离其特征的前提下通过多种形式实施，应当被理解的是，除非另有说明，上述实施例并不由前述的任意细节进行限定，而是应当被广泛的解释为在权利要求书中所定义的范围，并且因此，落在权利要求的范围和边界内，或等同于这些范围或边界的所有变换和修改由此被所附的权利要求所涵盖。