专利名称：一种电磁继电器的磁路及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁继电器，尤其是涉及一种电磁继电器的磁路及其工作方法。
背景技术：
电磁继电器广泛应用于自动控制设备中，由于科技发展的需要，要求继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高，并且能耗更低。为达到上述要求，该类继电器多采用有磁钢的磁路结构，以减小体积和能耗，提高灵敏度和可靠性，已知的磁路结构有以下几种CN02134301.2号的发明专利及JP09-139166号发明专利中公开了一种带磁钢的“E”形磁路结构，这种磁路结构复杂、磁钢和/或支承导磁体占据了一定的绕线空间、衔铁与支承导磁体是金属摩擦易产生粉末；US4695813号发明专利公开了一种“口”磁路，这种磁路结构复杂，要求的零件精度及其装配精度高，且磁钢占据了一定的绕线空间，衔铁与磁钢是金属与金属的接触，易摩擦产生粉末；US6670871号发明专利公开了一种磁钢可动的磁路，这种磁路结构的可动部分质量大，惯性大，抗冲击振动性能较差，工作可靠性不高，且磁钢也占据了继电器内部一定的空间。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种电磁继电器的磁路及其工作方法，这种磁路扩大了绕线空间，减少占用继电器的内部空间，减小了可动部件的质量，降低了对零件和装配的精度要求，其可动部件和静止部件的接触采用了非金属的接触方式，减少了粉末的产生，从而简化生产工艺，使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高。
为实现上述目的，本发明的一种电磁继电器的磁路，包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，磁钢11d设置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，在C形两端的磁钢为一磁极、与C形大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路。
所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上，在它们之间有绝缘材料，所述绝缘材料可以是与“C”形部件11注塑在一起的，也可以是包裹或涂覆在“C”形部件11上的。
所述支承可动导磁体转动的支承件22是非金属材料。
所述磁路可以是将所述大小相同的磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，且两磁钢11d的磁场强度均匀。
所述磁路的工作方法为两磁钢11d的大小相同及磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的磁回路51、52，在不给线圈供电的情况下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态，设附图所示为复位状态；复位状态下，由于可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面有气隙，所以磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈13提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而可动导磁体31的极面31a与磁钢11d的极面11a贴合，之后去掉线圈13的激励电压，磁回路51的磁力大于磁回路52的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈13提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
所述磁路也可以是在上述磁路中的所述可动导磁体31的一极面设置一隔磁片34，或将磁场强度均匀但大小不一致的所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两侧，或将磁场强度不均匀但大小一致的两块所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两侧，使磁路的磁场强度不均匀。所述磁路的工作方法为，由于磁路中两磁回路51、52的磁场强度不均匀，在不给所述线圈13供电的条件下，磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态，设附图所示为释放状态；释放状态下，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使所述可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈13提供激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈13的激励电压后，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，驱动接触部件的开断。
本发明的电磁继电器的磁路可应用于一种电磁继电器上，所述电磁继电器，包括罩壳4、衔铁部件3、将线圈部件1和静簧脚注塑在一起的基座2，所述线圈部件1包括注塑在一起的磁钢11d与静止导磁体11c构成的“C”形部件11和绝缘的线圈架12，所述的线圈架12上绕有线圈13，所述衔铁部件3包括所述衔铁31和设置在衔铁31侧的至少一个动簧片33及将它们注塑在一起的绝缘材料32。所述磁钢11d、静止导磁体11c、线圈13和衔铁31构成的磁路可以形成左右对称或非对称的磁路。
与现有技术相比，本发明的优点在于提供了一种电磁继电器的磁路及其工作方法，这种磁路其静止部分构成“C”形，不象“E”形结构一样占用绕线空间，也不象磁钢可动的结构一样占用继电器的内部空间，且减小了可动部件的质量；其静止部分包裹在绝缘材料内部，降低了对零件精度和装配精度要求；其可动部件和静止部件的连接采用了非金属的连接方式，减少了粉末的产生，从而简化了生产工艺，使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高，适用于大规模的生产流水线作业。
图1是本发明的一实施例的正视图；图2是本发明的另一实施例的正视图；图3是本发明的另一实施例的正视图；图4是应用本发明的一电磁继电器实施例的剖视图；图5是应用本发明的一电磁继电器实施例的爆炸轴测图。
具体实施例方式
下面，参照附图实施例对本发明进一步详细说明。
图1给出了本发明的一个实施例，该磁路包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上，在它们之间有绝缘材料，所述绝缘材料可以是与“C”形部件11注塑在一起的，也可以是包裹或涂覆在“C”形部件11上的。在所述磁路中，磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，且磁钢11d的大小和磁场强度均匀，其工作方法为由于磁钢的大小和磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的磁回路51、52，在不给线圈供电的条件下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态，设附图所示为复位状态；复位状态下，由于可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面有气隙，所以磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈13提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，之后去掉线圈13的激励电压，磁回路51的磁力大于磁回路52的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈13提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
图2给出了本发明的另一个实施例，该磁路中将磁场强度均匀但大小不一致的两块所述磁钢11d放置于所述静止导磁体11c的两端，使磁路的磁场强度不均匀。
图3给出了本发明的另一个实施例，该磁路包括静止导磁体11c、磁钢11d、线圈13和可动导磁体31，所述磁钢11d放置在所述静止导磁体11c的两端，两者组成一“C”形部件11，所述线圈13绕制在所述“C”形部件11上的两极11a、11b上，在所述可动导磁体31的一极面31a上焊接一隔磁片34，使磁路的两个磁回路的磁场强度不均匀。
如图2或图3所述的磁路，其工作方法为由于磁路中两磁回路51、52的磁场强度不均匀，在不给线圈13供电的条件下，所述磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态，设附图所示为释放状态；释放状态下，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，使可动导磁体31的极面31b与磁钢11d的极面11b贴合，而另一对极面脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈13提供激励电压时，所述线圈13产生的磁场抵抗磁回路52的磁场，而增强磁回路51的磁场，使得所述可动导磁体31的极面31b与所述磁钢11d的极面11b脱离，而所述可动导磁体31的极面31a与所述磁钢11d的极面11a贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈13的激励电压后，由于磁回路52的磁力大于磁回路51的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
图4、图5给出了使用本发明的电磁继电器，所述的电磁继电器，包括罩壳4、衔铁部件3、将线圈部件1和静簧脚注塑在一起的基座2，所述的线圈部件1包括注塑在一起的磁钢11d与静止导磁体11c构成的“C”形部件11和绝缘的线圈架12，所述的线圈架12上绕有线圈13，所述的衔铁部件3包括衔铁31和设置在所述的衔铁31侧的至少一个动簧片33及将它们注塑在一起的绝缘材料32。所述的磁钢11d、静止导磁体11c、线圈13和衔铁31构成的磁路可以形成左右对称或非对称的磁路。
权利要求
1.一种电磁继电器的磁路，包括静止导磁体、磁钢、线圈和可动导磁体，其特征在于所述磁钢放置在所述静止导磁体的两端，两者组成一“C”形部件，在C形两端的磁钢为一磁极、与C形大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路。
2.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于线圈绕制在所述“C”形部件上，在它们之间有绝缘材料。
3.如权利要求2所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述绝缘材料与“C”形部件注塑在一起的，或是包裹或涂覆在“C”形部件上的。
4.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述支承可动导磁体转动的支承件是非金属材料。
5.如权利要求1所述的电磁继电器的磁路，其特征在于所述磁钢放置在所述静止导磁体的两端，磁钢的大小一致且磁场强度均匀。
6.如权利要求5所述的电磁继电器的磁路，其特征在于在所述可动导磁体的一极面设置一隔磁片，使磁路的磁场强度不均匀。
7.如权利要求1中所述的电磁继电器的磁路，其特征在于两块磁场强度均匀但大小不一致的磁钢放在所述静止导磁体的两端。
8.一种电磁继电器的磁路的工作方法，继电器包括静止导磁体、磁钢、线圈和可动导磁体，磁钢放置在所述静止导磁体的两端，并且磁钢按同向磁极排列，两者组成一“C”形部件，在C形两端的磁钢为一磁极、与C形大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路，线圈绕制在所述“C”形部件上；处于“C”形部件(11)两端的磁钢(11d)的大小一致且磁场强度均匀，形成了磁路中两个磁场强度均匀的磁回路(51)、(52)，在不给线圈(13)供电的条件下，所述磁路存在两个稳定状态，复位和置位状态；复位状态下，所述可动导磁体(31)的极面(31b)与所述磁钢(11d)的极面(11b)贴合，而另一对极面有气隙，磁回路(52)的磁力大于磁回路(51)的磁力，使继电器保持在复位状态；在复位状态，给所述线圈(13)提供瞬时的置位激励电压时，所述线圈(13)产生的磁场抵抗磁回路(52)的磁场，而增强磁回路(51)的磁场，使得所述可动导磁体(31)的极面(31b)与所述磁钢(11d)的极面(11b)脱离，而所述可动导磁体(31)的极面(31a)与所述磁钢(11d)的极面(11a)贴合，之后去掉线圈(13)的激励电压，磁回路(51)的磁力大于磁回路(52)的磁力，磁路保持在置位状态；在置位状态，给所述线圈(13)提供瞬时的复位电压时，磁路又回复到复位状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
9.一种电磁继电器的磁路的工作方法，包括静止导磁体、磁钢、线圈和可动导磁体，磁钢放置在所述静止导磁体的两端，两者组成一“C”形部件，在C形两端的磁钢为一磁极、与C形大致中央的另一磁极构成二独立的磁回路(51)、(52)；磁路中两磁回路(51)、(52)的磁场强度不均匀，在不给线圈(13)供电的条件下，所述磁路仅存在一个稳定状态，即释放状态；释放状态下，磁回路(52)的磁力大于磁回路(51)的磁力，使可动导磁体(31)的极面(31b)与磁钢(11d)的极面(11b)贴合，而另一对极面脱开，继电器保持在释放状态；在释放状态，给所述线圈(13)提供激励电压时，所述线圈(13)产生的磁场抵抗磁回路(52)的磁场，而增强磁回路(51)的磁场，使得所述可动导磁体(31)的极面(31b)与所述磁钢(11d)的极面(11b)脱离，而所述可动导磁体(31)的极面(31a)与所述磁钢(11d)的极面(11a)贴合，继电器处在动作状态；在去掉线圈(13)的激励电压后，由于磁回路(52)的磁力大于磁回路(51)的磁力，磁路回复到释放状态；如此往复，驱动继电器的接触部件开断。
10.一种电磁继电器，包括罩壳、将线圈部件和静簧脚注塑在一起的基座、衔铁部件，所述的线圈部件包括注塑在一起的磁钢与静止导磁体构成的“C”形部件和绝缘的线圈架，所述的线圈架上绕有线圈，所述的衔铁部件包括衔铁和设置在所述的衔铁侧的至少一个动簧片及将它们注塑在一起的绝缘材料，其特征在于所述的磁钢、静止导磁体、线圈和可动导磁体构成的磁路可以形成左右对称或非对称的磁路。
全文摘要
本发明公开了一种电磁继电器的磁路及其工作方法，该磁路包括静止导磁体与磁钢组成的“C”形部件、线圈和可动导磁体。这种磁路不仅可以扩大绕线空间又减少继电器内部空间的占用，简化生产工艺，降低了对零件和装配的精度要求，而且其可动部件和静止部件的连接采用了非金属的连接方式，减少了粉末的产生，从而使继电器结构更紧凑，体积更小，灵敏度更高，工作可靠性更高。
文档编号H01H50/18GK1881507SQ20051004374
公开日2006年12月20日 申请日期2005年6月14日 优先权日2005年6月14日
发明者王俊青 申请人:厦门宏发电声有限公司