热磁系统结构的制作方法

本发明涉及低压电器领域，特别是涉及一种热磁系统结构。

背景技术：

热磁系统作为开关电器的重要元件，在电气电路出现异常时触发断路器脱扣实现保护功能，特别是用于电动机的起动器，热磁系统包括用于短路保护的磁脱扣模块和用于延时保护的热脱扣模块，在装配热磁系统时往往需要将热脱扣固定板和磁脱固定板纵向堆叠到脱扣垫板上进行定位，然后再形成固定连接，再通过脱扣垫板与断路器的壳体固定。但由于开关电器小型化的趋势，热磁系统的体积往往比较小，结构也很紧凑，不仅装配流程繁琐，而且容易出现热脱扣固定板和磁脱固定板与脱扣垫板定位不准确的问题，以及连接强度不满足要求的问题，导致热磁系统无法在电路异常时触发开关电器脱扣。而且，磁脱扣模块的杠杆通过磁脱扣固定板支撑在热脱扣模块的附近位置，杠杆与磁脱扣固定板本身连接强度和精度就很不稳定，在热脱扣模块的高温影响下杠杆很容易从磁脱扣固定板脱出，导致磁脱扣模块失效。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的热磁系统结构。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种热磁系统结构，其包括磁脱扣模块100和热脱扣模块200，磁脱扣模块100设置在磁脱扣固定板310上，热脱扣固定板320设置在热脱扣固定板320上，磁脱扣固定板310和热脱扣固定板320设置在脱扣垫板300上，且热脱扣固定板320位于磁脱扣固定板310和脱扣垫板300之间；

所述脱扣垫板300通过支座330与磁脱扣固定板310连接，脱扣垫板300、磁脱扣固定板310和支座330围成用于固定热脱扣固定板320的操作空间301，在操作空间301的一侧设有用于固定热脱扣固定板320的固定机构340，热脱扣固定板320从另一侧推入操作空间301被固定机构340固定在脱扣垫板300上。

可选的，所述固定机构340、脱扣垫板300、支座330和磁脱扣固定板310为一体成型。

可选的，所述脱扣垫板300上设有与磁脱扣模块100的杠杆110连接的枢转机构350，杠杆110枢转安装在枢转机构350上，一端与磁脱扣模块300的动铁芯130配合，另一端为触发动作的驱动部113。

可选的，所述磁脱扣固定板310一端与支座330连接，另一端间隔双金属片210设置并形成避让空间302，所述的杠杆110设置在避让空间302中，并设置在热脱扣模块200的双金属片210靠近固定机构340的一侧，枢转机构350和双金属片210并排位于脱扣垫板300的一端。

可选的，所述固定机构340包括连接在脱扣垫板300与磁脱扣固定板310一侧的支撑板341，支撑板341上设有向操作空间301内延伸的固定块342a，固定块342a的延伸方向与热脱扣固定板320的装配方向相反，在热脱扣固定板320上设有与固定块342配合的固定槽342b。

可选的，所述固定块342的高度大于热脱扣固定板320的厚度，固定块342与磁脱扣模块100的动铁心130对应设置，动铁心130的一端抵在固定块342上。

可选的，所述脱扣垫板300上设有与所述支座330连接的限位条344a，所述支撑板341连接在限位条344a与磁脱扣固定板310之间，所述热脱扣固定板320上设有与限位条344a配合的v形的限位槽344b，限位槽344b一侧的侧壁卡在限位条344a的端面配合，另一侧的侧壁上设有所述的固定槽342b和焊接板343b，固定槽342b和焊接板343b间隔设置，并在限位槽344b的侧壁上形成与限位条344a侧面配合的限位柱344c。

可选的，在限位条344上设有与支撑板341连接的支撑凸台346，所述支撑板341倾斜连接在磁脱扣固定板320与支撑凸台346之间，在支撑凸台346上设有与支撑板341内壁成v字形连接的连接斜面347。

可选的，所述枢转机构350包括一对颊板351，颊板351之间围成用于容纳杠杆110的枢转空间354，所述杠杆110包括设置在枢转空间354中的枢转部111，以及分别设置在枢转部111两侧用于配合磁脱扣模块100的动铁心130的动力部112和用于触发动作的驱动部113，枢转部111通过转轴352a与颊板351枢转连接，在颊板351上设有与转轴352a相配合的转轴孔352b，枢转部111设有与转轴352a配合的枢转孔352c。

可选的，所述的两个颊板351通过支撑块353a与脱扣垫板300连接，支撑块353a和固定机构340设置在脱扣垫板300的同一侧，支撑块353a的顶端与颊板351连接并对杠杆110进行限位，支撑块353a的侧壁与热脱扣固定板320配合，在热脱扣固定板320上设有与支撑块353a配合的第二限位槽353b。

可选的，所述颊板351设置在杠杆110靠近双金属片210一侧的第一颊板351a，以及设置在杠杆110远离双金属片210的另一侧的第二颊板351b，所述第一颊板351a与支撑块353a的本体连接，支撑块353a远离双金属片210的一侧延伸形成延伸凸台355，第二颊板351b与延伸凸台355连接。

可选的，所述杠杆110的枢转部111平行于双金属片210设置，杠杆110的动力部112与枢转部111倾斜设置，动力部112设置在固定机构340与双金属片210之间与磁脱扣模块100的动铁心130配合。

可选的，所述热脱扣模块200包括设置在热脱扣固定板320上的双金属片210，以及绕在双金属片210上对双金属片210加热的热元件220。

可选的，所述热脱扣固定板320的一端设有用于固定双金属片210的固定槽321，另一端设有与磁脱扣模块100的线圈120连接的焊接板343b，双金属片210垂直于热脱扣固定板320设置，热脱扣固定板320的一端插入固定槽321中固定，另一端与电动机起动器的差动机构配合，焊接板343b垂直于热脱扣固定板320向磁脱扣固定板310的一侧延伸，末端与磁脱扣模块100的线圈120连接。

可选的，所述磁脱扣模块100包括线圈120、动铁芯130、反力弹簧150和杠杆110，还包括与磁脱扣固定板310连接的线圈骨架140，在线圈内骨架140的外侧设有线圈120，线圈120通过接触板170接入电气电路，在线圈骨架140的内腔中设有动铁芯130和反力弹簧150，磁脱扣固定板310设有与动铁芯130配合的铁芯通孔311，动铁芯130穿过铁芯通孔311与杠杆110配合；短路电流通过线圈120时线圈120驱动杠杆110克服反力弹簧150的驱动力带动杠杆110动作。

可选的，所述动铁芯130包括铁芯本体131以及分别设置在两端的弹簧轴132和牵引轴133；弹簧轴132外径小于铁芯本体131并形成台阶状的弹簧定位面134，所述反力弹簧150一端抵在接触板170上，另一端套在弹簧轴132外侧并抵在弹簧定位面134上；牵引轴133的一端与铁芯本体131连接，另一端设有牵引板135，牵引轴133的外径介于牵引板135与铁芯本体131之间，在牵引板135与铁芯本体131之间形成容纳所述杠杆110的牵引空间136。

可选的，所述接触板170成z字形设置，其包括与接线端子配合的第一接触部171，以及与线圈骨架140配合的第二接触部172，以及连接在第一接触部171和第二接触部172之间的第三接触部173；所述支座330上设有与接线端子配合的接线沉孔1711，磁脱扣固定板310上设有与接线沉孔1711对应的接线通孔1712，所述第一接触部171在磁脱扣固定板310上对应接线沉孔1711设置，在第一接触部171上设有与接线端子配合的螺纹孔1713；所述第二接触部172设置在线圈骨架140远离磁脱扣固定板310的一端，在第二接触部172上设有静铁芯160和反力弹簧150。

可选的，所述磁脱扣固定板310在所述的接线通孔1712的两侧设有一对用于限位第一接触部171的限位板312，所述第一接触部171的两侧分别设有与限位板312配合的卡块1714，两个限位板312相对设置，在限位板312上设有与卡块1714配合的卡槽1717，第三接触部173上设有与所述限位板312侧边配合的第二导向块1716，卡块1714可以卡入卡槽1717中将第一接触部171与限位板312固定，第二导向块1716可以卡在限位板312的侧边对接触板170进行限位；所述限位板312相向的一侧设有与卡块1714配合的接触板导向槽1715，接触板导向槽1715与所述卡槽1717连接，接触板导向槽1715沿靠近卡槽1717的方向内径逐渐缩小。

本发明的热磁系统结构，通过将热脱扣固定板320从一侧推入操作空间301被固定机构340固定在脱扣垫板300上，简化装配流程，提高装配效率，而且不需要拆卸磁脱扣固定板310就可以直接取下热脱扣固定板320，方便对热脱扣模块200进行维修，避免拆卸过程损坏磁脱扣模块100。此外，通过固定机构340、脱扣垫板300、支座330和磁脱扣固定板310一体成型，不仅可以省略组装的繁琐工序，提高装配的效率，而且还可以防止磁脱扣固定板310在装配和工作时断裂或定位不准确的问题，有效地保证了磁脱扣固定板310的连接强度。此外，通过在脱扣垫板300上设置与枢转机构350，枢转机构350是独立于磁脱扣固定板310的一个机构，在加工和装配时不受磁脱扣固定板310的约束，尺寸更容易得到控制，也不容易变形，能够为杠杆110提供更可靠的连接。

附图说明

图1是本发明热磁系统的结构示意图；

图2是本发明热磁系统另一视角的结构示意图；

图3是本发明热磁系统的爆炸图；

图4是本发明热磁系统的装配示意图；

图5是本发明枢转机构的结构示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是图2的局部放大图；

图8是本发明脱扣垫板、磁脱扣固定板和杠杆的俯视图；

图9是本发明杠杆的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至9给出的实施例，进一步说明本发明的热磁系统结构的具体实施方式。本发明的热磁系统结构不限于以下实施例的描述。

如图1-3所示的实施例，本发明的热磁系统结构，包括磁脱扣模块100和热脱扣模块200，磁脱扣模块100设置在磁脱扣固定板310上，热脱扣固定板320设置在热脱扣固定板320上，磁脱扣固定板310和热脱扣固定板320设置在脱扣垫板300上，且热脱扣固定板320位于磁脱扣固定板310和脱扣垫板300之间；

所述脱扣垫板300通过支座330与磁脱扣固定板310连接，通过脱扣垫板300、磁脱扣固定板310和支座330围成用于固定热脱扣固定板320的操作空间301，在操作空间301的一侧设有用于固定热脱扣固定板320的固定机构340，热脱扣固定板320从另一侧推入操作空间301被固定机构340固定在脱扣垫板300上。

本发明的热磁系统结构，通过热脱扣固定板320从另一侧推入操作空间301被固定机构340固定在脱扣垫板300上，简化装配流程，提高装配效率，而且不需要拆卸磁脱扣固定板310就可以直接取下热脱扣固定板320，方便对热脱扣模块200进行维修，避免拆卸过程损坏磁脱扣模块100。特别适用于电动机起动器，电动机起动器包括触头机构、操作机构、差动机构和热磁系统，触头机构的动触头与操作机构连接，人工按动手柄可以通过操作机构带动动触头与触头机构的静触头接触和分离，以实现电气电路的导通和断开，磁脱扣模块100在短路电流通过时，触发操作机构脱扣带动动触头与静触头分离，以断开电气电路实现短路保护；热脱扣模块200在电流达到阈值时，通过差动机构触发操作机构脱扣使动触头与静触头分离，以断开电气电路实现延时保护。所述磁脱扣模块100包括线圈120、动铁芯130、反力弹簧150和杠杆110，短路电流通过线圈120时，线圈120所产生的磁场力驱动杠杆110克服反力弹簧150的驱动力，使动铁芯130带动杠杆110触发电动机起动器脱扣断开电气电路；所述热脱扣模块200包括双金属片210，双金属片210在通过电流达到阈值时通过电动机起动器的差动机构触发电动机起动器脱扣断开电气电路。

进一步的，所述脱扣垫板300上设有与磁脱扣模块100的杠杆110连接的枢转机构350，杠杆110枢转安装在枢转机构350上，一端与磁脱扣模块300的动铁芯130配合，另一端与电动机起动器的操作机构配合，用于触发断路器脱扣。现有机构将枢转机构350设置在磁脱扣固定板310上，受到空间结构的限制，需悬挂在空中，易于变形。本发明将枢转机构350设置在脱扣垫板300，枢转机构350是独立于磁脱扣固定板310的一个机构，在加工和装配时不受磁脱扣固定板310的约束，形状更多样，尺寸更容易得到控制，也不容易变形，不仅能够作为杠杆110可靠的支点，还能够为杠杆110提供限位的作用。

更进一步，所述磁脱扣固定板310一端与支座330连接，另一端间隔双金属片210设置并形成避让空间302，所述的杠杆110设置在避让空间302中，并设置在热脱扣模块200的双金属片210靠近固定机构340的一侧，枢转机构350和双金属片210并排位于脱扣垫板300的一端，布局更合理，结构更紧凑。

再进一步，所述的枢转机构350、固定机构340、脱扣垫板300、支座330和磁脱扣固定板310为一体成型，通过一体成型上述机构不仅可以省略组装的繁琐工序，提高装配的效率，而且还可以防止磁脱扣固定板310在装配和工作时断裂或定位不准确的问题，有效地保证了磁脱扣固定板310的连接强度。

如图4-5示出固定机构340的一种实施方式，所述固定机构340包括连接在脱扣垫板300与磁脱扣固定板310一侧的支撑板341，支撑板341上设有向操作空间301内延伸的固定块342a，固定块342a的延伸方向与热脱扣固定板320的装配方向相反，在热脱扣固定板320上设有与固定块342配合的固定槽342b。

进一步的，所述固定块342的高度大于热脱扣固定板320的厚度，固定块342与磁脱扣模块100的动铁心130对应设置，动铁心130的一端抵在固定块342上，固定块342还可以起到将动铁心130与热脱扣固定板320隔离绝缘的作用，防止动铁心130与热脱扣固定板320接触发生短路，简化结构、降低成本，一个设计巧妙地实现了两个目的，为了便于生产加工，动铁心130也可以与固定块342产生一定的偏移，动铁心130能够抵在固定块342上就可以起到绝缘的作用，当然也可以通过其他结构来防止动铁心130与热脱扣固定板320接触。所述固定块342a与固定槽342b可以是紧配合，也可以不是紧配合，例如通过固定块342a与固定槽342b配合起到预固定的作用，然后通过焊接或其它常见的连接方式将热脱扣固定板320固定。

装配热脱扣固定板320时，将热脱扣固定板320对准固定块342a推入操作空间301后，推动热脱扣固定板320继续向固定块342a移动，使固定块342a嵌入到固定槽342b中即可将热脱扣模块200固定，通过固定块342a配合固定槽342b，结构简单，效果可靠，当然，也可以不设置支撑板341，可以直接在脱扣垫板300的一侧上设置所述的固定块342a，只是固定块342a的强度会有不同，对热脱扣固定板320固定的效果也不同，而且也会影响磁脱扣固定板310与脱扣垫板300之间的连接强度。

进一步的，所述脱扣垫板300上设有与所述支座330连接的限位条344a，所述支撑板341连接在限位条344a与磁脱扣固定板310之间，所述热脱扣固定板320上设有与限位条344a配合的v形的限位槽344b，限位槽344b一侧的侧壁卡在限位条344a的端面配合，另一侧的侧壁上设有所述的固定槽342b和焊接板343b，固定槽342b和焊接板343b间隔设置，并在限位槽344b的侧壁上形成与限位条344a侧面配合的限位柱344c，限位柱344c的端面可抵在限位条344a的端面上对热脱扣固定板320进行限位，侧面作为固定槽342b的一部分抵在固定块342a上对热脱扣固定板320固定。当然，也可以不设置限位条344a和限位柱344c，或者不设置限位槽344b，直接将热脱扣固定板320抵在限位条344a上即可，上述的仅是一种优选实施方式。

更进一步，在限位条344上设有与支撑板341连接的支撑凸台346，所述支撑板341倾斜连接在磁脱扣固定板320与支撑凸台346之间，在支撑凸台346上设有与支撑板341内壁成v字形连接的连接斜面347。通过倾斜设置的支撑板341不仅可以紧凑结构并减少体积，避免与其它的机构产生干涉，而且还能够提高脱口垫板300与磁脱扣固定板310之间的连接强度，当然支撑板341也可以不倾斜设置。

再进一步，所述热脱扣固定板320上还设有与枢转机构350配合的第二限位槽353b，通过将第二限位槽353b卡在枢转机构350上能够进一步提高对热脱扣固定板320的固定效果。

如图6-9示出枢转机构350的一种实施方式，所述枢转机构350包括一对颊板351，颊板351对应设置在双金属片210靠近固定机构340的一侧，颊板351之间围成用于容纳杠杆110的枢转空间354，所述杠杆110包括设置在枢转空间354中的枢转部111，以及分别设置在枢转部111两侧用于配合磁脱扣模块100的动力部112和用于触发操作机构动作的驱动部113，枢转部111通过转轴352a与颊板351枢转连接，在颊板351上设有与转轴352a相配合的转轴孔352b，驱动部113上设有与操作机构配合的拨动片115(图9)，动力部112上设有与线圈110配合的动力槽116，枢转部111设有与转轴352a配合的枢转孔352c，通过转轴352a将杠杆110与颊板351枢转连接，杠杆110在转轴352a的支点作用下可以灵活地转动，而且在杠杆110受力转动的过程中可以防止杠杆110脱出。

进一步的，所述的两个颊板351通过支撑块353a与脱扣垫板300连接，支撑块353a和固定机构340设置在脱扣垫板300的同一侧，即支撑块353a设置在所述的支撑板341的延长线上，支撑块353a的顶端与颊板351连接并对杠杆110进行限位，支撑块353a的侧壁与热脱扣固定板320配合，在热脱扣固定板320上设有与支撑块353a配合的第二限位槽353b(图4)，通过将热脱扣固定板320的第二限位槽353b卡在支撑块353a的侧壁上，使枢转机构350也可以起到对热脱扣固定板320限位和固定的作用，而且通过将杠杆110并列设置在双金属片210的一侧，能够优化机构间的布局，提高对空间的利用率。

更进一步，所述杠杆110的枢转部111平行于双金属片210设置，杠杆110的动力部112与枢转部111倾斜设置，动力部112设置在固定机构340与双金属片210之间穿与磁脱扣模块100的动铁心130配合，通过倾斜动力部112可以在保证磁脱扣模块100的线圈110与杠杆110可靠配合的前提下，增加枢转部111与双金属片210之间的距离，枢转部111及枢转机构350受双金属片210高温的影响。

再进一步，所述杠杆110的驱动部113上设有与颊板351配合的支撑面114a，所述颊板351的顶侧设有与支撑面114a配合的弧形面114b，颊板351通过弧形面114b与支撑面114a配合避免产生干涉。

如图6-7所示，所述颊板351设置在杠杆110靠近双金属片210一侧的第一颊板351a，以及设置在杠杆110远离双金属片210的另一侧的第二颊板351b，第二颊板351b在远离双金属片210的外侧设有盲孔351c，盲孔351c中设有转轴孔352b，转轴孔352b与盲孔351c形成环形台阶状的导向槽351d，转轴352a的一端设有与导向槽351d配合的限位块351e(图3)，转轴352a从第二颊板351b的一侧插入，依次穿过杠杆110和第一颊板351a完成对杠杆110的枢转连接。

所述第一颊板351a与支撑块353a的本体连接，支撑块353a远离双金属片210的一侧延伸形成延伸凸台355，第二颊板351b与延伸凸台355连接，通过延伸凸台355可以利用有限的空间增加杠杆110与双金属片210之间的距离。

如图3-4示出热脱扣模块200的一种具体实施方式，所述热脱扣模块200为旁热式，其包括与热脱扣固定板320垂直固定连接的双金属片210，以及螺旋绕制在双金属片210上用于对双金属片210加热的热元件220，热元件220接入电气电路对双金属片210进行加热，当电流达到阈值时热元件220发出的热量，能够使双金属片210产生足够使操作机构解锁的形变量。当然，所述热脱扣模块200也可以采用直热式，即不采用热元件220，电流直接通过双金属片210，双金属片210根据自身发出的热量产生形变，或者采用复合式，即双金属片210和热元件220中均有电流通过，双金属片210自身和热元件220发出的热量都可以使双金属片210产生形变。

本实施方式中所述热脱扣固定板320的一端设有用于固定双金属片210的固定槽321，另一端设有与磁脱扣模块100的线圈120连接的焊接板343b，双金属片210垂直于热脱扣固定板320设置，热脱扣固定板320的一端插入固定槽321中固定，另一端与电动机起动器的差动机构配合，焊接板343b垂直于热脱扣固定板320向磁脱扣固定板310的一侧延伸，末端与磁脱扣模块100的线圈120连接，差动机构与操作机构连接，当双金属片210被加热后，双金属片210会弯曲并带动靠近差动机构的一端移动。

如图1-3示出磁脱扣模块100的一种具体实施方式，所述磁脱扣模块100包括与磁脱扣固定板310连接的线圈骨架140，在线圈内骨架140的外侧设有线圈120，线圈120通过接触板170接入电气电路，在线圈骨架140的内腔中设有动铁芯130、反力弹簧150和静铁芯160，磁脱扣固定板310设有与动铁芯130配合的铁芯通孔311(图8)，动铁芯130穿过铁芯通孔311进入所述的操作空间301与杠杆110配合，并在反力弹簧150的驱动下将端面抵在热脱扣固定板320上(图1)，短路电流通过线圈120时，线圈120所产生的磁场力克服反力弹簧150的驱动力向静铁芯160移动，使动铁芯130带动杠杆110动作使操作机构解锁断开电气电路。磁脱扣固定板310在铁芯通孔311的一侧设有线圈通孔343a，线圈120穿过线圈通孔343a与热脱扣固定板320连接，固定机构340的支撑板341与支座330间隔设置，在支撑板341与支座330之间形成与线圈通孔343a对应的连接空间345，连接空间345能够在磁脱扣模块100的线圈120与热脱扣固定板320连接时提供操作的空间，便于形成连接。

进一步的，所述动铁芯130包括铁芯本体131以及分别设置在两端的弹簧轴132和牵引轴133；弹簧轴132外径小于铁芯本体131并形成台阶状的弹簧定位面134，所述反力弹簧150一端抵在接触板170上，另一端套在弹簧轴132外侧并抵在弹簧定位面134上；牵引轴133的一端与铁芯本体131连接，另一端设有牵引板135，牵引轴133的外径介于牵引板135与铁芯本体131之间，在牵引板135与铁芯本体131之间形成容纳所述杠杆110的牵引空间136(图1)，动铁心130移动时通过牵引板135带动杠杆110动作。

更进一步，所述接触板170成z字形设置，其包括与接线端子配合的第一接触部171，以及与线圈骨架140配合的第二接触部172，以及连接在第一接触部171和第二接触部172之间的第三接触部173；所述支座330上设有与接线端子配合的接线沉孔1711(图8)，磁脱扣固定板310上设有与接线沉孔1711对应的接线通孔1712，所述第一接触部171在磁脱扣固定板310上对应接线沉孔1711设置，在第一接触部171上设有与接线端子配合的螺纹孔1713；所述第二接触部172设置在线圈骨架140远离磁脱扣固定板310的一端，在第二接触部172上设有静铁芯160和反力弹簧150，第二接触部172上设有与线圈120电连接的接触角1721。

再进一步，所述磁脱扣固定板310在所述的接线通孔1712的两侧设有一对用于限位第一接触部171的限位板312，所述第一接触部171的两侧分别设有与限位板312配合的卡块1714，两个限位板312相对设置，在限位板312上设有与卡块1714配合的卡槽1717，第三接触部173上设有与所述限位板312侧边配合的第二导向块1716，卡块1714可以卡入卡槽1717中将第一接触部171与限位板312固定，第二导向块1716可以卡在限位板312的侧边对接触板170进行限位；所述限位板312相向的一侧设有与卡块1714配合的接触板导向槽1715，接触板导向槽1715与所述卡槽1717连接，接触板导向槽1715沿靠近卡槽1717的方向内径逐渐缩小，在安装第一接触部171时与卡块1714配合提供导向作用。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。