具有稳定的可移动触头的电磁开关的制作方法_2

文档序号:8516141阅读:来源:国知局
增加。例如,该触头会在通过轴204的纵向轴线206周围进行振动。这样的振动例如会由于在该纵向轴线周围作用于该触头之上的扭矩所导致或增大。
[0030]再次参考图1,可移动触头102被配置为与静态触头104A-B形成多个接触头。例如,可移动触头可以具有用于静态触头104B的区域118A以及用于静态触头104A的区域108B-C。区域118A-C被定位为使得相应接触头在轴108周围以特定方式进行定位。现在将对其示例进行描述。
[0031]图3示意性示出了由在一方面的静态触头104A-B以及另一方面的可移动触头(为了清楚而并未示出)之间形成的接触区域302A-C所定义的三角形300。也就是说,当可移动触头102(图1A-B)处于闭合位置时,其在区域302A-C内与静态触头形成了相应的接触点。每个接触点与在静态触头和可移动触头之间流动的电流相关联。在该示例中,三角形300是等腰三角形。在其它实施方式中,接触点可以形成另一种类型的三角形。在一些实施方式中,可移动触头和静态触头中的一些或全部具有有限的曲率半径。
[0032]中心304指示力作用于可移动触头上的地方。中心304并非直接位于区域302B-C之间,而是以朝向区域302A的方向有所转移。在一些实施方式中,当触头的往复移动由轴(未示出)所驱动时,中心304与该轴对准。作为另一个示例,如果驱动力在多于一个位置作用于触头之上,则中心304指示驱动该触头的力的中心。
[0033]中心304被三角形300所封闭。也就是说,可移动触头被配置为使得在其在区域302A-C内与静态触头形成接触点时,这些接触点形成封闭对触头的移动进行驱动的力的中心的三角形。也就是说,并没有两个接触点与中心304共线。
[0034]在一些实施方式中,中心304与这样的由接触点所形成的三角形的形心对准。在其它实施方式中,该中心的定位远离形心(还是被所形成的三角形所封闭)。
[0035]图4示出了图1A-B中的可移动触头102的透视图。该可移动触头由具有平面表面402的矩形金属块400所形成。此外,该金属块具有在该平面表面中形成的凹口 402A-C。凹口 402A-B在这里位于该块的一端的相应角落处,并且因此形成接触区域118A。凹口 402C进而沿该金属块的短端而位于其它角落之间,并且因此形成接触区域118B-C。例如,该凹口可以通过加工该金属块而形成。作为另一个示例,该金属块能够被铸造为所期望的形状。这里,轴当前并未出现在开口 112中。
[0036]图5示出了图1A-B中的可移动触头102的侧视图。这里,呈现了该矩形金属块的一侧,其中能够看到凹口 402A。凹口 402B和开口 112以虚线示出。
[0037]可移动触头可以基于预期实施方式利用所选择的特性来制造。在示例性实施方式中,该触头由具有某个长度、宽度和高度的传导材料(例如,金属)所制成,并且该凹口具有特定尺寸。刚刚提到的任意或全部特征都能够基于与实施方式相关的一种或多种因素来选择。例如,这样的因素可以包括但并不局限于:
[0038]预期要在开关中使用的电压和/或电流的(多个)量级
[0039]触头的往复移动的速度和/或力的比率
[0040]静态触头的顶部表面的尺寸和/或形状
[0041]制造和/或材料的成本
[0042]图6示出了具有另外的触头的电磁开关600的示例。总体上,该开关包括至少两个静态电触头602,其具有连接至所要闭合/中断的外部电路的端子。以所图示的视角,静态电触头中的一个位于另一个之后并且因此当前无法看到。可移动触头604由诸如螺线管的致动器606以往复运动进行驱动,上述螺线管作用于连接至与可移动触头相连的插头的磁体上。组件被安装在外壳608上或被包含于其内部,上述外壳诸如针对外部提供电绝缘并且保护内部不受液体和碎肩影响的非传导材料的壳体。作用力由fa所表示并且在有时被称作力心的点作用于可移动触头上。
[0043]电磁开关600包括至少一个旨在机械地稳定可移动触头的附加触头612。在一些实施方式中,这是非导电机械触头。例如,该机械触头能够由与外壳608相同的材料所制造(例如,作为整体形成于其表面上的突起)或者由另一种绝缘材料所形成。在该往复移动的结尾,可移动触头处于位置614,其在那里接触到另外的触头614以及两个静态电触头602。因此,这至少在静态电触头602之间形成电连接。存在至少三个接触点使得刚性有所提高,这防止或减少了可移动触头中出现的振荡。
[0044]当致动器606将可移动触头604远离触头602进行移动时,如此所形成的电连接应当被中断。可移动触头604能够以或多或少刚性或约束的方式连接至致动器606。例如,当可移动触头附接至轴时,可应用的制造公差和/或所涉及材料的属性能够在触头接合中提供一些作用。结果,可移动触头在该往复运动的一个或多个阶段能够偏离水平面稍有倾斜。然而,如果触头倾斜太多,在触头604远离移动时可能保持(或重新出现)与一个或两个静态电触头的接触点。如果这样,则电连接可能不会被完全中断并且该开关可能无法令人满意地进行操作。
[0045]可移动触头604在该往复运动的至少部分期间以一种或多种方式受到限制。在一些实施方式中,可以提供限制可移动触头的一端以防距离附加触头612行进过远的触头616。例如,这能够防止可移动触头的另一端与静态电触头602中的任一个相接触。触头616能够附接至外壳608,或者触头616可以形成为外壳608的集成部分。
[0046]作为另一个示例,可移动触头604能够被配置为使得其一端基本上贯穿整个往复运动都处于触头616上。在一些这样的实施方式中,可以使得附加触头612突出较少或者被完全省略。
[0047]附加触头612和/或机械触头616能够被用于除为可移动触头604提供接触头之外的一种或多种其它用途。例如,可移动触头604中的电流流动导致触头以及电磁开关600的其余部分的欧姆发热。在一些实施方式中,该开关包括连接至外壳608的一个或多个散热器618,其能够用来从该开关去除热量。这能够在可移动触头和该开关的外界环境之间提供附加的热接触路径。
[0048]可以使用任意适当类型的散热器,包括但并不限于延伸至开关外界周围之中的非隔离散热鳍片。例如,当附加触头612被集成到外壳608的壁部之中时,其能够由相对纤薄的材料壁部所形成,而使得来自可移动触头的热量被传导至散热器。也就是说,包括散热器的导体、物质或交换器等能够利用导热脂、膏剂、钎焊连接、粘合剂等与附加触头的与可移动触头相对的一侧形成紧密热接触。在一些实施方式中,由于散热器与静态触头602电绝缘,所以能够促成流体冷却。例如,能够将热交换通道整合到(多个)附加触头之中以将热量从触头直接交换至冷却流体之中。
[0049]在一些示例中,触头612和/或616是非导电机械触头。例如,考虑到特定实施方式的电气和其它特性,触头能够由充分绝缘的任意适当材料所制成。
[0050]然而,在其它实施方式中,触头612和/或6
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