一種微抖動的磁保持繼電器的制造方法
【專利摘要】一種微抖動的磁保持繼電器，主要包括動觸頭、動觸頭觸簧、靜觸頭、靜觸頭觸簧、磁軛、磁芯、線圈，其特征為：動觸頭具有動觸點，靜觸頭具有靜觸點，動觸點連接在動觸頭觸簧上，靜觸點連接在靜觸頭觸簧上，所述的動觸點和靜觸點接觸處為斜面接觸，本發明工作時能有效地減少觸點的抖動。因是斜面接觸，動靜觸點之間會產生自潔作用；與直面接觸相比,接觸面積大，因此接觸電阻小，有利于通過較大電流。
【專利說明】—種微抖動的磁保持繼電器
[0001]【技術領域】:
本發明屬機電工程【技術領域】，特別是涉及一種微抖動的磁保持繼電器的設計和制造。
[0002]【背景技術】:
磁保持繼電器是近幾年發展起來的機電工程常用的元件。磁保持繼電器主要由繼電器底座、鐵芯、線圈、磁軛、定觸片、固定在定觸片上的定觸點、動觸片、固定在動觸片上的動觸點組成。目前的磁保持繼電器觸頭觸點吸合和釋放時會產生抖動，不能使用于要求抖動小的場合。觸點抖動時會產生電弧，電弧會使觸點腐蝕、熔結。若不采取一定的預防措施，抖動會嚴重影響繼電器的壽命。實踐證明，減少觸點抖動，消滅電弧是增加繼電器壽命和可靠性的決定性因素。目前，減少繼電器的觸點吸合和釋放時抖動的主要措施是采用改變機械參數和觸簧系統的材料的方法，例如對于靜觸簧為剛性的觸簧系統，增加觸點被壓力，或者選用材料密度小、彈性模量大及振動衰減系數大的動觸簧材料，或者減少動觸簧片的長度和寬度、增大厚度等提高抗振動性。雖然還有一些減少抖動的電磁繼電器的設計，但都未能很好地減少電磁繼電器工作時的抖動。
[0003]申請號02141545.5，名稱為“電磁繼電器”的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。該電磁繼電器包括:鐵芯，平面大致呈J字形狀，將一端部作為支承承受部，將另一端部作為磁極部；可動鐵片，平面大致呈L字形，通過安裝在角部的可動接觸片支承，并將一端部可轉動地支承在鐵芯的支承承受部上、使另一端部即吸附部與所述鐵芯的磁極部相對，并可吸附在該磁極部上。事實上該電磁繼電器在水平抗抖動上有一定的效果，但在豎直方向上抗抖動的效果并不明顯。
[0004]申請號03120338.8，名稱為“帶柔性分叉動簧的電磁繼電器”的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。由磁路部分、推動卡、接觸部分及外殼組成，接觸部分至少設有常閉靜簧部分、動簧部分，接觸部分與磁路部分通過推動卡連接，動簧上設有柔性分叉。由于在動簧上設柔性分叉，可用于減少甚至消除繼電器處于釋放狀態時的推動卡的自由活動行程，因此顯著地提高了具有常閉觸點的電磁繼電器的抗振動、抗沖擊性能。當繼電器處于吸合狀態時，推動卡朝動簧方向推動動簧，柔性分叉與推動卡間可以是相互分離，也可以是相互接觸，但接觸壓力應明顯小于工作接觸面的壓力，對產品的動作靈敏度等性能影響較小。繼電器處于吸合狀態時，柔性分叉與推動卡相分離是本發明的最佳方式。該電磁繼電器不但結構比較復雜，而且抗抖動的效果并不明顯。
[0005]申請號200710008565.4，名稱為“抵抗電動斥力的電磁繼電器”的發明創造，設計了一種不易產生振擺的電磁繼電器。方案為在繼電器觸點閉合工作時，繼電器加負載，線圈加置位信號，第二引出片和動簧片電流方向相反并相互作用產生磁場，該磁場使得動簧片產生電磁力，而且產生的電磁力與推動卡產生的推動力方向相同，則觸點壓力增大并足以抵抗電動斥力的破壞。設計人認為，其方案完全解決了【背景技術】中因電動斥力而引起的觸點易回跳的技術問題，其還具有如下的優點:電磁力與推動力的合力大，觸點接觸壓力大，接觸電阻小，觸點電接觸可靠、穩定，足可抵抗短路電流，防止功能繼電器的損壞；觸點切換功率大，能長期大負載工作，但切換頻率不宜過快；結構緊湊，耐震動、沖擊能力強；帶負載能力強，價格便宜，工藝性好，可進行大批量流水線生產。但實際上，可以明顯地看到該電磁繼電器不但結構復雜，而且經實驗抗抖動的效果也并不理想。
[0006]本發明正是為了消除磁保持繼電器吸合及釋放時出現的抖動現象而作出的磁保持繼電器技術改進方案。
[0007]
【發明內容】
:
本發明的目的是設計制造一種結構新穎、效果好的微抖動磁保持繼電器，以克服目前磁保持繼電器吸合及釋放時出現抖動的缺點。
[0008]本發明的目的是這樣實現的:一種微抖動的磁保持繼電器，主要包括動觸頭、動觸頭觸簧、靜觸頭、靜觸頭觸簧、磁軛、磁芯、線圈，其特征為:動觸頭具有動觸點1，靜觸頭具有靜觸點2，動觸點I連接在動觸頭觸簧5上，靜觸點2連接在靜觸頭觸簧11上，所述的動觸點I和靜觸點2接觸處為斜面接觸，所述的動觸點I的外側壁為圓臺形，所述的靜觸點2的中部內凹的內側壁為與動觸點I的圓臺形外側壁凹凸貼合的圓臺形，動觸點I和靜觸點2觸合時，動觸點I的外側壁的圓臺形與靜觸點2的中部內凹的內側壁的圓臺形相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點I和靜觸點2分離時，動觸點I的外側壁的圓臺形與靜觸點2的中部內凹的內側壁的圓臺形分離；所述的動觸點I的外側壁也可為球冠形，所述的靜觸點2的中部內凹的內側壁為與動觸點I的球冠形外側壁凹凸貼合的球冠形，動觸點I和靜觸點2觸合時，動觸點I的外側壁的球冠形與靜觸點2的中部內凹的內側壁的球冠形相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點I和靜觸點2分離時，動觸點I的外側壁的球冠形與靜觸點2的中部內凹的內側壁的球冠形分離；所述的動觸點I的外側壁也可為具有二個或二個以上的動觸點斜側面3，所述的靜觸點2的側壁具有二個或二個以上的靜觸點斜側面4，動觸點I和靜觸點2觸合時動觸點斜側面3與靜觸點斜側面4相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點I和靜觸點2分離時動觸點斜側面3與靜觸點斜側面4脫離。
[0009]動觸點斜側面3為平面或弧面，靜觸點2的斜側面4相應為平面或弧面。
[0010]動觸點I的中軸線與動觸點I的圓臺形外側壁的角度α在5度和90度之間，即α≤5度及α〈90度。
[0011]靜觸點2的中軸線與靜觸點2的中部內凹的圓臺形外側壁的角度α在5度和90度之間，即α > 5度及α (90度。
[0012]動觸點I的中軸線與動觸點斜側面3的角度α在5度和90度之間，即α > 5度及α〈90度。
[0013]靜觸點2的中軸線與靜觸點斜側面4的角度α在5度和90度之間，即α > 5度及α〈90度。
[0014]本發明的動觸點I和靜觸點2的結構可互換。如圓臺型結構，動觸點可做成凸圓臺型，靜觸點可做成凹圓臺型，也可二者相反。
[0015]采取以上措施的本發明，工作時能有效地減少觸點的抖動。動觸點I通過動觸頭觸簧5與動觸頭12接觸，同時靜觸點2通過靜觸頭觸簧11與靜觸頭6接觸，當觸點接觸時，極大地減少了觸點彈跳。因為抖動是動靜觸點因彈跳在極短距離內非接觸造成的，在本發明的觸點接觸處為斜面接觸,且動靜觸點及材料均有一定的彈性,從整個接觸面來看,一部份不接觸，而另一部分接觸，而對動靜觸點兩端而言，只要有一個接觸點接觸，則整個狀態為接觸，處于接通狀態，就有效地地減少了接觸時的抖動；在觸點接觸時，因是斜面接觸，單位反彈力比直面接觸小，這也有利于減少抖動；在觸點接觸時，因是斜面接觸，動靜觸點之間會產生自潔作用；與直面接觸相比，接觸面積大，因此接觸電阻小，有利于通過較大電流。
[0016]【專利附圖】
【附圖說明】:
附圖1是本發明整體的結構示意圖；
附圖2為本發明實施例1的圓臺形觸點立體結構示意圖；
附圖3為本發明實施例1的圓臺形觸點中軸線剖面圖；
附圖4為本發明實施例2的球冠形觸點立體結構示意圖；
附圖5為本發明實施例2的球冠形觸點中軸線剖面圖；
附圖6為本發明實施例3的二個斜側面為弧形觸點立體結構示意圖；
附圖7為本發明實施例3的二個斜側面為弧形動靜觸點中軸線剖面圖；
附圖8為本發明實施例4的四個斜側面為平面動靜觸點立體結構示意圖；
附圖9為本發明實施例4的四個斜側面平面動靜觸點中軸線剖面圖。
[0017]附圖10為本發明實施例1的靜觸簧結構示意圖。
[0018]附圖標記說明:動觸點1、靜觸點2、動觸點斜側面3、靜觸點斜側面4、動觸頭觸簧
5、靜觸頭6、動觸頭驅動點7、磁軛8、磁芯9、線圈10、靜觸頭觸簧11、動觸頭12。
[0019]以下再結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳述。
[0020]【具體實施方式】:
本發明是在目前使用的磁保持繼電器的基礎上對觸頭結構進行了改進。目前使用的磁保持繼電器主要包括動觸頭12、動觸頭觸簧5、靜觸頭6、磁軛8、磁芯9、線圈10，動觸頭12和靜觸頭6設置有普通的觸點。
[0021]本發明的改進之處在于改進了動觸點I和靜觸點2結構，并增加了靜觸頭觸簧11，因此實施例給出磁保持繼電器的構造為全圖，其他實施例只給出動觸點I和靜觸點2及靜觸頭觸簧11的具體結構示意圖。
[0022]附圖1是本發明整體的結構示意圖。
[0023]目前使用的磁保持繼電器主要包括動觸頭12、動觸頭觸簧5、靜觸頭6、磁軛8、磁芯9、線圈10，而本發明的改進之處在于改進了動觸點I和靜觸點2結構，并增加了靜觸頭觸簧11，動觸點I和靜觸點2接觸處為斜而接觸。
[0024]附圖2給出了本發明圓臺型弧面觸點接觸型式的實施例1的結構示意圖。參考附圖1。
[0025]動觸點I為一圓臺，靜觸點2為一圓型墩臺，中部開有與動觸點I的動觸點斜側面3凸凹相向吻合的凹洞，凹洞內的靜觸點斜側面4與動觸點斜側面3能緊密貼合。動觸點I的中軸線與動觸點斜側面3的角度為60度，靜觸點2的中軸線與靜觸點斜側面4的角度為60度，如附圖3所示。
[0026]動觸點I和靜觸點2均用銅做成。動觸點斜側面3和靜觸點斜側面4，鍍上防熔融金屬材料并與伺服連接件結合即可作為觸頭結構應用于繼電器、接觸器或斷路器的制造。
[0027]附圖4為本發明實施例2的球冠形觸點立體結構示意圖。
[0028]實施例2為圓弧面接觸型式的實施例。
[0029]實施例2的動觸點I為圓柱形金屬塊，圓柱形金屬塊下端設置有球冠，球冠的側面作為動觸點斜側面3。
[0030]靜觸點2的結構為在一墩臺上固定有一個金屬圓柱，金屬圓柱的中部，設置有與球冠的側面作為動觸點斜側面3凸凹相向吻合的凹洞，凹洞的表面作為靜觸點斜側面4，靜觸點斜側面4與動觸點斜側面3能緊密貼合。
[0031]動觸點I和靜觸點2均用銅做成。動觸點斜側面3和靜觸點斜側面4，鍍上防熔融金屬材料并與伺服連接件結合即可作為觸頭結構應用于繼電器、接觸器或斷路器的制造。
[0032]附圖6為本發明實施例3的二個斜側面為弧形觸點立體結構示意圖；
實施例3為園錐型弧面接觸型式的實施例。
[0033]實施例3的動觸點I為一尖形楔塊，尖形楔塊二邊設置有動觸點斜側面3。
[0034]靜觸點2的結構為在一墩臺上固定有二塊斜立的金屬弧板，弧板的相向之間內面設置有二塊弧板，分別設置有與動觸點I的動觸點斜側面3凸凹相向吻合的弧面的靜觸點斜側面4，靜觸點斜側面4與動觸點斜側面3能緊密貼合。
[0035]動觸點I的中軸線與動觸點斜側面3的角度為40度，靜觸點2的中軸線與靜觸點斜側面4的角度為40度，如附圖7所示。
[0036]動觸點I和靜觸點2均用銅做成。動觸點斜側面3和靜觸點斜側面4，鍍上防熔融金屬材料并與伺服連接件結合即可作為觸頭結構應用于繼電器、接觸器或斷路器的制造。
[0037]附圖8為本發明實施例4的四個斜側面為平面動靜觸點立體結構示意圖。
[0038]實施例4的動觸點的結構是上為一圓柱體下為一圓錐，圓錐側面設置有四塊動觸點斜側面3。
[0039]靜觸點2的結構為在一墩臺上固定有四塊斜立的金屬弧板，弧板的相向之間內面，分別設置有與動觸點I的動觸點斜側面3凸凹相向吻合的弧面的靜觸點斜側面4，靜觸點斜側面4與動觸點斜側面3能緊密貼合。
[0040]動觸點I的中軸線與動觸點斜側面3的角度為40度，靜觸點2的中軸線與靜觸點斜側面4的角度為40度，如附圖9所示。。
[0041]動觸點I和靜觸點2均用銅做成。動觸點斜側面3和靜觸點斜側面4，鍍上防熔融金屬材料并與伺服連接件結合即可作為磁頭結構應用于繼電器、接觸器或斷路器的制造。
[0042]附圖10為本發明實施例1的靜觸簧結構示意圖。
[0043]該實施例的靜觸點2通過一金屬片彈性體作靜觸簧11，鉚在靜觸頭6上。
[0044]本發明的動靜觸點結構可互換，如圓錐型結構，動觸點可做成凸圓錐型，靜觸點可做成凹圓錐型，也可二者相反。斜面與動靜觸點中軸線角度α可按不同應用、材料選定。當觸點接觸時，一定會存在抖動，而抖動是動靜觸點因彈跳在很短距離內非接觸造成。如在很短的距離內，因是斜面接觸，且動靜觸點及材料均有一定的彈性，從整個接觸面來看，一部份不接觸，而另一部分接觸，而對動靜觸點兩端而言，只要有一個接觸點接觸，則整個狀態為接觸，處于接通狀態。這樣，如在很短距離內的抖動，動靜觸點兩端，就可以一直維持接通狀態，即減少或消除了很短距離內的抖動。此種觸點結構，與其它的措施配合，可以做出微抖動或無抖動的觸頭結構，進而制造出微抖動或無抖動的繼電器、接觸器或斷路器。
[0045]本發明的實施例是這樣工作的:
(一)吸合。
[0046]在線圈10通上某一種極性的電壓，磁軛8運動，推動動觸頭驅動點7，使動觸點I向與靜觸點2接觸方向移動，在動靜觸點接觸時，因動靜觸簧的存在，使觸點抖動得到了極大的阻尼。觸點接觸時，抖動是動靜觸點因彈跳在極短距離內非接觸造成。因是斜面接觸，且動靜觸點及材料均有一定的彈性，允許一定的位移，從整個接觸面來看，一部份不接觸，而另一部分接觸，而對動靜觸點兩端而言，只要有一個接觸點，則整個狀態為接觸，處于接通狀態。這樣，就有效地地減少了抖動，各參數配合好的話，也可以達到無抖動的效果。線圈10停電，因磁軛8停止運動，而推動動觸頭驅動點7維持觸點吸合狀態。
[0047](二)釋放。
[0048]在線圈10通上與吸合相反極性的電壓,磁軛8運動,推動動觸頭驅動點7,使動觸點向與靜觸點相分離方向移動，因觸點分離速度很快，一旦分離，則不會再有接觸，即在釋放時，也不會有抖動產生。線圈10停電，因磁軛8停止運動,而推動動觸頭驅動點7維持觸點分離狀態。
【權利要求】
1.一種微抖動的磁保持繼電器，主要包括動觸頭、動觸頭觸簧、靜觸頭、靜觸頭觸簧、磁軛、磁芯、線圈，其特征為:動觸頭具有動觸點(I)，靜觸頭具有靜觸點(2),動觸點(I)連接在動觸頭觸簧(5)上，靜觸點(2)連接在靜觸頭觸簧(11)上,所述的動觸點(I)和靜觸點(2)接觸處為斜面接觸，所述的動觸點(I)的外側壁為圓臺形，所述的靜觸點(2)的中部內凹的內側壁為與動觸點(I)的圓臺形外側壁凹凸貼合的圓臺形，動觸點(I)和靜觸點(2 )觸合時，動觸點(I)的外側壁的圓臺形與靜觸點(2)的中部內凹的內側壁的圓臺形相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點(I)和靜觸點(2)分離時，動觸點(I)的外側壁的圓臺形與靜觸點(2)的中部內凹的內側壁的圓臺形分離；所述的動觸點(I)的外側壁也可為球冠形，所述的靜觸點(2)的中部內凹的內側壁為與動觸點(I)的球冠形外側壁凹凸貼合的球冠形，動觸點(I)和靜觸點(2)觸合時，動觸點(I)的外側壁的球冠形與靜觸點(2)的中部內凹的內側壁的球冠形相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點(I)和靜觸點(2)分離時,動觸點(I)的外側壁的球冠形與靜觸點(2)的中部內凹的內側壁的球冠形分離；所述的動觸點(I)的外側壁也可為具有二個或二個以上的動觸點斜側面(3),所述的靜觸點(2)的側壁具有二個或二個以上的靜觸點斜側面(4)，動觸點(I)和靜觸點(2)觸合時動觸點斜側面(3)與靜觸點斜側面(4)相互貼合呈嵌入式觸合狀態，動觸點(I)和靜觸點(2)分離時動觸點斜側面(3)與靜觸點斜側面(4)脫離。
2.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:動觸點(I)通過動觸頭觸簧(5)連接到動觸頭(12)。
3.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:靜觸點(2)通過靜觸頭觸簧(11)連接到靜觸頭(6)。
4.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:動觸點斜側面(3)為平面或弧面，靜觸點(2)的斜側面4相應為平面或弧面。
5.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:動觸點(I)的中軸線與動觸點(I)的圓臺形外側壁的角度α在5度和90度之間。
6.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:靜觸點(2)的中軸線與靜觸點(2)的中部內凹的圓臺形外側壁的角度α在5度和90度之間。
7.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:動觸點(I)的中軸線與動觸點斜側面(3)的角度α在5度和90度之間。
8.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:靜觸點(2)的中軸線與靜觸點斜側面(4)的角度α在5度和90度之間。
9.根據權利要求1所述的磁保持繼電器，其特征為:動觸點(I)和靜觸點(2)的結構可互換。
【文檔編號】H01H1/06GK103715024SQ201310692346
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】姚普糧, 韋甘銘, 歐世文, 龍光成, 趙立夏, 黃鏡彬, 林朝光, 傅春盛 申請人:北海市深藍科技發展有限責任公司