CN103794412B - 一种电磁继电器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电磁继电器及其制造方法，属于电磁继电器技术领域。一种电磁继电器，包括底板（1），簧片（2），静触点（6），线圈（8），衔铁（10），动触点（11），其特征在于：还包括轭铁，铁芯，所述铁芯的尾端具有与铁芯呈一体的锥台，所述轭铁上开设与所述锥台形状相对应的铆接孔，所述锥台与所述铆接孔设计为过盈配合，所述铁芯通过所述锥台与轭铁铆接。本发明为电磁继电器自动化装配提供了有力的支持；从根本上确保了所有继电器超程的一致性；省去了装配完成后还需人工对超程进行矫正的操作步骤；大幅提高了生产效率；提高了电磁继电器的生产质量；只需设定和控制总的超程，无需分别确定和控制设计超程D和铆接超程C。

Description

一种电磁继电器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种电磁继电器及其制造方法，属于电磁继电器技术领域。

背景技术

电磁继电器是一种电子控制器件，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高的电压的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

继电器的结构如图1-3所示，簧片2与衔铁10、轭铁9铆接；铁芯5与轭铁9铆接；动触点11与簧片2铆接；静触点6与引出线7铆接。衔铁10、轭铁9、铁芯5均为导磁材料。簧片2为弹性铜合金材料。

参见图4-5，当线圈通电后，线圈产生磁场磁力，在此磁力作用下，衔铁以支点A为圆心顺时针转动，并带动簧片、动触点同步转动，直至衔铁与铁芯顶面贴合为止，此时，衔铁、轭铁、铁芯形成一个闭合磁路,动触点与静触点接触，簧片上承载的电流(电压)信号经由动触点、静触点的导通而流向其它通路，此时，继电器处于工作状态。当线圈断电后，线圈磁场(磁力)消失，簧片在其自身弹性作用下，带动衔铁以支点A为圆心逆时针转动，直至动触点顶端与限制片3接触为止，此时，动触点与静触点分离，电流(电压)信号断开，此时，继电器处于断路状态。

参见图6-7，下面对继电器“超程”的概念进行介绍：如上文所述，当继电器线圈通电后，衔铁带动簧片、动触点顺时针转动，当动触点与静触点接触瞬间，衔铁与铁芯端面之间的距离称之为“超程”（以铁芯中心线为基准）。目的：当动、静触点在切换电流(电压)信号时，动、静触点间会产生机械磨损，而超程即是确保动、静触点在设计上有一定的磨损量，而保证电流(电压)信号的可靠切换。继电器的超程对继电器而言是非常重要的参数,在批量生产中，确保所有继电器的超程的一致性是保证继电器质量的关键性的因素。

参见图8，在继电器的设计上，“超程”一般由两部分组成：以轭铁端面为基准线，将继电器的超程分两部分：基准线以上的为继电器的设计超程，标识为D；基准线以下的为继电器铁芯的铆接超程，标识为C，通过控制铁芯与轭铁的铆接高度来获得铆接超程C。

参见图9-14，现有技术中，对于铆接超程C的控制是通过以下装配过程来实现的：

①铁芯穿过骨架；铁芯尾部锥台穿过轭铁铆接孔；用冲床将铁芯尾部锥台与轭铁铆接；通过冲床设定铆接高度，确保铆接后的铁芯端面与轭铁/衔铁铰面有一定的“预铆高度差C”，如图9所示；

②铆后的轭铁组件装入到底板组件，如图10所示；

③衔铁组件装入到轭铁组件其中，簧片与轭铁铆接。至此，产品装配完成，如图11所示；

④见图12-14，超程=C+D，可以看出，现有技术的装配由于以下因素，保证继电器的超程是非常困难的：

A：轭铁与衔铁铰接面的高度有一定的公差；

B：冲床铆接铁芯时设定高度有一定的公差,且铁芯为三段式，铆接困难、铁芯受力较大、易变形；

C：静触点装配后其位置高度具有一定的公差；

D：衔铁、簧片、动触点三者铆接后相互有一定的公差;

上述四者导致继电器装配后，其超程一致性较差，因此，传统继电器在装配后，超程需要人工矫正才能保证其一致性。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是：现有的电磁继电器，在制造过程中，通过控制铁芯与轭铁的铆接高度来获得的铆接超程C由于：轭铁与衔铁铰接面的高度有一定的公差；冲床铆接铁芯时设定高度有一定的公差,且铁芯为三段式，铆接困难、铁芯受力较大、易变形；静触点装配后其位置高度具有一定的公差；衔铁、簧片、动触点三者铆接后相互有一定的公差；所以超程一致性较差，因此，传统继电器在装配后，超程需要人工校正才能保证其一致性。

本发明采取以下技术方案：

一种电磁继电器，包括底板1，簧片2，静触点6，线圈8，衔铁10，动触点11，还包括轭铁，铁芯，所述铁芯的尾端具有与铁芯呈一体的锥台，所述轭铁上开设与所述锥台形状相对应的铆接孔，所述铁芯通过所述锥台与轭铁铆接。

进一步的，所述锥台为圆锥台。

进一步的，所述圆锥台的锥度为2°-4°。

一种上述的电磁继电器的制作方法，包括以下步骤：

1）预铆接：将铁芯尾端的锥台压入轭铁上对应的铆接孔内，铁芯端面5a与轭铁端面9a平齐时停止压入，铁芯与所述铆接孔过盈装配；

2）下压动力源带动压头12下压，所述压头12上设置位移传感器，压头12向下移动并推动簧片2、衔铁10、动触点11同步移动；

3）当动触点11与静触点6接触瞬间，位移传感器开始测量超程距离；

4）压头继续向下移动，直至衔铁10与铁芯端面接触时，测得设计超程D；

5）压头继续向下移动，当移动距离为铆接超程C，即C+D等于继电器设计超程时，压头停止下压移动；

6）处于铁芯另一端的冲压动力源将伸出轭铁外的锥台铆接于轭铁上。

本发明的特点在于:将铁芯的下段设计成锥台形，轭铁的铆接孔与之相对应，锥度较小，所述锥台与所述轭铁铆接孔为过盈配合，锥台插入铆接孔可以根据下压力的变化，进行逐步下压，使得整个下压距离成为一个逐步变化的过程。而现有技术中铁芯采用三段式，铁芯尾端为台阶式，压紧动力只能根据设定距离一步下压到位。设置这种锥台形的结构目的是为了采用带位移传感器的压头，当动触点与静触点接触后，位移传感器才开始测量超程距离，由于簧片具有一定弹性，所以压头还能继续下压，迫使簧片变形，设备只需设定一个总的设计超程，当位移传感器测得的C+D等于继电器设计超程时，压头停止下压移动，从而确保电磁继电器在制造过程中，超程的一致性。无需装配完成后再次对超程进行调整，装配时也无需分别确定和控制设计超程D和铆接超程C。

本发明的有益效果在于：

1）为电磁继电器自动化装配提供了有力的支持。

2）实现了全自动化的生产，并实现了超程的自动化控制。

3）从根本上确保了所有继电器超程的一致性。

4）省去了装配完成后还需人工对超程进行矫正的操作步骤。

5）大幅提高了生产效率。

6）提高了电磁继电器的生产质量。

7）只需设定和控制总的超程，无需分别确定和控制设计超程D和铆接超程C。

附图说明

图1是电磁继电器的立体结构图。

图2是未安装衔铁和簧片时电磁继电器的立体结构图。

图3是现有技术的电磁继电器的剖面图。

图4是电磁继电器线圈断电时的示意图。

图5是电磁继电器线圈通电时的示意图。

图6是电磁继电器超程位置示意图。

图7是图6中B处的放大图。

图8表示了继电器超程等于设计超程D+铆接超程C。

图9是现有技术电磁继电器的制造方法中的第一步骤，通过冲床设定铆接高度，预留铆接超程C的示意图。

图10是现有技术电磁继电器的制造方法中的第二步骤，将铆接后的轭铁组件装入到底板组件中。

图11是现有技术电磁继电器的制造方法中的第三步骤，将衔铁组件装入到轭铁组件，其中，簧片与轭铁铆接，完成产品装配。

图12是与图11对应的示意图，圆圈部位是重点关注部位。

图13是图12中圆圈部位及超程所在部位的放大图，标记D表示设计超程。

图14是在图13的基础上，进一步标示了铆接超程C。

图15是现有技术电磁继电器铁芯及轭铁的结构示意图。

图16是本发明电磁继电器铁芯及轭铁的结构示意图。

图17是本发明电磁继电器制造方法中，预铆接步骤的示意图。

图18是本发明电磁继电器制造方法中，将衔铁组件装入到轭铁组件中步骤的示意图。

图19是采用带位移传感器的压头对簧片、衔铁、动触点进行下压步骤的示意图。

图中，1.底板，2.簧片，3.限制片，4.骨架，5.铁芯，6.静触点，7.引出线，8.线圈，9.轭铁，10衔铁，5a.铁芯端面，9a.轭铁端面。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

参见图15-16，两幅图清晰显示了本发明的电磁继电器与现有技术在结构上的区别之处。为了保证继电器的超程，全自动装配中对铁芯与轭铁结构作了如下改进：铁芯由三段式改为两段式；铁芯尾端具有3度的锥度；轭铁铆接孔与铁芯尾端为过盈配合；

参见图17，对铁芯进行预铆，具体步骤如下：铁芯穿入骨架(线圈)；冲床将铁芯尾端的锥台压入轭铁的铆接孔内；当铁芯端面5a与轭铁端面9a平齐时停止压入；此时，铁芯与轭铁的铆接孔为过盈装配。

参见图18，将衔铁组件装入到轭铁组件，此时装配未完成，铁芯与轭铁仍然处于预铆接状态。

参见图19，继电器超程自动测量和铁芯尾端铆接，具体过程如下：

压头12上设有位移传感器，压头12向下移动并推动簧片、衔铁、动触点同步移动；当动触点与静触点接触瞬间，位移传感器开始计算位移距离，即开始测量继电器超程；压头12继续向下移动，并推动簧片、衔铁继续向下移动，当衔铁与铁芯端面接触时，此时位移距离为D，即设计超程；压头继续向下移动，并推动簧片、衔铁、铁芯向下移动，移动距离为C，当D+C等于继电器设计超程时，位移传感器反馈信号，压头12停止推动；处于铁芯另一端的冲压动力将铁芯伸出轭铁外的锥台铆接于轭铁上。此时，装配完成。

从附图19也可看出，改进后的两段式铁芯，其尾端具有一定锥度，可配合全自动生产线测量并自动控制继电器的超程，确保所有继电器超程的一致性，改进了原三段式铁芯经过装配后，其超程需要人工矫正的缺陷，既满足了全自动线的生产要求，大幅提高生产效率，又确保了继电器的良好品质。

从另一角度来看，设备只需设定一个总的设计超程，当位移传感器测得的C+D等于继电器设计超程时，压头停止下压移动，从而确保电磁继电器在制造过程中，超程的一致性。装配时也无需分别确定和控制设计超程D和铆接超程C。

Claims (3)

1.一种电磁继电器的制作方法，其特征在于：

电磁继电器包括底板(1)，簧片(2)，静触点(6)，线圈(8)，衔铁(10)，动触点(11)；还包括轭铁，铁芯，所述铁芯的尾端具有与铁芯呈一体的锥台，所述轭铁上开设与所述锥台形状相对应的铆接孔，所述锥台与所述铆接孔设计为过盈配合，所述铁芯通过所述锥台与轭铁铆接；

所述制作方法包括以下步骤：

1)预铆接：将铁芯尾端的锥台压入轭铁上对应的铆接孔内，铁芯端面(5a)与轭铁端面(9a)平齐时停止压入，铁芯与所述铆接孔过盈装配；

2)下压动力源带动压头(12)下压，所述压头(12)上设置位移传感器，压头(12)向下移动并推动簧片(2)、衔铁(10)、动触点(11)同步移动；

3)当动触点(11)与静触点(6)接触瞬间，位移传感器开始测量超程距离；

4)压头继续向下移动，直至衔铁(10)与铁芯端面接触时，测得设计超程D；

5)压头继续向下移动，当移动距离为铆接超程C，即C+D等于继电器设计超程时，压头停止下压移动；

6)处于铁芯另一端的冲压动力源将伸出轭铁外的锥台铆接于轭铁上。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述锥台为圆锥台。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述锥台的锥度为2°-4°。