CN210182304U - 直流继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及直流继电器，更详细地，涉及一种包括提高了接触压力的可动子组件的直流继电器。根据本实用新型的一实施例的直流继电器，其包括：一对固定触头；可动触头，通过电磁力进行上下运动，并且与一对所述固定触头接触或分离，其特征在于，包括：上部磁轭和下部磁轭，分别设置于所述可动触头的上部和下部；以及触压弹簧，设置于所述下部磁轭的下部，所述触压弹簧通过按压所述下部磁轭来使所述可动触头进行运动。

Description

直流继电器

技术领域

本实用新型涉及直流继电器，更详细地，涉及一种包括提高了接触压力的可动子组件的直流继电器。

背景技术

通常，直流继电器(Direct Current Relay)或磁开关(Magnetic Switch) 是一种利用电磁铁的原理来传递机械驱动和电流信号的电路开关装置，其设置在各种工业设施、机器以及车辆等中。

尤其，在例如为混合动力车辆、燃料电池车辆、高尔夫球车以及电动叉车等的电动车辆(Electric Vehicle)上设置有电动车辆用继电器(Electric Vehicle Relay)，电动车辆用继电器用于向动力产生装置和电装部供给电池电力以及切断电池电力，在电动车辆中，这种电动车辆继电器是非常重要的核心部件之一。

图1示出了现有技术中的直流继电器的内部结构图。

直流继电器包括：壳体1、2，其由上部框架1和下部框架2构成；中间板9，其设置于所述壳体的内部；触头部3、4和灭弧部8，其设置在中间板9 的上部；以及致动器7，其设置在中间板9的下部。此处，致动器7可以是利用电磁铁的原理来进行动作的装置。

触头部3、4中的固定触头3从上部框架1的上表面露出，并连接于负载或电源。

在上部框架1的内部设置有触头部3、4和灭弧部8。触头部3、4包括固定触头3和可动触头4，所述固定触头3固定设置在上部框架1，所述可动触头4由致动器(actuator)7驱动，由此与所述固定触头3接触或分离。灭弧部 8通常由陶瓷材料制成。灭弧部8也称为灭弧室(arc chamber)。在灭弧部8 的内部可以填充有用于进行消灭电弧的灭弧气体。

为了能够有效地对在触头部3、4切断(分离)时所产生的电弧(Arc)进行控制，可以设置有永久磁铁(未示出)。永久磁铁设置于触头部周围并产生磁场，从而对作为快速电流的电弧进行控制，并且为了固定永久磁铁，设置有永久磁铁支架6。

利用电磁铁的原理进行动作的致动器包括固定芯7a、可动芯7b、可动轴 7c以及复位弹簧7d。缸筒7e包围固定芯7a和可动芯7b。缸筒7e和灭弧部8 形成密闭的空间。

在缸筒7e的周围设置有线圈7f，如果施加控制电源，则在其周围产生电磁力。固定芯7a因线圈7f所产生的电磁力而被磁化(magnetized)，可动芯 7b因固定芯7a的磁力而被吸引。因此，与可动芯7b相结合的可动轴7c和与可动轴7c上部相结合的可动触头4将会一起进行移动，由此该可动触头4与固定触头3相接触，从而使电路处于通电状态。复位弹簧7d提供弹力，所述弹力在切断线圈的控制电源时能够使可动芯7b返回到初始位置。

然而，在根据现有技术的直流继电器中，固定触头和可动触头之间将会产生电磁斥力，据此，存在有彼此欲分离的倾向。为了防止因这种电磁斥力而引起的意外分离，可动触头4通过触压弹簧5受到接触压力。即，固定芯7a和可动芯7b的距离设定成大于固定触头3和可动触头4之间的距离，由此可动触头因可动芯的多余行程(over travel)而受到接触压力。但是，在所产生的电磁斥力大于这种接触压力时，仍然存在有触头部将会分离的风险。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种包括提高了接触压力的可动子组件的电磁接触器。

根据本实用新型的一实施例的直流继电器，其包括：一对固定触头；以及可动触头，其通过电磁力进行上下运动，并且与一对所述固定触头接触或分离，其特征在于，包括：上部磁轭(yoke)和下部磁轭，其分别设置于所述可动触头的上部和下部；以及触压弹簧，其设置于所述下部磁轭的下部，所述触压弹簧通过按压所述下部磁轭来使所述可动触头进行运动。

这里，其特征在于，还包括：可动子支撑架，其对所述可动触头、所述上部磁轭以及所述下部磁轭进行支撑；以及可动子支架(holder)，其固定于所述可动子支撑架的上部。

另外，其特征在于，所述可动子支撑架包括第一平板部和臂部，所述臂部从所述第一平板部的两侧端朝向上方凸出形成，并且所述可动子支架固定于所述臂部。

另外，其特征在于，在所述第一平板部的上部凸出形成有弹簧支撑部，所述弹簧支撑部对所述触压弹簧的下端进行支撑。

另外，其特征在于，在所述可动子支撑架的下表面凸出形成有插入部，所述插入部插入于中间板的中央孔。

另外，其特征在于，所述可动子支架具有第二平板部和侧面部，所述侧面部分别从所述第二平板部的两端朝向下方弯曲而形成。

另外，其特征在于，在所述可动子支架的左侧面和右侧面分别形成有裙部，所述上部磁轭可插入于所述裙部。

另外，其特征在于，所述下部磁轭包括第三平板部和翼部，所述翼部从所述第三平板部的两端朝向上方弯曲而形成。

另外，其特征在于，在所述上部磁轭的前端部和后端部分别形成有能够与所述翼部相结合的结合槽。

另外，其特征在于，所述可动触头的前侧面和后侧面分别形成有支撑槽，所述翼部插入于所述支撑槽。

另外，其特征在于，在所述下部磁轭的下表面形成有支撑凸起，所述触压弹簧的上端部能够固定于所述支撑凸起。

此外，其特征在于，所述上部磁轭配置于所述可动子支架的上部或下部。

根据本实用新型的另一方面的直流继电器包括：一对固定触头；可动子组件，其通过致动器进行上下运动，并且与一对所述固定触头接触或分离，使得电路通电或切断，所述可动子组件包括：可动子支撑架，其经由轴(shaft)与所述致动器相连接；可动子支架，其固定于所述可动子支撑架的上部；可动触头，其设置在所述可动子支架和所述可动子支撑架之间；上部磁轭和下部磁轭，其分别设置于所述可动触头的上部和下部并产生电磁力；以及触压弹簧，其设置在所述下部磁轭和所述可动子支撑架之间，并按压所述下部磁轭，在所述可动子组件中，所述上部磁轭、可动子支架、可动触头、下部磁轭、触压弹簧、可动子支撑架沿着从上部到下部的方向依次配置，或者所述可动子支架、上部磁轭、可动触头、下部磁轭、触压弹簧、可动子支撑架沿着从上部到下部的方向依次配置。

根据本实用新型的各个实施例的直流继电器，通过将上部磁轭和下部磁轭设置于可动触头来抵消电磁斥力，因此触头部不会发生意外分离。

附图说明

图1是现有技术中的直流继电器的内部结构图。

图2是本实用新型的一实施例的直流继电器的内部结构图。

图3是图2所示的可动子组件的侧视图。

图4是图3所示的可动子组件的立体分解图。

图5是应用于本实用新型的另一实施例的直流继电器的可动子支架的立体图。

图6和图7分别是应用于本实用新型的又一实施例的直流继电器的可动子组件的侧视图和立体分解图。

附图标记说明

111、112 框架 113 灭弧室

114 固定触头 115 永久磁铁支架

130 可动子组件 131 上部磁轭

132 结合槽 135 下部磁轭

136 平板部 137 翼部

138 支撑凸起 140 可动子支撑架

141 平板部 142 臂部

143 弹簧支撑部 144 插入部

145 可动子支架 146 第一平板部

147 侧面部 148 孔

149 裙部 150 可动触头

151 支撑槽 155 触压弹簧

157 轴 158 结合部

160 致动器 161 磁轭

165 固定芯 167 可动芯

168 缸筒 169 复位弹簧

170 中间板 172 密封构件

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的优选实施例进行说明，这是为了使本领域的普通技术人员能够容易地实施本实用新型而进行的详细说明，但这并不意味着本实用新型的技术思想和范围被限定。

图2是本实用新型的一实施例的直流继电器的内部结构图，图3是图2所示的可动子组件的侧视图，图4是图3所示的可动子组件的立体分解图。参照附图，详细说明根据本实用新型的各实施例的直流继电器。

根据本实用新型的一实施例的直流继电器，其包括：一对固定触头114；可动触头150，其通过电磁力进行上下运动，由此与一对所述固定触头114接触或分离，其特征在于，包括：上部磁轭131和下部磁轭135，其分别设置于所述可动触头150的上部和下部；以及触压弹簧155，其设置于所述下部磁轭 135的下部，所述触压弹簧155通过对所述下部磁轭135进行按压来使所述可动触头150进行运动。

框架111、112形成为箱体形状的壳体，其能够内置多个结构要素，并且能够保护和支撑多个结构要素。框架111、112可以由上部框架111和下部框架112组成。

灭弧室(arc chamber)113形成为其下侧面呈开放的箱体形状，并且设置于上部框架111的内部。灭弧室113由具有优异的绝缘性、耐压性、耐热性的材料制成，以在切断时能够消灭触头部114、150所产生的电弧。例如，灭弧室113可以由陶瓷材料制作。灭弧室113固定设置于中间板170的上部。

固定触头(fixed contact)114设置有一对，并且固定设置于灭弧室113。固定触头114露出于上部框架111。一对固定触头114中的任意一个可以连接于电源侧，而另一个可以连接于负载侧。

可动触头(moving contact)150由具有规定长度的板状体形成，并且设置于一对所述固定触头114的下部。可动触头150设置于可动子组件130并一体地移动。可动触头150可以通过设置于下部框架112的内部的致动器160来进行上下线性运动，由此与固定触头114接触或分离，从而使电路连接或切断电路。

为了有效地对触头部114、150切断(分离)时所产生的电弧(Arc)进行控制，设置有永久磁铁(未示出)。永久磁铁设置在触头部114、150的周边，由此产生磁场，从而对快速的电流所引起的电弧进行控制。设置有对永久磁铁进行固定的永久磁铁支架115。

为了使可动子组件130、即可动触头150进行移动，设置有致动器160。致动器160可以包括：磁轭161，其形成为“U”形，并形成磁路(a magnetic circuit)；线圈163，其缠绕于在磁轭161内部设置的绕线轴162，并且通过接收外部电源来产生磁场；固定芯165，其固定设置于所述线圈163的内部，并且由线圈163所产生的磁场而被磁化，由此产生磁吸引力；可动芯167，其以能够进行线性运动的方式设置于所述固定芯165的下部，并且通过固定芯165的磁吸引力来与固定芯165接触或分离；轴157，其下端与可动芯167相结合，并且其上端可滑动地贯通插入于可动触头150；复位弹簧169，其设置在所述固定芯165和可动芯167之间，用于使可动芯167返回至下方；以及缸筒168，其用于容纳所述固定芯165、可动芯167以及复位弹簧169。

在致动器160和灭弧室113之间设置有中间板170。中间板170设置于磁轭161的上部，并且由磁性物质构成，由此与磁轭161一起形成磁路。中间板 170还起到支撑板的作用，灭弧室113设置于所述支撑板的上部，而致动器160 设置于所述支撑板的下部。缸筒168密封结合于中间板170的下部。

在中间板170和灭弧室113之间，可以设置有密封构件172。即，密封构件172沿着灭弧室113的下部圆周设置，由此对由灭弧室113、中间板170(中间板的中央部的孔)以及缸筒168所形成的空间进行密封。

可动子组件130包括：轴157、可动子支撑架140和可动子支架145、可动触头150、触压弹簧155、上部磁轭131和下部磁轭135。

轴157由“一”字型的棒或杆构成。轴157的下端固定设置于可动芯167。因此，轴157随着可动芯167的移动而一起进行上下运动，从而使可动触头 150与固定触头114接触或分离。

在轴157的上端部形成有结合部158。结合部158可以形成为板形状，例如为圆板。轴157的结合部158固定结合于可动子支撑架140的内部。轴157 的结合部158可以插入结合于可动子支撑架140，例如可以以嵌入(insert)成型的方法制作。

可动子支撑架140是，为了固定设置轴157，并且对可动触头150等进行支撑而设置的。可动子支撑架140包括：第一平板部141；以及臂部(arm) 142，其从所述第一平板部141的两侧端朝向上方凸出形成。

在可动子支撑架140的第一平板部141的上部，凸出形成有弹簧支撑部 143。

可动子支架145固定设置于可动子支撑架140的臂部142。

当从正面观察时(参照图2、4)，第一平板部141的(左右方向上)长度形成为，小于可动触头150的(左右方向上)长度。因此，可动触头150的触点分别露出于可动子支撑架140的两侧。

第一平板部141的内侧面(上表面)的(前后方向上)宽度可以形成为，小于可动触头150的(前后方向上)宽度。因此，可动子支架145可以稳定地插入结合于可动子支撑架140的臂部142(参照图3)。

在可动子支撑架140的下表面凸出形成有插入部144，所述插入部144插入于中间板170的中央孔(未标注附图标记)。插入部144可以形成为盘形状。在可动子支撑架140的下部形成有插入部144，并且所述插入部144插入结合于中间板170，从而能够提高可动子组件130的稳定性。

为了对可动触头150、上部磁轭131以及下部磁轭135进行支撑，设置有可动子支架145。

可动子支架145固定设置于可动子支撑架140。可动子支架145形成为

字型。即，可动子支架145具备第二平板部146和两个侧面部147。两个侧面部147分别从所述第二平板部146的两端朝向下方弯曲而形成。

第二平板部146的宽度(左右方向上的长度)形成为，小于可动触头150 的长度。因此，可动触头150的触点分别露出于可动子支架145的两侧。

侧面部147与第二平板部146相邻并朝向下部延伸。侧面部147插入结合于可动子支撑架140的臂部142。

侧面部147的宽度(左右方向上的长度)形成为与第二平板部146的宽度相同。

在侧面部147形成有孔148。据此，在嵌入成型时能够提高结合力。

上部磁轭131设置于可动子支架145的下部。上部磁轭131可以形成为平板形状。上部磁轭131的宽度可以形成为与可动子支架145的宽度相同。

在上部磁轭131的下表面形成有结合槽132，下部磁轭135可以结合于所述结合槽132。结合槽132可以分别形成于上部磁轭131的前端部和后端部。

可动触头150设置成与上部磁轭131的下表面相接触。上部磁轭131和可动触头150可以不固定于可动子支架145，可以与可动子支架145分离。据此，当可动子组件130朝向上方进行移动时，可动触头150与第二平板部146分离，并且受到触压弹簧155的接触压力，从而紧贴于固定触头114。

在可动触头150的前侧面和后侧面形成有支撑槽151。下部磁轭135的翼部137插入于支撑槽151。

可动触头150被上部的上部磁轭131和下部的下部磁轭135包围。

下部磁轭135设置于可动触头150的下部。下部磁轭135可以包括：第三平板部136；以及翼部137，其分别从所述第三平板部136的两端朝向上方弯曲而形成。

触压弹簧155经由下部磁轭135而向可动触头150施加接触压力。因此，触压弹簧155在不损坏可动触头150的情况下施加接触压力，从而能够提高安全性。

下部磁轭135的翼部137分别插入于可动触头150的支撑槽151和上部磁轭131的结合槽132。据此，上部磁轭131、可动触头150以及下部磁轭135，即使从可动子支架145分离也不会脱离并保持相互结合力。

在下部磁轭135形成有支撑凸起138，触压弹簧155能够安装于所述支撑凸起138。触压弹簧155通过将其上端套在下部磁轭135的支撑凸起138来不会脱离，从而能够提高操作稳定性。

通过设置于可动触头150上部的上部磁轭131和设置于可动触头150下部的下部磁轭135，在电路处于通电的状态下，上部磁轭131和下部磁轭135被磁化，从而下部磁轭135受到被上部磁轭131吸引的力。因此，可动触头150 受到朝向上方的力，由此能够抵消触头部114、150所产生的电磁斥力。

触压弹簧155设置在下部磁轭135和可动子支撑架140之间。触压弹簧 155是，为了支撑可动触头150，并且在通电时向可动触头150提供接触压力而设置的。触压弹簧155可以由压缩螺旋弹簧构成。

触压弹簧155的上端套在下部磁轭135的支撑凸起138，触压弹簧155的下端套在可动子支撑架140的弹簧支撑部143，从而能够保持稳定性。

触压弹簧155直接与下部磁轭135相接触，从而不会损坏可动触头150。因此，能够提高耐久性。

参照图5，对根据本实用新型的另一实施例的直流继电器的可动子组件的可动子支架进行说明。

在该实施例的可动子组件中，除了可动子支架145以外的其他结构要素可以形成为与先前的实施例相同或类似。

与先前的实施例不同，在可动子支架145的左侧面和右侧面分别形成有裙部149。由此，上部磁轭131插入于由可动子支架145的侧面部147和裙部149 所形成的空间中。据此，下部磁轭135即使进行上下移动，也不会完全从可动子支架145的裙部149脱离。因此，下部磁轭135不会脱离。

参照图6、图7，对根据本实用新型的又一实施例的直流继电器的可动子组件的可动子支架进行说明。

在该实施例的可动子组件中，除了可动子支架145、上部磁轭131、下部磁轭135以外的其他结构要素，可以形成为与最初的实施例相同或类似。

在该实施例中，上部磁轭131配置于可动子支架145的上部。即，可动子支架145配置在上部磁轭131和可动触头150之间。可以适当地对可动子支架 145和上部磁轭131的各自尺寸进行变更。在可动子支架145的上表面形成有贯通孔146a，上部磁轭131的支撑部133贯通插入于所述贯通孔146a。在下部磁轭135的翼部137的各个角部凸出形成有固定凸起139，并且经由可动子支架145的连接槽147a而插入结合于上部磁轭131的结合槽132。可动子支架145直接与可动触头150相接触，从而能够提高操作稳定性。

该实施例与最初的实施例之间的主要区别在于配置顺序。与可动子支架 145、上部磁轭131、可动触头150、下部磁轭135、可动子支撑架140依次沿着从上到下的方向进行配置的最初的实施例相比，在该实施例中，上部磁轭 131、可动子支架145、可动触头150、下部磁轭135、可动子支撑架140依次沿着从上到下的方向配置。

根据本实用新型的各个实施例的直流继电器，通过将上部磁轭和下部磁轭设置于可动触头来抵消电磁斥力，因此触头部不会发生意外分离。

以上进行说明的实施例是用于实现本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的本质特征的范围内，可以进行各种修改和变形。因此，本实用新型中公开的实施例并非旨在限制本实用新型的技术思想，而是用于说明本实用新型，并且，本实用新型的技术思想的范围不应被这些实施例限定。即，本实用新型的保护范围应被所附的权利要求书解释，并且与其同等范围内的所有技术思想应当被解释为包括在本实用新型的权利范围内。

Claims (13)

1.一种直流继电器，其中，包括：

一对固定触头；以及

可动触头，通过电磁力进行上下运动，并且与一对所述固定触头接触或分离，其特征在于，

所述直流继电器还包括：

上部磁轭和下部磁轭，分别设置于所述可动触头的上部和下部；以及

触压弹簧，设置于所述下部磁轭的下部，

所述触压弹簧通过按压所述下部磁轭来使所述可动触头进行运动。

2.根据权利要求1所述的直流继电器，其特征在于，还包括：

可动子支撑架，对所述可动触头、所述上部磁轭以及所述下部磁轭进行支撑；以及

可动子支架，固定于所述可动子支撑架的上部。

3.根据权利要求2所述的直流继电器，其特征在于，

所述可动子支撑架包括：

第一平板部；以及

臂部，从所述第一平板部的两侧端朝向上方凸出形成，并且所述可动子支架固定于所述臂部。

4.根据权利要求3所述的直流继电器，其特征在于，

在所述第一平板部的上部凸出形成有弹簧支撑部，所述弹簧支撑部对所述触压弹簧的下端进行支撑。

5.根据权利要求2所述的直流继电器，其特征在于，

在所述可动子支撑架的下表面凸出形成有插入部，所述插入部插入于中间板的中央孔。

6.根据权利要求2所述的直流继电器，其特征在于，

所述可动子支架包括：

第二平板部；以及

侧面部，分别从所述第二平板部的两端朝向下方弯曲而形成。

7.根据权利要求2所述的直流继电器，其特征在于，

在所述可动子支架的左侧面和右侧面形成有裙部，所述上部磁轭能够插入所述裙部。

8.根据权利要求1所述的直流继电器，其特征在于，

所述下部磁轭包括：

第三平板部；以及

翼部，从所述第三平板部的两端朝向上方弯曲而形成。

9.根据权利要求8所述的直流继电器，其特征在于，

在所述上部磁轭的前端部和后端部分别形成有能够与所述翼部相结合的结合槽。

10.根据权利要求8所述的直流继电器，其特征在于，

在所述可动触头的前侧面和后侧面形成有支撑槽，所述翼部插入于所述支撑槽。

11.根据权利要求1所述的直流继电器，其特征在于，

在所述下部磁轭的下表面形成有支撑凸起，所述触压弹簧的上端部能够固定于所述支撑凸起。

12.根据权利要求2所述的直流继电器，其特征在于，

所述上部磁轭配置于所述可动子支架的上部或下部。

13.一种直流继电器，其中，包括：

一对固定触头；以及

可动子组件，通过致动器进行上下运动，并且与一对所述固定触头接触或分离，使得电路通电或切断，其特征在于，

所述可动子组件包括：

可动子支撑架，经由轴与所述致动器相连接；

可动子支架，固定于所述可动子支撑架的上部；

可动触头，设置在所述可动子支架和所述可动子支撑架之间；

上部磁轭和下部磁轭，分别设置于所述可动触头的上部和下部并产生电磁力；以及

触压弹簧，设置在所述下部磁轭和所述可动子支撑架之间，并且按压所述下部磁轭，

在所述可动子组件中，所述上部磁轭、所述可动子支架、所述可动触头、所述下部磁轭、所述触压弹簧、所述可动子支撑架沿着从上部到下部的方向依次配置，或者所述可动子支架、所述上部磁轭、所述可动触头、所述下部磁轭、所述触压弹簧、所述可动子支撑架沿着从上部到下部的方向依次配置。

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