CN105470065A - 用于断路器的致动器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于断路器的致动器及其制造方法，并且更具体地，涉及一种用于断路器的致动器，其包括框架；设置在框架两个内侧的线圈；邻近线圈布置的永磁体；定位为环绕线圈以形成主磁路的第一磁轭；以及设置在第一磁轭下侧以形成辅助磁路的第二磁轭；其中安装部设置在第二磁轭的两端处，并且安装孔形成在第一磁轭的两个上侧以将安装部安装于其中，并且接合突起形成在安装孔的两个上侧以将安装部沿向内的方向紧密地固定至安装孔，及其制造方法。本公开无需使用上盖和下盖就可固定第二磁轭，因此具有简化整体结构，并降低制造成本，以及减少制造时间的效果。

Description

用于断路器的致动器及其制造方法

技术领域

本发明涉及用于断路器的致动器及其制造方法，并且更具体地，涉及能够简化结构、降低制造成本并防止由于外部震动而造成的设备性能劣化的用于断路器的致动器，及其制造方法。

背景技术

作为用于在机械装置，如断路器、冰箱压缩机等中提供线性运动，并且控制在其中进行触点的开关的部分上的开关操作的装置，致动器可根据其转接操作的控制方法划分为机械型和电子型。

图1中示出了在现有技术中的用于断路器的致动器，并且图3中示出了在现有技术中的构成致动器的主体部的示意剖视图，并且图3中示出了显示在现有技术中的用于断路器的致动器内形成的主磁路的路径示意图，并且图4中示出了显示在现有技术中的用于断路器的致动器内形成的辅助磁路的路径示意图。

如图1至4所示，在现有技术中的致动器可包括：主体部30，在所述主体部中各个组成元件都设置在其内部；上盖10，其构造为覆盖主体部30的上部；以及下盖20，其构造为覆盖主体部30的下部，等等。

这里，主体部30的内部可包括缠绕线圈33、邻近线圈33定位的永磁体37、设置在缠绕线圈33之间的固定铁芯41、与固定铁芯41接触或分离的活动铁芯43、允许活动铁芯43与固定铁芯41接触或分离的操作杆45、构造为给操作杆45提供弹性力的弹性构件40、位于缠绕线圈33附近以形成主磁路的第一磁轭31、构造为沿向下方向形成辅助磁场的第二磁轭35、第一磁力调整板39和第二磁力调整板47，等等。

根据具有前述结构的用于断路器的致动器，当电流施加至每个线圈33时，通过线圈33产生磁通，并且在通过第二磁轭35等形成辅助磁路60的同时，通过环绕线圈33的第一磁轭31、固定铁芯41和活动铁芯43形成主磁路50，并且通过主磁路50和辅助磁路60在固定铁芯41与活动铁芯43之间产生磁力，由此允许活动铁芯43与固定铁芯41接触。

此外，当电流被阻断时，磁力消失，且与固定铁芯41接触的活动铁芯43通过弹性构件40接收弹性恢复力，由此允许活动铁芯43与固定铁芯41分离。

另一方面，主磁路和辅助磁路的磁场强度通过第一磁力调整板39和第二磁力调整板47来控制。

然而，在现有技术中的具有前述结构的用于断路器的致动器可使用上盖10和下盖20来固定用于形成辅助磁路60的第二磁轭35，因此存在第二磁轭35无法稳固固定的问题。

此外，上盖10和下盖20可能用于在其中，因此存在增大致动器体积以及增加制造成本和增加制造所耗用的时间的问题。

此外，因为未稳固固定第二磁轭35，因此当使用致动器来改变通过辅助磁路60传递给固定铁芯41和活动铁芯43的磁力时，第二磁轭35可能会振动或第二磁轭35的位置可能会发生变化，从而存在固定铁芯41和活动铁芯43在导通状态下彼此分离的问题。

发明内容

本发明被设计来解决上述问题，并且本发明的方案是提供一种能够简化结构、降低制造成本并防止由于外部震动而造成的设备性能劣化的用于断路器的致动器，及其制造方法。

上述本公开的目标可通过提供一种用于断路器的致动器来实现，其包括框架、设置在框架两个内侧的线圈、邻近线圈定位的永磁体、定位为环绕线圈以形成主磁路的第一磁轭，以及设置在第一磁轭下侧以形成辅助磁路的第二磁轭，其中安装部设置在第二磁轭的两端处，并且安装孔形成在第一磁轭的两个上侧以将安装部安装于其中，并且接合突起形成在安装孔的两个上侧以将安装部沿向内的方向紧密地固定至安装孔。

此外，接合突起的上表面可形成为在沿安装孔的向内方向被安置时向下倾斜。

此外，固定铁芯、与固定铁芯接触或分离的活动铁芯，以及构造为移动活动铁芯的操作杆可设置在线圈内，并且固定铁芯可形成有第一弹性构件容纳部和构造为移动操作杆的第一操作杆移动孔，并且活动铁芯可形成有第二弹性构件容纳部和构造为移动操作杆的第二操作杆移动孔，并且弹性构件可设置在第一弹性构件容纳部和第二弹性构件容纳部中以便向活动铁芯提供弹性力。

此外，第一弹性构件容纳部的宽度可形成为大于第一操作杆移动孔的宽度以便在第一弹性构件容纳部与第一操作杆移动孔之间形成第一台阶，并且第二弹性构件容纳部的宽度可形成为大于第二操作杆移动孔的宽度以便在第二弹性构件容纳部与第二操作杆移动孔之间形成第二台阶，并且紧密附着至第二台阶的移动调节器可沿其外周面形成在操作杆上，并且当在将弹性构件***第一弹性构件容纳部和第二弹性构件容纳部的状态下提供弹性力给操作杆时，移动调节器可挤压活动铁芯以便沿与固定铁芯相反的方向移动活动铁芯。

上述本公开的另一目标可通过提供根据权利要求1的用于断路器的致动器的制造方法来实现，并且该方法可包括：(a)使用固定夹具来固定致动器；(b)将第二磁轭紧密附着至第一磁轭并且随后向第二磁轭施加负荷以将第二磁轭固定至第一磁轭；(c)测量固定铁芯和活动铁芯之间的接触强度并且随后调整第二磁轭的位置；以及(d)在第一磁轭上形成接合突起以将第二磁轭固定至第一磁轭。

此外，邻近永磁体定位的第一磁力调整板以及定位成紧密附着至第二磁轭内侧面的第二磁力调整板可设置在致动器内。

如上所述，根据本公开的用于断路器的致动器及其制造方法无需使用上盖和下盖就可固定第二磁轭，因此具有简化整体结构，并降低制造成本，以及减少制造时间的效果。

此外，安装孔和接合突起可形成在第一磁轭的上部上，并且第二磁轭可通过安装孔和接合突起而稳固地固定至第一磁轭以防止在致动器操作期间第二磁轭振动或其位置改变，由此具有防止固定铁芯和活动铁芯在导通状态彼此分离的效果，这是因为固定铁芯和活动铁芯之间产生的磁力会由于第二磁轭位置的变化而改变。

此外，因为形成有安装孔且然后第二磁轭紧密地附着至安装孔且随后形成有接合突起，因此可调节第二磁轭的位置以便当测量接触强度时允许固定铁芯和活动铁芯之间的接触强度大于弹簧的弹性恢复力，由此提高产品的完整性以具有防止固定铁芯和活动铁芯在导通或阻断状态下发生故障的效果。

附图说明

所包括的附图提供了对本发明的进一步理解，其包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，附图中示出了示例性实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中：

图1是示出了在现有技术中的用于断路器的致动器的分解立体图；

图2是示出了在现有技术中的用于断路器的致动器的剖视图；

图3是示出了在现有技术中的用于断路器的致动器内形成的主磁场的路径的示意图；

图4是示出了在现有技术中的用于断路器的致动器内形成的辅助磁场的路径的示意图；

图5是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的立体图；

图6是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的剖视图；

图7是示出了其中根据本公开的用于断路器的致动器固定至固定夹具的结构的示意图；以及

图8是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的制造工艺的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述根据本公开的实施例的用于断路器的致动器。

图5是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的立体图，并且图6是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的剖视图，并且图7是示出了其中根据本公开的用于断路器的致动器固定至固定夹具的结构的示意图，并且图8是示出了根据本公开的用于断路器的致动器的制造工艺的流程图。

如图5和6所示，根据本公开的用于断路器的致动器100可包括框架500、缠绕在框架140内部的线圈140、邻近线圈140布置的永磁体200、形成为环绕线圈140以形成主磁路的第一磁轭110，以及定位在第一磁轭110的下侧以形成辅助磁路的第二磁轭120、设置在线圈140内的固定铁芯150、与固定铁芯150接触或分离的活动铁芯160、构造为移动活动铁芯160的操作杆170，定位在第一磁轭110和第二磁轭120之间以调整通过主磁路形成的磁场强度的第一磁力调整板190和第二磁力调整板210。

框架500可在其内包括各个组成元件，并且线圈140可设置在框架500的两个内侧以便当将电流施加至其时产生磁通，由此在固定铁芯150和活动铁芯160之间产生磁力以使它们彼此接触。

永磁体200可增大所产生的磁通以高效地实施固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触。

第一磁轭110具有U形状并且连同固定铁芯150和活动铁芯160一起形成主磁路。

第二磁轭形成为盘形状，并定位在第一磁轭110的下侧以形成辅助磁路。

在本文中，安装孔113形成在第一磁轭110的两个上侧，并且安装部121形成在第二磁轭120的两个端部处，并且将安装部121安装进安装孔113中，由此允许第二磁轭120连接至第一磁轭110。

此外，接合突起111形成在安装孔113的两个上侧，其中接合突起111的上表面111a在沿安装孔113的向内方向安置时向下倾斜，并且在使接合突起111下表面与第二磁轭120上表面的状态相接触的状态下，将安装部121安装至安装孔113内，从而将第二磁轭120更加稳固地固定至第一磁轭110，以及不另外地需要上盖10和下盖20来固定第二磁轭120，由此简化了致动器100的整体结构，减少制造时间以及显著降低了制造成本。

另一方面，固定铁芯150定位在线圈140内部，并且形成为具有圆形横截面，以便与活动铁芯160接触或分离。

此外，第一操作杆移动孔151形成在固定铁芯150上以便在将操作杆170***其的状态下移动，并且***了诸如弹簧的弹性构件180的第一弹性构件容纳部153形成在固定铁芯150上以便给操作杆170提供弹性力。

在本文中，第一弹性构件容纳部153的宽度形成为大于第一操作杆移动孔151的宽度以便在第一弹性构件容纳部153与第一操作杆移动孔151之间形成第一台阶155。

活动铁芯160定位在线圈140内，并且形成为具有圆形横截面，以便通过操作杆170的移动或磁力与固定铁芯150接触或分离。

此外，第二操作杆移动孔161形成在活动铁芯160上以便在将操作杆170***其的状态下移动，并且***诸如弹簧的弹性构件180的第二弹性构件容纳部163形成在活动铁芯160上以便给操作杆170提供弹性力。

在本文中，第二弹性构件容纳部163的宽度形成为大于第二操作杆移动孔161的宽度以便在第二弹性构件容纳部163与第二操作杆移动孔161之间形成第二台阶165。

因此，定位弹性构件180使得在被***第一弹性构件容纳部153和第二弹性构件容纳部163中的状态下，弹性构件180的一个端部与第一台阶155接触并且其另一个端部与形成在操作杆170上的移动调节器171接触，由此给活动铁芯160提供弹性力。

在被***第一操作杆移动孔151和第二操作杆移动孔161的状态下，操作杆170接收诸如弹簧的弹性构件180的弹性力，以便沿与固定铁芯150相反的方向移动活动铁芯160。

在本文中，移动调节器171形成在操作杆170的外周面上使得移动调节器171的一个端部与弹性构件180的另一个端部接触，并且移动调节器171的另一个端部与第二台阶165接触，由此通过弹性构件180的弹性恢复力沿与固定铁芯150相反的方向挤压活动铁芯160。

另一方面，形成在主磁路和辅助磁路上的磁场强度通过第一磁力调整板190和第二磁力调整板210来进行调整，并且如果通过施加至线圈140的电流所产生的磁场强度为“A”，而由于主磁路产生的磁场强度为“B”，且由于辅助磁路产生的磁场强度为“C”，则关系A＝B+C成立，并且由于主磁路产生的磁场强度(A)通过第一磁力调整板190来调整，且由于辅助磁路产生的磁场强度通过第二磁力调整板210来调整。

换句话说，在第一磁力调整板190的情况下，由于主磁路产生的磁场强度(A)可通过增加其厚度和数量或使用磁体来提高，由此增大了固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度。

在第二磁力调整板210的情况下，当其由非磁体制成时，通过第二磁力调整板210形成的辅助磁路穿过非磁体而形成，从而减小了辅助磁路对主磁路的影响以增大固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度。

此外，当第二磁力调整板210由磁体形成时，由于辅助磁路产生的磁场强度(B)被提高以增大固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度。

鉴于前述结构，当将电流施加至用于断路器的致动器100的线圈140时，产生磁通，并因此在固定铁芯150和活动铁芯160之间产生磁力，由此在沿固定铁芯150的方向按压诸如弹簧的弹性构件180的同时，允许活动铁芯160与固定铁芯150接触。这里，活动铁芯160由于弹簧而处于接受沿与固定铁芯150相反的方向的弹性恢复力的状态。

另一方面，当暂停向线圈140施加电流时，不会产生磁通，因此固定铁芯150和活动铁芯160之间的磁力消失，由此在由于弹性构件180的弹性恢复力而沿与固定铁芯150的相反方向移动时，允许活动铁芯160与固定铁芯150分离。

将参照附图6至8详细地描述根据本公开实施例的用于断路器的致动器100的制造工艺。

首先，在诸如线圈140、永磁体200等的各个组成元件设置在框架500中的状态下，其中未设置第二磁轭120的致动器100固定至沿竖直方向定位的固定夹具300(S101)。

然后，将第二磁轭120紧密附着至第一磁轭110，并且然后使用负荷施加构件400将负荷施加至第二磁轭120，由此允许将第二磁轭120固定至第一磁轭110和框架500(S103)。

然后，测量由于固定铁芯150和活动铁芯160的磁力而产生的接触强度(保持力)，并且当所测得的接触强度不大于弹性构件180的弹性恢复力时，调整第二磁轭120的位置(S105)。

此时，随着第二磁轭120与第一磁轭110之间的分离距离的增加，由于第一磁轭110形成于主磁路上的磁力消除程度通过由于第二磁轭120形成于辅助磁路上的磁力来减小，由此增大固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度。

例如，当所测得的固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度小于通过弹性构件180施加至活动铁芯160的弹性恢复力时，甚至当将电流施加至其时固定铁芯150也不与活动铁芯160接触，因而调整通过负荷施加构件400固定的第二磁轭120的位置以在某种程度上更加远离第一磁轭110，以便增大固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度，由此根据是否施加电流到其上来高效地执行固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触和分离。

在调整第二磁轭120的位置之后，形成接合突起111以完成致动器100(S107)。

就本公开来说，用于断路器的致动器100通过前述工艺来制造以在制造过程中调整第二磁轭120的位置，以便适当地调整固定铁芯150和活动铁芯160之间的接触强度，由此显著地提高了致动器100的生产率。

尽管已经根据其优选的实施例描述了本发明，但各种替代例，改进例和等同例对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且应该清楚的是本发明通过适当地修改上述实施例而同样地适用。因此，本公开并不旨在如同以下权利要求书所限定的那样来限制本发明的范围。

Claims (6)

1.一种用于断路器的致动器，包括：框架；线圈，其设置在所述框架的两个内侧；永磁体，其邻近所述线圈布置；第一磁轭，其定位为环绕所述线圈以形成主磁路；以及第二磁轭，其设置在所述第一磁轭的下侧以形成辅助磁路；并且，

其特征在于，安装部设置在所述第二磁轭的两端处，并且

安装孔形成在所述第一磁轭的两个上侧以将所述安装部安装于其中，并且接合突起形成在所述安装孔的两个上侧以将所述安装部沿向内的方向紧密地固定至所述安装孔。

2.根据权利要求1所述的用于断路器的致动器，其特征在于，所述接合突起的上表面形成为在沿所述安装孔的向内方向安置时向下倾斜。

3.一种用于断路器的致动器，其特征在于，固定铁芯、与所述固定铁芯接触或分离的活动铁芯以及构造为移动所述活动铁芯的操作杆设置在所述线圈内，并且所述固定铁芯形成有第一弹性构件容纳部和构造为移动所述操作杆的第一操作杆移动孔，并且所述活动铁芯形成有第二弹性构件容纳部和构造为移动所述操作杆的第二操作杆移动孔，并且弹性构件设置在所述第一弹性构件容纳部和所述第二弹性构件容纳部中以便向所述活动铁芯提供弹性力。

4.一种用于断路器的致动器，其特征在于，第一弹性构件容纳部的宽度形成为大于第一操作杆移动孔的宽度以便在所述第一弹性构件容纳部与所述第一操作杆移动孔之间形成第一台阶，并且第二弹性构件容纳部的宽度形成为大于第二操作杆移动孔的宽度以便在所述第二弹性构件容纳部与所述第二操作杆移动孔之间形成第二台阶，并且紧密附着至所述第二台阶的移动调节器沿着其外周面形成在操作杆上，并且当在所述弹性构件***所述第一弹性构件容纳部和所述第二弹性构件容纳部的状态下提供弹性力给所述操作杆时，所述移动调节器挤压所述活动铁芯以便沿与所述固定铁芯相反的方向移动所述活动铁芯。

5.根据权利要求1所述的用于断路器的致动器的制造方法，所述方法包括：

(a)使用固定夹具来固定致动器；

(b)将第二磁轭紧密附着至第一磁轭且随后向所述第二磁轭施加负荷以将所述第二磁轭固定至所述第一磁轭；

(c)测量所述固定铁芯和所述活动铁芯之间的接触强度并随后调整所述第二磁轭的位置；以及

(d)在所述第一磁轭上形成接合突起以将所述第二磁轭固定至所述第一磁轭。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，邻近永磁体定位的第一磁力调整板以及定位为紧密附着至所述第二磁轭的内侧面的第二磁力调整板设置在所述致动器内。