CN219246602U - 一种磁保持继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种磁保持继电器，包括接触部分和电磁部分，所述电磁部分包括线圈架以及装配在线圈架上的线圈组、静铁芯、动铁芯、复位弹簧、永磁铁和导磁框，导磁框的上下两侧均开设有让位孔，所述动铁芯可活动的穿设于静铁芯内，所述动铁芯的下端穿过导磁框的下侧的让位孔并连接接触部分的动触头，所述复位弹簧设置在动铁芯和静铁芯之间，所述永磁铁固定在动铁芯的上端，所述永磁铁随动铁芯上下活动时均位于导磁框的上侧的让位孔内以对应导磁框；所述导磁框的上侧板的上表面装配有对应永磁铁的导磁罩。在分闸和合闸状态下都能够实现稳定的保持，极大的降低了失效的风险。

Description

一种磁保持继电器

技术领域

本实用新型涉及磁保持继电器，具体涉及一种保持效果好的磁保持继电器。

背景技术

继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。

通常触点处于保持状态时，线圈不需要继续通电，仅靠永磁铁的磁力就能维持继电器的状态不变。

现有采用永磁铁进行保持的磁保持继电器，永磁铁均是设置在动铁芯的***，是固定不动的，继电器闭合或断开后，都由永磁铁的磁力来继续保持；动铁芯和静铁芯之间设置有复位弹簧，在分闸状态，复位弹簧虽然也能够施加弹力以使动铁芯保持在分闸位置，但是，由于动铁芯需要克服复位弹簧进行切换至合闸位置，复位弹簧的弹力不能设计太大，因此对动铁芯的支撑力是非常有限的。运用于汽车等机动车领域时，剧烈的颠簸会使继电器的失效风险增大，使得继电器在强烈震动下脱离当前磁保持状态而切换至另一状态。

实用新型内容

为此，本实用新型为解决上述问题，提供一种保持效果好的磁保持继电器。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种磁保持继电器，包括接触部分和电磁部分，所述电磁部分包括线圈架以及装配在线圈架上的线圈组、静铁芯、动铁芯、复位弹簧、永磁铁和导磁框，导磁框的上下两侧均开设有让位孔，所述动铁芯可活动的穿设于静铁芯内，所述动铁芯的下端穿过导磁框的下侧的让位孔并连接接触部分的动触头，所述复位弹簧设置在动铁芯和静铁芯之间，所述永磁铁固定在动铁芯的上端，所述永磁铁随动铁芯上下活动时均位于导磁框的上侧的让位孔内以对应导磁框；所述导磁框的上侧板的上表面装配有对应永磁铁的导磁罩。

进一步的，所述永磁铁的外周包覆有一导磁套，所述永磁铁、导磁套和动铁芯的上端通过一体成型的塑料件相连。

进一步的，所述复位弹簧的下端抵接在静铁芯上，其上端抵接在塑料件上。

进一步的，所述导磁框包括U型轭铁和上导磁板，所述U型轭铁对应设置在线圈架的下侧和左右两侧，所述上导磁板对应设置在线圈架的上侧并与U型轭铁的左右两侧的侧板相连；所述U型轭铁的底板和上导磁板均开设有所述让位孔。

进一步的，所述导磁框包括倒U型轭铁和下导磁板，所述倒U型轭铁对应设置在线圈架的上侧和左右两侧，所述下导磁板对应设置在线圈架的下侧并与倒U型轭铁的左右两侧的侧板相连；所述倒U型轭铁的顶板和下导磁板均开设有所述让位孔。

进一步的，还包括底座，所述电磁部分装配在底座上，所述接触部分包括静触头和作为动触头的接触桥，所述静触头具有二个并装配在底座上，所述接触桥固定在动铁芯的下端并对应二个静触头。

进一步的，所述底座上开设有容纳槽，所述静触头装配在容纳槽的槽底，所述接触桥位于容纳槽内升降活动，所述容纳槽的两侧槽壁上设置带有插孔的固定座，所述电磁部分的导磁框设置有多个插脚，并通过多个插脚分别固定插设于多个固定座的插孔内，且插脚还侧向凸出于容纳槽的槽壁。

进一步的，所述动铁芯和接触桥之间还设置有压力弹簧。

进一步的，所述底座上还盖合有外罩，所述外罩罩住所述接触部分和电磁部分。

进一步的，所述底座上还装配有电路板，所述电路板与线圈组电连接。

通过本实用新型提供的技术方案，具有如下有益效果：

继电器处于分闸状态下，动铁芯在由导磁框的上侧板和导磁罩构成的磁回路产生的吸力、永磁体与导磁罩之间的垂直吸力以及复位弹簧施加的弹力共同作用下能到实现更为稳定的保持。

继电器处于合闸状态下，动铁芯和永磁铁下移至合闸位置，永磁铁和导磁罩失去垂直吸力，并在导磁框的磁回路的作用下实现稳定的保持。

如此，在分闸和合闸状态下都能够实现稳定的保持，极大的降低了失效的风险，能够更好的运用于汽车等机动车领域。

同时，还能够缩短接触部分的断开时间，极大的减小了分闸时电弧的产生，产品可靠性更高。

附图说明

图1所示为实施例一中磁保持继电器的外观示意图；

图2所示为实施例一中磁保持继电器隐藏外罩后的结构示意图一；

图3所示为实施例一中磁保持继电器隐藏外罩后的结构示意图二；

图4所示为实施例一中磁保持继电器在分闸状态下的剖视图；

图5所示为实施例一中磁保持继电器在合闸状态下的剖视图；

图6所示为实施例一中磁保持继电器的部分结构分解示意图；

图7所示为实施例一中导磁框的结构分解示意图；

图8所示为实施例二中磁保持继电器隐藏外罩后的结构示意图；

图9所示为实施例二中导磁框的结构分解示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一

参照图1至图7所示，本实施例提供的一种磁保持继电器，包括接触部分20和电磁部分10，所述电磁部分10包括线圈架11以及装配在线圈架11上的线圈组12、静铁芯14、动铁芯15、复位弹簧16、永磁铁18和导磁框13，具体的，线圈架11具有一绕线轴，绕线轴的内部是上下贯通的中心孔111，线圈组12缠绕于绕线轴上，具体的，线圈组12包括吸合线圈和释放线圈；静铁芯14、动铁芯15和复位弹簧16装配于中心孔111内，导磁框13装配于线圈架11上，即分布在线圈架11的上、下、左、右四个侧边以形成一个闭合的导磁线路。

所述导磁框13的上下两侧均开设有让位孔，定义开设于导磁框13的上侧的让位孔为上让位孔1302，开设于导磁框的下侧的让位孔为下让位孔1301。所述上让位孔1302和下让位孔1301分别对应中心孔111的上下两端。所述动铁芯15可活动的穿设于静铁芯14内，所述动铁芯15的下端穿过导磁框13的下侧的让位孔(即下让位孔1301)并连接接触部分的动触头，所述复位弹簧16设置在动铁芯15和静铁芯14之间，所述永磁铁18固定在动铁芯15的上端，即永磁铁18与动铁芯15同轴设置并随动铁芯15同步上下活动。所述永磁铁18随动铁芯15上下活动时均位于导磁框13的上侧的让位孔(即上让位孔1302)内以对应导磁框13；所述导磁框13的上侧板(本实施例中为上导磁板132)的上表面装配有对应永磁铁18的导磁罩19。如此，永磁体18的磁回路分为上下两个，上路由导磁框13的上侧板和导磁罩构成，下路由整个导磁框13构成。

具体的，磁保持继电器处于分闸状态时，如图4所示，永磁体18和动铁芯15位于上方的分闸位置，此时，永磁体18靠近上方的导磁罩，如图4所示，永磁体18外侧的导磁套181与导磁罩19顶部间距为D1；除了上路由导磁框13的上侧板和导磁罩19构成的磁回路之外，永磁体18与导磁罩19之间还具有较强的垂直吸力，再加上复位弹簧16施加的弹力，使得动铁芯15更为稳定的保持在分闸状态。

具体的，当需要合闸时，给线圈组12(具体为吸合线圈)提供一个用于驱动合闸的电流，线圈组12产生的磁场驱动动铁芯15和永磁铁18下移，相当于线圈组12增强了下路导磁框13的磁回路，给动铁芯15一个更大的向下吸合力，以克服分闸时的保持力；从而吸合动铁芯15下移，永磁铁18下移远离导磁罩19；过程中，永磁体18外侧的导磁套181与导磁罩19顶部间距D1增大至如图5所示的间距D2；永磁体18与导磁罩19之间的垂直吸力被弱化至可忽略的程度；动铁芯15下移带动动触头进行合闸动作，此时复位弹簧16被压缩；如图5所示，达到合闸位置后，接触部分20形成稳定接触，之后线圈组12断电，由永磁铁18提供稳定的磁力保持，在该状态下永磁铁18也位于上让位孔1302内，能够保持导磁框13的磁路完整，使得合闸状态下磁保持效果更好。此时，可以理解为下路导磁框13的磁回路产生的吸力大于上路磁回路产生的吸力与复位弹簧16的弹力之和。

当需要分闸时，给线圈组12(具体为释放线圈)提供一个用于驱动分闸的电流，线圈组12产生的磁场抵消下路导磁框13的磁回路并给永磁铁18和动铁芯15施加一个向上的斥力，同时，永磁铁18和动铁芯15还在复位弹簧16的驱动下向上移动复位，且在上移过程中，永磁体18与导磁罩19之间的垂直吸力增强，如此，能够缩短永磁铁18和动铁芯15的复位时间，即接触部分20的断开更为快速，极大的减小了分闸时电弧的产生，产品可靠性更高。

具体的，本实施例中，所述永磁铁18的外周包覆有一导磁套181，同时，所述永磁铁18、导磁套181和动铁芯15的上端通过一体成型的塑料件17相连；该导磁套181的设置，一方面更有利于永磁铁18与塑料件17的连接，使得永磁铁18与塑料件17形成一个整体，另一方面，导磁套181位于最外层，能够起到很好的导磁效果。同时，所述复位弹簧16的下端抵接在静铁芯14上，其上端抵接在塑料件17上，实现复位弹簧16的稳定装配。当然的，在其它实施例中，永磁铁18与动铁芯15固定装配方式，以及动铁芯15与复位弹簧16的装配方式均不局限于此；又或者也可以不需要该导磁套181的结构。

在分闸状态下，若导磁套181与导磁罩19吸合在一起，会导致二者的吸力过大，这样，合闸时就要有更大驱动力才能使二者分离，且大的驱动力也会增大接触部分20在接触时的冲击力，容易撞击损坏。为此，本实施例中的一种优选方案中，在分闸状态下，导磁套181与导磁罩19在竖直方向上存在一定间隙，这样能够减小合闸时施加的驱动力，减小能耗且有效保护接触部分20。当然的，当不设置该导磁套181时，保证永磁铁18与导磁罩19在竖直方向上保持一定间隙。

所述导磁框13包括U型轭铁131和上导磁板132，所述U型轭铁131对应设置在线圈架11的下侧和左右两侧，所述上导磁板132对应设置在线圈架11的上侧并与U型轭铁131的左右两侧的侧板相连，即上导磁板132作为导磁框13的上侧板，U型轭铁131的底板作为导磁框13的下侧板；所述U型轭铁131的底板和上导磁板132均开设有所述让位孔，即下让位孔1301开设于U型轭铁131的底板上，上让位孔1302开设于上导磁板132上。如此，实现导磁框13的设置。

该继电器还包括底座30、外罩40和电路板50；所述电磁部分10装配在底座30上，所述接触部分20包括静触头22和作为动触头的接触桥21，所述静触头22具有二个并装配在底座30上，所述接触桥21固定在动铁芯15的下端并对应二个静触头22。合闸操作时，动铁芯15带动接触桥21下移直至与二个静触头22接触，实现合闸；分闸操作时，动铁芯15带动接触桥21上移直至与二个静触头22分离，实现分闸。再具体的，所述动铁芯15和接触桥21之间还设置有压力弹簧23，该压力弹簧23的设置，接触桥21接触静触头22时，压力弹簧23能够对接触桥21施加一个向下的压力，保证接触桥21与静触头22稳定接触。

进一步优选的，所述底座30上开设有容纳槽31，所述静触头22装配在容纳槽31的槽底，所述接触桥21位于容纳槽31内进行升降活动，如此设置，能够尽量的缩小继电器的整体尺寸，使得体积更为紧凑。所述容纳槽31的两侧槽壁上设置带有插孔33的固定座32，具体的，每一侧都设置有二个固定座32；所述电磁部分10的导磁框13设置有多个插脚1311，具体为四个插脚1311，并通过四个插脚1311分别固定插设于四个固定座32的插孔33内，实现底座30与电磁部分10的固定装配。同时，所述插脚1311还侧向凸出于容纳槽31的槽壁；具体的，插脚1311上凸起有阻挡凸部1312，阻挡凸部1312凸出于容纳槽31的槽壁，如此设置，当接触桥21产生侧向偏摆时，会直接被凸出于容纳槽31的槽壁的阻挡凸部1312所阻挡，插脚1311由导磁框13一体延伸而成，均为金属材质，比塑料材质的底座30更耐高温，防止接触桥21直接与底座30接触而融化底座30，甚至出现产品失效。

当然的，在其它实施例中，所述接触部分10的结构不局限于此。

所述电路板50装配在底座30上，所述电路板50与线圈组12电连接，用于给线圈组12施加对应的电流，所述外罩40同时罩住电磁部分10、接触部分20和电路板50。

实施例二

本实施例提供的一种磁保持继电器，与实施例一的结构大致相同，不同之处在于：本实施例中，如图8和图9所示，所述导磁框13包括倒U型轭铁133和下导磁板134，所述倒U型轭铁133对应设置在线圈架11的上侧和左右两侧，所述下导磁板134对应设置在线圈架11的下侧并与倒U型轭铁133的左右两侧的侧板相连；所述倒U型轭铁的顶板和下导磁板均开设有所述让位孔；即下导磁板134作为导磁框13的下侧板，倒U型轭铁133的顶板作为导磁框13的上侧板，下让位孔1301开设于下导磁板134，上，上让位孔1302开设于倒U型轭铁133的顶板上。相当于将实施例一的导磁框倒置，如此设置，使得导磁框13靠近永磁体18的上部分位置没有装配间隙，漏磁少，在放开状态(即分闸状态)，能够保证上路磁回路的磁力更大，在分闸状态下磁保持效果更好。且驱动合闸的吸力远大于分闸状态的磁保持力，因此也不会对合闸操作有影响。

同时，导磁框13也不具有插脚1311和侧向凸出于容纳槽31的槽壁的阻挡凸部1312，电磁部分10与底座30的固定连接结构可采用其它方式来实现；且为了防止接触桥21直接与底座30接触，容纳槽31的槽壁可设置其它的金属片来进行阻挡。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种磁保持继电器，包括接触部分和电磁部分，所述电磁部分包括线圈架以及装配在线圈架上的线圈组、静铁芯、动铁芯、复位弹簧、永磁铁和导磁框，其特征在于：导磁框的上下两侧均开设有让位孔，所述动铁芯可活动的穿设于静铁芯内，所述动铁芯的下端穿过导磁框的下侧的让位孔并连接接触部分的动触头，所述复位弹簧设置在动铁芯和静铁芯之间，所述永磁铁固定在动铁芯的上端，所述永磁铁随动铁芯上下活动时均位于导磁框的上侧的让位孔内以对应导磁框；所述导磁框的上侧板的上表面装配有对应永磁铁的导磁罩。

2.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：所述永磁铁的外周包覆有一导磁套，所述永磁铁、导磁套和动铁芯的上端通过一体成型的塑料件相连。

3.根据权利要求2所述的磁保持继电器，其特征在于：所述复位弹簧的下端抵接在静铁芯上，其上端抵接在塑料件上。

4.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：所述导磁框包括U型轭铁和上导磁板，所述U型轭铁对应设置在线圈架的下侧和左右两侧，所述上导磁板对应设置在线圈架的上侧并与U型轭铁的左右两侧的侧板相连；所述U型轭铁的底板和上导磁板均开设有所述让位孔。

5.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：所述导磁框包括倒U型轭铁和下导磁板，所述倒U型轭铁对应设置在线圈架的上侧和左右两侧，所述下导磁板对应设置在线圈架的下侧并与倒U型轭铁的左右两侧的侧板相连；所述倒U型轭铁的顶板和下导磁板均开设有所述让位孔。

6.根据权利要求1所述的磁保持继电器，其特征在于：还包括底座，所述电磁部分装配在底座上，所述接触部分包括静触头和作为动触头的接触桥，所述静触头具有二个并装配在底座上，所述接触桥固定在动铁芯的下端并对应二个静触头。

7.根据权利要求6所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座上开设有容纳槽，所述静触头装配在容纳槽的槽底，所述接触桥位于容纳槽内进行升降活动，所述容纳槽的两侧槽壁上设置带有插孔的固定座，所述电磁部分的导磁框设置有多个插脚，并通过多个插脚分别固定插设于多个固定座的插孔内，且插脚还侧向凸出于容纳槽的槽壁。

8.根据权利要求6所述的磁保持继电器，其特征在于：所述动铁芯和接触桥之间还设置有压力弹簧。

9.根据权利要求6所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座上还盖合有外罩，所述外罩罩住所述接触部分和电磁部分。

10.根据权利要求6所述的磁保持继电器，其特征在于：所述底座上还装配有电路板，所述电路板与线圈组电连接。

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