[發明專利]電磁鐵結構

有效

• 申請號: 201410253136.3
• 申請日: 2014-06-09
• 公開（公告）號: CN104051123A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 何艷峰;劉洪武;管瑞良;馬俊賢;陶濤
• 申請（專利權）人: 常熟開關制造有限公司（原常熟開關廠）
• 主分類號: H01F7/08
• 分類號: H01F7/08;H01F3/00
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所 32113
• 代理人: 朱偉軍

技術領域

?本發明屬于電器控制與保護裝置技術領域，具體涉及一種電磁鐵結構。

背景技術

?電磁鐵作為一種驅動部件而廣泛應用于各種控制電器中，包括支架；設置在支架上的作為運動件的鐵芯或銜鐵、作為靜止件的軛鐵或靜鐵芯、線圈和用于驅動運動件運動的作為彈性件的彈簧。當線圈通電時，在運動件與靜止件之間形成電磁力，運動件克服彈性件的作用力而向靜止件的方向運動，反之當線圈斷電時，運動件在彈性件的回復力作用下向著背離靜止件的方向運動。

由于在交流電工況下工作的交流電磁鐵功耗、體積和噪聲大，并且加工難度高，因而逐步被具有整流功能的電源模塊加直流電磁鐵的形式所替代。出于節能并且減少體積之目的，直流電磁鐵通常使用永磁結構。

已有技術中，對永磁結構的直流電磁鐵的軛鐵與鐵芯之間形成氣隙的處置方式普遍使用墊片，即在軛鐵上并且在對應于鐵芯朝向彈性件的一側的位置設置墊片，并且為了體現良好的節能效果，通常將墊片的厚度設計得盡可能薄，于是便出現了厚度低于0.5㎜甚至為0.04㎜的超薄墊片，微薄的墊片對于節能具有積極意義，但是對墊片的加工以及裝配難度顯著增大，因為墊片越薄越易出現諸如變形、加工尺寸難以控制和裝配誤差無法避免之類的技術問題，此外，由于對墊片的平整度、表面粗糙度以及表面鍍層等的控制難度增加，因此對電磁鐵的工作穩定性產生相應的影響。

在公開的中國專利文獻中可見諸關于電磁鐵結構的技術信息，典型的如授權公告號CN202905358U推薦的“具有接觸凸臺的電磁鐵”，該專利方案在軛鐵正對鐵芯與其相對應的貼合面上構成凸臺，藉由該凸臺而使軛鐵與鐵芯之間形成氣隙。具體地講以沖壓方式在軛鐵上直接形成作為構建氣隙的凸臺的設計思路在很大程度上能夠彌補前述的欠缺?，并且能客觀地體現該專利的說明書第0037段載述的技術效果。但是存在以下缺憾：首先，凸臺的尺寸控制難度大，如果凸臺的高度和截面這一敏感參數得不到有效控制，那么難以在使用過程中承受鐵芯對其的頻繁沖擊，即在使用過程中存在變形之虞，影響電磁鐵的持久工作的穩定性；其次，加工煩瑣，因為在整個制造過程中，需先沖切成型軛鐵，再在軛鐵上鐓出凸臺，而后在表面鍍鍍層。

鑒于上述已有技術，有必要加以改進，為此本申請人作了積極而有益的設計，終于形成了下面將要介紹的技術方案，并且在采取了保密措施下在本申請人的試驗室進行了模擬試驗，結果表現出了意想不到的技術效果。

發明內容

本發明的任務在于提供一種無需以設置墊片或形成凸臺的方式構建軛鐵與鐵芯之間的氣隙而藉以有效地控制軛鐵與鐵芯之間的持久穩定的氣隙并且結構簡單制造便捷的電磁鐵結構。

本發明的任務是這樣來完成的，一種電磁鐵結構，包括一鐵芯、供設置鐵芯并且用于對鐵芯限定的一支座、設置在支座上的線圈、設置在鐵芯與支座之間的并且在線圈失電狀態下驅使鐵芯運動的彈性件和位置與鐵芯相對應的并且固定在支座上的軛鐵組件，其中：所述的軛鐵組件包括以彼此面對面的狀態對應于所述鐵芯的兩側的一對形狀相同并且均呈C字形或U字形的軛鐵，在該一對軛鐵的軛鐵腔內各設置有一永磁體和一分磁片，永磁體位于軛鐵腔的腔底壁與分磁體之間，所述的鐵芯和所述的一對軛鐵均由導磁材料制成，特點是：還包括有非導磁體層，該非導磁體結合在所述一對軛鐵的表面或結合在所述鐵芯的表面，當所述線圈通電并且鐵芯克服所述彈性件的反作用力而處于與一對軛鐵相吸合的狀態時，由結合于一對軛鐵上的表面的非導磁體層的厚度構成為鐵芯與一對軛鐵之間的氣隙或者由結合于鐵芯的表面的非導磁層的厚度構成為鐵芯與一對軛鐵之間的氣隙。

在本發明的一個具體的實施例中，所述的鐵芯的縱截面形狀呈工字形，該鐵芯包括鐵芯柱體、上鐵芯板和下鐵芯板，上鐵芯板構成于鐵芯柱體的上端，下鐵芯板構成于鐵芯柱體的下端，所述的彈性件的上端支承在下鐵芯板上，而彈性件的下端支承在所述的支座上，所述的非導磁體層結合在所述軛鐵朝向所述軛鐵腔的一側表面以及背對軛鐵腔的一側表面或者結合在上鐵芯板以及下鐵芯板的上下表面。

在本發明的另一個具體的實施例中，所述的支座包括彼此以面對面的狀態設置的一對鐵芯限定架，在該一對鐵芯限定架的相向一側各構成有鐵芯限定腔，所述的鐵芯位于一對鐵芯限定架之間并且與鐵芯限定腔相配合，所述的線圈設置在一對鐵芯限定架的高度方向的中部的外壁上。

在本發明的又一個具體的實施例中，所述的導磁材料為鐵、鋼或硅鋼片。

在本發明的再一個具體的實施例中，所述的非導磁體層為銅層或者經鹽浴處理而在表面形成有非導磁氧化膜層的導磁材料。