[發(fā)明專利]螺線管線性驅(qū)動器及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410360202.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN105321742B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 申軍
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州磁明科技有限公司
• 主分類號: H01H3/28
• 分類號: H01H3/28;H01H11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一個螺線管線性驅(qū)動器具有一個由中部體、上部圓盤和端部拉伸體組成的一體式軟磁芯，以及位于螺線管兩端的一對軟磁體。當(dāng)螺線管通電時，一體式磁芯被下面的軟磁板吸引向下運動。軟磁芯兩端的拉伸體可推動外部組件（如推桿和懸臂）以達到各種電路開關(guān)功能。一個永磁鐵可被放在上方用以協(xié)助各種驅(qū)動功能。

【其它相關(guān)申請書】

本專利申請書要求得到美國臨時專利申請(號碼61/888,510,申請日2013年10月9日)的利益保護。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種用于開關(guān)和繼電器的電磁線性驅(qū)動器。更具體地，本發(fā)明涉及用于自恢復(fù)型同軸射頻開關(guān)的螺線管線性驅(qū)動器的方法。

【背景技術(shù)】

繼電器開關(guān)是由電信號控制的機電開關(guān)。一個典型的繼電器由一個電磁鐵和軟鐵彈片組成。彈片上一般連著可移動的電接觸點，彈片本身由彈簧扣住，在通電后，電磁鐵會對軟鐵彈片產(chǎn)生作用力，并使其克服彈簧彈力，從而移動電接觸點去關(guān)閉或打開一個電回路,當(dāng)電磁鐵斷電后，電接觸點彈回到原來位置。繼電器有各種不同類型，有多接觸點型、有密封型、有的內(nèi)部有延遲電路、有的像早年電話通訊使用的多步多接觸點型、還有可鎖定型。

同軸射頻開關(guān)是特殊類型的機電繼電器(或開關(guān))，其作用是接通或切斷輸入端子間的射頻(RF)信號。通常一個同軸射頻開關(guān)利用推桿推動一片內(nèi)導(dǎo)體，同時接觸一對同軸導(dǎo)體頭并接接通該同軸導(dǎo)體之間的信號通道。常見的設(shè)計是把軟磁性搖搖板放在一對電磁鐵下推動推桿進行開關(guān)操作。一般典型磁保持(雙穩(wěn)態(tài))類型的電磁鐵-搖搖板系統(tǒng)設(shè)計是對稱。要把它做成自恢復(fù)(單穩(wěn)態(tài))型，通常的辦法是在搖搖板下添加一個額外的反向恢復(fù)彈簧，以確保在切斷電磁鐵電源后搖搖板返回到預(yù)先確定的狀態(tài)中。在這種自恢復(fù)(單穩(wěn)態(tài))型設(shè)計中，電磁鐵和搖搖板之間存在強烈的磁性吸引力，因此反向恢復(fù)彈簧的強度必須進行適當(dāng)調(diào)整以達到所需的正常開關(guān)工作狀態(tài)，同時要控制“閉合”狀態(tài)時電磁鐵的功耗在合理范圍。這種多方面的要求通常很難達到，從而導(dǎo)致功耗的增加。另外反向恢復(fù)彈簧也給生產(chǎn)制作將添加復(fù)雜性。另一種自恢復(fù)類型的設(shè)計使用電磁線性驅(qū)動器來推動導(dǎo)體連接和斷開射頻通道。這種電磁線性致動器(圖1)包括由纏繞在線圈架21上的線圈22組成的螺線管20。螺線管20通電后將使軟磁芯10磁化并使它被吸引到軟磁體18和19。軟磁芯10向下運動時推動推針15從而推動導(dǎo)體51，導(dǎo)致導(dǎo)體51連接射頻端子60和61。這種設(shè)計的缺點是需要把軟磁性體14插入電磁閥20內(nèi)部，另外推針15需要用非磁性材料制成，需要與軟磁芯10分別制成，在制造和裝配中增加了復(fù)雜性。另一個缺點是軟磁芯10的兩個端點和軟磁體18和19之間的初始空氣間隙相對較大，從而導(dǎo)致不必要的螺線管功耗增加。

可見非常有必要提供一個制作簡單而又低功耗的螺線管線性驅(qū)動器。

本發(fā)明的目的正是提供一個新改進的螺線管線性驅(qū)動器，以達到制作簡單和低功耗低的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

以下所述的螺線管線性驅(qū)動器起碼部分解決了以前的問題并達到上述目標(biāo)。這種螺線管線性驅(qū)動器由一個一體式的軟磁芯和一對位于兩端的軟磁體組成的螺線管構(gòu)成。其中一體式軟磁芯的一端有一個較為狹窄的拉伸體以致它可以穿過下端軟磁體的小孔并延伸到軟磁性體外部去推動一個推桿達到開關(guān)驅(qū)動作用。下端軟磁體孔部有至少兩個臺階，允許一體式的軟磁芯有必要的運動行程同時減少一體式軟磁芯和軟磁體之間的初始空氣間隙。以此類推，在頂部的一個環(huán)型永磁體可以允許一體式軟磁芯上端較窄拉伸體穿過其中心孔并延伸至外部推動一彈片從而達到額外的指示燈功能。

【附圖說明】

本發(fā)明上述及其它的特性及優(yōu)點在以下用例子及附圖作出詳細(xì)說明，其中所用相同的標(biāo)號將指相同的部件。

圖1是現(xiàn)有的電磁線性驅(qū)動器組成的自恢復(fù)型同軸射頻開關(guān)的剖視圖；

圖2A是本發(fā)明改進的線性驅(qū)動器在切斷狀態(tài)；

圖2B是本發(fā)明改進的線性驅(qū)動器處于通電狀態(tài)；