驱动器的制作方法

本实用新型涉及一种用于承载和切换高稳态负载电流的小型极化电磁继电器的驱动器，特别是涉及一种可用于120A/230V交流的范围的智能电流继电器中的驱动器。

背景技术：

图1为一种现有技术的驱动器的爆炸示意图，该驱动器包括磁轭和两个线圈6，磁轭包括磁芯和永磁体5，磁芯包括磁芯主体1和安装到磁芯主体1的两个外支腿2。磁芯主体1为实心磁芯，外支腿2为销型成型件并具有突出的平头部。外支腿2作为线圈芯用于套装线圈6。外支腿2被压入磁芯主体1中的安装孔3。磁轭还具有中心支腿4，中心支腿4具有永磁体5。永磁体5驱动摆动电枢7，摆动电枢7的中心脊通过合适的外壳(图中未示出)支撑在永磁体5上并且在断电时处于相应的切换位置。该驱动器的缺点是磁轭为多部件式，安装孔3 和外支腿2之间需要精确配合，驱动器而制造过程又会存在不利的公差，导致驱动器难于校准。

因此，亟需简化驱动器的结构，降低驱动器的成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能解决上述问题的用于极化电磁继电器的驱动器。

本实用新型提供一种驱动器，包括磁轭和两个线圈，所述磁轭包括磁芯和永磁体；所述磁芯包括磁芯主体和分别连接到所述磁芯主体两端的两个外支腿；所述磁轭还包括连接到磁芯主体并位于所述两个外支腿之间的中心支腿，所述中心支腿安装有所述永磁体；所述永磁体分别通过所述两个外支腿形成两个磁回路以将磁通量施加到摆动电枢；所述两个线圈由直流脉冲或半正弦波驱动并分别安装到所述两个磁回路，用于为摆动电枢提供触发脉冲；所述磁芯由若干金属片叠置而成。

较佳地，所述磁芯由一个叠片组形成，所述叠片组由若干E形金属片叠置而成，所述若干E形金属片互相之间固定连接。

较佳地，所述磁芯由第一叠片组、第二叠片组和第三叠片组沿相同方向顺次叠置并互相固定连接形成；所述第一叠片组由若干倒T形金属片叠置而成，所述第二叠片组由若干E形金属片叠置而成，所述第三叠片组由若干倒T形金属片叠置而成。

较佳地，所述磁芯由第一叠片组、第二叠片组和第三叠片形成；所述第一叠片组由若干倒T形金属片叠置而成，所述第二叠片组和第三叠片组分别由若干矩形金属片叠置而成，所述第二叠片组和第三叠片组分别作为所述两个外支腿。

较佳地，每个所述外支腿的宽度小于所述第一叠片组的叠置厚度。

较佳地，所述磁芯由若干U形叠片叠置而成；所述永磁体独立地形成所述中心支腿。

较佳地，每个外支腿的顶端具有朝向所述中心支腿伸出的延伸部从而形成极靴进而具有扩大的极面。

较佳地，所述磁芯由两个相对的L形叠片组拼接而成，每个L形叠片组构成一个所述外支腿和一部分所述磁芯主体。

较佳地，所述两个线圈套装到所述磁芯主体并分别位于所述中心支腿的两侧。

较佳地，每个所述外支腿的侧面都相对于所述磁芯主体的外边缘内凹。

较佳地，所述两个线圈分别套设到所述两个外支腿，且所述线圈没有凸出于所述磁芯主体的外边缘。

较佳地，所述两个外支腿、所述中心支腿的极面齐平，所述摆动电枢呈V 形。

较佳地，所述中心支腿的极面具有两个分别朝向所述两个外支腿向下倾斜的斜面，所述外支腿的极面与对应的斜面共面，所述摆动电枢为平直的。

较佳地，所述两个外支腿中，其中一个外支腿比另一个外支腿更靠近所述中心支腿。

较佳地，所述两个外支腿具有不同的横截面。

较佳地，所述两个线圈具有相同或不同的场强。

本实用新型的驱动器中，所述磁芯由一个叠片组或多个叠片组固定连接而成，每个叠片组由若干金属片叠置而成。因为金属片可被高精度地切割并且叠置，所以制造可以完全自动化，不需要在磁轭或组装的继电器上进行修补或返工纠正。减小了制造过程的公差链，在批量生产中可保持接触力和接触距离的稳定。本实用新型简化了驱动器的制造和结构，降低了材料和制造成本。此外，通过适当的形状设计，还可以安装较便宜的永磁体。

【附图说明】

下面将结合通过具体实施方式和说明书附图对本实用新型进行详细的描述。

图1显示了现有技术的驱动器；

图2显示了本实用新型第一实施例提供的用于小型继电器的驱动器，其磁轭的磁芯由若干竖向摆放的E形叠片沿着水平方向堆叠构成；

图3显示了本实用新型第二实施例提供的驱动器，其磁轭的磁芯由竖向排列的两种不同形状的叠片沿着水平方向堆叠构成；

图4显示了本实用新型第三实施例提供的驱动器，其磁轭的磁芯由若干竖向排列的U形叠片沿水平方向叠置而成；

图5显示了本实用新型第四实施例提供的驱动器，其磁轭的磁芯在外支腿的端部具有增大的极面；

图6显示了本实用新型第五实施例中提供的驱动器，其磁轭的磁芯由三种不同形状的金属片沿着纵向叠置而成；

图7显示了根据本实用新型第六实施例提供的驱动器，其磁轭的磁芯由三个叠片组构成；

图8示出了在本实用新型第七实施例提供的驱动器，其磁轭的磁芯由两个L 形叠片组拼接而成，该两个L形叠片组拼接后形成U形的磁芯；

图9示出了本实用新型的具有V形摆动电枢的驱动器；

图10示出了具有平直的摆动电枢的驱动器。

说明书附图中，数字标号与相应的部件名称的对照关系如下：

1磁芯主体；2外支腿；3安装孔；4支撑座；5永磁体；6线圈；7摆动电枢；8极靴；11磁芯；14中心支腿。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图2公开了本实用新型一实施例提供的驱动器。该驱动器具有E形的磁轭、安装的磁轭的两个线圈6、摆动电枢7。磁轭包括磁芯11和安装到磁芯11的永磁体5。磁芯11包括磁芯主体1、分别位于磁芯主体1两端的两个外支腿2、位于两个外支腿2之间的支撑座4，支撑座4上安装有永磁体5从而形成中心支腿 14。磁芯11由若干E形金属片压接在一起或粘合在一起构成。该若干E形金属片竖向放置，并沿水平方向叠置。中心支腿14的顶部为永磁体5，使得安装了永磁体5之后的中心支腿14与两个外支腿2的极面平齐。每个外支腿2套装有可单独驱动的线圈6。每个线圈6可以单独地或共同地通电。永磁体5支撑摆动电枢7。

本实施方式中，该驱动器可用于高电流承载能力的小型极化继电器，给出以下规格作为示例：单个切割金属片的厚度为0.5mm，冲压公差是+/-0.05mm，并且成品磁轭的尺寸小于(10×10×24)mm。

图3示出了驱动器的一种变型。与图2所示的实施例相比，图3所示的实施例的主要区别在于，本实施方式中，磁芯11的两个外支腿2没有覆盖磁芯主体1的全部宽度，而是在宽度两侧凹陷。具体的，可将两种不同形状的金属片进行组装装置来装配成该种磁芯11，其中一种金属片为倒T形，另一种金属片为E形。首先堆叠倒T形的金属片得到第一叠片组，然后堆叠E形的金属片得到第二叠片组，最后再次堆叠倒T形的金属片得到第三叠片组，两个外支腿2 由E形的金属片形成，每个所述外支腿2的宽度小于所述第一叠片组的叠置厚度。堆叠后的金属片被压接和粘结。支撑座4比两侧的外支腿2矮，以便于安装了永磁体5之后使得中心支腿14和两个外支腿2的极面都在一个平面中。线圈6安装在外支腿2上，永磁体5承载V形摆动电枢7。该V形形成的角度在 150至175之间，更优选地在160至170度之间。

可通过合适的自动系统从金属片中冲压出所需形状的金属片，然后输送到装配线用于压合或接合。可以理解的，可替换地，上述金属片初始可以为矩形，进而在后续操作中对矩形金属片进行切割冲裁和压合，从而不再需要磨削极面和重新调整组装好的驱动器。

图4显示了另一种实施例的驱动器。该驱动器使用的磁芯11由更简化的金属片叠置而成。U形金属片叠置后，所形成的磁芯主体1与其两端的外支腿2 形成U形。中心支腿14完全由长方体形状的永磁体5构成，中心支腿14承载摆动电枢7。因为永磁体5体积较大，因此永磁体5可以由低能量密度的材料构成，从而降低了成本。本实施例中外支腿2较矮，可以把线圈6可以做得稍宽进行补偿。本实用新型不限于特定的优选尺寸。

图5示出了另一种驱动器，该种驱动器是图4所示驱动器的一种变形，该驱动器具有低能量密度的长方体形软铁磁体5作为中心支腿14，磁芯11由同一种形状的金属片组成。其中，外支腿2的顶部具有朝向中心支腿14伸出的延伸部作为极靴8，从而形成了扩大的极面以收集磁通量。

图6显示了另一种驱动器使用的磁芯11，该磁芯11由若干金属片水平堆叠组装构成。第一种长方形金属片堆叠后形成磁芯主体1。第二种长方形金属片堆叠在磁芯主体1上形成支撑座4，支撑座4的宽度与磁芯主体1的宽度相同。第三种长方形金属片堆叠成两个外支腿2，本实施方式中，外支腿2的宽度小于磁芯主体1的宽度从而在两侧形成凹陷。其他实施方式中，外支腿2的宽度可以等于磁芯主体1的宽度。支撑座4装配永磁体(图中未显示)形成了中心支腿之后，中心支腿、两个外支腿2的极面齐平。优选地，外支腿2的所有外侧都相对于磁芯主体1的外边缘凹陷，使套装到外支腿2的线圈6不会突出于磁芯主体1的外边缘。

图7示出了另一种驱动器，磁轭的磁芯11包括三个叠片组，每个叠片组的金属片为水平堆叠或竖直堆叠。本实施例中，该三个叠片组都具有相同的宽度。该三个叠片组中，其中两个叠片组由长方形叠片形成，分别形成两个外支柱2；另一个叠片组由倒T形叠片形成，形成磁芯主体1及支撑座4，支撑座4安装了永磁体5之后形成中心支腿14。该三个叠片组自身及相互之间以适当的方式连接在一起，例如，焊接。永磁体5安装之后，外支腿2、中心支腿14的极面共面。

图8显示了另一种驱动器，其磁芯11由同一种形状的金属片来形成，该金属片为L形，L形的金属片叠置成两个L形的叠片组，其中一个叠片组形成一个外支腿2以及一半磁芯主体1，另一个叠片组形成另一个外支腿2以及剩下的磁芯主体1。线圈6不仅可以套设到彼此平行的两个外支腿2，还可以安装到磁芯主体1。线圈6可在组装两个L形叠片组之前安装到磁芯主体1上。在本实施例中，中心支腿14仅由长方体形状的永磁体5形成，摆动电枢7在该永磁体5 上被支撑或引导。两个线圈6可以不采用不同的尺寸，使得它们的磁效应不同。可以理解地，上述线圈6可以适用于本实用新型中的任一实施列。

图9示意性地示出了具有V形摆动电枢7的驱动器。本实施例中，两个外支腿2与中心支腿14的净距离不同，从而对摆动电枢7产生不对称的吸引力。摆动电枢7以略微V形向上成角度并且支撑在永磁体5上，该角度可在150度至175度，优选160度至170度。外支腿2到中心支腿14的净距离不同，导致两个外支腿2与V形摆动电枢7侧面之间的工作气隙距离不同，更靠近中心支腿14的外支腿2具有更小的工作气隙从而对摆动电枢7具有更大的吸引力。两个线圈6可以承载相同或其他具有不同强度的励磁绕组。原则上，其它实施方式中也可以将两个外支腿2即线圈芯构造成不同的尺寸，以便响应不同尺寸或不同高度或开口的线圈，从而也实现不对称的磁效应。

图10示出了驱动器的另一种变型，支撑座4安装了永磁体5之后形成的中心支腿14比两侧的外支腿2略高，摆动电枢7是直的并且支撑在永磁体5上。两个外支腿2的极面2a向下并向外倾斜，中心支腿4的极面为倒V形，具有两个分别朝向两个外支腿2且向下的斜面14a，每个斜面14a与对应的外支腿2的极面2a共面，使摆动电枢7能完全坐落在外支腿2的极面上。

本实施方式中，所述两个线圈6由直流脉冲或半正弦波驱动并分别安装到所述两个磁回路，用于为摆动电枢7提供触发脉冲。

所述磁芯由一个叠片组或多个叠片组固定连接而成，每个叠片组由若干金属片叠置而成。因为金属片可被高精度地切割并且叠置，所以制造可以完全自动化，不需要在磁轭或组装的继电器上进行修补或返工纠正。减小了制造过程的公差链，在批量生产中可保持接触力和接触距离的稳定。本实用新型简化了驱动器的制造和结构，降低了材料和制造成本。此外，通过适当的形状设计，还可以安装较便宜的永磁体。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。