一种用于继电器的灭弧结构及其制造方法与流程

本发明涉及继电器领域，特别是涉及一种用于继电器的灭弧结构及其制造方法。

背景技术：

小型密封电磁继电器广泛应用于航空、航天、通讯等领域，起到信号传输、回路切换等关键作用。在小型密封继电器中，触点(也就是簧片)粘接为最常见的故障形式，由于继电器内部空间较小，无法采取有效的灭弧措施，导致该继电器在工作中，尤其是大过载频繁通断的状态下会产生剧烈的电弧，易造成触点烧蚀甚至熔焊，导致触点的接触可靠性变差。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种用于继电器的灭弧结构及其制造方法，以通过磁体形成的洛伦兹力，将簧片之间形成的电弧拉长并直至熄灭，以快速灭弧而实现减少小型继电器动作过程中热量对电磁系统的损伤，提高继电器寿命及抗过负载能力。

特别地，一方面，本发明提供了一种用于继电器的灭弧结构，包括：

多个簧片，竖立安装在所述继电器的底板顶面，多个所述簧片一端的片状部互呈间距的沿着设定方向延伸；以及

磁体，临近多个所述簧片安装在所述底板，以使其形成的磁场沿着垂直于所述底板顶面的方向穿射过多个所述簧片的一端。

进一步地，所述磁体为钐钴制成的立片式永磁体。

进一步地，多个所述簧片包括弯折式静簧片、弯折式动合静簧片及动簧片；

所述弯折式静簧片一端的片状部、所述动簧片一端的片状部及所述弯折式动合静簧片一端的片状部在所述底板顶面内沿着直线方向延伸。

进一步地，所述弯折式静簧片及所述弯折式动合静簧片均弯折为l状，并关于所述动簧片一端对称设置；

所述磁体为两个并互呈间距安装在所述底板的顶面，所述弯折式静簧片一端、所述动簧片一端及所述弯折式动合静簧片一端置于两个所述磁体之间。

进一步地，两个所述磁体的磁极布置方向一致。

进一步地，所述底板的顶面形成有两个凹陷部，所述磁体底端向下凸起形成插入所述凹陷部中的凸棱，所述凸棱通过胶接与所述凹陷部固定。

进一步地，所述底板顶面形成有两个柱体，所述弯折式静簧片的另一端及所述弯折式动合静簧片的另一端分别围绕一个所述柱体而固定，两个所述磁体置于两个所述柱体之间。

进一步地，所述磁体及多个所述簧片布置在所述底板的长度方向的一端处，并且多个所述簧片一端的片状部互呈间距的沿着所述底板的长度方向延伸。

进一步地，所述继电器为小型密封继电器。

另一方面，本发明还提供了一种制作所述的用于继电器的灭弧结构的制造方法，包括：

s100、制备所述磁体，并对所述磁体进行充磁和稳磁处理；

s200、将所述磁体固定在所述底板顶面；

s300、将多个所述簧片安装在所述底板顶面。

本发明的有益效果至少如下：

当多个簧片一端的片状部之间产生电弧时，由于磁体形成的磁场将多个簧片的一端完全覆盖并穿射，使得在该磁场中的电弧在洛伦兹力作用下沿着设定方向被拉长，直至熄灭，从而实现电弧的快速熄灭。

需要注意的是，本发明中消除电弧的方法并不是对簧片之间的电弧通过结构件直接作用，而是在簧片一端处安装磁体，通过其形成的无形磁场将电弧拉长而熄灭；因此，只要磁体形成磁场的洛伦兹力足够强大便可以，而不受磁体体积的限制；换句话说，本发明中实现灭弧的方式，并不受继电器内安装空间的限制，在继电器内空间非常狭小的情况下同样能够进行有效的灭弧作用；因此应用面更广，不但中型、大型继电器可以使用，而且还适合于微型、小型的继电器，从而实现减少小型继电器动作过程中热量对电磁系统的损伤，提高继电器寿命及抗过负载能力。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

图1是所述用于继电器的灭弧结构的一个示意性立体图，其中示出了所述底板安装所述磁体的情况；

图2是所述用于继电器的灭弧结构的一个示意性立体图，其中示出了所述凹陷部；

图3是图1的示意性俯视图，其中示出了电弧和磁体的磁场。

具体实施方式

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。图1是所述用于继电器的灭弧结构的一个示意性立体图，其中示出了所述底板安装所述磁体的情况；图2是所述用于继电器的灭弧结构的一个示意性立体图，其中示出了所述凹陷部；图3是图1的示意性俯视图，其中示出了电弧和磁体的磁场。

参见图1至图3，本实施例提供了一种用于继电器的灭弧结构，包括：多个簧片以及磁体100；多个簧片竖立安装在继电器的底板200顶面，多个簧片一端的片状部互呈间距并沿着设定方向延伸；磁体100临近多个簧片安装在底板200，以使其形成的磁场101沿着垂直于底板200顶面的方向穿射过多个簧片的一端。

当多个簧片一端的片状部之间产生电弧300时，由于磁体100形成的磁场101将多个簧片的一端完全覆盖并穿射，使得在该磁场101中的电弧300在洛伦兹力作用下沿着设定方向被拉长，直至熄灭，从而实现电弧300的快速熄灭。

需要注意的是，本实施例中消除电弧300的方法并不是对簧片之间的电弧300通过结构件直接作用，而是在簧片一端处安装磁体100，通过其形成的无形磁场101将电弧300拉长而熄灭；因此，只要磁体100形成磁场101的洛伦兹力足够强大便可以，而不受磁体100体积的限制；换句话说，本实施例中实现灭弧的方式，并不受继电器内安装空间的限制，在继电器内空间非常狭小的情况下同样能够进行有效的灭弧作用；因此应用面更广，不但中型、大型继电器可以使用，而且还适合于微型、小型的继电器，从而实现减少小型继电器动作过程中热量对电磁系统的损伤，提高继电器寿命及抗过负载能力。

参见图1至图3，进一步地，磁体100为钐钴制成的立片式永磁体。钐钴制成的永磁体100一方面具有耐高温的特点，从而有效保证磁体100的使用寿命；另一方面，钐钴制成的永磁体100相对于其他材料制成的永磁体100产生的磁场101范围更广、磁场101强度更大；因此，在保证磁场101强度的前提下，钐钴制成的永磁体100的体积可以更小，非常适合于小型继电器。

参见图3中绘制的多个“×”为磁体的磁场，显然该磁场的方向是垂直于图3的图面。

参见图1至图3，进一步地，多个簧片包括弯折式静簧片401、弯折式动合静簧片402及动簧片403；弯折式静簧片401一端4011的片状部、动簧片403一端4031的片状部及弯折式动合静簧片402一端4021的片状部在底板200顶面内沿着直线方向延伸。

由于多个簧片一端的片状部的延伸方向为直线并与磁场101的方向垂直，使得洛伦兹力对电弧300的作用力达到最大，以保证产生的电弧300被迅速拉长至熄灭，以使电弧300对簧片的损耗降到最低。

参见图1至图3，进一步地，弯折式静簧片401及弯折式动合静簧片402均弯折为l状，并关于动簧片403一端4031对称设置；磁体100为两个并互呈间距安装在底板200的顶面，弯折式静簧片401一端4011、动簧片403一端4031及弯折式动合静簧片402一端4021置于两个磁体100之间，两个磁体100的磁极布置方向一致。

弯折式静簧片401及弯折式动合静簧片402均弯折为l状，并且弯折式静簧片401一端4011、动簧片403一端4031及弯折式动合静簧片402一端4021置于两个磁体100之间，实现缩小多个簧片的布置空间。

参见图1至图3，进一步地，两个磁体100的磁极布置方向一致，以保证两个磁体100形成的磁场101的方向相同，并共同对电弧300进行作用，以增大洛伦兹力。如图1所示，磁体100的s极均位于其底端。

参见图1至图3，进一步地，底板200顶面形成有两个柱体201，弯折式静簧片401的另一端及弯折式动合静簧片402的另一端分别围绕一个柱体201而固定，两个磁体100置于两个柱体201之间。

使得簧片、磁体100及簧片固定机构(柱体201)相互有效而紧凑的布置一起，从而在保证其各自功能的前提下，缩小其占用空间，以适合于小型密封继电器。

参见图1至图3，进一步地，底板200的顶面形成有两个凹陷部202，磁体100底端向下凸起形成插入凹陷部202中的凸棱，凸棱通过胶接与凹陷部202固定。

通过凹陷部202与凸棱配合，实现磁体100在底板200顶面的快速定位，并利用铰接固定，从而实现磁体100的准确、快速定位固定。

参见图1至图3，进一步地，磁体100及多个簧片布置在底板200的长度方向的一端处，并且多个簧片一端的片状部互呈间距的沿着底板200的长度方向延伸。

参见图1至图3，进一步地，继电器为密封继电器。

参见图1至图3，进一步地，继电器为小型密封继电器。

需要说明的是，继电器安装有晶体罩，本实施例中的继电器的体积可以是晶体罩体积的一半。具体地，本实施例中继电器的体积可以是20.6mm×10.5mm×11.5mm。

从而实现狭小空间内的磁场101灭弧，快速消除簧片动作时产生的电弧300，减少电弧300对触点表面(簧片表面)的烧蚀，同时减少持续燃弧释放的热量，减小继电器动作过程中热量对电磁系统的损伤，提高继电器寿命及抗过负载能力。

有效减小电弧300对继电器接触系统性能的影响，提高继电器的带载运行能力和使用寿命。

另外，本实施例还提供了一种制作前述用于继电器的灭弧结构的制造方法，包括：

s100(步骤一)、制备磁体100，并对磁体100进行充磁和稳磁处理；

具体地，磁体100整体形状为长方体，且底面形成凸棱，磁体100的具体尺寸视继电器空间而定，要保证磁体100的安装不会影响簧片的动作，磁体100材质采用钐钴作为制作材料，并进行充磁和稳磁处理。

s200(步骤二)、将磁体100固定在底板200顶面；

具体地，可以先在底板200顶面安装固定柱体201；

接着，在底板200顶面上开槽，以形成凹陷部202，两个凹陷部202分别位于弯折式静簧片401和弯折式动合静簧片402的两侧，弯折式静簧片401和弯折式动合静簧片402的尺寸与磁体100底端的凸棱尺寸相匹配；

s300(步骤三)、将多个簧片安装在底板200顶面。

具体地，将弯折式静簧片401及弯折式动合静簧片402安装在相应的柱体201处，并同时安装动簧片403，将磁体100插入底板200顶面上的凹陷部202中，并采用胶接固定，保证磁体100的磁极方向相同。

最后，装配继电器其他部件。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。