[发明专利]低噪声电磁开关及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于开断直流电流的电磁开关，尤其涉及低噪声电磁开关及其制造方法。 

背景技术

在如混合动力型(HYBRID)汽车，燃料电池汽车，高尔夫球車(GOLF CART)及电动叉车等电动汽车，用于开断直流电流的电磁开关设置在蓄电池与直流电流转换装置之间，执行将向直流电流转换装置供给或者切断蓄电池中的直流电流功能。 

而且，对于太阳光发电系统与风力发电系统等环保型发电系统而言，开断直流电流用的电磁开关设置在直流发电机与将直流发电电流转换为具有常用频率与电压的交流电流的逆变器(Inverter)之间，执行将直流发电电流供给到逆变器或者将其切断的功能。 

尤其，开断使用于电动汽车的直流电流的电磁开关而言，为了保持室内安静性，需要将噪声控制在最低。 

图1是现有技术中的直流开断用电磁开关的构成与噪声发生位置以及振动传递路径的剖视图。参照图1并对假想实施例的直流开断用电磁开关进行说明，以与本发明进行比较。 

图1中，依据现有技术的直流开断用电磁开关大体构成为：具有触点并能够移动的可动部；对填充有消弧用的消弧气体的填充空间进行密封的气体密封部；提供用于驱动上述可动部的驱动力的磁性驱动部。 

其中，上述可动部包括：轴(shaft)16；圆柱体(cylinder)状的可动铁芯(core)15，其连接到轴16下部以能够与轴16一起进行直线移动，并通过来自上述磁性驱动部的磁吸力能够进行直线运动；可动触点17，连接到轴16的上端部从而形成电触点部。 

在面向上述可动铁芯15的位置上，围绕轴16设有固定铁芯14，上述固定铁芯14与上述可动铁芯15同后述的磁性驱动部的上部轭及下部轭形成磁通的移动回路。 

上述气体密封部设在上述可动部的上部周围，其形成消弧气体室20密封并收容电磁开关内的消弧气体。 

上述气体密封部包括：管(tube)状绝缘部件22；一对固定电极18，其贯通绝缘部件22并在绝缘部件22的内外部延长设置，而且与绝缘部件22形成气密结合；管(tube)状气密部件23，其在绝缘部件22与后述的上部轭(yoke)之间形成密封，并形成有阶梯部；密封罐(can)24，其围绕并密封上述可动铁芯15和固定铁芯14，且由非磁性体形成。直流电源和负载通过电线连接到上述一对固定电极18。 

上述磁性驱动部发生磁吸力驱动后述的可动铁芯15与可动触点17进而开断驱动电磁开关。 

上述磁性驱动部包括磁化线圈11，上部轭12及下部轭13。 

其中，磁化线圈11为设于电磁开关下部的驱动线圈(coil)，当被连接到未图示的信号线上并提供电流时被磁化(magnetization)，切断电流时会被去磁(demagnetization)。在电磁开关中，上述磁化线圈11生成磁吸力而向上述可动部提供驱动力。 

上部轭12设置在磁化线圈11的上部。当磁化线圈11被磁化时，上部轭12同上述可动铁芯15及固定铁芯14一起构成部分磁通移动路径。 

当磁化线圈11被磁化时，下部轭13与上部轭12，上述可动铁芯15及固定铁芯14共同形成磁通的移动路径。 

图1中未说明符号21是可将磁化线圈11绕在周围而且支持磁化线圈11的线圈架(bobbin)。 

图1中未说明符号25是设置在可动铁芯15与固定铁芯14间的回位弹簧，当磁化线圈11去磁时，其向固定铁芯14施加弹性力而使可动铁芯15返回到原位置即离开可动铁芯15的位置。 

图1中未说明符号26是当可动触点17接触到附着于固定电极18上的固定触点(未图示符号)的电磁开关的连接(on)位置，即处于触点接触位置时，为了维持触点间接触压力的接压弹簧。 

图1中未说明符号30是现有技术中收容电磁开关的外盒。 

以下简单说明上述现有技术的电磁开关的运行。 

在连接到磁化线圈11上的未图示的信号线中流入电流时，上述磁化线圈11被磁化。从上述磁化线圈11发生的磁通沿着由可动铁芯15、固定铁芯14、上部轭12与下部轭13形成的磁通移动路径移动而形成磁通的闭回路。此时，可动铁芯15进行直线移动而接触到固定铁芯14，而图1中与可动铁芯15连接并与之一起移动的轴16上升。那么设置在轴16上端部的可动触点17接触到对置的固定电极18的上述固定触点，使直流电源与负载相连接进而达到直流电流被供给的连接状态。