[发明专利]用于电开关的磁助螺线管

说明书

技术领域

本文描述和/或示出的主题总体上涉及电开关，更具体地涉及用于电开关的螺线管。

背景技术

现今存在的电开关(例如，接触器、继电器等)用于打开和闭合各种不同的电气设备之间的电路。例如，电开关有时用于将电气设备电连接至电源和从电源分离。一般的电开关包括致动器和连接至致动器的一个或多个可移动触头。电流施加至致动器以移动可移动触头进入或脱开与静止的触头的接合，其中该静止的触头电连接至电气设备中的对应的结构。因此根据可移动的触头是否与静止的触头接合或脱离，完成或断开电气设备之间的电路。

一些已知的电开关的致动器为螺线管，其可以包括围绕可移动的芯的线圈。一般地，铁磁性线圈外壳环绕该线圈延伸。通过电力激励线圈产生了在线圈内移动可移动的芯的磁通量(magnetic flux)。可移动的芯连接至连接到电开关的可移动触头的致动杆。当可移动的芯在线圈内移动时，致动杆和可移动的触头与可移动的芯一起移动以使可移动的触头与静止的触头接合或脱离。

选择螺线管和/或开关的线圈、线圈外壳、和/或其它部件以提供预定量的磁通量。该预定量的磁通量提供了预定的移动力以移动可移动触头进入或脱开与静止的触头的接合。该移动力可能需要足够大以克服可移动的芯和/或开关和/或螺线管的其它部件(如致动杆)的摩擦和惯性力。预定的磁通量还提供预定的接触力以保持可移动的触头与静止的触头接合或脱离。该移动力和/或接触力也可能需要足够大以克服弹簧的偏置力，其中该弹簧偏置可移动的触头以与静止的触头接合或脱离。不过，为了相对更小地增加预定的磁通量，螺线管和/或开关的线圈、线圈外壳、和/或其它的铁磁性部件的尺寸需要的增加可能远大于所期望。随着线圈、线圈外壳、和/或其它的铁磁性部件的尺寸的增大，螺线管和/或开关可变得不能接受地大和/或重。此外，用于制造线圈、线圈外壳、和/或其它的铁磁性部件的铁磁性材料的量的增加会增加螺线管和/或开关的成本。而且，由于线圈和可移动的芯之间的物理耦合会随着线圈的尺寸的增加而减小，因此，会浪费至少一些所增加的磁通量。

发明内容

一种用于电开关的螺线管提供了解决方案。该螺线管包括线圈，该线圈具有沿着中心纵轴延伸穿过线圈的通路。螺线管还包括具有线圈段和磁体段的可移动的芯。线圈段接收在线圈的通路内使得线圈环绕线圈段延伸。磁体段包括相对于线圈的通路的中心纵轴的径向外部表面。可移动的芯能够相对于线圈沿着中心纵轴移动，使得线圈段能够在线圈的通路内沿着中心纵轴移动。永磁体环绕可移动的芯的磁体段的径向外部表面的至少一部分延伸。可移动的芯能够相对于永磁体沿着中心纵轴移动。

附图说明

现在将参照附图通过示例的方式描述本发明，其中：

图1为电开关的示例性实施例的示意图。

图2为电开关的示意图，示出了处于闭合位置的开关的可移动触头的示例性实施例。

图3为图1和图2所示的开关的螺线管的示例性实施例的分解透视图。

图4为图3所示的螺线管的横截面视图。

图5为图1和图2所示的开关的螺线管的示例性替代实施例的分解透视图。

具体实施方式

图1为电开关10的示例性实施例的示意图。开关10包括螺线管12、可移动触头14、和将螺线管12连接至可移动的触头14的致动杆16。螺线管12电连接至用于螺线管12的驱动操作的电力的源18。开关10用于选择性地打开和闭合两个或更多的电气设备20和22之间的电路。具体地，如以下将要描述的，螺线管12构造成沿着开关10的中心纵轴24移动致动杆16。当致动杆16沿着中心纵轴24移动时，可移动的触头14在图1所示的打开位置和闭合位置(图2)之间移动。在打开位置，可移动的触头14从电连接至电气设备20和22中的相应的一个的一对静止的触头26和28脱离。在闭合位置，可移动触头14与静止的触头26和28接合使得电气设备20和22彼此电连接。换句话说，当可移动的触头14与静止的触头26和28接合时，可移动的触头14完成了静止的触头26和28之间的电路，并因此完成了电气设备20和22之间的电路。图2示出了可移动的触头14的闭合位置，其中可移动的触头14与静止的触头26和28接合。尽管示出了致动杆16具有一般的圆柱形状，然而，可附加地或可替代地，致动杆16可以包括任何其他的形状，例如但不限于矩形等。