專利名稱：使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，更具體來講，涉及能夠斷開和閉合真空斷路器或者高速換向開關(guān)的觸點(diǎn)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般來講，使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)被用作斷開和閉合真空斷路器、高速換向開關(guān)等等的觸點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)源。
圖1是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖，而圖2是根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱截面視圖。
如圖所示，使用永磁鐵的常規(guī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)10包括以某一間隙彼此相對(duì)的第一芯11和第二芯12，在第一芯11和第二芯12之間形成的間隔13，安裝在間隔13的上部分處的上管繞線圈(Bobbin coil)，和安裝在間隔13的下部分處的下管繞線圈15。
永磁鐵16被設(shè)置在上管繞線圈14和下管繞線圈15之間，而在間隔13處安裝了動(dòng)子(mover)17，該動(dòng)子17通過上管繞線圈14和下管繞線圈15產(chǎn)生的磁力而線性地移動(dòng)。
分別在動(dòng)子17兩側(cè)提供暴露于第一芯11和第二芯12外部的桿部分18。
在使用永磁鐵的常規(guī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，當(dāng)電流被施加于上管繞線圈14或者下管繞線圈15的時(shí)候，動(dòng)子17通過電流產(chǎn)生的磁力而沿上下方向線性地移動(dòng)。當(dāng)動(dòng)子移到某一位置的時(shí)候，動(dòng)子17被永磁鐵16的力固定住。
然而，在常規(guī)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，沿著上下方向彼此相對(duì)地設(shè)置上下管繞線圈，以便驅(qū)動(dòng)該動(dòng)子，并且將永磁鐵設(shè)置在上下管繞線圈之間。按照這種結(jié)構(gòu)，初始的驅(qū)動(dòng)功能受到極大地?fù)p害，并因而延遲了初始驅(qū)動(dòng)時(shí)間。
此外，由于在常規(guī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)中提供了兩個(gè)管繞線圈，因此整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其通過具有一個(gè)管繞線圈并且以小電流增強(qiáng)了初始的驅(qū)動(dòng)功能，能夠被應(yīng)用于真空斷路器或者高速換向開關(guān)。
為了實(shí)現(xiàn)這些及其他優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，正如此處具體實(shí)現(xiàn)并廣泛描述的，提供了一種使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括以某一間隙彼此相對(duì)的第一芯和第二芯，并且其中具有間隔；中空的管繞線圈，被固定安裝在該間隔的一側(cè)，用于在供應(yīng)電流的時(shí)候生成磁力；以與管繞線圈的某一間隙固定地安裝在間隔的另一側(cè)的定子；動(dòng)子，通過由管繞線圈產(chǎn)生的磁力而在間隔中線性地移動(dòng)，并且具有暴露于第一芯和第二芯外部的桿部分；以及永磁鐵，固定地安裝在間隔的內(nèi)表面，用于固定動(dòng)子。
優(yōu)選的是，在動(dòng)子和定子之間設(shè)置用于彈性地線性移動(dòng)動(dòng)子的彈性部件。
優(yōu)選的是，在定子的外環(huán)表面處延伸形成凸緣部分，并由該凸緣部分支承永磁鐵的一端。
優(yōu)選的是，在動(dòng)子的基礎(chǔ)上彼此相對(duì)地設(shè)置永磁鐵。
本發(fā)明的上述及其他目的、特征、方面和有益效果將通過本發(fā)明下列參照附圖的詳細(xì)說明而更加明顯。


附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步的理解，它們被并入并構(gòu)成本說明書的一部分；附示出本發(fā)明的實(shí)施例并與描述內(nèi)容一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在附圖中圖1是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖2是示出根據(jù)常規(guī)技術(shù)的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的桿部分的另一范例的縱截面圖；以及圖6和7是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的縱截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的最佳實(shí)施例，附圖中圖示出了這些實(shí)施例的范例。
在下文中，將參看附圖更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的透視圖，圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的縱截面圖，圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的桿部分的另一范例的縱截面圖，并且圖6和7是示出根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作的縱截面視圖。
如圖所示，依據(jù)本發(fā)明的的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)100，通過以小電流由管繞線圈130產(chǎn)生的磁力和彈性部件170的彈力，向上快速移動(dòng)動(dòng)子150。
根據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)100包括以某一間隙彼此相對(duì)的第一芯110和第二芯120，并且其中具有間隔100a；中空的管繞線圈130，被固定安裝在該間隔100a的一側(cè)，用于在供應(yīng)電流的時(shí)候生成磁力；以與管繞線圈130的某一間隙固定地安裝在間隔100a的另一側(cè)的定子140；動(dòng)子150，通過由管繞線圈130產(chǎn)生的磁力而在間隔100a中線性地移動(dòng)，并且具有暴露于第一芯110和第二芯120外部的桿部分151；以及永磁鐵160，固定地安裝在間隔100a的內(nèi)表面，用于固定動(dòng)子150。
管繞線圈130以洞形安裝在間隔100a的上側(cè)，并且動(dòng)子150被可移動(dòng)地設(shè)置在該管繞線圈130的中央。
在動(dòng)子150和定子140之間設(shè)置用于彈性地線性移動(dòng)動(dòng)子150的彈性部件170。壓縮彈簧被用作彈性部件170。
在動(dòng)子150和定子140之間的接觸表面形成接收凹槽171，用于接收彈性部件170的兩端。
如圖4中所示，可以在動(dòng)子150和定子140兩處均形成接收凹槽171，也可以或者在動(dòng)子150處或者在定子140處形成該接收凹槽171。
在第一芯110和第二芯120之間安裝軸承座180，并且在該軸承座180的中央形成插入孔181，用于插入桿部分151。
軸承座180將第一芯110和第二芯120彼此連接起來，并用作軸承。
在定子140的外環(huán)表面處延伸形成凸緣部分141，并由該凸緣部分141支承永磁鐵160的下端162。
在動(dòng)子150的基礎(chǔ)上彼此相對(duì)地設(shè)置永磁鐵160。
桿部分151被裝配到動(dòng)子150處形成的安裝凹槽152里。如圖4中所示，在動(dòng)子150兩側(cè)處提供的每一桿部分151可以被制成為彼此間隔開。此外，如圖5中所示，每一個(gè)桿部分251還可以被制成為彼此構(gòu)成整體。
未被解釋的附圖標(biāo)記191表示施加于管繞線圈的電流的向外方向，而192表示施加于管繞線圈的電流的向內(nèi)方向。
將解釋使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)的操作。
參見圖6，永磁鐵將張力施加于動(dòng)子。因此，動(dòng)子的端部與定子140接觸，并且彈性部件170被壓縮(在下文中，該狀態(tài)將被稱為“初始狀態(tài)”)。
在初始狀態(tài)下，當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)100被驅(qū)動(dòng)，以便開關(guān)真空斷路器或者高速換向開關(guān)的觸點(diǎn)的時(shí)候，從191的方向到192的方向地將電流施加于管繞線圈130。結(jié)果，由管繞線圈130產(chǎn)生的磁力變得大于永磁鐵160的磁力。也就是說，由于由永磁鐵160施加于動(dòng)子150的張力大于由管繞線圈130施加于動(dòng)子150的張力，所以動(dòng)子向上移動(dòng)。同時(shí)，彈性部件170的彈力被用于向上快速地移動(dòng)該動(dòng)子150。
當(dāng)隨著動(dòng)子150向上移動(dòng)，動(dòng)子150的端部經(jīng)過永磁鐵160的中點(diǎn)161的時(shí)候，由永磁鐵160施加于動(dòng)子150的張力變?nèi)酢Ｒ虼?，?dòng)子150快速地向上移動(dòng)。
參見圖7，當(dāng)從191的方向到192的方向地將電流施加于管繞線圈130，以便向下移動(dòng)動(dòng)子150的時(shí)候，動(dòng)子通過由管繞線圈130生成的磁力而向下移動(dòng)，并且彈性部件170被壓縮。
當(dāng)隨著動(dòng)子150向下移動(dòng)，動(dòng)子150的端部經(jīng)過永磁鐵160的中點(diǎn)161的時(shí)候，由永磁鐵160施加于動(dòng)子150的張力變大。因此，通過由管繞線圈130產(chǎn)生的磁力和由永磁鐵160產(chǎn)生的磁力，動(dòng)子快速地向下移動(dòng)。
已向下移動(dòng)的動(dòng)子150返回到圖6中所示的初始狀態(tài)。
如上所述，當(dāng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)100在初始狀態(tài)下被驅(qū)動(dòng)，以便驅(qū)動(dòng)真空斷路器或者高速換向開關(guān)的觸點(diǎn)的時(shí)候，動(dòng)子通過彈性部件170的彈力而快速地向上移動(dòng)。因此，即使是很小的電流，也可以執(zhí)行操動(dòng)機(jī)構(gòu)的初始驅(qū)動(dòng)。
依據(jù)本發(fā)明的使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，提供了一個(gè)管繞線圈，因此降低了生產(chǎn)成本，并且增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)功能。因此，可以將該操動(dòng)機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于要求快速驅(qū)動(dòng)的真空斷路器或者高速換向開關(guān)。
當(dāng)本發(fā)明可以在不脫離其精神或?qū)嵸|(zhì)特性的情況下具體實(shí)施為多種形式時(shí)，也應(yīng)理解，上述實(shí)施例并沒有受限于上文描述的任何細(xì)節(jié)。除非另作說明，應(yīng)當(dāng)在如所附權(quán)利要求中所定義的精神和范圍內(nèi)廣泛的解釋這些實(shí)施例。因此，意圖由所附權(quán)利要求書涵蓋屬于該權(quán)利要求書的界定、或者是這種界定的等效物的所有變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括第一芯和第二芯，以某一間隙彼此相對(duì)，并其中具有間隔；中空的管繞線圈，固定地安裝在所述間隔的一側(cè)，用于在供應(yīng)電流的時(shí)候產(chǎn)生磁力；定子，以與管繞線圈的某一間隙固定地安裝在所述間隔的另一側(cè)；動(dòng)子，通過由管繞線圈產(chǎn)生的磁力而在所述間隔中線性地移動(dòng)，并且具有暴露于第一芯和第二芯外部的桿部分；以及固定地安裝在所述間隔的內(nèi)表面的永磁鐵，用于固定動(dòng)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括在動(dòng)子和定子之間設(shè)置的彈性部件，用于彈性地線性移動(dòng)所述動(dòng)子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中在動(dòng)子和定子之間的接觸表面處形成的接收凹槽，用于接收彈性部件的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，還包括在第一芯和第二芯之間安裝的軸承座，用于連接所述第一芯和第二芯，并且在其中央處具有用于插入桿部分的插入孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中在定子的外環(huán)表面處延伸形成凸緣部分，并由該凸緣部分支承永磁鐵的一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中在動(dòng)子的基礎(chǔ)上彼此相對(duì)地設(shè)置永磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中桿部分被裝配到在動(dòng)子處形成的安裝凹槽里。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中在動(dòng)子兩側(cè)處提供的每一桿部分可以被制成為彼此間隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述彈性部件是壓縮彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述動(dòng)子被設(shè)置在管繞線圈的中央處。
全文摘要
一種使用永磁鐵的操動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括以某一間隙彼此相對(duì)的第一芯和第二芯，并且具有其中的間隔；中空的管繞線圈，被固定安裝在該間隔的一側(cè)，用于在供應(yīng)電流的時(shí)候生成磁力；以與管繞線圈的某一間隙固定地安裝在間隔的另一側(cè)的定子；動(dòng)子，通過由管繞線圈產(chǎn)生的磁力而在間隔中線性地移動(dòng)，并且具有暴露于第一芯和第二芯外部的桿部分；以及永磁鐵，固定地安裝在間隔的內(nèi)表面，用于固定動(dòng)子。在該操動(dòng)機(jī)構(gòu)中，提供了一個(gè)管繞線圈，因此降低了生產(chǎn)成本，并且增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)功能。因此，可以將該操動(dòng)機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于要求快速驅(qū)動(dòng)的真空斷路器或者高速換向開關(guān)。
文檔編號(hào)H01H33/666GK1835160SQ200610059659
公開日2006年9月20日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者李鐘赫 申請(qǐng)人:Ls產(chǎn)電株式會(huì)社