專利名稱：旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器和包括一個(gè)這種促動(dòng)器的接觸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
旋轉(zhuǎn)電磁促動(dòng)器通常用于操作機(jī)械控制裝置。如專利申請(qǐng)(EP0836212B1，F(xiàn)R2884039)中所說明的，所述機(jī)械控制裝置可以設(shè)計(jì)用于控制開關(guān)設(shè)備的觸頭的打開和閉
ム
ロ ο根據(jù)圖I中所示的已知的實(shí)施例，雙穩(wěn)態(tài)促動(dòng)器包括由磁軛10和橫向電樞11構(gòu)成的磁路。所述橫向電樞11被支撐，以使得在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間在E形磁路的外部分支上樞轉(zhuǎn)。因此，以更通常的方式，促動(dòng)器包括能夠占用兩種狀態(tài)的可移動(dòng)部件第一狀態(tài)對(duì)應(yīng)干“閉路”位置，其中移動(dòng)部件與磁軛框架的至少兩個(gè)分支接觸，第二狀態(tài)對(duì)應(yīng)干“開路”位置。為了示例的目的，電樞11的每個(gè)穩(wěn)定位置對(duì)應(yīng)于開關(guān)設(shè)備的電觸頭的打開或者閉合的電狀態(tài)。具有含有該樞轉(zhuǎn)電樞的該磁結(jié)構(gòu)的促動(dòng)器擁有良好的機(jī)械穩(wěn)定性且能夠減少其整體尺寸。為了從“開路”位置向“閉路”位置切換，促動(dòng)線圈2被供電，以提供磁位移通量ん，接著引起橫向電樞11的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。由線圈產(chǎn)生的磁通量的大部分主要經(jīng)由與促動(dòng)器的可動(dòng)部分的行程連接的大氣隙E流動(dòng)。依據(jù)電消耗，這些旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器呈現(xiàn)相對(duì)低效的缺點(diǎn)。從所述促動(dòng)線圈2可見的磁路的磁阻實(shí)際上相對(duì)高。根據(jù)磁路I的磁結(jié)構(gòu)，該磁阻很大依賴于橫向電樞11和磁軛10之間的氣隙E的大小。然而，為了從“開路”位置向“閉路”位置移動(dòng)，用于產(chǎn)生足夠的磁位移通量以抵消由磁體3所產(chǎn)生的磁保持通量Φπ所必需的安培匝數(shù)與由促動(dòng)線圈2可見的磁阻成比例。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)因此是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足以使得提出包括大閉合力的旋轉(zhuǎn)促動(dòng) 器。所述至少第一和第二分支的第二端部分別包括與第二橫向電樞的接觸區(qū)域，每個(gè)接觸區(qū)域包括與第二橫向電樞的輪廓互補(bǔ)形狀的輪廓，該輪廓由具有至少兩個(gè)并置的部分(section)的輪廓線限定，所述兩個(gè)井置的部分能夠移動(dòng)到它們面對(duì)第二橫向電樞的位置。優(yōu)選地，該磁軛包括第三分支，所述各分支由第一橫向電樞經(jīng)由所述各分支的第一端部彼此連接。根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的模式，在第ニ橫向電樞和各分支的第二端部之間的每個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少ー根折線(broken line)，所述折線具有所述至少兩個(gè)并置的部分。優(yōu)選地，至少ー個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少ー根折線，該折線具有三個(gè)并置的部分，主要部分由兩個(gè)次要部分限定，所述次要部分彼此平行。
有利地,所述至少兩個(gè)部分是線性的。根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例，第二橫向電樞通過樞轉(zhuǎn)氣隙連接至磁軛的第一分支。該樞轉(zhuǎn)氣隙是恒定的，無論橫向電樞關(guān)于磁軛的位置如何。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的促動(dòng)器包括圍繞磁軛的中心第二分支卷繞的促動(dòng)線圏。根據(jù)可替換的實(shí)施例，促動(dòng)器包括分別圍繞磁軛的外部第一和第三分支卷繞的兩個(gè)促動(dòng)線圈。有利地，第一、第二和第三分支以磁軛具有E形橫截面的方式布置。根據(jù)本發(fā)明的接觸器的促動(dòng)器的第二橫向電樞包括設(shè)計(jì)為松開接觸器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及從打開位置向著閉合位置移動(dòng)動(dòng)觸頭的凸出部分。


其它優(yōu)點(diǎn)和特征將從接下來的僅以非限制性示例的目的給出的并表示在附圖中的本發(fā)明的特定實(shí)施例的說明變得更加清楚明顯，在附圖中圖I表示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的，在打開位置的雙穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器的示意性橫截面視圖；圖2表示了根據(jù)第一實(shí)施例，在打開位置的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器的示意性視圖；圖3表示了根據(jù)第二實(shí)施例，在打開位置的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器的示意性視圖；圖4表示了根據(jù)圖I的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器的可替換實(shí)施例；圖5表不了根據(jù)第一實(shí)施例的電觸頭的不意性視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖2中所表示的本發(fā)明的實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器包括具有磁軛10的磁電路。所述磁軛10包括至少第一和第二分支10A、10B，其通過連接所述分支的第一端部的第一橫向電樞12彼此連接。所述磁軛10包括以在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間在第一分支IOA上樞轉(zhuǎn)的方式得以支撐的第二橫向電樞11。位于在所述第一分支IOA的第二端部和第二橫向電樞11之間的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處的接觸區(qū)域包括至少ー個(gè)稱作滑動(dòng)磁阻Rg的至少ー個(gè)等價(jià)磁阻。根據(jù)如在圖4中表示的特定實(shí)施例，第二橫向電樞11通過稱作樞轉(zhuǎn)氣隙的氣隙連接至磁軛的第一分支。如所表示的，樞轉(zhuǎn)氣隙是恒定的，無論橫向電樞11關(guān)于磁軛10的位置如何。因此，在可控制的氣隙表面，稱作滑動(dòng)磁阻Rg的等價(jià)磁阻的一部分在所述橫向電樞移動(dòng)期間是恒定的。該氣隙使得保持力在軛和電樞之間以轉(zhuǎn)動(dòng)的方式獲得。在該兩部分之間的該接觸區(qū)域可以特別通過校正的模制部分或者通過適合的表面處理以便于滑動(dòng)和/或以校正氣隙得以獲得。該樞轉(zhuǎn)氣隙功能可以通過橫向電樞11的其中ー個(gè)端部在軛10中重疊成瓦狀得以執(zhí)行。該橫向電樞接著包括圓的凸起部，其具有以該方式設(shè)定尺寸的半徑，這種方式為磁粘力被施加以使得自動(dòng)定心，以保持該兩部分而不用改變閉合扭矩。該定位也可以通過緊固件21的定位來促進(jìn)，該緊固件21在磁軛10和橫向電樞11之間產(chǎn)生柔性機(jī)械連接。第二橫向電樞11在穩(wěn)定閉合位置與所述至少第一和第二分支10AU0B的第二端部接觸。旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器包括產(chǎn)生磁位移通量Φ d的至少ー個(gè)促動(dòng)線圈2，磁位移通量Φ d設(shè)計(jì)為從穩(wěn)定打開位置向穩(wěn)定閉合位置移動(dòng)第二橫向電樞11。根據(jù)實(shí)施例，促動(dòng)線圈2圍繞磁軛10的第二分支IOB卷繞。根據(jù)如圖3和4中所表不的優(yōu)選實(shí)施例,所述至少第一和第二分支10A、10B的第ニ端部分別包括與第二橫向電樞11的接觸區(qū)域。每個(gè)接觸區(qū)域包括與第二橫向電樞11的輪廓為互補(bǔ)形狀的輪廓(profile)。該輪廓由具有至少兩個(gè)井置的部分的輪廓線限定，該至 少兩個(gè)井置的部分能夠移動(dòng)到它們面對(duì)第二橫向電樞的位置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每個(gè)接觸區(qū)域的輪廓的改進(jìn)能夠獲得比呈現(xiàn)在已知的促動(dòng)器上將獲得的氣隙表面更大的氣隙表面。該種解決方案當(dāng)磁軛的厚度由于空間占用原因是小的時(shí)候是特別有利的。對(duì)于促動(dòng)器被尋求以將獲得的小厚度由増加了工作表面的氣隙的輪廓的優(yōu)化得以補(bǔ)償。為了減少促動(dòng)器的整個(gè)尺寸，當(dāng)?shù)诙M向電樞在穩(wěn)定閉合位置時(shí)，促動(dòng)線圈覆蓋第二橫向電樞的一部分。如圖2中所表示的，第二橫向電樞11接著優(yōu)選包括至少第一和第二分支 11A、11B。在第二橫向電樞11和分支的第二端部之間的每個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少ー根折線，該折線具有至少兩個(gè)井置的部分。有利地，至少ー個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少ー根折線，具有至少三個(gè)井置的部分。如示例性實(shí)施例，該輪廓優(yōu)選包括兩個(gè)次要部分勾劃的主要部分，所述部分大致彼此平行。次要部分的出現(xiàn)防止了峰值效應(yīng)，其可以產(chǎn)生在這些峰值的水平處的磁路(circuit magnetic)的局部飽和現(xiàn)象。將磁軛的分支的次要部分放置成面對(duì)第二橫向電樞11上的次要部分提供了用于磁通量流動(dòng)的更大的交換表面。根據(jù)特別實(shí)施例，所述至少兩個(gè)部分有利地是線性的。根據(jù)如圖3和4中所表示的本發(fā)明的另ー個(gè)實(shí)施例，旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器包括磁軛10，磁軛10包括第三分支10C。所述各分支通過第一橫向電樞12經(jīng)由所述各分支的第一端部彼此連接。如示例性實(shí)施例，第三分支IOC優(yōu)選平行于第一和第二分支10A、10B。第三分支IOC接著布置為使得磁軛10具有E形橫截面。在第三分支IOC的第二端部和第二橫向電樞11之間的第三氣隙的存在使得能夠在行程的端部處將獲得額外的力。該額外的カ導(dǎo)致雪崩效應(yīng)，其可以用于例如斷開接觸器的觸頭之間的焊接。根據(jù)其沒有表示出的可替換實(shí)施例，促動(dòng)器包括兩個(gè)促動(dòng)線圈，其分別圍繞E形磁軛10的外部第一分支IOA和第三分支IOC卷繞。如圖5中所表示的，本發(fā)明也涉及包括上文中限定的促動(dòng)器的接觸器100。接觸器進(jìn)ー步包括設(shè)計(jì)為與靜觸頭結(jié)合的至少ー個(gè)動(dòng)觸頭。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)為從打開位置向著閉合位置移動(dòng)動(dòng)觸頭。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，促動(dòng)器從打開位置向著閉合位置的移動(dòng)促動(dòng)了動(dòng)觸頭驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。第二橫向電樞11包括設(shè)計(jì)為松開接觸器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的凸出部分111。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的接觸器包括動(dòng)觸頭橋，其設(shè)計(jì)為與分別連接至連接端子的兩個(gè)靜觸頭相配合。根據(jù)其未表示出的可替換實(shí)施例，磁路可以包括產(chǎn)生磁保持通量的磁體，磁保持 通量設(shè)計(jì)為保持第二橫向電樞在兩個(gè)穩(wěn)定位置的其中ー個(gè)。磁位移通量設(shè)計(jì)為與磁保持通量相對(duì)。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，包括 磁路，該磁路具有 磁軛(10)，所述磁軛(10)包括至少第一和第二分支(10A、10B)，該第一和第二分支通過第一橫向電樞(12)彼此連接，所述第一橫向電樞(12)連接所述各分支的第一端部； 第二橫向電樞(11)，所述第二橫向電樞(11)以在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間在所述第一分支上樞轉(zhuǎn)的方式得以支撐，所述第二橫向電樞在穩(wěn)定閉合位置與所述至少第一和第二分支的第二端部接觸； 至少一個(gè)促動(dòng)線圈(2)，其被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生磁位移通量(<i)d)，以促進(jìn)所述第二橫向電樞(11)從穩(wěn)定打開位置向穩(wěn)定閉合位置的移動(dòng)， 其特征在于所述至少第一和第二分支(10AU0B)的所述第二端部分別包括與所述第二橫向電樞(11)的接觸區(qū)域，每個(gè)接觸區(qū)域包括與所述第二橫向電樞(11)的輪廓互補(bǔ)形狀的輪廓，所述輪廓由具有至少兩個(gè)并置的部分的輪廓線所限定，所述兩個(gè)并置的部分設(shè)計(jì)為移動(dòng)到它們面對(duì)所述第二橫向電樞的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于所述磁軛(10)包括第三分支(IOC)，所述各分支由第一橫向電樞經(jīng)由所述各分支的第一端部彼此連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或者2所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于在所述第二橫向電樞(11)和所述各分支(10A、10B、10C)的所述第二端部之間的每個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少一根折線，該折線具有至少兩個(gè)并置的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于至少一個(gè)接觸區(qū)域的輪廓包括至少一根折線，該折線具有三個(gè)并置的部分，主要部分由兩個(gè)次要部分限定，所述次要部分彼此平行。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于所述至少兩個(gè)部分是線性的。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于所述第二橫向電樞(11)通過樞轉(zhuǎn)氣隙連接至所述磁軛(10)的所述第一分支(10A)，無論所述橫向電樞(11)關(guān)于所述磁軛(10)的位置如何，所述樞轉(zhuǎn)氣隙是恒定的。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的雙穩(wěn)定促動(dòng)器，其特征在于它包括圍繞所述磁軛(10)的中心第二分支(IOB)卷繞的促動(dòng)線圈(2)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的雙穩(wěn)定促動(dòng)器，其特征在于它包括分別圍繞所述磁軛(10)的外部第一和第三分支(10AU0C)卷繞的兩個(gè)促動(dòng)線圈。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器，其特征在于所述第一、第二和第三分支(10A、10B、10C)以所述磁軛(10)具有E形橫截面的方式布置。
10.一種接觸器(100)，包括 根據(jù)前述權(quán)利要求的促動(dòng)器， 設(shè)計(jì)為與靜觸頭(5B)配合的至少一個(gè)動(dòng)觸頭(5A)， 從打開位置向著閉合位置移動(dòng)所述動(dòng)觸頭(5A)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(50), 其特征在于所述促動(dòng)器的所述第二橫向電樞(11)包括設(shè)計(jì)為松開所述接觸器的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(50)及從打開位置向著閉合位置移動(dòng)所述動(dòng)觸頭(5A)的凸出部分(111)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器和包括一個(gè)這種促動(dòng)器的接觸器。旋轉(zhuǎn)促動(dòng)器包括磁電路具有磁軛(10)，所述磁軛(10)包括至少第一和第二分支(10A、10B)，其通過第一橫向電樞(12)彼此連接，所述第一橫向電樞(12)連接所述分支的第一端部；第二橫向電樞(11)，所述第二橫向電樞(11)以在兩個(gè)穩(wěn)定位置之間的所述第一分支上樞轉(zhuǎn)的方式得以支撐，所述第二橫向電樞在穩(wěn)定閉合的位置與所述至少第一和第二分支的第二端部接觸；至少一個(gè)促動(dòng)線圈(2)，其被設(shè)計(jì)為產(chǎn)生磁位移通量以移動(dòng)所述第二橫向電樞(11)。所述至少第一和第二分支的所述第二端部分別包括與所述第二橫向電樞的接觸區(qū)域，所述接觸區(qū)域由具有至少兩個(gè)鄰近截口線的線限定的剖面。
文檔編號(hào)H01H51/22GK102683115SQ201210066509
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月15日
發(fā)明者J-C.拉米雷茲, P.舒斯特 申請(qǐng)人:施耐德電器工業(yè)公司