專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)螛O繼電開(kāi)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種單極繼電開(kāi)關(guān)，尤其是一種具有一對(duì)固定觸點(diǎn)的繼電開(kāi)關(guān)，該對(duì)觸點(diǎn)通過(guò)一個(gè)共用的可移動(dòng)元件在滅弧環(huán)境中相互連通或斷開(kāi)。
美國(guó)專(zhuān)利第5892194號(hào)中公開(kāi)了一種具有一對(duì)固定觸點(diǎn)的觸點(diǎn)裝置，該對(duì)固定觸點(diǎn)位于一個(gè)延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的密封箱內(nèi)，通過(guò)一個(gè)共用的可移動(dòng)的觸點(diǎn)被關(guān)閉和打開(kāi)。該對(duì)固定觸點(diǎn)沿箱體的長(zhǎng)度分布，并與從固定觸點(diǎn)移開(kāi)的可移動(dòng)觸點(diǎn)一起形成一對(duì)雙平行開(kāi)路或間隙。為了快速滅弧，就要將單個(gè)電弧向著箱體的相對(duì)端壁彼此移開(kāi)，向相反的方向延伸電弧，為此在箱體的周?chē)惭b永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)驅(qū)使每個(gè)電弧在可移動(dòng)的觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)之間延伸。然而這種電弧驅(qū)動(dòng)只有當(dāng)電流以一個(gè)預(yù)定方向流動(dòng)時(shí)才有效。也就是說(shuō)，當(dāng)固定觸點(diǎn)以相反方向連接使電流以與預(yù)定方向相反的方向流動(dòng)時(shí)，每個(gè)電弧受磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)彼此相對(duì)延伸，從而導(dǎo)致電弧合并，在固定觸點(diǎn)間通過(guò)合并的電弧引起不期望的短路。這樣，上述技術(shù)的觸點(diǎn)裝置由于使用永久磁鐵驅(qū)動(dòng)電弧，只能以預(yù)定的電流方向連接。
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種單極繼電開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)能夠有效滅弧，而無(wú)需考慮該裝置所在電路的電流流向。根據(jù)本發(fā)明的繼電開(kāi)關(guān)包括一個(gè)殼體和兩套放置在該殼體中的觸點(diǎn)，一套由第一固定觸點(diǎn)和第一可移動(dòng)觸點(diǎn)組成，而另一套由第二固定觸點(diǎn)和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)組成。一個(gè)觸點(diǎn)托架具有從同一橋上延伸出來(lái)的第一和第二可移動(dòng)臂，這兩個(gè)臂分別裝有第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)。該裝置包括一個(gè)致動(dòng)器，該致動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)力使觸點(diǎn)托架在開(kāi)和關(guān)位置間移動(dòng)，開(kāi)位置時(shí)保持第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)同時(shí)與第一和第二固定觸點(diǎn)接觸，關(guān)位置時(shí)保持第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)分別通過(guò)打開(kāi)時(shí)的間隙與第一和第二固定觸點(diǎn)隔開(kāi)。永久磁鐵在第一和第二固定觸點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，用來(lái)伸展分別在第一可移動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)間及第二可移動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)間形成的電弧。該殼體內(nèi)包括一個(gè)被分割成第一和第二室的外殼，分別用來(lái)放置第一和第二固定觸點(diǎn)及第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)，第一和第二室均被絕緣壁包圍。永久磁鐵放在外殼的周?chē)?，用?lái)將各個(gè)電弧以彼此相反的方向延伸并分別向著第一和第二室的絕緣壁。這樣，每個(gè)電弧就能夠分別在分開(kāi)的室中伸展，也就是說(shuō)，在隔離條件下。因此，每個(gè)電弧就不會(huì)合并，即使電流的流向使電弧彼此接近。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的就是提供一種單極繼電開(kāi)關(guān)，無(wú)論電流流動(dòng)方向如何，即無(wú)論該裝置在電路中的極性如何，該開(kāi)關(guān)能夠有效滅弧。
在優(yōu)選實(shí)施例中，提出了一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即確保在延長(zhǎng)的使用階段內(nèi)，開(kāi)關(guān)操作可靠。固定和可移動(dòng)觸點(diǎn)在重復(fù)開(kāi)關(guān)接觸之后會(huì)磨損，這可能引起兩套觸點(diǎn)間不平衡的開(kāi)口間隙。如果出現(xiàn)這種現(xiàn)象，每個(gè)可移動(dòng)觸點(diǎn)為了使觸點(diǎn)可靠關(guān)閉就要行駛不同的距離。由于提供了分開(kāi)的觸點(diǎn)室，觸點(diǎn)托架就需要擁有分別延伸到分開(kāi)觸點(diǎn)室中的第一和第二臂。這樣，為了有效地關(guān)閉第一和第二觸點(diǎn)，第一和第二可移動(dòng)臂就需要移動(dòng)不同的距離或打開(kāi)間隙。為此目的，該觸點(diǎn)裝置提供了一種微分機(jī)構(gòu)，當(dāng)觸點(diǎn)托架接到來(lái)自致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)到開(kāi)的位置時(shí)，該機(jī)構(gòu)使得第一和第二臂中的一個(gè)沿著關(guān)閉相應(yīng)可移動(dòng)觸點(diǎn)和相關(guān)的固定觸點(diǎn)的方向相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)，這樣就成功地關(guān)閉了第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)，而無(wú)需考慮兩套觸點(diǎn)的打開(kāi)間隙間可能的誤差。
相應(yīng)地，本發(fā)明的另一目的是提供一種單極繼電開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)能夠確保長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)觸點(diǎn)可靠關(guān)閉。
上述微分機(jī)構(gòu)可以在具有特定結(jié)構(gòu)的致動(dòng)器和觸點(diǎn)托架的組合結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)。該致動(dòng)器支撐一個(gè)電絕緣材料的頭部。該觸點(diǎn)托架通常是具有第一和第二臂的U字形結(jié)構(gòu)，第一和第二臂彼此平行并且在與第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)的一端通過(guò)橋連接。為了沿第一和第二臂的長(zhǎng)度方向?qū)⒂|點(diǎn)托架移到開(kāi)的位置，該橋剛性連接到用來(lái)從致動(dòng)器接收驅(qū)動(dòng)力的頭部。該頭部以可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐在致動(dòng)器上，這種安裝方式使得當(dāng)觸點(diǎn)托架被驅(qū)動(dòng)到所述開(kāi)的位置時(shí)，觸點(diǎn)托架可以和該頭部一起繞垂直于第一和第二臂所在平面的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
換句話(huà)說(shuō)，上述微分機(jī)構(gòu)可以是觸點(diǎn)托架到支撐在致動(dòng)器上的一個(gè)相同頭部的樞軸連接。為了將觸點(diǎn)托架沿第一和第二臂的長(zhǎng)度方向移到開(kāi)的位置，該觸點(diǎn)托架的橋在位于第一和第二臂之間的中間長(zhǎng)度上有一個(gè)支撐片，該支撐片連接到用來(lái)從致動(dòng)器接收驅(qū)動(dòng)力的頭部上。該樞軸連接使得觸點(diǎn)托架在被驅(qū)動(dòng)到所述開(kāi)的位置時(shí)，能夠繞垂直于第一和第二臂所在平面的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述將使本發(fā)明的這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)更為明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的單極繼電開(kāi)關(guān)的垂直剖面圖；圖2是該繼電開(kāi)關(guān)的俯視圖，繼電開(kāi)關(guān)的蓋子和頂部被去掉；圖3是該繼電開(kāi)關(guān)的分解透視圖；圖4是該繼電開(kāi)關(guān)的外殼的垂直剖面圖；圖5和6是該繼電開(kāi)關(guān)的致動(dòng)器的分解透視圖；圖7是可以在上述實(shí)施例中使用的組合彈簧的透視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的單極繼電開(kāi)關(guān)的垂直剖面圖；圖9是該繼電開(kāi)關(guān)的俯視圖，繼電開(kāi)關(guān)的蓋子被去掉；圖10是上述繼電開(kāi)關(guān)中所使用的觸點(diǎn)托架和頭部間連接的分解透視圖；圖11是觸點(diǎn)托架和頭部間連接的正視圖；圖12A，12B和12C是該繼電開(kāi)關(guān)操作的示意圖；圖13是可以在上述實(shí)施例的繼電開(kāi)關(guān)中使用的已變化的觸點(diǎn)托架的側(cè)視圖。
第一實(shí)施例<圖1到圖6>
現(xiàn)在參照?qǐng)D1到圖3，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的單極繼電開(kāi)關(guān)。該繼電開(kāi)關(guān)比如說(shuō)可以用作用來(lái)控制高電流的高電壓直流電源繼電器。該繼電開(kāi)關(guān)具有一個(gè)密封的殼體10，該殼體內(nèi)并列安裝著觸點(diǎn)塊1和電磁塊80。觸點(diǎn)塊1包括一個(gè)具有第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)31和32的觸點(diǎn)托架30，該第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)分別與第一和第二固定觸點(diǎn)21和22嚙合和分開(kāi)，從而與第一和第二固定觸點(diǎn)間通電或斷路。電磁塊80包括一個(gè)激勵(lì)線(xiàn)圈81和一個(gè)電樞或致動(dòng)器60，一旦給線(xiàn)圈81施加電壓，致動(dòng)器60就受到驅(qū)動(dòng)將觸點(diǎn)托架30移動(dòng)到關(guān)閉觸點(diǎn)的開(kāi)的位置。當(dāng)線(xiàn)圈不再施加電壓時(shí)，回復(fù)彈簧86就迫使致動(dòng)器60將觸點(diǎn)托架30移回打開(kāi)觸點(diǎn)的關(guān)的位置。殼體10中充滿(mǎn)了氫氣或富氫氣氣體用來(lái)加速熄滅在被打開(kāi)的觸點(diǎn)間形成的電弧。
殼體10包括一個(gè)介電陶瓷材料的底板11和一個(gè)底部開(kāi)口的矩形蓋子12，蓋子12通過(guò)一個(gè)環(huán)形密封金屬板13連接到底板11上。在金屬板13和底板11之間插入釬焊片16以實(shí)現(xiàn)兩者間可靠釬焊。在金屬板13上有多個(gè)從板的內(nèi)周邊直立起來(lái)的薄片14，該薄片用來(lái)與觸點(diǎn)塊1和電磁塊80剛性連接。
如圖3所示，觸點(diǎn)塊1有一個(gè)矩形的絕緣材料外殼40，該外殼包括一個(gè)底盒43和一個(gè)上盒44組成。外殼40的內(nèi)部被隔板45分割成第一和第二室41和42，如圖4所示，第一和第二室41和42分別用來(lái)安裝第一可移動(dòng)觸點(diǎn)31和第一固定觸點(diǎn)21與第二可移動(dòng)觸點(diǎn)32和第二固定觸點(diǎn)22。第一和第二固定觸點(diǎn)21和22分別在穿過(guò)底板11伸展的尾銷(xiāo)23和24上形成。觸點(diǎn)托架30通常形成具有第一和第二平行臂33和34的U字形結(jié)構(gòu)，第一和第二平行臂33和34分別在它們的下端攜帶第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)31和32。第一和第二臂33和34的上端由橋35連接成整體，橋35連接到致動(dòng)器60上，這樣觸點(diǎn)托架30就被致動(dòng)器60驅(qū)動(dòng)沿著第一和第二臂的長(zhǎng)度方向在開(kāi)和關(guān)兩個(gè)位置間移動(dòng)。第一和第二臂33和34也分別安裝在第一和第二室41和42中。為了將打開(kāi)觸點(diǎn)間所形成的電弧向相反方向伸展，將一對(duì)具有相反極性的永久磁鐵50放置在外殼40的周?chē)援a(chǎn)生作用于上述電弧的磁場(chǎng)。當(dāng)尾銷(xiāo)23和24被連接到一個(gè)負(fù)載電路中，所流經(jīng)的直流電流流向如圖4中箭頭所示時(shí)，電弧100如圖4中的實(shí)線(xiàn)所示向外殼40的端壁46伸展，從而實(shí)現(xiàn)電弧電壓的快速增長(zhǎng)，消除電弧。當(dāng)尾銷(xiāo)23和24被連接到具有相反極性的電路中，所流經(jīng)的直流電流方向相反時(shí)，電弧100如圖4中的虛線(xiàn)所示向隔板45伸展，也實(shí)現(xiàn)電弧電壓的快速增長(zhǎng)，消除電弧。外殼40或至少外殼的內(nèi)壁可以由消融的滅弧材料構(gòu)成，比如不飽和聚酯、尼龍之類(lèi)具有高消融速度的材料，能夠在電弧的影響下產(chǎn)生加快滅弧的去離子氣體。
永久磁鐵50由固定在外殼40周?chē)膴A子51和52固定位置。上盒44由固定器彈簧48壓入底盒43中，固定器彈簧48壓縮在上盒44和蓋子12的頂部之間。底盒43的下端上有與金屬板13的薄片14相嚙合的凹槽。在大量重復(fù)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之后，觸點(diǎn)被磨損，觸點(diǎn)材料的碎屑將會(huì)分別聚集在第一和第二固定觸點(diǎn)21和22的周?chē)?。然而，隔?5將聚集在第一和第二固定觸點(diǎn)周?chē)挠|點(diǎn)碎屑分離開(kāi)，從而防止在兩個(gè)固定觸點(diǎn)間觸點(diǎn)碎屑短路的形成。
電磁塊80包括一個(gè)纏繞在線(xiàn)圈81上的線(xiàn)圈軸82，磁芯83穿過(guò)線(xiàn)圈軸82，磁芯83在它的上端形成一個(gè)磁極端，下端與L形軛85連接。致動(dòng)器60將其后端繞樞軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在軛85的上端，從而將致動(dòng)器60的前端與磁極端相對(duì)安裝。線(xiàn)圈軸82上裝有一對(duì)接線(xiàn)片90，用來(lái)分別與線(xiàn)圈81的相反端線(xiàn)連接并分別與通過(guò)底板11延伸的線(xiàn)圈銷(xiāo)91電連接。每個(gè)接線(xiàn)片90都有一個(gè)彈簧部分，線(xiàn)圈銷(xiāo)91的上端壓在該彈簧部分上從而建立電連接。
如圖5所示，致動(dòng)器60支撐絕緣材料的頭部70，該絕緣材料的頭部又支撐觸點(diǎn)托架30。長(zhǎng)距彈簧64通過(guò)固定在致動(dòng)器60上的彈簧64的尾端將頭部70連接到致動(dòng)器60上。彈簧64的前端與頭部70的前部嚙合，給出一個(gè)偏壓力，該壓力迫使頭部和觸點(diǎn)托架30形成用于關(guān)閉觸點(diǎn)的觸點(diǎn)壓力。頭部70具有一個(gè)開(kāi)口71，從開(kāi)口71的前部底周邊伸出一個(gè)舌簧72用來(lái)與彈簧64的前端嚙合，圖1中最為明顯。觸點(diǎn)托架30在橋35的縱向中心形成一個(gè)剛性連接到頭部70的前中心的支撐片36。
如圖6所示，在頭部70底部寬度方向的中心位置形成一個(gè)圓形的凸起或支點(diǎn)73，支點(diǎn)73靠在致動(dòng)器60的階梯狀前端61上，這樣頭部70可以繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在致動(dòng)器60上，從而能夠繞與第一和第二可移到觸點(diǎn)31和32所在豎直平面垂直的水平樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣，頭部70能夠與觸點(diǎn)托架30一起在有限范圍內(nèi)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，當(dāng)觸點(diǎn)托架移到開(kāi)的位置時(shí)，確保了第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)31和32分別與第一和第二固定觸點(diǎn)21和22有效嚙合，而無(wú)需考慮第一可移動(dòng)觸點(diǎn)31相對(duì)于第一觸點(diǎn)21的第一開(kāi)口間隙和第二可移到觸點(diǎn)32相對(duì)于第二觸點(diǎn)22的第二開(kāi)口間隙間可能的誤差。在大量重復(fù)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)后，由于觸點(diǎn)磨損這樣的誤差是可能出現(xiàn)的。然而由于提供了可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的頭部70，該頭部從致動(dòng)器60傳輸了關(guān)閉觸點(diǎn)的力，因此為了使第一和第二可移到觸點(diǎn)31和32與第一和第二固定觸點(diǎn)21和22穩(wěn)定接觸，觸點(diǎn)托架30能夠繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)觸點(diǎn)托架30被驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步向下面運(yùn)動(dòng)。在這種意義上，頭部70到致動(dòng)器60的樞軸支撐就構(gòu)成了微分機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)補(bǔ)償了第一和第二套觸點(diǎn)間開(kāi)口間隙的誤差。
長(zhǎng)距彈簧64在其后端形成一個(gè)固定鉤67，該固定鉤與頭部70的后端嚙合產(chǎn)生一個(gè)與施加在頭部前端的偏壓力相平衡的力，這樣就抑制了頭部70繞與樞軸垂直的橫向水平軸擺動(dòng)而改變觸點(diǎn)的開(kāi)口間隙。為了不讓固定鉤67限制頭部70的繞樞軸運(yùn)動(dòng)，頭部70形成一個(gè)靠在固定鉤67上的圓形凸起76。雖然最好使用固定鉤，但不是必要的，可以除去。為了改變頭部70繞橫向水平軸相對(duì)于致動(dòng)器60的角度，將一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘74穿過(guò)位于頭部70后端的螺孔75，調(diào)節(jié)螺釘74的下端緊靠在致動(dòng)器60上，這樣就可以調(diào)節(jié)可移動(dòng)觸點(diǎn)31，32與固定觸點(diǎn)21，22間的開(kāi)口間隙。螺釘74的下端被做成圓形以形成另一個(gè)支點(diǎn)76，該支點(diǎn)沿樞軸方向與支點(diǎn)73在一條直線(xiàn)上，如圖6所示。在線(xiàn)圈軸82的頂部安裝一個(gè)與頭部70嚙合的制動(dòng)器88，以將致動(dòng)器60保持在關(guān)的位置對(duì)抗回復(fù)彈簧86的偏壓力。
在上述實(shí)施例中，長(zhǎng)距彈簧64與回復(fù)彈簧86是分開(kāi)的，如圖7所示它們可以形成一個(gè)整體部件。
第二實(shí)施例<圖8到12>
參照?qǐng)D8到12，示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的單極繼電開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)除了觸點(diǎn)托架30A可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在致動(dòng)器60A的頭部170以外，與第一實(shí)施例是相同的。相同部件采用具有后綴“A”的相同標(biāo)號(hào)。一個(gè)相同的長(zhǎng)距彈簧64A從電磁塊的致動(dòng)器60A伸展到絕緣材料的頭部170，彈簧的后端安裝在致動(dòng)器60A上，彈簧的前端固定地插到頭部170中。頭部170上形成一個(gè)水平伸展的槽171，用來(lái)與觸點(diǎn)托架30A的支撐片36A連接。如圖11所示，在槽171的縱向中心的上壁上形成一個(gè)球形凸起172，凸起172伸入到觸點(diǎn)托架30A的支撐片36A的圓孔37中旋轉(zhuǎn)結(jié)合，這樣觸點(diǎn)托架30A就能夠繞垂直于第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)31A和32A所在平面的水平樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就確保了觸點(diǎn)的成功關(guān)閉，即使在第一和第二套觸點(diǎn)的開(kāi)口間隙間存在誤差時(shí)也一樣。這就是說(shuō)，即使在如圖12B所示的一套觸點(diǎn)間存在開(kāi)口間隙時(shí)，觸點(diǎn)托架30A受驅(qū)動(dòng)從圖12A的關(guān)位置移動(dòng)后，當(dāng)被驅(qū)動(dòng)進(jìn)一步向下移動(dòng)時(shí)，觸點(diǎn)托架30A繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣，如圖12C所示，使得第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)都與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)嚙合。這樣，從觸點(diǎn)托架30A到頭部170的樞軸支撐就構(gòu)成了一個(gè)類(lèi)似的微分機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)補(bǔ)償了在第一和第二套觸點(diǎn)間開(kāi)口間隙的誤差。
槽171的相對(duì)壁是傾斜的，這樣槽171相對(duì)縱向端的槽間隙就比槽縱向中心處的槽間隙寬，觸點(diǎn)托架30A在槽的縱向中心處支撐到頭部170上。這樣，觸點(diǎn)托架30A的支撐片36A就可以在更大的角度范圍內(nèi)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖12C所示，這樣就增強(qiáng)了同時(shí)關(guān)閉觸點(diǎn)的能力。
如圖11所示，在槽171的下壁上形成一個(gè)制動(dòng)器174，其位置向后抵消了與支撐片36A的后端緊靠著的凸起172。為了防止觸點(diǎn)托架30A圍繞與水平樞軸橫向的水平軸縱擺，凸起172向前安置彈簧175，從而迫使支撐片36A被壓靠在制動(dòng)器174上，這樣就消除了開(kāi)口間隙的變動(dòng)而無(wú)需考慮觸點(diǎn)托架30A到頭部170的樞軸支撐。
上述兩個(gè)實(shí)施例中的每一個(gè)中，如圖13所示，觸點(diǎn)托架30的第一和第二臂33和34都可以在可移動(dòng)觸點(diǎn)31和32分別與十字槽39鄰接的位置形成。使用塑性材料時(shí)，比如銅之類(lèi)制造觸點(diǎn)托架槽的金屬，槽39容易變形，這樣就調(diào)整了臂的長(zhǎng)度，補(bǔ)償了裝配開(kāi)關(guān)時(shí)開(kāi)口間隙的可能誤差。
權(quán)利要求
1.一種單極繼電開(kāi)關(guān)包括一個(gè)殼體(10)；兩套放置在所述殼體中的觸點(diǎn)(21，31；22，32)，一套由第一固定觸點(diǎn)(21)和第一可移動(dòng)觸點(diǎn)(31)組成，而另一套由第二固定觸點(diǎn)(22)和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(32)組成；一個(gè)觸點(diǎn)托架(30)，具有從同一橋(35)上延伸出來(lái)的第一和第二臂(33，34)，這兩個(gè)臂的自由端分別裝有所述第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(31，32)；一個(gè)致動(dòng)器(60)，該致動(dòng)器提供驅(qū)動(dòng)力使所述觸點(diǎn)托架(30)在開(kāi)和關(guān)位置間移動(dòng)，開(kāi)位置時(shí)保持第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(31，32)同時(shí)分別與第一和第二固定觸點(diǎn)(21，22)接觸，以通過(guò)所述觸點(diǎn)托架使所述第一固定觸點(diǎn)和所述第二固定觸點(diǎn)導(dǎo)通，關(guān)位置時(shí)保持第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(31，32)分別通過(guò)打開(kāi)間隙與所述第一和第二固定觸點(diǎn)(21，22)隔開(kāi)；以及永久磁鐵裝置(50)，其在第一和第二固定觸點(diǎn)周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，用來(lái)伸展分別在第一可移動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)間及第二可移動(dòng)觸點(diǎn)和固定觸點(diǎn)間形成的電??；其特征在于，所述殼體內(nèi)包括一個(gè)被分割成第一和第二室(41，42)的外殼(40)，分別用來(lái)放置所述第一和第二固定觸點(diǎn)(21，22)及所述第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(31，32)，每個(gè)所述第一和第二室均被絕緣壁包圍；所述永久磁鐵裝置(50)被放在外殼的周?chē)?，以將各個(gè)電弧以彼此相反的方向延伸并分別向著所述第一和第二室(41，42)的絕緣壁。
2.如權(quán)利要求1所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述觸點(diǎn)托架(30)可以沿所述第一和第二臂(33，34)的長(zhǎng)度方向在所述開(kāi)和關(guān)位置之間移動(dòng)；一個(gè)微分裝置當(dāng)所述觸點(diǎn)托架受到來(lái)自所述致動(dòng)器(60)的驅(qū)動(dòng)力移動(dòng)到所述開(kāi)的位置時(shí)，使所述第一和第二臂中的一個(gè)沿著關(guān)閉相應(yīng)可移動(dòng)觸點(diǎn)和相關(guān)的固定觸點(diǎn)的方向相對(duì)于另一個(gè)移動(dòng)，這樣就使第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)分別與第一和第二固定觸點(diǎn)接觸，而無(wú)需考慮由于觸點(diǎn)重復(fù)開(kāi)關(guān)過(guò)程中的觸點(diǎn)摩擦而產(chǎn)生的所述兩套觸點(diǎn)的所述打開(kāi)間隙間可能的誤差。
3.如權(quán)利要求2所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述致動(dòng)器(60)支撐一個(gè)電絕緣材料的頭部(70)，所述觸點(diǎn)托架具有所述第一和第二臂(33，34)，通常是U字形結(jié)構(gòu)，所述第一和第二臂彼此平行并且在與所述第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)的一端通過(guò)所述橋(35)連接，為了沿所述第一和第二臂的長(zhǎng)度方向?qū)⒂|點(diǎn)托架移到所述開(kāi)的位置，所述橋剛性連接到用來(lái)從所述致動(dòng)器接收驅(qū)動(dòng)力的所述頭部(70)，所述微分裝置包括一個(gè)所述頭部(70)在所述致動(dòng)器(60)上的一個(gè)樞軸支撐，所述樞軸支撐使所述頭部以可繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支撐在所述致動(dòng)器上，這種安裝方式使得當(dāng)所述觸點(diǎn)托架被驅(qū)動(dòng)到所述開(kāi)的位置時(shí)，所述觸點(diǎn)托架可以和所述頭部一起繞垂直于第一和第二臂所在平面的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，長(zhǎng)距彈簧(64)連接在所述致動(dòng)器(60)和所述頭部(70)之間，以給出一個(gè)偏壓力，該壓力使第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)與相關(guān)的第一和第二觸點(diǎn)間在所述開(kāi)的位置時(shí)形成接觸壓力，而且能夠使所述觸點(diǎn)托架(30)繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使開(kāi)始沒(méi)有與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)(21，22)嚙合的第一和第二觸點(diǎn)(31，32)中的一個(gè)關(guān)閉，而保持另一個(gè)觸點(diǎn)與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)嚙合。
5.如權(quán)利要求3所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于所述頭部(70)在其底部形成一個(gè)圓形的凸起(73)，通過(guò)所述凸起所述頭部(70)通?？梢岳@樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述致動(dòng)器(60)的平的上表面上。
6.如權(quán)利要求4所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，為了向所述頭部給出所述偏壓力，所述長(zhǎng)距彈簧(64)從所述致動(dòng)器(60)延伸以具有一個(gè)與所述頭部(70)的前端嚙合的前端，所述頭部(70)的前端與所述觸點(diǎn)托架(30)鄰接，所述長(zhǎng)距彈簧還包括一個(gè)固定器(67)，該固定器與所述頭部(70)的后端嚙合以產(chǎn)生一個(gè)平衡力，這樣就防止了所述頭部繞垂直于所述樞軸的水平軸擺動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，為了改變所述頭部繞所述水平軸相對(duì)于所述致動(dòng)器的角度，一個(gè)調(diào)節(jié)螺釘(74)穿過(guò)所述頭部(70)的尾端，以使頭部(74)的下端緊靠在所述致動(dòng)器(60)上，這樣就可以調(diào)節(jié)第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)相對(duì)于所述第一和第二固定觸點(diǎn)的所述開(kāi)口間隙。
8.如權(quán)利要求2所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述致動(dòng)器(60A)支撐一個(gè)絕緣材料的頭部(170)，所述觸點(diǎn)托架(30A)具有所述第一和第二臂(33A，34A)，通常是U字形結(jié)構(gòu)，所述第一和第二臂彼此平行并且在與所述第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)(31A，32A)相對(duì)的端部通過(guò)所述橋(35A)連接，為了沿所述第一和第二臂的長(zhǎng)度方向?qū)⑺鲇|點(diǎn)托架移動(dòng)到所述開(kāi)的位置，所述橋(35A)在所述第一和第二臂之間的中間長(zhǎng)度處形成一個(gè)支撐片(36A)，該支撐片連接到用來(lái)從所述致動(dòng)器接收驅(qū)動(dòng)力的所述頭部，所述微分裝置包括一個(gè)所述觸點(diǎn)托架(30A)到所述頭部(70A)上的一個(gè)樞軸連接；當(dāng)所述觸點(diǎn)托架被驅(qū)動(dòng)到所述開(kāi)的位置時(shí)，所述樞軸連接使所述觸點(diǎn)托架可以繞垂直于第一和第二臂所在平面的樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，長(zhǎng)距彈簧(64A)連接在所述致動(dòng)器(60A)和所述頭部(170)之間，以給出一個(gè)偏壓力，該壓力使第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)與相關(guān)的第一和第二固定觸點(diǎn)間在所述開(kāi)的位置時(shí)形成接觸壓力，而且能夠使所述觸點(diǎn)托架繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，使開(kāi)始沒(méi)有與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)嚙合的第一和第二觸點(diǎn)中的一個(gè)關(guān)閉，而保持另一個(gè)觸點(diǎn)與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)嚙合。
10.如權(quán)利要求8所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述頭部(170)在其前端形成一個(gè)水平伸展的槽(171)，用來(lái)將所述支撐片(36A)放入其中，所述水平槽限定在相對(duì)的上壁表面和下壁表面之間，在槽(171)的其中一個(gè)所述上壁表面和下壁表面上形成一個(gè)球形凸起(172)，該凸起與所述支撐片中的圓孔(37)嚙合，這樣所述觸點(diǎn)托架就能夠繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在所述頭部上。
11.如權(quán)利要求10所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述上壁表面和下壁表面是傾斜的，使得所述槽相對(duì)縱向端的槽間隙比所述槽縱向中心處的槽間隙寬，所述球形凸起放置在所述槽的縱向中心處。
12.如權(quán)利要求1所述的單極繼電開(kāi)關(guān)，其特征在于，所述致動(dòng)器(60；60A)是由電磁塊(80；80A)驅(qū)動(dòng)的電樞，該電磁塊與所述外殼(40；40A)并排放置在所述殼體內(nèi)，并且所述殼體是密封的并且充滿(mǎn)了氫氣。
全文摘要
一種單極繼電開(kāi)關(guān)能夠有效滅弧,無(wú)需考慮所在電路的電流流向。其包括一殼體和兩套觸點(diǎn)。一觸點(diǎn)托架具有第一和第二可移動(dòng)臂,分別裝有第一和第二可移動(dòng)觸點(diǎn)。一個(gè)致動(dòng)器使觸點(diǎn)托架在開(kāi)和關(guān)位置間移動(dòng)。該殼體內(nèi)包括一個(gè)分割成第一和第二室的外殼,分別用來(lái)放置一套觸點(diǎn),第一和第二室均被絕緣壁包圍。永久磁鐵放在外殼的周?chē)?用來(lái)將電弧以彼此相反的方向延伸并分別向著第一和第二室的絕緣壁。因此,每個(gè)電弧就不會(huì)合并。
文檔編號(hào)H01H1/34GK1245967SQ9911169
公開(kāi)日2000年3月1日 申請(qǐng)日期1999年8月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月26日
發(fā)明者魚(yú)留利一, 戶(hù)口武彥, 山本律, 伊東督裕, 星野就俊 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社