專利名稱：用于電開關(guān)的磁助螺線管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文描述和/或示出的主題總體上涉及電開關(guān)，更具體地涉及用于電開關(guān)的螺線管。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今存在的電開關(guān)(例如，接觸器、繼電器等)用于打開和閉合各種不同的電氣設(shè)備之間的電路。例如，電開關(guān)有時用于將電氣設(shè)備電連接至電源和從電源分離。一般的電開關(guān)包括致動器和連接至致動器的一個或多個可移動觸頭。電流施加至致動器以移動可移動觸頭進入或脫開與靜止的觸頭的接合，其中該靜止的觸頭電連接至電氣設(shè)備中的對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。因此根據(jù)可移動的觸頭是否與靜止的觸頭接合或脫離，完成或斷開電氣設(shè)備之間的電路。一些已知的電開關(guān)的致動器為螺線管，其可以包括圍繞可移動的芯的線圈。一般地，鐵磁性線圈外殼環(huán)繞該線圈延伸。通過電力激勵線圈產(chǎn)生了在線圈內(nèi)移動可移動的芯的磁通量(magnetic flux)。可移動的芯連接至連接到電開關(guān)的可移動觸頭的致動桿。當可移動的芯在線圈內(nèi)移動時，致動桿和可移動的觸頭與可移動的芯一起移動以使可移動的觸頭與靜止的觸頭接合或脫離。選擇螺線管和/或開關(guān)的線圈、線圈外殼、和/或其它部件以提供預(yù)定量的磁通量。該預(yù)定量的磁通量提供了預(yù)定的移動力以移動可移動觸頭進入或脫開與靜止的觸頭的接合。該移動力可能需要足夠大以克服可移動的芯和/或開關(guān)和/或螺線管的其它部件 (如致動桿)的摩擦和慣性力。預(yù)定的磁通量還提供預(yù)定的接觸力以保持可移動的觸頭與靜止的觸頭接合或脫離。該移動力和/或接觸力也可能需要足夠大以克服彈簧的偏置力， 其中該彈簧偏置可移動的觸頭以與靜止的觸頭接合或脫離。不過，為了相對更小地增加預(yù)定的磁通量，螺線管和/或開關(guān)的線圈、線圈外殼、和/或其它的鐵磁性部件的尺寸需要的增加可能遠大于所期望。隨著線圈、線圈外殼、和/或其它的鐵磁性部件的尺寸的增大，螺線管和/或開關(guān)可變得不能接受地大和/或重。此外，用于制造線圈、線圈外殼、和/或其它的鐵磁性部件的鐵磁性材料的量的增加會增加螺線管和/或開關(guān)的成本。而且，由于線圈和可移動的芯之間的物理耦合會隨著線圈的尺寸的增加而減小，因此，會浪費至少一些所增加的磁通量。

發(fā)明內(nèi)容
一種用于電開關(guān)的螺線管提供了解決方案。該螺線管包括線圈，該線圈具有沿著中心縱軸延伸穿過線圈的通路。螺線管還包括具有線圈段和磁體段的可移動的芯。線圈段接收在線圈的通路內(nèi)使得線圈環(huán)繞線圈段延伸。磁體段包括相對于線圈的通路的中心縱軸的徑向外部表面?？梢苿拥男灸軌蛳鄬τ诰€圈沿著中心縱軸移動，使得線圈段能夠在線圈的通路內(nèi)沿著中心縱軸移動。永磁體環(huán)繞可移動的芯的磁體段的徑向外部表面的至少一部分延伸?？梢苿拥男灸軌蛳鄬τ谟来朋w沿著中心縱軸移動。


現(xiàn)在將參照附圖通過示例的方式描述本發(fā)明，其中圖I為電開關(guān)的示例性實施例的示意圖。圖2為電開關(guān)的示意圖，示出了處于閉合位置的開關(guān)的可移動觸頭的示例性實施例。圖3為圖I和圖2所示的開關(guān)的螺線管的示例性實施例的分解透視圖。圖4為圖3所示的螺線管的橫截面視圖。圖5為圖I和圖2所示的開關(guān)的螺線管的示例性替代實施例的分解透視圖。
具體實施例方式圖I為電開關(guān)10的示例性實施例的示意圖。開關(guān)10包括螺線管12、可移動觸頭
14、和將螺線管12連接至可移動的觸頭14的致動桿16。螺線管12電連接至用于螺線管 12的驅(qū)動操作的電力的源18。開關(guān)10用于選擇性地打開和閉合兩個或更多的電氣設(shè)備20 和22之間的電路。具體地，如以下將要描述的，螺線管12構(gòu)造成沿著開關(guān)10的中心縱軸 24移動致動桿16。當致動桿16沿著中心縱軸24移動時，可移動的觸頭14在圖I所示的打開位置和閉合位置(圖2)之間移動。在打開位置，可移動的觸頭14從電連接至電氣設(shè)備20和22中的相應(yīng)的一個的一對靜止的觸頭26和28脫離。在閉合位置，可移動觸頭14 與靜止的觸頭26和28接合使得電氣設(shè)備20和22彼此電連接。換句話說，當可移動的觸頭14與靜止的觸頭26和28接合時，可移動的觸頭14完成了靜止的觸頭26和28之間的電路，并因此完成了電氣設(shè)備20和22之間的電路。圖2示出了可移動的觸頭14的閉合位置，其中可移動的觸頭14與靜止的觸頭26和28接合。盡管示出了致動桿16具有一般的圓柱形狀，然而，可附加地或可替代地，致動桿16可以包括任何其他的形狀，例如但不限于矩形等。再次參照圖1，開關(guān)10可選地包括殼體(未示出)，其中該殼體包圍螺線管12的至少一部分、致動桿16的至少一部分、可移動的觸頭14的至少一部分、和/或靜止的觸頭26 和/或28的至少一部分?？梢苿拥挠|頭14包括接合側(cè)部30和相反的側(cè)部32。當可移動的觸頭14處于閉合位置時，接合側(cè)部30接合靜止的觸頭26和28。致動桿16可選地延伸穿過可移動的觸頭14內(nèi)的開口 34，使得致動桿16的端部36從可移動的觸頭14的側(cè)部32 向外延伸。可選地，開關(guān)10包括鄰近可移動的觸頭14環(huán)繞致動桿16延伸的彈簧38。彈簧 38接合可移動的觸頭14的側(cè)部32和致動桿16的突出部(ledge)40。在該示例性實施例中，突出部40由環(huán)繞致動桿16延伸的環(huán)套42限定?？商娲?，突出部40為致動桿16的外圍表面的一體結(jié)構(gòu)?？梢蕴峁┕潭葆?4、任意其它類型的緊固件、任意其它類型的結(jié)構(gòu)等以將環(huán)套42保持在致動桿16上。環(huán)套42可以有助于防止致動桿16的端部36向后移動穿過可移動的觸頭14中的開口 34。盡管這里示出的彈簧38為螺旋彈簧，然而，彈簧38 可以是任意其它類型的彈簧和/或偏置機構(gòu)，例如但不限于片簧(leaf spring)等。彈簧38使得可移動的觸頭14可以與致動桿16 —起移動，并且還可以相對于致動桿16移動。具體地，在圖I所示的打開位置開始，當螺線管12使致動桿16沿著中心縱軸 24在箭頭A的方向上移動時，可移動的觸頭14與致動桿16 —起向著靜止的觸頭26和28移動。可移動的觸頭14與致動桿16 —起移動直到可移動的觸頭14與靜止的觸頭26和28 接合為止。當致動桿16繼續(xù)沿著中心縱軸24在方向A上移動時，可移動的觸頭14被靜止的觸頭26和28阻止，并因此沿著并相對于致動桿16滑動地移動。當可移動的觸頭14沿著并相對于致動桿16滑動地移動時，彈簧38被壓縮。彈簧38的壓縮施加了有助于維持可移動的觸頭14與靜止的觸頭26和28之間的接合的力到可移動的觸頭14上。圖2示出了可移動的觸頭14的閉合位置，其中彈簧38被壓縮。圖3為螺線管12的一個示例性實施例的分解透視圖。圖4為螺線管12的橫截面視圖。螺線管12包括可移動的芯46、可選的靜止的芯48、線圈50、線圈外殼52、永磁體54、 和可選的輔助桿56。靜止的芯48、可移動的芯46、和線圈外殼52各自由鐵磁性材料制成。 致動桿16和輔助桿56各自可以由鐵磁性材料和/或電絕緣材料制成。靜止的芯48沿著中心縱軸58從端部60向相反的端部62延伸一長度。靜止的芯48的端部62包括在螺線管 12的操作過程中接合可移動的芯46的接合表面64。靜止的芯48的端部60包括凸緣66， 其中該凸緣66具有支撐線圈50的平臺表面68。靜止的芯48包括線圈段69和外殼段70。 具體地，外殼段70包括端部60和凸緣66，線圈段69從外殼段70向外延伸并包括端部62。 在該示例性實施例中，通道72延伸穿過靜止的芯48的長度。通道72包括鄰近端部62的一可選的彈簧座(perch)74(圖3中不可見)。如以下將要描述的，返回彈簧78的端部76 接收在通道72內(nèi)并抵靠彈簧座74。圖3中可最佳地看出，在該示例性實施例中，靜止的芯 48具有大致的圓柱形狀。作為圓柱形狀的附加或替代，靜止的芯48可以包括任意其它的形狀，例如但不限于矩形等。在該示例性實施例中，螺線管12包括輔助桿56，輔助桿56從端部80至相反的端部82延伸一長度。輔助桿56延伸穿過靜止的芯48的通道72，使得輔助桿56的一部分長度接收在通道72內(nèi)。輔助桿56構(gòu)造成相對于靜止的芯48沿著中心縱軸58滑動地移動。 可選的襯套(bushing) 84鄰近靜止的芯48的端部60圍繞輔助桿56。襯套84延伸在輔助桿56和靜止的芯48的一表面之間,其中該表面限定了用于引導(dǎo)并有助于輔助桿56相對于靜止的芯48移動的通道72。輔助桿56的端部82可以連接至一個或更多的輔助的可移動的觸頭(沒有示出)以將輔助的可移動的觸頭與輔助的靜止的觸頭(沒有示出)選擇性地接合和脫離。也就是說，當輔助的可移動的觸頭與輔助的靜止的觸頭接合時，輔助的可移動的觸頭完成了輔助的電氣設(shè)備(沒有示出)之間的輔助電路。盡管示出了輔助桿56具有大致的圓柱形狀，然而，可附加地或可替代地，致動桿56可以包括任意其它的形狀，例如但不限于矩形等。在一些替代實施例中，靜止的芯48不包括通道72和/或彈簧座74?？商娲?，通道72可以僅部分地穿過靜止的芯48的長度延伸。例如，在螺線管12不包括輔助桿56的實施例中，靜止的芯48可以不包括通道72，以及/或者通道72可以僅部分地穿過靜止的芯 48的長度延伸。此外，例如，在返回彈簧78不延伸在通道72內(nèi)而是抵靠靜止的芯48的接合表面64的實施例中，靜止的芯48可以不包括彈簧座74?？梢苿拥男?6沿著中心縱軸86從端部88至相反的端部90延伸一長度。在該示例性實施例中，可移動的芯46的中心縱軸86與靜止的芯48的中心縱軸58對齊?？梢苿拥男?6的端部90包括在螺線管12的操作過程中接合靜止的芯48的接合表面64的接合表面92。可移動的芯46的端部88包括相對于可移動的芯46的中心縱軸86徑向向外(并相對于線圈50的中心縱軸96徑向向外)延伸的凸緣94。凸緣94包括突出部98。可移動的芯46包括線圈段100和磁體段102。具體地，磁體段102包括端部88和凸緣94，線圈段 100從磁體段102向外延伸并包括端部90。磁體段102包括相對于線圈50的中心縱軸96 的徑向外部表面103。通道104穿過可移動的芯46的長度延伸。通道104包括鄰近端部90 的可選的彈簧座106(圖3中不可見)。返回彈簧78的端部108接收在通道104內(nèi)并抵靠彈簧座106。如以下將要描述的，返回彈簧78分別偏置可移動的芯46和靜止的芯48，使它們分別沿著線圈50和開關(guān)10(圖I和2)的中心縱軸96和24(圖I和2)遠離彼此。圖3 中可最佳地看出，在該示例性實施例中，可移動的芯46具有大致的圓柱形狀。作為圓柱形狀的附加或替代，可移動的芯46可以包括任意其它的形狀，例如但不限于矩形等。盡管這里示出的返回彈簧78為螺旋彈簧，然而，返回彈簧78可以是任意其它類型的彈簧和/或偏置機構(gòu)，例如但不限于片簧等。在該示例性實施例中，輔助桿56部分地穿過可移動的芯46的通道104延伸，使得輔助桿56的一部分長度接收在通道104內(nèi)。輔助桿56連接至可移動的芯46以與可移動的芯46 —起分別沿著線圈50和開關(guān)10的中心縱軸96和24移動。在該示例性實施例中， 致動桿16也部分地穿過可移動的芯46的通道104延伸。具體地，致動桿16的相反于端部 36的端部110接收在通道104內(nèi)。致動桿16的端部110抵靠輔助桿56的端部80。致動桿16連接至可移動的芯46以與可移動的芯46 —起分別沿著線圈50和開關(guān)10的中心縱軸96和24移動。作為圖3和圖4中所示的布置的替代，輔助桿56可以不在可移動的芯46的通道 104內(nèi)延伸，以及/或者,致動桿16可以延伸在靜止的芯48的通道72內(nèi)?？商娲?通道 104可以僅部分地穿過可移動的芯46的長度延伸。此外，在有些替代實施例中，可移動的芯46不包括通道104和/或彈簧座106。例如，在致動桿16的端部110連接至可移動的芯 46的端部88的外部表面的實施例中，可移動的芯46可以不包括通道104。此外，例如，在返回彈簧78不延伸在通道104內(nèi)而是抵靠可移動的芯46的接合表面92的實施例中，可移動的芯46可以不包括彈簧座106。線圈50包括沿著中心縱軸96延伸穿過線圈50的通路112。在該示例性實施例中，中心縱軸96與開關(guān)10的中心縱軸24對齊。此外，在該示例性實施例中，線圈通路112 的中心縱軸96分別與靜止的芯48和可移動的芯46的中心縱軸58和86對齊。圖4中能夠看出，線圈50抵靠靜止的芯48的凸緣66的平臺表面68。靜止的芯48的凸緣66從而支撐線圈50。靜止的芯48的線圈段69延伸在線圈50的通路112內(nèi)使得線圈50環(huán)繞線圈段69延伸。同樣地，可移動的芯46的線圈段100接收在線圈50的通路112內(nèi)使得線圈 50環(huán)繞線圈段100延伸?？梢苿拥男?6相對于線圈50能夠沿著線圈通路112的中心縱軸96移動，使得可移動的芯46的線圈段100在線圈通路112內(nèi)能夠沿著中心縱軸96移動。在圖4所示的打開位置和閉合位置(未示出)之間，可移動的芯46能夠沿著線圈通路112的中心縱軸96 移動。在打開位置，可移動的芯46的接合表面92沒有與靜止的芯48的接合表面64接合， 并且可移動的觸頭14(圖I和2)沒有與靜止的觸頭26和28(圖I和2)接合。在閉合位置，可移動的芯46的接合表面92與靜止的芯48的接合表面64接合，并且可移動的觸頭14 與靜止的觸頭26和28接合。返回彈簧78將可移動的芯46偏置到打開位置。
線圈50電連接至電源18(圖I和2)以通過來自電源18的電流激勵線圈50。圖 3和4中沒有示出線圈50和電源18之間的電連接，然而電源18和螺線管12之間的電連接能夠從圖I和2中大體上看出?？梢栽O(shè)置開關(guān)(未示出)以選擇性地打開和閉合線圈50 和電源18之間的電連接。通過電力激勵線圈50產(chǎn)生了使可移動的芯46沿著線圈通路112的中心縱軸96 移動的磁通量。線圈50的磁通量在這里可以稱為線圈通量。在該示例性實施例中，線圈50 的磁通量使得可移動的芯46反抗返回彈簧78的偏置力沿著中心縱軸96在箭頭B的方向上移動。也就是說，在該示例性實施例中，線圈50的磁通量使可移動的芯46從打開位置移動至閉合位置。在該示例性實施例中，開關(guān)10為“常開”開關(guān)，因為可移動的芯46被返回彈簧78偏置至打開位置，因為可移動的芯46的該打開位置對應(yīng)于可移動的觸頭14的打開位置，并且因為通過電力激勵線圈50使可移動的芯46移動至閉合位置?？商娲兀_關(guān)10 為“常閉”的開關(guān)。例如，在一些替代實施例中，返回彈簧78將可移動的芯46偏置至可移動的觸頭14接合靜止的觸頭26和28的位置，并且通過電力激勵線圈50產(chǎn)生了磁通量，該磁通量使可移動的芯46反抗返回彈簧78的偏置力移動至可移動的觸頭14從靜止的觸頭 26和28脫離的位置。在這樣的替代實施例中，開關(guān)10為常閉的開關(guān)，在可移動的觸頭14 與靜止的觸頭26和28接合的可移動的芯46的位置處，可移動的芯46可以與靜止的芯48 接合或脫離。線圈外殼52從端部114至相反的端部116延伸一長度。線圈外殼的端部114包括在其中接收靜止的芯48的凸緣66的凹部118(圖3中不可見)。線圈外殼52的端部116 包括線圈蓋120，線圈蓋120包括具有可選的凹部124的端部表面122。在該示例性實施例中，線圈蓋120與線圈外殼52的其余部分一體地形成?？商娲?，線圈蓋120形成為與線圈外殼52的其余部分分開的部件。線圈外殼52環(huán)繞線圈50延伸。具體地，線圈50夾在線圈蓋120和靜止的芯48的凸緣66之間。盡管這里示出和描述了靜止的芯48作為分開形成的部件，然而，靜止的芯48可以與線圈外殼52—體地形成。在該示例性實施例中，線圈外殼52具有大致的圓柱形狀。作為大致的圓柱形狀的附加或替代，線圈外殼52可以包括任意其它的形狀，例如但不限于矩形等。永磁體54包括從端部表面128延伸至相反的端部表面130的主體127。永磁體 54的主體127環(huán)繞可移動的芯46的磁體段102的徑向外部表面103的至少一部分延伸。 在該示例性實施例中，永磁體54連續(xù)地環(huán)繞可移動的芯46的磁體段102的徑向外部表面 103延伸。永磁體54定位成使得端部表面128面向可移動的芯46的凸緣94的突出部98， 并且使得端部表面128與該凸緣94的突出部98間隔開一間隙?？蛇x地，永磁體54至少部分地保持在線圈蓋120內(nèi)的凹部124內(nèi)。如以下將要描述的，可移動的芯46能夠相對于永磁體54沿著中心縱軸96移動。 永磁體54產(chǎn)生了磁通量，其中該磁通量施加了使可移動的芯46沿著中心縱軸96移動的力至可移動的芯46。永磁體54的磁通量通過線圈50的磁通量增加了施加至可移動的芯46 的力的量。也就是說，由永磁體54產(chǎn)生的磁通量的力與由線圈50產(chǎn)生的磁通量的力相加。 因此，線圈50的磁通量和永磁體54的磁通量相結(jié)合使可移動的芯46沿著線圈50的中心縱軸96在箭頭B的方向上移動。在一些實施例中，當可移動的芯46的凸緣94向著永磁體 54的端部表面128移動時，通過永磁體54作用在可移動的芯46上的磁通量增大。永磁體選擇以提供至可移動的芯46的任意水平的磁通量。永磁體54的磁通量在這里可以稱為“磁體通量”(magnet flux)。圖3中可最佳地看出，在該示例性實施例中，永磁體的主體127沿著彎曲的路徑延伸。更具體地，在該示例性實施例中，永磁體54的主體127具有圓形的形狀。作為圓形形狀的附加或替代，永磁體54的主體127可以包括任意其它的形狀，例如但不限于矩形、橢圓形、三角形等。此外，在該示例性實施例中，永磁體54的主體127為連續(xù)地環(huán)繞可移動的芯 46的磁體段102的徑向外部表面103延伸的連續(xù)的主體?？商娲?永磁體54的主體127 僅環(huán)繞可移動的芯46的磁體段102的徑向外部表面103的一部分延伸。盡管這里示出和描述了一個，螺線管12可以包括任意數(shù)量的永磁體54。在該示例性實施例中，永磁體54由的單個的主體127所限定?？商娲?，永磁體 54由至少兩個分開的并且不同的主體127限定，主體127各自環(huán)繞可移動的芯46的磁體段 102的徑向外部表面103的不同部分延伸。例如，圖5為開關(guān)10(圖I和2)的螺線管212 的示例性的替代實施例的分解透視圖。螺線管212包括可移動的芯246、可選的靜止的芯 248、線圈250、線圈外殼252、永磁體254、和可選的輔助桿256?？梢苿拥男?46包括具有徑向外部表面303的磁體段302和包括突出部298的凸緣294。線圈外殼252包括線圈蓋 320，其中線圈蓋320具有延伸在其中的一對凹部324a和324b。永磁體254包括兩個分開的并且不同的主體327a和327b。主體327a和327b各自從相應(yīng)的端部表面328a和328b分別延伸至相反的端部表面330a和330b。永磁體254 的主體327a和327b各自環(huán)繞可移動的芯246的磁體段302的徑向外部表面303的不同部分延伸。主體327a和327b定位成使得各自的端部表面328a和328b面向可移動的芯246 的凸緣294的突出部298，并使得端部表面328a和328b與凸緣294的突出部298間隔開一間隙?？蛇x地，主體327a和327b至少部分地保持在線圈蓋320內(nèi)的相應(yīng)的凹部328a和 328b內(nèi)。盡管這里示出和描述了兩個主體327a和327b，然而永磁體254可以包括任意數(shù)量的主體327。此外，盡管每個主體327a和327b示出為環(huán)繞可移動的芯246的徑向外部表面303的大約一半延伸，然而，可替代地，主體327a和327b可以各自環(huán)繞徑向外部表面 303的不到一半延伸?，F(xiàn)在參照圖I-圖4，在操作中，可移動的芯46并且因此可移動的觸頭14分別被偏置到圖3和圖I所不的打開位置。在該打開位置，可移動的觸頭14從靜止的觸頭26和28 脫離，使得電氣設(shè)備20和22之間的電路斷開。為了閉合可移動的觸頭14并因此完成電氣設(shè)備20和22之間的電路，使用電源18將電力施加至螺線管12的線圈50。當線圈50被激勵時，線圈50的磁通量使可移動的芯46沿著線圈50的中心縱軸96在圖3和圖4所示的箭頭B的方向上移動。永磁體54的磁通量通過線圈50的磁通量增加了施加至可移動的芯46的力的量。因此，線圈50的磁通量和永磁體54的磁通量相結(jié)合使可移動的芯46沿著線圈50的中心縱軸96在箭頭B的方向上移動。當可移動的芯46在B方向上移動時，致動桿16與可移動的芯46 —起在B方向上移動?？梢苿拥挠|頭14與致動桿16 —起如圖I 中箭頭A所指示的移動，直到可移動的觸頭14接合靜止的觸頭26和28，由此完成了電氣設(shè)備20和22之間的電路。圖2示出了可移動的觸頭14的閉合位置，其中可移動的觸頭14 與靜止的觸頭26和28接合。現(xiàn)在參照圖3和圖4，如果包括輔助桿56的話，輔助桿56也與可移動的芯46 —起在B方向上移動。輔助桿56的移動使得輔助的可移動的觸頭在B方向上移動以使輔助的可移動觸頭與輔助的靜止觸頭接合或脫離。再次參照圖I和圖2，靜止的觸頭26和/或28可以是開關(guān)10的部件，或可替代地是相應(yīng)的電氣設(shè)備20和22的部件。電氣設(shè)備20和22中的每個可以是任意類型的電氣設(shè)備。在該示例性實施例中，通過開關(guān)10形成在電氣設(shè)備20和22之間的電路傳輸電力?？筛郊拥鼗蚩商娲兀ㄟ^開關(guān)10形成在電氣設(shè)備20和22之間的電路可以傳輸電力和/或電接地。盡管這里示出和描述了兩個，開關(guān)10可以電連接和分離任意數(shù)量的電氣設(shè)備。此外，開關(guān)10可以包括任意數(shù)量的可移動的觸頭14以接合任意數(shù)量的靜止的觸頭。對于給定的磁通量，與至少ー些已知的螺線管和/或開關(guān)相比，這里描述和示出的實施例可以提供具有較小和/或較輕的線圈、線圈外殼、和/或其它的鐵磁性部件的螺線管和/或開關(guān)。對于給定的磁通量，這里描述和示出的實施例可以提供的螺線管和/或開關(guān)與至少ー些已知的螺線管和/或開關(guān)相比花費較少。與具有相同的尺寸和/或重量的螺線管和/或開關(guān)相比，這里描述和示出的實施例可以提供具有較大的磁通量的螺線管和/ 或開關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種用于電開關(guān)(10)的螺線管(12)，所述螺線管(12)包括線圈(50)，該線圈(50)具有沿著中心縱軸(96)延伸穿過所述線圈(50)的通路 (112)；可移動的芯(46)，該可移動的芯(46)具有線圈段(100)和磁體段(102)的，所述線圈段(100)接收在所述線圈(50)的通路(112)內(nèi)使得所述線圈(50)環(huán)繞所述線圈段(100) 延伸，所述磁體段(102)包括相對于所述線圈(50)的通路(112)的中心縱軸(96)的徑向外部表面(103)，所述可移動的芯(46)能夠相對于所述線圈(50)沿著所述中心縱軸(96) 移動，使得所述線圈段(100)能夠在所述線圈(50)的通路(112)內(nèi)沿著所述中心縱軸(96) 移動；和永磁體(54),該永磁體(54)環(huán)繞所述可移動的芯(46)的磁體段(102)的徑向外部表面(103)的至少一部分延伸，所述可移動的芯(46)能夠相對于所述永磁體(54)沿著所述中心縱軸(96)移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，施加電力至所述線圈(50)產(chǎn)生了使所述可移動的芯(46)沿著所述線圈(50)的通路(112)的中心縱軸(96)移動的線圈通量，所述永磁體(54)產(chǎn)生了通過所述線圈通量增大施加至所述可移動的芯(46)的力的量值的磁體通量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述可移動的芯(46)包括相對于所述線圈 (50)的通路(112)的中心縱軸(96)徑向向外延伸的凸緣(94)，所述凸緣(94)包括突出部 (98)，所述永磁體(54)包括面向所述突出部(98)的端部表面(128)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述可移動的芯(46)包括相對于所述線圈(50)的通路(112)的中心縱軸(96)徑向向外延伸的凸緣(94)，所述永磁體(54)與所述凸緣(94)被一間隙間隔開，所述永磁體(54)產(chǎn)生了使得所述可移動的芯(46)沿著所述中心縱軸(96)移動的磁通量，當所述凸緣(94)向著所述永磁體(54)移動時所述磁通量變大。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述永磁體(54)包括環(huán)繞所述可移動的芯(46)的磁體段(102)的徑向外部表面(103)連續(xù)地延伸的連續(xù)的主體(127)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，進一步包括至少部分地延伸在所述線圈(50) 的通路(112)內(nèi)的靜止的芯(48)，所述可移動的芯(46)能夠沿著所述中心縱軸(96)在打開位置和閉合位置之間移動，在所述打開位置所述可移動的芯(46)沒有接合所述靜止的芯(48)，在所述閉合位置所述可移動的芯(46)接合所述靜止的芯(48)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，進一步包括環(huán)繞所述線圈(50)延伸的線圈外殼(52)，所述線圈外殼(52)包括其中具有凹部(124)的端部表面(122)，所述永磁體(54) 至少部分地保持在所述凹部(124)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述可移動的芯(46)能夠沿著所述線圈(50) 的通路(112)的中心縱軸(96)在打開位置和閉合位置之間移動，通過接合所述可移動的芯(46)的彈簧(38)，所述可移動的芯(46)被偏置到所述打開位置和所述閉合位置中的一個。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述永磁體(54)包括各自環(huán)繞所述可移動的芯(46)的磁體段(102)的徑向外部表面(103)的不同部分延伸的至少兩個分開的并且不同的磁性主體。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的螺線管(12)，其中，所述永磁體(54)包括沿著彎曲的路徑延伸的主體(127)。
全文摘要
提供了一種用于電開關(guān)的螺線管(12)。該螺線管(12)包括具有沿著中心縱軸(96)延伸穿過其的通路(112)的線圈(50)。螺線管(12)還包括具有線圈段(100)和磁體段(102)的可移動的芯(46)。線圈段(100)接收在線圈(50)的通路內(nèi)使得線圈(50)環(huán)繞線圈段(100)延伸。磁體段(102)包括相對于線圈(50)的通路的中心縱軸(96)的徑向外部表面(103)?？梢苿拥男?46)能夠相對于線圈(50)沿著中心縱軸(96)移動，使得線圈段(100)能夠在線圈(50)的通路內(nèi)沿著中心縱軸(96)移動。永磁體(54)環(huán)繞可移動的芯(46)的磁體段(102)的徑向外部表面(103)的至少一部分延伸?？梢苿拥男?46)能夠相對于永磁體(54)沿著中心縱軸(96)移動。
文檔編號H01H3/28GK102612728SQ201080044639
公開日2012年7月25日 申請日期2010年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月7日
發(fā)明者N.S.杰蘇拉耶, P.維萊亞奈肯, R.施萬, S.帕蒂諾 申請人:泰科電子公司, 泰科電子印度私人有限公司