[发明专利]电磁铁结构

说明书

技术领域

 本发明属于电器控制与保护装置技术领域，具体涉及一种电磁铁结构。

背景技术

 电磁铁作为一种驱动部件而广泛应用于各种控制电器中，包括支架；设置在支架上的作为运动件的铁芯或衔铁、作为静止件的轭铁或静铁芯、线圈和用于驱动运动件运动的作为弹性件的弹簧。当线圈通电时，在运动件与静止件之间形成电磁力，运动件克服弹性件的作用力而向静止件的方向运动，反之当线圈断电时，运动件在弹性件的回复力作用下向着背离静止件的方向运动。

由于在交流电工况下工作的交流电磁铁功耗、体积和噪声大，并且加工难度高，因而逐步被具有整流功能的电源模块加直流电磁铁的形式所替代。出于节能并且减少体积之目的，直流电磁铁通常使用永磁结构。

已有技术中，对永磁结构的直流电磁铁的轭铁与铁芯之间形成气隙的处置方式普遍使用垫片，即在轭铁上并且在对应于铁芯朝向弹性件的一侧的位置设置垫片，并且为了体现良好的节能效果，通常将垫片的厚度设计得尽可能薄，于是便出现了厚度低于0.5㎜甚至为0.04㎜的超薄垫片，微薄的垫片对于节能具有积极意义，但是对垫片的加工以及装配难度显著增大，因为垫片越薄越易出现诸如变形、加工尺寸难以控制和装配误差无法避免之类的技术问题，此外，由于对垫片的平整度、表面粗糙度以及表面镀层等的控制难度增加，因此对电磁铁的工作稳定性产生相应的影响。

在公开的中国专利文献中可见诸关于电磁铁结构的技术信息，典型的如授权公告号CN202905358U推荐的“具有接触凸台的电磁铁”，该专利方案在轭铁正对铁芯与其相对应的贴合面上构成凸台，藉由该凸台而使轭铁与铁芯之间形成气隙。具体地讲以冲压方式在轭铁上直接形成作为构建气隙的凸台的设计思路在很大程度上能够弥补前述的欠缺 ，并且能客观地体现该专利的说明书第0037段载述的技术效果。但是存在以下缺憾：首先，凸台的尺寸控制难度大，如果凸台的高度和截面这一敏感参数得不到有效控制，那么难以在使用过程中承受铁芯对其的频繁冲击，即在使用过程中存在变形之虞，影响电磁铁的持久工作的稳定性；其次，加工烦琐，因为在整个制造过程中，需先冲切成型轭铁，再在轭铁上镦出凸台，而后在表面镀镀层。

鉴于上述已有技术，有必要加以改进，为此本申请人作了积极而有益的设计，终于形成了下面将要介绍的技术方案，并且在采取了保密措施下在本申请人的试验室进行了模拟试验，结果表现出了意想不到的技术效果。

发明内容

本发明的任务在于提供一种无需以设置垫片或形成凸台的方式构建轭铁与铁芯之间的气隙而藉以有效地控制轭铁与铁芯之间的持久稳定的气隙并且结构简单制造便捷的电磁铁结构。

本发明的任务是这样来完成的，一种电磁铁结构，包括一铁芯、供设置铁芯并且用于对铁芯限定的一支座、设置在支座上的线圈、设置在铁芯与支座之间的并且在线圈失电状态下驱使铁芯运动的弹性件和位置与铁芯相对应的并且固定在支座上的轭铁组件，其中：所述的轭铁组件包括以彼此面对面的状态对应于所述铁芯的两侧的一对形状相同并且均呈C字形或U字形的轭铁，在该一对轭铁的轭铁腔内各设置有一永磁体和一分磁片，永磁体位于轭铁腔的腔底壁与分磁体之间，所述的铁芯和所述的一对轭铁均由导磁材料制成，特点是：还包括有非导磁体层，该非导磁体结合在所述一对轭铁的表面或结合在所述铁芯的表面，当所述线圈通电并且铁芯克服所述弹性件的反作用力而处于与一对轭铁相吸合的状态时，由结合于一对轭铁上的表面的非导磁体层的厚度构成为铁芯与一对轭铁之间的气隙或者由结合于铁芯的表面的非导磁层的厚度构成为铁芯与一对轭铁之间的气隙。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的铁芯的纵截面形状呈工字形，该铁芯包括铁芯柱体、上铁芯板和下铁芯板，上铁芯板构成于铁芯柱体的上端，下铁芯板构成于铁芯柱体的下端，所述的弹性件的上端支承在下铁芯板上，而弹性件的下端支承在所述的支座上，所述的非导磁体层结合在所述轭铁朝向所述轭铁腔的一侧表面以及背对轭铁腔的一侧表面或者结合在上铁芯板以及下铁芯板的上下表面。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的支座包括彼此以面对面的状态设置的一对铁芯限定架，在该一对铁芯限定架的相向一侧各构成有铁芯限定腔，所述的铁芯位于一对铁芯限定架之间并且与铁芯限定腔相配合，所述的线圈设置在一对铁芯限定架的高度方向的中部的外壁上。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的导磁材料为铁、钢或硅钢片。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的非导磁体层为铜层或者经盐浴处理而在表面形成有非导磁氧化膜层的导磁材料。