本发明涉及继电器,特别是涉及一种线圈架与铁芯配合结构及磁路部分和电磁继电器。
背景技术:
1、继电器作为一种电子控制器件,作用是通过小电流去控制大电流,广泛应用于自动控制电路中,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。随着市场竞争趋于激烈,以及继电器实际应用的多样化,对继电器提出了小体积、低成本、高性能的要求。
2、继电器主要由接触部分和磁路部分组成,一般继电器由磁路部分的线圈提供电磁吸力,接触部分提供反力,电磁吸力和簧片反力的匹配程度直接影响了继电器的电耐久性次数。因此,线圈作为吸力的来源,线圈结构的合理性对于吸力值有重要影响,同时线圈结构也直接影响了漆包线绕组的大小,即不同结构的线圈成本差异较大,因此线圈成本对于继电器整体成本来说不能忽视。如何优化线圈结构,对于获得最佳电磁吸力和最优成本显得十分必要。
3、现有技术继电器的磁路部分包括线圈架、铁芯和轭铁等,线圈架管壁形状多为单一的圆形或方形,铁芯也即为一个圆形铁芯或者一个方形铁芯,也有由几个方形铁芯叠片成一个整体方形铁芯结构。在相同铁芯截面积下,圆形铁芯相比方形铁芯周长更小,相同长度的漆包线可以绕制更多的匝数,线圈电磁吸力安匝(in)更大,绕制完的线圈也接近圆形,其绕组半径为r。对于方形结构的铁芯,线圈绕制完后,其绕组长度l和宽度w,则r介于l和w之间,因此对于对继电器内部空间尺寸有限制的情况下,此时圆形铁芯存在不适用的情况。现有的技术方案采用方形结构铁芯,方形铁芯结构的线圈对继电器内部空间尺寸适应性强,但其缺点是漆包线的利用率低,线圈成本高,绕组的长边尺寸也相对较大,同时方形铁芯零件需要模具冲压成型,材料利用率低,零件加工成本高,因此会进一步提高继电器的成本。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术存在的技术问题,提供了一种线圈架与铁芯配合结构及磁路部分和电磁继电器,其通过结构改进,使其可以兼顾线圈绕组尺寸、电磁吸力、线圈成本和铁芯成本等问题。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种线圈架与铁芯配合结构,包括线圈架和设置于该线圈架中的铁芯,该线圈架具有用于缠绕漆包线的绕线部;所述绕线部的横截面外轮廓呈非圆形,且所述绕线部的外周面包括外凸式弧面;所述铁芯的数量为多个,多个铁芯分别呈棒状,且多个铁芯相互平行。
3、进一步的,所述绕线部的横截面外轮廓呈扁形,且所述绕线部的外周面在所述绕线部的横截面长度方向上的两侧分别为外凸式圆弧面;所述多个铁芯沿所述绕线部的横截面的长度方向排布,并位于所述绕线部的横截面在长度方向的中心线上。
4、进一步的,相邻的铁芯的侧面触靠在一起。
5、进一步的,所述线圈架的内腔包括与所述多个铁芯一一对应的多个铁芯腔,所述铁芯腔的横截面的形状和尺寸分别与所述铁芯的横截面的形状和尺寸相匹配;所述多个铁芯分别插装于对应的铁芯腔。
6、进一步的,所述多个铁芯腔沿所述绕线部的横截面的长度方向排布,且相邻的铁芯腔侧向相连通。
7、进一步的,所述绕线部的横截面外轮廓呈椭圆形,或者,所述绕线部的横截面外轮廓呈跑道型。
8、进一步的,所述铁芯的横截面呈圆形,所述铁芯的两端分别位于所述线圈架外,且所述铁芯的两端的端部的直径分别小于所述铁芯在其两端之间的部位的直径。
9、本发明另提供一种磁路部分,包括轭铁,还包括如上述本发明所述的线圈架与铁芯配合结构,所述线圈架的绕线部缠绕有漆包线,所述轭铁局部配合于所述线圈架的轴向方向上的一端处,并与所述多个铁芯固定连接。
10、进一步的,所述轭铁呈l字形,且所述轭铁的数量为两个,两个轭铁的一边分别配合于所述线圈架在轴向方向上的两端处,所述多个铁芯的一端分别与其中一个轭铁的一边铆接固定,所述多个铁芯的另一端分别与另一个轭铁的一边铆接固定,两个轭铁的另一边位于所述线圈架的同一侧,并相对设置;还包括衔铁部分,该衔铁部分呈转动设置,所述两个轭铁的另一边分别配合于所述衔铁部分两侧的凹陷处。
11、本发明另提供一种电磁继电器,包括如上述本发明所述的磁路部分。
12、相较于现有技术,本发明具有以下有益效果:
13、1、由于线圈架的绕线部的横截面外轮廓呈非圆形,且绕线部的外周面包括外凸式弧面,使得本发明的线圈架的这种结构对继电器内部的空间尺寸适应性强,更有利于减少占用空间,且与绕线部的横截面外轮廓呈方形的线圈架相比,在相同铁芯截面积和相同长度的漆包线下,可以使漆包线绕制较多的匝数,从而提高漆包线的利用率,提高电磁吸力。此外,本发明铁芯的数量为多个,多个铁芯分别呈棒状,且多个铁芯相互平行,,使本发明能利用多个铁芯与线圈架的绕线部相匹配,并使铁芯无需采用模具冲压成型,降低铁芯的加工成本。因此,本发明能在继电器空间尺寸较小的情况下,可以兼顾线圈架的绕组尺寸、电磁吸力、漆包线成本和铁芯成本等问题,既有利于降低继电器的整体成本,又确保继电器的磁路部分的电磁吸力足够大。
14、2、多个铁芯沿绕线部的横截面的长度方向排布,并位于所述绕线部的横截面在长度方向的中心线上,使多个铁芯的排布方式较为简单,易于组装、加工。特别的,相邻铁芯的侧面触靠在一起,使多个铁芯紧密排布,有利于降低整个线圈架的空间尺寸。
15、3、线圈架的内腔包括与多个铁芯一一对应的多个铁芯腔,各铁芯腔的横截面的形状和尺寸分别与铁芯的横截面的形状和尺寸相匹配,使线圈架的绕线部的局部壁厚尺寸较大,从而有利于提高线圈架的绕线部的强度,使绕线部在绕线过程中不容易发生变形,甚至损坏。
16、以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明;但本发明的一种线圈架与铁芯配合结构及磁路部分和电磁继电器不局限于实施例。
1.一种线圈架与铁芯配合结构,包括线圈架和设置于该线圈架中的铁芯,该线圈架具有用于缠绕漆包线的绕线部;其特征在于:所述绕线部的横截面外轮廓呈非圆形,且所述绕线部的外周面包括外凸式弧面;所述铁芯的数量为多个,多个铁芯分别呈棒状,且多个铁芯相互平行。
2.根据权利要求1所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:所述绕线部的横截面外轮廓呈扁形,且所述绕线部的外周面在所述绕线部的横截面长度方向上的两侧分别为外凸式圆弧面;所述多个铁芯沿所述绕线部的横截面的长度方向排布,并位于所述绕线部的横截面在长度方向的中心线上。
3.根据权利要求1所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:相邻的铁芯的侧面触靠在一起。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:所述线圈架的内腔包括与所述多个铁芯一一对应的多个铁芯腔,所述铁芯腔的横截面的形状和尺寸分别与所述铁芯的横截面的形状和尺寸相匹配;所述多个铁芯分别插装于对应的铁芯腔。
5.根据权利要求4所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:所述多个铁芯腔沿所述绕线部的横截面的长度方向排布,且相邻的铁芯腔侧向相连通。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:所述绕线部的横截面外轮廓呈椭圆形,或者,所述绕线部的横截面外轮廓呈跑道型。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的线圈架与铁芯配合结构,其特征在于:所述铁芯的横截面呈圆形,所述铁芯的两端分别位于所述线圈架外,且所述铁芯的两端的端部的直径分别小于所述铁芯在其两端之间的部位的直径。
8.一种磁路部分,包括轭铁,其特征在于:还包括如权利要求1-7中任一项所述的线圈架与铁芯配合结构,所述线圈架的绕线部缠绕有漆包线,所述轭铁局部配合于所述线圈架的轴向方向上的一端处,并与所述多个铁芯固定连接。
9.根据权利要求8所述的磁路部分,其特征在于:所述轭铁呈l字形,且所述轭铁的数量为两个,两个轭铁的一边分别配合于所述线圈架在轴向方向上的两端处,所述多个铁芯的一端分别与其中一个轭铁的一边铆接固定,所述多个铁芯的另一端分别与另一个轭铁的一边铆接固定,两个轭铁的另一边位于所述线圈架的同一侧,并相对设置;还包括衔铁部分,该衔铁部分呈转动设置,所述两个轭铁的另一边分别配合于所述衔铁部分两侧的凹陷处。
10.一种电磁继电器,其特征在于:包括如权利要求8或9所述的磁路部分。
