專利名稱：電磁驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的用于電路斷路器的電磁驅(qū)動(dòng)器通常包括定子、動(dòng)子和設(shè)于定子和動(dòng)子之間的彈簧。定子通常包括一塊永久磁鐵和一個(gè)環(huán)形線圈，動(dòng)子包括鐵芯，定子線圈通電時(shí)可驅(qū)動(dòng)動(dòng)子做線性運(yùn)動(dòng)，改變流過(guò)線圈的電流方向可改變動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向，線圈斷電后，通過(guò)定子磁鐵的吸力和彈簧的彈力可將動(dòng)子分別定位于收縮位置和彈出位置，可分別對(duì)應(yīng)斷路器的開(kāi)和關(guān)兩個(gè)位置。
然而，傳統(tǒng)的電磁驅(qū)動(dòng)器，由于定子磁鐵設(shè)置的局限性，當(dāng)動(dòng)子處于收縮位置時(shí)， 動(dòng)定子之間的吸合力不是足夠強(qiáng)，尤其是采用鐵氧體磁鐵材料時(shí)，動(dòng)定子之間的吸合力往往難以滿足設(shè)計(jì)需要。
本發(fā)明旨在提供一種新型的可改善動(dòng)定子之間的吸合力的電磁驅(qū)動(dòng)器。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電磁驅(qū)動(dòng)器，包括動(dòng)子和定子，所述定子包括殼體、安裝于殼體內(nèi)表面的第一永磁體和第二永磁體、導(dǎo)磁部件和線圈，所述動(dòng)子一端伸入殼體內(nèi)，所述線圈環(huán)繞所述動(dòng)子的進(jìn)入殼體內(nèi)的一端，所述導(dǎo)磁部件包括疊置于第一永磁體上的第一導(dǎo)磁部件和疊置于第二永磁體上的第二導(dǎo)磁部件。
優(yōu)選地，所述第一永磁體設(shè)于殼體的端部?jī)?nèi)側(cè)，第一永磁體的極化方向與動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向 平行。
優(yōu)選地，所述第二永磁體設(shè)于殼體的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，第二永磁體的極化方向與動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向垂直。
優(yōu)選地，所述線圈位于動(dòng)子與第二導(dǎo)磁部件之間。
優(yōu)選地，所述第二永磁體為環(huán)形。
可選地，所述殼體為長(zhǎng)方體狀，包括頂壁、底壁及連接頂壁與底壁的兩相對(duì)側(cè)壁， 所述第二永磁體包括一對(duì)內(nèi)表面為弧面的永久磁鐵，所述永久磁鐵的外表面分別固定于所述殼體側(cè)壁的內(nèi)表面。
優(yōu)選地，所述永久磁鐵的外表面為平面，磁鐵的兩周向端的厚度大于中間部位的厚度。
優(yōu)選地，所述第一永磁體和第二永磁體由鐵氧體材料制成。
可選地，所述第一永磁體由稀土材料制成，第二永磁體由稀土或鐵氧體材料制成； 或所述第一永磁體由鐵氧體材料制成，第二永磁體由稀土材料制成。
優(yōu)選地，一彈性元件設(shè)置于動(dòng)子與第二導(dǎo)磁部件之間。
優(yōu)選地，所述殼體由導(dǎo)磁材料制成。
本發(fā)明所舉實(shí)施例具有以下有益效果在線圈不通電時(shí)，導(dǎo)磁部件可將第二永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)引至與第一永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加，從而增加磁通密度進(jìn)而增加動(dòng)定子之間的吸合力。
為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說(shuō)明用，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


附圖中
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)器的立體示意圖2為圖1的剖視圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)器的立體示意圖4為圖3的電磁驅(qū)動(dòng)器的剖視示意圖5為圖3的電磁驅(qū)動(dòng)器的定子的底部不意圖，圖中移除了殼體底壁和第一永磁體以便清楚地顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
圖6為圖3的電磁驅(qū)動(dòng)器的磁力線分布示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，通過(guò)對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。
請(qǐng)參閱圖1至圖2，本發(fā)明一實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)器，包括定子10和動(dòng)子30。
所述定子10包括殼體12、安裝于殼體12內(nèi)表面的第一永磁體14和第二永磁體 16、導(dǎo)磁部件和線圈18，所述動(dòng)子 30 —端32伸入殼體12內(nèi)，所述線圈18環(huán)繞所述動(dòng)子30 的進(jìn)入殼體12內(nèi)的一端32，所述導(dǎo)磁部件包括疊置于第一永磁體14上的第一導(dǎo)磁部件20 和疊置于第二永磁體16上的第二導(dǎo)磁部件22。一彈性元件24設(shè)置于動(dòng)子30與定子10之間。
具體地，所述殼體12為圓筒形，一端封閉，另一端開(kāi)口，所述動(dòng)子30 —端從殼體12 的開(kāi)口端沿殼體12軸向伸入殼體12內(nèi)。一端蓋26封閉所述殼體12的開(kāi)口端,所述動(dòng)子 30的另一端穿過(guò)所述端蓋26并伸出至端蓋26外，所述動(dòng)子30沿殼體12軸向可相對(duì)殼體 12運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,所述殼體12由導(dǎo)磁材料制成。當(dāng)然，所述殼體12也可由非導(dǎo)磁材料制成。
所述第一永磁體14為平板狀，固定于殼體12封閉端部的內(nèi)表面，第一永磁體14 為軸向極化，極化方向與動(dòng)子30的運(yùn)動(dòng)方向F平行，所述第二永磁體16為圓環(huán)形，固定于殼體12側(cè)壁的內(nèi)表面,第二永磁體16為徑向極化,極化方向與動(dòng)子30的運(yùn)動(dòng)方向F垂直。 當(dāng)所述殼體12由非導(dǎo)磁材料制成時(shí),殼體12的內(nèi)表面與第一及第二永磁體14、16之間可設(shè)置磁回路板。
所述第二導(dǎo)磁部件22的形狀與第二永磁體16的形狀基本相同，在本實(shí)施例中，為環(huán)形。所述第一導(dǎo)磁部件20的朝向動(dòng)子30的表面中央位置處設(shè)一凸臺(tái)21，所述凸臺(tái)21的外徑基本等于動(dòng)子30的進(jìn)入殼體12內(nèi)的一端32的外徑。
所述線圈18為圓環(huán)形，纏繞于一線架19 (見(jiàn)圖4)上,線架19與殼體12相對(duì)固定，線圈18位于動(dòng)子30與第二導(dǎo)磁部件22之間。
所述動(dòng)子30由導(dǎo)磁材料制成。
所述彈性元件24為彈簧，纏繞于動(dòng)子30的一端32，彈簧的一端抵頂設(shè)于動(dòng)子30 一端32的臺(tái)階34，另一端套在凸臺(tái)21上并抵頂?shù)谝粚?dǎo)磁部件20的朝向動(dòng)子30的表面。
本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)器的動(dòng)子30，在線圈18不通電時(shí)可被分別定位于第一位置(收縮位置)通過(guò)兩永磁體14、16的吸力，動(dòng)子30被吸住，動(dòng)子30進(jìn)入至殼體12內(nèi)的一端32 緊貼第一導(dǎo)磁部件20，彈簧24處于壓縮狀態(tài)；和第·二位置(彈出位置)彈簧24部分釋放， 動(dòng)子30進(jìn)入至殼體12內(nèi)的一端32脫離第一導(dǎo)磁部件20，彈簧24的彈力基本等于兩永磁體14、16對(duì)動(dòng)子30的吸力與動(dòng)子30的重力之和；在動(dòng)子30處于彈出位置時(shí)，也可使用一限位機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)動(dòng)子30進(jìn)行定位，此時(shí)，彈簧24的彈力基本等于兩永磁體14、16對(duì)動(dòng)子30 的吸力、動(dòng)子30的重力及限·位機(jī)構(gòu)對(duì)動(dòng)子的作用力之和。線圈18接收脈沖時(shí)，產(chǎn)生的電磁力可促使動(dòng)子30從第一位置運(yùn)動(dòng)至第二位置，當(dāng)線圈18接收反方向的脈沖時(shí)，產(chǎn)生的電磁力可促使動(dòng)子30從第二位置運(yùn)動(dòng)至第一位置。
本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)器，可用于電路斷路器、電磁開(kāi)關(guān)、電磁閥等場(chǎng)合。
在本實(shí)施例中，在線圈不通電時(shí)，第二永磁體16產(chǎn)生的磁場(chǎng)經(jīng)由第二導(dǎo)磁部件 22、第一導(dǎo)磁部件20被導(dǎo)引至與第一永磁體14產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加，疊加后的磁場(chǎng)再經(jīng)由第一導(dǎo)磁部件20的凸臺(tái)21與動(dòng)子30發(fā)生作用，從而可增加流過(guò)動(dòng)子30的磁通密度進(jìn)而增加動(dòng)定子之間的吸合力，尤其是當(dāng)動(dòng)子處于收縮位置時(shí)增加動(dòng)定子之間的吸合力，磁力線分布如圖6所示。這樣，本發(fā)明的第一永磁體14和第二永磁體16可由鐵氧體材料制成，從而可大幅降低成本。當(dāng)然，所述第一永磁體14和第二永磁體16也可以由稀土材料制成，或其中之一由稀土材料制成，其中之另一由鐵氧體材料制成。
上述實(shí)施例中，所述導(dǎo)磁部件可以是一體式，即第一導(dǎo)磁部件20與第二導(dǎo)磁部件 22 一體成型；也可以是分體式，即第一導(dǎo)磁部件20與第二導(dǎo)磁部件22分開(kāi)成型，再安裝在一起，優(yōu)選地，第二導(dǎo)磁部件22的軸向末端與第一導(dǎo)磁部件20的朝向動(dòng)子30的表面兩者之間無(wú)間隙，以減小磁阻。所述殼體12除了圓筒形，還可以是非圓的筒形，如橫截面為方形的方筒形等，相應(yīng)地，所述第二永磁體16和第二導(dǎo)磁部件22的形狀隨所述殼體12的形狀相應(yīng)變化，以使得所述第二永磁體16的外表面緊貼殼體或磁回路板的內(nèi)表面，第二導(dǎo)磁部件22的外表面緊貼第二永磁體16的內(nèi)表面。所述第二永磁體16可以是整體式環(huán)形結(jié)構(gòu)， 也可以是多塊磁鐵拼成環(huán)形，第二導(dǎo)磁部件22亦可以是整體式環(huán)形結(jié)構(gòu)，也可以是多塊拼成環(huán)形。
圖3至圖5所不為另一實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)器,其與前述實(shí)施例的工作原理基本相同，不同之處在于，在本實(shí)施例中，所述殼體12為長(zhǎng)方體狀，包括方形的頂壁122、底壁123 及連接頂壁122與底壁123的兩平行側(cè)壁124，所述第二永磁體16由兩塊磁鐵組成，分別固定于所述殼體12兩側(cè)壁124的內(nèi)表面,優(yōu)選地,所述第二永磁體16的內(nèi)表面為弧面,夕卜表面為平面，磁鐵16的兩周向端的厚度大于中間部位的厚度，此種形狀的磁鐵，能充分利用已有的空間并增加磁場(chǎng)強(qiáng)度。當(dāng)然，所述第二永磁體16也可以為瓦片狀，即內(nèi)外表面皆為弧面，磁鐵16沿周向具有均勻厚度。所述第二導(dǎo)磁部件22分別固定于第二永磁體16的弧形內(nèi)壁，動(dòng)子30的一端32穿過(guò)殼體12的頂壁122進(jìn)入殼體12內(nèi)，纏繞于線架19上的線圈18收容于所述導(dǎo)磁部件22、22所圍成的內(nèi)部空間內(nèi)，并環(huán)繞所述動(dòng)子30的進(jìn)入殼體12內(nèi)的一端32。如圖6所不,導(dǎo)磁部件20、22共同將第二永磁體16產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)引至與第一永磁體14產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加，從而增加磁通密度進(jìn)而增加動(dòng)定子之間的吸合力，尤其是當(dāng)動(dòng)子30處于收縮位置時(shí)增加動(dòng)定子之間的吸合力。本實(shí)施例的電磁驅(qū)動(dòng)器，尤其適用于狹長(zhǎng)空間。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本 發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電磁驅(qū)動(dòng)器，包括動(dòng)子和定子，其特征在于，所述定子包括殼體、安裝于殼體內(nèi)的第一永磁體、第二永磁體、導(dǎo)磁部件和線圈，所述動(dòng)子的一端伸入所述殼體內(nèi)并與所述線圈相對(duì)，所述導(dǎo)磁部件包括疊置于第一永磁體上的第一導(dǎo)磁部件和疊置于第二永磁體上的第二導(dǎo)磁部件，所述第一導(dǎo)磁部件和第二導(dǎo)磁部件用于共同將所述第二永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)引至與所述第一永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第一永磁體設(shè)于殼體的端部?jī)?nèi)側(cè)，第一永磁體的極化方向與動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第二永磁體設(shè)于殼體的側(cè)壁內(nèi)側(cè)，第二永磁體的極化方向與動(dòng)子的運(yùn)動(dòng)方向垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述線圈環(huán)繞所述動(dòng)子的進(jìn)入殼體內(nèi)的一端，并位于動(dòng)子與第二導(dǎo)磁部件之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第二永磁體為環(huán)形，包括一塊或多塊永久磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述殼體為長(zhǎng)方體狀，包括頂壁、底壁及連接頂壁與底壁的兩相對(duì)側(cè)壁，所述第二永磁體包括一對(duì)內(nèi)表面為弧面的永久磁鐵，所述永久磁鐵的外表面分別固定于所述殼體側(cè)壁的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述永久磁鐵的外表面為平面，磁鐵的兩周向端的厚度大于中間部位的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，一彈性元件設(shè)置于動(dòng)子與第一導(dǎo)磁部件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述殼體由導(dǎo)磁材料制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第一永磁體和第二永磁體皆由鐵氧體材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的電磁驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，所述第一永磁體由稀土材料制成，第二永磁體由稀土或鐵氧體材料制成；或所述第一永磁體由鐵氧體材料制成，第二永磁體由稀土材料制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)器，包括動(dòng)子和定子，所述定子包括殼體、安裝于殼體內(nèi)的第一永磁體、第二永磁體、導(dǎo)磁部件和線圈，所述動(dòng)子一端伸入殼體內(nèi)，所述線圈環(huán)繞所述動(dòng)子的進(jìn)入殼體內(nèi)的一端，所述導(dǎo)磁部件包括疊置于第一永磁體上的第一導(dǎo)磁部件和疊置于第二永磁體上的第二導(dǎo)磁部件。本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)器，在線圈不通電時(shí)，導(dǎo)磁部件可將第二永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)引至與第一永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加，從而增加磁通密度進(jìn)而增加動(dòng)定子之間的吸合力，從而使得所述第一永磁體和第二永磁體可用鐵氧體材料制成。當(dāng)然，所述第一永磁體和第二永磁體也可以采用稀土材料。本發(fā)明的電磁驅(qū)動(dòng)器，可用于電路斷路器、電磁開(kāi)關(guān)、電磁閥等場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H01H3/28GK103021689SQ201110289060
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者李越, 干金云, 周垂有, 王勇, 朱曉寧 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司