專(zhuān)利名稱(chēng)：設(shè)置若干繼電器功能的方法及根據(jù)該方法構(gòu)成的多功能繼電器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)置若干繼電器功能的方法及根據(jù)該方法構(gòu)成的多功能繼電器裝置。所謂多功能繼電器應(yīng)用于許多領(lǐng)域。應(yīng)用的一個(gè)普通領(lǐng)域是電信設(shè)備，其中這種繼電器大量用于例如成對(duì)電話(huà)線(xiàn)的連接和切斷。
機(jī)電元件常以繼電器、選擇開(kāi)關(guān)等元件的形成用于電信領(lǐng)域及其它領(lǐng)域。繼電器常?？梢杂卸喙δ埽缬糜跀?shù)字電話(huà)站線(xiàn)路接口的測(cè)試存取功能。這些存取功能可以有多種類(lèi)型，如在電路板上安裝具有相同功能的多個(gè)繼電器。為提供這些多功能，常用大量電磁鐵，每塊電磁鐵作用于彈簧單元等之上。在若干個(gè)繼電器集中于一個(gè)單元上的結(jié)構(gòu)中，只利用要求其產(chǎn)生作用的電磁鐵的作用力，通常一次只用一個(gè)所述磁鐵。由于每個(gè)電磁鐵在執(zhí)行功能時(shí)自身足夠強(qiáng)，所以這些功能一般包括只驅(qū)動(dòng)眾多這種器件中的很少幾個(gè)功能啟動(dòng)器件，且所包括的大量電磁鐵不必要地大。由于帶有磁鐵和線(xiàn)圈的電磁鐵需要空間，且每個(gè)都花費(fèi)成本，所以使電磁鐵尺寸盡可能的最小和便宜是很重要的。專(zhuān)利公報(bào)SE129171、343718、359194和CH46807公開(kāi)了用于電信領(lǐng)域的多功能繼電器，包括在接通或切斷電接觸時(shí)每個(gè)都單獨(dú)作用的數(shù)個(gè)永久磁鐵。
本發(fā)明提供能降低成本的所謂多功能繼電器，根據(jù)本發(fā)明，提供一種多功能繼電器裝置，包括載有若干永久磁鐵的公共固定部件、載有若干永久磁鐵的公共可動(dòng)部件、及設(shè)置于公共固定部件和公共可動(dòng)部件之間的若干固定線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中具有與電連接元件連接的磁力作用下可動(dòng)和可位移的磁芯。在每個(gè)線(xiàn)圈中有電流時(shí)，在磁力作用下可動(dòng)的磁芯或者移動(dòng)到新的位置或者最終留在目前位置，這取決于流過(guò)線(xiàn)圈的電流的方向和永久磁鐵的極性。在希望通過(guò)多功能繼電器裝置上的電接觸裝置進(jìn)行電接觸時(shí)，線(xiàn)圈連接成使電流在一個(gè)合適的方向流動(dòng)，其余線(xiàn)圈連接成使電流在另一方向流動(dòng)，所帶有的所有磁芯將被磁化。在接觸位置，在其移動(dòng)期間，磁芯受固定部件上的永久磁鐵排斥，受可動(dòng)部件上的永久磁鐵吸引。這樣例如電信導(dǎo)體可以一起與連接于可動(dòng)磁芯上的接觸裝置連接。其余磁芯受固定永久磁鐵的吸引保持固定，即不移動(dòng)，而與永久磁鐵連接的可動(dòng)部件被作用于目前的固定磁芯和可動(dòng)部件的永久磁鐵之間的排斥力驅(qū)動(dòng)，離開(kāi)固定部件移動(dòng)。所有磁力共同作用，結(jié)果，在用于電接觸功能的排斥力和吸引力及帶永久磁鐵的可動(dòng)部件發(fā)生位移的情況下，在用于除開(kāi)關(guān)功能外的吸引力但非用于使帶永久磁鐵和連接于此部件上的磁芯的可動(dòng)部件位移的排斥力的情況下，可動(dòng)磁芯發(fā)生位移。


圖1展示了根據(jù)已有技術(shù)的排列成排的繼電器。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的不帶接觸裝置的多功能繼電器裝置。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的不帶接觸裝置的被驅(qū)動(dòng)多功能繼電器裝置。
圖4是本發(fā)明的帶有接觸裝置的多功能繼電器裝置。
圖5是本發(fā)明的帶有被啟動(dòng)的接觸裝置的被驅(qū)動(dòng)的多功能繼電器裝置。
圖1展示了多功能繼電器中多個(gè)繼電器1，2，…n排列成排的已有技術(shù)。每個(gè)線(xiàn)圈3用于驅(qū)動(dòng)自身具有彈簧組的耦合裝置4，此時(shí)所需要的力由力F表示。每個(gè)線(xiàn)圈都可以產(chǎn)生這種力，實(shí)際有效的力為nxF，其中n為現(xiàn)有的線(xiàn)圈數(shù)，盡管開(kāi)關(guān)此開(kāi)關(guān)實(shí)際只需要力F。
根據(jù)本發(fā)明，一個(gè)單元中引入了多個(gè)功能。在這一點(diǎn)上，多功能繼電器器件5包括公共固定部件6和公共可動(dòng)部件10，公共固定部件6具有n個(gè)永久磁鐵7，n個(gè)可動(dòng)磁芯8，每個(gè)磁芯8可以相對(duì)于連接于例如固定部件6的固定線(xiàn)圈9移動(dòng)，公共可動(dòng)部件10具有n個(gè)永久磁鐵11，如圖2所示(n＝…5，6，7…10-40…)。永久磁鐵提供所謂的原始位置，此處沒(méi)有電流提供給電路。不需要用反作用彈簧便可以實(shí)現(xiàn)此狀態(tài)。在某些應(yīng)用中，可以用電磁鐵代替永久磁鐵7。有n個(gè)永久磁鐵7的固定側(cè)6(M1)和具有n個(gè)永久磁鐵11的可動(dòng)側(cè)10(M2)可以象圖2那樣極化，其中，在沒(méi)有電流供給線(xiàn)圈時(shí)，磁芯和磁鐵間的所有氣隙都將關(guān)閉。
在給包括線(xiàn)圈的電路供應(yīng)電流以象圖3那樣極化磁芯時(shí)，除磁芯nw外所有磁芯都被M1吸引，而磁芯nw被M2吸引。磁芯nw排斥M1，所有其它磁芯利用所有線(xiàn)磁芯的力排斥M2。由于氣隙可能為零，所以磁芯nw和M2間的吸引力非常強(qiáng)。這樣，通過(guò)使一個(gè)或多個(gè)線(xiàn)圈的極性相反，可以造成一個(gè)或多個(gè)磁芯在所有其它磁芯的幫助下與各自的接觸元件相互作用。
在電流供應(yīng)中斷時(shí)，幫助所有電路使磁芯/磁芯組恢復(fù)其原始位置。因?yàn)槲磫?dòng)的電路中的磁芯不移動(dòng)，所以沒(méi)有摩擦損耗。
圖4是處于靜止?fàn)顟B(tài)且與帶有開(kāi)觸點(diǎn)13的接觸裝置12連接的有創(chuàng)造性的多功能繼電器，用于連接或切斷導(dǎo)電體。圖5展示了與一個(gè)電路連接的nw線(xiàn)圈9’，其它線(xiàn)圈與另一電路連接，后一電路與前一電路方向相反，磁芯9’已移到圖的右邊，切斷了通過(guò)其與接觸裝置12’的相互作用的電流供應(yīng)。磁芯8’已在固定永久磁鐵7’的排斥力和可動(dòng)永久磁鐵11’的吸引力作用下移動(dòng)。其余線(xiàn)圈8沒(méi)移動(dòng)，是因?yàn)樗鼈儽还潭ù盆F吸引，同時(shí)被可動(dòng)永久磁鐵11排斥的緣故。合并的磁力使可動(dòng)部件10和磁芯8’及與之相連的接觸裝置12’移動(dòng)。固定磁鐵7可以成排地安裝于固定框架6上，線(xiàn)圈9也可以與固定框架6連接?？蓜?dòng)磁鐵11可以成排地安裝于相對(duì)于固定框架可動(dòng)的框架10上導(dǎo)入固定線(xiàn)圈9的電流可以使磁芯8和可動(dòng)部件10移動(dòng)。移動(dòng)的磁芯/磁芯組具有使電路關(guān)閉的功能，而不移動(dòng)的磁芯沒(méi)有開(kāi)關(guān)作用，即，電路將保持打開(kāi)，但作用于這些磁芯和可動(dòng)磁鐵間的排斥力將幫助移動(dòng)接觸裝置中的觸點(diǎn)。需要磁力為f的所有電磁鐵的磁力nxf，用以切斷開(kāi)關(guān)中的電流，其中可以將f選為遠(yuǎn)低于各電磁控制的接觸裝置的相應(yīng)力F。
權(quán)利要求
1·一種設(shè)置用于例如連接或切斷成對(duì)電話(huà)線(xiàn)等電信設(shè)備的若干繼電器功能的方法，其特征在于，在多個(gè)固定磁鐵和多個(gè)公共設(shè)置的可動(dòng)磁鐵間設(shè)置多個(gè)可動(dòng)磁芯；給固定線(xiàn)圈供應(yīng)電流，以使每個(gè)磁芯從固定磁鐵移動(dòng)到有關(guān)替換位置，從而保持其原來(lái)的位置，其中每個(gè)磁芯都與接觸裝置相連，用于連接或切斷導(dǎo)電體。
2·一種具有多繼電器功能用于例如連接或切斷成對(duì)電話(huà)線(xiàn)的電信設(shè)備的多功能繼電器裝置，其特征在于，多個(gè)可動(dòng)磁芯(8)設(shè)置成作用于多個(gè)公共設(shè)置的固定磁鐵(7)和多個(gè)公共設(shè)置的可動(dòng)磁鐵(11)之間；其中每個(gè)磁芯(8)有一個(gè)固定線(xiàn)圈(9)，在電流通過(guò)時(shí)，該線(xiàn)圈用于使所述磁芯(8)與可動(dòng)磁鐵(11)一起離開(kāi)相應(yīng)的固定磁鐵(7)移動(dòng)，或使磁芯(8)保持在所述相應(yīng)固定磁鐵(7)的位置，并使相應(yīng)的可動(dòng)磁鐵(11)移動(dòng)，其中，接觸裝置(12)與磁芯連接，用于導(dǎo)電體的連接或斷開(kāi)。
3·根據(jù)權(quán)利要求2的多功能繼電器裝置，其特征在于，固定磁鐵(7)成排地設(shè)置于固定框架(6)上，線(xiàn)圈(9)也與固定框架(6)連接；其中可動(dòng)磁鐵(11)成排地設(shè)置于可相對(duì)于固定框架(6)移動(dòng)的框架(10)上；其中每個(gè)磁芯作用于固定框架(6)上的磁鐵(7)和可動(dòng)框架(10)上的磁鐵(11)之間。
4·根據(jù)權(quán)利要求2的多功能繼電器裝置，其特征在于，磁鐵(7，11)是永久性磁鐵。
5·根據(jù)權(quán)利要求2的多功能繼電器裝置，其特征在于，磁鐵(7，11)是電磁鐵。
全文摘要
為了降低提供多功能繼電器裝置的成本,用帶有永久磁鐵(7)的公共固定部件(6)、帶有永久磁鐵(11)的公共可動(dòng)部件(10)和帶有與各接觸裝置(12)連接的磁驅(qū)動(dòng)作用下可移動(dòng)的磁芯(8)的固定線(xiàn)圈(9)構(gòu)成此多功能繼電器裝置。通過(guò)連接該線(xiàn)圈與電流源,使得磁驅(qū)動(dòng)作用下可移動(dòng)的磁芯在一個(gè)或其它方向移動(dòng),這取決于電流方向。在希望通過(guò)多功能繼電器裝置的耦合裝置(12)建立電接觸時(shí),電流以一個(gè)方向通過(guò)線(xiàn)圈(9’),以相反方向通過(guò)其余線(xiàn)圈(9)。在裝置的接觸狀態(tài)時(shí),在其移動(dòng)期間,磁芯(8’)受固定部件(6)上的永久磁鐵(7’)的排斥,受可動(dòng)部件(10)上的永久磁鐵(11’)的吸引。與磁芯(8’)相連的耦合裝置(12’)例如可用于與電信導(dǎo)體連接。雖然部件(10)在作用于磁芯(8)和磁鐵(11)間的排斥力作用下離開(kāi)固定部件(6)移動(dòng),但其余磁芯(8)受固定永久磁鐵(7)的吸引,不移動(dòng)。
文檔編號(hào)H01H51/01GK1199499SQ9619748
公開(kāi)日1998年11月18日 申請(qǐng)日期1996年10月8日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月9日
發(fā)明者S·羅斯 申請(qǐng)人:艾利森電話(huà)股份有限公司