具有阻尼界面的電磁開關的制作方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]諸如電動載具之類的各種應用需要使用接觸器和繼電器控制各種電功率線的斷開和閉合。在特定條件下，電動載具和/或其它電動裝備可能生成可聽噪音。

【發(fā)明內容】

[0002]在第一方面中，電磁開關包括:固定電觸頭;可移動電觸頭;促動構件，可移動電觸頭被附接到促動構件，促動構件用于驅動可移動電觸頭與固定電觸頭進行接觸和失去接觸；以及阻尼界面，在可移動電觸頭和促動構件之間。
[0003]實施方式可以包括任何或者所有以下特征。阻尼界面是圓柱形的。阻尼界面是環(huán)面的。阻尼界面包括位于可移動電觸頭的開口內的圓周凹槽中的O形環(huán)，促動構件穿過可移動電觸頭的開口。阻尼界面具有面向促動構件的K形輪廓。阻尼界面具有面向促動構件的V形輪廓。阻尼界面包括屈曲隔件。屈曲隔件包括橡膠墊，其中橡膠墊的外周緣在可移動電觸頭的開口內被附接到可移動電觸頭，促動構件穿過可移動電觸頭的開口，并且其中橡膠墊的內周緣被附接到促動構件。電磁開關進一步包括被附接到可移動電觸頭的摩擦阻尼器，摩擦阻尼器被定位在可移動電觸頭和電磁開關的側壁之間。摩擦阻尼器通過金屬構件定位，可移動電觸頭位于金屬構件上。摩擦阻尼器包括偏置抵靠可移動電觸頭的第一構件和偏置抵靠側壁的第二構件。第一和第二構件基本上平行并且定向在可移動電觸頭被驅動的方向上。第一構件被附接到可移動電觸頭，并且其中第二構件從第一構件朝向側壁延伸。第一和第二構件基本上反平行并且正交于可移動電觸頭被驅動的方向。摩擦阻尼器的一個端部被附接到可移動電觸頭，并且另一端部偏置抵靠側壁。
[0004]在第二方面中，方法包括:提供用于電磁開關的固定電觸頭;將可移動電觸頭附接到促動構件，促動構件用于驅動可移動電觸頭與固定電觸頭進行接觸和失去接觸；以及在可移動電觸頭和促動構件之間提供阻尼界面。
[0005]實施方式可以包括任何或者所有以下特征。方法進一步包括在可移動電觸頭的開口內提供圓周凹槽，促動構件穿過可移動電觸頭的開口，其中阻尼界面包括位于圓周凹槽中的O形環(huán)。阻尼界面包括橡膠墊，并且方法進一步包括:將橡膠墊的外周緣在可移動電觸頭的開口內附接到可移動電觸頭，促動構件穿過可移動電觸頭的開口；以及將橡膠墊的內周緣附接到促動構件。方法進一步包括將摩擦阻尼器附接到可移動電觸頭，摩擦阻尼器被定位在可移動電觸頭和電磁開關的側壁之間。
【附圖說明】
[0006]圖1不出了電磁開關的尚視圖。
[0007]圖2示出了在用于軸體的開口中具有環(huán)狀阻尼器的可移動觸頭的示例。
[0008]圖3示出了在用于軸體的開口中具有O形環(huán)的可移動觸頭的示例。
[0009]圖4示出了安裝在用于軸體的開口中的圓柱形構件的示例。
[0010]圖5示出了安裝在用于軸體的開口中的V形構件的示例。
[0011]圖6示出了安裝在用于軸體的開口中的K形構件的示例。
[0012]圖7示出了安裝在用于軸體的開口中的屈曲墊的示例。
[0013]圖8圖示了電磁開關中由外部作用引發(fā)的振蕩的示例。
[0014]圖9示出了圖8中的圖的放大的部分。
[0015]圖10圖示了在軸體和可移動觸頭之間具有阻尼界面的電磁開關上的外部作用的示例。
[0016]圖11示出了圖10中的圖的放大的部分。
[0017]圖12示出了具有摩擦阻尼器的圖2中的可移動觸頭的示例。
[0018]圖13示出了圖12中的摩擦阻尼器。
[0019]圖14至圖16示出了摩擦阻尼器的其它示例。
【具體實施方式】
[0020]本文檔描述了阻尼電磁開關以減少或者消除不想要的振蕩效應的示例。這些振蕩效應由機械諧振促成。在開關中，可移動觸頭具有某個(某些)程度的自由度，以相對于其被附接到的軸體并且相對于當在閉合位置時其被按壓抵靠的固定電觸頭移動。這一軸體觸頭接合可以被以一種或者多種方式阻尼以解決在操作期間由開關生成的噪音問題。通過將阻尼增加為在閾值以上，可以消除由可移動觸頭生成的不想要的振蕩效應。這種閾值是如下點，在該點處在每個振蕩周期期間被阻尼器吸收的能量大于由通過與可移動觸頭的運動結合起作用的流動直流(DC)電流生成的力添加的能量。雖然DC作為示例被提及，相信振蕩可以與任何足夠大的電流(即還有交流(AC)) —起發(fā)生。即，結合了觸頭的運動的電流流動向不想要的運動添加能量，無論該電流是否具有振動分量。
[0021]圖1示出了電磁開關100的高視圖。在一些實施方式中，開關是電動傳動系統(tǒng)的功率電子設備的一部分。例如，電動載具可以具有被用于控制載具子系統(tǒng)之間的電連接的電磁開關。在當前示例中，僅圖示了一個電磁開關，并且為了清楚而未示出其一些部件。然而，對于未在這里明確提及的特性或者方面，電磁開關可以與常規(guī)開關相似地或者相同地操作。
[0022]電磁開關100具有可移動觸頭102，可移動觸頭102被配置為被移動為與固定觸頭104A-B進行接觸和失去接觸。例如，固定觸頭可以分別被認為是電路的正(+ )和負(_)端子。在閉合位置，可移動觸頭在固定觸頭之間形成電路徑。例如，這可以允許電流從固定觸頭中的一個流動到另一個。
[0023]電磁開關100具有促動軸體108或者任何其它類型的促動構件的螺線管106。特別地，螺線管與連接到螺線管內的軸體108的電樞相互作用，并且從而驅動該軸體?？梢苿佑|頭102被附接到軸體。例如，用于軸體的開口被形成在可移動觸頭中。如在當前示例中那樣，開口可以是延伸穿過可移動觸頭的整個厚度的孔洞。
[0024]軸體和可移動觸頭的往復運動可以由一個或者多個彈簧促成。在一些實施方式中，可移動觸頭被彈簧加載。例如，螺旋彈簧110在這里被放置在螺線管的外側的軸體108周圍、在可移動觸頭102和螺線管的頂部之間。
[0025]阻尼界面被提供在軸體和可移動觸頭之間。阻尼界面的示例在下面描述。
[0026]圖2示出了可移動觸頭200的示例，可移動觸頭200具有在用于軸體206的開口204中的環(huán)狀阻尼器202。這一圖示在橫截面中示出了在操作期間的部件，其中螺旋彈簧110支撐可移動觸頭。
[0027]環(huán)狀阻尼器202在這里是基本上圓柱形的，具有向外徑向延伸的唇體的形狀。例如，唇體可以減少環(huán)狀阻尼器由于可移動觸頭的往復運動發(fā)生沿著軸體的移動。例如，在反復驅動該觸頭與固定電觸頭進行接觸和失去接觸時，環(huán)狀阻尼器另外可能傾向于走下軸體，為了簡單在這里未示出固定電觸頭。不管有或者沒有(多個)唇體，環(huán)狀阻尼器可以被設定尺寸以摩擦適配在開口 204內。
[0028]環(huán)狀阻尼器可以由基于環(huán)狀阻尼器的旨在用途適合于阻尼導致電磁開關的振蕩的諧振的任何材料制造。例如，環(huán)狀阻尼器可以由橡膠制成，該橡膠具有如下硬度，其足夠低以提供顯著阻尼，還足夠高使得環(huán)狀阻尼器因此不會被所包含的力變形以至于其在正常操作期間脫位。
[0029]可移動觸頭位于側壁208之間。側壁可以由任何合適的絕緣材料制成，包括但不限于塑料或者陶瓷材料。
[0030]在操作中，軸體206(由螺線管或者其它設備促動)將驅動可移動觸頭相對于固定觸頭往復運動。在這種運動中，可以在觸頭和軸體之間發(fā)生一定量的游動。例如，在行程的各個階段中，觸頭可以沿著軸體到處滑動。觸頭還可以或者代之具有關于軸體的某個旋轉自由度。例如，當阻尼界面關于軸體旋轉對稱時，阻尼界面可以提供在可移動觸頭相對于軸體所采取的若干或者所有不同位置的振蕩的有用減少或者消除。
[0031]圖3示出了具有在用于軸體206的開口中的O形環(huán)的可移動觸頭300的示例。O形環(huán)位于開口內側中的相應凹槽304中。在組裝時，O形環(huán)可以被首先放置在適當?shù)奈恢茫⑶掖撕筝S體可以穿過開口和O形環(huán)被插入。
[0032]O形環(huán)將服務于在操作期間阻尼可移動觸頭和軸體中的振蕩。O形環(huán)可以由任何合適的材料制成，包括但不限于橡膠。O形環(huán)302A在這里是中空的，而O形環(huán)302B是實心的。在其它實施方式中，不止一個O形環(huán)可以是中空的，和/或不止一個O形環(huán)可以是實心的。作為另一示例，觸頭可以具有僅單個O形環(huán)，或者可以具有不止兩個O形環(huán)。
[0033]圖4示出了安裝在用于軸體206的開口中的圓柱形構件400的示例。即，可移動觸頭200在這里被提供有圓柱形構件，作為減少或者消除不想要的振蕩的方法。在這一示例和之后的一些示例中，為了簡單而示出了旋轉對稱的密封(例如構件400)的一半。
[0034]圓柱形構件可以摩擦適配在觸頭開口內以保持在適當?shù)奈恢?。在一些實施方式中，構?00可以位于與凹槽304(圖3)類似的觸頭的凹部中。在一些實施方式中，圓柱形構件可以被共同塑模到開口的面向內的表面上。例如，附接表面可以是有節(jié)的、有肋體的、或者另外成形以提供針對阻尼構件的材料的更好附接。在一些實施方式中，旋轉阻尼構件(例如，這一示例中的構件400)可以代之或者附加地被以另一方式附接，諸如通過粘合劑附接。
[0035]圖5示出了安裝在用于軸體206的開口中的V形構件500的示例。構件500位于形成在可移動觸頭中的凹部502中。
[0036]圖6示出了安裝在用于軸體206的開口中的K形構件600的示例。構件600在這里具有圍繞其圓周的全部或者一些延伸的唇體602。唇體適配到可移動觸頭中的凹部604中。
[0037]圖7示出了安裝在用于軸體206的開口中的屈曲墊700的示例。屈曲墊可以由將大幅阻尼振蕩的任何合適的材料制成，該材料包括但不限于橡膠。例如，諸如通過粘合劑702，在其外邊緣處，屈曲墊可以被附接到可移動觸頭200，并且在其內邊緣處，其可以被附接到軸體。在一些實施方式中，墊的一個或者兩個邊緣可以分別被摩擦適配抵靠觸頭或者軸體。
[0038]在操作中，屈曲墊可以由于在可移動觸頭和軸體之間的游動而屈曲。這里，可移動觸頭被示出為處于較下位置，并且對應的較上位置虛擬地指示。在其它實施方式中，屈曲的量可以與在這一示例中的屈曲的量不同。
[0039]—些實施方式可以大幅減少在電磁開關中