便于单稳态衔铁操作的极化电磁执行装置，含被枢轴支撑从而能绕其在两不同角位移位置间运动的衔铁，一对向位于枢轴两侧并沿衔铁两端伸出的相反磁极元件的电磁铁；及三磁极的棒形磁化永久磁铁放在相反磁极元件的自由端之间，其纵向两端磁极有相同极性，而中心磁极有相反极性，以产生反向的第一和第二磁力线回路．衔铁与永久磁铁间有共用磁力线回路，上述两磁力线回路通过该回路时为同一方向，因此在衔铁上产生扭矩，使它绕枢轴朝两角位移位置之一旋转．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种极化电磁执行装置，更具体地说涉及一种有利于以单稳态方式操作继电器触点的装置。 已有的用于继电器的极化电磁执行装置，人们可以从美国专利4064471号及4134090号，还有西德专利公报(公开说明书)2148377号所公开的内容中了解到。在这些专利中，一个永久磁铁与一个电磁铁相结合组成一个磁铁系统，该系统被用来获得一种单稳态继电器操作。如在本专利技术的附图1中所示(该图是对已有磁铁系统的示意表示)，已有的装置包括一个大致呈V型的衔铁6，衔铁6上带有一个或多个活动的触点，并以可枢轴的方式支撑，使其能相对于具有磁轭2和激磁线圈5的电磁铁1进行角运动。永久磁铁7被用来将衔铁6偏转到复原位置，并将其保持在这个位置，永久磁铁7与电磁铁1耦合，其方式是使永久磁铁7的一个磁极与一个磁轭腿3相连，而另一个磁极远离另一个磁轭腿4但紧挨着衔铁6的枢轴。因此，这样使用的永久磁铁7构成了两个独立的磁力线迴路，一个是复原磁力线迴路，它从永久磁铁7流出然后仅通过衔铁6的一端，如带箭头的线A所示;另一个是设置磁力线迴路，它同样从永久磁铁7流出，然后延续到磁轭2的整个长度上，如图中带箭头的线B所示。在这种情况下，复原磁力线迴路A比设置磁力线迴路B短得多，所短的数量为磁轭2的长度，因此它所施加的磁势要比设置磁力线迴路的强，从而把衔铁6偏转到复原位置。这就是说，已有的装置依靠第一和第二磁力线迴路A、B之间的长度即磁阻的差值来把衔铁偏转到复原位置。然而，这样的差值与构成该装置的元件的结构密切相关，然而，这样的差别与构成该装置的元件的结构密切相关，因此对元件的尺寸变化敏感，故很难提供磁特性一致的装置。对于设计一种由该装置与回位弹簧装置结合的单稳态操作继电器来说，上述情况是很不利的。回位弹簧装置是用于使衔铁从设置位置偏转到复原位置。当由此装配的执行装置或继电器需要小型化时，其中要靠磁路和回位弹簧装置所施加组合力的细小差值使衔铁在设置和复原位置之间运动时，上述问题更加严重。 本专利技术旨在解决上述问题。本专利技术提供了由独特磁路构成的有利于获得单稳态衔铁操作的电磁执行装置。按照本专利技术制作的执行装置包括一块衔铁，该衔铁被枢轴支撑以便绕一个枢轴运动;还包括一个电磁铁，该电磁铁有一个铁芯和绕在铁芯上的激磁线圈，还有一对磁极元件，磁极沿枢轴的两侧从铁芯的两端向衔铁的两端延伸。一个棒形的三磁极磁化永久磁铁置于该磁极元件的自由端之间并且通常与衔铁平行。上述永久磁铁被磁化，使其沿纵向两端磁极的极性相同，而居于两端之间的中心磁极具有相反的极性，因此它与衔铁一起产生相反方向的第一和第二磁力线迴路，其中第一磁力线迴路经过永久磁铁的一端和衔铁的相邻端在中心磁极和一端磁极间循环，而上述第二个磁力线迴路经过永久磁铁的另一端和衔铁的相邻端在中心磁极和另一端磁极间循环。 本专利技术的特点在于永久磁铁被磁化后，其中心磁极沿永久磁铁纵向偏离衔铁的枢轴。由于永久磁铁的这种偏移磁化，方向相反的第一和第二磁力线迴路可以在永久磁铁和衔铁之间、与上述枢轴的偏移相对应处有一段共用的空气隙。在这个与枢轴偏移的空气隙上，第一和第二磁力线迴路在同一方向伸展从而形成一个相加的磁势，它可在衔铁上形成一个扭矩，使衔铁绕其枢轴在一个方向上旋转，或者当永久磁铁消磁时向角位移位置之一旋转。这样，衔铁绕其枢轴失去磁平衡，由于永久磁铁的偏移磁化使衔铁向两个不同的角位移位置之一旋转，而这种旋转不依赖于第一和第二磁力线迴路之间的磁阻之差，从而能够提供具有一致磁特性的磁系统，它实际上不受所用元件的尺寸变化的影响。这种一致的磁特性有助于设计单稳态型继电器，因此提高了单稳态继电器操作的可靠性和精度。 因此，本专利技术的主要目的是提供一种极化的电磁执行装置，它能提供一致的磁特性，从而有助于得到可靠的单稳态操作的继电器。 在推荐的实施例中，永久磁铁的构成是它的两半部分具有相反倾斜的表面并与衔铁相对，因此当衔铁处于两个角位移位置之间的中央位置时，在这里衔铁的两端与相应磁极元件之间的距离相等，永久磁铁的中心部分比其纵向两端更靠近衔铁。永久磁铁的两半部分上的倾斜表面的优点在于在两个角位移位置中的任一个上，衔铁总有一半与相邻倾斜表面平行，因此这一端与相应倾斜表面的距离相等，消除了在永久磁铁和衔铁中循环的磁力线迴路的磁损耗，并且能以最小的永久磁铁磁功率在衔铁和永久磁铁间施加最大的磁势，当把本专利技术的装置用于继电器中启动继电器触点时，上述情况最适合以有限尺寸的永久磁铁来获得较大的触点压力。 因此，本专利技术的另一个目的是提供一个极化电磁执行装置，其中衔铁与永久磁铁一起构成用来启动衔铁的有效磁系统。 上述的三磁极磁化永久磁铁实际上是由含铁铬钴(Fe-Cr-Co)合金的磁性材料构成的。众所周知，这样的磁性材料在它的各向异性方向及与该方向垂直的方向上有很高的回复导磁率(μr)，这一点很适合用来有效地磁化这种特殊类型的三磁极永久磁铁，以及用来有效地对衔铁的操作施加磁势。 此外，这种材料可以经过滚压成型。因此，在设计有效的磁系统、包括上述在永久磁铁的每半部上具有相反倾斜表面的上述结构时，可以很容易地把它制成任何有利的结构。 因此，本专利技术的第三个目的是提供一种极化电磁执行装置，这种装置采用具有优良磁性的最适于衔铁操作的永久磁铁。 本专利技术的其它目的和优点，在下面结合附图对本专利技术的一个推荐实施例的叙述中，可以看得很清楚。 图1是对已有的极化电磁执行装置的大致示意图; 图2是本专利技术的极化电磁执行装置的示意图; 图3是对衔铁处于中立位置时上述执行装置的说明视图; 图4是对本装置的永久磁铁向衔铁施加的力的图示表示; 图5和图6是分别对上述装置的衔铁处于其复原和设置位置情况的解释图; 图7是对采用本装置的极化电磁继电器的分解透视图; 图8是上述继电器部分截面的前视图; 图9是上述继电器部分截面的顶视图，其中继电器的尾销在继电器予装情况下水平地沿伸; 图10是衔铁构件的透视图，当从下面观看时，衔铁带有一个上述继电器的活动接触弹簧; 图11是衔铁构件的局部平面图; 图12是在衔铁构件动作期间作用在衔铁上的弹簧力的图形表示。 现在参考图2，图2表示实施本专利技术的一种极化电磁执行装置。该执行装置含有一个平板型的衔铁10，它的中心处被支撑从而能绕一个中心枢轴作角运动;还有一个电磁铁20及一个棒形三磁极磁化永久磁铁30，30被组装在电磁铁20中。电磁铁20有一个U型磁轭21，21有一对互相平行的磁极元件或称为腿22和23，两者用铁芯24连接，激磁线圈25绕在铁芯24上。上述永久磁铁30一般以与衔铁10平行的方式在磁极元件22和23的上端之间展开，30的纵向中心与衔铁10的枢轴对准，30被磁化使其两端磁极具有相同的极性，例如都是南极S，而位于两端中间的中心磁极具有相反的极性，或者说是北极N。在永久磁铁30的上表面开一个圆槽31，而衔铁10下表面的中心凸缘11就置于这个圆槽中，使衔铁10支撑在永久磁铁30上。永久磁铁30由铁铬钴(Fe-Cr-Co)合金这样的磁性材料制成，这种材料在其各向异性方向及与该方向垂直的方向上具有很高的回复导磁率(μr)，从而能很容易地对这种特定类型的三磁极磁铁本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种极化电磁执行装置，其特征在于它包括：一个衔铁，它被枢轴地支撑，从而能绕一个枢轴在两个不同的角位移位置间运动；一个电磁铁，它有一个铁芯，一个绕在铁芯上的激磁线圈，一对磁极元件，它们在枢轴的两侧从铁芯的两端伸展到衔铁的两端；一个 棒状三磁极磁化永久磁铁，它被安装在磁极元件的自由端之间，沿着衔铁展开并与衔铁靠得很近，上述永久磁铁被磁化后，在沿其长度的两端的磁极具有相同的极性，而处于两端中间的中心磁极具有与两端磁极相反的极性，所以能在永久磁铁与衔铁之间产生相反方向的第一和第二磁力线回路，上述第一磁力线回路通过永久磁铁的一端和衔铁的相邻端在中心磁极及一端磁极间循环，而上述第二磁力线回路通过永久磁铁的另一端及衔铁的相邻一端在中心磁极另一端磁极间循环，上述第一和第二磁力线回路通过位于永久磁铁和衔铁之间并靠近枢轴处的共用空气隙；上述中心磁极在沿着永久磁铁长度方向上与衔铁的枢轴有一个偏移量，因此上述的共用空气隙与枢轴也有相应的偏移，因此在衔铁上产生一个扭矩，从而使衔铁能绕其枢轴向上述角位移位置之一旋转。
【技术特征摘要】
JP 1985-3-25 60093/851、一种极化电磁执行装置，其特征在于它包括一个衔铁，它被枢轴地支撑，从而能绕一个枢轴在两个不同的角位移位置间运动；一个电磁铁，它有一个铁芯，一个绕在铁芯上的激磁线圈，一对磁极元件，它们在枢轴的两侧从铁芯的两端伸展到衔铁的两端；一个棒状三磁极磁化永久磁铁，它被安装在磁极元件的自由端之间，沿着衔铁展开并与衔铁靠得很近，上述永久磁铁被磁化后，在沿其长度的两端的磁极具有相同的极性，而处于两端中间的中心磁极具有与两端磁极相反的极性，所以能在永久磁铁与衔铁之间产生相反方向的第一和第二磁力线迴路，上述第一磁力线迴路通过永久磁铁的一端和衔铁的相邻端在中心磁极及一端磁极间循环，而上述第二磁力...
【专利技术属性】
技术研发人员：小野健治，信时和弘，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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