静音型高压直流接触器

技术领域

本发明涉及接触器领域，特别涉及一种静音型高压直流接触器。

背景技术

随着新能源汽车的发展，在满足基本功能的情况下，电动车的乘坐舒适性越来越显得重要，汽车在启动关闭的时候，车辆启动关闭声音的大小直接影响乘客的舒适性。随着国家对于车辆噪音标准的实施，目前乘用车辆的噪音被控制在一定的范围内，以用来减少噪音带来的影响。根据《NB/T10330-2019》关于电动汽车用直流接触器标准明确规定接触器的噪音值要≤60dB。因此，对接触器进行噪音的控制显得尤为重要。

高压直流接触器工作原理一般为：线圈通电后，动铁芯以及推杆在磁场的作用下向上运动，使动触片与静触点接触导通。现有的高压直流接触器，当动铁芯运动到与静铁芯接触时，因为考虑到磁阻等原因，动铁芯和静铁芯的材质一般采用电工寸铁DT4E，二者之间的碰撞方式属于刚性碰撞，而且因为随着磁间隙的变小，动铁芯所受到的磁力越大，由此当动铁芯走完全部磁间隙后，此时动铁芯所受到的磁力最大，二者碰撞后会产生很大的撞击声音。同时，当动铁芯向上运动时，由于推杆是与动铁芯焊在一起的整体，会随着动铁芯向上运动，当线圈失去电而释放时，此时推杆会与静铁芯相互撞击；同理，释放时动铁芯在复位弹簧的作用下与壳体碰撞也会产生很大噪音。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种静音型高压直流接触器，能够有效降低接触器闭合与分断时的噪音。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种静音型高压直流接触器，包括：轭铁壳体、固定在所述轭铁壳体上的导磁板、线圈和铁芯组件，所述铁芯组件安装在所述轭铁壳体与所述导磁板之间，所述线圈安装在所述轭铁壳体内并套装在所述铁芯组件外侧，所述铁芯组件包括静铁芯和动铁芯，所述静铁芯固定安装在所述导磁板上，所述动铁芯位于所述静铁芯下方并可相对所述静铁芯上下移动；所述动铁芯顶部设置吸合部，所述吸合部具有磁感线分散面，所述静铁芯底部结构匹配于所述吸合部，工作时所述动铁芯朝向所述静铁芯移动，磁感线由所述磁感线分散面进行分散。

作为本发明的进一步改进，所述吸合部的截面呈梯形或开设在所述动铁芯顶部的梯形槽，所述磁感线分散面为吸合部的斜侧边。

作为本发明的进一步改进，所述铁芯组件还包括推杆，所述推杆贯穿所述静铁芯与所述动铁芯固定连接，所述推杆上设置有位于所述静铁芯内的限位卡台，所述静铁芯与所述导磁板之间安装有与所述限位卡台配合使用的缓冲结构。

作为本发明的进一步改进，所述缓冲结构包括安装在所述静铁芯顶部并与所述导磁板固定连接的固定板和缓冲垫，所述缓冲垫安装在所述固定板与所述静铁芯之间，所述推杆向上移动，使所述限位卡台抵靠在所述缓冲垫上。

作为本发明的进一步改进，所述静铁芯顶部朝向外侧延伸形成环形凸台，所述缓冲垫包覆所述环形凸台以及所述静铁芯顶部，所述导磁板配合所述环形凸台压紧所述缓冲垫。

作为本发明的进一步改进，所述固定板为具有弹性形变力的弹性片，所述固定板与所述导磁板采用焊接方式固定连接。

作为本发明的进一步改进，所述静铁芯内设置有用于限位卡台滑动的行程限位槽，并在所述行程限位槽底部安装有第一消音组件，所述第一消音组件包括上垫片和安装在所述上垫片顶部的上铜片。

作为本发明的进一步改进，所述动铁芯下方安装有第二消音组件，所述第二消音组件包括下垫片和安装在所述下垫片顶部的下铜片。

作为本发明的进一步改进，还包括安装在所述导磁板顶部的陶瓷壳体和间隔装设在所述陶瓷壳体上的两个静触头，所述陶瓷壳体与所述导磁板之间形成灭弧室，所述推杆顶端延伸至所述灭弧室内并安装有动触片。

作为本发明的进一步改进，所述静铁芯和所述动铁芯相对设置有弹簧容置槽，所述弹簧容置槽内安装有复位弹簧，且所述复位弹簧套装在所述推杆上。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供一种静音型高压直流接触器，通过在动铁芯顶部设置具有磁感线分散面的吸合部，在动铁芯靠近静铁芯的过程中，磁感线由磁感线分散面进行分散，使有效得磁感线减少，不会使动铁芯所受的力随着磁间隙的减小而增大，可以很大程度减缓撞击的力，有效的减少动铁芯与静铁芯吸合时产生的噪音；

2、通过在静铁芯与导磁板之间安装有与推杆的限位卡台配合使用的缓冲结构，当动铁芯带动推杆向上移动，将要与静铁芯吸合时，通过缓冲垫以及具有弹性的固定板配合限位卡台对动铁芯起到缓冲作用，进一步减少动铁芯与静铁芯吸合时产生的噪音；

3、通过在静铁芯的行程限位槽内安装有上垫片和上铜片，通过上铜片以及上垫片对推杆复位时对静铁芯的撞击进行缓冲，减少噪音；通过在动铁芯下方安装有下铜片和下垫片，通过下铜片以及下垫片对动铁芯复位时对金属外壳体内底部的撞击进行缓冲，进一步减少噪音；同时通过在垫片上安装无氧铜铜片不仅可以改变声波即噪音的传播路径，而且可以防止垫片产生损伤；

4、本发明通过在高压直流接触器内产生噪音的部位均设置有消音结构，可以有效的减少动铁芯与静铁芯碰撞、推杆复位时与静铁芯碰撞以及动铁芯复位时与金属外壳体底部碰撞产生的噪音，从而达到静音的效果，满足接触器的噪音标准，增加用户的使用舒适性。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明图1中A的放大图；

图3为本发明下部分的剖视图；

图4为本发明铁芯组件的剖视图；

图5为本发明铁芯组件中动铁芯吸合过程中的剖视图；

图6为本发明静铁芯和缓冲垫的剖视图；

图7为本发明上垫片和上铜片的立体图；

其中，图3和图5中箭头所示方向为磁感线方向。

结合附图，作以下说明：

1——轭铁壳体； 2——导磁板；

3——线圈； 4——静铁芯；

401——环形凸台； 402——行程限位槽；

5——动铁芯； 501——吸合部；

5011——磁感线分散面； 6——推杆；

601——限位卡台； 7——固定板；

8——缓冲垫； 9——上垫片；

10——上铜片； 11——下垫片；

12——下铜片； 13——陶瓷壳体；

14——静触头； 15——动触片；

16——复位弹簧。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。

参阅图1至图7，本发明提供一种静音型高压直流接触器，包括：轭铁壳体1、固定在轭铁壳体1上的导磁板2、线圈3和铁芯组件，轭铁壳体1呈顶部开口的U形，导磁板2焊接在轭铁壳体1顶部开口处。铁芯组件安装在轭铁壳体1与导磁板2之间，线圈3安装在轭铁壳体1内并套装在铁芯组件外侧。铁芯组件包括金属外壳体、静铁芯4、动铁芯5和推杆6，金属外壳体底部与轭铁壳体1固定连接，金属外壳体顶部开口并具有外翻边，外翻边固定连接在导磁板2底部。静铁芯4固定安装在金属外壳体内并与导磁板2焊接，动铁芯5活动安装在金属外壳体内并位于静铁芯4下方，推杆6底端贯穿静铁芯4与动铁芯5固定连接，动铁芯5可相对静铁芯4上下移动。

参阅图1，静音型高压直流接触器还包括安装在导磁板2顶部的陶瓷壳体13和间隔装设在陶瓷壳体13上的两个静触头14，陶瓷壳体13与导磁板2之间形成灭弧室，两个静触头14底端位于灭弧室内，推杆6顶端延伸至灭弧室内并安装有动触片15。线圈3通电后，动铁芯5在磁场的作用下带动推杆6向上移动，推杆6带动动触片15与两个静触头14接触导通。

参阅图5，静铁芯4底部和动铁芯5顶部均相对设置有弹簧容置槽，弹簧容置槽内安装有复位弹簧16，且复位弹簧16套装在推杆6上，复位弹簧16对动铁芯5始终具有向下的弹力，当线圈3断电后，动铁芯5在复位弹簧16弹力作用下恢复初始位置。

参阅图3至图5，动铁芯5顶部设置吸合部501，吸合部501的截面呈梯形，吸合部501具有磁感线分散面5011，磁感线分散面5011为吸合部501的斜侧边，静铁芯4底部结构匹配于吸合部501。工作时，线圈3通电后，由导磁板2、轭铁壳体1、动铁芯5以及静铁芯4构成磁路，并在动铁芯5和静铁芯4之间形成磁间隙，动铁芯5在磁场的作用下朝向静铁芯4向上移动，动铁芯5靠近静铁芯4的过程中，磁感线由磁感线分散面5011进行分散，即部分磁感线由竖直向上变为朝向两侧倾斜，由于线圈3产生的磁感线总量是一定的，随着磁间隙的减小，磁感线分散量增多，有效磁感线减少，不会使动铁芯5所受的力随着磁间隙的减小而增大，因此当动铁芯5与静铁芯4吸合时，可以很大程度减缓撞击的力，因此噪音得以减小。

其中，吸合部501也可以是开设在动铁芯5顶部截面呈倒梯形的梯形槽，此时静铁芯4底部结构为与之匹配的倒梯形。或吸合部501也可采用其他形状，能够满足具有磁感线分散面5011，且磁感线由磁感线分散面5011进行分散即可。

参阅图2和图6，推杆6上设置有位于静铁芯4内的限位卡台601，静铁芯4内设置有行程限位槽402，限位卡台601滑动在行程限位槽402内。在动铁芯5释放时，通过限位卡台601卡位在行程限位槽402上，可有效防止动铁芯5对金属外壳体底部撞击产生变形，提高使用寿命。静铁芯4与导磁板2之间安装有与限位卡台601配合使用的缓冲结构，缓冲结构包括安装在静铁芯4顶部并与导磁板2固定连接的固定板7和缓冲垫8，缓冲垫8安装在固定板7与静铁芯4之间，静铁芯4顶部朝向外侧延伸形成环形凸台401，缓冲垫8包覆环形凸台401以及静铁芯4顶部，导磁板2配合环形凸台401压紧缓冲垫8。固定板7为具有弹性形变力的弹性片，固定板7与导磁板2采用焊接方式固定连接。通过固定板7、环形凸台401以及导磁板2配合对缓冲垫8进行固定，缓冲垫8采用软胶材料(如硅胶)。当动铁芯5带动推杆6向上移动，将要与静铁芯4吸合时，限位卡台601抵靠在缓冲垫8上，通过缓冲垫8以及具有弹性的固定板7配合限位卡台601对动铁芯5起到缓冲作用，有效的减少动铁芯5与静铁芯4吸合时产生的噪音。

参阅图2和图7，行程限位槽402底部安装有第一消音组件，第一消音组件包括上垫片9和安装在上垫片9顶部的上铜片10，上垫片9采用软胶材料(如硅胶)，上铜片10为无氧铜铜片。当线圈3断电后，动铁芯5在复位弹簧16弹力作用下，带动推杆6同步向下移动，使限位卡台601抵靠在上铜片10上，通过上铜片10以及上垫片9对推杆6对静铁芯4的撞击进行缓冲，减少噪音。

参阅图4，动铁芯5下方安装有第二消音组件，第二消音组件固定在金属外壳体内底部，第二消音组件包括下垫片11和安装在下垫片11顶部的下铜片12，下垫片11采用软胶材料(如硅胶)，下铜片12为无氧铜铜片。当线圈3断电后，动铁芯5在复位弹簧16弹力作用下向下移动，通过下铜片12以及下垫片11对动铁芯5对金属外壳体内底部的撞击进行缓冲，减少噪音。

其中，通过在上垫片9上安装上铜片10、下垫片11上安装下铜片12，无氧铜铜片不仅可以改变声波即噪音的传播路径，将动铁芯5释放时产生噪音的纵波经过漫反射折射到不同的方向，而且可以防止推杆6或动铁芯5每次复位以及反复撞击导致上垫片9和下垫片11产生损伤。

由此可见，本发明提供一种静音型高压直流接触器，通过在动铁芯顶部设置具有磁感线分散面的吸合部，在动铁芯靠近静铁芯的过程中，磁感线由磁感线分散面进行分散，使有效得磁感线减少，不会使动铁芯所受的力随着磁间隙的减小而增大，可以很大程度减缓撞击的力，有效的减少动铁芯与静铁芯吸合时产生的噪音；通过在静铁芯与导磁板之间安装有与推杆的限位卡台配合使用的缓冲结构，当动铁芯带动推杆向上移动，将要与静铁芯吸合时，通过缓冲垫以及具有弹性的固定板配合限位卡台对动铁芯起到缓冲作用，进一步减少动铁芯与静铁芯吸合时产生的噪音；通过在静铁芯的行程限位槽内安装有上垫片和上铜片，通过上铜片以及上垫片对推杆复位时对静铁芯的撞击进行缓冲，减少噪音；通过在动铁芯下方安装有下铜片和下垫片，通过下铜片以及下垫片对动铁芯复位时对金属外壳体内底部的撞击进行缓冲，进一步减少噪音；同时通过在垫片上安装无氧铜铜片不仅可以改变声波即噪音的传播路径，而且可以防止垫片产生损伤；本发明通过在高压直流接触器内产生噪音的部位均设置有消音结构，可以有效的减少动铁芯与静铁芯碰撞、推杆复位时与静铁芯碰撞以及动铁芯复位时与金属外壳体底部碰撞产生的噪音，从而达到静音的效果，满足接触器的噪音标准，增加用户的使用舒适性。

在以上的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是以上描述仅是本发明的较佳实施例而已，本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受上面公开的具体实施的限制。同时任何熟悉本领域技术人员在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。