[02]文件FR-A-2 620 264中曾描述过这种电磁继电器。
[03]但那种继电器存在不少缺陷，比如，衔铁一装好，就很难进入衔 铁之间的间隙里。而间隙里可能有些不该有的灰尘，它们会改变间隙，妨 碍继电器的良好运行。

[04]本发明的目的在于通过提出一种设计简单、性能可靠、精确且寿 命长的电磁继电器，以解决尤其是上述缺陷。
[05]为此，本发明提出一种引言中提及的电磁继电器，其特征在于， 动衔铁可占据一第三稳态平衡位置，在该位置上，它可离开固定衔铁并越 过所述待机位置，从而与所述固定衔铁的臂的每一个分开。
[06]因此，可自由进入衔铁之间的间隙中，哪怕衔铁已安装好。这样， 就可清洁继电器，尤其是衔铁，无需拆卸后再清洗。
[07]这样，可完全杜绝间隙里任何不该有的灰尘，且能长久保持。
[08]继电器的安全、精确、快速及使用寿命性能大为增加。
[09]根据本发明的电磁继电器还有其它优化特征，它们均为非限制性 的，可单独或结合在一起，如：
[10]-它包括一固定在固定衔铁上的板，动衔铁相对于它可旋转地安 装；
[11]-所述动衔铁被一回位弹簧拉向待机位置，该回位弹簧一方面固 定在所述动衔铁上，另一方面固定在所述板上；
[12]-所述板有一支承面，在回位弹簧的作用下，动衔铁的一斜面部 分可作用于该支承面，所述斜面部分形成动衔铁的一回转轴。
[13]根据其它特征：
[14]-所述板包括一离固定衔铁较远的凹槽，可接纳在第三稳态平衡 位置上的动衔铁；
[15]-在其第三待机位置上，动衔铁在回位弹簧的作用下，被保持在 所述凹槽里；
[16]-动衔铁有一挡肩，在回位弹簧的作用下，该挡肩可紧贴所述凹 槽的一个支承面，所述挡肩不同于所述斜面部分；
[17]-动衔铁有一用来固定弹簧的贯通的孔，其特征还在于，在该孔 和所述挡肩之间有一悬臂。
[18]因此，动衔铁以稳定、精确、易返回的方式处于第三位置上。
[19]再根据其它特征：
[20]-所述板有一爪，该爪超出衔铁，有一形成所述支承面的表面， 动衔铁的所述斜面部分可作用于所述支承面，该爪超过所述衔铁而延伸出 一个肘形延长部，该延长部为形成所述凹槽的钩形；
[21]-所述板包括相同两爪，它们环绕着动衔铁，衔铁的固定着弹簧 的部分在两爪之间，可自由移动；
[22]-所述动衔铁为轭铁形式；
[23]-所述固定衔铁为U形，包括通过一基部连起来的第一、第二臂， 所述板固定在所述第二臂上；
[24]-继电器有一壳，壳内放有电磁回路，所述壳有一带盖的底座， 固定衔铁靠在该底座上；
[25]-固定衔铁固定在所述壳上，其基部在底座和盖之间固定夹紧。
附图说明
[26]本发明的其它特征和优点将在后文中，参照附图，以一非限制性 实施例为例加以描述，附图中：
[27]-图1为根据本发明的一电磁继电器的透视图；
[28]-图2为沿图1中断面II-II的纵向正剖面图；
[29]-图3为部分沿图2中的线IIIa-IIIa部分沿线IIIb-IIIb的横向正 剖面图；
[30]-图4为以上各图中的电磁继电器的平面正视图，此图所示的电 磁继电器没有盖，其动衔铁在第一稳态平衡位置上；
[31]-图5和图4类似，但动衔铁在第二稳态平衡位置上；
[32]-图6和图4、5类似，但动衔铁在第三稳态平衡位置上；
[33]-图7为图6所示的电磁继电器的俯视图；
[34]-图8为沿图7中的线VIII-VIII的纵向正剖面图；
[35]-图9为以上各图所示电磁继电器的透视图，该继电器处在图4 的位置上，但其底座、盖及线圈的绕组都省略了；
[36]-图10为图9中的电磁继电器在另一视角的透视图；
[37]-图11为根据本发明的一继电器的动衔铁的俯视图；
[38]-图12为图11中动衔铁的纵向正剖面图；
[39]-图13为根据本发明的一电磁继电器的动衔铁的一导引件的透视 图；
[40]-图14为图13中导向件的纵向正剖面图；
[41]-图15为图13中导向件的俯视图；
[42]-图16为根据本发明的一电磁继电器的固定衔铁的纵向正剖面 图；
[43]-图17为图16中固定衔铁的横向正剖面图；
[44]-图18为图1至图8中所示电磁继电器底座的透视图；
[45]-图19为图18中底座的俯视图；
[46]-图20为沿图19中的线XX-XX的图18、19所示底座的纵向正 剖面图；
[47]-图21为单独示出图2中电磁继电器的盖的纵向正剖面图；
[48]-图22为根据本发明的电磁继电器的线圈架的纵向正剖面图；
[49]-图23为图22中线圈架的仰视图；
[50]-图24为沿图7中线XXIV-XXIV的图1至图8所示电磁继电器 的线圈的纵向正剖面图；
[51]-图25为用于实施图24中线圈的一插销的平面图。

[52]图1至3示出了用于断电器或自动断路继电器中的一高灵敏度电 磁继电器1，所述电磁继电器在其假定固定的由罩有盖4的底座3构成的 壳2里有一电磁回路5，该电磁回路包括一U形固定衔铁6和一称为轭铁 的动衔铁7，所述固定衔铁6固定在壳2上，所述动衔铁7可旋转以断开 或闭合电磁回路5。
[53]图1至3还示出了由三直角方向构成的一方向标，即：
[54]-从后部至相对的前部的一纵向方向L；
[55]-一横向方向T；及
[56]-从一“低”或“下”位向相对的“高”或“上”位的高度方向 E；
[57]出于方便的考虑，继电器1根据图2所确定的方位，相对于该方 向标来进行描述，这对应于继电器最常见的用途。
[58]后文中，均参照刚刚定义的方向使用词汇“前”、“后”、“低”、 “高”、“下”、“上”。
[59]固定衔铁6和动衔铁7均采用铁磁性材料如铁合金来实施。
[60]固定衔铁6包括一第一臂即所谓前衔铁臂8和一第二臂即所谓后 衔铁臂9，它们通过搁在壳2底座3上的基部10连起来。
[61]电磁回路5包括一线圈11，该线圈有一线圈架12，绕组13缠绕 其上，线圈架12在固定衔铁6的前衔铁臂8上，和底座3连成一体。
[62]臂8、9之间安插有一永久性磁铁14，以使固定衔铁6进行磁极化。 平行六面体形状的磁铁14一端最好通过焊接固定在固定衔铁6的基部10 上面。准确地说，磁铁14固定在基部10的顶面上，该基部还有一相对的 底面16。
[63]动衔铁7可占据至少两个稳态平衡位置，即一工作或接通位置和 一待机或断开位置，在工作位置上，所述轭铁紧贴固定衔铁6的臂8、9， 闭合电磁回路5，待机位置上时，它与固定衔铁6分开，断开电磁回路5。
[64]动衔铁7由回位弹簧17拉回到其断开位置。
[65]当线圈11未被励磁时，动衔铁7靠永久性磁铁14的引力克服其 回位弹簧17的作用维持在闭合位置上。
[66]线圈11励磁后，把动衔铁7从磁铁14的作用下释放出来，动衔 铁7于是在回位弹簧17的作用下朝其断开位置旋转。
[67]动衔铁7有两相对的平行平面，即顶面18和底面19。
[68]前后衔铁臂8和9各自的自由端20、22形成大致在同一极平面P 里的极面，动衔铁7的底面19在闭合位置上与所述极面协作。
[69]动衔铁7为三齿叉状，它有一矩形体22，凸出有两后弯的侧翼23、 24，侧翼的后缘25呈斜面，形成用于动衔铁7的活动支承的刃26。
[70]各刃26均有一朝上的斜面27，其朝下最低处为一棱边28，该棱 边大致在动衔铁7底面19的平面内。棱边28共同形成动衔铁7的旋转轴 A。
[71]在有一前面29和一相对的后面30的后衔铁臂9上，通过卡装或 其它任何类似手段，固定着动衔铁7的导向板31，所述动衔铁7相对于板 31旋转安装。
[72]该板31比如为一金属材料实施的整体件，其边刚硬。它有一紧贴 在后衔铁臂9后面30上的体32，该体32大致覆盖该后面30。该体32为 一叉形，通过相同两爪33、34朝上延伸，超出固定衔铁6，凸出于极平面 P，和动衔铁7的两侧翼23、24相对，刃26作用于其上。
[73]具体地说，各爪33、34都有一前支承面35，在弹簧17的作用下， 在闭合位置上时，刃26的棱边28靠着所述支承面(如图4)。
[74]在断开位置上，动衔铁7通过其体22，和后衔铁臂9呈直线形接 触，动衔铁7的底面19靠在后衔铁臂9的自由端21的后缘36上(如图5)。
[75]另外，动衔铁7在两侧翼23、24处的横向延伸范围比后衔铁臂9 的要大，刃26永远和后衔铁臂9侧向分开。
[76]刃26绝不会接触到后衔铁臂9，当可能发生磨损时，它们绝不会 产生任何可能附在极面20、21上的微粒。
[77]因此，动衔铁7和固定衔铁6之间的间隙大致不变。继电器1的 效率、速度及使用寿命因此而增加。
[78]动衔铁7朝后有一尾部37，该尾部的延伸超过侧翼23、24，所述 尾部可自由移动地间于板31的爪33和34之间，回位弹簧17的一顶端38 也锚固其上。
[79]回位弹簧17的该顶端38形成一环，该环插入柄37内一贯通的孔 39里，该贯通的孔向后超过棱缘28，以形成一悬臂，以便动衔铁7在弹簧 17的作用下绕棱边28形成的轴A旋转。
[80]板31往下最末处为一后折的底爪40，回位弹簧17的另一底端41 就锚固在其中。
[81]顶爪33、34分别通过一肘形延长部42向上延伸，该肘形延长部 形成的钩确定了可接纳动衔铁7的凹槽43。
[82]钩42朝后有一斜底44，朝上有一弯曲46，所述斜底44通过相对 于爪33、34成直角后折的部分45和爪33、34连成一体，所述弯曲46相 对于底44成直角前折。
[83]底44有一向前、向上的支承面47，而弯曲46有一朝向固定衔铁 6，即朝前、朝下的支承面48。
[84]动衔铁7可占据所谓抬升的第三稳态平衡位置，在该位置上，动 衔铁7倾斜，和固定衔铁6分开，离开待机位置，在该位置上，动衔铁7 被接纳在凹槽43里而和钩协作(如图6、7、8)。
[85]动衔铁7的尾部37向后有一个端部49，其横向延伸范围缩减，该 缩减是向前由两个侧凹50、51限定而成的。所述侧凹形成挡肩。
[86]在动衔铁7的抬升位置上，这些挡肩51、52抵在钩42的底44的 支承面47上，所述端部49插在钩42的相对的底44之间，动衔铁7的顶 面18则贴在钩42的弯曲46的支承面48上。
[87]在该抬升位置上，动衔铁7和固定衔铁6两臂8、9都分开了，如 图6、8所示。
[88]动衔铁7可在，例如一自动抓握装置(未示出)的作用下，从其 断开位置移向抬升位置。所述抓握装置抓握起断开位置上的动衔铁7，拉 动弹簧，把动衔铁7放在和凹槽43相协作的抬升位置上。
[89]反过来，动衔铁7可通过一相同的自动抓握装置，从抬升位置放 回到断开位置-或直接放到接通位置上，所述抓握装置抓住动衔铁7，拉 动弹簧17，离开凹槽43，将其放到固定衔铁6上。
[90]挡肩50、51和支承回位弹簧17的孔39的后缘之间形成一悬臂， 以使弹簧的作用足够令动衔铁7在抬升位置上保持稳态平衡。
[91]此外，为增加该平衡的稳定性，弹簧17从上往下略向后倾斜。
[92]在该位置上，可进入电磁回路里进行清洁，特别需清除臂8、9的 极面20、21和动衔铁7的底面19上的尘土，因为尘土可能妨碍继电器以 后的良好运行，尤其会改变动衔铁7和固定衔铁6之间的间隙。
[93]这种清洁尤其在安装继电器1时进行，可通过超声波、喷洒，特 别是喷洒冷冻剂如二氧化碳流，或本领域技术人员已知的其它任何类同办 法，来实施。
[94]需注意，在该抬升位置上，刃26是自由的，它和钩42保持一定 距离，以预防任何可损坏刃的碰撞(如图6)。
[95]钩42的后折部分45均有一内凹口52，当动衔铁7从其断开位置 移向抬升位置时，在未靠上钩42的底44之前，动衔铁7绕过所述凹口。
[96]另外，为把板31固定在后衔铁臂9上，板31底部有整体式的卡 合机构，为在底部凸出于体32的两臂54、55的形式，它们呈直角前折， 并环绕着邻近固定衔铁6的基部10的后衔铁臂9。
[97]为确保板31在高度方向静止不动，臂54、55设置在上方的约在 后衔铁臂9中间凸出于后衔铁臂的两横向凸耳56、57与下方的固定衔铁6 基部10之间。
[98]此外，每一臂54、55在靠近体32的上侧边上，有一向上突出的 凸起53，该凸起在弹簧17作用于板31上的拉力作用下，抵着相应凸耳56、 57的底面，以消除板31和固定衔铁9之间可能出现的高度间隙。
[99]臂54、55可弹性挠曲，它们都有一朝里突出的凸起58。
[100]在两臂54、55的凸起58处，有一U形或V形切割，它限定了一 齿59，该齿从臂54、55向板31体32突出，并有一朝后、和体32相对的 一支承面60。
[101]考虑到板31的刚度，它在后衔铁臂9上的卡装可由一专门机器(未 示出)自动实施，该机器，例如，可预先撑开臂54、55，以免损坏衔铁臂 9。
[102]为把板31牢固地保持在后衔铁臂9上，板体32有一由板体32里 的一V形切割形成的在齿59对面并与之垂直的舌片61，没有外力加载时， 该舌片向前倾斜。
[103]舌片61有一定弹性，这样，当在卡合位置上时，后衔铁臂9紧卡 在齿59和舌片61之间。
[104]因此，相对于固定衔铁，板31，尤其是臂54、55的结构，足以通 过卡合将板31牢固固定在固定衔铁6上。
[105]现在描述继电器1的安装。
[106]底座3和盖4是分别由合成材料如PVC、聚丙烯、聚甲醛或类似 材料模铸成的两个整体件。
[107]底座3包括一底壁62，竖立的相对两侧壁63、64，底壁上放置电 磁回路5，两侧壁上的齿65向外凸出，以卡住盖4。
[108]侧壁63、64朝前延伸而超过底壁62，底座3前面有一矩形截面的 贯通的孔66，它从壁63延伸到壁64。
[109]该孔66前边有一横梁67，后边有一隔板68，所述横梁形成底座3 的前端，所述隔板将其和底壁62隔开。
[110]另外，底座3有两对相同的凸块69、70，它们横向相对地设置在 底座3与侧壁63、64之间的各接头处。每一对凸块都包括在侧壁63、64 和底壁62之间的接头处朝上、朝里突出的第一凸块69和第二凸块70。
[111]邻近隔板68的第一凸块69的横向尺寸和高程分别比第二凸块70 的大和小。
[112]各凸块69、70朝里是圆的，凸块69、70一起与底壁62垂直地限 定了一个固定衔铁6的基部10的接纳区71。
[113]底壁62和接收区71垂直地有一弹性变形区72，该区72尤其适合 于在从上至下的压力作用下弹性下陷。
[114]底座3在邻近该变形区72中心处，有一柱销73，该柱销从底壁 62朝上凸起，它有一自由端74，该自由端形成相对于变形区72在局部的 一支承面。
[115]为使底壁62可弹性变形，这里，所述区72内接于一圆，在该圆 内，底壁62有一锥顶朝下的锥形截面，底壁62从所述圆的圆周向圆心， 即垂直于柱销73，逐渐变薄。
[116]盖4则为一中空件，一般为平行四边形形状，它有一顶壁75、边 上是一前壁76、一后壁77和两侧壁78、79，它们朝下共同限定了一开口 80，所述盖通过该开口连接底座3。
[117]在开口80附近，每一侧壁78、79都有两对爪81，每个爪里都开 有一窗82，所述窗用来和底座3的一个齿65协作，以卡住盖4。
[118]为在卡盖时有利于爪81的弯曲及导引盖，每个侧壁78、79在爪 81之间都有一凹口83，该凹口用来和底座3的各侧壁63、64上向外突出 的一互补凸边84协作。
[119]此外，盖4各侧壁78、79有一内表面85，一内凸肋86沿该内表 面，从顶壁75向开口80延伸。所述肋86有一从凹口83向下突出的一下 端部87，其最末部分为一形成挡肩的表面88。
[120]安装继电器1时，固定衔铁6放在底座3上，把衔铁基部10插进 凸块69、70中间，由此放在接收区71里，所述凸块环绕着变形区72，并 形成销，以限制固定衔铁6的纵向和可能出现的横向偏差，横向偏差的限 制还可由侧壁63、64来实施。
[121]所述基部的底面16靠在柱销73上，和其支承面74相接触，该支 承面的面积取决于变形区72的大小，以集中应力。
[122]盖4卡在底座3上，肋86的挡肩88和变形区72相对，这样，由 于底座3、盖4及固定衔铁6的基部10的结构及尺寸，使所述挡肩88克 服变形区72的作用力抵在基部10的顶面15上。
[123]于是，基部10在高度方向被卡紧、支撑并固定在柱销73和肋86 之间，变形区72在其自身弹力的作用下，将基部10推向盖4。
[124]在肋86对固定衔铁6的基部10的顶面15施加的压力的作用下， 基部10靠在柱销73上，这使变形区72下陷，又由于变形区自身的弹力， 可消除固定衔铁6的基部10、底座3及盖4之间可能出现的间隙，使固定 衔铁6相对于壳2准确地定位。
[125]另外，盖4的前壁76和后壁77上，有两耳形的穿孔或中空固定 耳座89、90，它们可确保把继电器1固定在可由继电器1来起动的双稳态 差动防护装置(未示出)上。
[126]为此，继电器1包括一驱动机构119，该机构有一和轭铁体22垂 直的插进盖4顶壁75的贯通的孔115里的按钮114。
[127]按钮114包括一上端部116及一下端部117，所述上端部从顶壁 75向外凸出，可和差动防护装置相协作，所述下端部从该壁75朝里凸出， 其尾端形成或带有一可和轭铁体22相协作的半球形头118。
[128]现简单描述一下继电器1的运行。
[129]假设动衔铁7在接通位置上，按钮114在所谓下陷位置上，即， 靠着轭铁体22的头118离壁75较远(如图2、3)。
[130]当电流流过线圈13时，感应磁场会干扰永久磁铁14的磁场。这 种干扰释放了动衔铁7，该动衔铁7在弹簧17的作用下，向其断开位置旋 转，即把按钮114带向所谓上升位置(如图5)，在该上升位置上，上端 部116触发差动防护装置。
[131]在施加于上端部116上的一从上至下的机械应力的作用下，按钮 114迫使动衔铁7占据其接通位置，回到其下陷位置上。
[132]需明白，按钮114相对于壳2的定位的精确度，取决于继电器1 在断开位置和接通位置上的动作的精确度。
[133]在接通位置上，按钮114的高度方向位置取决于衔铁6、7在高度 方向的定位，即考虑到动衔铁7介于按钮114和固定衔铁6之间，取决于 固定衔铁6相对于壳2的定位。如上所述，若该定位准确，按钮114相对 于壳2定位的精确度即可得到保证。
[134]现描述线圈11及线圈架12。
[135]线圈架12包括限制绕组13的一底法兰盘91和一顶法兰盘92，它 们通过套在前衔铁臂8上的一中空芯93连在一起，并有一形状和中空芯相 配的贯通的孔94。
[136]线圈架12还有一矩形截面的底脚95，从底法兰盘91向下突出。线 圈架12通过其底脚95穿进孔66里而装配在底座3上。确定底脚95和孔 66的相对尺寸要使：底脚95一插进孔94里，它就卡紧在所述孔里，这样， 线圈架12一装好，就被牢固地支承在预先固定的位置上。
[137]线圈13可直接和一电路(未示出)如电子卡相连，但，根据本发 明的一最佳实施例，底脚95有两贯通的孔96，每个贯通的孔里都插有一 金属插销(picot)97，该插销有一凸出底部98，用于连接电路，它还有一 凸出顶部99，用于例如通过焊接连接绕组线13。
[138]插销97装到线圈架12上之前，它大致呈J形，其底部98的横向 尺寸比顶部99的大(如图25)。
[139]各插销97中部附近，即其底部98和顶部99之间的接头处，有一 形成挡肩的壁凹100(décrochement)，当插销97插进底脚95里的对应 孔96里时，该挡肩会靠在孔96内一横向支承面101上。
[140]为把插销97固定在底脚95里，使其和线圈架12连成一体，其顶 部99呈Z形前折。顶部99离壁凹100较远处，有一收缩部102，当顶部 99弯曲时，该收缩部形成Z形的中间段，搁在底法兰盘91顶面内邻近孔 96的一配合凹口103里。
[141]因此，插销97不能在高度方向平移。
[142]固定衔铁6的前衔铁臂8有相对的一前面104和一后面105，它们 通过两侧面106、107连起来。线圈架12的芯93的贯通的孔94也有由侧 面110和111连起来的两相对的前面108和后面109。
[143]确定底座3、固定衔铁6和线圈架12的尺寸及结构，要使：这些 部件一装配好，无论从哪面看，前衔铁臂8和线圈架12之间都有一间隙， 即：
[144]-前衔铁臂8前面104和相对的芯93的孔94的后面109之间的 第一间隙J1；
[145]-前衔铁臂8后面105和相对的芯93的孔94的前面108之间的 第二间隙J2；
[146]-前衔铁臂8和芯93相对的各侧面106、107及110、111之间的 第三间隙J3、第四间隙J4。
[147]这里，各间隙J1、J2、J3及J4由直接连接固定衔铁6、底座 3和线圈架12的接合面的最短的尺寸链预先确定，该尺寸链从由限定所述 间隙的前衔铁臂8的面104、105、106、107形成的一端面出发，到达孔 94的形成限定相同间隙J1、J2、J3和J4的另一端面的相对面108、109、 110、111。
[148]此外，在法兰盘的不相对的面，即底法兰盘91的底面112和顶法 兰盘92的顶面113之间，线圈架12的高度方向的尺寸或高度，要选择得 小于前衔铁臂8的高度方向尺寸或高度，即分隔基部10的顶面15和极面 20的距离。
[149]因此，安装继电器1时，底脚95根据预定深度插进孔66里，该 预定深度是这样的，一方面，前衔铁臂8超出顶法兰盘92，前衔铁臂8的 自由端20突出于顶法兰盘92的顶面113，另一方面，底法兰盘91的底面 112和基部10的顶面15隔开，以使它们之间存在间隙J5(如图2)。
[150]这样，线圈架12相对于壳牢固地安装，同时相对于固定衔铁6浮 动地安装，即在任何点上都和固定衔铁隔开。固定衔铁6因此预防了线圈 架12所受的应力及变形，尤其当插销(picot)97安装在上述电路上时。
[151]本发明不仅仅局限于以上举例进行描述的实施例。