專利名稱：使用螺線管的開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用在射頻系統(tǒng)中的使用螺線管的開關(guān)。具體說，涉及能夠減少開關(guān)的元件數(shù)量和整體尺寸的使用螺線管的開關(guān)。
通常，在用于射頻系統(tǒng)中的使用螺線管的開關(guān)中，存在閉鎖式開關(guān)，失效保護(hù)型開關(guān)和類似物。
下面將參考附

圖1和2對傳統(tǒng)的使用螺線管的開關(guān)進(jìn)行描述。
圖1顯示了已有技術(shù)的使用螺線管的閉鎖式開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示，傳統(tǒng)的閉鎖式開關(guān)具有兩個(gè)螺線管1和2，當(dāng)電流接通時(shí)這兩個(gè)螺線管產(chǎn)生磁場；一個(gè)永磁鐵3，該永磁鐵3位于兩個(gè)螺線管1和2之間；和一個(gè)搖擺器，該搖擺器布置在螺線管1和2下方。搖擺器4被永磁鐵3磁化從而具有N-S-N磁極。因此，當(dāng)螺線管1或2接通電流時(shí)，磁化搖擺器4在其中間部分繞中心作杠桿式上下運(yùn)動(dòng)，完成開關(guān)操作。也就是說，當(dāng)右螺線管2接通電流以致在其下部產(chǎn)生N磁極(北極)時(shí)，在右螺線管2和靠近右螺線管2的搖擺器4的右部之間產(chǎn)生排斥力。在這種情況下，搖擺器4的右部下降，而搖擺器4的左部上升，這樣搖擺器4的左部接觸左螺線管1的底表面。
相反，當(dāng)左螺線管1接通電流時(shí)，搖擺器4的左部下降，而搖擺器4的右部上升，因此使其右部與右螺線管2的下表面接觸。
而且，傳統(tǒng)的閉鎖式開關(guān)具有固定到搖擺器4的下部上的板簧5；分別位于板簧5的兩側(cè)之下的兩個(gè)推針6和7，和多個(gè)連接器8a，8b，8c，這些連接器位于推針6和7之下。推針6和7分別具有圍繞其上部的壓縮盤簧6a和7a，和固定到其下端的簧片6b和7b。
板簧5與搖擺器4一起在向上和向下方向上運(yùn)動(dòng)。因此，當(dāng)右螺線管2接通電流時(shí)，由于搖擺器4的上下運(yùn)動(dòng)，板簧5的右部下降并且壓動(dòng)推針7。同時(shí)，固定到推針7的下端的簧片7b與連接器8b和8c電連接。在這種情況下，當(dāng)與螺線管2連通的電流被切斷并且左螺線管1接通電流時(shí)，搖擺器4的上下運(yùn)動(dòng)按壓推針6。然后，壓縮盤簧7a提供了推針7的回復(fù)力，因此使移動(dòng)過的推針7上升，并且將簧片7b與連接器8b和8c分離。而且，固定到推針6的下端的簧片6b與連接器8a和8b電連接。
然而，因?yàn)槭褂寐菥€管的傳統(tǒng)的閉鎖式開關(guān)需要兩個(gè)螺線管以移動(dòng)搖擺器，所以開關(guān)的整體尺寸大，并且生產(chǎn)成本昂貴。
與此同時(shí)，圖2顯示了已有技術(shù)的使用螺線管的失效保護(hù)型開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，傳統(tǒng)的失效保護(hù)型開關(guān)包括一個(gè)螺線管10，當(dāng)接通電流時(shí)，該螺線管10產(chǎn)生磁場；一個(gè)推桿20，該推桿20可移動(dòng)地布置在螺線管10的中心部分；一個(gè)搖擺器30，該搖擺器30位于推桿20之下；一個(gè)壓縮彈簧40，該壓縮彈簧40位于搖擺器30上，和多個(gè)連接器61，62和63。而且，在搖擺器30的兩側(cè)之下，兩個(gè)推針51和52在上和下方向上可移動(dòng)地布置。而且，推針51和52具有壓縮盤簧51a和52a，這兩個(gè)壓縮盤簧分別圍繞它們的外周表面，和簧片51b和52b，這兩個(gè)簧片固定到它們的下端。
在這種情況下，推桿20靠近搖擺器30的左部，且壓縮盤簧40的下端固定到搖擺器30的右部。
在這種狀況下，當(dāng)螺線管10接通電流以產(chǎn)生磁場時(shí)，推桿20下降并且壓動(dòng)搖擺器30的左部。然后，搖擺器30在其中間部分繞中心作杠桿式上下運(yùn)動(dòng)，因此下推左推針51，這樣固定到推針51的下端的簧片51b與連接器61和62電連接，并且將壓縮彈簧40壓縮。在螺線管10接通電流的同時(shí)，搖擺器30的傾斜狀態(tài)持續(xù)保持。
相反，當(dāng)流進(jìn)螺線管10的電流被切斷時(shí)，搖擺器30的右部由于壓縮彈簧40的回復(fù)力作用而下降，同時(shí)搖擺器30的左部上升。在這種情況下，被搖擺器30的右部壓住的右推針52下降，這樣簧片52b與連接器62和63電連接。與此同時(shí)，圍繞其圓周部分的壓縮盤簧51a的回復(fù)力使左推針51上升。
但是，因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的失效保護(hù)型開關(guān)中，為了保持使左推針下降的狀態(tài)，必須使螺線管的電流保持持續(xù)接通，螺線管有高溫?zé)彷椛鋸亩蓴_電流，因此減弱了移動(dòng)推桿的力。因此，由于必須使用大尺寸的螺線管來補(bǔ)償減弱的力，所以失效保護(hù)型開關(guān)的整體尺寸就比傳統(tǒng)的閉鎖式開關(guān)大。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用螺線管的開關(guān)，這種開關(guān)能夠減少開關(guān)的元件數(shù)量和開關(guān)的生產(chǎn)成本，并且使開關(guān)的整體尺寸最小。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明的開關(guān)包括一個(gè)基體，該基體具有多個(gè)形成于其上的槽；多個(gè)螺線管，這些螺線管分別具有銜鐵，并且這些螺線管分別布置在所述槽上，其中當(dāng)螺線管接通電流時(shí)，銜鐵在上下方向上運(yùn)動(dòng)；多個(gè)連接器，這些連接器分別布置在槽中；和多個(gè)接觸裝置，這些接觸裝置將布置在每個(gè)槽中的連接器電連接，并且接觸裝置被可移動(dòng)地布置在槽中，以便由在向下方向中移動(dòng)的銜鐵壓動(dòng)。
而且，在本發(fā)明的另一方面中，用在開關(guān)中的螺線管包括線圈管心，當(dāng)接通電流時(shí)該線圈管心產(chǎn)生磁場，且所述線圈管心具有垂直貫穿其中而形成的通孔；用來引導(dǎo)電流的導(dǎo)電線圈，所述導(dǎo)電線圈圍繞線圈管心的外周表面纏繞；一銜鐵，該銜鐵由線圈管心所產(chǎn)生的磁場磁化，并且被可移動(dòng)地布置在通孔中；多個(gè)磁化裝置，這些磁化裝置產(chǎn)生確定的磁場，并且被布置在線圈管心的兩端；多個(gè)第一磁性體，這些第一磁性體布置在線圈管心和每個(gè)磁化裝置之間，并且被與之相鄰的磁化裝置磁化；和多個(gè)第二磁性體，這些第二磁性體分別布置在磁化裝置的外側(cè)，并且被與之相鄰的磁化裝置磁化。
從下面參照附圖的有關(guān)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它目的和特征將更為鮮明。在附圖中圖1是概要地示出了已有技術(shù)的使用螺線管的閉鎖式開關(guān)的截面圖；圖2是概要地示出了已有技術(shù)的使用螺線管的失效保護(hù)型開關(guān)的截面圖；圖3是概要地示出了根據(jù)本發(fā)明的使用螺線管的開關(guān)的裝配透視圖；圖4A是示出了圖3的螺線管的分解透視圖；圖4B是示出了圖3的螺線管的截面圖；圖5A和5B是分別描述了圖4B的螺線管的操作的截面圖；和圖6是概要地示出了根據(jù)本發(fā)明的使用螺線管的開關(guān)的操作的截面圖。
下面將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的使用螺線管的開關(guān)的一個(gè)實(shí)施例。
如圖3所示，本發(fā)明的使用螺線管的開關(guān)包括多個(gè)螺線管100，當(dāng)接通電流時(shí)這些螺線管產(chǎn)生磁場。
如圖4A和4B所示，每個(gè)螺線管100具有一個(gè)空心柱形殼體110，和一個(gè)I形線圈管心120，該線圈管心布置在殼體110中。線圈管心120具有縱向地形成于其中心的通孔122，和繞其外周表面纏繞的導(dǎo)電線圈124。而且，每個(gè)螺線管100具有一個(gè)I形銜鐵130，該銜鐵在線圈管心120的通孔122中可移動(dòng)地設(shè)置。優(yōu)選的是，銜鐵130由磁性材料制成。在這種情況下，當(dāng)電流經(jīng)線圈124流進(jìn)螺線管100時(shí)，銜鐵130被磁化并且產(chǎn)生預(yù)定磁極。
而且，每個(gè)螺線管100具有多個(gè)分別布置在線圈管心120和銜鐵130之間的上部和下部處的第一環(huán)形磁性體142和144，多個(gè)分別布置在每個(gè)第一磁性體142和144的外表面處的環(huán)形永磁鐵150，和多個(gè)分別布置每個(gè)永磁鐵150的外表面處的第二環(huán)形磁性體162和164。每個(gè)第一和第二磁性體142，144，162和164被與之鄰近的一個(gè)永磁鐵150磁化，并且具有預(yù)定的磁極。
而且，該實(shí)施例的開關(guān)具有基體200，該基體位于螺線管100下面?；w200有許多形成于其上的槽210。在這種情況下，每個(gè)槽210的一端是公共部分，以便在基體200的中心部分相遇，并且槽210的上部封閉。槽210的數(shù)量等于螺線管100的數(shù)量。
而且，該實(shí)施例的使用螺線管的開關(guān)具有多個(gè)分別布置在每個(gè)槽210的另一端的獨(dú)立連接器220，一個(gè)布置在公共部分處的公共連接器230，和多個(gè)推針240，這些推針240可移動(dòng)地布置在每個(gè)槽210的上部。每個(gè)推針240具有從基體200突出的上部，和位于槽210中的下部。在這種情況下，推針240的上部被壓縮盤簧250圍繞，而推針240的下端固定到接觸簧片260上。當(dāng)推針240被銜鐵130壓下時(shí)，接觸簧片260與推針240一起向下移動(dòng)。然后，接觸簧片260使獨(dú)立連接器220與公共連接器230電連接。盤簧250提供回復(fù)力，從而使由銜鐵130壓下的推針240返回其初始位置。
下面，結(jié)合如上構(gòu)造的本發(fā)明描述如何操作使用螺線管的開關(guān)。
在本實(shí)施例中，當(dāng)磁性體142，144，162和164被永磁鐵150磁化時(shí)，第一磁性體142和144具有S-極(南極)，而第二磁性體162和164具有N-極(北極)。
在這種狀態(tài)下，如圖5A和6所示，如果向前的電流(由實(shí)線箭頭指示)經(jīng)線圈124流進(jìn)螺線管100，銜鐵130的上部具有N-極，而銜鐵130的下部具有S-極。
在這種情況下，在銜鐵130的上部和上第一磁性體142之間產(chǎn)生吸力，并且在銜鐵130的下部和下第一磁性體144之間產(chǎn)生排斥力。與此同時(shí)，在銜鐵130的上部和上第二磁性體162之間產(chǎn)生排斥力力，并且在銜鐵130的下部和下第二磁性體164之間發(fā)生吸力。因此，銜鐵130下降，并且與上第一磁性體142和下第二磁性體164接觸。在這種情況下，下降的銜鐵130壓下推針240，這樣固定到推針240上的接觸簧片260向下移動(dòng)，并且使獨(dú)立連接器220與公共連接器230電連接。
然后，即使與銜鐵130接通的電流被切斷，銜鐵130也可由于永磁鐵150的磁力而持續(xù)保持與磁性體142和164接觸的狀態(tài)。
相反，如圖5B所示，如果反向電流(如虛線箭頭指示)經(jīng)線圈124流進(jìn)螺線管100，銜鐵130的上部具有S-極而銜鐵130的下部具有N-極。
在這種情況下，在銜鐵130的上部和上第一磁性體142之間產(chǎn)生排斥力，并且在銜鐵130的下部和下第一磁性體144之間產(chǎn)生吸力。與此同時(shí)，在銜鐵130的上部和上第二磁性體162之間產(chǎn)生吸力，并且在銜鐵130的下部和下第二磁性體164之間產(chǎn)生排斥力。因此，銜鐵130上升，從而與上第二磁性體162和下第一磁性體144接觸。在這種情況下，被銜鐵130壓下的推針240和固定到推針240上的接觸簧片260由于圍繞在其外周表面的盤簧250的彈力而向上移動(dòng)。即使與銜鐵130接通的反向電流被切斷，銜鐵130也可由于永磁鐵150的磁力而持續(xù)保持與磁性體144和162接觸的狀態(tài)。
在這兩種情況下，銜鐵130的移動(dòng)在約0.01秒(即，10毫秒)內(nèi)完成，并且移動(dòng)銜鐵130所需的電流的流動(dòng)時(shí)間是約0.03秒(即，30毫秒)。因此，螺線管100不會有高溫?zé)彷椛湟灾赂蓴_電流。
因?yàn)槿缟蠘?gòu)造和操作的本發(fā)明的開關(guān)不需要已有技術(shù)的搖擺器，這使它可減少部件數(shù)量。因此，可使開關(guān)的生產(chǎn)成本和整體尺寸最小。
而且，因?yàn)椴恍枰掷m(xù)使電流流過螺線管，所以可以減少電能消耗。
盡管僅以某些優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但在不超出下述權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的前提下，可以進(jìn)行其他修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種螺線管，包括線圈管心，所述線圈管心在接通電流時(shí)產(chǎn)生磁場，并且具有垂直貫穿其中而形成的通孔；用來引導(dǎo)電流的導(dǎo)電線圈，且所述導(dǎo)電線圈繞所述線圈管心的外周表面纏繞；被所述線圈管心所產(chǎn)生的磁場磁化的銜鐵，所述銜鐵可移動(dòng)地布置在通孔中；多個(gè)磁化裝置，所述磁化裝置產(chǎn)生確定的磁場，并且被布置在所述線圈管心的兩端；多個(gè)第一磁性體，這些第一磁性體布置在所述線圈管心和每個(gè)所述磁化裝置之間，并且被與之相鄰的所述磁化裝置磁化；和多個(gè)第二磁性體，這些第二磁性體分別布置在所述磁化裝置的外側(cè)，并且被與之相鄰的所述磁化裝置磁化。
2.如權(quán)利要求1所述的螺線管，其特征在于每個(gè)所述磁化裝置是永磁鐵。
3.如權(quán)利要求2所述的螺線管，其特征在于所述銜鐵由磁性材料制成。
4.一種使用螺線管的開關(guān)，該開關(guān)包括一基體，該基體具有多個(gè)形成于其上的槽；多個(gè)螺線管，這些螺線管分別具有銜鐵，并且被分別布置在各個(gè)槽上，其中當(dāng)所述螺線管接通電流時(shí)，所述銜鐵在上下方向上運(yùn)動(dòng)；多個(gè)連接器，這些連接器分別布置在槽中；和多個(gè)接觸裝置，這些接觸裝置被用來將預(yù)定數(shù)量的所述連接器電連接，并且被可移動(dòng)地布置在每個(gè)槽中以便由在向下方向中運(yùn)動(dòng)的所述銜鐵壓動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的螺線管，其特征在于每個(gè)槽的一端在所述基體的預(yù)定位置上相遇以形成公共部分，和在每個(gè)槽中的所述連接器包括一個(gè)定位在公共部分處的公共連接器，和與所述公共連接器相對地布置的獨(dú)立連接器。
6.如權(quán)利要求5所述的螺線管，其特征在于每個(gè)所述接觸裝置包括推針，該推針由所述銜鐵壓動(dòng)；簧片，所述簧片用來將所述公共連接器與所述獨(dú)立連接器電連接，并且所述簧片被固定到所述推針的下端；和彈簧，當(dāng)與被壓動(dòng)的推針相對的所述銜鐵上升時(shí)，該彈簧提供回復(fù)力以便使所述被壓動(dòng)的推針返回其初始位置。
7.如權(quán)利要求6所述的螺線管，其特征在于每個(gè)所述螺線管包括線圈管心，所述線圈管心在接通電流時(shí)產(chǎn)生磁場，并且具有垂直貫穿其中而形成的、用以設(shè)置所述銜鐵的通孔；用來引導(dǎo)電流的導(dǎo)電線圈，所述導(dǎo)電線圈繞所述線圈管心的外周表面纏繞；多個(gè)磁化裝置，所述磁化裝置產(chǎn)生確定的磁場，并且被布置在所述線圈管心的兩端；多個(gè)第一磁性體，這些第一磁性體布置在所述線圈管心和每個(gè)所述磁化裝置之間，并且被與之相鄰的所述磁化裝置磁化；和多個(gè)第二磁性體，這些第二磁性體分別布置在所述磁化裝置的外側(cè)，并且被與之相鄰的所述磁化裝置磁化。
8.如權(quán)利要求7所述的螺線管，其特征在于每個(gè)所述磁化裝置是永磁鐵。
9.如權(quán)利要求8所述的螺線管，其特征在于所述銜鐵由磁性材料制成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使用螺線管的開關(guān),它包括一基體,該基體具有多個(gè)形成于其上的槽;多個(gè)分別具有銜鐵的螺線管,這些螺線管分別布置在每個(gè)槽上,其中當(dāng)螺線管接通電流時(shí)銜鐵在上下方向上運(yùn)動(dòng);多個(gè)分別布置在槽中的連接器;和多個(gè)用來與布置在每個(gè)槽中的預(yù)定數(shù)量的連接器電連接的接觸裝置,這些接觸裝置可移動(dòng)地布置在槽中以便由在向下方向中移動(dòng)的銜鐵壓動(dòng)。因此,根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)的元件數(shù)量和生產(chǎn)成本減少,并且開關(guān)的整體尺寸最小。
文檔編號H01H51/01GK1340837SQ00126089
公開日2002年3月20日 申請日期2000年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者金德龍, 李東輝 申請人:Kmw株式會社