具体实施方式

图1是根据示例性实施例的接触器100的横截面图。接触器100是电开关或继电器，其安全地接通并断开一个或多个电路以保护经过系统的功率流。接触器100可以用于各种应用，例如暖通空调、电力供应、机车、电梯控制、马达控制、航天应用、混合电动车辆、燃料电池车辆、充电系统等。

接触器100包括外壳110，外壳110具有围绕空腔112的外壁111。在各种实施例中，外壳110可以是多件式外壳。外壳110包括基座114和从基座114延伸的头部116。可选地，基座114可以配置为联接到另一个部件。例如，基座114可以包括安装支架，用于将接触器100固定到其他部件。在所示实施例中，头部116位于基座114的上方；然而，在替代实施例中，外壳110可以具有其他取向。外壳110包括覆盖件118用于封闭空腔112。例如，覆盖件118可以联接到头部116的顶部。可选地，覆盖件118可以密封到头部116。在各种实施例中，沿着头部116的外壁111可以是圆柱形的，限定圆柱形空腔112。

接触器100包括接收在空腔112中的固定触头120以及在空腔112中在配合位置和未配合位置之间可移动的可动触头122。可动触头122接合固定触头120，以在配合位置上电连接固定触头120。在所示实施例中，接触器100包括第一和第二固定触头120a、120b。固定触头120固定到外壳110。例如，固定触头120可以联接到头部116和/或覆盖件118。在其他各种实施例中，固定触头120可以联接到外壳110的插入空腔112中的插入件124。当覆盖件118从头部116被移除时，插入件124可以从空腔112被移除。在示例性实施例中，外壳110的插入件124包括配置为保持固定触头120的触头固持器126。触头固持器126限定包围部128。固定触头120延伸进入包围部128。可动触头122位于包围部128中。

固定触头120每个包括端接端部130和配合端部132。端接端部130配置为端接到另一个部件，例如导线或端子，例如线路输入导线或线路输出导线。在示例性实施例中，端接端部130暴露在接触器100的外部，用于端接到其他部件。端接端部130可以带有螺纹以接收螺母。在所示实施例中，端接端部130延伸穿过覆盖件118并且位于覆盖件118的上方。配合端部132位于空腔112之内，用于与可动触头122的配合接合，例如当接触器100被激励时。在所示实施例中，配合端部132总体上是平的，用于接合可动触头122。然而，在替代实施例中，配合端部132可以具有其他形状，例如倒圆的形状，以在配合端部132形成配合凸块，用于与可动触头122配合。

接触器100在空腔112中包括线圈组件140，其被操作以将可动触头122在未配合位置和配合位置之间移动。线圈组件140包括围绕芯部144缠绕的绕组或线圈142，以形成电磁铁。线圈组件140包括联接到芯部144的柱塞146。可动触头122联接到柱塞146，并且当线圈组件140被操作时，可动触头122可以与柱塞146移动。线圈组件140包括弹簧148，当线圈组件140被去激励时，弹簧148用于将可动触头122复位到未配合位置。

在示例性实施例中，接触器100包括用于抑制电路的电弧的电弧抑制器160。电弧抑制器160位于外壳110的空腔112中。可选地，电弧抑制器160可以位于触头固持器126中，例如在包围部128中或靠近包围部128。在示例性实施例中，电弧抑制器160包括在包围部128中产生磁场的磁铁，用于抑制在可动触头122和固定触头120之间产生的电弧。在示例性实施例中，插入件124的触头固持器126可以被密封，并且可以填充惰性气体，用于抑制电弧。

图2是接触器100的一部分的透视图，其中外壳110的一些部分被移除以示出固定触头120和可动触头122(例如，未显示外壁111以示出空腔112中的触头120、122)。图2示出了根据示例性实施例的电弧抑制器160。在所示实施例中，电弧抑制器160包括位于可动触头122和固定触头120的第一侧的第一磁铁组件162，以及位于可动触头122和固定触头120的第二侧的第二磁铁组件164。在各种实施例中，电弧抑制器160可以包括单个磁铁组件，例如第一磁铁组件162，而不是磁铁组件的对162、164。在其他各种实施例中，可以设置多于两个的磁铁组件。磁铁组件162、164位于邻近于固定触头120和可动触头122处，用于在接通和断开电路的过程中抑制在固定触头120和可动触头122之间的电弧。在示例性实施例中，磁铁组件被布置为使得磁铁组件的磁铁的北磁场向外朝向，远离可动触头122和固定触头120朝向。像这样，磁铁快速且高效地强制电弧碎物向外远离可动触头122和固定触头120。

图3是根据示例性实施例的触头固持器126的底部透视图。外壳110的触头固持器126包括底座壁170和从底座壁170延伸的包围壁172。包围壁172限定接收可动触头122的包围部128。可选地，底座壁170可以位于包围部128的上方，包围壁172在底座壁170的下方延伸。底座壁170包括接收固定触头120的触头开口174(在图1中示出)。可选地，触头固持器126可以包括引导壁176，其从包围壁172延伸，以在包围部128中接合并引导可动触头122。

在示例性实施例中，包围壁172限定磁铁槽180，磁铁槽180接收电弧抑制器160的对应的磁铁组件162、164。磁铁槽180的尺寸和形状被设计为接收磁铁组件162、164。在所示实施例中，磁铁槽180是矩形形状的；然而，在替代实施例中，磁铁槽180可以具有其他形状。在示例性实施例中，触头固持器126包括延伸进入磁铁槽180的键合特征182。键合特征182可以用于将磁铁组件162、164在磁铁槽180中定向。

图4是根据示例性实施例的包括电弧抑制器160的接触器100的横截面图。图4示出了在触头固持器126的磁铁槽180中的磁铁组件162、164。图4示出了固定触头120和在固定触头120的下方的可动触头122。

磁铁组件162包括整合成单一磁铁本体200的多个磁铁。单一磁铁本体200包括被保持在一起作为单个单元的各种磁铁。单一磁铁本体200限定单体的结构，其中磁铁被联接在一起，作为单一磁铁本体200的一部分。对磁铁中的任意一个的物理操纵引起对磁铁组件162的其他(多个)磁铁的对应的物理操纵。例如，将磁铁组件162转移进磁铁槽180或将磁铁组件162从磁铁槽180移除允许将磁铁组件162的所有磁铁作为单一的结构转移。单独的磁铁不需要相对于彼此被物理地转移。

在所示实施例中，磁铁组件162包括第一磁铁202、第二磁铁204，以及布置在第一和第二磁铁202、204之间的间隙中的非磁性体206。非磁性体206位于第一和第二磁铁202、204之间，并且将第一和第二磁铁202、204分开。非磁性体206保持第一和第二磁铁202、204相对于彼此的位置。间隙移除或减少了在磁铁组件162的区域中的磁场，以减少作用在可动触头122上的将可动触头122远离固定触头120排斥的排斥力。通过降低磁铁组件162的磁场，例如在从产生电弧的区域偏离的区域中(例如，在从固定触头120偏离的区域中)，减少了排斥力，磁铁组件因而改善短路情况，例如在高电流情况期间。间隙可以位于固定触头120之间的区域中。

在示例性实施例中，磁铁202、204与非磁性体206相互挤压以形成单一磁铁本体200。例如，磁铁202、204可以是钕磁铁，并且非磁性体206可以是铝块体或其他非磁性材料块体。钕磁铁可以与铝块体共挤压，以形成单一磁铁本体200。在其他各种实施例中，磁铁202、204与铝块体可以是分开制造并且固定在一起的，例如使用粘合剂、胶水、焊接或其他方式。在其他各种实施例中，磁铁202、204和非磁性体206可以是例如由塑料外部体包覆模制或包裹的，以形成单一磁铁本体200。

在示例性实施例中，单一磁铁本体200包括一个或多个键合特征208。在所示实施例中，键合特征208是在非磁性体206的侧部中形成的槽。可选地，键合特征208可以在单一磁铁本体200中对中。在其他各种实施例中，键合特征208可以是偏离的，而不是对中的。在各种实施例中，可以在单一磁铁本体200的多个侧部设置键合特征208。在替代实施例中，键合特征208可以位于其他位置。在其他各种实施例中，磁铁202、204可以附加地或替代地包括键合特征208。在其他各种实施例中，键合特征208可以是从单一磁铁本体200的一个或多个表面向外延伸的肋部或凸起，而不是槽。在其他各种实施例中，键合特征208可以由单一磁铁本体200的其他壁或表面限定。例如，顶部和/或底部和/或侧部可以成角度或倒角以限定键合特征。

在示例性实施例中，每个磁铁202、204相对于触头120、122布置，使得磁铁202、204的北磁场向外朝向，远离触头120、122朝向。像这样，磁铁202、204快速且高效地强制电弧碎物向外远离触头120、122。

第一磁铁202包括北极210和与北极210相对的南极212。北极210由第一磁铁202的侧表面限定。南极212由第一磁铁202的侧表面限定。磁铁202的侧表面的表面面积对电弧抑制有影响，而且控制侧表面的高度、长度、宽度可以影响第一磁铁202的电弧抑制。第一磁铁202相对于触头120、122的接近可以影响电弧抑制。第一磁铁202具有北磁场214(从北极210向外延伸)。第一磁铁202在磁铁槽180中被定向，南极212向内朝向，并且北极210向外朝向。南极212朝向触头120、122。北极210朝向外壳110的外壁111。第一磁铁202的北磁场214向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。在示例性实施例中，第一磁铁202与第一固定触头120a对齐。第一磁铁202布置在第一固定触头120a的第一侧216。

第二磁铁204包括北极220和与北极220相对的南极222。北极220由第二磁铁204的侧表面限定。南极222由第二磁铁204的侧表面限定。磁铁204的侧表面的表面面积对电弧抑制有影响，而且控制侧表面的高度、长度、宽度可以影响第一磁铁204的电弧抑制。第一磁铁204相对于触头120、122的接近可以影响电弧抑制。第二磁铁204具有北磁场224(从北极220向外延伸)。第二磁铁204在磁铁槽180中被定向，南极222向内朝向，并且北极220向外朝向。南极222朝向触头120、122。北极220朝向外壳110的外壁111。第二磁铁204的北磁场224向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。在示例性实施例中，第二磁铁204与第二固定触头120b对齐。第二磁铁204布置在第二固定触头120b的第一侧226。

磁铁组件164包括整合成单一磁铁本体240的多个磁铁。单一磁铁本体240包括被保持在一起作为单个单元的各种磁铁。单一磁铁本体240限定单体的结构，其中磁铁被联接在一起，作为单一磁铁本体240的一部分。对磁铁中的任意一个的物理操纵引起对磁铁组件164的其他(多个)磁铁的对应的物理操纵。例如，将磁铁组件164转移进磁铁槽180或将磁铁组件164从磁铁槽180移除允许将磁铁组件164的所有磁铁作为单一的结构转移。单独的磁铁不需要相对于彼此被物理地转移。

在所示实施例中，磁铁组件164包括第一磁铁242、第二磁铁244，以及在第一和第二磁铁242、244之间的间隙中的非磁性体246。非磁性体246位于第一和第二磁铁242、244之间，并且将第一和第二磁铁242、244分开。非磁性体246保持第一和第二磁铁242、244的相对位置。间隙移除或减少了在磁铁组件164的区域中的磁场，以减少作用在可动触头122上的将可动触头122远离固定触头120排斥的排斥力。通过降低磁铁组件164的磁场，例如在从产生电弧的区域偏离的区域中(例如，在从固定触头120偏离的区域中)，减少了排斥力，磁铁组件因而改善短路情况，例如在高电流情况期间。间隙可以位于固定触头120之间的区域中。

在示例性实施例中，磁铁242、244与非磁性体246相互挤压以形成单一磁铁本体240。例如，磁铁242、244可以是钕磁铁，并且非磁性体246可以是铝块体或其他非磁性材料块体。钕磁铁可以与铝块体共挤压，以形成单一磁铁本体240。在其他各种实施例中，磁铁242、244与铝块体可以是分开制造并且固定在一起的，例如使用粘合剂、胶水、焊接或其他方式。在其他各种实施例中，磁铁242、244和非磁性体246可以是例如由塑料外部体包覆模制或包裹的，以形成单一磁铁本体240。

在示例性实施例中，单一磁铁本体240包括一个或多个键合特征248。在所示实施例中，键合特征248是在非磁性体246的侧部中形成的槽。可选地，键合特征248可以在单一磁铁本体240中对中。在其他各种实施例中，键合特征248可以是偏离的，而不是对中的。在各种实施例中，可以在单一磁铁本体240的多个侧部设置键合特征248。在替代实施例中，键合特征248可以位于其他位置。在其他各种实施例中，磁铁242、244可以附加地或替代地包括键合特征248。在其他各种实施例中，键合特征248可以是从单一磁铁本体240的一个或多个表面向外延伸的肋部或凸起，而不是槽。在其他各种实施例中，键合特征248可以由单一磁铁本体240的其他壁或表面限定。例如，顶部和/或底部和/或侧部可以成角度或倒角以限定键合特征。

在示例性实施例中，每个磁铁242、244相对于触头120、122布置，使得磁铁242、244的北磁场向外朝向，远离触头120、122朝向。像这样，磁铁242、244快速且高效地强制电弧碎物向外远离触头120、122。

第一磁铁242包括北极250和与北极250相对的南极252。北极250由第一磁铁242的侧表面限定。南极252由第一磁铁242的侧表面限定。磁铁242的侧表面的表面面积对电弧抑制有影响，而且控制侧表面的高度、长度、宽度可以影响第一磁铁242的电弧抑制。第一磁铁242相对于触头120、122的接近可以影响电弧抑制。第一磁铁242具有北磁场254(从北极250向外延伸)。第一磁铁242在磁铁槽180中被定向，南极252向内朝向，并且北极250向外朝向。南极252朝向触头120、122。北极250朝向外壳110的外壁111。第一磁铁242的北磁场254向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。在示例性实施例中，第一磁铁242与第一固定触头120a对齐。第一磁铁242布置在第一固定触头120a的第二侧256。

第二磁铁244包括北极260和与北极260相对的南极262。北极260由第二磁铁244的侧表面限定。南极262由第二磁铁244的侧表面限定。磁铁244的侧表面的表面面积对电弧抑制有影响，而且控制侧表面的高度、长度、宽度可以影响第一磁铁244的电弧抑制。第一磁铁244相对于触头120、122的接近可以影响电弧抑制。第二磁铁244具有北磁场264(从北极260向外延伸)。第二磁铁244在磁铁槽180中被定向，南极262向内朝向，并且北极260向外朝向。南极262朝向触头120、122。北极260朝向外壳110的外壁111。第二磁铁244的北磁场264向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。在示例性实施例中，第二磁铁244与第二固定触头120b对齐。第二磁铁244布置在第二固定触头120b的第二侧266。

在示例性实施例中，磁铁组件162的磁铁202布置在与磁铁组件164的磁铁242关于第一固定触头120a和可动触头122相对的侧上。磁铁202、242在第一固定触头120a的相对的侧216、256上彼此对齐。磁铁202的北磁场214朝向与磁铁242的北磁场254相反的方向。在示例性实施例中，磁铁202的北磁场214远离磁铁242朝向，并且磁铁242的北磁场254远离磁铁202朝向。

在示例性实施例中，磁铁组件162的磁铁204布置在与磁铁组件164的磁铁244关于第二固定触头120b和可动触头122相对的侧上。磁铁204、244在第二固定触头120b的相对的侧226、266上彼此对齐。磁铁204的北磁场224朝向与磁铁244的北磁场264相反的方向。在示例性实施例中，磁铁204的北磁场224远离磁铁244朝向，并且磁铁244的北磁场264远离磁铁204朝向。

图5是根据示例性实施例的包括电弧抑制器160的接触器100的横截面图。图5分别示出了磁铁202、204、242、244的磁场302、304、342、344。磁场302、304、342、344从磁铁202、204、242、244的北极流向南极。磁铁202、204、242、244布置成北极向外朝向外壳110的外部111，远离触头120、122朝向。在该构造中，磁场302、304、342、344强制电弧碎物(未示出)向外远离触头120、122。

在示例性实施例中，第一磁铁202的磁场302引导电弧碎物远离第一固定磁铁120a和可动磁铁120之间的界面，朝向外壁111。类似地，第一磁铁242的磁场342引导电弧碎物远离第一固定磁铁120a和可动磁铁120之间的界面，朝向外壁111。类似地，第二磁铁204的磁场304引导电弧碎物远离第二固定磁铁120b和可动磁铁120之间的界面，朝向外壁111。类似地，第二磁铁244的磁场344引导电弧碎物远离第二固定磁铁120b和可动磁铁120之间的界面，朝向外壁111。

图6是根据示例性实施例的包括电弧抑制器160的接触器100的横截面图。图6示出了在触头固持器126的磁铁槽180中的磁铁组件162、164。在所示实施例中，磁铁组件162包括第一和第二磁铁202、204，而没有在其之间的非磁性体206(图4)。图6示出了在第一和第二磁铁202、204之间的间隙205。第一和第二磁铁202、204彼此分开且分立。第一和第二磁铁202、204被分开地、彼此独立地装载到磁铁槽180中，并且由间隙205分开。在所示实施例中，磁铁组件164包括第一和第二磁铁242、244，而没有在其之间的非磁性体246(图4)。图6示出了在第一和第二磁铁242、244之间的间隙245。第一和第二磁铁242、244彼此分开且分立。第一和第二磁铁242、244被分开地、彼此独立地装载到磁铁槽180中，并且由间隙245分开。磁铁202、204、242、244可以具有键合特征(未示出)，例如用于将磁铁202、204、242、244在磁铁槽180中定位的槽。

磁铁202、204、242、244相对于触头120、122布置，使得磁铁202、204、242、244的北磁场214、224、254、264向外朝向，远离触头120、122朝向。像这样，磁铁202、204、242、244快速且高效地强制电弧碎物向外远离触头120、122。

第一磁铁202在磁铁槽180中被定向，南极212向内朝向，并且北极210向外朝向。南极212朝向触头120、122。北极210朝向外壳110的外壁111。第一磁铁202的北磁场214向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

第二磁铁204在磁铁槽180中被定向，南极222向内朝向，并且北极220向外朝向。南极222朝向触头120、122。北极220朝向外壳110的外壁111。第二磁铁204的北磁场224向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

第一磁铁242在磁铁槽180中被定向，南极252向内朝向，并且北极250向外朝向。南极252朝向触头120、122。北极250朝向外壳110的外壁111。第一磁铁242的北磁场254向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

第二磁铁244在磁铁槽180中被定向，南极262向内朝向，并且北极260向外朝向。南极262朝向触头120、122。北极260朝向外壳110的外壁111。第二磁铁244的北磁场264向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

在示例性实施例中，磁铁202、242布置在第一固定触头120a和可动触头122的相对的侧216、256上，并且磁铁204、244布置在第二固定触头120b和可动触头122的相对的侧226、266上。磁铁202的北磁场214朝向与磁铁242的北磁场254相反的方向。磁铁204的北磁场224朝向与磁铁244的北磁场264相反的方向。在示例性实施例中，磁铁202的北磁场214远离磁铁242朝向，并且磁铁242的北磁场254远离磁铁202朝向。磁铁204的北磁场224远离磁铁244朝向，并且磁铁244的北磁场264远离磁铁204朝向。

图7是根据示例性实施例的包括电弧抑制器160的接触器100的横截面图。图7示出了在触头固持器126的磁铁槽180中的磁铁组件162、164。在所示实施例中，磁铁组件162包括第一磁铁202，其被延长以跨越磁铁槽180的长度，从而跨越两个固定触头120。磁铁组件162不包括由非磁性体或间隙分开的第一和第二磁铁，如图4和图6中分别示出的实施例。在所示实施例中，磁铁组件164包括第一磁铁242，其被延长以跨越磁铁槽180的长度，从而跨越两个固定触头120。磁铁组件164不包括由非磁性体或间隙分开的第一和第二磁铁，如图4和图6中分别示出的实施例。磁铁202、242可以具有键合特征(未示出)，例如用于将磁铁202、242在磁铁槽180中定位的槽。在其他各种实施例中，不是两个磁铁组件都被延长，单个磁铁，磁铁组件162可以如所示地被延长，并且磁铁组件164可以如图4或图6中所示地包括分开的磁铁242、244，或者，磁铁组件164可以如所示地被延长，并且磁铁组件162可以如图4或图6中所示地包括分开的磁铁202、204。

磁铁202、242相对于触头120、122布置，使得磁铁202、242的北磁场214、254向外朝向，远离触头120、122朝向。像这样，磁铁202、242快速且高效地强制电弧碎物向外远离触头120、122。

磁铁202在磁铁槽180中被定向，南极212向内朝向，并且北极210向外朝向。南极212朝向触头120、122。北极210朝向外壳110的外壁111。磁铁202的北磁场214向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

磁铁242在磁铁槽180中被定向，南极252向内朝向，并且北极250向外朝向。南极252朝向触头120、122。北极250朝向外壳110的外壁111。磁铁242的北磁场254向外朝向外壳110的外壁111，远离触头120、122朝向。

在示例性实施例中，磁铁202、242布置在第一固定触头120a和第二固定触头120b的相对的侧上。磁铁202、242被延长以跨越两个固定触头120a、120b并且与之对齐。磁铁202的北磁场214朝向与磁铁242的北磁场254相反的方向。在示例性实施例中，磁铁202的北磁场214远离磁铁242朝向，并且磁铁242的北磁场254远离磁铁202朝向。