Бесконтактный переключатель

(53) УДК 621.3. .066.63 (088,8) Опубликовано 23.05,82. Бюллетень19Дата опубликования описания 28.05.82 пе делам лэееретееий и еткрмтий(72) Авторы изобретения Специальное конструкторское бюро научногоприборостроения с опытным производством АН Трузинской-ССР(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ Гесудерствеелмй квмитет (23) Приоритет -Изобретение относится к бесконтактнымэлектрическим переключателям, предназначенным для коммутирования электрическихцепей, и может быть использовано в системах автоматического управления, связи и вприборостроении.Известен бесконтактный переключатель,в котором ком мутирование электрическихцепей осуществляется электрическими схеами, управляемыми полупроводниковым магниточувствительным элементом путем воздействия на него магнитным полем постоянного магнита 11.Однако магнитная система переключателя довольно сложна и не обеспечиваетдостаточно высокого перепада магнитнойиндукции, воздействующей на магниточувствительный элемент, что снижает его надежность,Этот недостаток устранен в другом известном устройстве, которое содержит заккрепленный в корпусе подковообразный магнит, подвижный ферромагнитный якорь имагниточувствительный элемент, помещенный в поле магнита в воздушном зазоремежду ним и ферромагнитным якорем 2,Такое выполнение известного переключателя связано с технологическими трудностями изготовления магнитов подковообразной формы, особенно при изготовлении их из изотропных ферритов, которые по ряду своих показателей (высокой коэрцитивной силе, низкой стоимости, отсутствию дефицитных составляющих элементов) наиболее предпочтительны к применению в переключателях широкого потребления.1 п Кроме того, в известном устройстве наличие больших полей рассеяния нерабочих поверхностей постоянного магнита сложной (подковообразной) формы не обеспечивает достаточной концентрации магнитного потока на его полюсах, что приводит к неэффективному использованию магнитных свойств материала и не дает возможности при малых размерах магнита получить высокий перепад магнитной индукции, воздействующей на магниточувствительный эле 2 п мент, т. е. снижает надежность переключателя.Цель изобретения - повышение технологичности и надежности бесконтактного переключателя.930418 Формула изобретения 3Указанная цель достигается тем, что в устройстве использован пластинчатый магнит, снабженный полюсными наконечниками в виде пластин, указанный магнит расположен осью намагничивания нормально к направлению перемещения ферромагнитного якоря, магниточувствительный элемент размещен на торце одного из полюсных наконечников, причем размер магнита вдоль оси намагничивания выбран меньшим максимальной величины хода ферромагнитного якоря.Бесконтактный переключатель снабжен другим пластинчатым магнитом, указанный пластинчатый магнит установлен вплотную к полюсному наконечнику первого магнита, на котором размещен магниточувствительный элемент, полюсом, одноименным с полюсом первого магнита, примыкающим к этому полюсному наконечнику, а противоположный полюс указанного другого магнита снабжен полюсным наконечником в виде пластины.На фиг. 1 изображен бесконтактный переключатель, продольный разрез; на фиг, 2 - вариант бесконечного переключателя, продольный разрез.Бесконтактный переключатель (фиг. 1) содержит корпус 1, в котором закреплен пластинчатый постоянный магнит 2 с магнитомягкими пластинами 3, установленными на полюсных плоскостях магнита 2. На торце одной из магнитомягких пластин 3 в рабочем воздушном зазоре, который образован между торцами магнитомягких пластин и замыкающей плоскостью подвижного ферромагнитного якоря 4 расположен магниточувствительный элемент 5. Подвижный ферромагнитный якорь 4 подпружинен пружиной 6. Толщина пластинчатого магнита 2 выбрана меньшей длины рабочего воздушного зазора при максимально удаленном положении якоря 4.Бесконтактный переключатель (фиг, 2) содержит два пластинчатых магнита 2 и три магнитомягких пластины 3. При этом магниточувствительный элемент 5 установлен на торце средней магнитомягкой пластины,Бесконтактный переключатель работает следующим образом.В исходном состоянии бесконтактного переключателя якорь 4 отдален от магниточувствительного элемента 5 на максимальную длину рабочего воздушного зазора, которая больше расстояния между полюсными плоскостями магнита 2, и магнитный поток практически не воздействует на магниточувствительный элемент 5. При механическом воздействии на якорь 4 он приближается к магниточувствительному элементу 5 и величина рабочего воздушного зазора магнитной системы уменьшается. Когда она становится меньше расстояния между полюс ными плоскостями магнита 2, происходит перераспределение направления замыкания 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 магнитного потока, и в крайнем нажатом положении якоря 4, когда длина рабочего воздушного зазора равна толщине магниточувствительного элемента 5, магнитный поток в основном замыкается через магнитомягкие пластины 3 и ферромагнитный якорь 4, интенсивно воздействует на магниточувст вительный элемент 5. При снятии механического воздействия якорь 4, под действием пружины 6, возвращается в исходное положение.Бесконтактный переключатель, изображенный на фиг. 2, работает аналогично.В крайнем нажатом положении якоря 4 магнитные потоки постоянного магнита 2 замыкаются через якорь 4 и концентрируются на магнитомягкой пластине 3, расположенной между одноименными полюсами маг нитов 2, что приводит к дальнейшему уменьшению полей рассеяния магнитной системы в зоне ее воздействия на магниточувствитель -ный элемент 5.Использование предлагаемо го бесконтактного переключателя (обоих вариантов) в производстве упростит технологию изготовления, чем обусловит удешевление переключателя примерно в 3 - 4 раза. 1, Бесконтактный переключатель, содержащий закрепленный в корпусе магнит,подвижный ферромагнитный якорь и магниточувствительный элемент, помещенныйв поле магнита в воздушном зазоре между ним и ферромагнитным якорем, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и надежности, в нем использован пластинчатый магнит, снабженныйполюсными наконечниками в виде пластин,указанный магнит расположен осью намагничивания нормально к направлению перемещения ферромагнитного якоря, магниточувствительной элемент размещен на торцеодного из полюсных наконечников, причемразмер магнита вдоль оси намагничиваниявыбран меньшим максимальной величиныхода ферромагнитного якоря.2. Переключатель по п. 1, отличающийсятем, что он снабжен другим пластинчатыммагнитом, указанный пластинчатый магнит установлен вплотную к полюсному наконечнику первого магнита, на которомразмещен магниточувствительный элемент.,полюсом, адноименным с полюсом первогомагнита, примыкающим к этому полюсномунаконечнику, а противоположный полюс указанного другого магнита снабежн полюсным наконечником в виде пластины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР531205, кл. Н 01 Н 3/28, 1977.2, Авторское свидетельство СССР427476, кл, Н 03 К 17/80, 1976.выдкая ВНИИПИ Гпо дел13035, Моск илиал ППП П Редактор А. КозоЗаказ 3334/70 Составитель В Техред А. Бойка Тираж 758 осударственного ам изобретений ва, Ж - 35, Рауш атент, г. Ужгор. Шибановс Корректор НПодписноекомитета СССРи открытийс к а я на 6., д. 4/5од, ул Проектная, 4