专利名称：广角电工表表头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电工仪表，具体涉及一种广角电工表表头。
背景技术：
电工测量的电工表一般可分为指针显示和数字显示两大类。指针式电表具有使用方便、读数直观、制造工艺简单、稳定性高等优点，应用最为广泛。
指针式电工表表头一般都是利用通电线圈在磁场中受到与磁场强度成正比的转动力矩而旋转，同时由扭簧来平衡，再由与线圈联动的指针指示测量值的原理工作的，属电磁式机械表头。
已有技术的电磁式机械表头，按相对于转轴线的磁场方向和线圈有效偏转角度可分为两类一类是利用与转轴轴线垂直的径向磁场工作的狭角电工表表头；另一类是利用与转轴轴线平行的轴向磁场工作的广角电工表表头。
传统的狭角电工表表头按其磁场的结构分类，又可分为外磁式和内磁式两种。其结构的共同特点是以线圈中心对称线为转轴线，与转轴线平行的线圈两对边置于与转轴垂直的径向磁场中。其共同的不足是，由于磁路所提供给线圈的磁场的有效角度有限，所以表头指针的有效偏转角度一般为90°左右。而广角电工表表头的偏转角度可大于90°，甚至超过180°。由于广角电工表表头比狭角电工表表头的展角明显加大，带来的优点有一是可见度加大，便于测量时的观察和读数；二是由于转轴机械转动所受的摩擦阻尼导致的角度偏差是一定值的角度误差，而扩大了有效展角，也就减小了由于这一因素导致的相对误差；三是在不增加指针长度，表盘面积增加不多的前提下，明显提高刻度的精度，从而测量精度得以提高。所以广角电工表表头应用范围将会逐步扩大。
已有技术的广角电工表表头，其线圈的安培力驱动边是与转轴相垂直的一边，采用转轴偏离线圈中心对称线的偏转轴设计，利用方向与转动轴线相平行的均匀分布的轴向磁场，对通电线圈驱动边产生转动力矩。按相对于线圈驱动边而言的永磁铁的放置位置的不同来划分，已有的广角电工表表头可分为直磁式和偏磁式两种。直磁式广角电工表表头将磁极的一个平面直接平行靠近线圈驱动边转动时所扫过的平面，依靠导磁体将一块带有圆环状的导磁板与磁极的磁路接通，导磁板与磁极平面构成容线圈驱动边转动的均匀磁隙。偏磁式广角电工表表头，则是利用两块带有圆环状的导磁板分别接通永磁体的两极磁路，在两块导磁板间构成容线圈驱动边转动的均匀磁隙。上述两种已有技术的广角电工表表头都是利用方向与转动轴线相平行的轴向磁场使线圈转动，线圈驱动边的受力点在该边的中点附近，小于线圈最外边的旋转半径。为达到足够的灵敏度，线圈必须有足够的径向长度，同时要加大其转轴轴线偏离线圈中心线的距离，因而这种表头除去指针不算外就有较大的径向尺寸。所以这两种广角电工表表头的导磁板有较大尺寸的悬空部分，线圈和指针的转轴两端的轴承又是固定在不为一个整体的磁极、支架或导磁板上，给永磁铁、导磁板以及轴承的相对固定和表头的整体固定都带来了难度，特别是导磁板的磁隙间距控制不准会直接产生较大的测量误差。而采用在永磁铁上设固定孔的做法又必然会增加制造成本，其它各零件的装配精度和牢固程度也会直接影响到表头的质量。尤其是直磁式广角电工表表头还由于要其在轴线上安装磁铁，必须有较大的轴向尺寸，并且磁路结构复杂，零部件较多。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构新型的广角电工表表头，以克服已有技术的广角电工表表头径向或轴向尺寸较大，装配精度不易控制、不易固定和制造成本较高的不足。
实现本实用新型的目的的技术方案是，一种广角电工表表头，包括支架部分、磁场供给装置部分、转动装置部分、回复和引出装置部分，其改进点在于磁场供给装置部分所包括的导磁体由内导磁体和外导磁体所构成，内导磁体的外侧面和外导磁体的内侧面，均具有两者相互应对的且沿轴线方向布置的不完全圆柱面状部分，内导磁体呈不完全圆柱面状部分的中心轴线和外导磁体呈不完全圆柱面状部分的中心轴线，均与转动装置部分所包括的线圈转轴的轴线相重合，内导磁体和外导磁体的平面部分，分别与永磁体的同名磁极相密贴；转动装置部分所包括的线圈的线圈轴向安培力驱动边，处在内导磁体的呈不完全圆柱面状部分与外导磁体的呈不完全圆柱面状部分两者之相对构成的间隙所形成的呈径向均匀辐射状的磁场中，所说线圈轴向安培力驱动边与线圈转轴相平行且可绕线圈转轴转动。
由以上所给出的技术方案可以明了，其结构与已有技术相比，相对要简单合理得多，而其径向或轴向的尺寸相对较�。蛔芭浼蛞浊易芭渚热菀卓刂疲髯榧土慵湟踩菀坠潭ǎ恢圃斐杀疽驳靡悦飨匝菇担佣迪至吮臼涤眯滦偷哪康�。
本实用新型的进一步改进点还在于本实用新型还可以根据其所包括的永磁体的个数，而分成单个永磁体和两个永磁体的两种结构形式。即一种是永磁体有1块，永磁体两磁极的中心轴线与线圈转轴的轴线正相交。
另一种是永磁体有2块，2块永磁体分别对称地设在内导磁体和外导磁体呈不完全圆柱面状部分的同一径向对称面的两侧。
以上所给出的本实用新型所包括的永磁体有1块或有2块的两种结构形式，都可以实现本实用新型的目的。
本实用新型之位于表值直读窗部位所设的电流和电压的数值刻度，是等间距均匀布置的。由于本实用新型的展角可大于180°，而线圈转轴机械阻尼产生的偏差角度几乎是个不变的恒定值。因此，明显展角大的要比展角小的例如90°的已有技术，由于机械阻尼所造成的相对误差要小得多。也就是说，本实用新型的电流、电压测试精度能有显著提高。且其它诸如电阻、电容、电感等的测试精度也同样得到了显著提高。
本实用新型上述技术方案得以实施后，其所具有的结构简单合理，径向或轴向尺寸较�。芭渚纫子诳刂疲芭涔潭ㄈ菀祝圃斐杀窘系秃褪涤貌馐跃雀叩忍氐悖窍远准�。
图1是本实用新型一种具体实施方式
的主视示意图；图2是图1的左视局部剖视图；图3是本实用新型另一种具体实施方式
的主视示意图；图4是图3的左视局部剖视图；图5是具有2块永磁体的本实用新型所包括的内导磁体和支架一体制作的一种具体实施方式
的展开状态示意图；图6是具有1块永磁体的本实用新型所包括的外导磁体和支架一体制作的一种具体实施方式
的展开状态示意图。
具体实施方式
由以上所给出的附图已经可以明了本实用新型的技术结构，
以下结合附图通过具体实施方式
的描述，将会对本实用新型的目的及其实现目的的技术方案更加明白。
本实用新型优选的具体实施方式
之一，请参读附图1、2和5。一种广角电工表表头，包括支架部分1、磁场供给装置部分2、转动装置部分3、回复和引出装置部分4。而转动装置部分3包括已有技术所具有的轴承座套3-3、轴承3-4、线圈转轴3-2、线圈3-1、平衡块3-5、指针3-6，且如同通常的方法进行安装；回复和引出装置部分4包括2只扭簧4-1，2只扭簧4-1的一端分别与线圈3-1的进端和出端电连接，而2只扭簧4-1的另一端分别焊接有电接片，2个电接片分别与表头外电路电连接。而在其磁场供给装置部分2所包括的导磁体由内导磁体2-1和外导磁体2-2所构成，内导磁体2-1的外侧面和外导磁体2-2的内侧面，均具有两者相互应对的且沿轴线方向布置的不完全圆柱面状部分2-1-1、2-2-1，内导磁体2-1呈不完全圆柱面状部分2-1-1的中心轴线和外导磁体2-2呈不完全圆柱面状部分2-2-1的中心轴线，均与转动装置部分3所包括的线圈转轴3-2的轴线相重合，内导磁体2-1和外导磁体2-2的平面部分2-1-2、2-2-2，分别与2个永磁体2-3的同名磁极相密贴；而永磁体2-3有2块，2块永磁体2-3分别对称地设在内导磁体2-1和外导磁体2-2呈不完全圆柱面状部分的同一径向对称面的两侧。而在其转动装置部分3所包括的线圈3-1的线圈轴向安培力驱动边3-1-1，处在内导磁体2-1的呈不完全圆柱面状部分2-1-1与外导磁体2-2的呈不完全圆柱面状部分2-2-1两者之相对构成的间隙所形成的呈径向均匀辐射状的磁场中，所说线圈轴向安培力驱动边3-1-1与线圈转轴3-2相平行且可绕线圈转轴3-2转动。而位于表值直读窗部位的电流或电压的数值刻度，是等间距均匀布置的(图未画出)。以上所描述的具体实施方式
之一，是一种具有2个对称永磁体2-3的本实用新型。
本实用新型优选的具体实施方式
之二，请参读附图3、4和6。一种广角电工表表头，永磁体2-3有1块，永磁体2-3两磁极的中心轴线与线圈转轴3-2的轴线正相交。其它均如同具体实施方式
之一。由以上所描述的具体实施方式
之二，是一种具有1个永磁体2-3的本实用新型。
以下结合附图和上述两个具体实施方式
，对本实用新型的结构及其工作原理作进一步描述。
具体实施方式
之一的永磁体2-3用两块，具体实施方式
之二的永磁体2-3用一块。永磁体2-3的两种磁极分别与内导磁体2-1和外导磁体2-2的平面密贴，在内外导磁体2-1、2-2的圆柱面间隙中形成分布均匀的径向磁�。煌庇来盘�2-3与内外导磁体2-1、2-2平面的密贴，还起到支撑固定内外导磁体2-1、2-2的功用。内外导磁体2-1、2-2柱面结构的刚性较强，有利于磁隙间距的控制和保持。线圈轴向安培力驱动边3-1-1是与线圈转轴3-2轴线相平行的离转轴3-2轴线最远的边，可产生较大的转矩，所以本实用新型不必增加线圈的径向尺寸。
与线圈轴向安培力驱动边3-1-1相对的边、线圈转轴3-2的轴线以及平衡块3-5穿过内导磁体2-1的空心部分，空心内部几乎没有磁�。ǖ绾笾挥邢呷χ嵯虼徘�3-1-1在径向磁场的作用下受力。由于径向分布磁场的强度与半径成反比，而线圈轴向安培力驱动边3-1-1所受的转动力矩与其旋转半径成正比，这样，线圈3-1安装在线圈转轴3-2上时不可避免存在的位置偏差并不影响测量结果。
上述具体实施方式
中的内外导磁体2-1、2-2，可采用低碳钢板冷冲压成型的低成本设计。支撑线圈转轴3-2两端轴承3-4的支架1是从同一导磁体上伸展出的两端，如图5为支架1与内导磁体2-1一体制作而组成一体；如图6为支架1与外导磁体2-2一体制作而组成一体。这样支架1的两端与同一导磁体在冲压模中一体成型，使相对的两个轴承孔的同轴精度、定位精度以及稳固程度都得到保证。
具体实施方式
之一是采用的两块永磁体2-3，内、外导磁体2-1、2-2的圆柱面和平面之间的连接采用相切过渡，两块永磁体2-3相互补偿内外导磁体2-1、2-2远端的磁场衰减，使磁场分布的均匀度提高，因此表盘刻度均匀，调试方便。本实用新型两个具体实施方式
中的广角电工表表头的径向尺寸和轴向尺寸基本与传统狭角内磁式电工表表头相同，生产工艺和安装调试及总装进表壳的方法基本没有变化。除内外导磁体2-1、2-2和表壳外可以大部分采用现有的标准零件，永磁体2-3可以是制作成本最低的长方体或圆柱体，安装也方便，因此生产成本不会提高。
从两个具体实施方式
的附图可以看出，本实用新型表头的径向外形轮廓整齐规则，轴向的外形和组装方法与传统狭角电工表表头一致。除线圈转轴3-2的轴承3-4的调节螺丝外，在不用任何紧固描施的情况下，各部件已经能准确定位，稳固成形。在与表壳总装时，只要将本实用新型插入表壳留出的安装腔，整体轮廓四周都可紧靠表壳留出的规则安装腔壁并固定，只需局部粘合就能防止震动导致的部件移位。
上述诸多因素都有利于产品一致性的提高，有利于提高成品率。
通过以上描述，对本实用新型所能体现的成本、工艺和外形尺寸与普通内磁式电工表表头相当，能达到已有技术的广角电工表表头的技术指标，且具有外形尺寸小、成本低、工艺简单、刻度均匀、产品一致性好、展角大、测量精度高等优点，将会更加明了。
权利要求1.一种广角电工表表头，包括支架部分(1)、磁场供给装置部分(2)、转动装置部分(3)、回复和引出装置部分(4)，其特征在于a、磁场供给装置部分(2)所包括的导磁体由内导磁体(2-1)和外导磁体(2-2)所构成，内导磁体(2-1)的外侧面和外导磁体(2-2)的内侧面，均具有两者相互应对的且沿轴线方向布置的不完全圆柱面状部分(2-1-1、2-2-1)，内导磁体(2-1)呈不完全圆柱面状部分(2-1-1)的中心轴线和外导磁体(2-2)呈不完全圆柱面状部分(2-2-1)的中心轴线，均与转动装置部分(3)所包括的线圈转轴(3-2)的轴线相重合，内导磁体(2-1)和外导磁体(2-2)的平面部分(2-1-2、2-2-2)，分别与永磁体(2-3)的同名磁极相密贴；b、转动装置部分(3)所包括的线圈(3-1)的线圈轴向安培力驱动边(3-1-1)，处在内导磁体(2-1)的呈不完全圆柱面状部分(2-1-1)与外导磁体(2-2)的呈不完全圆柱面状部分(2-2-1)两者之相对构成的间隙所形成的呈径向均匀辐射状的磁场中，所说线圈轴向安培力驱动边(3-1-1)与线圈转轴(3-2)相平行且可绕线圈转轴(3-2)转动。
2.根据权利要求1所述的广角电工表表头，其特征在于永磁体(2-3)有1块，永磁体(2-3)两磁极的中心轴线与线圈转轴(3-2)的轴线正相交。
3.根据权利要求1所述的广角电工表表头，其特征在于永磁体(2-3)有2块，2块永磁体(2-3)分别对称地设在内导磁体(2-1)和外导磁体(2-2)呈不完全圆柱面状部分的同一径向对称面的两侧。
4.根据权利要求1或2或3所述的广角电工表表头，其特征在于位于表值直读窗部位的电流和电压的数值刻度，是等间距均匀布置的。
专利摘要本实用新型公开的是一种广角电工表表头，属于电工仪表技术。它包括支架装置部分(1)、磁场供给装置部分(2)、转动装置部分(3)、回复和引出装置部分(4)，而以导磁体由内导磁体(2－1)和外导磁体(2－2)所构成，且内导磁体(2－1)和外导磁体(2－2)的中心轴线，均与线圈转轴(3－2)的轴线相重合，而其平面部分(2－1－2、2－2－2)，分别与永磁体(2－3)的同名磁极相密贴；线圈轴向安培力驱动边(3－1－1)，处在内导磁体(2－1)与外导磁体(2－2)两者之相对构成的间隙所形成的呈径向均匀辐射状的磁场中，所说线圈轴向安培力驱动边(3－1－1)与线圈转轴(3－2)相平行且可绕线圈转轴(3－2)转动为其主要特征。本实用新型具有结构简单合理，制造成本低，测试精度高等特点。
文档编号G01R5/08GK2699306SQ20042002718
公开日2005年5月11日 申请日期2004年5月17日 优先权日2004年5月17日
发明者姜锋 申请人:姜锋
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
