CN112262452A - 继电器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种继电器(100)，该继电器包括：衔铁(101)以及能够以电磁方式与该衔铁(101)连接的磁轭(103)，其中，所述衔铁(101)至少部分平坦地置于所述磁轭(103)上，容纳凹槽(105)的部分形成于该衔铁(101)中；以及拱曲形夹紧弹簧(107)，该弹簧围绕所述衔铁(101)和磁轭(103)的端面，以将该衔铁(101)固定在所述磁轭(103)上，其中，该拱曲形夹紧弹簧(107)具有设于容纳凹槽(105)内的第一夹臂(109‑1)以及置于所述磁轭(103)上的第二夹臂(109‑2)，该第一夹臂(109‑1)具有弯曲舌片(111)，该弯曲舌片弹性接合于形成在所述衔铁(101)的容纳凹槽(105)中的凹部(113)内。

Description

继电器
技术领域
本发明涉及一种继电器，该继电器针对接线盒内用途具有更小的总深度，尤其具有小于或等于3.5mm的连接宽度。
背景技术
电磁开关，尤其继电器一般具有可通过电磁体开合的机械式开关触点。该机械式开关通常必须施加预设作用力才能开合。为此，可将该机械式开关与通常具有高磁导率的衔铁连接。该衔铁可通过弹簧与电磁体连接，如此，当电流流过电磁体时，衔铁被电磁体偏转；而当电流断开时，衔铁由复位弹簧压入原始承载位置。
由于磁轭产生的磁场可与磁轭尺寸成比例，而且磁轭与衔铁等物之间的磁力可与磁轭尺寸成比例，因此机械式开关可定义限制衔铁-磁轭装置尺寸缩小的最小所需开合力。此外，由于复位弹簧可至少部分容纳磁轭和衔铁，因此复位弹簧具有增大衔铁-磁轭装置安装空间的缺点。复位弹簧可以为设于衔铁和磁轭上的扁平弹簧。为了实现复位弹簧的紧固，可将复位弹簧紧固件设于衔铁和/或磁轭上，而该紧固件具有进一步增大磁轭-衔铁装置安装空间的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实现更高效机电式连接形式和装置的继电器，其中，该继电器可尤其实现更小的安装空间。
该目的由独立权利要求的技术特征实现。有利实施方式见从属权利要求、说明书及附图的技术方案。
本发明基于如下认识：上述目的可由一种具有用于以弹簧加载方式将衔铁安装于磁轭上的夹紧弹簧的凹入设计的继电器实现。该夹紧弹簧还构造为使得弹簧力可经弹性夹臂传递至磁轭和衔铁，从而使得经该夹紧弹簧实现的在衔铁上的弹簧加载式安装能够通过波浪形的拱曲结构减小安装空间。此外，所述夹紧弹簧设置于衔铁的容纳凹槽内，以使得当该夹紧弹簧固定于衔铁上时，衔铁的总高度可保持不变。
根据第一方面，本发明涉及一种继电器，包括衔铁以及能够以电磁方式与该衔铁连接的磁轭，其中，所述衔铁至少部分平坦地置于所述磁轭上，容纳凹槽的部分形成于所述衔铁中。该继电器还包括拱曲形夹紧弹簧，该弹簧围括于所述衔铁和磁轭端面处，以将该衔铁固定在所述磁轭上。该拱曲形夹紧弹簧具有设于所述容纳凹槽内的第一夹臂以及置于所述磁轭上的第二夹臂。此外，该第一夹臂具有弯曲舌片，该弯曲舌片弹性接合于形成在所述衔铁的容纳凹槽中的凹部内。
本发明继电器具有如下优点：该继电器可实现窄宽度设计，该设计不超过3.5mm或3.0mm的端子宽度，从而使得该继电器能够用于具有相应窄格尺寸的接线盒。通过该拱曲形夹紧弹簧，当所述衔铁实现相对于磁轭的电磁偏转后，该衔铁能够复位，从而可以实现后续再次偏转。所述衔铁能够以与磁轭形成锐角的方式偏转。
所述衔铁可以为铁磁衔铁或顺磁衔铁，其中，该衔铁相对于磁轭的电磁感应相对运动的功率效率可与该衔铁的磁导率成比例。该衔铁的磁导率越高，用于偏转该衔铁所需的磁场强度可越小。磁场强度越低，继电器尺寸，尤其磁轭和/或衔铁的尺寸越小。
所述磁轭上可设置至少一个电磁线圈，其中，该磁轭可形成线圈铁芯。该磁轭可以为铁磁磁轭，而且可尤其形成为一体，或由复合板片制成，以利用所述电磁线圈和衔铁能够产生的磁场，实现和/或改善磁性耦合。此外，该磁轭可以为U形磁轭，并包括设于该U形磁轭的每个一磁轭臂上的电磁线圈。
所述衔铁和/或线圈的形状可以为矩形。该衔铁和磁轭可尤其在所述拱曲形夹紧弹簧的区域设置为彼此匹配。所述衔铁可置于所述磁轭上，并至少部分覆盖该U形磁轭的两臂。
所述拱曲形夹紧弹簧可由弹性材料制成，尤其由钢、铝、铜或其合金等金属或弹性体、橡胶或纤维增强塑料等塑料制成。所述第一夹臂和/或第二夹臂可通过预紧形式实现预紧，在该预紧形式中，各夹臂与相应支承面在无弹簧力状态下形成的角度大于预紧状态下形成的角度。所述预紧状态可通过将所述拱曲形夹紧弹簧设于所述衔铁和磁轭上的方式实现，而且相应角度变化可通过施加于所述衔铁或磁轭上的压力实现。
所述弯曲舌片的形状可以为台阶状，尤其为弯曲形或波浪形。通过这一形状，所述弯曲舌片可实现其第一夹臂的预紧，且尤其可在该述弯曲舌片的台阶高度超出所述凹部的结构深度时实现所述预紧。相应地，当所述弯曲舌片接合在所述凹部内时，该弯曲舌片可弹性变形，从而使得其上施加有弹簧力。
在一种实施方式中，所述衔铁具有腹板，该腹板至少部分桥接所述凹部，和/或端部与所述容纳凹槽齐平。
如此，所实现的优点在于，所述拱曲形夹紧弹簧可以固定，并且无法移除或无法从所述衔铁和/或磁轭上脱落。此外，该拱曲形夹紧弹簧可在所述衔铁和磁轭之间的相对运动的作用下拉伸。具体而言，当所述衔铁和磁轭之间发生旋转运动时，所述弯曲舌片可相应被抬起，并可在压力作用下从所述凹部中脱出。所述腹板可限制所述弯曲舌片的移动，尤其将其限制为沿平行于所述衔铁的方向移动，以使得所述弯曲舌片可在该腹板作用下保持于所述凹部内。
此外，与有弹簧力状态相比，所述弯曲舌片在无弹簧力状态下可具有更小的弯曲度或变成笔直形状。所述有弹簧力状态可通过将所述弯曲舌片接合于所述凹部内的方式实现，其中，在弹簧力作用下，该弯曲舌片在所述腹板上施加压力。相应地，所述弯曲舌片可形成杠杆，以使得所述第一夹臂能够压入所述容纳凹槽内。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧包括将所述第一夹臂与第二夹臂连接的连接片，其中，该连接片置于衔铁端面和/或磁轭的端面上。
通过将所述连接片支承于所述衔铁端面或磁轭端面上，可实现减小所述拱曲形夹紧弹簧垂直于该衔铁端面或磁轭端面的安装空间的优点。所述衔铁端面和/或磁轭端面可尤其具有用于容纳所述连接片的凹槽。该连接片可伸出所述磁轭之外，以实现将所述第二夹臂成角度地连接至所述磁轭。所述第二夹臂可与所述连接片尤其形成锐角。
此外，所述弯曲舌片可与所述连接片几乎围成直角。各夹臂与所述连接片之间的连接角度可随所述衔铁和磁轭间的相对运动而变化。此外，所述连接片可与所述第一夹臂和/或第二夹臂材料连接，并且可例如与其形成一体。
所述拱曲形夹紧弹簧可形成所述衔铁在磁轭上的承载点。在该承载点上，当所述磁轭使得所述衔铁发生电磁偏转时，该衔铁相对于所述磁轭的相对运动量优选为等于零或几乎为零。如此，可实现所述衔铁相对于所述磁轭的倾斜运动，并可使得杠杆效应最大化，而该杠杆效应可用于实现所述机械式开关的开合。
为了防止所述衔铁在所述承载点上的平移运动和/或仅允许其旋转运动，所述连接片可在纵向上具有刚性，并在垂直于该纵向的方向上具有可曲性。通过将所述连接片在纵向上设为具有刚性，可尤其防止该连接片长度变化导致的伸展，从而可使得衔铁与磁轭间距离在所述承载点处保持恒定。通过使得所述连接片具有可弯曲的弹性，可以实现所述衔铁绕该承载点的转动。所述连接片可尤其设置为在作用力作用于与所述第一夹臂和/或第二夹臂的连接点时可发生弯曲。
所述连接片可在纵向上具有弯曲部分，以使得所述衔铁能够绕该连接片的纵向的转动。此外，该连接片可部分设置为比所述第一夹臂和/或第二夹臂具有更大可曲性，以实现所述第一夹臂与所述衔铁以及所述第二夹臂与所述磁轭的弹簧加载式弹性压力连接。
在一种实施方式中，所述容纳凹槽的容纳深度至少大于或等于设于所述容纳凹槽内的第一夹臂的结构深度，以将所述拱曲形夹紧弹簧设于所述衔铁表面下方的衔铁侧面上。
如此，所实现的优点在于，在所述容纳凹槽的区域内，所述拱曲形夹紧弹簧并不伸出所述衔铁表面之外。如此，即使在拱曲形夹紧弹簧插入后，所述衔铁仍可具有平坦表面，以使得所述衔铁的结构高度尤其与所述表面齐平。如此，所述衔铁表面可对该继电器的高度加以限制。
所述容纳凹槽可延伸至所述衔铁端面处和/或可以一侧或两侧侧向开放。所述拱曲形夹紧弹簧可经该容纳凹槽的侧向开口推至所述衔铁上。当所述容纳凹槽一侧开放时，该容纳凹槽的闭合一侧可形成阻止所述拱曲形夹紧弹簧滑动的止动结构，从而使得该拱曲形夹紧弹簧的终点位置可由所述闭合一侧的宽度决定。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧的夹紧方向与所述衔铁在被所述磁轭以电磁方式致动后的移动方向平行，或者与该衔铁的移动方向形成锐角，其中，所述第一夹臂和/或第二夹臂至少部分垂直于所述夹紧方向。
由于所述第一夹臂可固定于所述容纳凹槽内，且尤其通过进入所述衔铁凹部内的弯曲舌片固定于该容纳凹槽内，因此所述第一夹臂可随所述衔铁的运动而运动。如此，所述衔铁的夹紧方向也可随该运动(尤其为旋转运动)而运动，并可使得该衔铁以弹簧加载方式安装于所述磁轭上。
如果所述第一夹臂至少部分相对于所述衔铁倾斜，和/或如果所述第二夹臂至少部分相对于所述磁轭倾斜，由此两夹臂实现的夹紧方向可偏离所述衔铁的移动方向，并且该衔铁的移动方向可与所述夹紧方向形成锐角。这使得所述拱曲形夹紧弹簧在所述衔铁移动方向上的夹紧力发生相对变化，尤其变小。该拱曲形夹紧弹簧可设置为即使当所述衔铁的移动方向不与该拱曲形夹紧弹簧的夹紧方向平行，其所施加的夹紧力仍高至足以使得所述衔铁以夹紧方式安装于所述磁轭上。如此，可尤其防止所述衔铁在所述承载点上相对于所述磁轭发生相对运动。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧具有弹簧力，该弹簧力在当所述拱曲形夹紧弹簧偏转时与偏转距离成比例，尤其成线性比例，其中，所述拱曲形夹紧弹簧用于防止所述衔铁在未被所述磁轭以电磁方式致动时发生相对移动。
所述弹簧力可尤其相对于所述偏转距离成正比或几乎保持不变，以使得所述衔铁自起始位置发生初始移动所需的由所述磁轭尤其以电磁方式产生的作用力小于尤其由处于有弹力状态的所述拱曲形夹紧弹簧施加的使所述衔铁自终点位置回复至起始位置所需的作用力。如此，可以使所述衔铁实现有效且可靠的移动。所述拱曲形夹紧弹簧尤其为恒力弹簧。
举例而言，当电流开始流过电磁线圈时，电磁线圈所产生的磁场可具有减小的渐强磁场强度。即使该减小的磁场强度，也能与弹簧力的正比设置方式结合使用，以通过移动所述衔铁而使得该衔铁发生偏转。随着所述拱曲形弹簧偏转距离的增大，待克服的弹簧力也将增大，而该增大的弹簧力可通过随线圈电流的增大而增大的磁场强度抵消。类似地，在流过电磁线圈的电流切断后继续存在且磁场强度发生降低的磁场能够使衔铁自终点位置开始向起始位置的方向移动。在衔铁朝接近磁轭的方向移动一定时间后，该磁轭的磁场可已经减小至足以使所述衔铁通过弹簧力回至起始位置。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧的弹簧力可与所述偏转距离成反比。如此，当磁场强度较低时，可以防止衔铁移动离开起始位置。所述拱曲形夹紧弹簧在衔铁起始位置提供的弹簧力可大于其在衔铁终点位置提供的弹簧力。相应地，为了实现衔铁的移动，所述拱曲形夹紧弹簧可具有弹簧力阈值，而且该弹簧力阈值可例如通过作用于衔铁上的磁力抵消。作用于所述衔铁上的磁力可随衔铁与磁轭间距离的增大而减小。与此相对，抵消该磁力的弹簧力也可同时减小，以使得所述衔铁发生进一步移动。通过按照这一方式设置的拱曲形夹紧弹簧，还可防止或至少减轻继电器触发时的两个电触点之间的回跳。
在一种实施方式中，所述弯曲舌片用于通过接合于所述凹部内而产生作用于所述衔铁和第二夹臂上的压力，其中，作用于所述第二夹臂上的压力通过所述衔铁承载表面对该压力的传递作用而实现传递，以使得该衔铁置于所述磁轭上；该压力还经磁轭支承面进一步传递，从而使得所述磁轭置于所述第二夹臂上。
如此，所实现的优点在于，所述衔铁和磁轭可通过所述拱曲形夹紧弹簧实现施力配合式连接。所述弯曲舌片施加的压力可由所述第二夹臂施加且方向与该弯曲舌片所施加压力相反的另一压力抵消。如此，通过以所述第一夹臂，尤其以所述弯曲舌片和所述第二夹臂施加压力，可以提高衔铁与磁轭的配合紧密度。
所述弯曲舌片可尤其弹性接合于所述凹部中，以使得即使当所述弯曲舌片相对于所述凹部移动(例如因所述衔铁的移动而移动)时，所述弯曲舌片仍持续在所述衔铁上施加压力。
在一种实施方式中，所述第二夹臂包括作用于所述磁轭方向的预紧力，该预紧力使得所述第二夹臂压靠于所述磁轭上。如此，所实现的优点在于，可将所述第二夹臂设置于所述磁轭的固定位置上。通过所述预紧力，可尤其实现增大第二夹臂与磁轭间静摩擦力的优点。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧一体成型。如此，所实现的优点在于，可实现所述第一夹臂与第二夹臂之间的有效传力。另外，尤其由于无需通过机械连接点将所述第一夹臂连接至所述第二夹臂，因此还可实现减小所述拱曲形夹紧弹簧重量的优点。此外，通过以连续且均匀的材料制造所述拱曲形夹紧弹簧，该拱曲形夹紧弹簧可具有连续的材料特性。该拱曲形夹紧弹簧可尤其具有恒定的弹性和可变形性。
所述拱曲形夹紧弹簧可由片状金属坯料制成，其中，所述第一夹臂和/或第二夹臂通过变形加工，尤其通过弯曲加工形成。此外，为了实现所述第一夹臂相对于所述第二夹臂的倾斜设置方式，而且为了实现所述弯曲舌片、第一夹臂和/或第二夹臂的预紧，所述片状金属坯料可在插入所述容纳凹槽和/或凹部之后进行变形加工。此外，所述片状金属坯料可由平板状的金属材料制成，尤其通过冲压加工制成。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧还包括弹簧夹，该弹簧夹形成于所述弯曲舌片上且至少部分位于所述磁轭上，其中，该弹簧夹用于通过沿所述衔铁方向作用的弹簧力作用于所述磁轭上。如此，所实现的优点在于，允许调节由所述第一夹臂和第二夹臂保持于所述衔铁和磁轭上的所述拱曲形夹紧弹簧的弹簧力和/或弹簧力特征曲线。通过该弹簧夹，所述拱曲形夹紧弹簧可尤其实现线性的弹簧力特征曲线，以使得该拱曲形夹紧弹簧的回复力随所述衔铁行程的增大而线性增大。
在一种实施方式中，所述弹簧夹至少部分设置于距所述第一夹臂、第二夹臂、衔铁端面和/或磁轭端面的一定距离处。所述弹簧夹可尤其加工为弯曲形状，并具有两个弯曲段，以能够至少部分置于所述衔铁和/或磁轭上。通过将所述弹簧夹设于距所述衔铁端面和/或磁轭端的一定距离处，该弹簧夹可实现比所述第一夹臂和/或第二夹臂更大的杠杆作用，以将所述拱曲形夹紧弹簧压靠在所述衔铁和/或磁轭上。如此，所述弹簧夹可例如以小于所述第一夹臂和/或第二夹臂的材料伸展程度，在所述衔铁和/或磁轭上至少施加同等大小的夹紧力。通过将所述弹簧夹设置为弯曲形状的几何结构，该弹簧夹事实上的转动点可对应于所述衔铁，尤其衔铁承载结构的转动轴线。所述弹簧夹的转动轴线可对应于所述衔铁在磁轭上供衔铁承载弹簧抵置的支承缘上。
此外，与所述第一夹臂和/或第二夹臂所能实现的弹性变形相比，所述弹簧夹所能实现的弹性变形可使得所述拱曲形夹紧弹簧对所述衔铁或磁轭实现更大的夹紧力。所述弹簧夹、第一夹臂和/或第二夹臂的弹性变形能力，尤其通过弯曲实现弹性变形的能力可由所述拱曲形夹紧弹簧材料转变至塑性变形的弯曲极限值决定。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧具有另一弹簧夹，该弹簧夹以一体成型方式形成于所述弯曲舌片上，而且至少部分设置于距所述第一夹臂和/或第二夹臂一定的距离处。如此，所实现的优点在于，所述拱曲形夹紧弹簧能够对称调整，尤其相对于所述衔铁表面的表面法向轴线进行对称调整。所述弯曲舌片的每一侧可分别设置一个弹簧夹。此外，所述弹簧夹和另一弹簧夹可具有类似，尤其相同的形状，以使得每一个弹簧夹均以类似大小的接触压力压靠在磁轭或衔铁的承载表面上。
在一种实施方式中，所述弹簧夹与所述第二夹臂在所述磁轭一侧相连，以形成所述弹簧夹和第二夹臂的共同平坦表面，该表面置于所述磁轭上。
如此，所实现的优点在于，通过磁轭一侧的连接，可以抵消所述第二夹臂和第一弹簧夹的之间的压力差。所述第二夹臂的压力可尤其与所述弹簧夹的压力相结合，并以结合压力的形式作用于所述磁轭的承载表面上。
所述第二夹臂与所述磁轭的连接可通过磁轭一侧的连接片实现，该连接片至少部分平坦地置于所述磁轭支承面上。所述第二夹臂和/或所述弹簧夹可在所述磁轭一侧以成一定角度的方式与所述连接片相连。
在一种实施方式中，所述弹簧夹至少部分成一定角度设至所述容纳凹槽和/或磁轭上，以增大所述弹簧夹作用于所述容纳凹槽和/或磁轭支承面上的接触压力，其中，所述弹簧夹在所述容纳凹槽内成角度设置部分的总高度小于或等于该容纳凹槽的容纳深度。所述弹簧夹可设置为具有弹性，并可具有预紧形状，该预紧形状因所述弹簧夹在所述磁轭和/或衔铁上的支承而发生变形，尤其为拉伸的形状。如此，通过所述弹簧夹材料的弹性，可实现作用于所述衔铁和/或磁轭上的压力。通过将所述弹簧夹弯角状设置和/或调节为不超出所述容纳凹槽容纳深度，该弹簧夹可在设置于所述衔铁上的同时，不增大所述继电器在所述容纳凹槽的表面法向轴线方向上的安装空间。
在一种实施方式中，所述弹簧夹具有使得该弹簧夹呈U形的两个弹簧弯曲段，其中，此两弹簧弯曲段的曲率均小于形成于所述第一夹臂和/或第二夹臂上的弯曲段的曲率。
如此，所实现的优点在于，可使得所述弹簧夹弯曲段的伸展程度大于所述第一夹臂或第二夹臂上形成的弯曲段的伸展程度。相应地，与各夹臂相比，与各弹簧夹的弯曲段弯曲方向相反方向上的弹性变形能够分布于更大的材料面积上。如此，与形成于各夹臂上的弯曲段相比，设有所述弯曲段的弹簧夹可具有更大的可弯曲弹性面积。
在衔铁端面和/或磁轭端面的表面法向轴线的方向上，所述弹簧夹的总宽度可大于由所述连接片限定的夹臂总宽度。与所述第一夹臂、第二夹臂和/或连接片相比，所述弹簧夹可尤其设置于距衔铁端面和/或磁轭端面更远处。
在一种实施方式中，所述拱曲形夹紧弹簧包括形成于所述第二夹臂上的弯曲连接片，其中，该弯曲连接片包括以外凸接触面置于所述衔铁端面和/或磁轭端面上的弯曲部分。
在一种实施方式中，所述弯曲连接片通过材料连接方式固定在所述磁轭上，尤其焊接在该磁轭上。
附图说明
以下，参考附图，对其他例示实施方式进行说明。附图中：
图1所示为一种实施方式的继电器；
图2所示为一种实施方式的继电器
图3所示为一种实施方式的继电器；
图4所示为一种实施方式的继电器；
图5所示为一种实施方式的继电器；
图6所示为一种实施方式的继电器；
图7所示为一种实施方式的继电器；
图8所示为一种实施方式的继电器；
图9所示为一种实施方式的继电器；
图10所示为一种实施方式的继电器；
图11a，图11b，图11c所示为一种实施方式的拱曲形夹紧弹簧。
附图标记：
100 继电器
101 衔铁
103 磁轭
105 容纳凹槽
107 拱曲形弹簧夹
109-1 第一夹臂
109-2 第二夹臂
111 弯曲舌片
113 凹部
115 腹板
117 连接片
119 衔铁端面
121 磁轭端面
123 容纳深度
125 表面
127 夹紧方向
129 磁轭支承面
201 弹簧夹
203 另一弹簧夹
205-1 弹簧弯曲段
205-2 弹簧弯曲段
207-1 弹簧弯曲段
207-2 弹簧弯曲段
209-1 弯曲段
209-2 弯曲段
301 凹槽
303 磁轭臂
305 接触面
401 电磁线圈
403 线圈深度
501 片状磁轭支承段
601 继电器外壳
901 弯曲部分
具体实施方式
图1为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101以及能够以电磁方式与衔铁101连接的磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围括于衔铁101和磁轭103端面处，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有设于容纳凹槽105内的第一夹臂109-1以及置于磁轭103上的第二夹臂109-2。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于形成在衔铁101的容纳凹槽105中的凹部113内。
衔铁101具有腹板115，该腹板至少部分桥接凹部113，和/或端部与容纳凹槽105齐平。腹板115在衔铁端面119上形成供弯曲舌片111通过的闭合矩形开口。此外，腹板115还与凹部113在容纳凹槽中形成供弯曲舌片111通过的另一闭合矩形开口。容纳凹槽105呈长方体形，而且具有均一的总深度123。
弯曲舌片111可以为S形，以顺应容纳凹槽105与凹部113之间的安装深度差。弯曲舌片111可至少部分设于容纳凹槽105以及凹部113的底面上。
在一种实施方式中，弯曲舌片111以如下方式通过凹部：弯曲舌片111不与凹部113的底面和/或其中一个侧面接触，尤其设于距其一定距离处。
此外，拱曲形夹紧弹簧107具有将第一夹臂109-1连接至第二夹臂109-2的连接片117，其中，连接片117置于衔铁端面119和/或磁轭端面121上。连接片117的形状为矩形，而且设为以一定距离与衔铁端面119和磁轭端面121平行。此外，弯曲舌片111设置为至少部分垂直于连接片。
容纳凹槽105的容纳深度123至少大于或等于设于容纳凹槽105内的第一夹臂109-1的结构深度，以将拱曲形夹紧弹簧107设于衔铁101表面125下方的衔铁面上。第一夹臂109-1的总深度可由第一夹臂109-1的材料厚度和/或形状决定。
拱曲形夹紧弹簧107的夹紧方向127与衔铁101在被磁轭103以电磁方式致动后的移动方向平行，或者与衔铁101的移动方向成锐角，其中，第一夹臂109-1和/或第二夹臂109-2至少部分垂直于夹紧方向127。
拱曲形夹紧弹簧107用于防止衔铁101在未被磁轭103以电磁方式致动时发生相对移动，并且制成为一体结构。
此外，弯曲舌片111用于通过接合于凹部113内而在衔铁101和第二夹臂109-2上产生压力，其中，该压力通过衔铁101支承面对该压力的传递作用而传递至第二夹臂109-2上，从而使得衔铁101位于磁轭103上；而且，该压力还通过磁轭支承面129进一步传递，从而使得磁轭103位于第二夹臂109-2上。第二夹臂109-2具有沿磁轭103方向作用的预紧力，该预紧力使得第二夹臂109-2压靠于磁轭103上。
图2为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101以及能够以电磁方式与衔铁101连接的磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕衔铁101和磁轭103端面并接合于其外侧，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有设于容纳凹槽105内的第一夹臂109-1以及置于磁轭103上的第二夹臂109-2。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于形成在衔铁101的容纳凹槽105中的凹部113内。
此外，拱曲形夹紧弹簧107包括弹簧夹201和另一弹簧夹203，此两弹簧夹均形成于弯曲舌片111上，并且均至少部分位于磁轭103上。弹簧夹201，203通过沿衔铁101方向作用的弹簧力对磁轭103施加作用。弹簧夹201，203均至少部分设于距第一夹臂109-1、第二夹臂109-2、衔铁端面119和/或磁轭端面121的一定距离处。
弹簧夹201在磁轭一侧与第二夹臂109-2相连，以形成弹簧夹201和第二夹臂109-2的共同支承面，该支承面平坦地置于磁轭103上。此外，弹簧夹201至少部分以一定角度设于容纳凹槽105和/或磁轭103上，以增大供弹簧夹201对容纳凹槽105和/或磁轭支承面129施加作用的接触压力，其中，弹簧夹201在容纳凹槽105内的弯曲部分的结构高度小于或等于容纳凹槽105的容纳深度123。
弹簧夹201具有使得弹簧夹201呈U形的两个可弯曲弹簧段205-1，207-1，此两个可弯曲弹簧段205-1，207-1的曲率均小于第一夹臂109-1和第二夹臂109-2上形成的弯曲段209-1，209-2的曲率。此外，可弯曲弹簧段205-1的曲率小于可弯曲弹簧段207-1的曲率。另一弹簧夹203的可弯曲弹簧段205-2，207-2的形状和曲率与弹簧夹201的相应的可弯曲段205-1，207-1类似。
容纳凹槽105侧面开放。如此，拱曲形夹紧弹簧107可例如侧向推至衔铁101和/或磁轭103上。其中，衔铁101的凹部113可完全开放，而且尤其不受腹板115限制，以使得在将拱曲形夹紧弹簧107滑至衔铁101上的过程中或此过程之后，弯曲舌片111能够穿入凹部113内。在拱曲形夹紧弹簧107通过变形，尤其通过弯曲推于衔铁101上后，如果弯曲舌片111通过腹板115下方，则弯曲舌片111可借助腹板115实现在凹部113中的穿入。
图3为继电器100的截面示意图，该继电器包括衔铁101以及能够以电磁方式与衔铁101连接的磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕衔铁101和磁轭103端面并接合于其外侧，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有设于容纳凹槽105内的第一夹臂109-1以及置于磁轭103上的第二夹臂109-2。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于形成在衔铁101的容纳凹槽105中的凹部113内。
此外，拱曲形夹紧弹簧107包括弹簧夹201，该弹簧夹均形成于弯曲舌片111上，而且至少部分位于磁轭103上。弹簧夹201通过沿衔铁101方向作用的弹簧力对磁轭103施加作用。此外，衔铁101具有供磁轭103或磁轭103的至少一个夹臂设于其中的凹槽301。相对于容纳深度123，弹簧夹201完全设置于容纳凹槽105内。此外，弹簧夹201沿衔铁端面119的表面法向轴线方向伸出于衔铁101之外各部分的总高度不超出容纳深度123，从而使得弹簧夹201实现不增大继电器100沿容纳深度123方向的总高度的优点。
此外，弯曲舌片111用于通过接合在凹部113中而实现在衔铁101和第二夹臂109-2上施加压力，其中，该压力通过衔铁101的支承面305对该压力的传递作用而传递至第二夹臂109-2上，从而使得衔铁101位于磁轭103上；并且，该压力还通过磁轭支承面129进一步传递，从而使得磁轭103位于第二夹臂109-2上。第二夹臂109-2具有沿磁轭103方向作用的预紧力，该预紧力使得第二夹臂109-2压靠于磁轭103上。
图4为继电器100的截面示意图，该继电器包括衔铁101以及能够以电磁方式与衔铁101连接的磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕接合衔铁101和磁轭103端面，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有设于容纳凹槽105内的第一夹臂109-1以及置于磁轭103上的第二夹臂109-2。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于形成在衔铁101的容纳凹槽105中的凹部113内。
此外，拱曲形夹紧弹簧107包括弹簧夹201和另一弹簧夹203，此两弹簧夹均形成于弯曲舌片111上，而且均至少部分位于磁轭103上。弹簧夹201，203通过沿衔铁101方向作用的弹簧力对磁轭103施加作用。此外，衔铁101具有供磁轭103或磁轭103的至少一个夹臂设于其中的凹槽301。
在磁轭一侧，第二夹臂109-2和弹簧夹201均突出于磁轭支承面129之外。然而，这并不会导致继电器100沿容纳深度123方向的总深度增大，这是因为至少一个磁轭臂303上设有具有总线圈深度403的电磁线圈401。第二夹臂109-2和/或弹簧夹201的形状可设计为利用各弯曲段209-1和207-1的已有线圈深度403，分别通过相应预紧弯段和磁轭支承面129向磁轭103和/或衔铁101施加压力。
图5为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101和磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕并接合衔铁101和磁轭103端面，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有位于磁轭103上的第二夹臂109-2。
拱曲形夹紧弹簧107具有将弹簧夹201和另一弹簧夹203连接至第二夹臂109-2的片状磁轭支承段501。片状磁轭支承段501平坦地置于磁轭支承面129上，并且延伸终止于磁轭臂303的一个边缘处。电磁线圈401也设于磁轭臂303上。
拱曲形夹紧弹簧107的夹紧方向127与衔铁101在被磁轭103由电磁线圈401以电磁方式致动后的移动方向平行，或者与衔铁101的移动方向成锐角。衔铁101的端面119与磁轭的端面121之间的连接线可形成衔铁101偏转的转动轴线。
图6为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101和磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕并接合衔铁101和磁轭103端面接合，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有位于衔铁101上的第一夹臂109-1。衔铁101具有腹板115，该腹板至少部分桥接凹部113，和/或端部与容纳凹槽105齐平。
每一个弹簧夹201，203均至少部分设于距第一夹臂109-1、第二夹臂109-2、衔铁端面119和/或磁轭端面121的一定距离处。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于凹部113内。
此外，衔铁101、磁轭103及拱曲形夹紧弹簧107的组合体设置于将继电器100封闭于其中的继电器外壳内。该外壳尤其将继电器100密封，从而保护继电器免受外部影响，尤其免受可对继电器的机械和电气部件的功能造成损害的灰尘和湿气的影响。
图7为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101和磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕并接合衔铁101和磁轭103的端面，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有位于衔铁101上的第一夹臂109-1。衔铁101具有腹板115，该腹板至少部分桥接凹部113，和/或端部与容纳凹槽105齐平。
弹簧夹201，203沿衔铁端面119的表面法向轴线方向的总宽度大于连接片117围定的第一夹臂109-1的总宽度。与第一夹臂109-1和连接片117相比，弹簧夹201，203尤其设置于距衔铁101的端面119更远处。然而，弹簧夹201，203的总宽度小于磁轭臂303上的电磁线圈401的总宽度，从而实现弹簧夹201，203总宽度并不会导致继电器100的总宽度增大的优点。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于凹部113内。凹部113至少部分由腹板115围成。
图8为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101和磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕并结合衔铁101和磁轭103的端面，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有位于衔铁101上的第一夹臂109-1。衔铁101具有腹板115，该腹板至少部分桥接凹部113，和/或端部与容纳凹槽105齐平。
此外，拱曲形夹紧弹簧107具有将第一夹臂109-1连接至第二夹臂109-2的连接片117。连接片117置于衔铁端面119和/或磁轭端面121上。连接片117的形状为矩形。
图9为继电器100的示意图，该继电器包括衔铁101和磁轭103。衔铁101至少部分平坦地置于磁轭103上，容纳凹槽105部分形成于衔铁101中。继电器100还包括拱曲形夹紧弹簧107，该弹簧围绕并接合衔铁101和磁轭103的端面，以将衔铁101固定在磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧107具有位于衔铁101上的第一夹臂109-1。衔铁101具有腹板115，该腹板至少部分桥接凹部113，和/或端部与容纳凹槽105齐平。
每一个弹簧夹201，203均至少部分设于距第一夹臂109-1、第二夹臂109-2、衔铁端面119的一定距离处。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111，该舌片弹性接合于凹部113内。
拱曲形夹紧弹簧107具有形成于第二夹臂109-2上的弯曲连接片117，其中，弯曲连接片117具有弯曲部分901，该弯曲部分通过凸接触面置于衔铁端面119和/或磁轭端面121上。此外，弯曲连接片117通过材料连接方式固定在磁轭103上，尤其焊接于磁轭103上。拱曲形夹紧弹簧可具有弯曲部分901，尤其勺形弯曲部分，而且可以以凸面抵靠在衔铁端面119上。
图10为根据图9所示实施方式的继电器的立体图。弹簧夹201，203通过沿衔铁101方向作用的弹簧力对磁轭103施加作用。此外，衔铁101具有供磁轭103或磁轭103的至少一个夹臂设于其中的凹槽301。通过凹槽301，可在磁轭103和衔铁101之间形成工作间隙，该工作间隙随距衔铁端面119的距离的增大而增大，从而使得磁轭103与衔铁101之间的距离增大。当继电器100以电磁方式致动时，处于衔铁端面119与磁轭端面121之间的衔铁101的支承缘可成为衔铁101和/或拱曲形夹紧弹簧107的转动轴线。
图11a为具有第一夹臂109-1和第二夹臂109-2的拱曲形夹紧弹簧107的平面示意图。每一个弹簧夹201，203均设于距第一夹臂109-1和第二夹臂109-2的一定距离处。此外，第一夹臂109-1具有弯曲舌片111。
此外，拱曲形夹紧弹簧107具有形成于第二夹臂109-2上的连接片117。在一种实施方式中，连接片117设于距弯曲舌片111的一定距离处，以使得在某个可能的抵靠点处，弯曲舌片111无法与连接片117连接。此外，连接片117具有弯曲部分901，该弯曲部分具有至少部分下凹的形状，而且中心处设有圆柱凹槽，以使得连接片117通过凸面置于衔铁端面119上来置于衔铁端面119上。弯曲部分901可沿第一夹臂109-1的方向延伸至连接片117的一端，从而使得连接片117具有弯曲的边缘轮廓。
图11b为根据图11a所示实施方式的拱曲形夹紧弹簧107的轮廓示意图。通过设置弯曲部分901，可以缩小连接片117与衔铁端面或磁轭端面的接触面。
此外，连接片117上可通过弯曲段209-2施加弹簧力，以将其端面压靠在衔铁和/或磁轭上。通过缩小接触面，在连接片向衔铁和/或磁轭施加同样大小的接触压力时，可相应增大接触压强。
此外，弯曲部分901可形成将拱曲形夹紧弹簧107连接至磁轭和/或衔铁上的安装点。例如，外突部分901可用作焊接设备引导件，和/或用于容纳焊接装置。
图11c为根据图11a所示实施方式的拱曲形夹紧弹簧107的主视图。弯曲部分901具有在形成该弯曲部分901的第二夹臂109-2方向上的半圆形末端部分。拱曲形夹紧弹簧107可尤其为衔铁承载弹簧。

Claims (17)

1.一种继电器(100)，其特征在于，包括：
衔铁(101)以及能够以电磁方式与所述衔铁(101)连接的磁轭(103)，其中，所述衔铁(101)至少部分平坦地置于所述磁轭(103)上，一容纳凹槽(105)部分形成于所述衔铁(101)中；以及
围绕所述衔铁(101)和所述磁轭(103)的端面的拱曲形夹紧弹簧(107)，以将所述衔铁(101)固定在所述磁轭(103)上，其中，所述拱曲形夹紧弹簧(107)具有设于所述容纳凹槽(105)内的第一夹臂(109-1)以及置于所述磁轭(103)上的第二夹臂(109-2)，所述第一夹臂(109-1)具有弯曲舌片(111)，所述弯曲舌片弹性接合于形成在所述衔铁(101)的所述容纳凹槽(105)中的凹部(113)内。
2.根据权利要求1所述的继电器(100)，其特征在于，所述衔铁(101)具有腹板(115)，所述腹板至少部分桥接所述凹部(113)，和/或端部与所述容纳凹槽(105)齐平。
3.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)包括将所述第一夹臂(109-1)连接至所述第二夹臂(109-2)的连接片(117)，其中，所述连接片(117)置于衔铁端面(119)和/或磁轭端面(121)上。
4.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述容纳凹槽(105)的容纳深度(123)至少等于或大于设于所述容纳凹槽(105)内的所述第一夹臂(109-1)的结构深度，以将所述拱曲形夹紧弹簧(107)设于所述衔铁(101)的表面(125)下方的衔铁面上。
5.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)的夹紧方向(127)与所述衔铁(101)在被所述磁轭(103)以电磁方式致动后的移动方向平行，或者与所述衔铁(101)的所述移动方向形成锐角，其中，所述第一夹臂(109-1)和/或所述第二夹臂(109-2)至少部分垂直对准于所述夹紧方向(127)。
6.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)具有弹簧力，所述弹簧力在当所述拱曲形夹紧弹簧(107)偏转时与偏转距离成比例，其中，所述拱曲形夹紧弹簧(107)用于防止所述衔铁(101)在未被所述磁轭(103)以电磁方式致动时发生相对移动。
7.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述弯曲舌片(111)用于通过接合于所述凹部(113)内来产生作用于所述衔铁(101)和所述第二夹臂(109-2)上的压力，其中，所述压力通过所述衔铁(101)的承载表面对所述压力的传递作用而传递至所述第二夹臂(109-2)上，以使得所述衔铁(101)置于所述磁轭(103)上；其中，所述压力还经磁轭支承面(129)进一步传递，从而使得所述磁轭(103)置于所述第二夹臂(109-2)上。
8.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述第二夹臂(109-2)包括作用在所述磁轭(103)的方向上的预紧力，所述预紧力使得所述第二夹臂(109-2)压靠于所述磁轭(103)上。
9.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)一体成型。
10.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)具有弹簧夹(201)，所述弹簧夹形成于所述弯曲舌片(111)处且至少部分位于所述磁轭(103)上，其中，所述弹簧夹(201)用于通过作用在所述衔铁(101)的方向上的弹簧力作用于所述磁轭(103)上。
11.根据权利要求10所述的继电器(100)，其特征在于，所述第一夹臂(109-1)的所述弹簧夹(201)，所述第二夹臂(109-2)，衔铁端面(119)和/或磁轭端面(121)至少部分设于一定距离处。
12.根据权利要求10或11所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)具有另一弹簧夹(203)，所述另一弹簧夹形成于所述弯曲舌片(111)处，并且至少部分设置于距所述第一夹臂(109-1)和/或所述第二夹臂(109-2)的一定距离处。
13.根据权利要求10、11或12当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述弹簧夹(201)与所述第二夹臂(109-2)在所述磁轭的一侧相连，以形成所述弹簧夹(201)和所述第二夹臂(109-2)的位于所述磁轭(103)上的共同平坦表面。
14.根据权利要求10至13当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述弹簧夹(201)至少部分成一定角度设置于所述容纳凹槽(105)和/或所述磁轭(103)上，以增大所述弹簧夹(201)作用于所述容纳凹槽(105)和/或磁轭支承面(129)上的接触压力，其中，所述弹簧夹(201)在所述容纳凹槽(105)内成角度设置部分的总高度小于或等于所述容纳凹槽(105)的容纳深度(123)。
15.根据权利要求10至14当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述弹簧夹(201)具有使所述弹簧夹(201)呈U形的两个弹簧弯曲段，其中，所述两个弹簧弯曲段的曲率小于形成于所述第一夹臂(109-1)和/或所述第二夹臂(109-2)上的弯曲段中的每一个的曲率。
16.根据前述权利要求当中的任意一项所述的继电器(100)，其特征在于，所述拱曲形夹紧弹簧(107)具有形成于所述第二夹臂(109-2)上的弯曲连接片(117)，其中，所述弯曲连接片(117)具有以外凸接触面置于衔铁端面(119)和/或磁轭端面(121)上的弯曲部分(901)。
17.根据权利要求16所述的继电器(100)，其特征在于，所述弯曲连接片(117)通过材料连接方式固定至所述磁轭(103)，尤其焊接至所述磁轭(103)。
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