CN114023603A - 接触式开关组件以及开关电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及接触式开关组件以及开关电器，接触式开关组件包括电磁致动机构、静触点和动簧片，电磁致动机构包括具有活动行程的动作执行件，动簧片固定在所述电磁致动组件的动作执行件上与之同步运动，动簧片包括一设有动触点的自由端，通过动作执行件带动动簧片的自由端上的动触点靠近或远离所述静触点以实现接通或断开，还包括限位件，所述限位件与所述动作执行件以相对位置固定地进行连接，所述限位件与所述动簧片的自由端具有设定的限位间距，所述限位件用于止挡所述动簧片的自由端以在所述限位间距内限制其弯曲变形的幅度，在通过所述动作执行件调节所述动触点和静触点之间的间隙大小的同时也确保所设定的所述限位间距不发生改变。

Description

接触式开关组件以及开关电器

技术领域

本发明涉及开关设备领域，具体涉及动簧片的弯曲限位件的改进。

背景技术

继电器的电磁部分通常包括线圈、轭铁、衔铁和铁芯等，接触部分通常包括设有静触点的静簧片和设有动触点的动簧片，在一种常见的继电器结构中，动簧片固定连接在衔铁上，动簧片自由端伸出衔铁外侧以和静触点进行配合，衔铁在电磁部分致动下运动，带动动簧片自由端上的动触点与静触点靠近或远离，从而实现继电器的接通或断开。

这种产品的一个缺陷在于：动簧片自由端在过度弯曲时，将产生塑性形变甚至疲劳断裂，从而无法实现弹性复位致使产品失效。尤其是近年来继电器的负载要求越来越高的前提下，动触点和接触片体积和重量越来越大，导致动簧片自由端因惯性较大，摆动幅度也较大，当继电器受到较大的机械冲击、振动时(如继电器跌落)，动簧片发生塑性变形或者疲劳断裂后，动、静触点无法可靠闭合形成载流回路，导致失效。

现有技术中，有的采用在继电器的底座或者线架上固定一止挡脚来限制动簧片自由端弯曲幅度，然而，在继电器应用在不同负载电压的场合下，动触点的高度往往需要进行调整以调节触点间隙大小(如调节衔铁以调节动触点的高度)，在动触点也即动簧片自由端高度调整的情况下，止挡脚也需要重新调整位置或者更换新的止挡脚，给使用者带来很多不便。

发明内容

因此，针对上述问题，本发明提出一种结构优化的接触式开关组件以及开关电器。

本发明采用如下技术方案实现：

本发明提出接触式开关组件，包括电磁致动机构、静触点和动簧片，所述电磁致动机构包括具有活动行程的动作执行件，所述动簧片固定在所述电磁致动组件的动作执行件上与之同步运动，所述动簧片包括一设有动触点的自由端，通过所述动作执行件带动所述动簧片的自由端上的所述动触点靠近或远离所述静触点以实现接通或断开，还包括限位件，所述限位件与所述动作执行件以相对位置固定地进行连接，所述限位件与所述动簧片的自由端具有设定的限位间距，所述限位件用于止挡所述动簧片的自由端以在所述限位间距内限制其弯曲变形的幅度，在通过所述动作执行件调节所述动触点和静触点之间的间隙大小的同时也确保所设定的所述限位间距不发生改变。

其中，基于制造工艺性考虑，在一个实施例中，所述电磁致动机构包括线圈、铁芯、轭铁，所述动作执行件为具有摆动的活动行程的衔铁，定义所述动触点相对处于所述静触点的上方，则所述静触点相对处于所述动触点的下方，所述限位件呈片状结构，所述限位件第一端固定连接在所述衔铁上，第二端延伸至所述自由端上方，从而使所述限位件的第二端和所述动簧片的自由端行形成所述限位间距。

其中，为形成朝向自由端的抵接平面，以提高对自由端的止挡效果，在一个实施例中，优选所述限位件第二端还向下朝所述自由端弯折延伸。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，优选所述动簧片的中间部位固定连接在所述衔铁上，所述动簧片一端向所述衔铁外侧延伸以形成所述自由端，另一端越过所述衔铁并向下延伸以形成与轭铁钩挂连接配合的挂环，所述限位件呈“Z”字型折弯片状结构，包括所述第一端、所述第二端以及连接所述第一端和第二端的连接部，所述第一端偏离地固定在所述中间部位的一旁，所述连接部朝所述自由端斜向延伸，以使所述第二端延伸至所述自由端上方。

其中，基于制造和装配考虑，在一个实施例中，优选所述动簧片一端固定连接在所述衔铁上，另一端向所述衔铁外侧延伸以形成所述自由端，所述限位件呈“L”字型折弯片状结构，包括所述第一端、所述第二端以及连接所述第一端和第二端的连接部，定义所述自由端处于所述动簧片的前端，其中所述第一端固定在所述动簧片的后方，所述连接部横跨在所述动簧片上方，以使所述第二端延伸至所述自由端上方。

其中，为了避免动簧片在吸合过程的正常弯曲中自由端碰撞到限位件，在一个实施例中，优选所述限位件与所述自由端的相对位置被设定为：在所述动作执行件带动所述动触点和静触点相吸合以实现接通的过程中，所述限位件与所述自由端始终保持有间隙。

其中，在一个实施例中，优选静止状态下，所述限位件与所述动簧片的自由端之间的所述的限位间距设定在：0.5mm～1.5mm之间。

其中，在一个实施例中，优选所述限位件由刚性材料制成。

其中，优选地，所述动触点一体成型在所述自由端上，或者所述自由端固定连接有接触片，所述动触点固定设置在所述接触片上。

其中，为避免限位件产生转动，在一个实施例中，优选所述限位件通过至少两个铆接点铆接固定在所述动作执行件上。

其中，在一个实施例中，优选所述电磁致动机构包括线圈、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯通过电磁吸力吸引所述动铁芯线性移动，所述动作执行件为与所述动铁芯固定连接的推杆，所述限位件与所述推杆固定连接。

基于上述的接触式开关组件，本发明还提出一种开关电器，该开关电器包括了上述的接触式开关组件。

其中，在一个实施例中，优选所述开关电器是继电器。

本发明具有以下有益效果：本发明中的限位件都是固定连接在所述电磁致动机构的动作执行件上的，即使因负载电压的不同而需要调整触点间隙时，无论如何调整动作执行件的位置来改变动触点的高度，限位件和动簧片的相对位置都不会产生变化，因此本发明的接触式开关组件可以兼容同款产品所有的触点间隙规格，避免了现有技术中因不同的触点间隙，需更换不同的零件进行限位的问题。

附图说明

图1是实施例1中继电器的立体示意图；

图2是实施例1中继电器的正视图；

图3是实施例1中继电器的俯视图；

图4是实施例1中衔铁、动簧片和限位件的立体示意图；

图5是实施例1中衔铁、动簧片和限位件的正视图；

图6是实施例1中限位件的正视图；

图7是实施例2中衔铁、动簧片和限位件的立体示意图；

图8是实施例2中衔铁、动簧片和限位件的正视图；

图9是实施例2中限位件的正视图；

图10是实施例3中继电器的示意图；

图11是实施例4中继电器的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

实施例1：

参阅图1-6所示，作为本发明的优选实施例，提供一种继电器，该继电器包括实现其接通或断开的接触式开关组件，接触式开关组件包括电磁致动机构，还包括动簧片2、限位件3和静触点4。电磁致动机构包括线圈、铁芯、轭铁和衔铁1，衔铁1作为电磁致动机构的动作执行件，通过对线圈通电并借助轭铁形成闭合磁路，使铁芯吸引衔铁1摆动，衔铁1还可借助弹性件反向摆动复位，作为常见的电磁致动结构，本例不再赘述其细节。

静触点4被固定设置，动簧片2固定连接在衔铁1上，动簧片2包括一自由端21，该自由端21上固定设有动触点22，当衔铁1摆动时，带动动簧片2一起摆动，使动触点22相对靠近或远离静触点4，从而实现继电器的接通(动触点22和静触点4吸合接触)或断开(动触点22和静触点4分离)。动簧片2与衔铁1的固定连接具体可采用铆接、螺接、焊接等工艺实现，若采用铆接或螺接，则优选通过至少两个连接点进行连接，以防止动簧片2发生转动。动触点22在本实施例中是固定设置在接触片23上，接触片23再固定连接在自由端21上，在其他实施例中，也可以直接将动触点22一体成型在自由端21上。

限位件3固定连接在衔铁1上，限位件3与动簧片2的自由端21具有设定的限位间距W，限位件3在限位间距W内通过止挡自由端21以限制自由端21朝远离静触点4方向弯曲变形的幅度，从而将动簧片2自由端21的弯曲限制在弹性形变的范围内，避免动簧片2发生塑性形变、疲劳断裂等问题，保证动簧片2自由端21在继电器去激励或受到较大的外力作用时仍能复原到正常的工作位置，提高了继电器的可靠性和稳定性。而且，由于限位件3和动簧片2都是固定连接在衔铁1上的，即使因负载电压的不同而需要调整触点间隙时，无论如何调整衔铁1的位置来改变动触点22的高度，限位件3和动簧片2的之间的限位间距W都不会产生变化，因此本实施例中的接触式开关组件可以兼容同款产品所有的触点间隙规格，避免了现有技术中因不同的触点间隙，需更换不同的零件进行限位的问题。

为便于描述，定义动触点21相对处于静触点22的上方，静触点22相对处于动触点21的下方。具体在本实施例中，限位件3呈片状结构，包括第一端32、第二端31以及连接第一端32和第二端31的连接部33，其中第一端32固定连接在衔铁1上，第二端31延伸至自由端21上方以止挡自由端21。采用片状结构的限位件3，其优点在于易于通过钣金工艺加工，在其他实施例中，限位件3也可以是其他形状如杆状、块状等，只要限位件3是固定连接在衔铁1上并能起到限制动簧片2的自由端21的弯曲的效果即可。

如图2，限位件3第二端31还向下朝自由端21弯折延伸，从而形成朝向自由端21的抵接平面，以提高对自由端21的止挡效果。

如图3-4，动簧片2的中间部位固定连接在衔铁1上，动簧片2一端向所述衔铁1外侧延伸以形成自由端21，另一端越过衔铁1并向下延伸以形成一挂环24，该挂环24搭接在轭铁的挂钩上，通过调节挂钩的拉紧程度以调整产品的电气参数至合适范围。限位件3呈“Z”字型折弯片状结构，第一端32偏离地固定在动簧片2的中间部位的一旁，连接部33朝自由端21斜向延伸，以使第二端31延伸至自由端21上方以实现对自由端21的止挡。

在继电器吸合过程中，自由端21会正常的弹性弯曲，为了避免在此正常弯曲过程中自由端21碰撞到限位件3，限位件3与自由端21的相对位置被设定为：在接触式开关组件吸合过程中，限位件3与自由端21始终保持有间隙。配合参阅图2，在本实施例中，静止状态下，限位件3与自由端21的限位间隙W取值在：0.5mm～1.5mm之间，使得接触式开关组件既能满足正常吸合过程中自由端21不会弯曲碰撞到限位件3，又能在继电器受到非正常的外力冲击时限位件3限制自由端21的弯曲幅度。

作为优选的实施方案，限位件3可由不锈钢、铝合金等刚度大的刚性材料制成，以保证限位件3的结构刚度，提高可靠性。

限位件3与衔铁1的固定连接具体可采用铆接、螺接、焊接等工艺实现，本实施例中限位件3铆接固定在衔铁1上，并通过两个铆接点铆接固定，以防止限位件3产生转动。

除了继电器之外，本实施例所提供的接触式开关组件还可以应用在其他的开关电器中，如接触器。

实施例2：

本实施例提供一种继电器，其与实施例1中的继电器结构类似，包括接触式开关组件，不同之处在于本实施例中动簧片和限位件的结构。

如图7-9，本实施例中继电器的接触式开关组件包括衔铁1＇、动簧片2＇、限位件3＇，动簧片2＇一端固定连接在衔铁1＇上，另一端向衔铁1＇外侧延伸以形成一自由端21＇，该自由端21＇上一体成型有动触点。限位件3＇呈“L”字型折弯片状结构，限位件3＇固定连接在衔铁1＇上，包括第一端32＇、第二端31＇以及连接第一端32＇与第二端31＇的连接部33＇，为便于描述，定义自由端21＇处于动簧片2＇的前端，其中第一端32＇固定在动簧片2＇后方的衔铁1＇的表面，连接部33＇横跨在动簧片2＇上方，以使第二端31＇延伸至自由端21＇上方，以形成对自由端21＇的止挡。

本例是基于不同的动簧片的结构而对限位件做出的适应性结构变化，说明了限位件的结构可以是多样的，凡能固定连接在衔铁上并对动簧片自由端产生止挡效果的限位件结构均是可行的方案。

实施例3：

参阅图10，本实施例提供一种继电器，包括衔铁1A，该衔铁1A呈跷跷板式结构，动簧片2A固定连接在衔铁1A上，衔铁1A摆动带动动簧片2A与固定设置的静触点4A配合实现继电器的负载切换。继电器还包括固定连接于衔铁1A的限位件3A，限位件3A通过止挡动簧片2A的自由端以限制该自由端朝远离静触点4A方向弯曲变形的幅度，从而将动簧片2A的自由端的弯曲限制在弹性形变的范围内，避免动簧片2A发生塑性形变、疲劳断裂等问题。

即，除了上述实施例1、2所示的单边拍合式继电器外，限位件结构也可用于本例所示的双边跷跷板式的继电器。

实施例4：

参阅图11，本实施例提供一种继电器，包括线圈、静铁芯和动铁芯1B，推杆1B01(作为电磁致动机构的动作执行件)与动铁芯1B固定连接，动簧片2B固定连接在推杆1B01上，动铁芯1B在静铁芯吸引下线性移动使推杆1B01上的动簧片2B同步与两个固定设置的静触点4B接触或分离，实现继电器的接通或断开。继电器还包括固定连接于推杆1B01的限位件3B，限位件3B通过止挡动簧片2B的自由端以限制该自由端朝远离静触点4B方向弯曲变形的幅度，从而将动簧片2B的自由端的弯曲限制在弹性形变的范围内，避免动簧片2B发生塑性形变、疲劳断裂等问题。

即，除了上述实施例1-3所示的摆动式的继电器之外，也可用于本实施例的动作执行件直动式的继电器。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出的各种变化，均落入本发明的保护范围。

Claims (13)

1.接触式开关组件，包括电磁致动机构、静触点和动簧片，所述电磁致动机构包括具有活动行程的动作执行件，所述动簧片固定在所述电磁致动组件的动作执行件上与之同步运动，所述动簧片包括一设有动触点的自由端，通过所述动作执行件带动所述动簧片的自由端上的所述动触点靠近或远离所述静触点以实现接通或断开，其特征在于：还包括限位件，所述限位件与所述动作执行件以相对位置固定地进行连接，所述限位件与所述动簧片的自由端具有设定的限位间距，所述限位件用于止挡所述动簧片的自由端以在所述限位间距内限制其弯曲变形的幅度，在通过所述动作执行件调节所述动触点和静触点之间的间隙大小的同时也确保所设定的所述限位间距不发生改变。

2.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述电磁致动机构包括线圈、铁芯、轭铁，所述动作执行件为具有摆动式活动行程的衔铁，定义所述动触点相对处于所述静触点的上方，则所述静触点相对处于所述动触点的下方，所述限位件呈片状结构，所述限位件第一端固定连接在所述衔铁上，第二端延伸至所述自由端上方，从而使所述限位件的第二端和所述动簧片的自由端行形成所述限位间距。

3.根据权利要求2所述的接触式开关组件，其特征在于：所述限位件第二端还向下朝所述自由端弯折延伸。

4.根据权利要求2所述的接触式开关组件，其特征在于：所述动簧片的中间部位固定连接在所述衔铁上，所述动簧片一端向所述衔铁外侧延伸以形成所述自由端，另一端越过所述衔铁并向下延伸以形成与轭铁钩挂连接配合的挂环，所述限位件呈“Z”字型折弯片状结构，包括所述第一端、所述第二端以及连接所述第一端和第二端的连接部，所述第一端偏离地固定在所述中间部位的一旁，所述连接部朝所述自由端斜向延伸，以使所述第二端延伸至所述自由端上方。

5.根据权利要求2所述的接触式开关组件，其特征在于：所述动簧片一端固定连接在所述衔铁上，另一端向所述衔铁外侧延伸以形成所述自由端，所述限位件呈“L”字型折弯片状结构，包括所述第一端、所述第二端以及连接所述第一端和第二端的连接部，定义所述自由端处于所述动簧片的前端，其中所述第一端固定在所述动簧片的后方，所述连接部横跨在所述动簧片上方，以使所述第二端延伸至所述自由端上方。

6.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述限位件与所述自由端的相对位置被设定为：在所述动作执行件带动所述动触点和静触点相吸合以实现接通的过程中，所述限位件与所述自由端始终保持有间隙。

7.根据权利要求6所述的接触式开关组件，其特征在于：静止状态下，所述限位件与所述动簧片的自由端之间的所述的限位间距设定在：0.5mm～1.5mm之间。

8.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述限位件由刚性材料制成。

9.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述动触点一体成型在所述自由端上，或者所述自由端固定连接有接触片，所述动触点固定设置在所述接触片上。

10.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述限位件通过至少两个铆接点铆接固定在所述动作执行件上。

11.根据权利要求1所述的接触式开关组件，其特征在于：所述电磁致动机构包括线圈、静铁芯和动铁芯，所述静铁芯通过电磁吸力吸引所述动铁芯线性移动，所述动作执行件为与所述动铁芯固定连接的推杆，所述限位件与所述推杆固定连接。

12.开关电器，其特征在于：包括权利要求1-11任一所述的接触式开关组件。

13.根据权利要求12所述的开关电器，其特征在于：所述开关电器是继电器。

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