CN117711848A - 一种开关电器的动作部件及开关电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关电器技术领域，具体涉及一种开关电器的动作部件及开关电器，该动作部件配置为利用开关电器的电磁体的磁力动作以进行触点接触或者分断，该动作部件包括设有动触点的动簧片和位于动簧片的第二方向的抵顶部，动簧片包括固定部和变形部，变形部用于在动簧片进行超行程运动中变形以产生弹力，变形部在朝向第一方向进行超行程运动的过程中与抵顶部抵接作为动簧片的第二支点。本发明通过在动簧片的背离超行程运动的方向上设置抵顶部，从而在动簧片进行超行程运动的过程中作为变形部弹性变形的第二支点，增大动簧片的变形部因其而受到的反力，该反力可以起到助力动触点快速动作而离开静触点的作用，从而提高开关电器的响应速度。

Description

一种开关电器的动作部件及开关电器

技术领域

本发明涉及开关电器技术领域，具体涉及一种开关电器的动作部件及开关电器。

背景技术

继电器是一种电子控制器件，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，其响应速度往往决定了电路的灵敏度。在ATE(自动化测试设备)、仪器仪表、医疗检测等领域，由于控制的精细度更高，对于继电器的响应速度也提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种开关电器的动作部件及开关电器，提高开关电器的响应速度。

为实现上述目的，本发明的技术方案包括：一种开关电器的动作部件，该动作部件配置为利用开关电器的电磁体的磁力动作以进行触点接触或者分断，该动作部件包括设有动触点的动簧片和用于驱动动簧片动作的衔铁，所述动簧片包括固定部和变形部，所述固定部与所述衔铁相对固定地连接，所述变形部用于在所述动簧片进行超行程运动中变形以产生弹力，定义所述动簧片相对于电磁体进行超行程运动的方向为第一方向，与之背离的方向为第二方向，该动作部件还包括位于所述动簧片的第二方向的抵顶部，所述变形部在朝向第一方向进行超行程运动的过程中与所述抵顶部抵接作为所述动簧片的第二支点，从而增大所述动簧片的所述变形部在超行程运动阶段受到的反力。

在一个实施例中，所述固定部和所述变形部的之间形成有所述动簧片的第一支点，所述第一支点与所述动触点之间的距离大于所述第二支点与所述动触点之间的距离，从而减小所述动簧片在超行程运动阶段的力臂，使所述动簧片在超行程运动阶段受到的反力增大。

在一个实施例中，还包括一悬臂结构，所述悬臂结构的自由端形成所述抵顶部，所述变形部在其位于第二方向的表面为第二表面，所述第二表面具有一抵接区，通过所述悬臂结构悬设在所述变形部的第二表面，使所述抵顶部能够对所述抵接区进行抵接。

在一个实施例中，定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，所述衔铁与所述动簧片的所述固定部通过连接件连接，借助所述连接件实现所述固定部与所述衔铁相对固定地连接，所述连接件内固定设有所述动簧片的所述固定部，所述连接件包括位于所述动簧片第二方向的第二连接部，在Y轴方向上，所述连接件的第二连接部沿Y轴方向凸伸形成所述悬臂结构，所述第二支点位于所述悬臂结构的自由端与所述抵接区抵接的位置。

在一个实施例中，所述连接件还设有位于所述动簧片第一方向的第一连接部，所述动簧片的固定部被夹在所述第一连接部和所述第二连接部之间与所述连接件形成固定连接，从而所述第一支点位于所述第一连接部的边缘与所述动簧片接触的位置；在Y轴方向上，所述第一连接部的边缘相对于所述第二连接部距离所述动触点更远，从而所述第一支点与所述动触点之间的距离大于所述第二支点与所述动触点之间的距离。

在一个实施例中，所述抵顶部由轻质材料制成。

在一个实施例中，所述抵顶部的位于第二方向的表面是斜面或者圆弧面。

在一个实施例中，定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，在X轴方向上，间隔设置多个所述变形部，每一所述变形部对应一所述抵顶部。

在一个实施例中，定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，每一所述动簧片在Y轴方向上设置多个所述变形部，且所述变形部呈轴对称布置，其对称轴平行于X轴。

在一个实施例中，定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，所述动簧片的所述固定部与所述衔铁固定连接，在Y轴方向上，所述衔铁向所述动触点所在的一侧凸伸形成所述悬臂结构。

在一个实施例中，所述动簧片的变形部设有向第一方向折弯形成的第一折弯结构，所述第一折弯结构与所述抵顶部的相对位置为：在Y轴方向上，所述第一折弯结构的第一折弯边缘相对于所述抵顶部的边缘更靠近所述动触点；或者，在Y轴方向上，所述抵顶部的边缘相对于所述第一折弯结构的第一折弯边缘更靠近所述动触点。

在一个实施例中，所述衔铁设有平板型的主体部，所述悬臂结构是设置所述主体部一侧的第二折弯结构，其包括向第二方向倾斜延伸的折弯部以及从折弯部向Y轴方向延伸形成的抵顶部，所述动簧片中部设有用于穿设所述悬臂结构的装配孔，从而在所述变形部第二表面的X轴方向上的中部形成所述抵接区。

在一个实施例中，所述第二折弯结构的厚度小于所述主体部的厚度。

在一个实施例中，在X轴方向上，所述第二折弯结构的至少其中一侧设有槽口。

在一个实施例中，在X轴方向上，所述第二折弯结构的两侧设有凸伸部，所述凸伸部的位于第二方向的表面设有让位斜面。

在一个实施例中，所述抵顶部与所述动簧片为间隙配合。

本发明的技术方案还包括：一种开关电器，包括电磁体和设置在所述电磁体上的动作部件，特征在于：所述动作部件为上述的一种开关电器的动作部件。

在一个实施例中，所述开关电器是继电器。

本发明有益效果是：

1、通过在动簧片的背离超行程运动的方向上设置抵顶部，从而在动簧片进行超行程运动的过程中作为变形部弹性变形的第二支点，增大动簧片的变形部因其而受到的反力，该反力可以起到助力动触点快速动作而离开静触点的作用，从而提高开关电器的响应速度。

2、通过抵顶部增大的动簧片的反力，能够增大动静触点之间的压力，从而抑制触点闭合后的触点回跳，提高触点接触的可靠性。

3、通过抵顶部形成动簧片变形的第二支点，且第二支点相对于第一支点更靠近动触点，从而缩短动簧片的动触点与静触点闭合的力臂，增大动簧片变形部受到的反力。

4、抵顶部可以直接成型在连接件上，因此在成型连接件的过程中直接形成该抵顶部，无需在后续依靠其他工艺加装，加工成型简单可靠。

5、抵顶部还可以与衔铁一体冲压再折弯而形成，无需在后续依靠其他工艺加装，加工成型简单可靠。

6、第二折弯结构的厚度小于衔铁主体部的厚度，能够减少成型后的衔铁整体高度。

附图说明

图1是本发明实施例1的动作部件立体图。

图2是本发明实施例1的动作部件和固定部件的装配示意图。

图3是本发明实施例1的动作部件俯视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图4的局部放大图B。

图6是抵顶部顶面为弧形面实施例的剖视图。

图7是图6的局部放大图C。

图8是本发明实施例2的爆炸图。

图9是本发明实施例2的正面剖视图。

图10是图9的局部放大图D。

图11是图9的局部放大图E。

图12是本发明实施例2的动作部件运动过程示意图一。

图13是本发明实施例2的动作部件运动过程示意图二。

图14是本发明实施例2的动作部件运动过程示意图三。

图15是本发明实施例3的动作部件与固定部件的装配示意图。

图16是本发明实施例3的正面剖视图。

图17是图16的局部放大图F。

图18是本发明另一实施例的正面剖视图。

图19是图18的局部放大图G。

图20是本发明实施例3的动作部件装配过程示意图一。

图21是本发明实施例3的动作部件装配过程示意图二。

图22是本发明实施例3的动作部件装配过程示意图三。

图23是本发明实施例3的动作部件装配过程示意图四。

图24是本发明实施例3的衔铁立体图。

图25是本发明实施例3的衔铁俯视图。

图26是图25的H-H剖视图。

图27是本发明实施例4的动作部件运动过程示意图一。

图28是本发明实施例4的动作部件运动过程示意图二。

图29是本发明其中一实施例的衔铁结构示意图。

图30是现有技术的衔铁结构示意图。

其中：100动作部件、101第一动簧部、102第二动簧部、110动簧片、111固定部、1111第一通孔、1112第二通孔、112变形部、1121动触点、113第一折弯结构、1131第一折弯边缘、1132第二折弯边缘、114装配孔、120连接件、121第一连接部、122第二连接部、130衔铁、131第二凸苞、132主体部、133折弯部、134槽口、135凸伸部、1350让位斜面、140抵顶部、200固定部件、201第一凸缘、202轭铁、2021第一凸苞、203第二凸缘、210基座、211支撑部、212安装槽、220静触点、300外壳、A1第一支点、A2第二支点。

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。

实施例1

参阅图1和图2所示，本实施例公开一种开关电器的动作部件，该动作部件100配置为利用开关电器的电磁体200的磁力动作以进行触点接触或者分断。该动作部件100包括设有动触点1121的动簧片110和用于驱动动簧片110动作的衔铁130，动簧片110和衔铁130通过连接件120形成连接关系，连接件120是塑料件。

参阅图1至图3所示，定义动簧片110的长度方向为Y轴方向，定义动簧片110的宽度方向为X轴方向，动簧片110包括固定部111和变形部112，固定部111与衔铁130相对固定地连接，本例中，固定部111是注塑在连接件120内的部分，变形部112相对于固定部111沿Y轴方向延伸并凸出设置在连接件120以外，当动簧片110受力时，变形部112能够相对于固定部111发生弹性变形并对静触点施加压力。动触点1121设置在变形部112的自由端，固定部111和变形部112之间形成有第一支点A1，更具体地说是固定部111和变形部112的交界处作为动簧片110的第一支点A1，当变形部112发生弹性变形且变形部112未与抵顶部140抵接时，弹性变形的原点是第一支点A1。

参阅图2所示，动作部件100是跷跷板结构，其绕着平行于X轴的轴线转动，从而将所述变形部112以轴线为界分为两组，第一组相对于第二组在Y轴负方向上，每一组具有两个变形部112。第一组变形部112相对于第二组变形部112是轴对称布置，其对称轴平行于X轴方向。定义动簧片110相对于电磁体进行超行程运动的方向为第一方向，与之背离的方向为第二方向，当第一组的两个变形部112向第一方向运动时，第二组的两个变形部112则向第二方向运动。动簧片110在朝向第一方向进行超行程运动过程中，动簧片110的变形部112会以超行程支点为原点发生朝向第二方向的弹性变形。

参阅图1至图5所示，该动作部件100还包括位于变形部112的第二方向的抵顶部140，且每一变形部112对应设置一抵顶部140。本例中，每一变形部112的结构及其与抵顶部140的连接关系相同(轴对称布置的变形部112是方向相反，但变形部112与抵顶部140之间的相对位置是相同的)，以下以其中一个变形部112为例进行说明。

参阅图5所示，动簧片110的变形部112在超行程运动过程中与抵顶部140抵接形成动簧片110的第二支点A2，第二支点A2为动簧片110超行程运动的超行程支点，第一支点A1与动触点1121之间的距离大于第二支点A2与动触点1121之间的距离，在超行程阶段，动触点1121与第二支点A2之间的距离等于变形部112受到的反力的力臂。在没有设置本发明所述的抵顶部140的情况下，第一支点A1是变形部112在超行程阶段的动作支点，抵顶部140的存在使得第二支点A2作为超行程支点，且第二支点A2相对于第一支点A1更靠近动触点1121，因此在超行程阶段，变形部112的力臂被缩短。根据动簧片110的反力原理，在变形量相同(即超行程运动的距离相同)的前提下，反力与力臂的三次方成反比，即力臂越小反力越大，因此超行程支点距离动触点越近，变形部112受到的反力越大，即增大动簧片110的变形部112在超行程阶段受到的反力。

当开关电器的动静触点从接触状态切换到分断状态时，该反力能够起到助力动静触点分断的作用，从而提高开关电器的响应速度。

由于力的作用是相互的，因此该增大的反力能够增大动静触点之间的压力，该压力能够起到抑制触点回跳的作用，反力越大抑制效果越明显，所以将动簧片110的超行程支点从第一支点A1调整到第二支点A2处(即缩短力臂)能够改善触点回跳、提高触点接触可靠性。

参阅图1至图5所示，抵顶部140形成在一悬臂结构的自由端，定义变形部112的位于第二方向的表面为第二表面，变形部112的第二表面具有一抵接区，通过悬臂结构悬设在变形部112的第二表面，使抵顶部140能够对抵接区进行抵接。更具体地说，是动触点110在进行超行程运动的过程中，抵顶部140与动簧片110的抵接区抵接，从而动簧片110以该抵顶部140作为超行程运动的动作支点，抵接区由于抵顶部140的抵接作用而不发生弹性变形，因此第二支点A2形成在抵接边缘的位置，抵接边缘为抵接区的靠近动触点的边缘。本例中，抵顶部140的位于第一方向的表面的整个表面与变形部112抵接，抵接边缘与抵顶部140的边缘重合，因此第二支点A2是形成在抵顶部140的边缘。

参阅图4和图5所示，连接件120内固定设有动簧片110的固定部111，连接件120被分为以动簧片110为界的第一连接部121和第二连接部122，第一连接部121位于第二连接部122的第一方向。在Y轴方向上，连接件120的第二连接部122沿Y轴方向凸伸形成抵顶部140，第一支点A1形成在第一连接部121的边缘与动簧片110接触的位置，即固定部111和变形部112交界处，第二支点A2形成在抵顶部140的边缘与变形部112接触的位置。且抵顶部140的边缘相对于第一连接部121的边缘更靠近动簧片110的动触点1121，即图5中所示的a<b。本例中，抵顶部140是在连接件120注塑过程中直接生成的塑料件，无需依靠其他工艺在后续加装，使得抵顶部140的制造更简单方便，成本低，结构更稳定可靠。

本例中，由于动簧片110的固定部111是在连接件120的注塑过程中直接注塑在连接件120内部的，这样能够提高动簧片110和连接件120之间的配合精度，使动簧片110更牢固，还能降低连接件120的制造难度。在其他实施例中，动簧片110还可以是在连接件120注塑完成后再插入到连接件120内，因此抵顶部140与动簧片110之间可以是存在一定间隙的间隙配合，这样虽然对于连接件120的制造和动簧片110的固定更不利，但能够防止抵顶部140在动簧片110进行超行程运动之前就对抵顶部140施加压力，避免动簧片110受力发生永久变形，此时固定部111和变形部112的抵接区均可以发生微量的变形，该变形对超行程阶段的反力影响很小，可以忽略不计。

参阅图5所示，其中一个实施例中，抵顶部140的位于第二方向的表面是斜面，从而抵顶部140形成设置在第二连接部122一侧的斜块。参阅图6和图7所示，在另一实施例中，抵顶部140的位于第二方向的表面是圆弧面，从而抵顶部140形成设置在第二连接部122一侧的圆弧块。将抵顶部140的位于第二方向的表面设置为斜面或者圆弧面既不影响与动簧片110的抵接，还能够减小抵顶部140的体积，减少抵顶部140占用的空间，而且在动簧片110向第二方向运动过程中能够形成对于外壳的让位，避免与外壳干涉。

为了切实缩短力臂且使动簧片110的运动更稳定可靠，在X轴方向上，抵顶部140应覆盖动簧片110。优选地是：第二支点A2连线形成一沿X轴方向延伸的直线，在其他实施例中，第二支点A2的连线也可以是斜线或者折线。

参阅图1所示，本例中，每一变形部112对应一抵顶部140，且相邻抵顶部140之间存在一定的间隔。在其他实施例中，抵顶部140可以是沿X轴方向延伸至另一动簧片110上方形成长条形的抵顶部140，从而沿X轴间隔分布的两抵顶部140共用一长条形的抵顶部140。

本例中，变形部112的数量是四个，并沿X轴和Y轴方向分别间隔布置，可以由两个沿X轴间隔布置的动簧片形成，动簧片参考公开号为CN115547751A的发明公开所示的动簧片。在其他实施例中，变形部112的数量还可以是两个或者两个以上，但应注意变形部112以X轴为对称轴而形成轴对称布置，维持动作部件100跷跷板结构的平衡，这可以通过增加动簧片在X轴方向上的数量来实现，动簧片的结构参考公开号为CN115547751A的发明公开所示的动簧片。在某些特殊情况下，一个变形部112也是可行的，此时仅在跷跷板结构的一端设有变形部112，另一端则仅通过衔铁130来维持跷跷板结构的运动平衡，该结构参考公开号为CN116031107A的发明公开所示的动簧部分。

本例中是通过在连接件120上增加抵顶部140来调整动簧超行程阶段的支点，从而实现缩短力臂而增大动簧片110反力的目的，因此会在一定程度上增加连接件120的重量，导致动作部件100的运动速度变慢，从而延长响应时间，这与本发明的目的是背道而驰的。但本发明通过在连接件120上增加极少的塑料形成抵顶部140，不会过分增加整个动作部件的重量，根据动作部件的响应时间原理可知，响应时间与动作部件质量的0.5次方成正比，还与动簧片110受到的反力0.5次方成反比，本发明通过设置抵顶部140同时增大动作部件质量和动簧片反力，使得二者对响应时间的影响可以部分抵消。

整个动作部件包括塑料制成的连接件以及密度较大的衔铁、永磁体、动触点等，本例所述的抵顶部仅需极少的塑料即可成型，相比整动作部件的体积极小，且塑料件的密度低，因此对整体动作部件的重量影响极其轻微，由此可见，抵顶部140的重量增加对于响应时间的影响很小。而反力与力臂的三次方成反比，因此力臂对响应时间的影响远大于质量对响应时间的影响，抵顶部140只需在Y轴方向上延伸就可以很轻松的更改力臂的长度，还可以通过减小抵顶部140的厚度和X轴方向上的宽度来进一步减小其重量。

所以，抵顶部增加的质量相比动作部件的总质量而言微乎其微，因为还有其他密度较大的部件(如衔铁、永磁体等)在影响整体质量；而抵顶部对于力臂长度的变动则不受那么多因素影响，仅跟超行程支点到动触点的距离有关系，而超行程支点可以根据需求自行调整即可。从而保证开关电器在动作、释放时，不会由于重量的增加而使得动作、释放响应效率降低。

本例中是通过塑料制成的连接件凸伸形成抵顶部140，抵顶部140的质量较轻，在其他实施例中，抵顶部140还可以是其他具有一定刚度的轻质材料制成，例如铝、镁、钛及其合金等轻质金属或者碳纤维。

经过试验，本发明的结构使得质量m的增幅远小于力F的增幅，从而达到缩短动簧片110达到超程接触的运动时间，提高开关电器的响应速度的目的。

本发明以极少的空间占用和简单的结构来调整超行程支点，从而提高开关电器的响应速度和触点稳定性。

实施例2

参阅图8和图9所示，本实施例公开一种继电器，其包括动作部件100和固定部件200以及罩设在动作部件110和固定部件200外的绝缘的外壳300。固定部件200包括电磁体和将电磁体注塑一体的基座210，在本实施例中电磁体包括线圈、铁芯等。动作部件100的结构与实施例1公开的开关电器的动作部件100结构相同，动作部件100设置在固定部件200的第二方向，固定部件200设有与动触点1121对应的静触点220。基座210设有支撑部211，衔铁组件设置在支撑部211上并以该支撑部211为跷跷板结构的转动支点进行转动，从而位于支撑部211一侧的第一组变形部112向第一方向的同时，位于支撑部211另一侧的第二组变形部112则向第二方向运动，此时第一组变形部112以第二支点A2为超行程支点向第二方向变形。

参阅图10所示，抵顶部140的位于第二方向的表面是斜面，能够形成相对于外壳300的让位，从而避免变形部112向第二方向运动时抵顶部140的边缘与外壳300形成运动干涉，保证动簧片110运动的顺畅。

参阅图11所示，基座210设有安装槽212，由于动簧片110在超程状态下是向第二方向变形的，即逆着基座210所在的方向变形，因此只需将抵顶部140设置在动簧片110的第二方向，充分利用动簧片110第二方向和外壳300之间的空间，使继电器整体结构更紧凑，不会增大继电器的体积。动簧片110第一方向的第一连接部121则不需要进行凸伸设计，因此第一连接部121与安装槽212侧壁之间形成一定的间距。即在Y轴方向上，第一连接部121的边缘位于安装槽212内并与安装槽212侧壁存在间距，该间距能够用于增加基座210的体积，从而增大基座210的强度。此外，该间隙还能形成第一连接部121的运动空间，避免连接件120与基座210形成运动干涉。

固定部件200还包括设置在基座210内的线圈和永磁体等用于驱动动作部件100运动的零部件，线圈未通电时，衔铁130受到永磁体的磁吸力而使动作部件100呈一端翘起一端下沉的状态，线圈通电时，线圈产生的磁吸力作用在衔铁130上使动作部件100转动一个角度，从而原本翘起的一端下沉，原本下沉的一端翘起。

参阅图12所示，动作状态：线圈通电前，衔铁130受到永磁体的磁吸力，动作部件100呈左端翘起右端下沉的状态，下沉端的动触点1121与静触点250闭合，形成常闭触点，翘起端的动触点1121与静触点250分断形成常开触点。在线圈上电激励时，衔铁130受到线圈吸力的吸引，使动作部件100会有如箭头的运动趋势，使常开触点闭合，常闭触点断开。在这过程中，动簧片110由于变形会有一个朝向第二方向的反力助力于动作，动簧片110由于超行程支点而增大反力，从而实现快速动作的效果。增大反力的同时也能提升触点压力，使触点闭合更稳定，改善触点回跳。

参阅图13所示，平衡状态：该状态为一个转换过程，此状态下动、静触点之间不接触。

参阅图14所示，释放状态：线圈断电去激励时，由于缺少了线圈吸力的加持，动作部件100在动簧片110的反力作用下开始释放，其运动趋势如箭头所示，使常开触点恢复断开状态，常闭触点恢复闭合状态。在这过程中，动簧片110的变形部112由于变形会有一个向上的反力助力于释放，动簧片110由于超行程支点而增大反力，从而实现快速释放的效果。

实施例3

参阅图15至图25所示，本实施例公开一种开关电器的动作部件，该动作部件100配置为利用开关电器的电磁体的磁力动作以进行触点接触或者分断，本例中，电磁体包括线圈、铁芯和轭铁，其中线圈架设有第一凸缘201和第二凸缘203，轭铁202设置在线圈架的第一凸缘201和第二凸缘202之间，铁芯设置在线圈内。该动作部件100包括设有动触点1121的动簧片110和用于驱动动簧片110动作的衔铁130。

定义动簧片110的长度方向为Y轴方向，定义动簧片110的宽度方向为X轴方向，定义动簧片110相对于电磁体进行超行程运动的方向为第一方向，与之背离的方向为第二方向。本例中动簧片110是折线型的，其包括向第一方向延伸并与轭铁202连接的第一簧片部101和设置在线圈架的第一凸缘201的第二方向的第二簧片部102。第一簧片部101设有第一通孔1111，第一通孔1111与轭铁202的第一凸苞2021配合，从而实现动簧片110与轭铁202的连接。衔铁130设置在动簧片110的第一方向，位于第一凸缘201和动簧片110的第二簧片部102之间，衔铁130和动簧片110连接并在线圈磁吸力的作用下带动动簧片110的第二簧片部102沿第一方向运动，还能在动簧片110的变形部112的反力作用下而沿第二方向运动，从而动作部件110形成拍合式结构。第一簧片部101和第二簧片部102的连接处是呈中间通孔的连接臂结构，从而动簧片110动作时，该连接处能够发生弹性变形。

动簧片110包括固定部111和变形部112，固定部111与衔铁130相对固定地连接，本例中，衔铁130设有第二凸苞131，第二凸苞131与动簧片110的第二通孔1112配合，实现动簧片110与衔铁130的定位。从而固定部111和变形部112是以第二凸苞131为界，变形部112是在第二凸苞131的Y轴正方向一侧。当动簧片110受力时，变形部112能够相对于固定部111发生弹性变形，固定部111和变形部112之间形成有动簧片110的第一支点A1，当变形部112发生弹性变形时，弹性变形的原点是第一支点A1。本例中，固定部111和变形部112是以第二凸苞131为界，而第二凸苞131是形成动簧片110与衔铁130铆接的结构，因此第一支点A1是形成在动簧片110与衔铁130的铆接处。

参阅图16和图17所示，该动作部件100还包括位于动簧片110的第二方向的抵顶部140，动簧片110的变形部112在超行程运动过程中与抵顶部140抵接形成变形部112的第二支点A2，第二支点A2为变形部112超行程运动过程中的超行程支点，本例中，衔铁130向一侧凸伸形成一悬臂结构，抵顶部140形成在一悬臂结构的自由端，变形部112在其位于第二方向的表面为第二表面，第二表面具有一抵接区，通过悬臂结构悬设在变形部112的第二表面，使抵顶部140能够对抵接区进行抵接。更具体地说，是动触点110在进行超行程阶段中，抵顶部140与变形部112的抵接区抵接，从而变形部112以该抵顶部140作为超行程运动的支点，抵接区由于抵顶部140的抵接作用仅产生可以被忽略的少量弹性变形，该弹性变形量对于整个超行程运动过程的影响极小，可以忽略不计，因此第二支点A2形成在抵接边缘的位置，抵接边缘是抵接区的靠近动触点的边缘。本例中，该悬臂结构是由衔铁130上的第二折弯结构形成的。其中，抵顶部140和动簧片110的变形部112抵接的过程中，由于动簧片110和衔铁130的变形，抵接边缘会发生动态变化，从而第二支点A2相对于动簧片110的位置也是动态变化的。

动簧片110的变形部112设有向第一方向折弯形成的第一折弯结构113，从而形成第一折弯边缘1131和第二折弯边缘1132，第一折弯边缘1131位于第二折弯边缘1132的第二方向。本实施例中，参阅图17所示，在Y轴方向上，抵顶部140的边缘相对于第一折弯结构113的第一折弯边缘1131更靠近动触点1121，从而第一折弯结构113的第一折弯边缘1131形成抵接区的抵接边缘，此时第二支点A2形成在第一折弯结构113的第一折弯边缘1131。

在另一实施例中，参阅图18和图19所示，在Y轴方向上，第一折弯结构113的第一折弯边缘1131相对于抵顶部140的边缘更靠近动触点1121，从而抵顶部140的边缘与抵接区的抵接边缘重合，此时第二支点A2形成在抵顶部140的边缘。

参阅图15和图16所示，本例中，抵顶部140是由衔铁130一端的第二折弯结构形成，且第二折弯结构相对于第二凸苞131更靠近动触点1121，因此第一支点A1与动触点1121之间的距离大于第二支点A2与动触点1121之间的距离，动触点1121与第一支点A1或者第二支点A2之间的距离为动静触点闭合时动簧片110施加在静触点上的力臂，也是变形部112弹性变形受到的反力的力臂。在未设置抵顶部140的结构下，第一支点A1即为所述动簧片110超程状态的超行程支点，设置抵顶部140之后，动簧片110超程状态的超行程支点被调整到第二支点A2，缩短了变形部112弹性变形受到的反力的力臂，由反力原理可知，反力与力臂的三次方成反比，所以力臂缩短，反力得到了极大的增加。本发明通过设置抵顶部140将超行程支点调整到第二支点A2，减小了动静触点闭合时的力臂，从而增大动簧片110的变形部112在超行程阶段的反力。当开关电器的动静触点从接触切换到分断状态时，该反力能够起到助力动静触点分断的作用，从而提高开关电器的响应速度。

由于力的作用是相互的，因此该反力增大也能够使动静触点之间的压力增大，该压力能够起到抑制触点回跳的作用，反力越大抑制效果越明显，所以将动簧片110的超行程支点从第一支点A1调整到第二支点A2处(即缩短力臂)能够改善触点回跳、提高触点接触可靠性。

参阅图20至图24所示，衔铁130设有平板型的主体部132，第二折弯结构悬设在主体部132的一侧，且第二折弯结构是Z字型的，第二折弯结构形成倾斜向第二方向延伸的折弯部133以及从折弯部133向Y轴方向延伸形成的抵顶部140，动簧片110沿X轴方向的中部设有用于穿设衔铁130的装配孔114，抵顶部140向第二方向运动穿过装配孔114后设置在动簧片110的第二方向。在超行程运动阶段，衔铁在常开端动、静触点接触之后继续动作，动簧片110的变形部112将以抵顶部140与动簧片110接触部分为超行程支点，逐步向第二方向产生形变，以此来提升触点压力，第二支点A2为该超行程支点。

参阅图20至图23所示，衔铁130和动簧片110的装配过程如下：将衔铁130大致竖直放置，第二折弯结构向上穿过动簧片110的装配孔114，然后沿着图中箭头所示方向旋转直至第二凸苞131与第二通孔1112接触，依靠动簧片110的弹性变形及第二凸苞131头部倒斜角的设计，将第二凸苞131完全卡入第二通孔1112中，实现衔铁的定位。最后可以利用对衔铁130的第二凸苞131进行铆接的工艺固定动簧片110与衔铁130的位置，也可以使用激光焊接的工艺将动簧片110与衔铁130进行固连。

本例中，抵顶部140是由位于动簧片110中部的悬臂结构形成，抵顶部140与动触点的连线大致平行于Y轴方向，在其他实施例中，参阅图29所示，还可以在衔铁130的靠近动触点1121一端，沿X轴方向的两侧各延伸出一凸伸部，再将两凸伸部分别折弯在动簧片110的第二方向上固定连接，形成抵顶部140，此时该抵顶部140是非悬臂的结构。

本例中，抵顶部140与动簧片110的变形部112是间隙配合，更具体地说是在动簧片110未受力变形的状态下，抵顶部140表面与变形部112第二表面之间存在一定的间隙，在动簧片110超行程运动的过程中，动簧片110的变形部112随着衔铁130的运动而向第二方向变形使得变形部112与抵顶部140抵接，变形部112以抵顶部140与变形部112的抵接区抵接部分为支点，逐步产生形变，以此来提升触点压力。这样设计的好处是：在线圈未通电状态下，避免抵顶部140对动簧片110施力而使动簧片110变形，从而防止动簧片110长期受力而发生疲劳变形。

本例中，悬臂结构是由Z字型的第二折弯结构形成，而衔铁130的本体部132是设置在动簧片110的第一方向上，从而能在动簧片110的第二方向上形成抵顶部140，在其他实施例中，衔铁130也可以是设置在动簧片110的第二方向，从而悬臂结构可以是一字型的。此外，还可以通过其他塑料件来形成抵顶部，衔铁和动簧片的结构参照公告号为CN210692450U的实用新型专利所公开的衔铁和动簧部分，其中塑料件是CN210692450U所公开的动簧片绝缘块，抵顶部则可以形成在该动簧片绝缘块的一侧。

参阅图26所示，由于抵顶部140是通过衔铁130向第二方向折弯而形成的，因此抵顶部140的存在会增加衔铁130的高度，为了避免该动作部件100装配到开关电器上以后影响开关电器的整体高度，将包括折弯部133和抵顶部140在内的第二折弯结构的厚度设置得小于主体部132的厚度，即c<d。其具体的操作方法是在第二折弯结构折弯前先对该部分进行拍扁操作，从而使该部分的厚度小于本体部132的厚度。在X轴方向上，第二折弯结构的两侧设有槽口134。两个槽口134的主要作用是在对Z字型的第二折弯结构进行拍扁时，可以将挤压过程中形成的多余料引导到这两个槽口134位置，可以保证衔铁130的其他部位不会出现鼓起的现象。在其他实施例中，也可以仅在第二折弯结构的一侧设置槽口，也能够起到防止衔铁130的其他部位鼓起的作用。

参阅图24至图26所示，在X轴方向上，衔铁130的中部折弯形成第二折弯结构后，在第二折弯结构的两侧形成凸伸部135，凸伸部135的上表面抵靠在动簧片110的下表面，起到支撑动簧片110的作用。在衔铁130和动簧片110装配过程中，由于衔铁130大致是绕着动簧片110的装配孔114转动，为了避免衔铁130在转动过程中与动簧片110的干涉程度过大导致动簧片110发生永久性的扭曲变形，凸伸部135的上表面设有让位斜面1350，保证装配过程中衔铁130与动簧片110顺滑过度，该让位斜面1350的面积较小，可以通过在凸伸部135的边缘倒角形成。

现有的衔铁130是图30所示的平板结构，参阅图24所示，本例中，抵顶部140是通过衔铁130部分折弯而形成，因此会增大衔铁130的体积和重量，为了避免衔铁130重量增加而导致衔铁130的运动速度变慢，通过对第二折弯结构进行拍扁以及在第二折弯结构两侧设置槽口来减小衔铁130的重量，从而达到本例中设有抵顶部140的衔铁重量相对于现有的没有抵顶部的衔铁130的重量是大致相当或者更小的目的，避免因为衔铁130重量过大而导致的衔铁130运动速度变慢的现象，从而避免因此而降低开关电器的响应速度。相反地，通过设置抵顶部140来将动簧片110的超行程支点向着动触点1121方向移动，从而缩短动触点1121的力臂，增大动簧片110的反力，助力动静触点快速分断，提高开关电器的响应速度。该反力还能够增大动静触点之间的压力，该压力能够起到抑制触点回跳的作用，反力越大抑制效果越明显，所以将动簧片110的超行程支点从第一支点A1调整到第二支点A2处(即缩短力臂)能够改善触点回跳、提高触点接触可靠性。

实施例4

参阅图15和图16所示，本实施例公开一种继电器，其包括固定部件200和设置在固定部件200一侧的动作部件100。本例中，固定部件200是电磁体，电磁体包括线圈、铁芯、轭铁等，其中线圈绕设在线圈架上，线圈架包括第一凸缘201和第二凸缘203，线圈绕设在第一凸缘201和第二凸缘203之间，铁芯设置在线圈内，轭铁202设置在线圈架的第一凸缘201和第二凸缘203之间且位于线圈的一侧。动作部件100的结构与实施例3公开的开关电器的动作部件100结构相同，动簧片110的第一簧片部101与轭铁202上的第一凸苞2021连接，从而实现动簧片110与轭铁202的连接。衔铁130在线圈和动簧片110的作用下动作，从而形成拍合式结构的继电器。

固定部件200还包括分别设置在动簧片110第一方向和第二方向的两静触点220，变形部112位于动簧片110的第二簧片部102，定义动簧片110变形部112的位于第二方向的表面为第二表面，与之相对的表面则为第一表面，变形部112的第一表面和第二表面分别设有一动触点1121，衔铁130运动带动动簧片110的第二簧片部102运动，从而动触点1121选择性地与其中一静触点220闭合。

参阅图27所示，初始状态，线圈未激励，动簧片110的第二簧片部102向着第二方向倾斜延伸，动触点1121与位于动簧片110第二方向的静触点220闭合，二者形成常闭触点，变形部112在该静触点220的抵接作用下呈未变形或者略微变形的状态。动簧片110第一表面的动触点1121则与位于动簧片110第一方向的静触点220形成常开触点。

线圈通电激励产生磁吸力，衔铁130在磁吸力的作用下开始动作，图28所示为衔铁130动作到常开端的动触1121和静触点220接触的瞬间。此时，若是衔铁130继续动作，动簧片110将以第二支点A2为超行程支点，逐步产生形变，以此来提升触点压力，使触点闭合更稳定，改善触点回跳，同时增大动簧片110的变形部112的反力，助力线圈断电瞬间的触点分断，提高继电器的响应时间。

上述各实施例的动作部件包括可动部和抵顶部，其中可动部是包括动簧片110和衔铁组件在内的相对于固定部件200可运动的部分，上述各实施例的抵顶部140是与可动部连接的结构，并跟随可动部相对于固定部分运动。在其他实施例中，抵顶部140还可以是与可动部分离的结构，例如设置在外壳300内部的顶杆作为该抵顶部140，顶杆从外壳300的内表面延伸至接近动簧片110，且该顶杆位于动簧片110的第二方向，此时该抵顶部140是非悬臂的结构。

此外，亦可以将上述实施例1和实施例3的动作部件应用于其他的不同类别的开关电器中。其中，所述开关电器是指GB/T 5226.1-2019/IEC 60204-1：2016中的术语与定义的开关电器，即用于接通或断开一个或几个电路电流的电器，其具体元件形式除了可以是实施例2和实施例4所述的继电器以外，还可以是断路器、接触器、隔离开关等。除继电器以外的开关电器中由于包含有开关电器的动作部件，因此也具有其对应的有益技术效果，于此不再重复说明。

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，其余未说明部分为现有技术，且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 (18)

1.一种开关电器的动作部件，该动作部件配置为利用开关电器的电磁体的磁力动作以进行触点接触或者分断，该动作部件包括设有动触点的动簧片和用于驱动动簧片动作的衔铁，所述动簧片包括固定部和变形部，所述固定部与所述衔铁相对固定地连接，所述变形部用于在所述动簧片进行超行程运动中变形以产生弹力，定义所述动簧片相对于电磁体进行超行程运动的方向为第一方向，与之背离的方向为第二方向，其特征在于：

该动作部件还包括位于所述动簧片的第二方向的抵顶部，所述变形部在朝向第一方向进行超行程运动的过程中与所述抵顶部抵接作为所述动簧片的第二支点，从而增大所述动簧片的所述变形部在超行程运动阶段受到的反力。

2.根据权利要求1所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述固定部和所述变形部的之间形成有所述动簧片的第一支点，所述第一支点与所述动触点之间的距离大于所述第二支点与所述动触点之间的距离，从而减小所述动簧片在超行程运动阶段的力臂，使所述动簧片在超行程运动阶段受到的反力增大。

3.根据权利要求2所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：还包括一悬臂结构，所述悬臂结构的自由端形成所述抵顶部，所述变形部在其位于第二方向的表面为第二表面，所述第二表面具有一抵接区，通过所述悬臂结构悬设在所述变形部的第二表面，使所述抵顶部能够对所述抵接区进行抵接。

4.根据权利要求3所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，所述衔铁与所述动簧片的所述固定部通过连接件连接，借助所述连接件实现所述固定部与所述衔铁相对固定地连接，所述连接件内固定设有所述动簧片的所述固定部，所述连接件包括位于所述动簧片第二方向的第二连接部，在Y轴方向上，所述连接件的第二连接部沿Y轴方向凸伸形成所述悬臂结构，所述第二支点位于所述悬臂结构的自由端与所述抵接区抵接的位置。

5.根据权利要求4所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述连接件还设有位于所述动簧片第一方向的第一连接部，所述动簧片的固定部被夹在所述第一连接部和所述第二连接部之间与所述连接件形成固定连接，从而所述第一支点位于所述第一连接部的边缘与所述动簧片接触的位置；在Y轴方向上，所述第一连接部的边缘相对于所述第二连接部距离所述动触点更远，从而所述第一支点与所述动触点之间的距离大于所述第二支点与所述动触点之间的距离。

6.根据权利要求4所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述抵顶部由轻质材料制成。

7.根据权利要求3所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述抵顶部的位于第二方向的表面是斜面或者圆弧面。

8.根据权利要求3所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，在X轴方向上，间隔设置多个所述变形部，每一所述变形部对应一所述抵顶部。

9.根据权利要求8所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，每一所述动簧片在Y轴方向上设置多个所述变形部，且所述变形部呈轴对称布置，其对称轴平行于X轴。

10.根据权利要求3所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：定义所述动簧片的宽度方向为X轴方向，定义所述动簧片的长度方向为Y轴方向，所述动簧片的所述固定部与所述衔铁固定连接，在Y轴方向上，所述衔铁向所述动触点所在的一侧凸伸形成所述悬臂结构。

11.根据权利要求10所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述动簧片的变形部设有向第一方向折弯形成的第一折弯结构，所述第一折弯结构与所述抵顶部的相对位置为：在Y轴方向上，所述第一折弯结构的第一折弯边缘相对于所述抵顶部的边缘更靠近所述动触点；或者，在Y轴方向上，所述抵顶部的边缘相对于所述第一折弯结构的第一折弯边缘更靠近所述动触点。

12.根据权利要求10所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述衔铁设有平板型的主体部，所述悬臂结构是设置所述主体部一侧的第二折弯结构，其包括向第二方向倾斜延伸的折弯部以及从折弯部向Y轴方向延伸形成的抵顶部，所述动簧片中部设有用于穿设所述悬臂结构的装配孔，从而在所述变形部第二表面的X轴方向上的中部形成所述抵接区。

13.根据权利要求12所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述第二折弯结构的厚度小于所述主体部的厚度。

14.根据权利要求13所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：在X轴方向上，所述第二折弯结构的至少其中一侧设有槽口。

15.根据权利要求12所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：在X轴方向上，所述第二折弯结构的两侧设有凸伸部，所述凸伸部的位于第二方向的表面设有让位斜面。

16.根据权利要求3所述的一种开关电器的动作部件，其特征在于：所述抵顶部与所述动簧片为间隙配合。

17.一种开关电器，包括电磁体和设置在所述电磁体上的动作部件，特征在于：所述动作部件为权利要求1-16任一所述的一种开关电器的动作部件。

18.根据权利要求17所述的一种开关电器，其特征在于：所述开关电器是继电器。