CN208767230U - 触头结构和接触器 - Google Patents

Abstract

一种触头结构和接触器，触头结构包括触点件和接触件，接触件成半球形倒扣在触点件上，接触件顶侧的球面在直径方向上设有接触凹槽，在接触凹槽的两侧中心对称地设有两个辅助凹槽，接触凹槽和辅助凹槽均为弧形，在接触凹槽与两侧的辅助凹槽之间形成主凸台，辅助凹槽与接触件的边缘之间形成副凸台，巧妙地平衡了接触压力与接触面积之间的关系，不仅具有接触电阻小的特点，而且结构简单、接触可靠、便于加工，能够有效地降低生产的成本。接触器包括设有触头结构的静触头和动触头，动触头采用平面形状的接触面与触头结构配合，成本低，接触面积大。

Description

触头结构和接触器

技术领域

本实用新型涉及低压电器领域，特别是涉及一种触头结构和接触器。

背景技术

触头结构是接触器等开关电器的重要组成部分，触头通常包括两个相对设置的触点，通过两个触点的接触和分离实现对线路的导通和分断，而现有的触头结构的接触电阻过大，容易导致触头温升被熔化，使开关电器失效。一般来说，影响接触电阻主要有两个因素，一是接触面积，二是接触压力，现有技术中的触头结构通常采用单点接触结构和多点接触结构，单点接触结构(例如半球面结构)虽然接触压力大，但是接触面积小，而多触点接触结构(例如压花结构)虽然接触面大，但是接触压力小，两者均难以平衡接触面积和接触压力之间的关系，导致触头的接触电阻往往偏高，开关电器产品的质量和成本也难以得到把控。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的触头结构。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种触头结构，其包括触点件221和接触件222，接触件222成半球形倒扣在触点件221上，接触件222顶侧的球面A在直径方向上设有接触凹槽224，在接触凹槽224的两侧中心对称地设有两个辅助凹槽226，接触凹槽224和辅助凹槽226均为弧形，在接触凹槽224与两侧的辅助凹槽226之间形成主凸台223，辅助凹槽226与接触件222的边缘之间形成副凸台228。

可选的，所述的主凸台223的顶侧设有弧形的接触面227，接触面227与同一个水平面B相切，水平面B到触点件221顶侧的距离D2小于接触件222上球面A的最大厚度D1，接触面227高于副凸台228。

可选的，触点件221为圆形，接触件222位于触点件221的中心，接触件 222的直径为触点件221直径的1/2到2/3。

可选的，主凸台223的截面成三角形,辅助凹槽226小于接触凹槽224的长度，接触凹槽224包括两个相对设置在两侧用于形成主凸台223的接触侧壁 2241，以及连接在两个接触侧壁2241底端之间的接触底壁2242，两个接触侧壁 2241的高度相同；辅助凹槽226包括用于形成主凸台223的辅助内壁2261、用于形成副凸台228的辅助外壁2262，以及连接在辅助内壁2261和辅助外壁2262 底端之间的辅助底壁2263，辅助外壁2262小于辅助内壁2261的高度，辅助内壁2261与接触侧壁2241的高度相同。

可选的，接触件222顶侧的球面A的半径SR为25-35mm，接触凹槽224与两侧辅助凹槽226的中心距离为1mm-3mm，接触凹槽224和辅助凹槽226的最大深度相同均为0.1mm-0.3mm。

一种接触器，包括壳体以及在壳体内相对设置的静触头250和动触头210，静触头250包括与壳体固定连接的接触板251，以及设置在接触板251上的触头结构，动触头210与触头结构配合。

可选的，所述壳体内设有可移动的支架230，动触头210包括设置在支架 230上的接触桥211，以及设置在接触桥211上的动触点212，动触点212成扁圆柱体对应设置在触头结构的触点件221的上方，并沿触点件221的轴线竖直移动，在动触点212上设有与接触件222配合的动接触面214，动接触面214为平面并且与触点件221的轴线垂直设置。

可选的，支架230中沿动触头210的移动方向上设有导向槽231，接触桥 211中部的顶侧设有与导向槽231顶侧内壁相抵的接触弹簧213，接触桥211中部的底侧抵在导向槽231底侧的内壁上，接触桥211两端的底侧分别设有与触头结构配合的动触点212。

可选的，所述接触板251成U型，接触板251包括相对设置的接触臂252 和接线臂254，以及连接在接触臂252和接线臂254一端的、与支架230相对设置的连接臂253，接触臂252设置在接线臂254的上方，触头结构的触点件221 设置在接触臂252的顶侧，触头结构的接触件222与动触头210相对设置，接线臂254的另一端与接线端子配合。

可选的，壳体内设有电磁机构，支架230包括与电磁机构配合的驱动部232，以及设置在驱动部232顶端的三个框架233和三组接触系统，每个框架233的顶部均设有导向槽231，每组接触系统包括设置在导向槽231中的动触头210，以及相对设置在框架233的底部的两侧的两个静触头250，两个静触头250与对应的动触头210的两端的底端配合，在驱动部232的一侧设有辅助框架235，在辅助框架235中设有辅助接触桥234。

本实用新型还提供了一种触头结构，通过设置主凸台223和副凸台228合理地增加了触点的数量，且不会导致接触压力过小，在此基础上，通过弧形的接触凹槽224和辅助凹槽226连接在主凸台223和副凸台228之间，能够在保证接触压力的前提下，增加主凸台223和副凸台228的接触面积，又巧妙地平衡了接触压力与接触面积之间的关系，不仅具有接触电阻小的特点，而且结构简单、接触可靠、便于加工，能够有效地降低生产的成本。

此外，通过弧形的接触面227能够提高主凸台223的接触面积，同时使主凸台223的高度与副凸台228的高度更匹配，主凸台223上的接触压力能够更合理的传递给副凸台228，提高副凸台228与主凸台223之间配合的协调性，进一步降低触头的接触电阻。

本实用新型还提供了一种接触器，动触点212通过平面形状的动接触面214 与静触头250上触头结构配合，触头结构的弧形面被平面挤压产生弹性变形后与平面的接触面积更大，能够有效地接触电阻和温升，而且结构简单、加工精度要求更低、便于加工、成本低，接触桥211两端的接触压力也更加平衡，可靠性更高。

附图说明

图1是本实用新型触头结构的结构示意图；

图2是本实用新型触头结构的俯视图；

图3是本实用新型图2的侧视图；

图4是本实用新型图3的局部放大图；

图5是本实用新型接触器的结构示意图；

图6是本实用新型接触器隐藏壳体后的结构示意图；

图7是本实用新型静触头的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图1至7给出的实施例，进一步说明本实用新型的触头结构的具体实施方式。本实用新型的触头结构不限于以下实施例的描述。

如图1-4所示，本实用新型的触头结构，包括触点件221和接触件222，触点件221成扁圆柱体形状，接触件222成半球体形状倒扣在触点件221顶侧的圆形面上与触点件221由银合金一体成型，接触件222能够与另一个触头接触形成电流通路。

接触件222顶侧的球面A在直径方向上设有接触凹槽224，在接触凹槽224 的两侧中心对称地设有两个辅助凹槽226，接触凹槽224和辅助凹槽226均为弧形，并且与球面A的弯曲方向相反，辅助凹槽226小于接触凹槽224的长度，在接触凹槽224与两侧的辅助凹槽226之间形成主凸台223，辅助凹槽226与接触件222的边缘之间形成副凸台228。

本实用新型的触头结构，通过设置主凸台223和副凸台228合理地增加了触点的数量，不会因为盲目地增加触点数量导致接触压力过小，在此基础上，通过弧形的接触凹槽224和辅助凹槽226连接在主凸台223和副凸台228之间，能够在保证接触压力的前提下，增加主凸台223和副凸台228的接触面积，又巧妙地平衡了接触压力与接触面积之间的关系，不仅具有接触电阻小的特点，而且结构简单、接触可靠、便于加工，能够有效地降低生产的成本。

具体的，接触凹槽224包括两个相对设置在两侧用于形成主凸台223的接触侧壁2241(图4)，以及连接在两个接触侧壁2241底端之间的接触底壁2242，两个接触侧壁2241的高度相同；

辅助凹槽226包括用于形成主凸台223的辅助内壁2261、用于形成副凸台 228的辅助外壁2262，以及连接在辅助内壁2261和辅助外壁2262底端之间的辅助底壁2263，辅助外壁2262小于辅助内壁2261的高度，辅助内壁2261与接触侧壁2241的高度相同。

进一步的，所述的两个主凸台223的顶侧分别设有弧形的接触面227，并且连个接触面227与同一个水平面B相切，水平面B设置在触点件221的上方，并且水平面B平行于触点件221顶侧的圆形面，水平面B到触点件221顶侧圆形面的距离D2小于接触件222上球面A的最大厚度D1，接触面227略高于副凸台228。通过弧形的接触面227能够提高主凸台223的接触面积，同时使主凸台 223的高度与副凸台228的高度更匹配，主凸台223上的接触压力能够更合理的传递给副凸台228，提高副凸台228与主凸台223之间配合的协调性，进一步降低触头的接触电阻。当然，在副凸台228的顶侧也可以设置接触面227增加接触面积，都属于本实用新型的保护范围。

作为接触件222的一种具体实施方式，接触件222上球面A的半径SR为 25-35mm，接触凹槽224与两侧辅助凹槽226的中心距离为1mm-3mm，接触凹槽 224和辅助凹槽226的最大深度相同，即接触凹槽224和辅助凹槽226的底壁距离触点件221的距离相同，接触凹槽224和辅助凹槽226的最大深度均为 0.1mm-0.3mm，主凸台223的截面成三角形，在触点件221顶侧圆形面的边缘设有倒角，本具体实施方式通过控制球面A的半径SR以及接触凹槽224和辅助凹槽226的槽深和中心距离，能够使接触凹槽224和辅助凹槽226的弧度更平滑、更合理，而且通过参数设计使主凸台223的截面成三角形，使主凸台223具有更可靠的结构强度，能够提高接触压力，巧妙地匹配了接触面积与接触压力之间的关系，在不降低触头性能的前提下，有效地降低了接触电阻。

进一步的，接触件222位于触点件221的中心，接触件222的直径为触点件221直径的1/2到2/3，优选为触点件221直径的3/5，能够保证接触件222 的强度，在合理的范围内弹性变形以提高接触面积，避免塑性变形导致损坏。

如图5-7所示，本实用新型还提供了一种接触器，其包括由下至上依次设置的底座(图中未示出)、基座110和罩壳组成的壳体，在底座中设有接入负载电路的电磁机构，在基座110中设有支架230，支架230包括与电磁机构配合的驱动部232，以及设置在驱动部232顶端的三个框架233和三组接触系统，每个框架233的顶部均设有导向槽231，每组接触系统包括设置在导向槽231中的动触头210，以及相对设置在框架233的底部的两侧的两个静触头250，两个静触头250与对应的动触头210的两端的底端配合，在驱动部232的一侧设有辅助框架235，在辅助框架235中设有辅助接触桥234，静触头250与基座110固定连接并接入控制电路，电磁机构能够驱动支架230带动动触头210竖直往复运动与静触头250接触和分离以实现导通和断开控制电路。

具体的，所述静触头250包括接触板251以及设置在接触板251顶侧的触头结构，触头结构的触点件221与接触板251固定连接，触头结构的接触件222 与动触头210配合；

所述支架230中沿动触头210的移动方向上设有导向槽231，动触头210包括横穿导向槽231的接触桥211，接触桥211中部的顶侧设有与导向槽231顶侧内壁相抵的接触弹簧213，接触桥211中部的底侧在接触弹簧213的作用下抵在导向槽231底侧的内壁上，接触桥211两端的底侧分别设有与静触头250上接触件222配合的动触点212，动触点212成扁圆柱体形对应设置在触头结构的触点件221的上方，并沿触点件221的轴线竖直移动，在动触点212上设有与接触件222配合的动接触面214，动接触面214为平面并且与触点件221的轴线垂直设置(图3)，在动触点212与接触件222接触时能够压缩接触弹簧213以满足超程的需要。

本实用新型的接触器，动触点212通过平面形状的动接触面214与静触头 250上触头结构配合，触头结构的弧形面被平面挤压产生弹性变形后与平面的接触面积更大，能够有效地接触电阻和温升，而且结构简单、加工精度要求更低、便于加工、成本低，接触桥211两端的接触压力也更加平衡，可靠性更高。

如图7示出静触头250的一种实施方式，静触头250的接触板251成U型，接触板251包括相对设置的接触臂252和接线臂254，以及连接在接触臂252和接线臂254靠近支架230一端的与支架230相对设置的连接臂253，接触臂252 设置在接线臂254的上方，触头结构的触点件221设置在接触臂252的顶侧，触头结构的接触件222与动触点212相对设置；

接线臂254的一端与连接臂253连接，另一端伸入到接线端子的框形的接线做的内部配合，接线端子在接线座上设有与接线臂254配合的接线螺钉，在接线臂254的端部设有与接线螺钉对应的栅纹256，接线臂254的中部通过固定螺钉255与基座110固定连接。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种触头结构，其特征在于：包括触点件(221)和接触件(222)，接触件(222)成半球形倒扣在触点件(221)上，接触件(222)顶侧的球面A在直径方向上设有接触凹槽(224)，在接触凹槽(224)的两侧中心对称地设有两个辅助凹槽(226)，接触凹槽(224)和辅助凹槽(226)均为弧形，在接触凹槽(224)与两侧的辅助凹槽(226)之间形成主凸台(223)，辅助凹槽(226)与接触件(222)的边缘之间形成副凸台(228)。

2.根据权利要求1所述的触头结构，其特征在于：所述的主凸台(223)的顶侧设有弧形的接触面(227)，接触面(227)与同一个水平面B相切，水平面B到触点件(221)顶侧的距离D2小于接触件(222)上球面A的最大厚度D1，接触面(227)高于副凸台(228)。

3.根据权利要求2所述的触头结构，其特征在于：触点件(221)为圆形，接触件(222)位于触点件(221)的中心，接触件(222)的直径为触点件(221)直径的1/2到2/3。

4.根据权利要求1所述的触头结构，其特征在于：主凸台(223)的截面成三角形,辅助凹槽(226)小于接触凹槽(224)的长度，接触凹槽(224)包括两个相对设置在两侧用于形成主凸台(223)的接触侧壁(2241)，以及连接在两个接触侧壁(2241)底端之间的接触底壁(2242)，两个接触侧壁(2241)的高度相同；辅助凹槽(226)包括用于形成主凸台(223)的辅助内壁(2261)、用于形成副凸台(228)的辅助外壁(2262)，以及连接在辅助内壁(2261)和辅助外壁(2262)底端之间的辅助底壁(2263)，辅助外壁(2262)小于辅助内壁(2261)的高度，辅助内壁(2261)与接触侧壁(2241)的高度相同。

5.根据权利要求1-4任一所述的触头结构，其特征在于：接触件(222)顶侧的球面A的半径SR为25-35mm，接触凹槽(224)与两侧辅助凹槽(226)的中心距离为1mm-3mm，接触凹槽(224)和辅助凹槽(226)的最大深度相同均为0.1mm-0.3mm。

6.一种接触器，包括壳体以及在壳体内相对设置的静触头(250)和动触头(210)，静触头(250)包括与壳体固定连接的接触板(251)，以及设置在接触板(251)上如权利要求1-5任一所述的触头结构，动触头(210)与触头结构配合。

7.根据权利要求6所述的接触器，其特征在于：所述壳体内设有可移动的支架(230)，动触头(210)包括设置在支架(230)上的接触桥(211)，以及设置在接触桥(211)上的动触点(212)，动触点(212)成扁圆柱体对应设置在触头结构的触点件(221)的上方，并沿触点件(221)的轴线竖直移动，在动触点(212)上设有与接触件(222)配合的动接触面(214)，动接触面(214)为平面并且与触点件(221)的轴线垂直设置。

8.根据权利要求7所述的接触器，其特征在于：支架(230)中沿动触头(210)的移动方向上设有导向槽(231)，接触桥(211)中部的顶侧设有与导向槽(231)顶侧内壁相抵的接触弹簧(213)，接触桥(211)中部的底侧抵在导向槽(231)底侧的内壁上，接触桥(211)两端的底侧分别设有与触头结构配合的动触点(212)。

9.根据权利要求6所述的接触器，其特征在于：所述接触板(251)成U型，接触板(251)包括相对设置的接触臂(252)和接线臂(254)，以及连接在接触臂(252)和接线臂(254)一端的、与支架(230)相对设置的连接臂(253)，接触臂(252)设置在接线臂(254)的上方，触头结构的触点件(221)设置在接触臂(252)的顶侧，触头结构的接触件(222)与动触头(210)相对设置，接线臂(254)的另一端与接线端子配合。

10.根据权利要求6-9任一所述的接触器，其特征在于：壳体内设有电磁机构，支架(230)包括与电磁机构配合的驱动部(232)，以及设置在驱动部(232)顶端的三个框架(233)和三组接触系统，每个框架(233)的顶部均设有导向槽(231)，每组接触系统包括设置在导向槽(231)中的动触头(210)，以及相对设置在框架(233)的底部的两侧的两个静触头(250)，两个静触头(250)与对应的动触头(210)的两端的底端配合，在驱动部(232)的一侧设有辅助框架(235)，在辅助框架(235)中设有辅助接触桥(234)。