CN109036971B - 一种继电器的动簧片与引出端的连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，包括动簧片、引出端和连接片；所述连接片连接在动簧片的尾部与引出端之间；所述连接片为多个折弯成型的可导电金属片。本发明通过对动簧部分进行功能分解，将其中的抗机械疲劳特性剥离出来，使得运动部分在自由行程过程中只有连接结构产生变形，而动簧片只有在超行程阶段才受力变形；同时通过对连接结构的优化设计，减小运动部分动作过程中连接结构的变形量，以降低其对耐机械疲劳特性的需求；最终使产品具有结构紧凑、带负载能力强、超行程易调整、免异物污染以及可大批量生产的特点。

Description

一种继电器的动簧片与引出端的连接结构

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，特别是涉及一种继电器的动簧片与引出端的连接结构。

背景技术

现有的电磁继电器一般包括有磁路部分、接触部分和运动部分。磁路部分包括有线圈(含骨架和绕组)、轭铁、衔铁、永磁体和导磁片等部件。接触部分包括有动簧组件和静簧组件；动簧组件由动簧部分(含动簧片和触头)和引出端组成。运动部分一般为推动块或衔铁组件；衔铁组件一般由动簧部分和衔铁通过嵌件注塑的方式形成。磁路部分与接触部分组装后形成继电器整件，再通过运动部分实现触点的断开和闭合。在上述结构中，动簧部分与引出端间主要通过铆接或者焊接方式连接在一起；现有技术中，主要有以下几种连接方式：第一种是动簧片与引出端直接连接，如WO9318534A1、CN201616390U所披露；第二种是动簧片与引出端通过金属织线连接，如US4491813A所披露；第三种是直接连接和金属织线连接组合的方式，如JP11045646A所披露。因此，在继电器设计追求低功耗、高可靠性以及高负载的背景下，现有技术的这几种连接结构主要存在以下缺陷：

第一种连接结构的弊端是：(1)动簧片在衔铁的整个行程中都要产生变形，因此动簧片首先必须具备良好的抗机械疲劳特性；此时若要兼顾导电导热性，则材料供应商的可选择范围窄，对供应商的依赖程度高，会增加制造成本和供货风险；故实际设计中，一般会牺牲导电导热性以换取耐机械疲劳特性；而这不利于提高产品的带负载能力。(2)动簧片在衔铁的整个行程中都要产生变形，而在线圈功耗一定的情况下，动簧片厚度将受限。

第二种连接结构的弊端是：(1)金属织线位置无法固定，存在干涉簧片运动的隐患。

第三种连接结构的弊端是：(1)并联的方式可以提高产品的带负载能力和可靠性，同时降低动簧材料对导电导热性的要求；但仍存金属织线位置无法固定，存在干涉簧片运动的隐患；(2)加工工艺复杂，加工难度大，制造成本增加。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，通过对动簧部分进行功能分解，将其中的抗机械疲劳特性剥离出来，使得运动部分在自由行程过程中只有连接结构产生变形，而动簧片只有在超行程阶段才受力变形；同时通过对连接结构的优化设计，减小运动部分动作过程中连接结构的变形量，以降低其对耐机械疲劳特性的需求；最终使产品具有结构紧凑、带负载能力强、超行程易调整、免异物污染以及可大批量生产的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，包括动簧片、引出端和连接片；所述动簧片包括具有刚性结构特点的尾部和具有柔性结构特点的头部；所述连接片连接在动簧片的尾部与引出端之间；所述连接片为多个折弯成型的可导电金属片，在连接片的长度的两端分别设有用来与动簧片的尾部相连接的第一连接片和用来与引出端相连接的第二连接片，且第一连接片和第二连接片分别处在两个大致平行的平面中，在第一连接片和第二连接片之间连接有多个折弯形成的中间部分，并使得第一连接片和第二连接片在高度和长度方向均呈错位分布。

所述连接片的中间部分包括第一水平片，所述第一水平片与所述第一连接片之间具有第一弯折部，所述第一弯折部为第一连接片在所述第一水平片的宽度的一侧并沿着第一水平片宽度方向弯折大致90度形成。

所述连接片的中间部分还包括第一竖直片，所述第一竖直片与所述第一水平片之间具有第二弯折部，所述第二弯折部为第一竖直片在所述第一水平片的尾端并沿着第一水平片长度方向弯折大致90度形成，所述第一水平片的头端为自由端。

所述第一水平片的头端中，在所述第一水平片的宽度的另一侧还设有倒角。

所述第一水平片的宽度的一侧中，在对应于第一弯折部与第一连接片之间的位置处，还设有第一开口槽。

所述连接片的中间部分还包括第二水平片，第二水平片与第一水平片处在两个大致平行的平面中；所述第二水平片与所述第一竖直片之间具有第三弯折部，所述第三弯折部为第二水平片在第一竖直片的尾端并沿着第一竖直片长度方向弯折大致90度形成。

在第一竖直片的宽度的一侧中，还设有第一台阶，该第一台阶使第一竖直片中的靠近第二弯折部的宽度尺寸小于第一竖直片中的靠近第三弯折部的宽度尺寸。

所述连接片的中间部分还包括第二竖直片，第二竖直片与第一连接片处在两个大致平行的平面中；所述第二竖直片与所述第二水平片之间具有第四弯折部，所述第四弯折部为第二竖直片在第二水平片的宽度的另一侧并沿着第二水平片宽度方向弯折大致90度形成。

所述第二竖直片沿线圈的轴向的长度大于第一水平片沿线圈的轴向的长度，所述第二竖直片宽度大于第二水平片宽度。

所述第二水平片的宽度的另一侧中，在对应于第三弯折部与第二竖直片之间的位置处，还设有第二开口槽。

所述第二竖直片的尾端与所述第二连接片一体相接，且第二竖直片与第二连接片处在同一个平面中，在第二竖直片的宽度的一侧中，还设有第二台阶，该第二台阶使第二竖直片中的靠近第四弯折部的宽度尺寸小于第二竖直片中的靠近第二连接片的宽度尺寸。

所述第二竖直片的宽度的另一侧中，在靠近第四弯折部的位置处，还设有第三开口槽。

所述动簧片在厚度的一面设有第三台阶，且第三台阶设在动簧片的大致中部位置，使动簧片的后部的厚度尺寸大于动簧片的前部的厚度尺寸；所述第三台阶为斜台阶。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

本发明由于采用了将动簧片设计成具有刚性结构特点的尾部和具有柔性结构特点的头部；将连接片连接在动簧片的尾部与引出端之间；且连接片为多个折弯成型的可导电金属片，在连接片的长度的两端分别设有用来与动簧片的尾部相连接的第一连接片和用来与引出端相连接的第二连接片，且第一连接片和第二连接片分别处在两个大致平行的平面中，在第一连接片和第二连接片之间连接有多个折弯形成的中间部分，并使得第一连接片和第二连接片在高度和长度方向均呈错位分布。本发明通过对动簧部分进行功能分解，将其中的抗机械疲劳特性剥离出来，使得运动部分在自由行程过程中只有连接结构产生变形，而动簧片只有在超行程阶段才受力变形；同时通过对连接结构的优化设计，减小运动部分动作过程中连接结构的变形量，以降低其对耐机械疲劳特性的需求；最终使产品具有结构紧凑、带负载能力强、超行程易调整、免异物污染以及可大批量生产的特点。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种继电器的动簧片与引出端的连接结构不局限于实施例。

附图说明

图1是使用本发明的继电器的立体构造示意图；

图2是使用本发明的继电器的立体构造分解示意图；

图3是本发明的立体构造示意图；

图4是本发明的动簧片的立体构造示意图；

图5是本发明的连接片的立体构造示意图；

图6是本发明的连接片(对称结构)的立体构造示意图；

图7是本发明的连接片的主视图；

图8是本发明的连接片的侧视图。

具体实施方式

实施例

参见图1至图8所示，本发明的一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，包括动簧片1、引出端2和连接片3；所述动簧片1包括具有刚性结构特点的尾部11和具有柔性结构特点的头部12；所述连接片3连接在动簧片1的尾部11与引出端2之间；所述连接片3为多个折弯成型的可导电金属片，在连接片3的长度的两端分别设有用来与动簧片的尾部11相连接的第一连接片31和用来与引出端2相连接的第二连接片32，且第一连接片31和第二连接片32分别处在两个大致平行的平面中，在第一连接片31和第二连接片32之间连接有多个折弯形成的中间部分，并使得第一连接片31和第二连接片32在高度和长度方向均呈错位分布。第一连接片31面积小于与之焊接的动簧片的尾部11面积，第一连接片31(即连接片3)到线圈的空气间隙大于动簧片与线圈的空气间隙，确保焊接后第一连接片31不会对线圈与触点(簧片)间的介质耐压造成影响。

使用本发明的继电器还包括：线圈部分4、内侧静簧组件51、外侧静簧组件52、轭铁61、永磁体62、导磁片63、底座7和衔铁8；线圈部分4、内侧静簧组件51、外侧静簧组件52、引出端2分别装在底座7上，轭铁61、永磁体62、导磁片63分别与线圈部分4相配合，衔铁8和两个动簧片1通过注塑形成动簧衔铁部件80，两个动簧片1为对称结构；动簧衔铁部件80通过转轴81与线圈部分4配合。

本发明的连接片3的材料可以为高导电铜合金，以提高载流能力，连接片3的第一连接片31因连接片3是折弯成的金属片，故连接片3的第一连接片31可以通过激光焊的方式与动簧片1连接，以减小连接片或动簧片变形产生应力，同时可降低异物产生的风险；焊点数量大于等于2点，以提高焊接可靠性。连接片3的第一连接片31的焊接位置应当尽量靠近运动部分的转轴81，以缩短转动行程，减小变形量，以降低材料对抗机械疲劳特性的需求；同时也有利于减小对运动部分的阻力。

本实施例中，所述连接片3的中间部分包括第一水平片33，所述第一水平片33与所述第一连接片31之间具有第一弯折部34，所述第一弯折部34为第一连接片31在所述第一水平片33的宽度的一侧并沿着第一水平片宽度方向弯折大致90度形成。

本实施例中，所述连接片3的中间部分还包括第一竖直片35，所述第一竖直片35与所述第一水平片33之间具有第二弯折部36，所述第二弯折部36为第一竖直片35在所述第一水平片33的尾端并沿着第一水平片长度方向弯折大致90度形成，所述第一水平片33的头端为自由端。

本实施例中，所述第一水平片33的头端中，在所述第一水平片的宽度的另一侧还设有倒角331；设置倒角331的目的是为了避免模具凸模镶件直角过渡，以提高凸模强度，改善凸模使用寿命。

本实施例中，所述第一水平片33的宽度的一侧中，在对应于第一弯折部34与第一连接片31之间的位置处，还设有第一开口槽332。

本实施例中，所述连接片3的中间部分还包括第二水平片37，第二水平片37与第一水平片33处在两个大致平行的平面中；所述第二水平片37与所述第一竖直片35之间具有第三弯折部38，所述第三弯折部38为第二水平片37在第一竖直片35的尾端并沿着第一竖直片长度方向弯折大致90度形成。

本实施例中，在第一竖直片35的宽度的一侧中，还设有第一台阶351，该第一台阶351使第一竖直片35中的靠近第二弯折部的宽度尺寸小于第一竖直片35中的靠近第三弯折部的宽度尺寸。

本实施例中，所述连接片3的中间部分还包括第二竖直片39，第二竖直片39与第一连接片31处在两个大致平行的平面中；所述第二竖直片39与所述第二水平片37之间具有第四弯折部40，所述第四弯折部40为第二竖直片39在第二水平片37的宽度的另一侧并沿着第二水平片宽度方向弯折大致90度形成。

本实施例中，第二竖直片39沿线圈的轴向的长度大于第一水平片33沿线圈的轴向的长度。

第一连接片31与动簧片1焊接后，第一水平片33、第一连接片31和动簧片1连为一体，此时，在不考虑运动部分转轴81摩擦力的前提下，连接片3运动部分自由行程阶段受到的阻力主要由第一竖直片35和第二竖直片39形成(第二水平片37为两者的过渡，其作用力可分解至第一竖直片35和第二竖直片39)；第一竖直片35变形量最大，但其受力方向沿宽度方向(即材料横向，带料横向弹性系数要小于纵向)。且在整个连接片3内，第一竖直片35内宽度最小，有利于减小抗扭截面系数，达到减小阻力的目的；第二竖直片39的抗弯刚度虽较第一竖直片35要大，但其沿线圈轴向长度长，有利于减小运动阻力(在变形量一定的情况下，力臂越长，柔度越大，作用力越小)；故可有效减小动簧片1在自由行程阶段受到的连接片阻力。因此，设计时可以选择相对较厚的动簧片；以降低动簧片对导电导热性的要求(厚度的增加意味着导电截面积的增加)。

所述第二竖直片39宽度大于第二水平片37宽度。由于带材纵向弹性系数大于横向弹性系数，当料厚一定时，宽度越大，抗弯刚度越大，即材料的刚性越好；而第二竖直片39与第二连接片32一体成型，第二连接片32与底座上的引出端2焊接固定，故第二竖直片39必须具备一定的刚性，以作为支撑固定部分。

本实施例中，所述第二水平片37的宽度的另一侧中，在对应于第三弯折部与第二竖直片之间的位置处，还设有第二开口槽371。

本实施例中，所述第二竖直片39的尾端与所述第二连接片32一体相接，且第二竖直片39与第二连接片32处在同一个平面中，在第二竖直片39的宽度的一侧中，还设有第二台阶391，该第二台阶391使第二竖直片39中的靠近第四弯折部的宽度尺寸小于第二竖直片中的靠近第二连接片的宽度尺寸。

本实施例中，所述第二竖直片39的宽度的另一侧中，在靠近第四弯折部的位置处，还设有第三开口槽392。

本发明的连接片3的四个弯折部中，可以将第四弯折部40的折弯线设为最长，从而避免刚度不足使头部晃动而影响装配；将第二弯折部36的折弯线设为最短，可以保证其具备一定的柔度，以减小对动簧片的作用力。其中，第四弯折部40的折弯角度在一定范围可以进行调整，以补偿头部焊接位置偏差对转动行程的影响，以尽量减小连接片的变形量。

本发明的连接片3的三个开口槽中，其形状可以为“U”形或“V”形；主要用于改善折弯工艺性，提高角度尺寸稳定性。

本发明的连接片3的第一台阶351，用于动簧片1让位，避免动簧运动时产生干涉；同时充分利用继电器内部空间，使结构更加紧凑。连接片3的第二台阶391，位置不得高出动簧片下边缘；避免在动簧片的激光打点调整过程中损伤连接片.

本实施例中，所述动簧片1在厚度的一面设有第三台阶13，且第三台阶13设在动簧片的大致中部位置，使动簧片的后部的厚度尺寸大于动簧片的前部的厚度尺寸，所述第三台阶13为斜台阶。这样，就由台阶作为分界处，动簧片的后部较厚，动簧片的前部较薄，且在较薄结构上设有开口槽14。

本发明将动簧台阶大致设在动簧片中间位置，且台阶与动簧片的平面呈一斜角，斜角用于增加动簧片与引出端的让位空间，避免动簧片与引出端干涉。动簧片较厚一段的作用是；一是可以增加导电截面积，提高载流能力，同时减小对材料导电导热性的要求；二是增加簧片刚度，保证簧片在运动部分的自由行程内不产生变形，达到降低材料抗机械疲劳特性的目的。在动簧片较薄一段设有开口槽14，开口槽14用于增加簧片柔度，以提高簧片耐疲劳特性，增加触点接触可靠性。本发明的这种动簧片结构，较厚部分呈刚性，较薄部分呈柔性，可通过对较厚部分进行激光打点，使较薄部分产生弯曲变形，最终实现对继电器超行程的调整；有利于减小簧片应力的产生，提高参数一致性。

本发明的一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，采用了将动簧片1设计成具有刚性结构特点的尾部11和具有柔性结构特点的头部12；将连接片3连接在动簧片的尾部11与引出端2之间；且连接片3为多个折弯成型的可导电金属片，在连接片3的长度的两端分别设有用来与动簧片的尾部相连接的第一连接片31和用来与引出端相连接的第二连接片32，且第一连接片31和第二连接片32分别处在两个大致平行的平面中，在第一连接片31和第二连接片32之间连接有多个折弯形成的中间部分，并使得第一连接片31和第二连接片32在高度和长度方向均呈错位分布。本发明通过对动簧部分进行功能分解，将其中的抗机械疲劳特性剥离出来，使得运动部分在自由行程过程中只有连接结构产生变形，而动簧片只有在超行程阶段才受力变形；同时通过对连接结构的优化设计，减小运动部分动作过程中连接结构的变形量，以降低其对耐机械疲劳特性的需求；最终使产品具有结构紧凑、带负载能力强、超行程易调整、免异物污染以及可大批量生产的特点。本发明的连接片采用折弯成型的加工方式，有利于实现自动化和批量生产；采用倒角、开槽和台阶的结构，有利于提高模具使用寿命，改善折弯稳定性、避免干涉以及使结构更加紧凑。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种继电器的动簧片与引出端的连接结构，包括动簧片、引出端和连接片；其特征在于：所述动簧片包括具有刚性结构特点的尾部和具有柔性结构特点的头部；所述连接片连接在动簧片的尾部与引出端之间；所述连接片为多个折弯成型的可导电金属片，在连接片的长度的两端分别设有用来与动簧片的尾部相连接的第一连接片和用来与引出端相连接的第二连接片，且第一连接片和第二连接片分别处在两个平行的平面中，在第一连接片和第二连接片之间连接有多个折弯形成的中间部分，并使得第一连接片和第二连接片在高度和长度方向均呈错位分布；所述连接片的中间部分包括第一竖直片、第二竖直片，以及连接在第一竖直片和第二竖直片之间的第二水平片，第二竖直片的抗弯刚度大于第一竖直片，第二竖直片沿线圈轴向长度方向延伸。

2.根据权利要求1所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述连接片的中间部分包括第一水平片，所述第一水平片与所述第一连接片之间具有第一弯折部，所述第一弯折部为第一连接片在所述第一水平片的宽度的一侧并沿着第一水平片宽度方向弯折90度形成。

3.根据权利要求2所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第一竖直片与所述第一水平片之间具有第二弯折部，所述第二弯折部为第一竖直片在所述第一水平片的尾端并沿着第一水平片长度方向弯折90度形成，所述第一水平片的头端为自由端。

4.根据权利要求2所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第一水平片的头端中，在所述第一水平片的宽度的另一侧还设有倒角。

5.根据权利要求2所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第一水平片的宽度的一侧中，在对应于第一弯折部与第一连接片之间的位置处，还设有第一开口槽。

6.根据权利要求3所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：第二水平片与第一水平片处在两个平行的平面中；所述第二水平片与所述第一竖直片之间具有第三弯折部，所述第三弯折部为第二水平片在第一竖直片的尾端并沿着第一竖直片长度方向弯折90度形成。

7.根据权利要求6所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：在第一竖直片的宽度的一侧中，还设有第一台阶，该第一台阶使第一竖直片中的靠近第二弯折部的宽度尺寸小于第一竖直片中的靠近第三弯折部的宽度尺寸。

8.根据权利要求6所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：第二竖直片与第一连接片处在两个平行的平面中；所述第二竖直片与所述第二水平片之间具有第四弯折部，所述第四弯折部为第二竖直片在第二水平片的宽度的另一侧并沿着第二水平片宽度方向弯折90度形成。

9.根据权利要求8所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第二竖直片沿线圈的轴向的长度大于第一水平片沿线圈的轴向的长度，所述第二竖直片宽度大于第二水平片宽度。

10.根据权利要求8所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第二水平片的宽度的另一侧中，在对应于第三弯折部与第二竖直片之间的位置处，还设有第二开口槽。

11.根据权利要求8所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第二竖直片的尾端与所述第二连接片一体相接，且第二竖直片与第二连接片处在同一个平面中，在第二竖直片的宽度的一侧中，还设有第二台阶，该第二台阶使第二竖直片中的靠近第四弯折部的宽度尺寸小于第二竖直片中的靠近第二连接片的宽度尺寸。

12.根据权利要求11所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述第二竖直片的宽度的另一侧中，在靠近第四弯折部的位置处，还设有第三开口槽。

13.根据权利要求1所述的继电器的动簧片与引出端的连接结构，其特征在于：所述动簧片在厚度的一面设有第三台阶，且第三台阶设在动簧片的中部位置，使动簧片的后部的厚度尺寸大于动簧片的前部的厚度尺寸；所述第三台阶为斜台阶。