本發明涉及繼電器，具體涉及一種繼電器。
背景技術：
1、電磁繼電器中，動觸組件一般包括銜鐵部件、鉸鏈和動簧，銜鐵部件可通過鉸鏈安裝至繼電器的底座上，并可繞一固定的擺動軸線擺動，以帶動動簧與對應的靜簧接觸或斷開。其中鉸鏈為提供反向驅使銜鐵部件復位的回復力，一般采用彈性較好的金屬彈簧或彈片。然而，
2、然而，該種結構的繼電器在工作時，銜鐵部件會因動作行程導致閉合時具有較大的回彈沖擊力，整個銜鐵部件會反向偏移，從而使動簧與靜簧脫離接觸，進而引起動簧上的動觸點與靜簧上的靜觸點之間的觸點回跳時間過長、反復拉弧，降低了產品電氣壽命，影響觸點接觸穩定性，并因觸點接觸不穩定而導致接觸電阻增大，進而導致熱量衍生，進一步降低產品電氣壽命。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服背景技術中存在的上述缺陷或問題，提供一種繼電器，該繼電器可改善現有的電磁繼電器存在的觸點回跳時間過長、反復拉弧的問題，進而改善產品電氣壽命和快速閉合性能。
2、發明人經過研究發現，現有的繼電器之所以會存在觸點回跳時間過長的問題，主要原因在于繼電器工作時銜鐵部件會帶動動簧運動以與靜簧接觸或斷開，在該過程中，銜鐵部件撞擊鐵芯或者撞擊殼體的底座，都會產生較大的反作用力，而該反作用力的方向是隨機的，同時銜鐵部件為了能夠擺動必須保留一定的活動間隙，從而導致銜鐵部件在受到該沖擊反力時容易產生整體位移，進而帶動動簧移動，使動簧與靜簧出現非預期的分離，進而導致繼電器觸點回跳時間過長、反復拉弧。并且，在銜鐵部件的動程較大時，銜鐵部件所受到的反力會更大，從而加劇了該問題。以及，在受到外部環境震動沖擊時，也會使得銜鐵部件出現非預期的偏移而導致觸點過度回跳。
3、為改善該問題，本發明提供一種繼電器，其包括殼體和動觸組件；所述殼體設有支撐部；所述動觸組件包括鉸鏈和銜鐵部件；所述銜鐵部件通過所述鉸鏈繞沿第一方向延伸的擺動軸線可擺動地連接于所述殼體，并在擺動時由所述支撐部提供支點，所述支點的作用方向為與第一方向垂直的第二方向；所述銜鐵部件沿第二方向的一側具有第一表面，所述第一表面背離所述支撐部并朝向所述殼體上的第二表面；所述第一表面對應于所述擺動軸線所在位置設有第一配合部，所述第二表面對應于所述第一配合部設有第二配合部；所述第一配合部、第二配合部凹凸配合，且二者相對的表面為弧面狀，以通過所述第二配合部對所述第一配合部的抵接限位，限制所述銜鐵部件除其繞所述擺動軸線的擺動之外的整體位移或轉動。
4、在該繼電器中，銜鐵部件通過鉸鏈擺動連接于殼體，同時銜鐵部件和殼體上分別設有相對的第一表面和第二表面，其中在銜鐵部件的第一表面上設置有第一配合部，在殼體的第二表面上設置有第二配合部，第一配合部和第二配合部被設置為凹凸配合結構，其中凸出的部分能夠落入到凹陷的部分之中，并在二者之間形成配合間隙。在銜鐵部件撞擊鐵芯以及動觸組件與靜觸組件閉合時，通過該凹凸配合結構，銜鐵部件因沖擊反力而產生的整體位移會因第一配合部和第二配合部的相互抵接而被限制在一定的空間范圍之中，而局部位置的凹凸配合結構相較于對銜鐵整體進行限位，又因第一配合部和第二配合部的相對表面為弧面狀而不會干涉到銜鐵的正常擺動。由此，初步改善了銜鐵部件整體位移導致的觸點回跳時間過長、反復拉弧的問題。通過縮短回調時間，減少拉弧次數，可減少觸點導電層的磨損，進而有利于觸點電氣壽命，因為觸點導電層磨損少，可以減小接觸電阻，觸點表面熱量產生少有利于觸點電氣壽命。同時，有利于觸點接觸可靠性，可減小接觸電阻，進一步有利于觸點電氣壽命。
5、然而，由于銜鐵部件不僅是在擺動至觸點接觸及銜鐵部件撞擊鐵芯的時刻才會受到力的影響，繼電器受到的外部作用力也會在銜鐵部件擺動過程中作用到銜鐵部件上，并使銜鐵部件在擺動過程的中間位置也產生非預期的整體位移，這種整體位移會增加銜鐵部件從中間位置到達觸點接觸位置之間的不確定性，從而進一步加劇因銜鐵部件不受控導致的觸點回彈時間過長的問題，嚴重情況下，?偏移量大的話會超出簧片的屈服強度的位移量導致繼電器鉸鏈變形。為此，在該繼電器中特別地將第一配合部和第二配合部相對的表面設置為弧面狀，該弧面狀結構是銜鐵部件與殼體的相互抵接功能得以在全行程內有效實現的關鍵。具體而言，由于銜鐵部件在正常工作時是繞擺動軸線進行轉動，第一配合部和第二配合部的弧面狀輪廓能夠順應這一轉動軌跡，使得二者之間的配合間隙在銜鐵部件的整個擺動行程中能夠保持在一種受控的狀態，既不會因為擺動角度的變化而產生干涉，也不會因為擺動到特定位置而導致間隙過大。通過第一配合部、第二配合部的相互配合，使銜鐵部件在除了其正常的擺動動作之外的其他動作，例如整體地朝向第二表面運動，或者繞第二方向轉動的過程中，都能夠具有基本有效的強制限位，從而改善了繼電器工作或受到沖擊時銜鐵部件的多余振動，進而縮短了繼電器的觸點回跳時間，提升了產品電氣壽命和快速閉合性能，并可減少鉸鏈變形的風險。
6、在至少一個實施例中，所述第一配合部、第二配合部在所述銜鐵部件的擺動范圍內具有與第一方向垂直的徑向上尺寸一致的配合間隙。
7、將該弧面配合結構之間所形成的配合間隙設計為在銜鐵部件擺動范圍內尺寸一致，如此一來，銜鐵部件不論是因撞擊鐵芯的反力、觸點閉合的斥力而導致產生非預期的運動分量，還是因外部作用力力沖擊繼電器導致產生非預期的運動分量時，無論此時銜鐵部件處于吸合狀態還是斷開狀態，凸出部都能與凹陷部的弧形表面或側壁接觸并形成抵接，使得銜鐵部件擺動到任一位置時，配合間隙也不會發生大的改變，從而使得第一配合部、第二配合部在銜鐵部件擺動范圍內都能夠具有大致相同的限位配合效果。相較于配合間隙隨擺動角度變化的方案，本方案使得無論銜鐵部件處于擺動行程的何種位置，第一配合部與第二配合部之間對非預期位移的限制能力始終保持均一且有效。這意味著可以將該配合間隙設計得足夠小以提高限位的靈敏度，而無需擔心在特定擺動角度下因間隙變小而發生干涉、或因間隙變大而導致限位失效的情況。通過這種方式，弧形的凹凸配合結構在不影響正常轉動的前提下，進一步提升了繼電器的抗沖擊可靠性，繼電器的觸點抖動情況得到了更大的改善。
8、在至少一個實施例中，所述第一配合部、第二配合部相對的表面分別形成第一弧面和第二弧面，所述第一弧面、第二弧面與第一方向平行，且所述第一弧面、第二弧面在垂直于擺動軸線的投影面上分別形成的第一線條、第二線條沿第三方向彎曲延伸，二者之間在第二方向上的間隙形成所述配合間隙；所述第三方向與第一方向、第二方向垂直。
9、令第一弧面、第二弧面與第一方向平行并且二者形成的第一線條、第二線條在第三方向上彎曲延伸，相較于半球形的弧面結構，該結構的配合部在銜鐵部件發生具有第二方向的運動分量的位移時，能夠將小面積的點接觸轉變為大面積的線接觸或面接觸，從而顯著增大受力面積，有效分散銜鐵部件撞擊或振動產生的局部應力，防止因應力集中導致配合部表面出現塑性變形或磨損，從而提升限位結構的耐沖擊壽命；同時，沿第一方向延伸的線接觸或面接觸形式能夠消除半球形點接觸可能帶來的類似球鉸鏈的萬向旋轉自由度，從而在限制銜鐵部件第二方向位移的同時，還能有效抵抗銜鐵部件繞第二方向或第三方向發生的非預期扭轉或傾斜，確保銜鐵部件在受限位抵接時仍能保持相對于擺動軸線的平行姿態，避免因銜鐵部件姿態偏斜而導致的觸點偏磨或接觸不穩定。
10、在至少一個實施例中，所述第一線條、第二線條中呈凸出狀的線條的頂點位于呈凹陷狀的線條所界定的弓形區域內。
11、通過對第一弧面、第二弧面形狀的進一步限定，確保在其中凹陷狀配合部所對應的弦的延伸方向上，另一凸出狀配合部不會沿該方向脫出，也就是在銜鐵部件相對殼體沿該延伸方向具有位移時，凸出狀配合部的弧面會抵靠在凹陷狀配合部的弧面上，從而限制該凸出狀配合部在該延伸方向上的位移范圍，也就進一步地能夠限制銜鐵部件在對應方向上的位移范圍。如此一來，銜鐵部件在對應方向上的位移能夠被限制在極小范圍內，避免銜鐵部件在對應方向上的大幅度振動，同時又不影響銜鐵部件的正常擺動。并且在設置第一配合部和第二配合部時，通過這種頂點與弓形區域的位置限定，在保證可靠物理限位效果的同時，能夠有效降低加工難度與生產成本。
12、在至少一個實施例中，所述第一線條、第二線條中呈凸出狀的線條的所對應的弦長大于呈凹陷狀的線條所對應的弦長。
13、通過限定第一配合部、第二配合部各自弧面的尺寸關系，能夠最大化兩者在擺動方向上的重疊覆蓋范圍，確保在銜鐵部件的擺動全行程中，凸出狀部分始終能夠與凹陷狀部分之間保持有效的弧面對應配合。如此一來，即使銜鐵部件在擺動至極限位置時受到反向沖擊力而產生位移，凸出狀部分依然能夠依靠充足的重疊區域與凹陷狀部分形成物理抵接，從而在全行程范圍內提供穩定的支撐和限位效果，避免因重疊范圍不足導致限位結構在特定角度下失效。另一方面，可利于增大銜鐵部件常規擺動范圍的位移量，從而讓繼電器具有更大的動程而具有更大的觸點間隙，有利于實現繼電器的高耐壓。
14、在至少一個實施例中，所述第一配合部、第二配合部配合形成沿第一方向間隔布設的至少兩配合單元；所述配合單元包括呈凹陷狀的凹陷部和呈凸出狀的凸起部，以在第二方向上形成凹凸配合。
15、通過形成兩配合單元，使銜鐵部件與殼體形成雙點支撐的限位結構，該結構不僅共同分擔了銜鐵部件閉合時的反向沖擊力，避免了單點受力過大導致的局部應力集中；更重要的是，雙點間隔布局能有效抵抗銜鐵部件繞垂直于擺動軸線方向的扭轉趨勢。當沖擊力不均導致銜鐵部件產生偏斜傾向時，兩個配合單元能夠限制銜鐵部件的偏移，確保銜鐵部件的姿態穩定。
16、在至少一個實施例中，所述凸起部、凹陷部的數量均為兩個，且兩所述凸起部、兩所述凹陷部均沿所述第一方向布設并一一相互對應，以形成兩所述配合單元；或，所述凸起部的數量為兩個，凹陷部的數量為一個；兩所述凸起部沿第一方向布設，所述凹陷部沿第一方向延伸以與兩所述凸起部同時配合。
17、通過兩個凸起部、兩個凹陷部的相互配合形成兩個配合單元，凸起部和凹陷部均為局部設置，在凸起部設置在銜鐵部件上時可降低對銜鐵部件整體重量的影響，進而減小沖擊慣性，有利于繼電器的抗沖擊性能。同時可有效地形成兩個相互獨立的配合單元，避免不同的配合單元相互影響，從而進一步確保銜鐵部件的姿態穩定。以及，將凸起部的數量設置為兩個，而凹陷部的數量設置為一個，一個凹陷部可同時與兩個凸起部配合，能夠降低對凹陷部加工精度的要求，降低制造成本。同時，延伸的凹陷部能夠確保兩個凸起部在任何擺動位置都能保持與凹陷部的接觸可能性，避免了雙凹陷結構中可能因加工誤差導致的單側接觸失效問題。并且，該結構同樣能夠起到通過雙點限位抵抗銜鐵部件偏移的作用。
18、在至少一個實施例中，兩所述凸起部沿第一方向緊靠所述銜鐵部件在第一方向的兩側邊緣設置。
19、將兩個凸起部沿第一方向緊靠銜鐵部件的兩側邊緣設置，使兩凸起部的位置盡可能相互遠離并靠近銜鐵部件的兩側邊緣，可提高對銜鐵部件偏移的限制精度，并且可增大抗扭轉力臂，進一步增強對銜鐵部件的抗扭轉約束能力，保證銜鐵部件姿態穩定，同時利用了銜鐵部件的結構空間，不會增加銜鐵部件的整體尺寸，保證了繼電器產品的緊湊性。
20、在至少一個實施例中，所述凸起部設有垂直于所述第一方向的第一平面，兩所述凸起部各自的所述第一平面沿第一方向相對。
21、凸起部設有垂直于第一方向且相互面對的第一平面，將這兩個表面設置為平面可使兩個凸起部之間的距離盡可能增大，同時又避免過多縮減凸起部弧面的面積，保證凸起部與凹陷部相互頂抵時的穩定性。兩個凸起部之間盡可能大的距離，相當于增大了抗扭轉的力臂，使相同的接觸力能夠產生更大的抗扭轉力矩，從而進一步增強對銜鐵部件部件在垂直于第一方向上扭轉運動的約束能力，以及對多個沖擊方向的能量分散能力。
22、在至少一個實施例中，所述凸起部設有垂直于所述第一方向的第二平面，兩所述凸起部各自的所述第二平面沿第一方向相背離，且兩所述第二平面分別靠近于所述銜鐵部件在第一方向的兩側邊緣。
23、兩凸起部設有沿第一方向相背離的第二平面，且該平面與銜鐵部件邊緣齊平，限位結構充分利用銜鐵部件部件的整體寬度，在不增加繼電器體積的前提下實現最大化的抗扭轉效果。
24、凹陷部上的第二限位面可以與兩凸起部上的第二平面配合，限制銜鐵部件在第一方向上的運動范圍。如此一來，在繼電器受到第一方向沖擊時，凸起部的第二平面會與凹陷部的第二限位面接觸，形成剛性限位，將銜鐵部件的位移控制在預設范圍內。這種平面接觸結構在沖擊過程中能夠提供明確的位移邊界，避免了弧面接觸時可能存在的滑移現象，使限位作用更加精準可靠。當受到沖擊產生異常位移時，平面接觸能夠立即限制過度運動，使得偏移量小于鉸鏈對應方向的滿足屈服強度要求的位移量，同時防止鉸鏈被過度拉伸。
25、在至少一個實施例中，所述凹陷部設有分別朝向兩所述第二平面的兩第二限位面，兩所述第二限位面適于與對應的所述第二平面限位配合以限制所述銜鐵部件在第一方向上的運動范圍。
26、在至少一個實施例中，在所述凹陷部的數量為兩個時，兩所述凹陷部均設有所述第二限位面，并設有朝向與該凹陷部對應的凸起部上的第一平面的第一限位面；所述凹陷部的第二限位面和第一限位面適于與對應的所述第二平面和第一平面限位配合以限制所述銜鐵部件在第一方向上的運動。
27、凹陷部的數量為兩個時，設置兩個第一限位面，分別與原本的第二限位面配合，形成一個在第一方向上限制凸起部運動范圍的限位配合結構，銜鐵部件在第一方向上的運動范圍通過兩個凹陷部和兩個凸起部的相互配合被限制在極小范圍內，從而防止銜鐵部件在第一方向上的意外振動。同時由于是兩個凸起部都通過對應的凹陷部來限位，有更多的相互配合的限位面來實現該限位功能，因此可降低對制造精度的要求，并在抵抗斜向的沖擊時，能夠通過不同平面的組合接觸分散沖擊能量。
28、在至少一個實施例中，所述凸起部設于所述銜鐵部件的第一表面，所述凹陷部設于所述殼體的第二表面。
29、具體限定凸起部設置在銜鐵部件，凹陷部設置在殼體，相較于將凸起部設置在厚度較薄的殼體，可以確保凸起部不會在繼電器工作過程中因銜鐵部件高速擺動導致持續撞擊殼體而出現斷裂，進而確保第一配合部、第二配合部的凹凸配合結構的效果的實現，同時因銜鐵部件本身是動作部件，即使凸起部與凹陷部之間出現略微的錯位，銜鐵部件本身的擺動也可自行地調整凸起部相對于凹陷部的位置，可避免出現凸起部設置在殼體上導致凸起部卡在動作部件之間而導致繼電器失效的問題。
30、在至少一個實施例中，所述銜鐵部件包括銜鐵本體和銜鐵注塑件，所述銜鐵注塑件固設于所述銜鐵本體，且所述凸起部設于所述銜鐵注塑件。
31、將銜鐵本體與銜鐵注塑件固接，并將凸起部設置在銜鐵注塑件上，相較于直接在金屬材質的銜鐵本體上加工難度、成本更低，且易于確保與凹陷部的尺寸配合效果。同時，銜鐵注塑件可采用具有一定韌性的工程塑料材料，該材料能夠起到緩沖吸能的作用，有效減少凸起部與凹陷部的撞擊噪聲。
32、在至少一個實施例中，還包括靜觸組件和鐵芯，所述靜觸組件固設于所述殼體并包括靜簧，所述靜簧上設有靜觸點；所述動觸組件還包括動簧，所述動簧與所述銜鐵部件固接并設有動觸點；所述動觸點適于與對應的所述靜觸點接觸或斷開；所述殼體包括底座和上蓋；所述底座設有所述支撐部和所述靜觸組件，所述鐵芯露出于所述底座底部并與所述銜鐵本體配合，所述靜觸點露出于所述底座頂部；所述上蓋蓋設于所述底座并設有所述第二表面。
33、利用上蓋的表面來設置第二配合部，而底座提供銜鐵部件的支撐部。上蓋可起到對繼電器的封閉保護作用，同時構成了限制銜鐵部件沿第二方向遠離支撐部運動的剛性限制部件。當銜鐵部件受到沖擊而出現整體位移時，上蓋上的第二配合部會與銜鐵部件上的第一配合部抵接，進而限制銜鐵部件的移動范圍；同時，底座上的支撐部可以保證銜鐵部件不會在支撐方向上出現非預期的位移。這種上下夾持的結構確保了銜鐵部件能夠始終緊貼支撐部運動，有效消除了因銜鐵部件位移而產生的間隙，抑制了觸點回跳，從而保證了接觸電阻的穩定。