一种跷跷板式摆动继电器的制作方法

本技术涉及继电器领域，具体涉及一种跷跷板式摆动继电器。

背景技术：

1、跷跷板式摆动继电器一般包括固定部分和摆动部分；固定部分包括通过注塑形成一体的底座、线圈组件、静簧部分和焊接部分，线圈组件包括铁芯和线圈，线圈可直接缠绕于铁芯外周，或通过注塑于铁芯外侧面的线圈架（通常为塑料材质）间接绕设于铁芯外周，铁芯具有两个露出于底座上端的磁极面，静簧部分的静触点露出于底座的上端，焊接部分形成露出于底座上端的焊台；摆动部分置于底座的上端并设有与焊台固接的固接部，摆动部分由衔铁和动簧部分通过注塑形成整体，衔铁的两端设有两个分别与磁极面相对应的吸合部，动簧部分设有与静触点对应的动触点，摆动部分通过与底座部分的支撑部位形成转动支点，线圈组件驱动衔铁来回摆动使得动静触点闭合或断开。实践中发现，现有继电器的动静触点存在接触不稳定的风险。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种跷跷板式摆动继电器，其动静触点接触稳定。

2、为达成上述目的，本实用新型及其优选实施例采用如下技术方案但实施例不限于下述方案：

3、技术方案一及其相关实施例涉及一种跷跷板式摆动继电器，其包括固定部分和相对固定部分在第一平面上摆动的摆动部分，所述摆动部分包括主体和从主体延伸而出的连接部，所述连接部设有与固定部分固接的固接部；所述连接部设有延伸段和弯折段，所述延伸段沿主体的延伸方向延伸，所述弯折段设置于延伸段的端部，所述弯折段与延伸段在第一平面上形成夹角，所述固接部设置于所述弯折段。

4、基于技术方案一，还设有技术方案二，技术方案二及其相关实施例中，所述弯折段设有与延伸段的端部衔接的圆弧过渡段。

5、基于技术方案二，还设有技术方案三，技术方案三及其相关实施例中，所述固定部分设有用于与所述弯折段固接并贴合的连接壁，所述连接壁与第二平面呈锐角，所述第二平面与第一平面垂直并经过摆动部分的摆动轴线。

6、基于技术方案三，还设有技术方案四，技术方案四及其相关实施例中，所述第一平面垂直于x轴方向，所述第二平面垂直于y轴方向；所述固定部分设有静触点，所述静触点与连接壁沿y轴方向布设；所述摆动部分设有与静触点相对应的动触点，所述动触点与静触点沿z轴方向闭合或断开；所述z轴方向为上下方向；当所述静触点为常开静触点时，所述连接壁自下而上朝向远离常开静触点的一侧倾斜，所述延伸段沿y轴方向位于常开静触点与连接壁之间；当所述静触点为常闭静触点时，所述连接壁自下而上朝向靠近常闭静触点的一侧倾斜，所述连接壁沿y轴方向位于延伸段与常闭静触点之间。

7、基于技术方案四，还设有技术方案五，技术方案五及其相关实施例中，所述固定部分包括通过注塑形成一体的底座、线圈组件、静簧部分；所述线圈组件设有两个露出于底座上端的磁极面；所述静簧部分设有至少一个静簧组件，每个静簧组件设有沿y轴方向依次布设的常开静触点、公共端和常闭静触点；所述公共端设有所述连接壁；

8、所述摆动部分包括与静簧组件数量相等的动簧、与常开静触点对应的常开动触点、与常闭静触点对应的常闭动触点、衔铁和绝缘体，所述动簧和衔铁通过绝缘体连为一体，所述常开动触点和常闭动触点分别固接于动簧长度方向的两端，所述连接部与动簧一体成型；所述衔铁受线圈组件驱动来回摆动使得常开动触点与常开静触点闭合或断开，以及常闭动触点与常闭静触点闭合或断开。

9、基于技术方案二，还设有技术方案六，技术方案六及其相关实施例中，所述固定部分包括底座；所述延伸段至少部分悬空于底座。

10、基于技术方案六，还设有技术方案七，技术方案七及其相关实施例中，所述底座还设有与所述圆弧过渡段的形状相适配并支撑所述圆弧过渡段的支撑部。

11、基于技术方案七，还设有技术方案八，技术方案八及其相关实施例中，所述底座设有与所述支撑部连为一体的避让部，所述避让部设有相对于延伸段倾斜的避让斜面以使延伸段至少部分悬空于底座。

12、基于技术方案一，还设有技术方案九，技术方案九及其相关实施例中，所述继电器为高频信号继电器；所述摆动部分包括动簧、动触点、衔铁和绝缘体，所述动簧和衔铁通过绝缘体连为一体，所述动触点与动簧固接，所述连接部与动簧一体成型；所述固定部分设有公共端，所述公共端设有与弯折段固接的连接壁；所述弯折段宽度方向的两侧对称设有与所述连接壁焊接的缺口。

13、基于技术方案九，还设有技术方案十，技术方案十及其相关实施例中，所述第一平面垂直于x轴方向，所述固定部分还设有底座和静触点，所述静触点与连接壁沿y轴方向布设；所述公共端还设有与所述连接壁连为一体的嵌合壁，所述嵌合壁沿y轴方向延伸并至少部分被底座包裹；所述嵌合壁与所述连接壁之间圆弧过渡。

14、基于技术方案十，还设有技术方案十一，技术方案十一及其相关实施例中，所述动触点与静触点沿z轴方向闭合或断开；所述z轴方向为上下方向；所述底座对应连接壁背离嵌合壁的一侧设有自内而外向下倾斜的焊渣导向斜面。

15、基于技术方案一，还设有技术方案十二，技术方案十二及其相关实施例中，所述继电器为高频信号继电器；所述摆动部分包括动簧，所述连接部还设有沿动簧的宽度方向延伸的连接臂，所述连接臂一端与动簧一体成型，另一端与所述延伸段远离弯折段的一端连为一体且二者位于同一平面。

16、基于技术方案十二，还设有技术方案十三，技术方案十三及其相关实施例中，所述摆动部分设有背离固定部分的第一表面；所述摆动部分还设有与动簧固接的绝缘体，所述绝缘体与固定部分转动配合，所述绝缘体和固定部分中的其中一个设有转动轴，另一个设有与转动轴相适配的转动槽；所述转动轴相比于延伸段更远离第一表面。

17、由上述对本实用新型及其优选实施例的描述可知，相对于现有技术，本实用新型的技术方案及其优选实施例由于采用如下技术手段从而具备如下有益效果：

18、申请人经不断观察、实验和研究可知，现有技术中，导致产生“现有继电器的动静触点存在接触不稳定的风险”技术问题的原因在于，现有技术中，固定部通常直接焊接于焊台的上表面，当摆动部分高频次摆动时，摆动部分会持续对固定部以及固定部和焊台的焊接点产生交变撕扯力。这种反复的应力循环作用极易导致焊接点产生疲劳裂纹，并逐步扩展，最终造成连接脱开失效，若焊接点未完全脱落，会导致触点闭合时的静合压力减小甚至消失，当动静触点间的静合压力减小时，会导致动静触点接触不可靠，当受外部干扰时，闭合的动静触点出现微幅抖动，进而动静触点间的接触电阻变大。当静合压力消失时，受静合压力作用下的继电器动静闭合触点会断开。应用于高频信号继电器时，当静合压力变小时，导致动静触点接触面积变小，根据平行板电容器理论，导致触点间的特性阻抗偏离，增大了传输线路的损耗。当静合压力更小时，在外力作用下，导致动静触点接触不可靠，闭合触点出现微幅抖动或者断开，触点间的电容发生改变，导致触点间的特性阻抗偏离，进一步增大了传输线路的损耗。

19、技术方案一及其优选实施例中，摆动部分相对固定部分在第一平面上摆动，第一平面为摆动部分的运动轨迹所在的平面，为抽象参考面，该平面垂直于摆动部分的摆动轴线；此处的摆动意指摆动部分在摆动轴线所在的方向上没有运动分量，或仅有制造/装配误差引起的微小运动分量；

20、摆动部分的主体作为摆动部分的核心结构，连接部作为主体与固定部分的过渡结构，实现力的传递和连接；连接部设有延伸段和弯折段，延伸段沿主体的延伸方向延伸，弯折段设置于延伸段的端部，弯折段与延伸段在第一平面上形成夹角，固接部设置于弯折段，也即，弯折段不设置于延伸段宽度方向所在的一侧，而是设置于延伸段长度方向所在的端部， 延伸段和弯折段的设置相比于不设置弯折段的结构增加了连接部的弹性，弯折段可吸收振动能量，从而使得连接部形成“刚性支撑-弹性缓冲”的双重结构，弯折部固接后，在摆动部分摆动时，延伸段沿主体延伸方向设计，保持了力的传递路径一致性，延伸段受力后，延伸段的力会被弯折段的弯折部分吸收，而不会传递至弯折段的固接部分，也即弯折段的弹性可缓冲摆动过程中的交变应力，显著降低弯折段与可动部分的固接点的失效风险，从而保证了触点断开时的反力以及触点闭合时的可靠闭合。此外，弯折段和延伸段的夹角结构可以产生预紧力，满足不同的触点压力需求，进一步保证触点快速断开或稳定闭合。

21、技术方案二及其优选实施例中，弯折段设有与延伸段的端部衔接的圆弧过渡段，圆弧过渡避免了直角弯折的应力集中问题，可进一步分散应力，此外，圆弧半径可调，可适配不同的触点压力需求。

22、技术方案三及其优选实施例中，固定部分设有用于与弯折段固接并贴合的连接壁，由于连接壁与弯折段贴合，因此，连接壁也在第一平面内与延伸段形成夹角，连接壁与第二平面呈夹角，第二平面与第一平面垂直并经过摆动部分的摆动轴线，第二平面为抽象参考平面，但始终满足与第一平面垂直且经过摆动轴线平行的几何关系，连接壁可优化弯折段与连接壁固接时的受力方向，使平行于固接面的剪切力分量降低，法向压力提升，从而提升了固接强度，从而通过延伸段和弯折段的弹性缓冲，结合连接壁的倾斜设计，将摆动产生的撕扯力沿倾斜方向分散至固定部分整体，而非集中于固接平面，从而避免应力疲劳问题；此外，相比于平行于第二平面的连接壁，还使得连接部与连接壁可形成自锁结构，使固接面更有利于承受摆动应力，进一步提高弯折段与连接壁的连接稳定性。

23、技术方案四及其优选实施例中，静触点为常开静触点时，连接壁自下而上朝向远离常开静触点的一侧倾斜，延伸段沿y轴方向位于常开静触点与连接壁之间，连接壁的倾斜设置可增大常开静触点与对应的动触点的断开间距，避免误触发，当用于高频信号继电器时，还增大了常开静触点与对应的动触点的高频信号隔离度；当静触点为常闭静触点时，连接壁自下而上朝向靠近常闭静触点的一侧倾斜，连接壁沿y轴方向位于延伸段与连接壁之间时，可增大常闭静触点与对应的动触点的闭合压力，有效抵抗外界振动或干扰导致的触点意外断开，在继电器闭合时，常闭静触点刚接触会产生回跳现象，更大的闭合压力能显著缩短回跳时间，提高响应速度，当用于高频信号继电器时，可减少回跳，从而保障常闭静触点的接触稳定性及高频信号传输的连续性（当动触点产生回跳时，动静触点断开时，动静触点间会产生电容效应，其信号传输线路的特性阻抗偏离预期所要达到的标准值（如50ω或75ω），因此高频信号经过动静触点之间时，会产生高频信号损耗）。实际应用中，可通过调整连接壁的倾斜角度调整触点间隙、触点超行程力和触点闭合压力的大小，从而提高常闭端触点的接触稳定性，应用于高频信号继电器时，则可降低常闭端触点的电容效应，减少常闭端触点的信号损耗。

24、技术方案五及其优选实施例中，固定部分的一体化注塑提高了各功能组件（如线圈、静触点、公共端）的位置精度和相对关系稳定性，静簧部分设有至少一个静簧组件，每个静簧组件设有沿y轴方向依次布设的常开静触点、公共端和常闭静触点，摆动部分对应常开静触点设置常开动触点，对应常闭静触点设有常闭动触点，形成跷跷板布局，有利于减少摆动偏心或额外力矩，从而实现受力平衡。连接部设于动簧上，有利于加工。

25、技术方案六及其优选实施例中，延伸段至少部分悬空于底座，悬空段易吸收摆动形变能量，进一步降低传递至弯折段与连接壁的固接面的摆动应力，且减少了摆动过程中延伸段的摩擦损耗，提升了寿命，并为连接部的摆动提供了运动空间。当用于高频信号继电器时，更少的摩擦损耗还能使得连接部不易变形，不会增大表面粗糙度，从而保证了信号传输的稳定性。

26、技术方案七及其优选实施例中，支撑部的设置，可进一步减少局部应力集中，提升继电器动作与释放过程的稳定性；此外，通过调整连接部的折弯圆角半径r（即改变折弯圆角中心到延伸段另一端处悬臂梁的长度l），在保持相同转动范围（继电器动程固定）的前提下，转动力矩m1（m1=f1×l）需维持恒定。当减小r时，l增大，衔铁与铁芯闭合所需的吸力f更小，从而可降低继电器线圈的安匝数（减少功耗）；反之，增大r会使l缩短，吸力f需求增大，需提高安匝数以保证吸力（但会增加功耗）。当应用于高频信号继电器时，在确保传输线路距离最短且功耗符合应用要求的基础上，可通过灵活调整r值改变l长度，实现继电器动作时吸力与反力的精准匹配。

27、技术方案八及其优选实施例中，避让部为延伸段摆动提供运动空间，避免结构干涉导致的额外应力，提升摆动部分的动作可靠性；此外，避让斜面的设置使得悬臂梁能够转动的角度范围更大，使得常闭端动静触点离得更远，从而增大了常闭端动静触点的隔离度。

28、技术方案九及其优选实施例中，弯折段宽度方向的两侧对称设有与连接壁焊接的缺口，两个缺口用来与连接壁焊接，两个缺口的设置可以增大焊接强度，同时可最小化弯折段与连接壁的焊接接触面积a，根据平行板电容器理论（cp=εa/d），接触面积a的减小会显著降低高频信号的分流效应，减少焊接部分的分布电容，从而使连接部-连接壁焊接传输线路的特性阻抗精准匹配至50ω或75ω（高频信号标准阻抗值），有效降低高频信号在该焊接环节的传输损耗。连接部设于动簧上，有利于加工。

29、技术方案十及其优选实施例中，嵌合壁沿y轴方向延伸并至少部分被底座包裹；嵌合壁与连接壁之间圆弧过渡，圆弧过渡避免了直角弯折的应力集中问题，可进一步分散应力，此外，圆弧半径可调，可通过调整圆弧半径调整连接壁，从而适配不同的触点压力需求。

30、技术方案十一及其优选实施例中，焊渣导向斜面可利用高低差引导焊接产生的焊渣自然滚落至继电器外部，避免焊渣堆积影响继电器内部动作机构，保障继电器长期动作的可靠性。

31、技术方案十二及其优选实施例中，连接臂沿动簧的宽度方向延伸，使得连接部采用直角折弯结构，减少了连接部的折弯次数，减少电容效应，使得这部分的特性阻抗匹配更加接近于预期所要达到的标准值（如50ω或75ω），避免了折弯次数过多导致的电容效应增大等问题，且缩短高频信号在继电器中的传输路径，进而减少高频信号在传输过程中的损耗。

32、技术方案十三及其优选实施例中，由于现有技术中，摆动部分和固定部分的转动配合由动簧与固定部分的底座完成，转动轴与转动槽的转动配合结构，转动轴相比于延伸段更远离第一表面，该设计可有效避免动簧片表面因摩擦或受力产生变形，从而稳定保持动簧片该段区域的表面粗糙度，确保信号传输线路的特性阻抗不因接触形变而漂移，最终显著降低高频信号的传输损耗，提升继电器在复杂工况下的信号传输可靠性。具体而言，第一，转动轴-转动槽的接触配合方式完全避开了底座与动簧片的直接接触，既防止动簧片因受力产生形变或表面粗糙度变化，又确保传输线路的特性阻抗不受干扰，从而有效降低继电器工作时的信号传输损耗；第二，凸凹结构的配合兼具限位功能，能精确控制动摆动部分的转动范围，显著提高其与固定部分的装配精度；同时通过紧密的嵌合设计，有效减小二者间的配合间距，为继电器整体高度的降低创造条件，从而减少继电器的动程，使得继电器的动作/释放更快；第三，该结构允许采用更小的连接部末端折弯角度θ（弯折段和延伸段），既减少了折弯部位的塑性变形风险，又降低了因形变导致的信号传输损耗；更重要的是，这一改进使得常闭动静触点的接触压力分布更均匀，闭合状态更加稳定可靠。