一种接触部件及开关装置的制作方法

本发明涉及电子电气工程技术领域，特别是一种接触部件及开关装置。

背景技术：

目前，各种电器设备被广泛应用于生活及生产中。例如生活中的电视机、电动汽车，工业生产中的车床、机器人手臂等。开关装置作为电器设备必不可少的部件，其用量是非常大的。为了保证开关装置的触点具有良好的导电性能，特别是工业上使用的接触器、继电器等设备，开关装置的触点一般都采用银合金来制作，另外，一般开关装置都包括至少两对触点，由于银属于贵金属，其价格较高，因而开关装置的成本较高。

为了降低开关装置的成本，目前的解决方法是采用单触点的结构，即在弹性臂上设置一个动触点，通过动触点与静触点的接触或分离实现开关装置的闭合或断开，由于只包括一对触点，减少了银合金的用量，从而降低了开关装置的成本。

针对于现有技术降低开关装置成本的方法，通过一个弹性臂变形带动动触点运动，实现动触点与静触点的接触或分离时，由于弹性臂的变形量具有极限值，超过该极限值后会使弹性臂产生不可逆转的变形或产生疲劳损伤，导致开关装置失效或寿命缩短，因而现有技术提供的接触结构在不受驱动时两个触点之间的距离较小，而两个触点之间较小的距离在大电流通过时会出现起弧的现象，使两个触点不能正常接触或断开，因而开关装置不能应用于较大电流的电路。

技术实现要素：

本发明提出了一种接触部件及开关装置，能够增大两个触点之间的距离。

本发明实施例提供了一种接触部件，包括：

第一触点、第二触点及至少两个弹性臂；

所述第一触点位于所述至少两个弹性臂中的第一弹性臂上；

所述至少两个弹性臂在外部驱动器的作用下发生促使所述第一触点与所述第二触点相接触的弹性变形。

在本发明一个优选实施例中，

所述第二触点位于所述至少两个弹性臂中的第二弹性臂上。

在本发明一个优选实施例汇总，

所述第一弹性臂包括：至少两个弹性子臂；

所述第一弹性臂包括的至少两个弹性子臂平行布置并依次相连，任意两个相连的弹性子臂构成形结构，所述第一触点位于靠近所述第二弹性臂一侧的弹性子臂上。

在本发明一个优选实施例中，

所述第二弹性臂包括：至少两个弹性子臂；

所述第二弹性臂包括的至少两个弹性子臂平行布置并依次相连，任意两个相连的弹性子臂构成形结构，所述第二触点位于靠近所述第一弹性臂一侧的弹性子臂上。

在本发明一个优选实施例中，

任意两个相连的所述弹性子臂通过焊接或铆接的方式进行固定。

在本发明一个优选实施例中，

任意两个相连的所述弹性子臂通过一根弹性材料折叠弯曲而形成。

在本发明一个优选实施例中，

所述第一弹性臂与外部的第一接线部相连；

所述第二弹性臂与外部的第二接线部相连。

在本发明另一个优选实施例中，该接触部件进一步包括：固定臂；

所述第二触点位于所述固定臂上；

所述至少两个弹性臂平行布置并依次相连，任意两个相连的弹性臂构成形结构，所述第一弹性臂位于靠近于所述固定臂一侧。

在本发明一个优选实施例中，

所述第一弹性臂通过所述至少两个弹性臂中的其他弹性臂与外部的第一接线部相连；

所述固定臂与外部的第二接线部相连。

在本发明一个优选实施例中，

所述第一触点通过钎焊或铆接的方式固定于所述第一弹性臂上。

在本发明一个优选实施例中，

所述弹性臂的材料包括：铜合金。

本发明实施例还提供了一种开关装置，包括：

至少一个驱动器以及本发明实施例提供的任意一种接触部件；

所述驱动器，用于对所述接触部件中包括的至少两个弹性臂进行驱动。

本发明实施例提供了一种接触部件及开关装置，该接触部件包括两个触点及至少两个弹性臂，其中一个触点位于一个弹性臂上，该接触部件包括的至少两个弹性臂在外部驱动器的作用下发生弹性变形，使两个触点相接触。由于在两个触点接触过程中至少有两个弹性臂发生弹性变形，相对于现有技术通过一个弹性臂的弹性变形使两个触点接触，至少两个弹性臂可以增加弹性臂的总行程，触点在弹性臂的带动下发生运动，弹性臂总行程的增加可以在保证两个触点能够接触到的前提下增大两个触点之间的距离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种接触部件的示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的一种接触部件的示意图；

图3是本发明又一个实施例提供的一种接触部件的示意图；

图4是本发明再一个实施例提供的一种接触部件的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的一种开关装置的示意图；

图6是本发明另一个实施例提供的一种开关装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明一个实施例提供了一种接触部件，包括：

第一触点、第二触点及至少两个弹性臂；

所述第一触点位于所述至少两个弹性臂中的第一弹性臂上；

所述至少两个弹性臂在外部驱动器的作用下发生促使所述第一触点与所述第二触点相接触的弹性变形。

根据上述发明实施例，该接触部件包括两个触点及至少两个弹性臂，其中一个触点位于一个弹性臂上，该接触部件包括的至少两个弹性臂在外部驱动器的作用下发生弹性变形，使两个触点相接触。由于在两个触点接触过程中至少有两个弹性臂发生弹性变形，相对于现有技术通过一个弹性臂的弹性变形使两个触点接触，至少两个弹性臂可以增加弹性臂的总行程，触点在弹性臂的带动下发生运动，弹性臂总行程的增加可以在保证两个触点能够接触到的前提下增大两个触点之间的距离。

本发明一个实施例中，为了实现增大两个触点之间距离的目的，可以将两个触点均设置在弹性臂上，使两个触点均随弹性臂发生运动，也可以将其中一个触点设置在弹性臂上，而另一个触点设置在固定臂上，使其中一个触点随弹性臂运动而另一个触点静止。根据两个触点的固定位置，可以通过以下两种方式实现本发明实施例提供的接触部件：

方式a：两个触点均位于弹性臂上；

方式b：其中一个触点位于弹性臂上，另一个触点位于固定臂上。

下面针对上述方式a和方式b下的接触部件的实现分别进行说明。

对于方式a：

在该方式a下，两个触点设置在不同的两个弹性臂上，每一个弹性臂的结构可以是一根单独的弹性臂，也可以由至少两个弹性子臂组成，根据两个弹性臂的结构，可以将方式a下的接触部件划分为以下三种形式：

第一种形式：两个弹性臂均为一根单独的弹性臂；

第二种形式：两个弹性臂中任意一个弹性臂由至少两个弹性子臂组成，另一个弹性臂为一根单独的弹性臂；

第三种形式：两个弹性臂均由至少两个弹性子臂组成。

下面针对于方式a的三种形式，分别对接触部件的实现进行说明：

在方式a的第一种形式下，在本发明一个实施例中，以该接触部件包括第一弹性臂和第二弹性臂为例，其结构请参见图1。如图1所示，该接触部件包括：第一触点101、第二触点102、第一弹性臂103及第二弹性臂104，其中，

第一触点101通过钎焊或铆接的方式固定于第一弹性臂103的一端；

第二触点102通过钎焊或铆接的方式固定于第二弹性臂104的一端；

外部的第一接线部105连接于第一弹性臂103上远离第一触点101的一端；

外部的第二接线部106连接于第二弹性臂104上远离第二触点102的一端；

第一弹性臂103中部与第二弹性臂104中部通过固定部107相固定。

在方式a的第一种形式下，第一弹性臂103及第二弹性臂104在驱动器的作用下发生弯曲，两个弹性臂上固定有触点的一端彼此接近，在弹性臂的带动下两个触点彼此靠近，直至接触。第一弹性臂103带动第一触点101产生一定位移，第二弹性臂104带动第二触点102产生一定位移，两个弹性臂相对于现有技术的一个弹性臂增加了弹性臂的总行程，两个触点在两个弹性臂的带动下产生位移，弹性臂总行程的增加可以增加两个触点的总位移，从而可以在保证两个触点能够正常接触的情况下增大两个触点之间的距离。

在本发明实施例中，第一接线部105与输入电极相连，第二接线部106与输出电极相连，当外部驱动器对第一弹性臂103和第二弹性臂104施加作用力后，第一弹性臂103及第二弹性臂104绕绝缘体材料制成的固定部107发生弯曲，使第一弹性臂103与第二弹性臂104彼此接近，直至第一触点101与第二触点102相接触，此时通过第一接线部105、第一弹性臂103、第一触点101、第二触点102、第二弹性臂104及第二接线部106将输入电极与输出电极相连，实现电路的导通；当外部驱动器的作用力撤去后，第一弹性臂103及第二弹性臂104在自身的弹力作用下，彼此远离而恢复至自由状态，使第一触点101及第二触点102分离，实现电路的断开。

在方式a的第二种形式下，在本发明一个实施例中，以第一弹性臂由至少两个弹性子臂组成，第二弹性臂为一根单独的弹性臂为例，该接触部件的结构请参见图2。如图2所示，该接触部件包括：第一触点101、第二触点102、第一弹性臂103及第二弹性臂104，其中，

第一弹性臂103包括：弹性子臂1031、弹性子臂1032及弹性子臂1033；

弹性子臂1031一端与第一接线部105相连，另一端与弹性子臂1032的一端相连，弹性子臂1031与弹性子臂1032构成形结构；

弹性子臂1032的另一端与弹性子臂1033的一端相连，弹性子臂1032与弹性子臂1033也构成形结构；

弹性子臂1033的另一端固定有第一触点101；

第二触点102固定于第二弹性臂104的一端；

弹性子臂1031中部与第二弹性臂104中部通过固定部107相固定；

第二接线部106与第二弹性臂104的另一端相连。

在方式a的第二种形式下，第一弹性臂103包括的三个弹性子臂及第二弹性臂104在驱动器的作用下发生弯曲，第一触点101在三个弹性子臂的带动下向第二弹性臂104靠近，第二触点102在第二弹性臂104的带动下向三个弹性子臂靠近，直至两个触点相接触。与方式a的第一种形式下通过一个弹性臂带动第一触点101运动相比，三个弹性子臂的总行程大于一个弹性臂的行程，从而通过三个弹性子臂带动第一触点101运动增加了第一触点101的位移，在第二触点102位移不变的情况下可以进一步增大第一触点101与第二触点102之间的距离。

在本发明实施例中，当外部驱动器对第一弹性臂103包括的三个弹性子臂及第二弹性臂104施加作用力后，弹性子臂1031、弹性子臂1032及弹性子臂1033均向第二弹性臂104的方向弯曲，各个弹性子臂之间的距离增大，同时第二弹性臂104向弹性子臂1033方向弯曲，在外部驱动器的作用下第二弹性臂104与弹性子臂1033不断接近，直至第一触点101与第二触点102相接触，使输入电极与输出电极相连，实现电路导通；当外部驱动器的作用力撤去后，弹性子臂1031、弹性子臂1032、弹性子臂1033以及第二弹性臂104均在自身的弹力作用下恢复至自由状态，带动第一触点101与第二触点102彼此远离，实现电路的断开。

在本发明实施例中，第一弹性臂103包括的弹性子臂1031、弹性子臂1032及弹性子臂1033可以是互相独立，弹性子臂1031与弹性子臂1032之间以及弹性子臂1032与弹性子臂1033之间可以通过铆接或焊接的方式进行固定。

在本发明实施例中，第一弹性臂103包括的三个弹性子臂也可以不是互相独立的。例如，弹性子臂1031与弹性子臂1032为通过一根弹性铜合金材料弯曲折叠而成，弹性子臂1032与弹性子臂1033通过铆接或焊接的方式进行固定，或者，弹性子臂1031、弹性子臂1032及弹性子臂1033均通过一根弹性铜合金材料弯曲折叠而成。

在方式a的第三种形式下，在本发明一个实施例中，以两个弹性臂均包括两个弹性子臂为例，该接触部件的结构请参见图3。如图3所述，该接触部件包括：第一触点101、第二触点102、第一弹性臂103及第二弹性臂104，其中，

第一弹性臂103包括：弹性子臂1031及弹性子臂1032；

第二弹性臂104包括：弹性子臂1041及弹性子臂1042；

弹性子臂1031一端与接线部105相连，另一端与弹性子臂1032的一端相固定，弹性子臂1031与弹性子臂1032构成形结构；

弹性子臂1032另一端固定有第一触点101；

弹性子臂1041一端与接线部106相连，另一端与弹性子臂1042的一端相固定，弹性子臂1041与弹性子臂1042构成形结构；

弹性子臂1042的另一端固定有第二触点102；

弹性子臂1031中部与弹性子臂1041中部通过固定部107相固定。

在方式a的第三种形式下，第一弹性臂103及第二弹性臂104各包括两个弹性子臂，在驱动器的作用下，第一弹性臂103包括的两个弹性子臂向第二弹性臂104的方向发生弯曲，第二弹性臂104包括的两个弹性子臂向第一弹性臂103的方向发生弯曲，固定有触点的两个弹性子臂彼此接近，直至两个触点相接触。与方式a的第一种方式下的接触部件相比，每一个触点都由两个弹性子臂带动产生位移，两个弹性子臂的总行程大于一个弹性臂的行程，因而不仅可以增大第一触点101的位移，还能够增大第二触点102的位移，从而可以在保证两个触点能够接触的情况下增大了两个触点之间的距离。

在本发明实施例中，当外部驱动器对弹性子臂1031、弹性子臂1032、弹性子臂1041及弹性子臂1042施加作用力后，弹性子臂1031及弹性子臂1032向第二弹性臂104的方向弯曲，带动第一触点101向第二弹性臂104的方向移动，弹性子臂1041及弹性子臂1042向第一弹性臂103的方向弯曲，带动第二触点102向第一弹性臂103的方向移动，直至第一触点101与第二触点102相接触，使输入电极与输出电极相连，实现电路的导通；当外部驱动器的作用力撤去后，弹性子臂1031及弹性子臂1032在自身弹力的作用下向远离第二弹性臂104的方向移动，弹性子臂1041及弹性子臂1042在自身弹力的作用下向远离第一弹性臂103的方向移动，弹性子臂1032及弹性子臂1042彼此远离使第一触点101与第二触点102分离，实现电路的断开。

与方式a的第二种形式相似，第一弹性臂103包括的弹性子臂1031和弹性子臂1032可以是相互独立的，通过铆接或焊接的方式进行固定，也可以通过一根弹性铜合金材料弯曲折叠而成；相应地，第二弹性臂104包括的弹性子臂1041和弹性子臂1042可以是相互独立的，通过铆接或焊接的方式进行固定，也可以通过一根弹性铜合金材料弯曲折叠而成。

对于方式b：

在该方式b下，在本发明一个实施例中，以包括两个弹性臂和一个固定臂为例，该 接触部件的结构请参见图4。如图4所示，该接触部件包括：第一触点101、第二触点102、第一弹性臂103、第二弹性臂104及固定臂108，其中，

第一弹性臂103的一端与第一接线部105相连，另一端与第二弹性臂104的一端相固定，第一弹性臂103与第二弹性臂104构成形结构；

第二弹性臂104的另一端固定有第一触点101；

固定臂108的一端与第二接线部106相连，另一端固定有第二触点102；

第一弹性臂103中部与固定臂108中部通过固定部107相固定。

在方式b下，相连的第一弹性臂103与第二弹性臂104在驱动器的作用下向固定臂108弯曲，第一弹性臂103一端的第一触点101向固定臂108上的第二触点102靠近，直至两个触点相接触。虽然第二触点102处于静止状态，但由第一弹性臂103和第二弹性臂104发生弯曲带动第一触点101运动，两个弹性臂的总行程大于一个弹性臂的行程，从而增加了第一触点101的位移，相对于现有技术通过一个弹性臂提供第一触点的位移，可以增大两个触点之间的距离。

在针对方式b的本发明实施例中，外部驱动器只向第一弹性臂103及第二弹性臂104施加作用力，第一弹性臂103及第二弹性臂104在受到外部驱动器的作用力后，第一弹性臂103及第二弹性臂104均向固定臂方向弯曲，第二弹性臂104弯曲带动第一触点101向第二触点102靠近，直至第一触点101与第二触点102相接触，使输入电极与输出电极相连，实现电路的导通；当外部驱动器的作用力撤去或，第一弹性臂103及第二弹性臂104在自身弹力的作用下向远离固定臂108的方向运动，第二弹性臂104带动第一触点101与第二触点102分离，实现电路的断开。

需要说明的是，上述各个实施例提供的接触部件具有如下共同点，在此处进行统一说明：各个弹性臂及固定臂可以由铜合金材料制成；触点可以通过钎焊或铆接的方式固定于弹性臂或固定臂上；弹性子臂之间或者弹性臂之间的固定，可以通过铆接或焊接的方式进行，也可以通过一根弹性材料折叠弯曲而成。

进一步需要说明的是，图1至图4所提供的接触部件仅为本发明的几种实施例，在实际业务实现过程中，可以根据需求改变弹性子臂或弹性臂的数量，以满足实际业务的要求。

如图5所示，本发明一个实施例提供了一种开关装置，包括：至少一个驱动器501及本发明实施例提供的任意一种接触部件10；

驱动器501，用于对接触部件10中包括的至少两个弹性臂进行驱动。

在本发明实施例中，在驱动器501的驱动作用下，接触部件包括的至少两个弹性臂提供两个触点的总位移，相对于现有技术通过一个弹性臂提供两个触点的总位移，可以增加两个触点的总位移，从而在保证两个触点能够接触的前提下，可以增大两个触点之间的距离。

在本发明一个实施例中，以该开关装置包括图1所示的接触部件为例，如图6所示，本发明实施例提供了一种开关装置，包括：接触部件、第一接线部105、第二接线部106及两个驱动器501，其中，

第一接线部105与接触部件中的第一弹性臂103相连；

第二接线部106与接触部件中的第二弹性臂104相连；

两个驱动器501分别作用于第一弹性臂103及第二弹性臂104。在本发明实施例中，作用于第一弹性臂103的驱动器501通过电磁力对第一弹性臂103进行驱动，使第一弹性臂103向第二弹性臂104的方向弯曲；作用于第二弹性臂104的驱动器501通过电磁力对第二弹性臂104进行驱动，使第二弹性臂104向第一弹性臂103的方向弯曲。在两个驱动器501的作用下，第一弹性臂103与第二弹性臂104彼此接近，直至第一触点101与第二触点102相接触。当两个驱动器501的撤去电磁驱动力后，第一弹性臂103及第二弹性臂104在自身弹力的作用下恢复至自由状态，使第一触点101与第二触点102分离。

根据上述各个实施例，本发明实施例至少具有如下有益效果：

1、本发明实施例中，其中一个触点位于一个弹性臂上，该接触部件包括的至少两个弹性臂在外部驱动器的作用下发生弹性变形，使两个触点相接触。由于在两个触点接触过程中至少有两个弹性臂发生弹性变形，相对于现有技术通过一个弹性臂的弹性变形使两个触点接触，至少两个弹性臂可以增加弹性臂的总行程，触点在弹性臂的带动下发生运动，弹性臂总行程的增加可以在保证两个触点能够接触到的前提下增大两个触点之间的距离。

2、本发明实施例中，该接触部件采用仅包括一对触点的单触点结构，减少触点个数可以降低贵金属银的使用量，从而降低接触结构及开关装置的成本。

3、本发明实施例中，通过至少两个弹性臂的弹性变形带动触点进行接触或分离，增大了两个触点之间的距离，两个触点之间距离的增加可以保证在较大通过电流下也能够正常接通或断开，从而可以将该接触部件应用于较大电流的电路，提高了该开关装置的适用性。

4、本发明实施例中，在接触部件接触或分离的过程中，可以两个触点均运动，也可以只有一个触点运动而另一个触点处于静止状态，在具体业务实现过程中可以根据需求进行灵活选择，提高了该接触部件应用的灵活性及适用性。

5、本发明实施例中，相连的两个弹性臂或弹性子臂，可以通过铆接或焊接的方式将两根单独的弹性材料进行固定而实现，也可以通过将一根弹性材料弯曲折叠而实现。通过将一根弹性材料弯曲折叠而实现的方法，可以减少或避免使用铆接或焊接工艺，从而降低该接触部件及开关装置的成本。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。