專利名稱：用于減少繼電器觸點(diǎn)間顫動(dòng)的方法和器械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及繼電器組件，并且更特別的是涉及在動(dòng)態(tài)繼電器觸點(diǎn)和 靜態(tài)繼電器觸點(diǎn)的配合過程中用于減少顫動(dòng)的方法和器械。
背景技術(shù)：
繼電器和開關(guān)按鈕形式觸點(diǎn)的顫動(dòng)是眾所周知的現(xiàn)象，并且一般是由一 些因素的組合所引起。這些因素包括觸點(diǎn)的原始沖擊和回彈，裝有其中一個(gè) 動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)的橫梁的彎曲，裝有橫梁的銜鐵板和繼電器鐵芯間的沖擊，和/或沿 著觸點(diǎn)橫梁的沖擊的傳播。觸點(diǎn)顫動(dòng)可以在使用繼電器或開關(guān)的系統(tǒng)中產(chǎn)生 電噪音和/或損傷觸點(diǎn)本身的影響。顫動(dòng)在和低于毫秒時(shí)間范圍內(nèi)打斷和重新 建立電連接。那種行為產(chǎn)生各種電弧階段引起非常寬帶的噪音施加到，和輻 射到，與其相連的和周圍的電氣系統(tǒng)。這種噪音可引起許多類型故障和干涉。 使用已知繼電器的系統(tǒng)提供過濾和防護(hù)以整個(gè)系統(tǒng)的費(fèi)用增加來減少干涉 和故障。
對(duì)觸點(diǎn)的損壞一般是由當(dāng)觸點(diǎn)相互分開時(shí)觸點(diǎn)間的電弧引起的，如在觸 點(diǎn)顫動(dòng)的過程中。對(duì)觸點(diǎn)的損壞限制了裝置的壽命和最大轉(zhuǎn)換能量的限制。 開發(fā)了許多特殊材料以足夠長(zhǎng)時(shí)間的抵抗損壞效果以取得可接受的設(shè)備壽 命。需要增加觸點(diǎn)的質(zhì)量，高速運(yùn)動(dòng)和高的力量以使得高的轉(zhuǎn)換能量等級(jí)成 為可能。這些限制了可取得的尺寸、重量和費(fèi)用的減少。
傳統(tǒng)的繼電器指出了與觸點(diǎn)顫動(dòng)相關(guān)的問題，通過嘗試去減少顫動(dòng)的數(shù) 量或通過使用耐由電弧引起的磨損的材料。這些已知繼電器嘗試減少顫動(dòng)數(shù) 量，通過在至少其中 一個(gè)觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)上使用阻尼材料以減少在原始沖擊后的回 彈，通過提供在回彈時(shí)沖擊橫梁或觸點(diǎn)的平衡力，或者通過使用裝置來削弱 回彈，如彈簧來托住觸點(diǎn)以削弱回彈。問題在于這些解決方法復(fù)雜并且昂貴，
并不能消除觸點(diǎn)間的顫動(dòng)。與此相似，使用耐由電弧引起的磨損的材料的已 知繼電器是昂貴的并且該材料增加了觸點(diǎn)的體積和重量。

發(fā)明內(nèi)容
此處所描述的繼電器組件提供了以節(jié)約成本和可靠的方式減少顫動(dòng)現(xiàn) 象的解決方法。在一個(gè)實(shí)施例中，繼電器組件包括線圈和具有第一觸點(diǎn)表面 的靜態(tài)觸點(diǎn)。至少第一觸點(diǎn)表面的一部分定義了摩擦觸點(diǎn)表面。繼電器組件 還包括具有第二觸點(diǎn)表面的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)表面定義了與第一觸點(diǎn)表面相 接合的觸點(diǎn)區(qū)域。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿指向靜態(tài)觸點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)路徑 移動(dòng)，并且在與靜態(tài)觸點(diǎn)原始沖擊后，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿不同于驅(qū)動(dòng)路徑的回彈路 徑移動(dòng)。靜態(tài)觸點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)確定方向或者形狀，以至于當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿 回彈路徑移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)接合并且摩擦至少 一部分的摩擦觸點(diǎn)表面。


圖l示出示例性的繼電器，其具有根據(jù)示例性實(shí)施例形成的觸點(diǎn)。
圖2表示圖1所示觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)。
圖3表示圖1所示的其中一個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)。
圖4表示根據(jù)替代實(shí)施例形成的替代靜態(tài)觸點(diǎn)。'
圖5表示其中一個(gè)替代動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)與其中一個(gè)靜態(tài)觸點(diǎn)相接合。
圖6表示圖5所示靜態(tài)觸點(diǎn)相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)處于不同的方向。
具體實(shí)施例
圖1表示典型繼電器10,其具有根據(jù)示例性實(shí)施例形成的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12 和靜態(tài)觸點(diǎn)14。繼電器10包括具有鐵芯18的線圈16。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12連接到 動(dòng)態(tài)橫梁20上。該橫梁20也包括連接到其上并和鐵芯18對(duì)齊的銜鐵22。 可供選擇的是，橫梁20、銜鐵22和動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12可定義動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)子組件25, 當(dāng)線圈16接通時(shí)，該子組件共同操作以驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12由打開位置到閉合 位置。例如，當(dāng)電流通過線圈16時(shí)，銜鐵22被吸到鐵芯18上。當(dāng)銜鐵22 被吸到鐵芯18上時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿驅(qū)動(dòng)路徑被驅(qū)動(dòng)到閉合位置，如圖2所 示位置，在這個(gè)位置動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12與靜態(tài)觸點(diǎn)14相接合。當(dāng)觸點(diǎn)12、 14處 于閉合位置時(shí)電路完成。提供彈簧24用于推動(dòng)橫梁20,這樣動(dòng)態(tài)觸點(diǎn).12 到達(dá)打開位置，如圖l所示的位置。
雖然附圖示出了繼電器10,但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到的是，此處的主題可應(yīng)用到 其它裝置，如開關(guān)或者其它類型繼電器，這些裝置具有閉合時(shí)完成電路的觸點(diǎn)和/或?qū)︻潉?dòng)敏感的觸點(diǎn)。這樣提供的繼電器IO僅是用作說明的，并且此 處的主題并非想局限于繼電器10。
圖2表示處于閉合狀態(tài)的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12和靜態(tài)觸點(diǎn)14。如上所述，動(dòng)態(tài) 觸點(diǎn)12沿驅(qū)動(dòng)路徑被-鏡梁20所驅(qū)動(dòng)，該路徑通常如圖2中箭頭A所示。驅(qū) 動(dòng)路徑一般是弓形的，因?yàn)闄M梁20關(guān)于鉸鏈點(diǎn)移動(dòng)到閉合位置。橫梁20通 常是平的并且沿橫梁軸線26延伸。平面安裝區(qū)域28設(shè)置在橫梁20的末端 的附近。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12被安裝在安裝區(qū)域28上，但在替代實(shí)施例中其可以與 橫梁20形成一體。在典型實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12限定按4丑觸點(diǎn)。
靜態(tài)觸點(diǎn)14包括第一觸點(diǎn)表面30,其處于與動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的第二觸點(diǎn)表 面32相接合的方向。當(dāng)?shù)谝缓偷诙|點(diǎn)表面30和32彼此接合時(shí)，電路在 觸點(diǎn)12、 14之間完成。第一和第二觸點(diǎn)表面30、 32分別在第一和第二觸點(diǎn) 區(qū)域34、 36彼此接合。第一和第二觸點(diǎn)區(qū)域34、 36每一個(gè)可以在各自第一 和第二觸點(diǎn)表面30、 32上由一點(diǎn)所表示。替代的是，少于第一和第二觸點(diǎn) 表面30、 32的近似百分之十的區(qū)域可以相互接合以定義第一和第二觸點(diǎn)區(qū) 域34、 36，并且第一和第二觸點(diǎn)區(qū)域34、 36可以具有一般圓形或橢圓形， 或者另外曲線或非曲線形狀。在其它替代實(shí)施例中，定義第一和第二觸點(diǎn)表 面30、 32的至少其中一個(gè)的大多數(shù)的區(qū)域可以相互接合以定義第一和第二 觸點(diǎn)區(qū)i或34、 36。
在所示實(shí)施例中，第一觸點(diǎn)表面30—般是平面的，而第二觸點(diǎn)表面32 一般是曲面的。選擇第二觸點(diǎn)表面32的曲面的形狀以允許動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12同第 一觸點(diǎn)表面30在沖擊時(shí)并且立即在沖擊之后保持接觸。在所示實(shí)施例中， 第二觸點(diǎn)表面32有凸面，或者向外凸出的曲面，其定義了與橫梁20相對(duì)的 頂點(diǎn)38。圖2所示切線，其定義了與頂點(diǎn)38相切的平面，其以虛線^示。 至少靜態(tài)觸點(diǎn)的一部分位于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的切平面的上方?？蛇x的是，頂點(diǎn) 38可以沿第二觸點(diǎn)表面32基本上居中，然而，第二觸點(diǎn)表面可以是非對(duì)稱 的形狀，以至于頂點(diǎn)38或者向動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的前端40 (例如，通常向橫梁 20的末端)或者向動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的后端42偏移。在典型實(shí)施例中，第二觸點(diǎn) 區(qū)域36通常向頂點(diǎn)38的后端偏移，然而，在替代實(shí)施例中，第二觸點(diǎn)區(qū)域 36可位于頂點(diǎn)38處或者甚至位于頂點(diǎn)38的前部。
操作中，當(dāng)繼電器組件IO(如圖1所示)由通常的開放位置到閉合位置 移動(dòng)時(shí)，橫梁20驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿驅(qū)動(dòng)路徑向靜態(tài)觸點(diǎn)14移動(dòng)。在與靜態(tài)觸點(diǎn)14原始沖擊后，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑移動(dòng)，如圖2中箭頭B所示。 在所示的實(shí)施例中，回彈路徑是振動(dòng)的并且一般沿驅(qū)動(dòng)路徑，然而沿與驅(qū)動(dòng) 路徑反向振動(dòng)，并且可以振動(dòng)許多次直到在閉合位置達(dá)到靜止。沿回彈路徑 的運(yùn)動(dòng)可以由一些因素所引起，例如與靜態(tài)觸點(diǎn)的沖擊，在第二觸點(diǎn)表面32 上的第二觸點(diǎn)區(qū)域36的位置，橫梁沿驅(qū)動(dòng)路徑的運(yùn)動(dòng)，銜4失22(如圖1所 示)和鐵芯18 (如圖1所示)的沖擊，觸點(diǎn)和/或銜鐵和鐵芯沿橫梁20的沖 擊傳播，橫梁20的彎曲，觸點(diǎn)和/或橫梁的材料特性，以及與可以導(dǎo)致復(fù)雜 的回彈路徑相似的其它因素。
在觸點(diǎn)12、 14閉合的過程中，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12有動(dòng)態(tài)重心。例如，上述因 素可引起動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的重心轉(zhuǎn)移，這影響回彈路徑。明顯影響重心轉(zhuǎn)移和 回彈路徑的一個(gè)因素是相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)正常的重心44存在接觸點(diǎn)的位置(如 第一和第二觸點(diǎn)表面34、 36)偏移。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12正常的重心是動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12 的質(zhì)心。在所示實(shí)施例中，正常的重心44基本上位于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的中心， 如在點(diǎn)44,這可與頂點(diǎn)38基本上對(duì)齊。在閉合的過程中，重心一般保持在 正常的重心44。然而，在原始沖擊后，重心通常向后移動(dòng)，如到達(dá)點(diǎn)46。 重心轉(zhuǎn)移到點(diǎn)46至少部分上是由觸點(diǎn)12、 14的4妄觸點(diǎn)相對(duì)于重心44在原 始沖擊時(shí)偏移引起的。橫梁20沿驅(qū)動(dòng)路徑移動(dòng)的力也迫使重心轉(zhuǎn)移，還有 其它因素。重心的轉(zhuǎn)移，還有橫梁20和動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的慣量引起動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12 關(guān)于第二觸點(diǎn)區(qū)域36沿回彈路徑的旋轉(zhuǎn)。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的曲面便于這種旋轉(zhuǎn)。 旋轉(zhuǎn)通常引起摩擦運(yùn)動(dòng)或者刮擦運(yùn)動(dòng)，這消耗了閉合能量。能量的擦除基本 上消除了回彈過程中的一些分離。在典型實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路 徑振動(dòng)直到動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12在閉合位置達(dá)到靜止。
在典型實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12確定方向，以至于當(dāng) 動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)，第二觸點(diǎn)表面32接合并摩擦至少第一觸點(diǎn) 表面30的一部分。例如，至少靜態(tài)觸點(diǎn)14的一部分相對(duì)于原始觸點(diǎn)區(qū)域34 位于后部和上部，以至于當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12與 第一觸點(diǎn)表面30接合。靜態(tài)觸點(diǎn)14是平面的并且相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12形成 角度，以便當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)提供與靜態(tài)觸點(diǎn)14的干擾。例如， 在所示實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14處于與由安裝區(qū)域28所定義的平面不平行的 方向，以至于至少靜態(tài)觸點(diǎn)12的一部分位于與頂點(diǎn)38相切平面的上方，并 且當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12與靜態(tài)觸點(diǎn)14摩擦。在動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12和靜態(tài)觸點(diǎn)14的原始沖擊之后，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿靜態(tài)觸點(diǎn)14的摩擦可 以減少和/或消除觸點(diǎn)的一些顫動(dòng)或分離。觸點(diǎn)12、 14的分離可以引起對(duì)觸 點(diǎn)12、 14的電弧損壞。觸點(diǎn)分離的次數(shù)總量，發(fā)生的分離數(shù)量，和其它因 素可以對(duì)觸點(diǎn)造成的損壞總量有影響。減少或消除這種顫動(dòng)可以延長(zhǎng)觸點(diǎn)的 壽命和/或觸點(diǎn)的效率。靜態(tài)觸點(diǎn)的傾斜，這允許摩擦和擦除在觸點(diǎn)閉合過程 中產(chǎn)生的能量，可以減少或消除顫動(dòng)。
在操作中，當(dāng)繼電器組件IO(如圖1所示)由如圖2所示的閉合位置向 打開位置移動(dòng)時(shí)，橫梁20沿如圖2中箭頭C所示的打開路徑基本上遠(yuǎn)離靜 態(tài)觸點(diǎn)14驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12。打開路徑一般與驅(qū)動(dòng)路徑相反。在典型實(shí)施例 中，打開路徑不同于回彈路徑。
圖3表示靜態(tài)觸點(diǎn)14。在典型實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14的第一觸點(diǎn)表面 30是平面的并且相對(duì)于靜態(tài)觸點(diǎn)14的底面50不平行。然而，第一觸點(diǎn)表面 30在替代實(shí)施例中可以平行于底面50。第一觸點(diǎn)表面30定義了第一觸點(diǎn)區(qū) 域34，其在圖3中示意性的表示。第一觸點(diǎn)區(qū)域34是第一觸點(diǎn)表面30的一 部分，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12 (如圖1和2所示)在原始沖擊時(shí)與該表面相接合，并且 也可以定義區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中當(dāng)觸點(diǎn)12、 14處于閉合位置時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn) 12與靜態(tài)觸點(diǎn)14相接合。第一觸點(diǎn)區(qū)域34的尺寸依賴于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的尺 寸和形狀?？蛇x的是，第一觸點(diǎn)區(qū)域34可以是一個(gè)點(diǎn)。
第一觸點(diǎn)表面30也定義了摩擦觸點(diǎn)表面52，其是第一觸點(diǎn)表面30的一 部分，當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑轉(zhuǎn)移時(shí)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)在其上摩擦。摩擦觸點(diǎn)表 面52沿摩擦路徑54延伸，該路徑可以是線性的(如圖3所示)或者是非線 性的。摩擦觸點(diǎn)表面52也可以是不連續(xù)的，以至于在第一觸點(diǎn)表面30上定 義多個(gè)摩纟察觸點(diǎn)表面52。摩擦觸點(diǎn)表面52的方向依賴于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的回彈 路徑，靜態(tài)觸點(diǎn)14相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12的形狀和位置，以及類似的因素。
在典型實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14包括靜態(tài)觸點(diǎn)平面55，其與第一觸點(diǎn)區(qū) 域34相切。靜態(tài)觸點(diǎn)平面55由主軸56和次軸58兩者定義的。主軸56延 伸通過第一觸點(diǎn)區(qū)域34并且是通常平行于橫梁軸線26 (如圖2所示)的方 向。次軸58也延伸通過第一觸點(diǎn)區(qū)域34并且通常是相對(duì)垂直于主軸56的 方向。如上所述，靜態(tài)觸點(diǎn)14在繼電器組件10 (如圖1所示)之中確定方 向，以至于當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12與靜態(tài)觸點(diǎn)14 的第一觸點(diǎn)表面30相接合。靜態(tài)觸點(diǎn)14的方向可以通過平移或者傾斜靜態(tài)觸點(diǎn)14來調(diào)整或者設(shè)置。例如，靜態(tài)觸點(diǎn)14可以沿至少其中一個(gè)主軸56 和/或次軸58平移到靜態(tài)觸點(diǎn)14與動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12相接觸的位置，其分別如箭 頭D和E所示。另外，靜態(tài)觸點(diǎn)14可以在一個(gè)方向或者另一個(gè)方向通過俯 仰或者滾動(dòng)靜態(tài)觸點(diǎn)14來傾斜。例如，如箭頭F所示，相對(duì)于主軸56旋轉(zhuǎn) 靜態(tài)觸點(diǎn)14可以調(diào)整滾動(dòng)角度，并且如箭頭G所示，相對(duì)于次軸58旋轉(zhuǎn)靜 態(tài)觸點(diǎn)14可以調(diào)整俯仰角度。
在典型實(shí)施例中，如圖2所示，靜態(tài)觸點(diǎn)14相對(duì)于次軸58傾斜，以至 于靜態(tài)觸點(diǎn)14有正的俯仰角度，但是不關(guān)于主軸56傾斜，以至于靜態(tài)觸點(diǎn) 14的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為0。正的俯仰角度提供了至少第一觸點(diǎn)表面30的一部分處 于第一觸點(diǎn)區(qū)域34的上方(如通常在橫梁20的方向)，其中動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12由 上方降低到靜態(tài)觸點(diǎn)14上。同樣地，至少靜態(tài)觸點(diǎn)14的一部分位于沿回彈 路徑與動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12相干涉的位置，以至于當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)， 動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿(如摩擦)靜態(tài)觸點(diǎn)14的摩擦觸點(diǎn)表面52移動(dòng)并與其接合。
在替代實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14關(guān)于主軸56傾斜，以至于靜態(tài)觸點(diǎn)14 有或正或負(fù)的滾動(dòng)角。靜態(tài)觸點(diǎn)14可以被滾動(dòng)，此外，或者替代，被俯仰。 滾動(dòng)角度提供至少第 一觸點(diǎn)表面30的 一部分位于第 一觸點(diǎn)區(qū)域34的上方， 以至于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿靜態(tài)觸點(diǎn)14的摩擦觸點(diǎn)表面52移動(dòng)并與其接合。在 另 一替代實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)14可以被提供有負(fù)的俯仰角。在這樣的實(shí)施 例中，在靜態(tài)觸點(diǎn)14上的原始觸點(diǎn)區(qū)域可以位于最終觸點(diǎn)區(qū)域的前面，以 至于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)沿摩擦觸點(diǎn)表面52由原始觸點(diǎn)區(qū)域到最終觸點(diǎn)12、 14的閉合 位置摩擦。通過允許動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12沿著向下和向后方向的驅(qū)動(dòng)路徑照常繼續(xù)， 通過減少動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)12和靜態(tài)觸點(diǎn)14的原始沖擊，這種實(shí)施例可減少顫動(dòng)。
圖4表示根據(jù)替代實(shí)施例形成的替代靜態(tài)觸點(diǎn)60。靜態(tài)觸點(diǎn)60有非平 面的第一觸點(diǎn)表面62。在所示實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)60的第一觸點(diǎn)表面62 一般是凹的并且具有類似于相應(yīng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)的預(yù)定回彈路徑的形狀。
在其它替代實(shí)施例中，靜態(tài)觸點(diǎn)具有其它非平面的第一觸點(diǎn)表面。其形 狀可以是復(fù)雜的以容納相應(yīng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)的復(fù)雜的回彈路徑。
圖5表示替代的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112與靜態(tài)觸點(diǎn)114相接合。圖6表示靜態(tài)觸 點(diǎn)114相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112處于不同的方向。觸點(diǎn)112、 114可以布置在類 似于繼電器IO的繼電器中，并且動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112可以類似于上面所描述的觸 點(diǎn)12移動(dòng)。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112被連接到動(dòng)態(tài)橫梁116上。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112沿其外部有觸點(diǎn)表面118并且沿著安裝表面120被附加到橫梁上。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)U2是 非對(duì)稱形狀的。動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112可以具有任意形狀，^f旦在所示實(shí)施例中，動(dòng)態(tài) 觸點(diǎn)112在觸點(diǎn)表面120的一部分處具有離安裝表面120的最大寬度，該觸 點(diǎn)表面與安裝表面120的中點(diǎn)122不對(duì)齊。例如，在所示實(shí)施例中最大寬度 位于中點(diǎn)122的后部。這種結(jié)構(gòu)提供了不規(guī)則形狀的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)114。動(dòng)態(tài)觸 點(diǎn)112的不對(duì)稱形狀引起動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112的質(zhì)心124也相對(duì)于中點(diǎn)偏移。
在典型實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112的形狀控制動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112的觸點(diǎn)區(qū)域 126。例如，觸點(diǎn)區(qū)域126 (或者在一些實(shí)施例中依賴于觸點(diǎn)的形狀和材料的 接觸點(diǎn))可以近似成具有最大寬度的動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112的一部分。觸點(diǎn)區(qū)域126 通常相對(duì)于質(zhì)心124偏移，這在動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)112和靜態(tài)觸點(diǎn)114間產(chǎn)生了離心 沖擊。例如，偏移引起動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)在原始沖擊后相對(duì)于質(zhì)心旋轉(zhuǎn)或者滾動(dòng)，這 通常如箭頭H所示。離心運(yùn)動(dòng)引起在觸點(diǎn)112、 114間的刮擦或者摩擦，這 減少或消除了觸點(diǎn)112、 114間的任何顫動(dòng)。
在典型實(shí)施例中，如圖5所示，靜態(tài)觸點(diǎn)114可以確定方向以至于靜態(tài) 觸點(diǎn)114的觸點(diǎn)表面130通常平行于橫梁116?？商娲氖牵o態(tài)觸點(diǎn)可以 傾斜，以至于靜態(tài)觸點(diǎn)114的平面與橫梁116的平面不平行，如圖6所示。 傾斜可以是關(guān)于靜態(tài)觸點(diǎn)114的主軸和/或次軸。
應(yīng)當(dāng)理解的是上述描述確定為是說明性的，不是限制性的。例如，上述 描述的實(shí)施例(其中的和/或方面)可以相互結(jié)合使用。此外，根據(jù)本發(fā)明的 啟示可以進(jìn)行許多修改以適應(yīng)特定的情況或者材料而不脫離其范圍。尺寸， 材料類型，各種部件的方向，和此處所描述的各種部件的數(shù)量和位置想要去 定義特定實(shí)施例的參數(shù)，這絕不是限制性的僅僅是典型的實(shí)施例。許多其它 的實(shí)施例和在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的修改對(duì)于那些瀏覽上述描述的 本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。本發(fā)明的范圍因此應(yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要 求書，連同這個(gè)權(quán)利要求書所賦予的等價(jià)的全部范圍來確定。在附加的權(quán)利 要求書中，術(shù)語(yǔ)"包括"和"在其中"作為易懂的英語(yǔ)來使用，其等價(jià)于各 自術(shù)語(yǔ)"包含"和"其中"。此外，在隨后的權(quán)利要求中，術(shù)語(yǔ)"第一"，"第 二"和"第三，，等僅僅是作為標(biāo)簽來使用，并不是想要在它們的物體上強(qiáng)加 數(shù)字要求。此外，隨后的權(quán)利要求的限制不是按方法加功能的格式寫的，并 且不想以35U.S.Cg 112條款，第六段，為基礎(chǔ)進(jìn)行解釋，除非和直到這種 權(quán)利限制簡(jiǎn)潔地使用短語(yǔ)"意味著，，，其后面是沒有進(jìn)一步結(jié)構(gòu)的功能陳述。
權(quán)利要求
1. 一種繼電器組件(10)包括線圈(16)；具有第一觸點(diǎn)表面(30，62，118)的靜態(tài)觸點(diǎn)(14，60，114)；和具有第二觸點(diǎn)表面(32，130)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)，該觸點(diǎn)表面定義了與所述第一觸點(diǎn)表面(30，62，118)接合的觸點(diǎn)區(qū)域(36，126)，當(dāng)電流通過所述線圈(16)時(shí)，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)沿驅(qū)動(dòng)路徑向所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14，60，114)移動(dòng)，并且在與所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14，60，114)的原始沖擊后，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)沿不同于所述驅(qū)動(dòng)路徑的回彈路徑移動(dòng)；其中至少所述第一觸點(diǎn)表面(30，62，118)的一部分定義了摩擦觸點(diǎn)表面(52)，所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14，60，114)相對(duì)于所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)確定方向或者形狀，以至于當(dāng)所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)沿所述回彈路徑移動(dòng)時(shí)，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12，112)接合并且摩擦至少所述摩擦觸點(diǎn)表面(34，62，118)的一部分。
2. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，其中所述第一觸點(diǎn)表面(30， 62， 118)與所述第二觸點(diǎn)表面(32， 130)的頂點(diǎn)(38)相切的平面不同面。
3. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，其中所述觸點(diǎn)區(qū)域(34， 36, 126) 相對(duì)于所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12, 112)的質(zhì)心(124)偏移，以至于在原始沖擊之 后所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)沿所述回彈路徑旋轉(zhuǎn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，其中所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12, 112)是 非對(duì)稱形狀，以至于所述觸點(diǎn)區(qū)域(34， 36, 126)相對(duì)于所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12, 112)的質(zhì)心(124)偏移。
5. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，其中所述摩擦觸點(diǎn)表面(52)基本 上鏡像所述回彈路徑，以至于當(dāng)所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)沿所述回彈路徑 移動(dòng)時(shí)，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12, 112)沿所述摩擦觸點(diǎn)表面(52)行進(jìn)。
6. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，還包括平面的、動(dòng)態(tài)橫梁(20, 116), 所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)連接到所述橫梁(20， 116)上并且沿由所述橫梁 引起的所述驅(qū)動(dòng)路徑移動(dòng)，其中所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14, 60， 114)傾斜，以至 于當(dāng)所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12, 112)原始沖擊所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14, 60， 114)時(shí)，所述第一觸點(diǎn)表面(30, 62, 118)相對(duì)于所述橫梁(20， 116)的所述平面 不平行。
7. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，還包括具有平的安裝區(qū)域(28, 120) 的橫梁(20, 116)，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)連接到所述安裝區(qū)域(28, 120)并且沿由所述橫梁(20， 116)引起的所述驅(qū)動(dòng)路徑移動(dòng)，其中所述靜 態(tài)觸點(diǎn)(14)的所述摩擦觸點(diǎn)表面(52)相對(duì)于由所述安裝區(qū)域(28, 120)所定義的平面非正交。
8. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，還包括平的動(dòng)態(tài)橫梁(20, 116), 其具有沿所述橫梁(20， 116)布置的所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)，其中所述 第一觸點(diǎn)表面(30, 62， 118)相對(duì)于所述橫梁(20, 116)的平面有預(yù)定的 俯仰角度和預(yù)定的滾動(dòng)角度，其中所述俯仰角度和所述翻滾角度中的至少一 個(gè)是非零的。
9. 如權(quán)利要求1所述的繼電器組件，其中靜態(tài)觸點(diǎn)平面(55)被定義成 與所述第一觸點(diǎn)區(qū)域(34)相切，所述靜態(tài)觸點(diǎn)平面(55)沿主軸(56)和 次軸(58)延伸，其中所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14, 60， 114)關(guān)于所述主軸(56) 和所述次軸(58)中至少一個(gè)傾斜，以至于當(dāng)所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(14， 60, 114) 沿所述回彈路徑移動(dòng)時(shí)，所述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(14, 60, 114)與所述摩擦觸點(diǎn)表 面(52 )相接合。
10. 如權(quán)利要求9所述的繼電器組件，其中所述主軸(56)與承載所 述動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12， 112)的橫梁(20, 116)基本上對(duì)齊，并且相對(duì)于所述次 軸(58)傾斜所述靜態(tài)觸點(diǎn)(14， 60， 114)，使得所述主軸(56)指向或者 遠(yuǎn)離所述橫梁(20， 116)形成角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于減少繼電器觸點(diǎn)間顫動(dòng)的方法和器械，特別公開一種繼電器組件，其包括線圈和帶有第一觸點(diǎn)表面(30)的靜態(tài)觸點(diǎn)(14)。至少第一觸點(diǎn)表面的一部分定義了摩擦觸點(diǎn)表面。繼電器組件還包括動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)，其具有第二觸點(diǎn)表面(32)，該表面定義了與第一觸點(diǎn)表面接合的觸點(diǎn)區(qū)域(36)。當(dāng)電流通過線圈時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)沿驅(qū)動(dòng)路徑向靜態(tài)觸點(diǎn)(14)移動(dòng)，并且在與靜態(tài)觸點(diǎn)(14)的原始沖擊后，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)沿不同于驅(qū)動(dòng)路徑的回彈路徑移動(dòng)。靜態(tài)觸點(diǎn)(14)相對(duì)于動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)確定方向或形狀，以至于當(dāng)動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)沿回彈路徑移動(dòng)時(shí)，動(dòng)態(tài)觸點(diǎn)(12)接合并且摩擦至少摩擦觸點(diǎn)表面的一部分。
文檔編號(hào)H01H50/54GK101419881SQ200810171378
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者博格丹·O·喬西爾蘭, 小亨利·O·赫爾曼 申請(qǐng)人:泰科電子公司