端子接触弹片以及开关的制作方法
1.本公开属于电气结构领域，特别涉及一种端子接触弹片以及开关。
背景技术：
2.开关为常见的电气设备，用于实现电路的通断控制。
3.在相关技术中，开关主要包括按钮、翘板、动触点和静触点，使用者在拨动按钮时，翘板随之摆动，从而带动位于翘板端部的动触点一同移动，并撞击静触点，使得动触点与静触点接触，电路导通。
4.然而，在动触点撞击静触点的过程中，动触点和静触点之间会产生小幅度的弹跳，使得动触点和静触点之间的电流击穿空气形成拉弧，从而释放高温烧蚀静触点和动触点，进而导致动触点和静触点上形成氧化层。如此，不仅影响了导电性能，还存在发生火灾的安全隐患。
技术实现要素：
5.本公开实施例提供了一种端子接触弹片以及开关，能够降低拉弧烧蚀，保证了导电性能，减少了安全隐患。所述技术方案如下：
6.第一方面，本公开实施例提供了一种端子接触弹片，包括：依次相连的接触段、连接段、第一约束段和第二约束段，所述接触段位于所述连接段的一侧，所述第一约束段和所述第二约束段位于所述连接段的另一侧；
7.所述接触段背离所述连接段的一面具有触头；
8.所述第一约束段能够约束自身在第一方向的位移，所述第二约束段能够约束自身在第二方向的位移，所述第一方向与所述第二方向位于同一平面且之间具有夹角，所述第一方向和所述第二方向所处的平面，与所述接触段的弹性形变轨迹所处的平面平行。
9.在本公开的一种实现方式中，所述第一约束段包括第一主板和至少两个第一翼板；
10.至少两个所述第一翼板分别位于所述第一主板长度方向的相对两侧，且所述第一翼板与所述第一主板位于同一平面；
11.所述第一主板长度方向的一端与所述连接段相连，所述第一主板长度方向的另一端与所述第二约束段相连。
12.在本公开的一种实现方式中，所述第二约束段包括第二主板和至少两个第二翼板；
13.至少两个所述第二翼板分别位于所述第二主板长度方向的相对两侧，且所述第二翼板与所述第二主板位于同一平面；
14.所述第二主板长度方向的一端与所述第一约束段相连。
15.在本公开的一种实现方式中，所述第一翼板与所述第二翼板相互垂直；
16.所述第一方向与所述第一翼板相垂直，所述第二方向与所述第二翼板相垂直。
17.在本公开的一种实现方式中，所述第二约束段位于所述第一约束段背离所述接触段的一侧。
18.在本公开的一种实现方式中，所述端子接触弹片为一体式结构件。
19.在本公开的一种实现方式中，所述触头的中心至所述接触段与所述连接段之间的连接处的距离为1.5～3mm；
20.和/或，
21.所述连接段为圆弧形结构件，所述连接段的半径为1～2mm。
22.在本公开的一种实现方式中，所述接触段、所述连接段、所述第一约束段和所述第二约束段均为板状结构件，且厚度为0.4～1mm。
23.在本公开的一种实现方式中，所述触头的中心至所述接触段与所述连接段之间的连接处的距离，与所述接触段的厚度之比为1.5～7.5；
24.和/或，
25.所述连接段为圆弧形结构件，所述连接段的半径与所述接触段的厚度之比为1～5。
26.第二方面，本公开实施例提供了一种开关，包括：第一方面所述的端子接触弹片。
27.本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
28.在将本公开实施例提供的端子接触弹片装配至开关后，将第一约束段和第二约束段分别安装至开关的安装基础，使得第一约束段在第一方向上的位移被约束，第二约束段在第二方向上的位移被约束。接触段上的触头用于承接开关的动触点撞击，以实现端子接触弹片与动触点之间的电连接。
29.动触点撞击触头后，接触段和连接段将引导撞击能量，并以弹性冲击波的形式传递到第一约束段和第二约束段。由于第一方向和第二方向所处的平面，与所述接触段的弹性形变轨迹所处的平面平行，所以移动被约束的第一约束段和第二约束段，不会在承载弹性冲击波时产生多余的振动，而是稳定的承载弹性冲击波，并将弹性冲击波进一步的传递至开关的安装基础，避免了接触段和连接段在承受撞击后不断晃动。如此一来，显著的降低了触头和动触点之间的弹跳时间，进而减小了拉弧烧蚀，保证了导电性能，减少了安全隐患。
附图说明
30.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
31.图1是本公开实施例提供的端子接触弹片的结构示意图；
32.图2是本公开实施例提供的端子接触弹片在开关内的装配示意图；
33.图3是本公开实施例提供的图1的a方向结构示意图；
34.图4是本公开实施例提供的弹性冲击波耗散与被冲击物刚度关系曲线图。
35.图中各符号表示含义如下：
36.10、接触段；
37.110、触头；
38.20、连接段；
39.30、第一约束段；
40.310、第一主板；320、第一翼板；
41.40、第二约束段；
42.410、第二主板；420、第二翼板；
43.50、弯折段；
44.60、压线段；
45.100、端子接触弹片；200、翘板；300、静触点；400、端子；500、端子螺钉。
具体实施方式
46.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
47.开关为常见的电气设备，用于实现电路的通断控制。
48.在相关技术中，开关主要包括按钮、翘板、动触点和静触点，使用者在拨动按钮时，翘板随之摆动，从而带动位于翘板端部的动触点一同移动，并撞击静触点，使得动触点与静触点接触，电路导通。
49.然而，在动触点撞击静触点的过程中，动触点和静触点之间会产生小幅度的弹跳，使得动触点和静触点之间的电流击穿空气形成拉弧，从而释放高温烧蚀静触点和动触点，进而导致动触点和静触点上形成氧化层。如此，不仅影响了导电性能，还存在发生火灾的安全隐患。
50.为了解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种端子接触弹片，图1为该端子接触弹片的结构示意图，参见图1，在本实施例中，该端子接触弹片包括依次相连的接触段10、连接段20、第一约束段30和第二约束段40，接触段10位于连接段20的一侧，第一约束段30和第二约束段40位于连接段20的另一侧。接触段10背离连接段20的一面具有触头110，第一约束段30能够约束自身在第一方向(图1中的y方向)的位移，第二约束段40能够约束自身在第二方向(图1中的x方向)的位移，第一方向与第二方向位于同一平面且之间具有夹角，第一方向和第二方向所处的平面，与接触段10的弹性形变轨迹所处的平面平行。
51.图2为端子接触弹片在开关内的装配示意图，结合图2，在将本公开实施例提供的端子接触弹片装配至开关后，将第一约束段30和第二约束段40分别安装至开关的安装基础，使得第一约束段30在第一方向上的位移被约束，第二约束段40在第二方向上的位移被约束。接触段10上的触头110用于承接开关的动触点撞击，以实现端子接触弹片与动触点之间的电连接。
52.动触点撞击触头110后，接触段10和连接段20将引导撞击能量，并以弹性冲击波的形式传递到第一约束段30和第二约束段40。由于第一方向和第二方向所处的平面，与接触段10的弹性形变轨迹所处的平面平行，所以移动被约束的第一约束段30和第二约束段40，不会在承载弹性冲击波时产生多余的振动，而是稳定的承载弹性冲击波，并将弹性冲击波进一步的传递至开关的安装基础，避免了接触段10和连接段20在承受撞击后不断晃动。如此一来，显著的降低了触头110和动触点之间的弹跳时间，进而减小了拉弧烧蚀，保证了导
电性能，减少了安全隐患。
53.由前文可知，第一约束段30和第二约束段40能够有效的承载并传递来自接触段10和连接段20的弹性冲击波，是降低触头110和动触点之间弹跳时间的关键因素之一。下面对第一约束段30和第二约束段40做进一步的介绍。
54.再次参见图1，在本实施例中，第一约束段30包括第一主板310和至少两个第一翼板320。至少两个第一翼板320分别位于第一主板310长度方向的相对两侧，且第一翼板320与第一主板310位于同一平面。第一主板310长度方向的一端与连接段20相连，第一主板310长度方向的另一端与第二约束段40相连。
55.在上述实现方式中，第一主板310为第一约束段30的主体，其用于连接第二约束段40和连接段20，从而将弹性冲击波由连接段20传递至第二约束段40。第一翼板320分别位于主板的相对两侧，用于与开关的安装基础配合。通过第一翼板320，一方面对第一主板310提供了稳固的支撑，另一方面也是对第一主板310进行了稳固的位移约束。
56.示例性的，第一翼板320垂直于第一方向，通过开关的安装基础夹持第一翼板320，能够有效的约束第一翼板320在第一方向的移动，也即约束第一约束段30在第一方向的移动。
57.由于弹性冲击波是从连接段20传递至第一主板310的，所以第一主板310的靠近连接段20处的弹性冲击波的强度是最大的。为了能够更好的约束第一主板310在弹性冲击波的作用下出现振动，示例性的，第一翼板320位于第一主板310的靠近连接段20的位置。
58.举例来说，第一约束段30包括两个第一翼板320，两个第一翼板320分别位于第一主板310长度方向的相对两侧，并且关于第一主板310对称。如此设计，不仅能够有效的实现第一翼板320的功能，还能够降低第一约束段30的加工难度和成本。
59.继续参见图1，在本实施例中，第二约束段40包括第二主板410和至少两个第二翼板420，至少两个第二翼板420分别位于第二主板410长度方向的相对两侧，且第二翼板420与第二主板410位于同一平面，第二主板410长度方向的一端与第一约束段30相连。
60.在上述实现方式中，第一主板310为第一约束段30的主体，其用于连接第一约束段30，从而承载由第一约束段30传递过来的弹性冲击波。第二翼板420分别位于主板的相对两侧，用于与开关的安装基础配合。通过第二翼板420，一方面对第二主板410提供了稳固的支撑，另一方面也是对第二主板410进行了稳固的位移约束。
61.示例性的，第二翼板420垂直于第二方向，通过开关的安装基础夹持第二翼板420，能够有效的约束第二翼板420在第二方向的移动，也即约束第二约束段40在第二方向的移动。
62.举例来说，第二约束段40包括两个第二翼板420，两个第二翼板420分别位于第二主板410长度方向的相对两侧，并且关于第二主板410对称。如此设计，不仅能够有效的实现第二翼板420的功能，还能够降低第二约束段40的加工难度和成本。
63.需要说明的是，由于弹性冲击波在由第一约束段30传递至第二约束段40后，其强度已经有一定程度的减弱，所以无需特别的设计第二翼板420在第二主板410上的位置，从而进一步的降低了第二约束段40的加工难度。
64.并且，在将本公开实施例提供的端子接触弹片装配至开关后，开关的安装基础也能够通过夹持第二翼板420来约束第二约束段40在第三方向(图1中的z方向)的位移。
65.在本实施例中，第一翼板320与第二翼板420相互垂直，第一方向与第一翼板320相垂直，第二方向与第二翼板420相垂直。
66.在上述实现方式中，由于第一翼板320与第二翼板420相互垂直，而第一翼板320与第一方向相互垂直，第二翼板420和第二方向相互垂直，所以使得第一方向与第二方向相互垂直。如此一来，通过约束第一约束段30和第二约束段40的移动方向，能够更好的约束端子接触弹片的整体移动方向，从而有效的提高了第一约束段30和第二约束段40对于弹性冲击波的承载能力。
67.示例性的，第三方向分别垂直于第一方向和第二方向，如此一来，能够全方位的对端子接触弹片进行限位，避免了端子接触弹片产生振动。
68.图3为图1的a方向结构示意图，结合图3，在本实施例中，第二约束段40位于第一约束段30背离接触段10的一侧。
69.第二约束段40能够尽量远离接触段10，避免了接触段10在出现弹性形变时与第二约束段40之间产生干涉，有效的提高了端子接触弹片的可靠性。
70.在本实施例中，端子接触弹片为一体式结构件。
71.在上述实现方式中，将端子接触弹片设计为一体式结构件，至少具有以下三点有益效果：第一点，有利于电流在端子接触弹片上的传导，避免了拼接结构中出现接触电阻，导致导电不良，甚至电路断路、打火等。第二点，有利于控制端子接触弹片的体积，从而实现端子接触弹片的轻量化、小型化的设计，尤其适用于交流电路中的常规开关。第三点，便于端子接触弹片的整体刚度设计，能够通过试验和cae分析确定处最大耗散刚度，从而有效的减少弹跳时间，进而减小了拉弧烧蚀，保证了导电性能，减少了安全隐患。
72.针对第三点，参见图4，图4为弹性冲击波耗散与被冲击物刚度关系曲线图，可见弹性冲击波的耗散与被冲击物的刚度关系曲线为开口向上的抛物线，如果被冲击物刚度越太大，弹性冲击波无法往被冲击物中传递，反弹回冲击物，导致弹跳时间较长。反之，如果被冲击物刚度太小，弹性冲击波被储存在被冲击物中，循环往复变形振荡，导致弹跳时间较长。仅当被冲击物的刚度不太大，也不太小，等于最大耗散刚度时，弹性冲击波才能最大程度向被冲击物传递，令弹跳最快停止下来。
73.再次参见图3，在本实施例中，触头110的中心至接触段10与连接段20之间的连接处的距离l1为1.5～3mm。
74.举例来说，在本实施例中，触头110的中心至接触段10与连接段20之间的连接处的距离l1为2.4～2.6mm。
75.在本实施例中，连接段20为圆弧形结构件，连接段20的半径r为1～2mm。
76.举例来说，在本实施例中，连接段20为圆弧形结构件，连接段20的半径r为1.4～1.6mm。
77.在本实施例中，接触段10、连接段20、第一约束段30和第二约束段40均为板状结构件，且厚度t为0.4～1mm。
78.举例来说，在本实施例中，接触段10、连接段20、第一约束段30和第二约束段40均为板状结构件，且厚度t为0.6～0.8mm。
79.表1为距离l1、半径r、厚度t与弹跳时间之间的试验数据，需要说明的是，表1中为从大量数据中选取的7组数据。
80.序号l1(mm)r(mm)t(mm)弹跳时间(ms)12.51.50.72.16021.51.50.74.129331.50.72.47442.510.72.82252.520.72.40962.51.50.42.89172.51.513.513
81.表1
82.由表1的第1组数据可知，当距离l1、半径r、厚度t选择上述数值范围时，弹跳时间最短。因此，通过控制距离l1、半径r、厚度t，能够有效的较低弹跳时间。
83.在本实施例中，触头110的中心至接触段10与连接段20之间的连接处的距离l1，与接触段10的厚度t之比为1.5～7.5；连接段20的半径r与接触段10的厚度t之比为1～5。
84.在上述实现方式中，厚度t为端子接触弹片板材的厚度，通过设计距离l1与厚度t之间的比值，以及半径r与厚度t之间的比值，能够有效的较低弹跳时间。
85.在本实施例中，端子接触弹片还包括依次连接的压线段60和弯折段50，压线段60插接在开关的端子400内，在端子螺钉500的作用下，接线被紧压在压线段60上，从而实现稳固的电连接。弯折段50的一端与压线段60相连，弯折段50的另一端与第二约束段40相连，用于实现电流的传输。并且弯折段50的形状，除了图1-3中所示的z字形之外，还能够根据开关的内部结构进行相应地调整，本公开对此不作限制。
86.需要说明的是，接触段10、连接段20、第一约束段30和第二约束段40、压线段60和弯折段50为一体式结构件。
87.本公开实施例提供一种开关，该开关包括图1-3所示的端子接触弹片100。
88.由于该开关包括图1-3所示的端子接触弹片100，所以该开关具备图1-3所示的端子接触弹片100的全部有益效果，在此不再赘述。
89.在本实施例中，开关包括两个端子接触弹片100，两个端子接触弹片100关于翘板200对称布置，翘板200的两端均具有静触点300，随着翘板200的摆动，一个静触点300与一个端子接触弹片100接触，而另一个静触点300与另一个端子接触弹片100分离。
90.除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则相对位置关系也可能相应地改变。
91.以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
技术特征：
1.一种端子接触弹片，其特征在于，包括：依次相连的接触段(10)、连接段(20)、第一约束段(30)和第二约束段(40)，所述接触段(10)位于所述连接段(20)的一侧，所述第一约束段(30)和所述第二约束段(40)位于所述连接段(20)的另一侧；所述接触段(10)背离所述连接段(20)的一面具有触头(110)；所述第一约束段(30)能够约束自身在第一方向的位移，所述第二约束段(40)能够约束自身在第二方向的位移，所述第一方向与所述第二方向位于同一平面且之间具有夹角，所述第一方向和所述第二方向所处的平面，与所述接触段(10)的弹性形变轨迹所处的平面平行。2.根据权利要求1所述的端子接触弹片，其特征在于，所述第一约束段(30)包括第一主板(310)和至少两个第一翼板(320)；至少两个所述第一翼板(320)分别位于所述第一主板(310)长度方向的相对两侧，且所述第一翼板(320)与所述第一主板(310)位于同一平面；所述第一主板(310)长度方向的一端与所述连接段(20)相连，所述第一主板(310)长度方向的另一端与所述第二约束段(40)相连。3.根据权利要求2所述的端子接触弹片，其特征在于，所述第二约束段(40)包括第二主板(410)和至少两个第二翼板(420)；至少两个所述第二翼板(420)分别位于所述第二主板(410)长度方向的相对两侧，且所述第二翼板(420)与所述第二主板(410)位于同一平面；所述第二主板(410)长度方向的一端与所述第一约束段(30)相连。4.根据权利要求3所述的端子接触弹片，其特征在于，所述第一翼板(320)与所述第二翼板(420)相互垂直；所述第一方向与所述第一翼板(320)相垂直，所述第二方向与所述第二翼板(420)相垂直。5.根据权利要求1-4任一项所述的端子接触弹片，其特征在于，所述第二约束段(40)位于所述第一约束段(30)背离所述接触段(10)的一侧。6.根据权利要求1-4任一项所述的端子接触弹片，其特征在于，所述端子接触弹片为一体式结构件。7.根据权利要求1-4任一项所述的端子接触弹片，其特征在于：所述触头(110)的中心至所述接触段(10)与所述连接段(20)之间的连接处的距离为1.5～3mm；和/或，所述连接段(20)为圆弧形结构件，所述连接段(20)的半径为1～2mm。8.根据权利要求1-4任一项所述的端子接触弹片，其特征在于，所述接触段(10)、所述连接段(20)、所述第一约束段(30)和所述第二约束段(40)均为板状结构件，且厚度为0.4～1mm。9.根据权利要求8所述的端子接触弹片，其特征在于，所述触头(110)的中心至所述接触段(10)与所述连接段(20)之间的连接处的距离，与所述接触段(10)的厚度之比为1.5～7.5；和/或，
所述连接段(20)为圆弧形结构件，所述连接段(20)的半径与所述接触段(10)的厚度之比为1～5。10.一种开关，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的端子接触弹片。
技术总结
本公开公开了一种端子接触弹片以及开关，属于电气结构领域。该端子接触弹片，包括：依次相连的接触段、连接段、第一约束段和第二约束段，接触段位于连接段的一侧，第一约束段和第二约束段位于连接段的另一侧；接触段背离连接段的一面具有触头；第一约束段能够约束自身在第一方向的位移，第二约束段能够约束自身在第二方向的位移，第一方向与第二方向位于同一平面且之间具有夹角，第一方向和第二方向所处的平面，与接触段的弹性形变轨迹所处的平面平行。本公开能够降低拉弧烧蚀，保证了导电性能，减少了安全隐患。减少了安全隐患。减少了安全隐患。
