阅读说明：本技术 抗冲击的to-5继电器 (Shock proof TO-5 relay ) 是由 赵玉寿 程贤科 赵毅 周哲锋 罗福彪 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种抗冲击的TO-5继电器,采用上下对称且左右非对称的十字形结构的衔铁,能够减小衔铁质心相对转动中心的距离,同时减小衔铁质量从而提高衔铁的抗冲击能力。通过改变衔铁的结构来达到减小衔铁的外形尺寸和质量的方式,相比增加继电器线圈漆包线线径来提高安匝数提升电磁吸力的方式,既更利于生产实现,也更便于在微小型密封继电器中使用。采用该优化结构衔铁的继电器,其冲击指标能够达到170g,6ms,因此对提高微小型TO-5继电器及其类似结构电磁继电器的抗冲击性能有重要意义。(The present invention discloses a kind of shock proof TO-5 relay, using the armature of the asymmetrical cross-shaped structure in symmetrical above and below and left and right, can reduce armature mass center and relatively rotate the distance at center, while reducing armature quality to improve the impact resistance of armature.By way of changing outer dimension and quality of the structure of armature to reach reduction armature, the mode that number of ampere turns promotes electromagnetic attraction is improved compared to relay coil enameled wire line footpath is increased, both it had been more conducive to production to realize, and had also been more convenient for using in microminiature sealed relay.Using the relay of the optimization structure armature, 170g, 6ms can be reached by impacting index, therefore significant to the shock resistance for improving microminiature TO-5 relay and its similar structures electromagnetic relay.)

抗冲击的TO-5继电器

技术领域

本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种抗冲击的TO-5继电器。

背景技术

TO-5继电器(Transistor Outline)借鉴了晶体管的外形，具有体积小、重量轻、与IC兼容等特点，长期以来一直是电气设备、遥控设备及地面测控设备不可缺少的关键元器件。近年来，这些测控设备对继电器抗恶劣环境性能的要求越来越高。在某些特定场合如有高冲击、强碰撞、高频震荡等使用条件的装备中，对继电器的环境适应能力特别是抗冲击能力有高于150g，6ms的使用要求。

然而，目前国内外TO-5继电器的冲击指标基本都是100g，6ms，不能满足控制设备或系统对高冲击指标的使用要求。根据产品结构，要提高TO-5继电器的抗冲击指标，常用的方法有增加继电器的触点压力和增加返回簧片的反力，但增加返力之后，要保证产品的各项电参数不变，就需要采取增大线圈漆包线线径的方法来增加产品的安匝数来提高电磁系统的电磁磁吸力，但由于产品内部空间有限，通常采用此方法提升产品的冲击指标能力有限。

发明内容

本发明所要解决的是现有TO-5继电器的冲击指标基本难以满足控制设备或系统对高抗冲击指标的使用要求的问题，提供一种抗冲击的TO-5继电器。

为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

抗冲击的TO-5继电器，包括密封外壳，以及设置在密封外壳内的接触系统和电磁系统；其中电磁系统包括铁芯、转动轴和衔铁组成；衔铁通过转动轴与铁芯连接；所述衔铁整体呈十字形；衔铁关于其横向十字中心线呈上下对称，且衔铁的上翼的长度等于下翼的长度，衔铁的上翼的宽度等于下翼的宽度；衔铁关于其纵向十字中心线呈左右非对称，且衔铁的左翼长度小于右翼的长度；衔铁的左翼的宽度小于右翼的宽度；衔铁的上翼的上边缘和下翼的下边缘处对称地开设有供转动轴穿设的轴孔。

上述方案中，衔铁的质心位于衔铁的横向十字中心线上，并位于衔铁的纵向十字中心线的右侧。

上述方案中，衔铁的2个轴孔的中心连线与衔铁的质心距离占衔铁的总长度的比值为(0，1/4]的范围内。

上述方案中，衔铁的总宽度与衔铁的总长度的比值为[1/3，1/2]。

上述方案中，2个轴孔的中心连线与衔铁的横向十字中心线重合。

与现有技术相比，本发明采用上下对称且左右非对称的十字形结构的衔铁，能够减小衔铁质心相对转动中心的距离，同时减小衔铁质量从而提高衔铁的抗冲击能力。通过改变衔铁的结构来达到减小衔铁的外形尺寸和质量的方式，相比增加继电器线圈漆包线线径来提高安匝数提升电磁吸力的方式，既更利于生产实现，也更便于在微小型密封继电器中使用。采用该优化结构衔铁的继电器，其冲击指标能够达到170g，6ms，因此对提高微小型TO-5继电器及其类似结构电磁继电器的抗冲击性能有重要意义。

附图说明

图1为抗冲击的TO-5继电器的整件结构示意图。

图2为现有衔铁结构。

图3为本发明的衔铁结构。

图中标号：1、电磁系统；1-1、衔铁；1-1-1、上翼；1-1-2、下翼；1-1-3、左翼；1-1-4、右翼；1-1-5、轴孔；1-1-6、质心；2、接触系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，实例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“中”、“左”“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向仅是用来说明并非用来限制本发明的保护范围。

参见图1，一种抗冲击的TO-5继电器，包括密封外壳，以及设置在密封外壳内的电磁系统1和接触系统2。电磁系统1由线圈组、衔铁1-1、衔铁1-1组、铁芯、导磁体、支撑盘组成。电磁系统1是继电器的控制部分，其作用是将电磁能转换成机械能，并带动接触系统2的触点的闭合或断开。接触提供由底座组、动触簧、动合静触簧、静合静触簧、返簧组成。接触系统2是继电器的执行部分，其作用是接通或分断外部电回路。当电磁系统1的线圈施加激励时，线圈内部磁场产生的电磁力驱动衔铁1-1发生转动，衔铁1-1上的推动器推动接触系统2的动簧片使常闭触点断开、常开触点闭合。当电磁系统1的线圈不施加激励时，线圈内部磁场消失，通过返簧及触接触系统2各触簧的反力作用，使衔铁1-1返回初始状态，使常开触点断开、常闭触点闭合。

本发明的电磁系统1和接触系统2的大体结构和工作原理均与现有技术相同或相似，其主要改进点为电磁系统1的衔铁1-1结构。在电磁系统1中，衔铁1-1通过转动轴与铁芯连接。

现有继电器的电磁系统1的衔铁1-1结构如图2所示，由于该种结构的衔铁1-1质心1-1-6距转轴较远，质量较大，衔铁1-1转动的时候需要更大的电磁力。

本发明继电器的电磁系统1的衔铁1-1结构如图3所示，该衔铁1-1整体呈十字形。衔铁1-1关于其横向十字中心线呈上下对称；衔铁1-1的上翼1-1-1的长度等于下翼1-1-2的长度，衔铁1-1的上翼1-1-1的宽度等于下翼1-1-2的宽度；衔铁1-1关于其纵向十字中心线呈左右非对称；衔铁1-1的左翼1-1-3长度小于右翼1-1-4的长度；衔铁1-1的左翼1-1-3的宽度小于右翼1-1-4的宽度；衔铁1-1的上翼1-1-1的上边缘和下翼1-1-2的下边缘处对称地开设有供转动轴穿设的轴孔1-1-5。由于本发明的衔铁1-1为上下对称且左右非对称的十字形结构，衔铁1-1的质心1-1-6位于衔铁1-1的横向十字中心线上，并位于衔铁1-1的纵向十字中心线的右侧。

2个轴孔1-1-5的中心连线即转动中心与衔铁1-1的横向十字中心线相互平行，两者可以不重合即两者之间存在一定的距离，也可以相互重合。在本发明优选实施例中，2个轴孔1-1-5的中心连线与衔铁1-1的横向十字中心线重合。衔铁1-1的总宽度与衔铁1-1的总长度的比值介于1/3～1/2的范围内。衔铁1-1的2个轴孔1-1-5的中心连线即转动中心与衔铁1-1的质心1-1-6距离l占衔铁1-1的总长度L的比值介于0～1/4的范围内。本发明通过改变衔铁1-1的长宽比、转动中心两侧的质量比，能够减小衔铁1-1质心1-1-6和转动中心的距离，同时减小衔铁1-1的质量，从而达到提升产品的抗冲击性能的目的。

需要说明的是，尽管以上本发明所述的实施例是说明性的，但这并非是对本发明的限制，因此本发明并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本发明原理的情况下，凡是本领域技术人员在本发明的启示下获得的其它实施方式，均视为在本发明的保护之内。