(57)【要約】      （修正有）【課題】アーマチュアの旋回運動を伝達する結合素子を使用していたが、結合素子は、電気スイッチング素子内で強制的に案内する必要があり、電気スイッチング素子内で生じる誤差を増大させる。誤差を増大させない電気スイッチング素子を提供する。【解決手段】コイル装置９と、回転軸２５周りで回転可能でありかつコイル装置９によって駆動可能であるアーマチュア２１と、少なくとも１つの切換可能なコンタクトばね３９を備えるコンタクト装置１６とを備える電気スイッチング素子１、特にリレーまたはスイッチに関する。電気スイッチング素子１は、少なくとも１つのコンタクトばね３９が、運動を伝達するようにアーマチュア２１に直接接続される。アーマチュア２１は、コンタクトばね３９に接続されたブラケット３１を形成するように細長い少なくとも１つの延長部３２を有する。ブラケット３１は、コンタクトばね３９に対して実質的に平行に向けられている。【選択図】図２
2018067538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル装置（９）と、回転軸（２５）周りで回転可能でありかつ前記コイル装置（９）によって駆動可能であるアーマチュア（２１）と、少なくとも１つの切換可能なコンタクトばね（３９）を備えるコンタクト装置（１６）とを備える電気スイッチング素子（１）、特にリレー（５）またはスイッチ（７）において、前記少なくとも１つのコンタクトばね（３９）は、運動を伝達するように前記アーマチュア（２１）に直接接続されていることを特徴とする電気スイッチング素子（１）。
【請求項２】
前記アーマチュア（２１）は、前記コンタクトばね（３９）に接続されたレバーアーム（３１）を形成するように細長い少なくとも１つの延長部（３２）を有することを特徴とする、請求項１に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項３】
前記ブラケット（３１）は、前記コンタクトばね（３９）に対して実質的に平行に向けられていることを特徴とする、請求項２に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項４】
前記コンタクトばね（３９）は、前記ブラケット（３１）内へ引っ掛けられていることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つのコンタクトばね（３９）は、運動を伝達するように前記アーマチュア（２１）に接続された突出部（７３）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項６】
前記突出部（７３）は、前記コンタクトばね（３９）から実質的に直角（６９）に突出していることを特徴とする、請求項５に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項７】
前記突出部（７３）は、屈曲点（６７）から遠位に配置された端部（４７）で前記アーマチュア（２１）に接続されていることを特徴とする、請求項５または請求項６に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項８】
前記少なくとも１つのコンタクトばね（３９）の少なくとも１つのスイッチング方向（４９、５１）および前記アーマチュア（２１）の少なくとも１つの回転方向（３５ａ、３５ｂ）は、前記回転軸（２５）に直交するように向けられた実質的に共通の平面（７９）内に配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項９】
前記突出部（７３）は、ばねパック（６５）のオーバーストロークばね（３９ａ）上に設けられていることを特徴とする、請求項５から８のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項１０】
前記ブラケット（３１）は、前記アーマチュア（２１）から遠位に配置されたその端部（４７）上に、前記アーマチュア（２１）から離れる方への前記突出部（７３）の運動を制限する止め具（７５）を有することを特徴とする、請求項５から９のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項１１】
さらなる止め具（８３）が設けられており、前記さらなる止め具（８３）は、前記アーマチュア（２１）に向かう方への前記突出部（７３）の運動を制限することを特徴とする、請求項５から１０のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項１２】
前記さらなる止め具（８３）は、前記止め具（７５）と前記アーマチュア（２１）との間に配置されていることを特徴とする、請求項１１に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項１３】
前記ブラケット（３１）に沿って測定した前記止め具（７５）と前記さらなる止め具（８３）との間の距離（９１）が、前記ブラケット（３１）の長手方向（８１）に沿って測定した前記突出部（７３）の厚さ（９３）の２〜１０倍に対応することを特徴とする、請求項１１または請求項１２に記載の電気スイッチング素子（１）。
【請求項１４】
前記アーマチュア（２１）は、双安定になるように実施されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気スイッチング素子（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル装置と、回転軸周りで回転可能でありかつコイル装置によって駆動可能であるアーマチュアと、少なくとも１つの切換可能なコンタクトばねを備えるコンタクト装置とを備える電気スイッチング素子、特にリレーまたはスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
リレーまたはスイッチの形態の電気スイッチング素子が、従来技術で知られている。これらの電気スイッチング素子は、コイル装置の形態の電磁駆動デバイスを有し、電磁駆動デバイスは、コイル装置によって少なくとも２つのスイッチング状態を含む角度範囲内でアーマチュアが回転されるように、アーマチュアを回転軸周りで駆動する。この構造のため、これは回転アーマチュアとも呼ばれる。
【０００３】
アーマチュアの回転運動をコンタクトばねへ伝達するために、従来技術の解決策は、ばね素子を撓ませて切り換える結合素子を有する。従来技術では別個の構成要素として実施される結合素子は、アーマチュアの回転運動をばね素子へ適切に伝達するために、ブレースまたはガイドを必要とする。このブレースまたはガイドは通常、電気スイッチング素子のハウジングによって提供される。
【０００４】
したがって、従来技術の解決策には、この構造を省スペースで実施することができないという欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、省スペース構造の電気スイッチング素子を創案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述のタイプの電気スイッチング素子は、少なくとも１つのコンタクトばねが、運動を伝達するようにアーマチュアに直接接続されるという点で、この目的を実現する。
【０００７】
これには、従来技術で知られている結合素子を省略することができ、コストが低減され、組み立てが簡略化され、全体的な誤差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）が小さくなるという利点がある。
【０００８】
加えて、結合素子のブレースまたはガイドを省略することができ、それにより電気スイッチング素子の構造を簡略化することができ、前記要素はまた、部分的に取り付けられた状態、すなわち未完成の状態で、機能性試験または測定にかけることができる。
【０００９】
本発明による解決策は、以下の実施形態によってさらに改善することができ、これらの実施形態は、それぞれ単独で有利であり、また望むように互いに組み合わせることができる。
【００１０】
電気スイッチング素子の一実施形態では、アーマチュアは、ブラケットを形成するように細長い少なくとも１つの延長部を有し、この延長部は、コンタクトばねに接続される。このタイプの延長部には、アーマチュアにさらに固定する必要がなく、その代わりに好ましくはその一体化された実施形態の結果、アーマチュアの一部をなすという利点がある。
【００１１】
好ましくは、延長部は、ブラケットを形成するように細長く、ブラケットにてコンタクトばねに接続されるアーマチュアのアーマチュア板とすることができる。
【００１２】
好ましくは、たとえばアーマチュア板の形態の１つの延長部だけが、ブラケットを形成するように細長いが、アーマチュアの永久磁石を囲む２つのアーマチュア板を、それぞれブラケットを形成するように細長くすることも可能である。
【００１３】
アーマチュア板は、その都度、ブラケットを形成するように、片側または両側で細長くすることができる。両側に細長い部分が位置することで、２つの別個のコンタクトばねを同時に切り換えることを可能にすることができる。
【００１４】
アーマチュアの片側に複数のブラケットが設けられる場合、これらのブラケットはそれぞれ、運動を伝達するように、別個の切換可能なコンタクトばねに直接接続することができる。
【００１５】
本発明による電気スイッチング素子のさらに有利な実施形態では、少なくとも１つのブラケットは、少なくとも１つのコンタクトばねに対して実質的に平行に向けられる。これには、電気スイッチング素子を平坦な形状にすることができ、省スペースに実施することができるという利点がある。軽量かつ小型または平坦な形状は、特に自動車工学において有利である。
【００１６】
少なくとも１つのコンタクトばねは、概して、一方の端部でしっかりと把持され、この固定領域付近で撓ませることができるため、コンタクトばねは、この屈曲の結果、一部分のみ、アーマチュアのブラケットに対して平行に向けられる。その所定の動作条件の範囲内で撓み、屈曲したコンタクトばねは、ブラケットに対して平行であると見なされるべきであり、これを「実質的に」という用語によって説明する。
【００１７】
少なくとも１つのコンタクトばねとアーマチュアとの間の運動伝達接続は、スイッチング方向ならびに反スイッチング方向におけるアーマチュアの回転がコンタクトばねへ伝達されるという意味で解釈されるべきである。コンタクトばねとアーマチュアとの間の接続は、解放可能であっても解放可能でなくてもよい。
【００１８】
電気スイッチング素子のさらに有利な実施形態では、コンタクトばねは、ブラケット内へ引っ掛けられる。コンタクトばねをブラケット内へ引っ掛けることには、このタイプの接続がねじ、ナット、またはリベットなどのさらなる接続要素を必要とせず、電気スイッチング素子を簡単に組み立てることができるという利点がある。
【００１９】
中に引っ掛けるために、コンタクトばねは、ブラケットが少なくとも部分的に受け取られる開口を有することができる。好ましくは、この場合、コンタクトばねおよびブラケットは、実質的に相互に直交するように向けられ、開口は、アーマチュアの方向に方向付けられる。中に引っ掛ける際、ブラケットは、ブラケットと突出部との間で行われるねじ込み運動の組み合わせによって、突出部の開口内に受け取ることができる。ねじ込みを始めるとき、開口は、ブラケットのフック状の端部の方向に方向付けることができ、ねじ込み運動は、アーマチュアに向かう方への突出部の開口の回転と、アーマチュアの方向における突出部の線形運動とを組み合わせることができる。ブラケットと突出部との間のこの相対的なねじ込み運動は、ブラケットの運動、突出部の運動、または両要素の運動によって実現することができる。
【００２０】
開口は、その内側に２つの起動面を有することができ、これらの起動面を介して、スイッチング方向またはスイッチング方向とは反対の方向、言い換えれば開方向におけるアーマチュアの運動を、コンタクトばねへ伝達することができる。
【００２１】
本発明による電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、少なくとも１つのコンタクトばねは、運動を伝達するようにアーマチュアに接続された突出部を有する。この突出部には、電気スイッチング素子を省スペースかつ小型の構造にすることができるという利点がある。したがって、突出部によって、アーマチュアの運動を少なくとも１つのコンタクトばねへ伝達することができる。突出部は、コンタクトばねの細長い部分に対応することができる。
【００２２】
好ましくは、電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、突出部は、コンタクトばねから実質的に直角に突出する。これには、突出部が、好ましくはその長手方向に沿って動いてやはり負荷を受け、加えて、コンタクトばねに作用する力が、コンタクトばねを接線方向に、したがってコンタクトばねを撓ませる働きをするようにだけ支承するという利点がある。したがって、コンタクトばねの長手方向に沿って作用する力の成分を最小にしまたは完全に防止することができる。
【００２３】
電気スイッチング素子のさらに有利な実施形態では、突出部は、屈曲点から遠位に配置された端部でアーマチュアに接続される。したがって、突出部は、アーマチュアとコンタクトばねとの間の距離にまたがり、これはたとえば、さらなる構成要素にとって必要とされることがある。たとえば、突出部がまたがる距離内に固定の対向コンタクトが配置され、この対向コンタクトに切換可能なコンタクトばねが接触することができることが考えられる。
【００２４】
したがって、コンタクトばねの屈曲点は、アーマチュアによって突出部へ伝達される力の作用点であると見なされるべきであり、それによってコンタクトばねは、所望のスイッチング位置内へ動かされる。
【００２５】
屈曲点から遠位に配置された端部は、前述の開口を有することができ、この開口内へ、アーマチュアのブラケットを引っ掛けることができる。
【００２６】
屈曲点は、好ましくは、電気コンタクト領域に近接して位置することができ、それによってコンタクトばねは、電気スイッチング素子の固定コンタクトに電気的に接触する。
【００２７】
本発明による電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、少なくとも１つのコンタクトばねの少なくとも１つのスイッチング方向およびアーマチュアの少なくとも１つの回転方向は、回転軸に直交するように向けられた実質的に共通の平面内に配置される。これには、電気スイッチング素子を低い高さで実施することができるという利点がある。この場合、コイル装置および少なくとも１つのコンタクトばねは、好ましくは、横に並べて配置される。
【００２８】
さらなる実施形態では、少なくとも１つのコンタクトばねの少なくとも１つのスイッチング方向は、アーマチュアの少なくとも１つの回転方向の平面とは異なる平面内に配置することができ、回転軸に沿ってそれに対して平行にずれている。このタイプの構造では、コイル装置および少なくとも１つのコンタクトばねは、回転軸に対して平行に延びる方向に重ね合わせて配置することができる。
【００２９】
電気スイッチング素子のこのタイプの実施形態では、コンタクトばねの突出部は、コンタクトばねからアーマチュアの回転軸に対して平行に突出することができる。しかし、上下に配置されたコンタクトばねおよびコイル装置を有する電気スイッチング素子のこの実施形態は、力がより大きい場合には適していない。なぜなら、突出部がコンタクトばねのスイッチング方向に直交しかつアーマチュアの回転方向に直交するように向けられていることで、コンタクトばねとアーマチュアのブラケットの両方に横断方向の力が加わり、これらの力は、たとえばアーマチュアのジャミングの結果、電気スイッチング素子の機能を損なう可能性があるからである。
【００３０】
電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、突出部は、コンタクトばねのオーバーストロークばね上に設けられる。コンタクトばねは、少なくとも２つの部分ばねと１つのオーバーストロークばねとを備えるばねパックと見なすことができる。前記オーバーストロークばねは、コンタクト素子のオーバーストロークを提供する。言い換えれば、オーバーストロークばねは、コンタクト領域に接触した後も依然としてスイッチング方向にさらに可動であり、撓むことができる。コンタクト領域は、コンタクトばねおよび／または固定コンタクト上のコンタクトドームの形態で実施することができる。これらの方策の結果、コンタクト領域の避けがたい材料損失を補償することができ、コンタクトばねの可動コンタクト素子および固定コンタクト素子の電気コンタクトを常に確保することができる。
【００３１】
コンタクトばねが固定コンタクト素子に接触した後、突出部は、オーバーストロークばねを前方へ撓ませることができるだけであるのに対して、コンタクトばねと固定コンタクト素子との間の電気接続が開かれているときは、ばねパックのオーバーストロークばねと少なくとも１つのさらなる部分ばねはどちらも、反スイッチング方向、すなわち開方向に撓んでいる。ばねパックは、方向に依存する剛性を有することができ、コンタクトばねおよび固定コンタクト素子のコンタクト領域が融合された場合、融合されたコンタクト領域の解放を容易にすることができる。
【００３２】
電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、ブラケットは、アーマチュアから遠位に配置されたその端部上に、アーマチュアから離れる方への突出部の運動を制限する止め具を有する。これには、ブラケットと突出部との間の運動伝達接続が誤って解放される可能性がないという利点がある。したがって、電気スイッチング素子の取り付け状態、すなわち組み立てられた状態で、アーマチュアのブラケットおよびコンタクトばねの突出部は、解放できないように相互接続される。必要とされる分解ステップに従って電気スイッチング素子の構成要素が解体されるときのみ、突出部とブラケットとの間の運動伝達接続を解放することができる。これは、好ましくは、突出部がブラケットから外されることから行われ、その目的で、突出部の長手方向軸周りでコンタクトばねを傾斜させる必要がある。このタイプの傾斜は、概して、電気スイッチング素子の動作中には行われず、したがって電気スイッチング素子の組み立てられた状態では、ブラケットと突出部との間の運動伝達接続はこのように解放されない。
【００３３】
加えて、実質的にブラケットの長手方向に沿った突出部の可能な運動は、アーマチュアに向かう方向において制限することもできる。この目的で、本発明による電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、さらなる止め具が設けられる。このさらなる止め具は、アーマチュアに向かう方への突出部の運動を制限し、好ましくは止め具とアーマチュアとの間に配置することができる。
【００３４】
ブラケットの運動は、円形の経路上で行われるため、突出部へ伝達される力は、部分的にブラケットに沿って、特に回転軸に対するブラケットの角度位置に応じて方向付けることができる。コンタクトばねのスイッチング方向に実質的に直交するように方向付けられるこれらの横断方向の力の結果、突出部をブラケットに沿って変位または滑動させることができる。
【００３５】
突出部のこの撓みは、止め具によってアーマチュアから離れる方へ制限し、さらなる止め具によってアーマチュアに向かう方へ制限することができる。したがって、止め具とさらなる止め具との間のブラケットの領域を、突出部の開口内に受け取ることができ、突出部は、ブラケットの止め具とさらなる止め具との間に遊びを有することが可能である。止め具とさらなる止め具との間の遊びにより、場合により有害な力の影響を及ぼすことなく、ブラケットをコンタクトばねの突出部内へ引っ掛けることが可能になる。
【００３６】
止め具および／またはさらなる止め具は、ブラケットの一体部分として、たとえば一体のタブまたは隆起として実施することができ、この一体部分は、ブラケットの長手方向に実質的に直交しかつ突出部の長手方向に実質的に直交する方向に延びることができる。
【００３７】
さらなる止め具は、ブラケットの一体的に実施される縁部または段とすることができ、これも同様に、ブラケットおよび突出部の長手方向に直交して延びることができる。止め具および／またはさらなる止め具には、起動平面内で突出部を介してブラケットによってばね素子内へ加えられる力を実質的に一定に維持することができるというさらなる利点がある。これらの止め具は、突出部がアーマチュアに近づく方またはアーマチュアからさらに離れる方へ滑動してブラケットのてこ比を変化させることを防止する。さらに、止め具は、コンタクトばねの開位置において、所定の画定されたコンタクト距離を常に確保することができるように、ブラケットによってコンタクトばねへ伝達される撓みが滑動によって低減されないことを確実にする。
【００３８】
本発明による電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、ブラケットに沿って測定した止め具とさらなる止め具との間の距離が、ブラケットの長手方向に沿って測定した突出部の厚さの２〜１０倍に対応する。このようにして止め具間で選択される距離には、場合により有害な力の影響を及ぼすことなく、コンタクトばねの突出部をブラケット内へ引っ掛けることができるという利点がある。さらに、引っ掛けられた突出部のある程度の遊びにより、アーマチュアに作用する横断方向の力が、ブラケットを介してアーマチュアに完全に作用するのではなく、代わりに少なくとも部分的に突出部の変位を生じさせることが可能になる。したがって、突出部は、たとえば、０．２５ｍｍの材料の厚さを有することができ、止め具間の距離は、１ｍｍとすることができる。このタイプの一実施形態では、ブラケット内へ引っ掛けられる突出部は、０．７５ｍｍの遊びを有する。
【００３９】
電気スイッチング素子のさらなる実施形態では、アーマチュアは、実質的に双安定になるように実施される。双安定の実施形態には、電気スイッチング素子が無電流のときでも安定しているアーマチュアの２つの状態が存在するという利点がある。前記状態のどちらにおいても、状態を維持するためにエネルギーは消費されない。電気エネルギーを必要とするのは、一方の状態から他方の状態へのスイッチングのみである。どちらの安定状態でも、永久磁石がアーマチュアを当該スイッチング状態で保持する。
【００４０】
この構造を使用して、たとえばヨークの磁極面上で追加のセパレータープレートを使用して、単安定のリレーを簡単に形成することもできる。セパレータープレートは、対応するスイッチング位置内の空隙として作用することができ、したがって磁石システムを弱くし、ばね力を使用してリレーをリセットすることを可能にする。安定したスイッチング位置は、ばね力を使用して維持され、他方の安定していないスイッチング位置は、コイルエネルギーを使用して維持される。
【００４１】
以下、本発明について、実施形態として添付の図面を参照してより詳細に説明する。実施形態はそれぞれ、単独で有利である。分かりやすくするために、同一の技術的特徴および同じ技術的作用を有する技術的特徴には、同じ参照番号を与えた。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来技術の電気スイッチング素子を示す図である。
【図２】開位置にある本発明による電気スイッチング素子の第１の実施形態の平面図である。
【図３】図２の電気スイッチング素子の斜視図である。
【図４】図２および図３の電気スイッチング素子のさらなる斜視詳細図である。
【図５】閉位置にある本発明による電気スイッチング素子の第２の実施形態の斜視図である。
【図６】図５の電気スイッチング素子の平面図である。
【図７】図５および図６の電気スイッチング素子のさらなる斜視詳細図である。
【図８】閉位置にある本発明による電気スイッチング素子の第１の実施形態の斜視図である。
【図９】図８の電気スイッチング素子の平面図である。
【図１０】図８および図９の電気スイッチング素子のさらなる斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、従来技術の電気スイッチング素子１の平面図３である。電気スイッチング素子１は、リレー５またはスイッチ７として実施され、コイル装置９を備える。コイル装置９は、駆動部１１内に配置される。駆動部１１には、伝達部１３およびコンタクト部１５が接続される。
【００４４】
駆動部１１内に位置するコイル装置９は、電流が供給され、制御ラインおよび供給ライン１９によって制御されるコイル１７と、回転アーマチュア２３として実施され、回転軸２５周りで回転可能なアーマチュア２１とを備える。
【００４５】
アーマチュア２１は、ブラケット３１を形成するように細長くした細長い延長部３２を有する。図１では、ヨーク２２が隠れている（図２〜１０参照）。
【００４６】
細長い延長部３２は、細長いアーマチュア板２７とすることができる。図１は、２つのアーマチュア板２７を示し、そのうち上部のアーマチュア板２７のみを見ることができる。アーマチュア板２７間には、永久磁石２９が配置される。
【００４７】
したがって、細長いアーマチュア板２７として実施される延長部３２は、アーマチュア板２７と一体的に実施されるブラケット３１を有し、ブラケット３１は、回転軸２５周りのその回転中にアーマチュア２１とともに動く。
【００４８】
ブラケット３１は、運動を伝達するように結合素子３３に接続され、それにより、回転軸２５周りのブラケット３１の旋回運動３５が、結合素子３３の線形運動３７に変換される。旋回運動は、第１の回転方向３５ａおよび第２の回転方向３５ｂを含む。
【００４９】
結合素子３３は、駆動部１１から伝達部１３を介してコンタクト部１５内へ延び、ブラケット３１の旋回運動３５を線形運動３７の形でコンタクト部１５のコンタクトばね３９へ伝達する。
【００５０】
結合素子３３は、ブラケット３１に実質的に直交しかつコンタクトばね３９に実質的に直交するように向けられている。それぞれの固定点４１において、ブラケット３１およびコンタクトばね３９は、運動を伝達するように結合素子３３に固定される。
【００５１】
コンタクトばね３９は、固定端４３で負荷コンタクト４５に堅く接続されるのに対して、固定端４３から遠位に配置された自由端４７は、結合素子３３によってスイッチング方向４９または開方向５１に撓むことができる。
【００５２】
図１の電気スイッチング素子１は開位置５３で示されており、開位置５３は、可動コンタクト素子５５と、さらなる負荷コンタクト４５に固定された固定コンタクト素子５７とが、互いにコンタクト距離５９をあけることを特徴とする。
【００５３】
固定コンタクト素子５７および可動コンタクト素子５５ならびにコンタクトばね３９ａは、コンタクト装置１６を形成する。
【００５４】
以下、本発明による電気スイッチング素子１の第１の実施形態について説明する。図２〜４および図８〜１０の様々な図において、電気スイッチング素子１は、図２〜４で開位置５３にあり、図８〜１０で閉位置６１にあることが示されている。
【００５５】
本発明による電気スイッチング素子１は同様に、コイル装置９を備える駆動部１１と、伝達部１３と、コンタクト部１５とを備える。
【００５６】
コイル１７は、接続プラグ６３内に受け取られた制御ラインおよび供給ライン１９を介して供給および作動される。
【００５７】
本発明による電気スイッチング素子１のアーマチュア２１もまた、ブラケット３１を形成するように細長い延長部３２を有し、延長部３２は、アーマチュア２１とともに回転軸２５周りの旋回運動３５を実行する。アーマチュア２１は、ヨーク２２によって部分的に囲まれる。旋回運動３５は、図２、図３、および図９のそれぞれにのみ示されているが、さらなる図へ移行可能である。
【００５８】
図３は、ヨークの磁極面２２ａをさらに示し、磁極面２２ａ上には、単安定の電気スイッチング素子を実施するために、磁石システムを減衰させるセパレータープレートを設けることができる。このタイプのセパレータープレートおよび可能な単安定の電気スイッチング素子は図示しない。
【００５９】
本発明による電気スイッチング素子１はまた、コンタクトばね３９を有し、コンタクトばね３９は、提供される図では、ばねパック６５として実施されている。ばねパック６５は、オーバーストロークばね３９ａと、図示の実施形態では２つの部分ばね３９ｂとを備える。
【００６０】
同様に、本発明による電気スイッチング素子１において、コンタクトばね３９は、ブラケット３１に対して実質的に平行に向けられており、本発明による電気スイッチング素子１の図示の実施形態では、スイッチング方向４９および開方向５１は、図１の従来技術の解決策のものとは反対に向けられている。従来技術と本発明による電気スイッチング素子の両方において、第１の回転方向３５ａは、スイッチング方向４９におけるコンタクトばねの運動をもたらし、第２の回転方向３５ｂは、開方向５１における運動をもたらす。
【００６１】
本発明による電気スイッチング素子１のオーバーストロークばね３９ａは、コンタクトばね３９が実質的に９０°の角度６９で屈曲している屈曲点６７を備え、オーバーストロークばね３９ａの細長い部分７１は、角度６９でコンタクトばね３９から突出する突出部７３を形成する。
【００６２】
突出部７３は、固定点４１でブラケット３１内へ引っ掛けられ、それによりブラケット３１の旋回運動３５が突出部７３の線形運動３７に伝達され、屈曲点６７を介してコンタクトばね３９を撓ませる。
【００６３】
したがって、本発明による電気スイッチング素子１には結合素子３３（図１参照）がなく、したがって結合素子３３のガイド（図１ではこれ以上詳細に説明しない）および結合素子３３自体を省略することができる。これにより、電気スイッチング素子１の蓄積誤差が低減される。
【００６４】
従来技術の解決策（図１）と同様に、可動コンタクト素子５５および固定コンタクト素子５７は、負荷コンタクト４５が電気的に相互接続されないように、開位置５３においてコンタクト距離５９だけ隔置される。
【００６５】
本発明による電気スイッチング素子１の図２〜４および図８〜１０に示す第１の実施形態ならびに図５〜７の第２の実施形態は、止め具７５を有し、止め具７５は、アーマチュア２１から遠位のブラケット３１の端部上に配置され、垂直方向７７（図３参照）にブラケット３１から離れる方へ延び、すなわちスイッチング方向４９および開方向５１に直交して延びる。
【００６６】
したがって、止め具７５は、コンタクトばね３９またはブラケット３１のスイッチング方向４９および長手方向８１がまたがる平面７９に直交するように向けられており、平面７９は旋回運動３５を含む。平面７９は、図３において、コンタクトばね３９の領域内にのみ示されている。
【００６７】
電気スイッチング素子１の止め具７５は、図２〜１０において、一体タブ８９として実施されている。
【００６８】
本発明による電気スイッチング素子１の図２〜４および図８〜１０に示す第１の実施形態は、さらなる止め具８３をさらに有する。さらなる止め具８３は、図４の拡大図８５にはっきりと見ることができる。拡大図８５に示すさらなる止め具８３は、垂直方向７７とは反対の方向におけるアーマチュア２１の方向で見られるように、ブラケット３１をその長手方向８１とは反対の方向に広くした段８７として実施される。
【００６９】
止め具７５とさらなる止め具８３との間には距離９１が存在し、距離９１は、ブラケット３１またはコンタクトばね３９の長手方向８１で測定した突出部７３の厚さ９３より大きい。これは、図４の拡大図８５に示されている。
【００７０】
図５〜７は、閉位置６１における本発明による電気スイッチング素子１の第２の実施形態を示す。
【００７１】
第２の実施形態は、アーマチュア２１のブラケット３１が止め具７５を有するが、さらなる止め具８３が設けられていない点で、第１の実施形態とは異なる。
【００７２】
第２の実施形態に対する開位置５３は図示されていないが、電気スイッチング素子１の第１の実施形態の開位置５３に類似している。開位置５３において、突出部７３の運動は、ブラケット３１の長手方向８１において制限することができるが、アーマチュア２１またはコンタクトばね３９がスイッチング方向４９に起動された場合、突出部７３は、ブラケット３１に沿って固定点４１周りで遊び９５だけ滑動することができる。これは、図７の拡大図８５に示されている。
【００７３】
したがって、本発明による電気スイッチング素子１の第２の実施形態では、アーマチュア２１によってブラケット３１を介して突出部７３に作用する提供される力９９の提供される作用点９７が、実際の作用点１０１に変位され、それにより、提供される力９９が、突出部７３に作用する実際の力１０３より小さくなる可能性がある。これは、図１０５に示されている。
【００７４】
突出部７３内へ入力される力の増大は、それ自体望ましくないことがあり、したがって好ましくは、本発明による電気スイッチング素子１の第１の実施形態を拠り所とすることが可能である。関連する作用点９７、１０１によってブラケット３１をスイッチング方向４９または開方向５１に撓ませることができる撓み行程１０７の変化は、力９９、１０３の変化とは逆に挙動する。提供される作用点９７では、第１の撓み行程１０９を実現することができるが、実際の作用点１０１では、より小さい第２の撓み行程１１１だけを実現することができる。
【００７５】
さらに、突出部７３がブラケット３１の長手方向８１とは反対に滑動することで、突出部７３は、コンタクトばね３９に対して９０°より小さい角度６９をなす。
【００７６】
図８〜１０は、本発明による電気スイッチング素子１の第１の実施形態を再び示し、突出部７３は、図示の閉位置６１において、ブラケット３１に沿ってアーマチュア２１の方向に滑動していない。突出部７３は、さらなる止め具８３上に配置されており、したがってアーマチュア２１の方向にさらに滑動することはできない。これは、図１０の拡大図８５に示されている。
【００７７】
しかし、突出部７３がアーマチュア２１の方向で阻止される結果、横断方向の力１１３が伝達され、ブラケットの長手方向８１とは反対に突出部７３からブラケット３１に作用する。前記力は、ブラケット３１およびアーマチュア板２７を介して回転軸２５へ伝達することができる。
【００７８】
概して、突出部の滑動も横断方向の力１１３も、電気スイッチング素子１の機能性に影響しない。
【符号の説明】
【００７９】
１  電気スイッチング素子
３  平面図
５  リレー
７  スイッチ
９  コイル装置
１１  駆動部
１３  伝達部
１５  コンタクト部
１６  コンタクト装置
１７  コイル
１９  制御ラインおよび供給ライン
２１  アーマチュア
２２  ヨーク
２２ａ  ヨークの磁極面
２３  回転アーマチュア
２５  回転軸
２７  アーマチュア板
２９  永久磁石
３１  ブラケット
３２  延長部
３３  結合素子
３５  旋回運動
３５ａ  第１の回転方向
３５ｂ  第２の回転方向
３７  線形運動
３９  コンタクトばね
３９ａ  オーバーストロークばね
３９ｂ  部分ばね
４１  固定点
４３  固定端
４５  負荷コンタクト
４７  自由端
４９  スイッチング方向
５１  開方向
５３  開位置
５５  可動コンタクト素子
５７  固定コンタクト素子
５９  コンタクト距離
６１  閉位置
６３  接続プラグ
６５  ばねパック
６７  屈曲点
６９  角度
７１  細長い部分
７３  突出部
７５  止め具
７７  垂直方向
７９  平面
８１  長手方向
８３  さらなる止め具
８５  拡大図
８７  段
８９  一体タブ
９１  距離
９３  厚さ
９５  遊び
９７  提供される作用点
９９  提供される力
１０１  実際の作用点
１０３  実際の力
１０５  図
１０７  撓み行程
１０９  第１の撓み行程
１１１  第２の撓み行程
１１３  横断方向の力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
2018067538000001.pdf