JP2018067538A - 直接アーマチュア結合を備える電気スイッチング素子 - Google Patents

直接アーマチュア結合を備える電気スイッチング素子 Download PDF

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Abstract

【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

Description

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
従来技術の電気スイッチング素子を示す図である。 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2の電気スイッチング素子の斜視図である。 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。 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5の電気スイッチング素子の平面図である。 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。 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8の電気スイッチング素子の平面図である。 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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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

Claims (14)

  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
  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)。
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