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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2016-146336(P2016-146336A)
(43)【公開日】2016年8月12日
(54)【発明の名称】電気スイッチングデバイスのための装置
(51)【国際特許分類】
H01H 50/24 20060101AFI20160715BHJP
H01H 50/58 20060101ALI20160715BHJP
【ＦＩ】
H01H50/24 E
H01H50/58 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
【全頁数】18
(21)【出願番号】特願2016-13443(P2016-13443)
(22)【出願日】2016年1月27日
(31)【優先権主張番号】10 2015 201 700.1
(32)【優先日】2015年1月30日
(33)【優先権主張国】DE
(31)【優先権主張番号】10 2015 208 134.6
(32)【優先日】2015年4月30日
(33)【優先権主張国】DE
(71)【出願人】
【識別番号】501090342
【氏名又は名称】ティーイー コネクティビティ ジャーマニー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツンク
【氏名又は名称原語表記】ＴＥ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｇｅｒｍａｎｙ ＧｍｂＨ
(71)【出願人】
【識別番号】516028495
【氏名又は名称】タイコ エレクトロニクス コンポーネンテス エレクトロメカニコス エリデーアー
(74)【代理人】
【識別番号】100100077
【弁理士】
【氏名又は名称】大場 充
(74)【代理人】
【識別番号】100136010
【弁理士】
【氏名又は名称】堀川 美夕紀
(74)【代理人】
【識別番号】100130030
【弁理士】
【氏名又は名称】大竹 夕香子
(74)【代理人】
【識別番号】100203046
【弁理士】
【氏名又は名称】山下 聖子
(72)【発明者】
【氏名】カトリン シェートラー
(72)【発明者】
【氏名】アンドレアス ヘンドラー
(72)【発明者】
【氏名】ウーヴエ クラーマー
(72)【発明者】
【氏名】ティトゥス ツィーグラー
(72)【発明者】
【氏名】ハリー コッホ
(72)【発明者】
【氏名】ベルント ラーン
(72)【発明者】
【氏名】ルイス サンドヴァル
(72)【発明者】
【氏名】ペドロ シルヴァ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】静かなスイッチングが可能な電気スイッチングデバイスのための装置を提供する。【解決手段】第１のスイッチング位置から第２のスイッチング位置２００へ移動可能な少なくとも１つのスイッチングユニット３を備える、電気スイッチングデバイスのための、特にリレーのための装置１であって、少なくとも前記第２のスイッチング位置２００において、前記第１のスイッチング位置に向かい且つ前記スイッチングユニット３に作用する復帰力６０を発揮する復帰要素６を有し、且つ前記スイッチングユニット３に作用する反力７０を発揮する戻しばね７を有し、前記反力７０および復帰力６０は、前記第１のスイッチング位置において互いに打ち消し合い、前記戻しばね７の締結箇所８は、前記スイッチングユニット３とともに移動可能である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のスイッチング位置（１００）から第２のスイッチング位置（２００）へ移動可能な少なくとも１つのスイッチングユニット（３）を備える、電気スイッチングデバイスのための、特にリレーのための装置（１）であって、
少なくとも前記第２のスイッチング位置（２００）において、前記第１のスイッチング位置（１００）に向かい且つ前記スイッチングユニット（３）に作用する復帰力（６０）を発揮する復帰要素（６）を有し、且つ
前記スイッチングユニット（３）に作用する反力（７０）を発揮する戻しばね（７）を有し、
前記反力（７０）および復帰力（６０）は、前記第１のスイッチング位置（１００）において互いに打ち消し合い、
前記戻しばね（７）の前記締結箇所（８）は、前記スイッチングユニット（３）とともに移動可能である装置（１）。
少なくとも前記第２のスイッチング位置（２００）において、前記第１のスイッチング位置（１００）に向かい且つ前記スイッチングユニット（３）に作用する復帰力（６０）を発揮する復帰要素（６）を有し、且つ
前記スイッチングユニット（３）に作用する反力（７０）を発揮する戻しばね（７）を有し、
前記反力（７０）および復帰力（６０）は、前記第１のスイッチング位置（１００）において互いに打ち消し合い、
前記戻しばね（７）の前記締結箇所（８）は、前記スイッチングユニット（３）とともに移動可能である装置（１）。
【請求項2】
前記戻しばね（７）は、前記スイッチングユニット（３）に締結される、
請求項１に記載の装置（１）。
請求項１に記載の装置（１）。
【請求項3】
前記スイッチングユニット（３）は、アーマチュア（９）および／又はコンタクトばねを含む、
請求項１又は２に記載の装置（１）。
請求項１又は２に記載の装置（１）。
【請求項4】
前記戻しばね（７）は、前記コンタクトばね（５）と同じ側で突出する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項5】
前記コンタクトばね（５）および／又は前記戻しばね（７）および／又は前記復帰要素（６）は、ばね要素（１０）の一部である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項6】
前記コンタクトばね（５）および戻しばね（７）は、平行な突出部（５２又は７２）を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項7】
前記戻しばね（７）は、前記コンタクトばね（５）よりも小さなばね定数を有する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項8】
前記第１のスイッチング位置（１００）における前記装置（１）から離れている、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項9】
前記戻しばね（７）は、予め張力が掛けられている、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項10】
前記戻しばね（７）は、前記コンタクトばね（５）上に配置される、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置（１）。
請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気スイッチングデバイスのための装置、特にリレーのための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
かかるスイッチングデバイスは、先行技術から知られており、通常、第１のスイッチング位置から第２のスイッチング位置へと移動可能な少なくとも１つのスイッチングユニットを有する。さらに、これらのスイッチングデバイスは、復帰要素を有する場合が多い。復帰要素は、少なくとも第２のスイッチング位置において、第１のスイッチング位置に向かい且つスイッチングユニットに作用する復帰力を発揮する。かかる復帰要素は、例えば、復帰ばねであってもよい。復帰要素は、第１のスイッチング位置にスイッチングユニットを移動させようとする。この移動は、通常、停止部によって停止される。しかしながら、硬い停止部に当たる衝撃によって大きなノイズが生じるため、かかるスイッチングデバイスは、これまで、かかるノイズが例えば自動車の車内等のユーザに迷惑となる又は当該ユーザの集中を乱す可能性のある環境では使用されてはこなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、前記装置のより静かなスイッチングが可能な課題解決方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明によれば、これは、装置が、前記スイッチングユニットに作用する反力を発揮する戻しばねを含み、反力および復帰力が、第１のスイッチング位置において互いに打ち消し合い、戻しばねの締結箇所が、スイッチングユニットと共に移動可能であることによって達成される。
【0005】
前記スイッチングユニットは、スイッチングノイズが回避されるように、又は少なくとも最小に抑えられるように、前記戻しばねによって緩やかにブレーキが掛けられる。
【0006】
本発明に係る課題解決法は、以下の構成およびさらなる発展形態によってさらに改良されることができ、以下の構成およびさらなる発展形態は、何れの場合も、それ自体で有利であり、所望であれば、互いに組み合わされることができる。
【0007】
前記スイッチング位置の少なくとも一方は、開スイッチング位置、即ち、例えば、接続された負荷回路が開放しているスイッチング位置であってもよい。特に、前記第１のスイッチング位置は、開スイッチング位置であってもよい。前記スイッチング位置の一方は、閉スイッチング位置、即ち、例えば、接続された負荷回路が閉じているスイッチング位置であってもよい。特に、前記第２のスイッチング位置は、閉スイッチング位置であってもよい。１つ以上のスイッチング位置、例えば、２つのスイッチング位置、特に全てのスイッチング位置が閉スイッチング位置であってもよい。かかる構成の場合、例えば、様々な負荷回路が、１つのスイッチング位置によって閉じられることができる。
【0008】
有利な一構成では、前記戻しばねは、前記スイッチングユニットに締結される。これにより、単純且つコンパクトな構造が可能になる。
【0009】
さらに有利な一構成では、前記スイッチングユニットは、アーマチュアおよび／又はコンタクトばねを含む。アーマチュアは、スイッチング力が掛かる要素であってもよい。例えば、アーマチュアは、電流が印加されると電磁石によって引き付けられる磁気要素であってもよい。コンタクトばねは、例えば、負荷回路をしっかりと閉じるため、および／又は規定の領域に前記スイッチングユニットの位置を固定するために、製造的な理由で生じる寸法に関する小さなずれがあっても、十分な接触力を印加するように機能することができる。
【0010】
前記戻しばねは、前記コンタクトばねと同じ側で突出することができる。前記戻しばねは、前記コンタクトばねと同じ側で支持されることができる。これにより、力の分布が良好な単純且つコンパクトな構造が可能になる。
【0011】
前記戻しばねは、前記コンタクトばね上に配置されることができる。前記戻しばねは、Ｉ字形、Ｃ字形、Ｕ字形、Ｌ字形又は蛇行形状にて前記コンタクトばねに連結されることができる。かかる構成は、前記戻しばねが、前記第１のスイッチング状態、例えばスイッチオフ即ち係合解除中において、前記コンタクトばねを減衰し、前記コンタクトばねの高周波数のウィーンというノイズを抑制するという利点を有する。従って、前記コンタクトばねとの前記戻しばねの一体化により、前記戻しばねは、前記コンタクトばねのための減衰要素として追加の機能を得る。これは、前記連結が前記コンタクトの近くに位置する場合に特に効果的である。
【0012】
前記スイッチングユニットは、折り畳み機構を備えることができる。かかる折り畳み機構は、片側にベアリング又はジョイントを含むことができる。前記少なくとも２つのスイッチング位置には、傾斜又は折り畳みによって到達することができる。
【0013】
前記コンタクトばねおよび／又は前記戻しばねおよび／又は前記復帰要素は、何れの場合も板ばねとして構成されることができる。かかる構成は、コンパクトであり製造が容易である。
【0014】
前記コンタクトばねおよび／又は前記戻しばねおよび／又は前記復帰要素は、何れの場合も、対になることができ、又は３つが全て互いに一つになることができる。前記コンタクトばねおよび／又は前記戻しばねおよび／又は前記復帰要素は、ばね要素の一部であってもよい。かかる構造は、特にコンパクト且つ単純である。特に、幾つかの機能が一つの要素にまとめられることができる。ここでは任意の所望の組み合わせが可能である。全ての３つの要素、即ち、コンパクトばねおよび戻しばねおよび復帰要素は、単一のばね要素の一部であると有利である。ばね要素は、例えば、金属板からのパンチング、スタンピング、および／又はベンディングによって形成されることができる。前記コンタクトばねは、および／又は戻しばねおよび／又は前記復帰要素は、板ばねの形を取ることができる。
【0015】
特に、前記復帰要素は、効果的な復帰機構を備える単純な構造を可能にするために、ばね隆起部即ちばねコイルを備えて構成されることができる。良好な力の伝達を可能にする特に単純且つ省スペースな一構造では、前記コンタクトばねおよび前記戻しばねは、平行な突出部を有する。
【0016】
確実な接触を可能にするために、前記戻しばねは、前記コンタクトばねよりも低いばね定数を有することができる。例えば、特に、板ばねとしての構成の場合、前記戻しばねは、より小さな幅又は厚みを有することができ、又はより長い突出部ひいてはより長いレバーアームを有することができる。前記戻しばねは、前記弾性作用の長さを増大するために、Ｌ字形、Ｓ字形にすることもでき、又は蛇行形状を有するようにすることもできる。前記戻しばねは、異なる材料から製造されることができ、又は特定の加工ステップによってより高い可撓性を持たせることができる。
【0017】
前記戻しばねおよびコンタクトばねは、特にコンパクトで且つ製造が容易な構成を可能にするために、共通の平面内に延在することができる。
【0018】
前記戻しばねは、さらなる屈曲の結果として、例えばＺ字形のオフセットの結果として、前記コンタクトばねが存在する平面の外側に突出することもできる。特に、前記戻しばねの一部は、単純な構造を可能にするために、前記平面と平行に存在することができる。
【0019】
前記電気スイッチングデバイスはリレーとすることができる。リレーは、特に、例えばコイル状の電磁石を含むことができる。前記電磁石は、例えば、電流が印加されると前記スイッチングユニットを前記第１又は第２のスイッチング状態に移動させるために前記スイッチングユニットを起動するように構成されることができる。前記電磁石において電流が存在しない場合、前記スイッチングユニットは、特に前記復帰要素によって、他方のスイッチング状態に自動的に引っ張られることができる。当該装置は、前記スイッチングユニットを制御する負荷回路を含むことができる。当該装置は、前記スイッチングユニットによって切り替えられる、例えば、開放および閉鎖される、又は異なるスイッチング状態に移動される負荷回路をさらに含むことができる。
【0020】
前記第１のスイッチング状態では、当該装置は、停止部から離れていることができる。従って、前記スイッチングユニットは、停止部に当接せず、むしろ、弾性平衡状態で保持される。その結果、前記第１のスイッチング状態への移動の際に、ノイズの発生が防止又は最小化されることができる。従って、反力と復帰力との間の力の均衡が整う。さらに、スイッチング力等の外力、特に磁力は、第１のスイッチング状態において存在することができない。
【0021】
前記第２のスイッチング状態でも、当該装置は、前記第２のスイッチング状態への移動際にもノイズの発生が低減されるように、停止部から離れていることができる。しかしながら、前記スイッチング状態において、例えば、負荷回路がしっかりと閉じられることを意図する場合、高い接触力による明確な接触が望ましいため、移動を完全には吸収しないが、前記発生ノイズが大きくないように少なくともブレーキを掛ける減衰要素が存在することができる。前記第２のスイッチング状態では、特にスイッチ力等の外力、特に電磁石の磁力は、前記復帰要素の作用と反対に前記第２のスイッチング位置に前記スイッチングデバイスを保持するために前記スイッチングデバイスに作用することができる。
【0022】
前記戻しばねは、前記スイッチングユニットの移動の際にノイズの発生を回避するために予め張力を掛けられていることができる。特に、少なくとも前記第２のスイッチング位置では、前記戻しばねは、支持面即ち停止部に既に当接し、少なくとも小さな反力を生じることができる。その結果、前記戻しばねが、撓みの過程で前記支持面に衝突するだけで発生するノイズが防止される。
【0023】
前記戻しばねおよび／又は前記コンタクトばねおよび／又は前記復帰要素は、何れの場合も、少なくとも前記スイッチングユニットの移動の際に関連する撓み領域において、線形の弾性特性を有することができる。例えば、損傷を回避するために、および／又は前記スイッチングユニットの撓みを小さく抑えるために、漸進的な弾性特性又は異なる弾性特性（低下、累進等）も存在することができる。
【0024】
コンタクトばねは、規定のコンタクト箇所を生じるためにコンタクト要素を含むことができる。
【0025】
本発明を、図面を参照して、有利な構成に基づき、より詳細に、一例として以下に説明する。図示の有利な構成は、独立していてもよく、且つ互いに自由に組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明に係る装置の概略的な斜視図を示す。
【図3D】本発明に係るばね要素および磁石駆動システムの特性曲線を示す。
【図3E】先行技術のばね要素および磁石駆動システムの特性曲線を示す。
【図4】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図5】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図7】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図8】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図9】アーマチュアとばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図10】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図11】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図12】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【図13】ばね要素のさらなる実施形態の概略的な斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0027】
電気スイッチングデバイス用の装置１が、図１および図２に示されている。これは、特にリレーを含むことができる。図１および図２における図では、本発明に関係する要素を見ることができるように、一部の要素は示されていない。特に、例えば、電磁石として機能するコイルのコイル本体２は１つしか示されていない。磁界を発生する巻線は示されていない。
【0028】
装置１は、制御回路を用いて負荷回路を制御するように機能する。制御回路は、特にコイルを含む。電流が印加されると、コイルは磁界を生じ、次にスイッチングユニット３を引き付け、その結果、スイッチングユニット３を図１及び図２に示す第２のスイッチング位置２００へ移動する。第２のスイッチング位置２００では、受容開口４内に嵌合する図示しないコンタクト要素が、負荷回路の同様に図示しない要素と接触する。突出したコンタクトばね５は、十分に高い力で且つ既定の位置で当接するようにコンタクト要素に押し付けられる。
【0030】
装置１は、さらに、スイッチングユニット３に作用する反力７０を発揮する戻しばね７を有する。コイルによって生じる磁力が、電流を断つことによって低下すると、復帰要素６は、スイッチングユニット３を第２のスイッチング位置２００から第１のスイッチング位置１００へ押し出そうとする。スイッチングユニットがその移動の最後に停止部に衝突する場合にノイズを生じることを回避するために、戻しばね７は、スイッチングユニット３の撓みと共に変化し且つ復帰力６０に対抗する反力７０を生じる。その結果、スイッチングユニット３の移動にブレーキが掛けられる。第１のスイッチング位置１００では、復帰力６０と反力７０は互いに釣り合っているため、力の均衡が整い、スイッチングユニット３は、この力の均衡状態では、停止部から離れて保持される。
【0031】
戻しばね７の締結箇所８は、スイッチングユニット３と共に移動可能である。戻しばね７は、スイッチングユニット３に締結される。戻しばね７は、リベット８０を介して保持されて締結される。
【0032】
スイッチングユニット３は、コンタクトばね５およびアーマチュア９を含む。起動したコイルの場合、アーマチュア９はコイルに引き付けられ、その結果、コイルコア２０、ヨーク２５、およびアーマチュア９を含む磁気回路を閉じる。
【0033】
戻しばね７、コンタクトばね５、および復帰要素６は、ばね要素１０の一部である。ばね要素１０は、金属板から製造された。この目的のために、金属板は、打ち抜きおよび曲げを施された。ばね要素１０は、リベット８０およびさらなるリベット８１を介してアーマチュア９に締結される。アーマチュア９は、ヨーク２５に対して折り畳み可能に締結される。アーマチュア９ひいてはスイッチングユニット３は、折り畳みによって第１のスイッチング位置１００から第２のスイッチング位置２００へ移動されることができる。
【0034】
復帰要素６は、嵌合状態ではアーマチュア９から離間しているばねコイル６５即ちばね隆起部を含む。
【0035】
戻しばね７は、コンタクトばね５よりも低いばね定数を有する。これは、本事例では、幅方向Ｂに測定されるコンタクトばね５の幅５１よりも、幅方向Ｂに測定される戻しばね７の幅７１が小さいために得られる。レバー長さ、即ち、リベット８０又は８１と、戻しばね７又はコンタクトばね５が支持されるコンタクト箇所との間の間隔は、何れの場合も、略等しい。他の実施形態では、より長いレバーアームによって、即ち、コンタクトばねの場合、レバーアームが戻しばね７の場合よりも短いことによって、より低いばね定数が得られてもよい。弾性長さを増すために、戻しばね７は、図４および図５のように、Ｌ字形又は蛇行状とすることもできる。ばねの厚みは異なっていてもよい。さらに、ばねは、異なるように加工されることができ、例えば、より柔らかく又は硬くすることができる。
【0036】
戻しばね７およびコンタクトばね５は、図６のように、共通の平面Ｅ内に延在することができるが、戻しばねは、さらなる屈曲の結果として、例えば、図７に示すように、Ｚ字形オフセットの結果、この平面から突出することもできる。
【0037】
コンタクトばね５および戻しばね７は、突出部５２又は７２を含む。突出部５２，７２は、単純な構造を可能にするため、および力の流れを単純に保つために、互いに平行に延出する。例えば、結果として、ねじれの発生を低く抑えることができる。コンタクトばね５および戻しばね７は、スイッチングユニットの先端３５にて突出する。先端３５は、アーマチュア９がヨーク２５に連結式に嵌合される基端３６の反対側である。戻しばね７およびコンタクトばね５は、同じ側に支持される。コンタクトばね５は、図示しないコンタクト要素を介して負荷回路上に支持される。戻しばね７は、支持面２７即ち停止部上に支持される。当該装置は、この同じ側での支持の結果、コンパクトに保たれることができる。
【0038】
戻しばね７は、予め張力を掛けられている。戻しばね７は、支持面２７に対して永久的に当接している。特に、ここに示す第２のスイッチング位置２００において、戻しばね７は支持面２７に当接している。これは、スイッチ移動の際に戻しばね７が支持面２７に仮に衝突した場合に発生するノイズを回避するためである。従って、ここに示す第２のスイッチング位置２００では、反力７０は、僅かな力ではあるが、スイッチングユニット３に既に作用している。
【0039】
スイッチングユニット３が第１のスイッチング位置１００の方向に第２のスイッチング位置２００から移動される場合、反力７０は増大する。この場合、復帰力６０は、撓みの増加と同時に減少する。第１のスイッチング位置１００では、反力７０と復帰力６０は、互いに相殺し、スイッチングデバイス３は、力の均衡状態にある。同時に、磁力等のスイッチング力は、第１のスイッチング位置１００では作用しない。従って、スイッチングデバイス３は、緩やかに支持され、先行技術のように激しく停止部に衝突しない。従って、ノイズの発生が回避される。
【0040】
特に単純な構成を得るために、支持面２７は、コイル本体２上に設置される。コイル本体２は、例えば、射出成形要素であってもよい。複雑な取付処理は、支持面２７にコイル本体２が取り付けられていることによって回避される。他の構成では、支持面２７は、他の要素上、例えば、外部要素上に配置されてもよい。
【0041】
３Ａおよび３Ｂには、スイッチングユニット３の撓みの場合の移動力特性曲線が示されている。個々の力が図３Ａに示され、結果的に生じる合計の力が図３Ｂに示されている。復帰力６０は、第２のスイッチング位置２００から第１のスイッチング位置１００に向かって減少する。第２のスイッチング位置２００の領域では、接触力５０とは反対に作用するコンタクトばね５の弾力５０１も、復帰力６０に加えられる。コンタクトばね５は、復帰ばね６よりも高いばね剛性を有するため、移動力特性曲線は、この領域では非常に高い勾配で延びている。この曲線は、ばねによって生じる力がコイルの磁力と等しくなる箇所における縦座標で終わっている。
【0042】
戻しばね７の反力７０は、復帰力６０に抵抗し、従って、マイナスである。反力７０は、第２のスイッチング位置２００から第１のスイッチング位置１００へ向けて撓みが増加するのと共に大きさが増大する。同時に復帰力６０は大きさが減少するため、ある時点で、力の大きさが同じになる点に達するが、先行記号（ｐｒｅｃｅｄｉｎｇ ｓｉｇｎｓ）が異なる。そこでは、反力７０と復帰力６０の間の力の均衡が整う。第１のスイッチング位置１００は、この箇所に位置する。しかしながら、先行技術とは対照的に、ここには停止部が存在しない。従って、当該装置は、第１のスイッチング位置１００において停止部から離れている。スイッチングユニット３は、第１のスイッチング位置１００にて弾性的に支持されることができる。
【0043】
図３Ｃでは、一例として、本発明に係るばね要素１０の弾性特性曲線３００が、先行技術にかかるメークコンタクトリレーの典型的な弾性特性曲線３０１と比較されている。上部右側には、必要なエネルギーが挿入として示されている。
【0044】
停止部から離れている特性の結果、曲線の下に位置する表面によって示されることができる本発明に係るばね要素１０のばねエネルギーＥ１は、先行技術のばねエネルギーＥ２と比較して減少する。その結果、本発明の装置とともに使用される磁石駆動システムの特性曲線４００は、先行技術の磁石駆動システムの特性曲線４０１よりも低い応答力を有することが可能である。特性曲線４００に係る磁石駆動システムは、このより小さい応答力の結果、例えば、巻線及び鉄の断面に関して、より小さく且つより材料を節約するように構成されることができる。図３Ｄおよび図３Ｅでは、ばね力３００又は３０１は、何れの場合も、例えばコイル等の関連する磁石駆動システムの潜在的な特性曲線と共に対になって示されている。
【0045】
図３Ｄは、本発明に係るばね要素１０の弾性特性曲線３００の輪郭が、先行技術の弾性特性曲線３０１および磁石駆動システムの特性曲線４０１を備える図３Ｅとは対照的に、磁石駆動システムの典型的な特性曲線４００により適応されていることを示す。本発明に係る弾性特性曲線３００と図３Ｄにおける磁石駆動システム特性曲線４００との間の過剰なエネルギーＥ３は、図３Ｅに係る先行技術の場合における過剰なエネルギーＥ４よりも低い。その結果、コア２０上でのアーマチュア９の停止時のノイズも、先行技術と比較して低減させることができる。
【0046】
ばね要素１０のさらなる実施形態が図４に示されている。図１の実施形態と比較して、ここでは、戻しばね７により柔軟な特性を付与するために、およびスイッチング過程をさらに緩やかなものに構成するために、戻しばねは、Ｓ字形又はＬ字形に曲げられている。ここでは、戻しばね７は、スイッチング移動の際の単純なばね特性を可能にするために、２つの曲線７６および直線区間７７を有する。
【0047】
ばね要素１０のさらなる実施形態が図５に示されている。戻しばね７は、特に可撓性のあるスイッチング特性が可能になるように蛇行するように構成されている。ここで、戻しばねは、４つの曲線７６を有する。図４の実施形態と同様に、戻しばね７の端区間７８は、単純且つ確実な接触を可能にするために、コンタクトばね５と平行に延在している。
【0048】
図４の実施形態が再度図６に示されている。戻しばね７およびコンタクトばね５が一平面内に存在することを示すために、平面Ｅがさらに示されている。曲線７６および直線区間７７は、この平面内に存在している。かかる構成の場合、特にコンパクトな構造が可能である。
【0049】
図７に係る構成の場合、戻しばね７の一部が平面Ｅの外側に存在する。端区間７８および開始区間７５に対して９０°の２つの段部７４を介して接続される中心区間７９は、平面Ｅから垂直に突出している。戻しばね７は、ほぼＺ字形の輪郭を有する。端区間７８は、単純なスイッチングを達成するために、平面Ｅと平行であり、且つコンタクトばね５と平行である。段部７４を備える図示の構成の代わりに、戻しばね７は、曲線によって平面Ｅから延出することもできる。
【0050】
図８は、戻しばね７がコンタクトばね５上に配置されたばね要素１０の構成を示す。これにより、製造が容易なコンパクトな構造が可能になる。戻しばね７は、コンタクトばね５の側面に位置する。戻しばね７は、コンタクトばね５と同一平面内に存在する。別の実施形態では、戻しばね７は、コンタクトばね５によって形成される平面から突出することもでき、或いは、コンタクトばね５に対して斜めに延出することもできる。
【0051】
有利に構成されたアーマチュア９と共にばね要素１０のさらなる有利な構成が図９に示されている。アーマチュア９は、コンタクトばね５又は戻しばね７がアーマチュア９に当接する領域において、２つの斜めに延在する縁９０を有する。斜めの縁９０は、ここでは、コンタクトばね５および戻しばね７の延在方向３７に対して約４５°で延在している。その結果、スイッチング過程を、さらに静かなものとすることができる。特に、アーマチュア９が、図１における第２のスイッチング位置２００として示されるような、コンタクトばね５がアーマチュア９の接触力の結果として支持される閉状態から、コンタクトばね５とともに移動される場合、この斜めの構成によって、コンタクトばね５がアーマチュア９を大きな音で打ち着けられることが防止される。代わりに、コンタクトばね５は、緩やかに且つほとんどノイズを伴わずに離間される（ｒｏｌｌｅｄ ｏｆｆ）。コンタクトばね５とアーマチュアの間の接触点は、この開放の際に、斜めの縁９０に沿って移動する。同じことがアーマチュア９と戻しばね７の間の接続にも当てはまる。さらに緩やかな離間する動作ひいてはより静かなスイッチングを可能にするために、斜めの縁９０は、さらに、コンタクトばね５に向かって又は戻しばねに向かって丸みを付けられる。
【0052】
スイッチングユニットのスイッチングノイズは、戻しばね７を備える装置によって、真っ直ぐな縁を備えるスイッチングユニットと比較して、３ｄＢ（Ａ）だけ低減することができた。ノイズを測定するために、当該スイッチング装置は、弾性的に懸架される表面上に設置された自動車のプラグベースにおけるノイズ吸収壁および反射ベースを備える低反射の密閉容器内に差し込まれた。スイッチングユニットは、１３．５Ｖで印加され、コイルを抑制することなく再びスイッチが入れられた。スイッチングノイズは、容器内でスイッチングユニットから１ｍ離れた位置からマイクで測定され、Ａフィルタによって評価された。
【0053】
図１０には、戻しばね７がコンタクトばね５上に配置される一実施形態が示されている。戻しばね７は、Ｌ字形に構成され、コンタクトばね５に対して略中心に連結されている。戻しばねの第１の突出部は、コンタクトばね５から垂直に離れるように延出し、コンタクトばね５と平行に延在する第２の突出部に向かって９０°の曲線によって移行部を形成する。コンタクトばね５とともに、Ｕ字形又はＣ字形の構成が製造される。戻しばね７をコンタクトばね５に連結する結果、開放時に生じる可能性のあるコンタクトばね５の振動が効果的に減衰され、スイッチノイズは結果的にさらに低減する。
【0054】
図１１には、戻しばね７が同様にコンタクトばね５上に配置されているさらなる実施形態が示されている。ここでは、コンタクトばね５の端部で連結されている。特に、コンタクト要素を受容するように機能するコンタクト開口４の近傍で連結している。その結果、減衰は特に効果的である。図１０の実施形態の場合と同様に、第１の突出部は、コンタクトばね５から垂直に離れるように延出し、コンタクトばね５と平行に延在する第２の突出部に向かって曲線によって移行部を形成する。従って、全体的に、戻しばね７及びコンタクトばね５は、この場合も同様に、合わせてＣ字形又はＵ字形になっている。しかしながら、図１０の実施形態とは対照的に、戻しばね７の自由端は、内側に向かって、即ち、ばね要素１０の他の部分に向かって突出している。ばねの長さは、Ｌ字形の構成の結果として増加し、その結果、減衰特性およびばね特性が変化する。特に、かかる戻しばね７は、短い戻しばね７よりも可撓性が大きい。
【0055】
さらなる実施形態が図１２に示されている。図１０および図１１に既に示されているように、戻しばね７は、この場合も同様に、コンタクトばね５を介して連結されている。ここでは、この場合も同様に、コンタクトばね５の端部に、特にコンタクト要素のためのレセプタクル開口４の近傍に連結されている。戻しばね７は、全体的にＬ字形の構成が生成されるようにコンタクトばね５から垂直に離れるように延出する第１の突出部を有する。かかる実施形態は、図１０および図１１に示す実施形態よりも製造を容易にすることができる。
【0056】
さらなる実施形態が図１３に示されている。戻しばね７は、ここでは、長いばね長さを得るために、Ｓ字形又は蛇行形状に延在している。戻しばね７の連結は、この場合も同様に、コンタクトばね５の端部にて行われている。この場合も同様に、第１の突出部が、コンタクトばね５から垂直に離れるように延出し、第２の突出部に向かって曲線によって移行部を形成し、次に、第３の突出部に向かって曲線によって移行部を形成している。第３の突出部は、次に、コンタクトばね５と平行に延在する第４の突出部に向かってさらなる曲線によって移行部を形成している。
【0057】
戻しばね７がコンタクトばね５上に配置されていない一実施形態（左、ａ）と、戻しばね７がコンタクトばね５上に配置される一実施形態（右、ｂ）との比較が図１４に示されている。コンタクトばね５を介した戻しばね７の連結によって、３．３ｄＢのスイッチングノイズのさらなる低減が達成される。
【符号の説明】
【0058】
１ 装置２ コイル本体
３ スイッチングユニット
４ レセプタクル開口
５ コンタクトばね
６ 復帰要素
７ 戻しばね
８ 締結箇所
９ アーマチュア
１０ ばね要素
２０ コイルコア
２５ ヨーク
２７ 支持面
３５ 先端
３６ 基端
３７ 延在方向
５０ 接触力
５１ 幅
５２ 突出部
６０ 復帰力
６５ ばねコイル
７０ 反力
７１ 幅
７２ 突出部
７４ 段部
７５ 開始区間
７６ 曲線
７７ 直線区間
７８ 端区間
７９ 中間区間
８０ リベット
８１ リベット
１００ 第１のスイッチング位置
２００ 第２のスイッチング位置
３００ 弾性特性曲線
３０１ 弾性特性曲線 先行技術
４００ 特性曲線 磁石駆動システム
４０１ 特性曲線 磁石駆動システム 先行技術
５０１ 弾力
Ｂ 幅方向
Ｅ 平面
Ｅ１ エネルギー
Ｅ２ エネルギー 先行技術
Ｅ３ 過剰なエネルギー
Ｅ４ 過剰なエネルギー 先行技術
【外国語明細書】