CN110676118B - 开关的过热破坏式断电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种开关的过热破坏式断电方法,是使一第一弹性力同时施力于一过热破坏件及一活动导电件,且施力方向使该活动导电件同时接触一第一导电件与一第二导电件,以形成一电流通路。一第二弹性力作用于该活动导电件,且施力方向使该活动导电件远离该第一导电件或该第二导电件。该过热破坏件设置在一非电流传递必要路径上,且远离该活动导电件。当该过热破坏件在一破坏温度下破坏或变形,该第一弹性力因此变小或丧失,该第二弹性力此时迫使该活动导电件改变位置,以中断该电流通路。
Description
技术领域
本发明涉及一种开关的过热破坏式断电方法,特别是指一种有别于保险丝与有别于双金属片的断电方法,本发明过热破坏件设置在非电流传递必要路径上,不依赖电流通过来执行破坏,而凭借热能传递执行破坏并使开关断电。
背景技术
现有的翘板开关是控制开关在一定角度范围作往复式枢转,来控制开关的通路与断路,例如中国台湾专利第560690号「切换开关的火花遮蔽构造」,在开关枢转时,利用定位特征将其定位在一第一位置或一第二位置来形成通路或断路。
现有的按压开关,每次按压操作可以反复控制该开关的通路与断路,按钮利用了类似现有自动原子笔的往复按钮构造,使该开关的按钮在每次压按时定位在下方位置或上方位置,例如中国专利第CN103441019号「按钮开关」所揭示者。
在中国台湾专利第321352号「线上开关结构改良」揭示一种具有保险丝的开关构造,但该保险丝位在电流传递必要路径中,保险丝需要依赖电流通过才有保护作用,特别是过载的电流才能有机会融断该保险丝。既然保险丝在工作时需要让电流通过,但又必须在电流过大时可以被融断,因此常使用低熔点的铅锡合金、锌作为保险丝,保险丝的电阻较大,导电性远不如铜,但因为保险丝是位在电流传递必要路径上,因此会有耗能的问题。
在中国台湾专利第M382568号「双极自动断电式安全开关」揭示一种双金属片型态的过载保护开关,但该双金属片同样必须位在电流传递必要路径中,需要依赖电流通过的热能以产生变形,特别是需要过载的电流才能使该双金属片变形而中断电路,因此同样有耗能的问题。
然而除了电流过载会导致过热之外,以延长线插座为例,下列状况均可能导致任一插座的过热,包括:
1.插头的金属插脚严重氧化,金属插脚披覆有氧化物,当插头插于插座时,导电性不佳的氧化物使得电阻变大,插座因此过热。
2.插头的金属插脚插入插座时,插入不完全,导致只有局部接触,过小的接触面积导致插座过热。
3.插头的金属插脚变形或磨损,导致插入插座时接触不完全,过小的接触面积引起插座过热。
4.插头的金属插脚或插座的金属片沾有异物,例如灰尘或污垢,使得导电性不佳,因此电阻变大而过热。
在上述状况下,插座所在处的工作温度与过载保护开关所在处的工作温度会有严重落差。
发明人在美国专利申请第US9698542号「Assembly and method of pluralconductive slots sharing an over heating destructive fixing element」一案中,曾揭示铜片距离与温度差异的实验,由US9698542专利案TABLE2的测试可知,如果上述过热的插座位于TABLE2实验的位置10,上述过载保护开关位于TABLE2实验的位置1,二者相距9公分,则当插座工作温度达202.9℃,在25分钟之后,过载保护开关的工作温度也只有110.7℃。也即当插座与过载保护开关相距9公分,当插座工作温已经过热达202.9℃而有意外燃烧的可能时,当时过载保护开关的双金属片仍只有110.7℃,尚未达变形的温度,过载保护开关不会自动跳脱断电。
由于产生插座过热的情形有许多种,且插座与过载保护开关的双金属片的距离会导致极大的温差,因此为有效的达到过热保护,在延长线插座的每一个插座上都应设置过载保护开关,但双金属片型态的过载保护除了有耗能的缺点之外,价格也较而昂贵,若要在延长线插座的每一个插座上都设置,会有较严重的耗能问题,价格也会大幅上升,不利于普及使用。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种开关的过热破坏式断电方法,解决现有技术中存在的上述技术问题。
基于上述原因,为了克服该缺失,本发明提出一种开关的过热破坏式断电方法,包括下列步骤:
使一第一弹性件的一第一弹性力通过一操作件同时施力于一过热破坏件及一活动导电件,该第一弹性力的施力方向使该活动导电件能同时接触一第一导电件与一第二导电件,以形成一电流通路;使一第二弹性件的第二弹性力通过该操作件作用于该活动导电件,该第二弹性力的施力方向使该活动导电件远离该第一导电件或该第二导电件;在该活动导电件同时接触该第一导电件与该第二导电件时,使该过热破坏件设置在一非电流传递必要路径上,且该过热破坏件设置在远离该活动导电件的位置,在该非电流传递必要路径上,该过热破坏件能接受上述电流通路的热能;使上述电流通路的一热能依序经由该活动导电件、该第一弹性件,再传递至该过热破坏件;当该过热破坏件接受该热能而升温接近一破坏温度时,凭借该第一弹性力的施力,使该过热破坏件被破坏或变形,该第一弹性件随之产生形变,使该第一弹性力作用于该活动导电件的施力因此变小或丧失,该第二弹性力迫使该活动导电件改变位置,使该活动导电件不再同时导通该第一导电件与该第二导电件,以中断该电流通路。
进一步,该过热破坏件的破坏温度介于100℃至400℃之间。
进一步,该过热破坏件由塑胶材料制成,包含热塑性塑胶与热固性塑胶;或者,该过热破坏件由金属或合金制成,该合金的主要成份包含铋、镉、锡、铅、镝、铟中的任二种以上,例如该合金系一锡铋合金,或在锡与铋中另添加下列金属之一或组合:镉、铟、银、锡、铅、锑及铜。
根据上述技术特征可达成以下功效:
1.过热破坏件位在非电流传递必要路径上,过热破坏件不是传递电流的必要元件,本发明过热破坏件的导电性即使不如铜,由于电流会选择电阻最小的电流传递必要路径流动,因此本发明将过热破坏件设置在非电流传递必要路径上可以有效避免耗能。
2.本发明的方法容易使用于现有的开关,不会增加开关的体积,应用于已知的翘板开关、按压开关等,所增加的成本非常有限,容易实施。
3.因为体积小且成本低,可以应用于现有的电器用品,例如应用于延长线时,如果将延长线的每一插座均各自配置一枚本发明的热破坏断电的开关,可以确保对应于每一个开关的每一组插座孔于使用时的安全。也可如此可改善现有双合金属片耗能、价格昂贵、必须多组插座孔共用一个过载保护开关的缺点。而且不会有距离过载保护开关较远的插座孔已过热而造成温度上升,而过载保护开关因尚未达到跳脱温度而仍未跳脱的现象。
附图说明
图1是本发明第一实施例的示意图,示意一翘板开关构造以及该翘板开关处于关闭位置。
图2是本发明第一实施例的示意图,示意该翘板开关处于开启位置。
图3是本发明第一实施例的示意图,示意当该过热破坏件因过热破坏时,该活动导电件脱离该第二导电件,使该翘板开关由开启位置回到关闭位置而形成断路。
图4是本发明第二实施例的示意图,示意另一翘板开关构造以及该另一翘板开关处于关闭位置。
图5是本发明第二实施例的示意图,示意该另一翘板开关处于开启位置。
图6是本发明第二实施例的示意图,示意当该过热破坏件因过热破坏时,该活动导电件脱离该第二导电件,使该另一翘板开关由开启位置回到关闭位置。
图7是本发明第三实施例的示意图,示意一压按开关构造以及该压按开关处于关闭位置。
图8是本发明第三实施例的示意图,示意该压按开关处于开启位置。
图9是本发明第三实施例的示意图,示意当该过热破坏件因过热破坏时,该活动导电件脱离该第二导电件,使该压按开关由开启位置回到关闭位置。
附图标记说明:1A-座体;11A-容纳空间;2A-第一导电件;3A-第二导电件;31A-第二银接点;4A-翘板导电件;41A-第一银接点;5A-过热破坏件;51A-连接部;52A-待破坏部;53A-支撑部;531A-位移空间;54A-套合部;6A-操作组件;610A-枢接点;61A-操作件;611A-容置管部;612A-接触件;62A-第一弹性件;621A-一端;622A-另一端;63A-第一凸部;7A-第二弹性件;10A-第二凸部;1B-座体;11B-容纳空间;2B-第一导电件;3B-第二导电件;31B-第二银接点;4B-翘板导电件;41B-第一银接点;5B-过热破坏件;51B-连接部;52B-待破坏部;53B-支撑部;531B-位移空间;54B-套合部;6B-操作组件;61B-操作件;610B-枢接点;611B-容置管部;612B-接触件;62B-第一弹性件;621B-第一弹簧;622B-第二弹簧;7B-第二弹性件;1C-座体;11C-容纳空间;12C-凸出部;2C-第一导电件;3C-第二导电件;31C-第二银接点;4C-悬臂导电件;41C-第一银接点;5C-过热破坏件;6C-操作组件;61C-操作件;611C-容置管部;6111C-组装位置;6112C-开口;6113C-贯穿孔;612C-接触件;6121C-限位柱;6122C-支撑座;613C-限制件;6131C-空间;62C-第一弹性件;621C-第一端;622C-第二端;7C-簧片。
具体实施方式
本发明的技术用语,定义如下:电流传递必要路径,指传递电流的必要路径,电流传递必要路径中的任一元件必须都是导电体,当电流传递必要路径的任一元件被破坏,电流即无法继续传递,例如当保险丝设置在电流通路时,保险丝即是电流传递必要路径中之一个元件。非电流传递必要路径,指不是传递电流的必要路径,非电流传递必要路径的元件可以是导电体或绝缘体。
本发明的各实施例中,第一银接点与第二银接点,是为了提高翘板导电件与第二导电件之间的电流导通效率而设置,但是如果不设置该第一银接点与第二银接点,直接使翘板导电件接触第二导电件,也是可行的方式,也即该第一银接点与第二银接点并非必要的元件。在以下的说明中,翘板导电件接触或分开于该第二导电件,均隐含表示该第一银接点接触或分开于该第二银接点。
在以下说明中,过热破坏件或待破坏部的破坏,包含失去刚性、软化、变形、熔化、气化、裂解、分解、焦化等方式。
本发明第一实施例请参阅图1所示,本实施例以一过热破坏式开关来说明本发明的过热破坏式断电方法,且在本实施例中是一翘板开关,而图1呈现该翘板开关为关闭的状态。该翘板开关包括有:
一座体1A,具有一容纳空间11A。一第一导电件2A及一第二导电件3A,都穿置于该座体1A。一活动导电件,设置于该容纳空间11A中,该活动导电件系一翘板导电件4A,该翘板导电件4A跨置于该第一导电件2A而电性连接该第一导电件2A。当工作温度异常升高时,最好是在火线产生断路,因此该第一导电件2A使用上为火线第一端,该第二导电件3A使用上为火线第二端,并凭借该翘板导电件4A导通该第一导电件2A及第二导电件3A,而形成火线通路。该翘板导电件4A设有一第一银接点41A,该第二导电件3A对应设有一第二银接点31A,上述翘板导电件4A与第二导电件3A之间,凭借该第一银接点41A与该第二银接点31A的接触而导通。最好是该第一导电件2A、该第二导电件3A及该翘板导电件4A的材料都为铜,该第一银接点41A与该第二银接点31A的材料为银。当翘板开关切换至开启位置,该第一导电件2A、该翘板导电件4A、该第一银接点41A、该第二银接点31A与该第二导电件3A共同形成电流传递必要路径。
一过热破坏件5A,在一破坏温度下可被破坏,该破坏温度介于100℃至400℃,该过热破坏件5A位在非电流传递必要路径,因此可以选用绝缘材料例如塑胶,包括热塑性塑胶与热固性塑胶,或选用非绝缘材料,包含金属或合金,例如包含铋、镉、锡、铅、镝、铟中的任二种以上的合金,其中锡铋合金的熔点约在138℃,是一种好的侦测电路过热的材料。本实施例中,该过热破坏件5A包含一连接部51A、一待破坏部52A及一支撑部53A,更包含一套合部54A。该支撑部53A连接该连接部51A及该待破坏部52A,该支撑部53A于其轴向外围界定一位移空间531A,例如该支撑部53A直径宽度相对小于该连接部51A而形成该位移空间531A,该待破坏部52A设置于该支撑部53A外缘,且不在该位移空间531A中,该位移空间531A是为该待破坏部52A所预留的一个空间,以便使得该待破坏部52A被破坏后,能够有移动的空间,该套合部54A连接该待破坏部52A。
一操作组件6A,用来操作该翘板导电件4A连通该第一导电件2A与该第二导电件3A,形成火线通路,或断开该第一导电件2A与该第二导电件3A的通路,使火线形成断路。该操作组件6A组装于该座体1A上,包含一操作件61A及一第一弹性件62A,该操作件61A设有一枢接点610A,该枢接点610A枢接于该座体1A,使该操作件61A可以该枢接点610A做为轴心而有限度的往复旋动,该操作件61A还包含一限制件及一接触件612A,该限制件是一容置管部611A,该过热破坏件5A置入该容置管部611A中。该第一弹性件62A也置入该容置管部611A,使该第一弹性件62A的一端621A套接在该过热破坏件5A的套合部54A,并抵在该待破坏部52A上。该接触件612A为导热壳体且安装于该容置管部611A并接触该翘板导电件4A,该第一弹性件62A另一端622A则抵在该接触件612A上,该过热破坏件5A设置在远离该翘板导电件4A的位置,且该第一弹性件62A被压缩地限制在该接触件612A与该过热破坏件5A之间而具有一第一弹性力。该接触件612A、该第一弹性件62A及该过热破坏件5A都位在非电流传递必要路径。
一第二弹性件7A,该第二弹性件7A在本实施例系一弹簧,该第二弹性件7A具有一第二弹性力,该第二弹性力作用于该操作件61A。例如该操作件61A偏离该枢接点610A处设有一第一凸部63A,该座体1A于对应该第一凸部63A处有一第二凸部10A,该第二弹性件7A两端分别套于该第一凸部63A与该第二凸部10A。
参阅图2所示,使用者凭借操作该操作件61A绕着该枢接点610A旋动,使该接触件612A在该翘板导电件4A上滑移,驱使该翘板导电件4A以翘板运动型态而选择式地接触或分离于该第二导电件3A。当该接触件612A在该翘板导电件4A上朝向该翘板导电件4A上的第一银接点41A的方向滑移时,该第一弹性力将迫使该第一银接点41A接触该第二银接点31A,使该第一导电件2A、该翘板导电件4A与第二导电件3A之间形成通电状态。
参阅图3所示,当第一导电件2A或第二导电件3A所连接的外部导电设备有异常的状态,例如外部导电设备为插座,则当插头的金属插脚与插座之间存有氧化物、灰尘、金属插脚插入不完全、金属插脚变形等现象,都会使插座的导电部位产生较大的热能,该热能经由第一导电件2A或第二导电件3A传递至该翘板导电件4A,再依序经由接触件612A、该第一弹性件62A而传递至该过热破坏件5A,该过热破坏件5A的待破坏部52A吸收该热能而逐渐达到破坏温度,此时该过热破坏件5A的待破坏部52A会被破坏,开始逐渐失去刚性,例如该过热破坏件5A的材质为锡铋合金,虽然其熔点在138℃,但在接近熔点时即开始失去刚性,同时在该第一弹性力的作用下,该过热破坏件5A的待破坏部52A被该第一弹性件62A施压,而逐渐往该位移空间531A方向位移,造成该第一弹性力因此变小或丧失,此时该第二弹性力会大于该第一弹性力。本实施例中,该第一导电件2A与该第二导电件3A的排列方向定义为一纵向,该操作件61A在该纵向上具有一长度,该第一弹性件62A设置于该长度的一中央位置,该第二弹性件7A在该长度的设置位置与该中央位置系相距有一距离。因此当该第二弹性力大于该第一弹性力,该操作件61A因为力矩的作用,可以该枢接点610A为轴心旋动,并带动该接触件612A在该翘板导电件4A上滑移,因而迫使该操作件61A移动到关闭的位置,该翘板导电件4A的第一银接点41A脱离该第二银接点31A,也即该翘板导电件4A脱离该第二导电件3A,形成断电状态,如此达到过热保护的作用。
请参阅图2,当该翘板导电件4A连通该第一导电件2A与该第二导电件3A时,该翘板导电件4A、该第一导电件2A与该第二导电件3A三者都位在电流传递必要路径,且三者的材质都为铜,电阻较小。但该接触件612A、该第一弹性件62A及该过热破坏件5A都位在非电流传递必要路径,其中至少该第一弹性件62A及该过热破坏件5A的材质都不是铜,该第一弹性件62A及该过热破坏件5A电阻比铜还大。由于电流会往电阻最小的路径流动,因此当翘板开关处于图2所示的状态,电流会循着电阻最小的该第一导电件2A、该翘板导电件4A、该第二导电件3A的路径传递。因为本发明的过热破坏件5A与第一弹性件62A均位在非电流传递必要路径,因此过热破坏件5A与第一弹性件62A的材质即使电阻较大,也不会造成耗能,所以本发明的断电方法与传统保险丝的断电方法完全不同,也与过载开关双金属片构造的断电方法完全不同。
本发明第二实施例请参阅图4所示,本实施例同样以一过热破坏式开关来说明本发明的过热破坏式断电方法,本实施例同样为一翘板开关,而图4呈现该翘板开关为关闭的状态。该翘板开关包括有:
一座体1B,具有一容纳空间11B。一第一导电件2B及一第二导电件3B,都穿置于该座体1B。一活动导电件,设置于该容纳空间11B中,该活动导电件系一翘板导电件4B,该翘板导电件4B跨置于该第一导电件2B而电性连接该第一导电件2B。当工作温度异常升高时,最好是在火线产生断路,因此该第一导电件2B使用上为火线第一端,该第二导电件3B使用上为火线第二端,并凭借该翘板导电件4B导通该第一导电件2B及第二导电件3B,而形成火线通路。该翘板导电件4B设有一第一银接点41B,该第二导电件3B对应设有一第二银接点31B,上述翘板导电件4B与第二导电件3B之间,凭借该第一银接点41B与该第二银接点31B的接触而导通。当翘板开关切换至开启位置,该第一导电件2B、该翘板导电件4B、该第一银接点41B、该第二银接点31B与该第二导电件3B共同形成电流传递必要路径。
一过热破坏件5B,在一破坏温度下可被破坏,该破坏温度介于100℃至400℃,该过热破坏件5B位在非电流传递必要路径,因此可以选用绝缘材料例如塑胶,包括热塑性塑胶与热固性塑胶,或选用非绝缘材料的金属或合金,例如包含铋、镉、锡、铅、镝、铟中的任二种以上的合金,其中锡铋合金的熔点约在138℃,是一种好的侦测电路过热的材料。本实施例中,该过热破坏件5B包括一连接部51B、一待破坏部52B及一支撑部53B,更包含一套合部54B,该支撑部53B连接该连接部51B及该待破坏部52B,该支撑部53B于轴向外围界定一位移空间531B,例如该支撑部53B直径宽度相对小于该连接部51B而形成该位移空间531B,该待破坏部52B设置于该支撑部53B外缘,且不在该位移空间531B中,该位移空间531B是为该待破坏部52B所预留的一个空间,以便使得该待破坏部52B被破坏后,能够有移动的空间,该套合部54B连接该待破坏部52B。
一操作组件6B,用来操作该翘板导电件4B连通该第一导电件2B与该第二导电件3B,形成火线通路,或断开该第一导电件2B与该第二导电件3B的通路,使火线形成断路。该操作组件6B组装于该座体1B上,包含一操作件61B及一第一弹性件62B,该操作件61B设有一枢接点610B,该枢接点610B枢接于该座体1B,使该操作件61B可以该枢接点610B为轴心而有限度的往复旋动,该操作件61B还包含一接触件612B及一限制件,该接触件612B系呈空心状的一导热壳件,该导热壳件接触该翘板导电件4B,该限制件是一容置管部611B,而该第一弹性件62B包括一第一弹簧621B及一第二弹簧622B,该第一弹簧621B、该第二弹簧622B及该过热破坏件5B设入于该容置管部611B内,其中,该第二弹簧622B抵于该接触件612B,该过热破坏件5B设置在该第一弹簧621B与该第二弹簧622B之间,因此该过热破坏件5B通过该该第一弹簧621B而设置在远离该翘板导电件4B的位置,该第一弹簧621B及该第二弹簧622B并因而被压缩而分别具有一弹性力,该第一弹簧621B及该第二弹簧622B的弹性力总和为一第一弹性力。
一第二弹性件7B,该第二弹性件7B在本实施例系一弹簧,该第二弹性件7B具有一第二弹性力,该第二弹性力作用于该操作件61B。
参阅图5所示,使用者凭借操作该操作件61B绕着该枢接点610B旋动,使该接触件612B在该翘板导电件4B上滑移,驱使该翘板导电件4B以翘板运动型态而选择式地接触或分离于该第二导电件3B。当该接触件612B在该翘板导电件4B上朝向位在该翘板导电件4B上的一第一银接点41B的方向滑移时,该第一弹性力将迫使该第一银接点41B接触该第二导电件3B上的第二银接点31B,使该第一导电件2B、该翘板导电件4B与该第二导电件3B三者形成电流通路。
参阅图6所示,当该第一导电件2B或该第二导电件3B所连接的外部导电设备有异常的状态,例如外部导电设备为插座,则当插头的金属插脚与插座之间存有氧化物、灰尘、金属插脚插入不完全、金属插脚变形等现象,都会使插座的导电部位产生较大的热能,该热能经第一导电件2B或第二导电件3B传递至翘板导电件4B,再依序经由该接触件612B及该第二弹簧622B而传递至该过热破坏件5B,该过热破坏件5B的待破坏部52B吸收该热能而逐渐达到其破坏温度,此时该过热破坏件5B的待破坏部52B会被破坏,开始逐渐失去刚性,例如该过热破坏件5B的材质为锡铋合金,虽然其熔点在138℃,但在接近熔点时即开始失去刚性,同时在该第一弹性力的作用下,使该过热破坏件5B的待破坏部52B被该第一弹簧621B及该第二弹簧622B施压而逐渐往该位移空间531B方向位移,造成该第一弹性力因此变小或丧失,此时该第二弹性力会大于该第一弹性力。本实施例中,该第一导电件2B与该第二导电件3B的排列方向定义为一纵向,该操作件61B在该纵向上具有一长度,该第一弹性件62B设置于该长度的一中央位置,该第二弹性件7B的设置位置与该中央位置相距有一距离,因此当该第二弹性力大于该第一弹性力,该操作件61B因为力矩的作用,可以该枢接点610B为轴心旋动,并带动该接触件612B在该翘板导电件4B上滑移而迫使该操作件61B移动到关闭的位置,该翘板导电件4B的银接点41B因此脱离该第二导电件3B,形成断电状态,如此达到过热保护的作用。
请参阅图5,当该翘板导电件4B连通该第一导电件2B与该第二导电件3B时,该翘板导电件4B、该第一导电件2B与该第二导电件3B三者都位在电流传递必要路径,且三者的材质都为铜,电阻较小。但该接触件612B、该第二弹簧622B及该过热破坏件5B都位在非电流传递必要路径,其中至少该第二弹簧622B及该过热破坏件5B的材质都不是铜,该第二弹簧622B及该过热破坏件5B电阻比铜还大。由于电流会往电阻最小的路径流动,因此当翘板开关处于图5所示的状态,电流会循着电阻最小的第一导电件2B、翘板导电件4B、第二导电件3B的路径传递。因为本发明的过热破坏件5B与第二弹簧622B均位在非电流传递必要路径,因此过热破坏件5B与第二弹簧622B的材质即使电阻较大,也不会造成耗能,所以本发明的断电方法与传统保险丝的断电方法完全不同,也与过载开关双金属片构造的断电方法完全不同。
本发明第三实施例请参阅图7所示,本实施例同样以一过热破坏式开关来说明本发明的过热破坏式断电方法,本实施例为一压按开关,而图7呈现该压按开关为关闭的状态。该压按开关包括有:
一座体1C,具有一容纳空间11C及一凸出部12C。一第一导电件2C及一第二导电件3C,都穿置于该座体1C。一活动导电件,设置于该容纳空间11C中,该活动导电件系一悬臂导电件4C。当工作温度异常升高时,最好是在火线产生断路,因此该第一导电件2C使用上为火线第一端,该第二导电件3C使用上为火线第二端,并凭借该悬臂导电件4C导通该第一导电件2C及第二导电件3C,而形成火线通路。该悬臂导电件4C设有一第一银接点41C,该第二导电件3C对应设有一第二银接点31C,上述悬臂导电件4C与第二导电件3C之间,凭借该第一银接点41C与该第二银接点31C的接触而导通。当压按开关切换至开启位置,该第一导电件2C、该悬臂导电件4C、该第一银接点41C、该第二银接点31C与该第二导电件3C共同形成电流传递必要路径。
一过热破坏件5C,在一破坏温度下可被破坏,该破坏温度介于100℃至400℃,该过热破坏件5C位在非电流传递必要路径,因此可以选用绝缘材料例如塑胶,包括热塑性塑胶与热固性塑胶,或选用非绝缘材料的金属或合金,例如包含铋、镉、锡、铅、镝、铟中的任二种以上的合金,其中锡铋合金的熔点约在138℃,是一种好的侦测电路过热的材料。该过热破坏件5C的型态如同前述第一实施例及第二实施例。
本实施例的该压按开关进一步有一操作组件6C,用来操作该悬臂导电件4C连通该第一导电件2C与该第二导电件3C,形成火线通路,或断开该第一导电件2C与该第二导电件3C的通路,使火线形成断路。该操作组件6C组装于该座体1C,该操作组件6C包含一操作件61C及一第一弹性件62C,该操作件61C套设于该凸出部12C,该操作件61C可在该凸出部12C有限度的往复移动。整个操作组件6C的往复移动与定位构造,如同现有的自动原子笔按压钮构造或中国专利第CN103441019号「按钮开关」的构造,因此本实施例的图式中省略若干现有的定位构造未予绘出。该操作件61C还包含一容置管部611C、一接触件612C及一限制件613C。该容置管部611C远离该悬臂导电件4C的一端设有一组装位置6111C,该容置管部611C邻近该悬臂导电件4C的一端有一开口6112C,该容置管部611C并于远离悬臂导电件4C的一端设有一贯穿孔6113C,该过热破坏件5C由该开口6112C装入该容置管部611C,使该过热破坏件5C位于该组装位置6111C。该限制件613C例如为一筒体而界定一空间6131C,凭借该限制件613C抵于过热破坏件5C,使该过热破坏件5C位于该容置管部611C的组装位置6111C。该第一弹性件62C置入该空间6131C,使该第一弹性件62C的第一端621C抵于该过热破坏件5C。该接触件612C包含一限位柱6121C及一支撑座6122C,该限位柱6121C伸入该第一弹性件62C的一第二端622C,使该第一弹性件62B抵于该支撑座6122C上,该支撑座6122C并接触该悬臂导电件4C。该过热破坏件5C抵于该限制件613C,该第一弹性件62C被压缩地限制在该接触件612C与该过热破坏件5C之间而具有一第一弹性力。
本实施例的该压按开关进一步有一第二弹性件,该第二弹性件系一簧片7C,且该第一导电件2C、该簧片7C与该悬臂导电件4C三者系一体成形,该簧片7C具有一第二弹性力,该第二弹性力作用于该悬臂导电件4C。
参阅图8所示,使用者凭借操作该操作件61C相对位移于该凸出部12C,犹如自动原子笔的按钮一般,使该悬臂导电件4C选择式地接触或分离于该第二导电件3C。当该操作件61C朝向悬臂导电件4C位移并定位,该接触件612C的支撑座6122C将压按该悬臂导电件4C,使第一银接点41C接触第二银接点31C,也即该悬臂导电件4C接触该第二导电件3C而形成一通电状态,同时该第一弹性件62C会进一步再被压缩,加大该第一弹性力,此时该第一弹性力系大于该第二弹性力。
参阅图9所示,当第一导电件2C或第二导电件3C所连接的外部导电设备有异常的状态,例如外部导电设备为插座,则当插头的金属插脚与插座之间存有氧化物、灰尘、金属插脚插入不完全、金属插脚变形等,都会使插座的导电部位产生较大的热能,该热能经由第一导电件2C或第二导电件3C传递至悬臂导电件4C,再依序经由该接触件612C、该第一弹性件62C而传递至该过热破坏件5C,该过热破坏件5C吸收该热能而逐渐到达其破坏温度,此时过热破坏件5C会开始逐渐失去刚性,例如该过热破坏件5C的材质为锡铋合金,虽然其熔点在138℃,但在接近熔点时即开始失去刚性,同时在该第一弹性力的作用下,使该过热破坏件5C被该第一弹性件62C施压变形甚至破坏,无法再限制该第一弹性件62C,造成该第一弹性力因此变小或丧失,此时该第二弹性力会大于该第一弹性力,因而迫使该悬臂导电件4C复位,使该悬臂导电件4C的第一银接点41C脱离该第二导电件3C的第二银接点31C,形成一断电状态,如此达到过热保护的作用。
请参阅图8,当该悬臂导电件4C连通该第一导电件2C与该第二导电件3C时,该悬臂导电件4C、该第一导电件2C与该第二导电件3C三者都位在电流传递必要路径,且三者的材质都为铜,电阻较小。但该接触件612C、该第一弹性件62C及该过热破坏件5C都位在非电流传递必要路径,其中至少该第一弹性件62C及该过热破坏件5C的材质都不是铜,该第一弹性件62C及该过热破坏件5C电阻比铜还大。由于电流会往电阻最小的路径流动,因此当压按开关处于图8所示的状态,电流会循着电阻最小的第一导电件2C、悬臂导电件4C、第二导电件3C的路径传递。因为本发明的过热破坏件5C与第一弹性件62C均位在非电流传递必要路径,因此过热破坏件5C与第一弹性件62C的材质即使电阻较大,也不会造成耗能,所以本发明的断电方法与传统保险丝的断电方法完全不同,也与过载开关双金属片构造的断电方法完全不同。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下,可作出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,包括下列步骤:
使一第一弹性件的一第一弹性力通过一操作件同时施力于一过热破坏件及一活动导电件,该第一弹性力的施力方向使该活动导电件能同时接触一第一导电件与一第二导电件,以形成一电流通路;
使一第二弹性件的第二弹性力通过该操作件作用于该活动导电件,该第二弹性力的施力方向使该活动导电件远离该第一导电件或该第二导电件;
在该活动导电件同时接触该第一导电件与该第二导电件时,使该过热破坏件设置在一非电流传递必要路径上,且该过热破坏件设置在远离该活动导电件的位置,在该非电流传递必要路径上,该过热破坏件能接受上述电流通路的热能;
使上述电流通路的一热能依序经由该活动导电件、该第一弹性件,再传递至该过热破坏件;
当该过热破坏件接受该热能而升温接近一破坏温度时,凭借该第一弹性力的施力,使该过热破坏件被破坏或变形,该第一弹性件随之产生形变,使该第一弹性力作用于该活动导电件的施力因此变小或丧失,该第二弹性力迫使该活动导电件改变位置,使该活动导电件不再同时导通该第一导电件与该第二导电件,以中断该电流通路。
2.根据权利要求1所述的开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,该过热破坏件的破坏温度介于100℃至400℃之间。
3.根据权利要求2所述的开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,该过热破坏件由塑胶材料制成。
4.根据权利要求2所述的开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,该过热破坏件由金属或合金制成。
5.根据权利要求4所述的开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,该合金的主要成份包含铋、镉、锡、铅、镝、铟中的任二种以上。
6.根据权利要求4所述的开关的过热破坏式断电方法,其特征在于,该合金是一锡铋合金,或在锡与铋中另添加下列金属之一或组合:镉、铟、银、铅、锑及铜。
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