CN1165934C

CN1165934C - 开关跳脱装置

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Publication number: CN1165934C
Application number: CNB011039426A
Authority: CN
Inventors: 游聪谋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-16
Filing date: 2001-02-16
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2021-02-16
Also published as: CN1369894A

Abstract

本发明涉及一种开关跳脱装置，它由按健、开关盒体、定位元件、摆动接触件、合金属片所构成，它以按压一按健使该按健所设的环状梯道与定位元件所设的定位杆连动而产生循环定位关系，当按健向下或向上定位时，该按健底部推移或松开摆动接触件，使摆动接触件的接点接触或分离合金属片的接点，形成电路回路导通或断路状态，确保用电的安全。

Description

开关跳脱装置

技术领域本发明属于电器产品领域，尤其是指一种由按键、开关盒体、定位元件、摆动接件和合金属片所构成的开关跳脱装置。

背景技术一般的电源开关其操作最主要在于通电及关闭两种动作行程，完全由人手动控制，但在供电不稳的地区，时有电流过载的情况发生，此时人无法察觉此一现象而继续使用，将造成过载过热，造成电线走火甚至火灾的公共危险，形成开关的使用潜在危机，因此便有开关的进一步改良。

改良后的开关，内部设有一由两种以上的金属材质所构成的金属合金，藉由其过热产生变形的现象，而于过载时自动弹开切断电源，有关此种开关结构的专利前案不胜枚举，如美国专利第5786742号、第5223813号、第4937548号、第4661667号、第4931762号、第5451729号、第4704594号等不胜枚举。

举例来说，在第4937548号中揭露出一种利用合金片、一受合金片动作的杠杆、及一凸轮动作件来与跷板式动作器相配合，而使连通电气的两接点相接触分离，并在合金片受热变形时使杠杆位移，而使凸轮动作件丧失支持，进而跳脱断电。由于电流过载的反应是直接发生在合金片，而此前案藉合金片动作杠杆、凸轮动作件来与跷板式动作器所构成的间接方式动作导电片，接点的分离反应迟缓，无法立即反应，过载的电流仍能在一瞬间通过接点流入电器，仍存在造成电器损毁的情况。另外，导电片与合金片间也需要另行备置电线连接，造成结构复杂不易制作的缺点，且合金片担负同时动作跷板式动作器与杠杆跳脱的任务，恐有误动作的可能。

另外，在前揭前案中，如第5786742号揭示利用合金片的过热变形来推动限位座，使按键跳脱进而自动回复的构造，但由于其按键直接动作于接点上，在过载时仍会使接点接通而发生危险，且结构复杂。于是，那些前案虽能解决过载过热的用电危险，但这些前案却有反应过慢、结构复杂等缺点，仍不尽理想而有待再进一步改良。

发明内容本发明的目的在于提出一种由按键、开关盒体、定位元件、摆动接触件和合金属片组成的开关跳脱装置，它具有结构简单，连动行程快速有效、自动跳脱断电的效果，避免电线过热走火，确保用电安全，同时也减少操作故障，从而解决了现有技术所存在的问题。

本发明所采用的技术方案在于它包括一按键、一开关盒体、一定位元件、一摆动接触件、一合金属片，其特征在于：

该按键，其下方设一凹槽，该凹槽供组装一弹性元件，凹槽的一侧面凹设有环状梯道，该环状梯道中凸设一多角凸部，按键另设有一推顶部。

该开关盒体，是呈一具侧边开口状的中空壳体，其顶端有一开口，该开口供组装前述的按键，于开关盒体上分别插接第一、第二接触端子，第二接触端子上方置放连接摆动接触件；

该合金属片，分别形成有两支脚及一弹片，并结合有第一接点；

该定位元件，其组设有一定位杆，该定位杆伸入按键的环形梯道中；

该摆动接触件，组装于第二接触端子上方并得以第二接触端子为中心轴而摆动，其上结合有第二接点。

藉按压该按键，使该按键下方侧面的环状梯道与定位杆产生循环定位，当按键向下或向上定位时，该按键底部推移或松开摆动接触件，使摆动接触件的接点接触或离开合金属片的接点，形成电路回路导通或断路状态，当电流过载而过热时，合金属片因温度上升而伸展应变，该合金属片跳脱并使其接点脱离与摆动接触件的接点的接触，形成电路回路断路状态，同时该合金属片推移定位元件，使定位杆脱离环状梯道定位点，按键弹回至原始断路位置。

本发明的特点在于：当按健向下或向上定位时，该按键底部推移或松开摆动接触件，使摆动接触件的接点接触或分离合金属片的接点，形成电路回路导通或断路状态；在电路回路导通状态，当电流过载而过热时，合金属片因温度上升而伸展应变，该合金属片跳脱并使其接点脱离与摆动接触件的接点的接触，形成电路回路断路状态，同时该合金属片推移定位元件，使定位元件的定位杆脱离环状梯道定位点，按键弹回至原始断路位置，确保用电的安全。

此外，它简化开关装置，以简单的组件达到连动行程快速，电流过载时迅速有效，自动跳脱断电的效果，避免电线过热走火，确保用电安全，并且它组装容易，降低制造成本，同时减少操作故障的具体效果。

附图说明

图1为本发明实施例的立体分解图。

图2为本发明实施例按键的立体视图。

图3为本发明实施例组合的剖视图，它显示本发明实施例的关闭(OFF)的情况。

图4为本发明实施例组合的剖视图，它显示本发明实施例的通电(ON)的情况。

图5为本发明实施例组合的剖视图，它显示本发明实施例于电流过载时，合金属片跳脱而断电(OFF)的情况。

图6为本发明的实施例，于一般状态下压、放松按键时，按键的环状梯道与定位杆的连动相对位置图。

图7为本发明的实施例，于电流过载过热时，合金属片推移定位元件时，按键的环状梯道与定位杆的连动相对位置图。

具体实施方式现在结合上述各附图来进一步说明本发明的较佳具体实施例。

如图1至图3所示，本发明的一种开关跳脱装置，包括有：

一按键1，其下方设一凹槽11，该凹槽11供组装一弹性元件14，在本实施例中为一压缩弹簧，提供按键1向上的弹力，凹槽11的一侧面凹设有多角状的环状梯道12，该环状梯道12中间凸设一多角状的凸部121，按键1下方另连设一片状的推顶部13。

一开关盒体2，它呈一具侧边开口状的中空壳体，其顶端有一开口21，内部设有扣接凹槽211及定位凹部212，该开口21供组装前述的按键1，在开关盒体2的底面开设有第一插槽22、第二插槽23，分别插接第一、第二接触端子24、25，第二接触端子25上方为板状体，板状体上形成有一凹沟251，凹沟251之中设有一个以上的定位凹槽252，该开关盒体2的内部侧壁设有一穿孔26、一个(含)以上的凸杆27及一挡杆28，开关盒体2的四周分别设有数个结合孔29。

一盖体20，该盖体20对应于开关盒体2的结合孔29设有数个结合孔201，以结合件202组合于开关盒体2，在本实施例中，该结合件202为一铆钉。

一合金属片3，该合金属片3的两侧分别形成有两支脚31及一弹片32，该弹片32设有一穿孔33，穿孔33结合有第一接点34。

一定位元件4，该定位元件4略成一长条片状，组合一定位部40；该定位部40一端弯折成一定位杆41，该定位杆41穿过定位元件4所开设的定位杆孔411并伸入前述的环形梯道12中，定位部40的下端弯折组合于开关盒体2的穿孔26中，其外侧再组设一弹性扣件45，该弹性扣件45一端固定于开关盒体2的扣接凹槽211，提供定位杆41向环状梯道12抵接的弹力；定位元件4于相对于开关盒体2的凸杆27的位置处，分别开设有对应的凸杆孔42、43，该凸杆孔42、43为长形孔可供凸杆27穿设其中并可成横向相对反复运动，另外，定位元件4靠近合金属片3的一端，形成有一推动片44。

一摆动接触件5，该摆动接触件5成弯折状的片体，片体下方两端分别设有定位凸块51，对应置放于前述第二接触端子25上方的凹沟251及定位凹槽252，使该摆动接触件5可在凹沟251中自由摆动又不会位移，摆动接触件5中段两侧设有结合凹部52，上方开设穿孔53，穿孔53结合第二接点54；摆动接触件5另组合有一弹性元件55，该弹性元件55形成弯弧状，并以延设的一个以上的扣接脚551接合于结合凹部52，弹性元件55一端组扣于开关盒体2的定位凹部212，并提供该摆动接触片5一弹性回得力，即一倾向垂直状的弹力。

首先，如图3，它为本发明实施例组合的剖视图，其显示本发明实施例的关闭(OFF)的情况，此时按键1被弹性元件(压缩弹簧)14的弹力向上支撑，按键1下方的推顶部13的下端面仅微接触于弹性元件55的弯弧面，故未推动该摆动接触件5，该弹性元件55的弹力推顶于开关盒体2上壁的定位凹部212，使该摆动接触件5整体保持一接近垂直状态，第二接点54与第一接点34呈分离，电路回路呈断路(OFF)的状态。

如图6(a)，在一般电路断路(OFF)的状态时，该定位元件4的定位杆41位于按键1的环状梯道12的下端位置。

本发明由电路断路(OFF)状态到导通(ON)状态，如图6，当使用者下压按键1时，位于凹槽11中的弹性元件14(压缩弹簧)被压缩而蓄积向上回复的弹力，原定位杆41位于环状梯道12底端，即电路断路(OFF)位置，如图6(a)，因左侧较凸起的限制，该定位杆41(依反时针方向)顺环状梯道12相对移动至右上角，如图6(b)，使用者放开按健1，按键1整体受到弹性元件(压缩弹簧)14的回复弹力而向上弹起，定位杆41(依反时针方向)顺着环状梯道12的路径到达多角凸部121的顶点即为电路导通(ON)的位置，如图6(c)所示。

同时，如图4，本发明实施例组合的剖视图，按键1的推顶部13下端面顺势向下推顶弹性元件55的弯弧面，使其以上端的定位凹部212为中心反时针(向左方)旋转位移并推动该摆动接触件5向右，摆动接触件5以其下方凹沟251为中心，依顺时针方向(向右方)摆动，使第二接点54与合金属片3的第一接点34接触，此时电路回路从第一接触端子24，经合金属片3、第一接点34、第二接点54、摆动接触件5，到达第二接触端子25，形成电路回路导通(ON)的状态，而该弹性元件55的圆弧被推移而拉伸蓄恢复原形状的弹力。

本发明由电路导通(ON)状态到断路(OFF)状态，如图6所示，当使用者下压按键1时，位于凹沟11中的弹性元件14(压缩弹簧)被压缩而蓄积向上回复的弹力，位于环状梯道12内部的多角凸部121顶点的定位杆41，如图6(c)，因右侧较凸起的限制，该定位杆41(依反时针方向)顺环状梯道12相对移动至左上角，如图6(d)，使用者放开按键1，按键1整体受到弹性元件(压缩弹簧)14的回复弹力而向上弹起，定位杆41(依反时针方向)顺着环状梯道12的路径回到底端，成为电路断路(OFF)的状态，如图6(a)所示。

同时，该按键1的推顶部13从推顶弹性元件55及摆动接触件5状态，如图4，向上方升起并回复到推顶部13的下端面仅轻微碰触于该弹性元件55的圆弧面，如图3，同时弹性元件55失去推顶部13的推力，其被拉伸变形的圆弧，藉本身的弹性回复力恢复原状并将连结于下方的摆动接触件5以其下方的凹沟251为中心轴，依反时针方向(向左方)摆动，使第二接点54与第一接点34分离，形成电路回路断路(OFF)的状态。

以上所述，为本发明实施例于正常使用状态下，按压按键1使开关呈导通(ON)或断路(OFF)的情况。

当电流过载时，如图5所示，本发明实施例的合金属片3受热而产生应变，其上端应变向左方变形位移，而其弹片32则向右方跳脱，使第一接点34向右跳脱而与第二接点54分离，形成电路回路断路(OFF)的状态，且开关盒体2所设的挡杆28抵顶向右跳脱的弹片32，防止过度跳脱，并负予合金属片3冷却回复原状过程中的相对推顶支点，顺利该弹片32下端向左弹力跳回。

同时，合金属片3的向左推移定位元件4的推动片44，使定位元件4及定位杆41向左位移，如图7(c)，原位于环状梯道12内部的多角凸部121顶点的定位杆41，该定位杆41顺环状梯道12向左方位移，如图7(d)，此时按键1无任何向下压力，按键1整体受到弹性元件(压缩弹簧)14的回复弹力而向上弹起，定位杆41顺着环状梯道12的路径回到底端如图7a所示位置，形成电路断路(OFF)；在此状态下，如图3，当该合金属片3冷却回复原状时，该合金属片3的第一接点34仍与第二接点54保持一定距离，确保电路回路断路(OFF)的状态。

以上已将本发明作一详细说明，但以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能限定本发明实施例的范围。即凡依本发明权利要求书范围所作的等效变化与修饰等，均应仍属本发明权利要求书保护范围内。

Claims

1、一种开关跳脱装置，它包括一按键、一开关盒体、一定位元件、一摆动接触件、一合金属片，其特征在于：

该按键，其下方设一凹槽，该凹槽供组装一弹性元件，凹槽的一侧面凹设有环状梯道，该环状梯道中凸设一多角凸部，按键另设有一推顶部；

该开关盒体，是呈一具侧边开口状的中空壳体，其顶端有一开口，该开口供组装所述的按键，于开关盒体上分别插接第一、第二接触端子，第二接触端子上方置放连接摆动接触件；

2、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的按健的凹槽中所设置的弹性元件为一压缩弹簧。

3、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的按健下方所设的推顶部为一片状体。

4、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的开关盒体开设有供第一接触端子、第二接触端子插置的第一插槽、第二插槽。

5、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的开关盒体内部侧壁设有一个或一个以上的凸杆，该定位元件相对设有凸杆孔。

6、如权利要求5所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的定位元件的凸杆孔为可与凸杆相对成横向反复运动的长形孔。

7、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的开关盒体的内部侧壁设有一防止弹片过度应变跳脱及提供弹片向左回弹的抵顶支点的挡杆，该挡杆抵顶合金属片的弹片。

8、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的第二接触端子的上方形成有一供摆动接触件置放连接的凹沟。

9、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的第二接触端子的上方形成有一凹沟，其中开设有定位凹槽，该摆动接触件下方形成有相对应于定位凹槽的定位凸块。

10、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的摆动接触件组合有一弹性元件，该弹性元件一端组设于开关盒体。

11、如权利要求10所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的弹性元件形成弯弧状，并以延设一个以上的扣接脚接合于摆动接触件的结合凹部。

12、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的定位元件组合一定位部，该定位部一端弯折成一定位杆，该定位杆穿过定位元件并伸入所述的环形梯道中。

13、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的定位元件在靠近合金属片一端，形成有一推动片。

14、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的定位元件组合有一弹性扣件。

15、如权利要求1所述的一种开关跳脱装置，其特征在于，所述的摆动接触件的上方开设穿孔，穿孔结合一第二接点。