CN2356419Y - 具有保护线路的安全开关装置 - Google Patents

Abstract

一种具有保护线路的安全开关装置，包括开关本体、三接线片、氖灯及推拉体，其一接线片设有白金接点，另接线片固设具有白金接点的碟型双合金属片；推拉体上端与按压灯罩枢接，下端与双合金属片自由端连动，双合金属片缩合成曲弧状具有双向弹跳功能；开关本体在双合金属片上下位置设有上下撑杆，其在自由端因推或拉而具有凹凸双向跳脱功能，以达通路或断路目的；且当按压灯罩或推拉体发生故障时亦能使双合金属片在过载时呈半跳脱变形使开关呈持续断路，可达到安全用电功效。

Description

具有保护线路的安全开关装置

本实用新型涉及一种电学领域基本电气元件中的电开关装置，特别是涉及一种改良开关结构，不需另外附加弹性元件而能在常温时具有双向弹跳功能，当其电流过载时能够自动跳脱，而可确保用电安全的具有保护线路的安全开关装置。

请参阅图1所示，是现有的翘板开关的构造，一般现有的室内使用的带灯开关，其是一种翘板开关(SEE-SAW SWITCH)，其主要是利用压块11任一端被按压时，其底端的卡制凸块110将推顶一弹片接触翘板12，使其构成通路或断路状态；但是此结构为一被动的开关构造，其每一次电源通路或断电的变换均需配合一次按压动作，否则通路状态仍为通路，因此不具有自动切换的功能，于是当开关处于通路状态，而电力使用超过负载时，因不具有自动跳脱的功能，极易造成电线走火，因此在使用上有不安全之虞。

请参阅图2、图3所示，是ZL922300682号专利案的开关结构示意图，其是针对上述翘板开关的缺陷所作的改良，其主要是在一组合壳体1的上端枢设有一压块21，又在底端处分设二组接线片26、27，其中一组接线片27上设有接触簧片25，且该接触簧片25上设有一白金接点251，该接触簧片25的一端对应于另一接线片26的上方，并可与其上的白金接点261接触组通；又压块21一端的底部设有一连动片23，连动片23的另端连设在接触簧片25，在按压压块21时，将使两连接电源线的接线片26、27通过接触簧片25及白金接点251、261接通，当电源发生过载时，接触簧片25的曲张度因温度升高而发生变化，并从白金接点251上跳脱，使电源断路，以确保用电的安全。

虽然上述专利案的开关较之现有的翘板开关，具有当电源过载时可使其断路，以达到安全的功效，但是其在使用上仍存在有如下的缺陷：

1、当压块21被外力压住或卡位，或是因弯弧弹片(spring blade)24弹性疲乏，由于压块21与连动片23是呈连动结构关系，故致使接触簧片25(双合金属片)在过载时无法跳脱，而此时温度持续上升，进而造成本体熔毁，而有危险之虞。

2、又其动作方式是利用由双合金属片构成的接触簧片25在过载时，当温升至一跳脱温度时(一般设定为100℃-150℃)，其弹性则大于弯弧弹片24，即动作至OFF，此时将压块21按压至导通ON状态时，若接触簧片25的弹性仍大于弯弧簧片24，则白金接点251、261接触后立即又会跳至OFF状态；此时若用手强按压块21，则白金接点251、261虽接触，但接触簧片25失去功效，温度持续上升，又因此时白金接点251、261的接触是为手的力量，若因力量使用不均，因此时有负载，又接触不良，而造成接触时则会发生火花现象，所以使得白金接点251、261极容易氧化，从而造成实用寿命减少。

3、另该接触簧片25是为平面构造，仅具有单向变形的功能，因此必须利用该弧形弹片24以达到双向瞬间跳脱的功能，然而该弯弧弹片24是由金属冲压成型，其每一片弯曲成型后的弹力很难一致，容易造成弹力过大或过小的缺陷，当弹力过大时，容易使接触簧片25在过载时无法跳脱，致使温度持续上升，而有发生危险之虞；而当弹力过小时，则容易造成接触簧片25松动，使其上的白金接点251与另一白金接点261接触不够紧密，而容易造成火花及降低使用寿命。

请参阅图4所示，是一种现有的接触簧片即碟型双合金属片7’成型的构造，其是在制作时利用冲压使其成型为呈一型的结构，利用电流过载温升时其中心部跳脱变形，使其呈断路状态，而当温升下降时则恢复原状。但是这种利用冲压成型方式而制成的碟型双合金属片7’，只具有单向跳脱的功能，因冲压时破坏了其内部的应力结构，因而降低了使用寿命，并使其跳脱电流的准确度降低。由此可见，上述现有的开关装置仍存在有诸多缺陷，而丞待加以改进。

有鉴于上述现有的开关装置存在的缺陷，本设计人基于丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出本实用新型。

本实用新型的主要目的在于，克服现有的开关装置存在的缺陷，而提供一种新型结构的具有保护线路的安全开关装置，使其碟型双合金属片，摒除现有冲压变形的方式，利用缩合组立结构，使其自然形成曲弧度，而具有双向跳脱的功效，且不破坏其内部的应力结构，可提高使用寿命，并可准确利用V＝IR及W＝VA公式设定过载电流的安培数，而可降低产品不良品率，并可提高过载跳脱电流的准确度。

本实用新型另一目的在于，提供一种具有保护线路的安全开关装置，使其在碟型双合金属片的自由端上设有结合体，可与一推拉体组合而连动，因推或拉的作用，使碟型双合金属片可双向跳脱成凹或凸的形体，以达到通路(ON)或断路(OFF)的目的，而使其具有简化构件及降低成本的功效。

本实用新型又一目的在于，提供一种具有保护线路的安全开关装置，使其利用推拉体的弹跳空间ΔS，使得当按压灯罩或推拉杆发生故障无法动弹时，亦能使碟型双合金属片作半跳脱的变形，使开关呈持续断路(OFF)状态，而可确保用电安全。

本实用新型再一目的在于，提供一种具有保护线路的安全开关装置，使其零组件及结构具有简单化的结构特性，而可组合成为多种不同结构的开关，以扩大使用范围，并可使产品具有多样化的功效。

本实用新型的目的是由以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种具有保护线路的安全开关装置，其主要包括一开关本体、三接线片、一氖灯及一推拉体，其中：该开关本体，概呈一中空方盒体，且在上端面枢设一按压灯罩，另在其左、右两侧设有弹性卡制勾；该三接线片，分别为第一接线片、第二接线片及第三接线片，其中，电源线的两端分别连接于第一接线片、第三接线片；该第一接线片，其上方形成设有弯折体，该弯折体上固设有一白金接点；该第二接线片，其上方亦形成设有弯折体，该弯折体上方连接一碟型双合金属片，且该碟型双合金属片下方相对于第一接线片上的白金接点的位置处亦固设有一白金接点；该第三接线片，其设有一导电线连接一电阻；该氖灯，设置在按压灯罩的下方，并以设在本体内的若干突柱而定位设置，其并设有二导电线，分别与电阻及第二接线片相连接，该第一接线片与第二接线片相通而接通电源时则氖灯发亮，显示为导通状态；该推拉体，其上端部横向形成设有一插入体，嵌入一设于按压灯罩内缘凸伸的凸耳，而呈枢接结构，而其下端部推拉碟形双合金属片的自由端；其特征在于：上述的碟形双合金属片，其中央面上从自由端向定位端延伸设有一接触弹片，该接触弹片尾端预留设有一通孔，该通孔与前述的白金接点固定，且在定位端的中央切割设有一适当间隙(T1)，并在该间隙(T1)两侧的定位端分别设有定位孔，该定位端为呈向间隙(T1)靠合状，该碟型双合金属片形成自由端较宽而定位端较窄的结构，以其内应力形成曲弧状；另，该碟形双合金属片的自由端设有一结合体；该推拉体，其下端部为形成设有ㄈ型槽而构成一推体与拉体的结构，并在该推体与拉体之间形成设有一微小适当的弹跳空间(ΔS)，该下端部是套设在碟型双合金属片的结合体上；该开关本体，其在碟型双合金属片的曲弧变化位置的上、下适当距离位置处，分别设有一上撑杆及下撑杆，借由上述构件相组合，则构成本实用新型具有保护线路的安全开关装置。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

前述的具有保护线路的安全开关装置，其中所述的碟型双合金属片定位端的定位孔内设有铆钉，将碟型双合金属片固定在第二接线片的弯折体上。

前述的具有保护线路的安全开关装置，其中所述的碟型双合金属片为薄的金属片所构成，且中央的接触弹片其两侧及尾端，三面皆设有透空间隙(T2)，双合金片的定位端缩合呈较小宽度时形成一状似碟型的曲弧状。

前述的具有保护线路的安全开关装置，其中所述的开关本体可直接与插座成型为一体，而其整体结构不变。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知，本实用新型具有保护线路的安全开关装置，其主要包括：一开关本体；三接线片、其中一接线片上设有白金接点，而另一接线片上固设一具有白金接点的碟型双合金属片；以及一上端与按压灯罩枢接，而下端与双合金属片自由端连动的推拉体所构成；其特征在于：该碟形双合金属片是利用缩合组立结构，以内应力形成曲弧状，而具有双向弹跳功能；再者，开关本体在碟型双合金属片的上、下位置分别增设有上撑杆及下撑杆，使其具有跷板作用，可与一具有弹跳空间ΔS的推拉体，在自由端因推或拉的作用，而具有凹凸双向跳脱功能，以达通路或断路的目的；且当按压灯罩或推拉体发生故障时，亦能使碟型双合金属片在过载时呈半跳脱的变形，使开关呈持续断路状态，达到安全用电的功效。本实用新型的碟型双合金属片，摒除了现有冲压变形的方式，利用缩合组立结构，使其自然形成曲弧度，而具有双向跳脱的功效，且不破坏其内部的应力结构，可提高使用寿命，并可准确利用V＝IR及W＝VA公式设定过载电流的安培数，而可降低产品不良品率，并可提高过载跳脱电流的准确度；其在碟型双合金属片的自由端上设有结合体，可与一推拉体组合而连动，因推或拉的作用，使碟型双合金属片可双向跳脱成凹或凸的形体，以达到通路(ON)或断路(OFF)的目的，而使其具有简化构件及降低成本的功效；其利用推拉体的弹跳空间ΔS，使得当按压灯罩或推拉杆发生故障无法动弹时，亦能使碟型双合金属片作半跳脱的变形，使开关呈持续断路(OFF)状态，而可确保用电安全；其零组件及结构具有简单化的结构特性，而可组合成为多种不同结构的开关，以扩大使用范围，并可使产品具有多样化的功效。

综上所述，本实用新型不需另外附加弹性元件能在常温时具有双向弹跳功能，当其电流过载时能够自动跳脱，而可确保用电安全。不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

本实用新型的具体结构由以下实施例及其附图详细给出。

图1是现有的翘板开关的构造示意图。

图2是ZL922300682号专利案的开关结构示意图一。

图3是ZL922300682号专利案的开关结构示意图二。

图4是现有的接触簧片的成型结构立体图。

图5是本实用新型较佳实施例的分解立体图。

图6是本实用新型较佳实施例在ON状态的结构示意图。

图7是本实用新型较佳实施例在OFF状态的结构示意图。

图8是本实用新型较佳实施例的双合金属片的结构平面示意图一。

图9是本实用新型较佳实施例的双合金属片的结构平面示意图二。

图10是本实用新型较佳实施例的双合金属片组合后ON状态的立体图。

图11是本实用新型较佳实施例的双合金属片组合后OFF状态的立体图。

图12是本实用新型较佳实施例的主要构件ON→OFF状态的动作示意图。

图13是本实用新型较佳实施例的双合金属片呈半跳脱的结构示意图。

图14是图13中A-A剖面的结构示意图。

图15是图13中B-B剖面的结构示意图。

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有保护线路的安全开关装置其具体结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图5、图6及图7所示，本实用新型具有保护线路的安全开关装置，其主要包括一开关本体3、三接线片4、5、6、一氖灯8以及一推拉体9，其中：

该开关本体3，概呈一中空方盒体，且在上端面枢设一按压灯罩31，另在其左、右两侧设有弹性卡制勾32；

该三接线片4、5、6，分别为第一接线片4、第二接线片5及第三接线片6，其中，电源线(图中未示)的两端分别连接于第一接线片4、第三接线片6，且该第一接线片4，其上方形成设有弯折体41，该弯折体41上固设有一白金接点42；该第二接线片5，其上方亦形成设有弯折体51，该弯折体51上方连接一碟型双合金属片7，且该碟型双合金属片7下方相对于第一接线片4上的白金接点42的位置处，亦固设有一白金接点71；该第三接线片6，其设有一导电线61连接一电阻62；

该氖灯8，设置在按压灯罩31的下方，并以设在本体3内的若干突柱33定位设置，其并设有二导电线81、82，分别与电阻62及第二接线片5相连接，当第一接线片4、第二接线片5相通而接通电源时，则氖灯8发亮，以显示为导通状态；

该推拉体9，其上端部横向形成设有一插入体91，可嵌入一设于按压灯罩31内缘的凸耳34，而呈枢接结构状态，而其下端部则可推拉前述的碟形双合金属片7的自由端；

请接合参阅图8、图9所示，本实用新型的特征在于，上述的碟形双合金属片7，其中央面上从自由端向定位端延伸设有一接触弹片72，该接触弹片72的尾端预留设有一通孔721，该通孔721内为供前述的白金接点71固定，且在定位端的中央切割设有一适当间隙T1，并在间隙T1两侧的定位端分别设有定位孔73，请结合如图9所示，将定位端向间隙T1靠合，使其由原先的宽度W1缩小成较小宽度W2，此时该碟型双合金属片7形成自由端较宽而定位端较窄的结构形态；

请继续接合参阅图10所示，碟型双合金属片7定位端的定位孔73内设有铆钉74，将碟型双合金属片7固定在第二接线片5的弯折体51上；由于该碟型双合金属片7是为薄的金属片所构成，且中央的接触弹片72其两侧及尾端，三面皆设有透空间隙T2，于是，当双合金片7的定位端缩合呈较小宽度W2时，借由其内应力使其自然形成一状似碟型的曲弧状，以取代现有的双合金属片即接触簧片是利用冲压变形使其呈单向曲弧状的结构方式。然而这种利用双合金属片一端缩合的结构方式使其成形的构造，由于没有受到机械性的冲压变形，所以其预设的电流过载温升的变形弯曲度不会受到改变；且其所构成的碟型双合金属片7，借由设定自由端的宽度W1与定位端的较小宽度W2的适当比例，则使其具有双向弹跳变化的功能，即如图10所示，可呈现为凹形结构状态，而当碟型双合金属片7呈凹形时，该接触弹片72借由力学原理，则为自然向下弹伸状。反之，当碟型双合金属片7如图11所示，是呈现为凸弧结构状态时，则该接触弹片72自然转换成略向上弹伸的结构状态，借以移动接触弹片72尾端上所设的白金接点71的位置；再者，该碟型双合金属片7的自由端设有一结合体75；

该推拉体9，请参阅图5、图6及图14所示，其下端部为形成设有ㄈ型槽92，而构成一推体93与拉体94的结构，并使推体92与拉体94之间形成设有一微小适当的弹跳空间ΔS，再者，该下端部是套设在碟型双合金属片7的结合体75上；

该开关本体3，其在碟型双合金属片7的曲弧变化位置的上、下适当距离处，分别设有一上撑杆35及下撑杆36；

借由上述构件相组合，则构成本实用新型具有保护线路的安全开关装置。当电流过载时，碟型双合金属片7瞬间自动反向变形，并使其中央的接触弹片72跳脱，而呈现为持续断路(OF)状态，而可达到安全用电的优良功效。

以下将本实用新型整体的实施形态及所能获得的增进功能具体说明如后。请参阅图5、图6、图14所示，当将按压灯罩31向右按压时，该碟型双合金属片7的自由端是被推拉体9底部的拉体94向上带动，当碟型双合金属片7渐渐上升至碰触到上撑杆35时，则瞬间跳脱呈凹状，并使接触弹片72向下弹跳，使其白金接点71与第一接线片4的白金接点42接触导通，此时氖灯8发亮，以显示导通(ON)状态。

请参阅图6所示，当按压灯罩31向左按压时，该碟型双合金属片7的自由端是被推拉体9的推体93向下推压，当碟型双合金属片7渐渐下移至碰触下撑杆36时，则瞬间跳脱呈凸状，并使接触弹片72向上弹起，使白金接点71与第一接线片4的白金接点42相分离，此时则氖灯8熄灭，以显示呈断路(OF)状态。

前述的碟型双合金属片7，是为两种预热伸缩性不同的金属片经锻造使其相结合，当电流通过时，借由金属片具有不同的电阻抗值，应用V＝IR及W＝VA的原理，使得常温时设定为凹弧形(ON状态)的碟型双合金属片7，当电流变大使温度上升时，因高温改变其表面的曲张度，使其变形跳脱。由于该双合金属片的结构原理是属于现有技术(PRIOR ART)，已被公开使用，且确可达到预期的功效，故在此不再赘述。

本实用新型运用前述原理，并借由双向碟型双合金属片7的独特缩合组合结构及推拉体9与上、下撑杆35、36的巧妙运用，而改善并克服了现有的开关存在的缺陷。由于该双向式碟型双合金属片7的构造已在前述具体说明，故此不再重复。

请继续参阅图12并配合参阅图11、图14所示，本实用新型使用时，碟型双合金属片7因电流过载时，会由凹弧形跳脱呈凸弧形，使得接触弹片72由下向上弹起，进而使二白金接点71、42分离而呈断路(OFF)状态；由于本实用新型的碟型双合金属片7是利用一端并拢而使其呈曲度，因此没有受到机械性的冲压变形，所以其预设的电流负载的安培数具有稳定及准确的特性，当其温升至跳脱设定的温度时即自动跳脱，而可确实达到保护线路的功效。更为重要的是，本实用新型的碟型双合金属片7在按压灯罩31或推拉体9发生故障而无法动弹时，则该碟型双合金属片7亦能作半跳脱，可确保用电的安全，而本实用新型之所以能获致如此的优良功效，是该碟型双合金属片7并非与推拉体9成接合或固定的结构关系，该推拉体9，在ㄈ型槽92的推体93及拉体94之间仍有一微小的弹跳空间ΔS。

请继续参阅图13，并配合参阅图14、15所示，本实用新型在呈导通(ON)状态时，该推拉体9是向上并利用其底端的拉体94拉引碟型双合金属片7，使其横向及纵向皆变形呈凹弧状(如虚线所示)，以使中央的接触弹片72向下弹伸，而使白金接点71与另一相对的白金接点42接触导通；但按压灯罩31或推拉体9发生故障而不能向下位移时，该碟型双合金属片7横向虽不能向下弹跳，但其自由端并未被推拉体9所固定，借由其具有的弹跳空间ΔS，则该碟型双合金属片7的纵向仍能保有其因高温改变表面曲张度的功能，由凹弧形跳脱成凸弧形，借以使得接触弹片72呈半跳脱状态而向上弹起，使白金接点71与另一相对的白金接点42分离，而呈现断路(OFF)状态，而可以达到用电的安全性。这是现有的安全开关利用弯弧弹片24只能做全跳脱所无法达到的功效。

由以上实施例可清楚得知，本实用新型除了具有增进的安全功能外，其零组件与现有的同类型的开关相比较，其结构更简化，且在组装上亦较为便捷，从而更具有产业的利用价值。

以上揭示的安全开关，为独立结构状态，其一般是被安装在插座上，作为保护线路之用；当然，如果基于产业需要，本实用新型的开关本体3亦可直接与插座一体成型，而整体结构不变，此结构亦是本实用新型的可行实施例。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1、一种具有保护线路的安全开关装置，其主要包括一开关本体、三接线片、一氖灯及一推拉体，其中：

该开关本体，概呈一中空方盒体，且在上端面枢设一按压灯罩，另在其左、右两侧设有弹性卡制勾；

该三接线片，分别为第一接线片、第二接线片及第三接线片，其中，电源线的两端分别连接于第一接线片、第三接线片；该第一接线片，其上方形成设有弯折体，该弯折体上固设有一白金接点；该第二接线片，其上方亦形成设有弯折体，该弯折体上方连接一碟型双合金属片，且该碟型双合金属片下方相对于第一接线片上的白金接点的位置处亦固设有一白金接点；该第三接线片，其设有一导电线连接一电阻；

该氖灯，设置在按压灯罩的下方，并以设在本体内的若干突柱而定位设置，其并设有二导电线，分别与电阻及第二接线片相连接，该第一接线片与第二接线片相通而接通电源时则氖灯发亮，显示为导通状态；

该推拉体，其上端部横向形成设有一插入体，嵌入一设于按压灯罩内缘凸伸的凸耳，而呈枢接结构，而其下端部推拉碟形双合金属片的自由端；其特征在于：

上述的碟形双合金属片，其中央面上从自由端向定位端延伸设有一接触弹片，该接触弹片尾端预留设有一通孔，该通孔与前述的白金接点固定，且在定位端的中央切割设有一适当间隙(T1)，并在该间隙(T1)两侧的定位端分别设有定位孔，该定位端为呈向间隙(T1)靠合状，该碟型双合金属片形成自由端较宽而定位端较窄的结构，以其内应力形成曲弧状；另，该碟形双合金属片的自由端设有一结合体；

该推拉体，其下端部为形成设有ㄈ型槽而构成一推体与拉体的结构，并在该推体与拉体之间形成设有一微小适当的弹跳空间(ΔS)，该下端部是套设在碟型双合金属片的结合体上；

该开关本体，其在碟型双合金属片的曲弧变化位置的上、下适当距离位置处，分别设有一上撑杆及下撑杆。

2、根据权利要求1所述的具有保护线路的安全开关装置，其特征在于所述的碟型双合金属片定位端的定位孔内设有铆钉，将碟型双合金属片固定在第二接线片的弯折体上。

3、根据权利要求2所述的具有保护线路的安全开关装置，其特征在于所述的碟型双合金属片为薄的金属片所构成，且中央的接触弹片其两侧及尾端，三面皆设有透空间隙(T2)，双合金片的定位端缩合呈较小宽度时形成一状似碟型的曲弧状。

4、根据权利要求1、2或3所述的具有保护线路的安全开关装置，其特征在于所述的开关本体可直接与插座成型为一体。

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