JP2020009736A - 熱破壊式電力切断スイッチ及び該スイッチを備えたコンセント - Google Patents

Abstract

【課題】熱破壊式電力切断スイッチ及び該スイッチを備えたコンセントを提供する。【解決手段】熱破壊式電力切断スイッチが、第１導電部材２Ｅと、第２導電部材３Ｅと、可動導電部材４Ｅと、過熱破壊部材５Ｅと、操作ユニット６Ｅと、第２弾性部材７Ｅを含み、該可動導電部材が該第１導電部材と第２導電部材を導通させ、該操作ユニットが操作部材と、第１弾性部材６２Ｅを有し、該第１弾性部材及び該第２弾性部材が該操作部材上で作用し、該第１弾性部材が第１ばねと第２ばね６２２Ｅを備え、該過熱破壊部材が該第１ばねと該第２ばねの間に設置され、該第１ばね及び該第２ばねが圧縮されると第１弾性力を形成し、該第２弾性部材が第２弾性力を有し、該過熱破壊部材が過熱により破壊されると、該第１弾性力が小さくなるか、消失し、該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなって、該可動導電部材が第１導電部材と第２導電部材の導通状態を切断する。【選択図】図１

Description

本発明は熱破壊式電力切断スイッチ及び該スイッチを備えたコンセントに関し、特に、ヒューズ及びバイメタルの切断構造とは異なり、電流の通過に依存することなく破壊を実行できる過熱破壊部材であって、熱エネルギーの伝達を通じて破壊を実行し、スイッチに導通を切断させる、熱破壊式電力切断スイッチ及び該スイッチを備えたコンセントに関する。

従来のロッカースイッチは、制御スイッチを一定の角度範囲内で往復枢動させることで、スイッチの接続または切断を制御しており、例えば、中華民国特許第５６０６９０号「切替スイッチの火花遮蔽構造」は、スイッチの枢動時に位置決め部材を利用して第１位置または第２位置にスイッチを位置決めすることで、接続または切断を形成している。

従来の押しボタンスイッチは、毎回の押圧操作でスイッチの接続と切断を反復制御することができ、ボタンには従来の自動ボールペンの往復ボタンに似た構造を利用し、該スイッチのボタンを押すたびに下方位置または上方位置に位置決めしており、一例として中国特許第ＣＮ１０３４４１０１９号の「ボタンスイッチ」がある。

中華民国特許第３２１３５２号の「ワイヤ上スイッチ構造の改良」はヒューズを備えたスイッチ構造を開示しているが、該ヒューズが電源活線の経路中に配置されているため、保護作用が電流の通過に依存しており、特に過負荷の電流でやっと該ヒューズを切断させることができるもので、ヒューズの動作時に電流を通過させる必要があり、一方で電流が過大のときのみヒューズの切断が可能であるため、往々にして低融点の鉛錫合金、亜鉛を使用してヒューズとするが、その導電性は銅にはるかに及ばない。延長コンセントを例とすると、延長コンセントは主に銅を導電体として使用するが、延長コンセントに中華民国特許第３２１３５２号のスイッチを組み合わせて電源を制御する場合、ヒューズの導電率が優れず、エネルギー消費の問題が生じやすい。

中華民国特許第Ｍ３８２５６８号の「双極自動切断式安全スイッチ」は、バイメタル型の過負荷保護スイッチを開示しているが、バイメタルは同様に電流が通過する経路中に配置する必要があり、電流の通過によって変形を生じ、特に過負荷の電流でやっと該バイメタルを変形させて電気回路を中断させることができる。

中華民国特許第Ｍ２５０４０３号の「グループ式コンセントに用いる過負荷保護スイッチの構造」は、延長コンセントに応用した過負荷保護スイッチを開示しており、該特許の過負荷保護スイッチにはバイメタルが設置され、延長コンセント全体の総仕事率が超過したとき、該バイメタルが熱で変形して自動的にトリップし、電気を遮断して保護の作用を達成する。しかしながら、該バイメタルの過負荷保護作用は電流の通過に依存する必要があり、バイメタルの導電率は銅にはるかに及ばないため、エネルギー消費の問題が生じやすい。

また、電流の過負荷で過熱が引き起こされるほか、延長コンセントを例とすると、次の状況でいずれも任意のコンセントの過熱が発生する可能性がある。

１.プラグの金属刃が重度に酸化し、金属刃が酸化物に覆われると、プラグをコンセントに差し込んだとき、導電性が悪い酸化物によって抵抗が大きくなり、コンセントが過熱する。

２. プラグの金属刃をコンセントに差し込んだとき、差込みが不十分で、局部のみの接触となり、過小な接触面積がコンセントの過熱につながる。

３.プラグの金属刃が変形または摩損し、コンセントに差し込んだときの接触が不完全となり、過小な接触面積によってコンセントの過熱が引き起こされる。

４.プラグの金属刃またはコンセントの金属片に異物（埃や汚れなど）が付着し、導電性が悪くなり、抵抗が大きくなって過熱する。

上述の状況下では、コンセントの動作温度と過負荷保護スイッチの動作温度に大きな落差が生じる。

発明者は、米国特許出願第ＵＳ９６９８５４２号の「Ａｓｓｅｍｂｌｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｐｌｕｒａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｓｌｏｔｓ ｓｈａｒｉｎｇ ａｎ ｏｖｅｒｈｅａｔｉｎｇ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｆｉｘｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ」において、銅片の距離と温度の差異の実験を開示しており、ＵＳ９６９８５４２号特許出願のＴＡＢＬＥ ２の試験では、上述の過熱したコンセントがＴＡＢＬＥ ２の実験の位置１０に位置し、上述の過負荷保護スイッチがＴＡＢＬＥ ２の実験の位置１に位置する場合、両者間の距離は９センチであり、コンセントの動作温度が２０２.９℃に達し、２５分経過後、過負荷保護スイッチの動作温度はわずか１１０.７℃であったことが分かった。つまり、コンセントと過負荷保護スイッチ間の距離が９センチのとき、コンセントの動作温度がすでに過熱して２０２.９℃に達し、燃焼事故が起こる可能性があるとき、過負荷保護スイッチのバイメタルはまだ１１０.７℃で、変形の温度に達しておらず、過負荷保護スイッチは自動的にトリップして電気を遮断しない。

コンセントに過熱を生じる状況はさまざまであり、かつコンセントと過負荷保護スイッチのバイメタルの距離によって極めて大きな温度差が生じるため、効果的に過熱保護を達成するには、延長コンセントの各コンセント上に過負荷保護スイッチを設置すべきであるが、バイメタル型の過負荷保護スイッチは価格が比較的高く、延長コンセントの各コンセントすべてに設置する場合、価格の大幅な上昇を免れず、逆に普及使用に不利となる。

中華民国特許第５６０６９０号明細書 中国特許第ＣＮ１０３４４１０１９号明細書 中華民国特許第３２１３５２号明細書 中華民国特許第Ｍ３８２５６８号明細書 中華民国特許第Ｍ２５０４０３号明細書 米国特許出願第ＵＳ９６９８５４２号明細書

上述の原因に基づき、本発明の目的は、それらの欠点を克服することができる、熱破壊式電力切断スイッチ及び該スイッチを備えたコンセントを提供することにある。

本発明の熱破壊式電力切断スイッチは、座体と、第１導電部材と、第２導電部材と、可動導電部材と、過熱破壊部材と、操作ユニットと、第２弾性部材を含み、該座体が収納空間を備え、該第１導電部材が該座体に穿置され、該第２導電部材が該座体に穿置され、該可動導電部材が該収納空間内に設置され、該第１導電部材に電気的に接続されるとともに、該第２導電部材に選択的に接続され、該過熱破壊部材が破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該操作ユニットが該座体に組み込まれ、操作部材と、第１弾性部材を含み、該操作部材が接触部材と、規制部材を含み、該接触部材が該可動導電部材に接触し、該第１弾性部材が第１ばねと、第２ばねを含み、該第１ばねが該規制部材に当接され、該第２ばねが該接触部材に当接され、該過熱破壊部材が該第１ばねと該第２ばねの間に設置され、該第１ばねと該第２ばねが圧縮されてそれぞれ弾性力を具備し、該第１ばねと該第２ばねの弾性力の総和が第１弾性力であり、該第２弾性部材が第２弾性力を備え、該第２弾性力が該操作部材に作用する。

該操作部材が第１位置にあるとき、該第１弾性力が該接触部材を該可動導電部材に押圧させ、該可動導電部材を該第２導電部材に接触させて通電状態を形成し、該通電状態下で、電流が該第１導電部材、該可動導電部材、該第２導電部材を通過して熱エネルギーが生成され、該過熱破壊部材が該熱エネルギーを吸収し、該破壊温度下で破壊され、それにより該第１弾性力が小さくなるか失われ、このとき該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなり、該第２弾性力が該操作部材を第２位置まで移動させ、それにより該可動導電部材が該第２導電部材を離脱して電力切断状態が形成される。

さらに、該第２弾性部材はばねである。

さらに、該第１導電部材と該第２導電部材の排列方向を縦方向と定義し、該操作部材が該縦方向上に一定長さを備え、該第１弾性部材が該長さの中央位置に設置され、該第２弾性部材の該長さにおける設置位置と、該中央位置の間には一定の距離がある。

さらに、該可動導電部材はロッキング導電部材であり、該ロッキング導電部材が該第１導電部材に跨設され、該接触部材が該ロッキング導電部材上で摺動し、該ロッキング導電部材をシーソーのような運動形態で該第２導電部材と接触または分離させる。さらに、該操作部材に枢着点が設けられ、該枢着点が該座体に枢着され、該操作部材が該枢着点を軸心として一定限度内で往復枢動する。さらに、該規制部材が内側に凹陥した収容空間を備え、該収容空間が開口を有し、該第１弾性部材と該過熱破壊部材が該収容空間内に挿入され、該接触部材の一部が該収容空間に穿入されて、該接触部材の一部が該開口から突出される。さらに、該接触部材が空心状を呈する熱伝導ハウジングであり、該熱伝導ハウジングが開口端と弧形の接触端を含み、該接触端が該可動導電部材に接触し、該第２ばねが該開口端から該熱伝導ハウジング内に設置される。

さらに、該過熱破壊部材が２つの破壊片と、該２つの破壊片の間に連接された１つの柱部を含み、該２つの破壊片が該第１弾性部材の第１ばねと第２ばねにそれぞれ当接される。または、該第１ばねの幅が該第２ばねより大きく、該過熱破壊部材が１つの破壊片と、１つの凸部を含み、該破壊片の相対する両側が該第１ばねと該第２ばねに当接され、該凸部が該第２ばねに挿入される。

上述の過熱破壊部材は、円形片体、柱体、帽子状体、ブロック体、球体、不規則体または放射状片体とすることもできる。

さらに、該可動導電部材がカンチレバー導電部材であり、該第２弾性部材はばね片であり、該第１導電部材、該ばね片、該カンチレバー導電部材の三者が一体成形される。さらに、該座体に突出部が設けられ、該操作部材が該突出部に被せて設置され、該操作部材が該突出部で一定限度内の往復移動をする。

さらに、該接触部材が支持熱伝導部材であり、該支持熱伝導部材が位置規制柱と支持座部を備え、該位置規制柱が該第１弾性部材の該第２ばねに挿入され、該支持座部が該カンチレバー導電部材に接触する。

本発明のスイッチを備えたコンセントは、上述の熱破壊式電力切断スイッチ、活線差込片、活線導電部材、中性線導電部材、ハウジングを含み、そのうち、該ハウジングが活線差込口と、中性線差込口を含み、該活線差込片が該第２導電部材に電気的に接続され、該活線差込片が該活線差込口に対応する活線差込部を含み、該活線導電部材が活線連接端を含み、該活線連接端が該第１導電部材に電気的に接続され、該中性線導電部材が該中性線差込口に対応する中性線差込部を含む。

さらに、該熱破壊式電力切断スイッチは複数であり、該活線差込口は複数である。該活線差込片は複数であり、各活線差込片が各該第２導電部材にそれぞれ電気的に接続される。該活線導電部材は複数の活線連接端を含み、各活線連接端が各該第１導電部材に電気的に接続される。該中性線差込口は複数である。該中性線差込部は複数であり、すべての該中性線差込部が該中性線導電部材に接続される。

上述の技術的特徴に基づき、次の効果を達成することができる。

１.過熱破壊部材が電流伝達経路上になく、電流の伝達を担わないため、本発明を電器製品や延長コンセントに使用したとき、過熱破壊部材の導電性が銅に及ばなくても、電器や延長コンセントの電力性能に直接影響しない。

２.全体構造が簡単で製造しやすく、スイッチの体積が明らかに増加することもなく、かつ製造コストが比較的低く、既知のロッカースイッチ、押しボタンスイッチ、その他スイッチに実施しやすい。

３.体積が小さくコストが低いため、延長コードのスイッチでの応用に適しており、延長コードの各コンセントにそれぞれ１つ熱破壊式電力切断スイッチを配置すれば、各スイッチに対応する各コンセント差込口の使用時における安全性が確約される。これにより従来のバイメタルの価格が高く、複数のコンセント差込口で１つの過負荷保護スイッチを共用しなければならない欠点を改善することができる。かつ、過負荷保護スイッチから距離が比較的遠いコンセント差込口がすでに過熱していて温度上昇が起こっていても、過負荷保護スイッチがトリップ温度に達していないためトリップしない現象が発生しない。

本発明の実施例１を示す断面図であり、ロッカースイッチの構造及び該ロッカースイッチがオフの位置にあることを示す。 本発明の実施例１を示す断面図であり、該ロッカースイッチがオンの位置にあることを示す。 本発明の実施例１を示す断面図であり、該過熱破壊部材が過熱により破壊されると、該可動導電部材が該第２導電部材を離脱し、該ロッカースイッチがオンの位置からオフの位置に戻ることを示す。 本発明の実施例２を示す断面図であり、別のロッカースイッチの構造及び該別のロッカースイッチがオフの位置にあることを示す。 本発明の実施例２を示す断面図であり、該別のロッカースイッチがオンの位置にあることを示す。 本発明の実施例２を示す断面図であり、該過熱破壊部材が過熱により破壊されると、該可動導電部材が該第２導電部材を離脱し、該別のロッカースイッチがオンの位置からオフの位置に戻ることを示す。 本発明の実施例３を示す断面図であり、押しボタンスイッチの構造及び該押しボタンスイッチがオフの位置にあることを示す。 本発明の実施例３を示す断面図であり、該押しボタンスイッチがオンの位置にあることを示す。 本発明の実施例３を示す断面図であり、該過熱破壊部材が過熱により破壊されると、該可動導電部材が該第２導電部材を離脱して電力切断を形成することを示す。 本発明の実施例４を示す断面図であり、別の押しボタンスイッチの構造及び該別の押しボタンスイッチがオフの位置にあることを示す。 本発明の実施例４を示す断面図であり、該別の押しボタンスイッチがオンの位置にあることを示す。 本発明の実施例４を示す断面図であり、該過熱破壊部材が過熱により破壊されると、該可動導電部材が該第２導電部材を離脱して電力切断を形成することを示す。 本発明の熱破壊式電力切断スイッチを延長コンセントに用いた立体分解図である。 本発明の熱破壊式電力切断スイッチを延長コンセントに用いた構造透視図である。

上述の技術的特徴を総合し、本発明のコンセントとその熱破壊式電力切断スイッチの主な効果について、以下で実施例を挙げて詳しく説明する。

本発明の実施例１を図１に示す。本実施例は熱破壊式電力切断スイッチであり、かつ本実施例においてはロッカースイッチであり、図１に該ロッカースイッチがオフの状態を示す。

該ロッカースイッチは、座体１Ｅと、第１導電部材２Ｅ及び第２導電部材３Ｅと、可動導電部材と、過熱破壊部材５Ｅを含む。

該座体１Ｅは収納空間１１Ｅを備えている。該第１導電部材２Ｅ及び第２導電部材３Ｅはいずれも該座体１Ｅに穿置される。該可動導電部材は該収納空間１１Ｅ内に設置され、該可動導電部材がロッキング導電部材４Ｅであり、該ロッキング導電部材４Ｅが該第１導電部材２Ｅに跨設され、該第１導電部材２Ｅに電気的に接続される。該過熱破壊部材５Ｅは、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該過熱破壊部材５Ｅは電流の持続的供給を維持するために用いるものではないため、例えばプラスチックなどの絶縁材料を選択して用いることができ、または非絶縁材料の低融点の合金を選択して用いることもできる。そのうち低融点の合金は、例えばビスマスとカドミウム、インジウム、銀、錫、鉛、アンチモン、銅のうちのいずれかまたは複数を組み合わせた合金とすることができ、またはその他融点が１００℃〜２５０℃の間の低融点金属または合金としてもよく、例えば錫ビスマス合金の融点は約１３８℃である。本実施例において、該過熱破壊部材５Ｅは、２つの破壊片５１Ｅと、該２つの破壊片５１Ｅの間に連接された１つの柱部５２Ｅを含むが、該過熱破壊部材５Ｅは、円形片体、柱体、帽子状体、ブロック体、球体、不規則体または放射状片体とすることもできる。

動作温度が異常に上昇した場合、活線回路を切断することが最善であるため、該第１導電部材２Ｅが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｅが使用上活線第２端となっており、該ロッキング導電部材４Ｅにより該第１導電部材２Ｅと第２導電部材３Ｅを導通させて、活線回路を形成する。

本実施例の該ロッカースイッチはさらに、操作ユニット６Ｅを備え、該ロッキング導電部材４Ｅを操作して該第１導電部材２Ｅと該第２導電部材３Ｅを連通させ、活線回路を形成する、または該第１導電部材２Ｅと該第２導電部材３Ｅの回路を切断し、活線に切断を形成するために用いられる。該操作ユニット６Ｅは該座体１Ｅ上に組み込まれ、操作部材６１Ｅと第１弾性部材６２Ｅを含み、該操作部材６１Ｅに枢着点６１１Ｅが設けられ、該枢着点６１１Ｅが該座体１Ｅに枢着され、該枢着点６１１Ｅを軸心として該操作部材６１Ｅに一定限度内で往復枢動させることができる。該操作部材６１Ｅはさらに接触部材と規制部材６１２Ｅを含み、該接触部材が空心状を呈する熱伝導ハウジング６１３Ｅであり、該熱伝導ハウジング６１３Ｅが開口端６１３１Ｅと、弧形の接触端６１３２Ｅを含み、該熱伝導ハウジング６１３Ｅの該接触端６１３２Ｅが該ロッキング導電部材４Ｅに接触し、該規制部材６１２Ｅが内側に凹陥した収容空間６１２１Ｅを備え、該収容空間６１２１Ｅが開口６１２２Ｅを有する。該第１弾性部材６２Ｅが第１ばね６２１Ｅと第２ばね６２２Ｅを含み、該第１ばね６２１Ｅ、該第２ばね６２２Ｅ及び該過熱破壊部材５Ｅが該収容空間６１２１Ｅ内に設置され、さらに該熱伝導ハウジング６１３Ｅにより該規制部材６１２Ｅに連接され、該開口６１２２Ｅが封鎖される。そのうち、該第１ばね６２１Ｅが該規制部材６１２Ｅの内面に当接され、該第２ばね６２２Ｅが該開口端６１３１Eから該熱伝導ハウジング６１３Ｅ内に挿入され、かつ該熱伝導ハウジング６１３Ｅに当接される。該過熱破壊部材５Ｅが該第１ばね６２１Ｅと該第２ばね６２２Ｅの間に設置され、該２つの破壊片５１Ｅがそれぞれ該第１ばね６２１Ｅと該第２ばね６２２Ｅに当接され、該第１ばね６２１Ｅと該第２ばね６２２Ｅが圧縮されてそれぞれ弾性力を具備し、該第１ばね６２１Ｅと該第２ばね６２２Ｅの弾性力の総和が第１弾性力である。

本実施例のロッカースイッチはさらに第２弾性部材７Ｅを備え、該第２弾性部材７Ｅは本実施例においてばねであり、該第２弾性部材７Ｅは第２弾性力を備え、該第２弾性力が該操作部材６１Ｅに作用する。

図２に示すように、使用者が該操作部材６１Ｅを操作して該枢着点６１１Ｅの周りを枢動させ、該熱伝導ハウジング６１３Ｅを該ロッキング導電部材４Ｅ上で摺動させると、該ロッキング導電部材４Ｅにシーソーのような運動形態で該第２導電部材３Ｅと選択的に接触または分離させることができる。該熱伝導ハウジング６１３Ｅが該ロッキング導電部材４Ｅ上で該ロッキング導電部材４Ｅ上の銀接点４１Ｅの方向に摺動すると、該第１弾性力が該銀接点４１Ｅを該第２導電部材３Ｅに接触させて、通電状態を形成する。

図３に示すように、第１導電部材２Ｅまたは第２導電部材３Ｅに接続された外部導電設備に異常な状態が発生したとき、例えば外部導電設備がコンセントである場合、プラグの金属刃とコンセントの間に酸化物や埃がある、金属刃の挿入が不完全である、金属刃が変形している等の現象があると、コンセントの導電部位に比較的大きな熱エネルギーが発生し、該熱エネルギーが第１導電部材２Ｅまたは第２導電部材３Ｅを介してロッキング導電部材４Ｅに伝達され、さらに該熱伝導ハウジング６１３Ｅ、該第２ばね６２２Ｅを介して該過熱破壊部材５Ｅに伝達され、該過熱破壊部材５Ｅが該熱エネルギーを吸収して徐々にその材料の融点に達し、このとき該過熱破壊部材５Ｅが徐々に剛性を失い始める。例えば該過熱破壊部材５Ｅの材質が錫ビスマス合金である場合、その融点は１３８℃であるが、融点に近づくときに剛性が失われ始め、同時に該第１弾性力の作用下で、該過熱破壊部材５Ｅが該第１ばね６２１Ｅと該第２ばね６２２Ｅの圧迫を受けて変形し、さらには破壊される。本実施例において、図１に示した元々の過熱破壊部材５Ｅが破壊・変形されると、過熱破壊部材５Ｅが図３に示す形状となり、該第１ばね６２１Ｅ及び該第２ばね６２２Ｅが長く伸びて、それにより該第１弾性力が小さくなるか失われて、このとき該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなる。本実施例において、該第１導電部材２Ｅと該第２導電部材３Ｅの排列方向を縦方向と定義し、該操作部材６１Ｅが該縦方向上に一定長さを備え、該第１弾性部材６２Ｅが該長さの中央位置に設置され、該第２弾性部材７Ｅの設置位置は該中央位置から一定の距離があるため、該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなると、該操作部材６１Ｅがトルクの作用で、該枢着点６１１Ｅを軸心として枢動され、該熱伝導ハウジング６１３Ｅを動かして該ロッキング導電部材４Ｅ上で摺動させ、該操作部材６１Ｅがオフの位置に移動されるため、該ロッキング導電部材４Ｅの銀接点４１Ｅが該第２導電部材３Ｅを離脱し、電力の切断状態が形成され、これにより過熱保護作用が達成される。

本発明の実施例２を図４に示す。本実施例は熱破壊式電力切断スイッチであり、かつ本実施例においてはロッカースイッチであり、図４に該ロッカースイッチがオフの状態を示す。本実施例は実施例１とほぼ同じであり、異なる点は次のとおりである。

本実施例は過熱破壊部材５Ｆと第１弾性部材６２Ｆを備え、該過熱破壊部材が破壊片５１Ｆと凸部５２Ｆを含み、該第１弾性部材６２Ｆが第１ばね６２１Ｆと第２ばね６２２Ｆを含み、該第１ばね６２１Ｆの幅が該第２ばね６２２Ｆより大きく、該過熱破壊部材５Ｆが該第１ばね６２１Ｆと該第２ばね６２２Ｆの間に設置され、該破壊片５１Ｆの相対する両側が該第１ばね６２１Ｆと該第２ばね６２２Ｆに当接され、該凸部５２Ｆが該第２ばね６２２Ｆに挿入され、該第２ばね６２２Ｆの位置を規制する。

図５に示すように、本実施例の活線導通形態は実施例１と同じであるため、ここでは説明を省略する。

図６を参照する。図６の過熱破壊部材５Ｆの断面図に示すように、本実施例の過熱破壊部材５Ｆが活線の過熱により破壊されると、該第１ばね６２１Ｆ及び該第２ばね６２２Ｆが相対する方向に弾性力を解放し、該第２ばね６２２Ｆが該第１ばね６２１Ｆ内に進入し、電力切断状態が形成される。

本発明の実施例３を図７に示す。本実施例は熱破壊式電力切断スイッチであり、かつ本実施例においては押しボタンスイッチであり、図７に該押しボタンスイッチがオフの状態を示す。

該押しボタンスイッチは、座体１Ｇと、第１導電部材２Ｇ及び第２導電部材３Ｇと、可動導電部材と、過熱破壊部材５Ｇを含み、該座体１Ｇが収納空間１１Ｇと、突出部１２Ｇを備えている。該第１導電部材２Ｇ及び第２導電部材３Ｇはいずれも該座体１Ｇに穿置される。該可動導電部材が該収納空間１１Ｇ内に設置され、該可動導電部材がカンチレバー導電部材４可動導電部材である。該過熱破壊部材５Ｇは、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該過熱破壊部材５Ｇは電流の持続的供給を維持するために用いるのではないため、例えばプラスチックなどの絶縁材料を選択して用いることができ、または非絶縁材料の低融点の合金を選択して用いることもできる。そのうち低融点の合金は、例えばビスマスとカドミウム、インジウム、銀、錫、鉛、アンチモン、銅のうちのいずれかまたは複数を組み合わせた合金とすることができ、またはその他融点が１００℃〜２５０℃の間の低融点金属または合金としてもよく、例えば錫ビスマス合金の融点は約１３８℃である。本実施例において、該過熱破壊部材５Ｇは２つの破壊片５１Ｇと、該２つの破壊片５１Ｇの間に連接された１つの柱部５２Ｇを含むが、該過熱破壊部材５Ｇは、円形片体、柱体、帽子状体、ブロック体、球体、不規則体または放射状片体とすることもできる。

動作温度が異常に上昇した場合、活線回路を切断することが最善であるため、該第１導電部材２Ｇが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｇが使用上活線第２端となっており、該カンチレバー導電部材４Ｇにより該第１導電部材２Ｇと第２導電部材３Ｇを導通させて、活線回路を形成する。

本実施例の該押しボタンスイッチはさらに操作ユニット６Ｇを備え、該カンチレバー導電部材４Ｇを操作して、該第１導電部材２Ｇと該第２導電部材３Ｇを連通させ、活線回路を形成するか、或いは該第１導電部材２Ｇと該第２導電部材３Ｇの導通を切断し、活線に切断を形成する。該操作ユニット６Ｇは該座体１Ｇに組み込まれ、操作部材６１Ｇと、第１弾性部材６２Ｇを含み、該操作部材６１Ｇが該突出部１２Ｇに被せて設置され、該操作部材６１Ｇは該突出部１２Ｇ上で一定限度内の往復移動をすることができる。操作ユニット６Ｇ全体の往復移動と位置決め構造は従来の自動ボールペンの押しボタン構造または先行技術で述べた中国特許第ＣＮ１０３４４１０１９号の「ボタンスイッチ」の構造と同じであるため、本実施例の図面では従来の位置決め構造を一部省略し、表示していない。該操作部材６１Ｇはさらに接触部材と、規制部材６１２Ｇを含み、該規制部材６１２Ｇに内側に凹陥した収容空間６１２１Ｇが設けられ、該第１弾性部材６２Ｇが第１ばね６２１Ｇと、第２ばね６２２Ｇを含み、該第１ばね６２１Ｇ、該第２ばね６２２Ｇ及び該過熱破壊部材５Ｇが該収容空間６１２１Ｇ内に設置される。そのうち、該第１ばね６２１Ｇが該規制部材６１２Ｇの内面に当接され、該接触部材が支持熱伝導部材６１３Ｇであり、該支持熱伝導部材６１３Ｇが位置規制柱６１３１Ｇと、支持座部６１３２Ｇを備え、該位置規制柱６１３１Ｇが該第２ばね６２２Ｇに挿入され、該第２ばね６２２Ｇを該支持座部６１３２Ｇ上に当接させ、該支持座部６１３２Ｇが該カンチレバー導電部材４Ｇに接触する。該過熱破壊部材５Ｇが該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇの間に設置され、該２つの破壊片５１Ｇがそれぞれ該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇに当接され、該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇが圧縮されてそれぞれ弾性力を具備し、該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇの弾性力の総和が第１弾性力である。

本実施例の該押しボタンスイッチはさらに第２弾性部材を備え、該第２弾性部材はばね片７Ｇであり、かつ該第１導電部材２Ｇ、該ばね片７Ｇ、該カンチレバー導電部材４Ｇの三者が一体成形されており、該ばね片７Ｇが第２弾性力を有し、該第２弾性力は該操作部材６１Ｇに作用する。

図８に示すように、使用者は自動ボールペンのボタンのように、該操作部材６１Ｇを操作して該突出部１２Ｇに相対して移動させることで、該カンチレバー導電部材４Ｇと該第２導電部材３Ｇを選択的に接触または分離させる。該操作部材６１Ｇがカンチレバー導電部材４Ｇに向かって移動され、位置決めされると、該支持熱伝導部材６１３Ｇの支持座部６１３２Ｇによって該カンチレバー導電部材４Ｇの銀接点４１Ｇが押圧され、該カンチレバー導電部材４Ｇが該第２導電部材３Ｇに接触して通電状態が形成される。同時に、該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇがさらに圧縮され、該第１弾性力が大きくなる。

図９に示すように、第１導電部材２Ｇまたは第２導電部材３Ｇに接続された外部導電設備に異常な状態が発生したとき、例えば外部導電設備がコンセントである場合、プラグの金属刃とコンセントの間に酸化物や、埃がある、金属刃の挿入が不完全である、金属刃が変形している等があると、コンセントの導電部位に比較的大きな熱エネルギーが発生し、該熱エネルギーが該第１導電部材２Ｇまたは第２導電部材３Ｇを介してカンチレバー導電部材４Ｇに伝達され、さらに該支持熱伝導部材６１３Ｇの支持座部６１３２Ｇ、位置規制柱６１３１Ｇ、該第２ばね６２２Ｇを介して該過熱破壊部材５Ｇに伝達され、該過熱破壊部材５Ｇが該熱エネルギーを吸収して徐々にその材料の融点に達し、このとき該過熱破壊部材５Ｇが徐々に剛性を失い始める。例えば該過熱破壊部材５Ｇの材質が錫ビスマス合金である場合、その融点は１３８℃であるが、融点に近づくときに剛性が失われ始め、同時に該第１弾性力の作用下で、該過熱破壊部材５Ｇが該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇの圧迫を受けて変形する。本実施例において、図７に示す元々の過熱破壊部材５Ｇが破壊・変形されると、過熱破壊部材５Ｇは図９に示す形状となり、該第１ばね６２１Ｇと該第２ばね６２２Ｇは長く伸びて、それにより該第１弾性力が小さくなるか失われて、このとき該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなるため、該カンチレバー導電部材４Ｇが元の位置を回復し、該カンチレバー導電部材４Ｇの銀接点４１Ｇが該第２導電部材３Ｇを離脱して電力切断状態が形成され、これにより過熱保護作用が達成される。

本発明の実施例４を図１０に示す。本実施例は熱破壊式電力切断スイッチであり、かつ本実施例においては押しボタンスイッチであり、図１０に該押しボタンスイッチがオフの状態を示す。本実施例は実施例３とほぼ同じであり、異なる点は次のとおりである。

本実施例は過熱破壊部材５Ｈと第１弾性部材６２Ｈを備え、該過熱破壊部材が破壊片５１Ｈと凸部５２Ｈを含み、該第１弾性部材６２Ｈが第１ばね６２１Ｈと第２ばね６２２Ｈを含み、該第１ばね６２１Ｈの幅が該第２ばね６２２Ｈより大きく、該過熱破壊部材５Ｈが該第１ばね６２１Ｈと該第２ばね６２２Ｈの間に設置され、該破壊片５１Ｈの相対する両側が該第１ばね６２１Ｈと該第２ばね６２２Ｈに当接され、該凸部５２Ｈが該第２ばね６２２Ｈに挿入され、該第２ばね６２２Ｈの位置を規制する。

図１１に示すように、本実施例の活線導通形態は実施例３と同じであるため、ここでは説明を省略する。

図１２を参照する。図１２では、破壊された過熱破壊部材５Ｈの一部分を断面図で示す。本実施例の過熱破壊部材５Ｈが活線の過熱により破壊されると、該第１ばね６２１Ｈと該第２ばね６２２Ｈが対する方向に弾性力を解放し、該第２ばね６２２Ｈが該第１ばね６２１Ｈ内に進入する。

図１３と図１４に本発明のさらに別の実施例を示す。本実施例は前述の実施例の過熱破壊ロッカースイッチを３組のコンセント差込口８１を含む延長コンセントに応用したもので、該延長コンセントが、ハウジング８と、活線導電部材９と、中性線導電部材１０と、３つの過熱破壊スイッチ２０を含む。

該ハウジング８が、上ハウジング８Ａと、下ハウジング８Ｂを有し、該上ハウジング８Ａが３組のコンセント差込口８１を含み、各コンセント差込口８１が活線差込口８１１と、中性線差込口８１２を含む。該活線導電部材９は該ハウジング８に設置され、該活線導電部材９に、独立した３つの活線差込片９１に対応する３つの活線連接端９２が間隔をあけて設けられ、各活線差込片９１が活線差込部９１１を含み、かつ該活線差込部９１１が該活線差込口８１１に対応している。該中性線導電部材１０は該ハウジング８に設置され、該中性線導電部材１０に、３つの中性線差込部１０１が間隔をあけて設けられ、かつ各中性線差込部１０１が該中性線差込口８１２に対応している。該３つの熱破壊式電力切断スイッチ２０は、前述の実施例１から実施例４で述べたとおりであり、そのうち、該熱破壊式電力切断スイッチ２０の第１導電部材２０１が該活線導電部材９の活線連接端９２または該活線差込片９１に連接され、該第２導電部材２０２が該活線差込片９１または該活線導電部材９の活線連接端９２に連接される。ここで示すのは該第１導電部材２０１が該活線導電部材９の活線連接端９２に連接され、該第２導電部材２０２が該活線差込片９１に連接された例である（この部分の連接の特徴はすでに実施例１から実施例３で説明済みであるため、個々では説明を省略する）。これにより、該延長コンセントのいずれかの活線差込片９１の動作温度が異常に高くなったとき、熱エネルギーが第１導電部材２０１または第２導電部材２０２から所属する該熱破壊式電力切断スイッチ２０に伝達され、該熱破壊式電力切断スイッチ２０が過熱によって電気回路を切断し、電源供給が停止され、このとき温度異常が発生した該活線差込片９１はすぐに電源を終止し、動作温度の上昇が継続されず、動作温度を下げることができる。各熱破壊式電力切断スイッチ２０が独立して１組の活線差込口８１１と中性線差込口８１２を制御するため、いずれか１組の熱破壊式電力切断スイッチ２０が過熱で電気回路を切断しても、その他の活線差込口８１１中性線差込口８１２は正常な使用を継続することができる。

上述の実施例の説明を総合すると、本発明の操作、使用及び本発明の効果について充分に理解することができる。以上の実施例は、本発明の最良の実施例に基づくものであり、これらを以って本発明の実施の範囲を限定することはできず、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいた同等効果の簡単な変化や修飾はすべて本発明の範囲内に含まれる。

１Ｅ 座体
１１Ｅ 収納空間
２Ｅ 第１導電部材
３Ｅ 第２導電部材
４Ｅ ロッキング導電部材
４１Ｅ 銀接点
５Ｅ 過熱破壊部材
５１Ｅ 破壊片
５２Ｅ 柱部
６Ｅ 操作ユニット
６１Ｅ 操作部材
６１１Ｅ 枢着点
６１２Ｅ 規制部材
６１２１Ｅ 収容空間
６１２２Ｅ 開口
６１３Ｅ 熱伝導ハウジング
６１３１Ｅ 開口端
６１３２Ｅ 接触端
６２Ｅ 第１弾性部材
６２１Ｅ 第１ばね
６２２Ｅ 第２ばね
７Ｅ 第２弾性部材
５Ｆ 過熱破壊部材
５１Ｆ 破壊片
５２Ｆ 凸部
６２Ｆ 第１弾性部材
６２１Ｆ 第１ばね
６２２Ｆ 第２ばね
１Ｇ 座体
１１Ｇ 収納空間
１２Ｇ 突出部
２Ｇ 第１導電部材
３Ｇ 第２導電部材
４Ｇ カンチレバー導電部材
４１Ｇ 銀接点
５Ｇ 過熱破壊部材
５１Ｇ 破壊片
５２Ｇ 柱部
６Ｇ 操作ユニット
６１Ｇ 操作部材
６１２Ｇ 規制部材
６１２１Ｇ 収容空間
６１３Ｇ 支持熱伝導部材
６１３１Ｇ 位置規制柱
６１３２Ｇ 支持座部
６２Ｇ 第１弾性部材
６２１Ｇ 第１ばね
６２２Ｇ 第２ばね
７Ｇ ばね片
５Ｈ 過熱破壊部材
５１Ｈ 破壊片
５２Ｈ 凸部
６２Ｈ 第１弾性部材
６２１Ｈ 第１ばね
６２２Ｈ 第２ばね
８ ハウジング
８Ａ 上ハウジング
８Ｂ 下ハウジング
８１ コンセント差込口
８１１ 活線差込口
８１２ 中性線差込口
９ 活線導電部材
９１ 活線差込片
９１１ 活線差込部
９２ 活線連接端
１０ 中性線導電部材
１０１ 中性線差込口
２０ 熱破壊式電力切断スイッチ
２０１ 第１導電部材
２０２ 第２導電部材

Claims (15)

1. 熱破壊式電力切断スイッチであって、座体と、第１導電部材と、第２導電部材と、可動導電部材と、過熱破壊部材と、操作ユニットと、第２弾性部材を含み、
   該座体が収納空間を備え、
   該第１導電部材が該座体に穿置され、
   該第２導電部材が該座体に穿置され、
   該可動導電部材が該収納空間内に設置され、該第１導電部材に電気的に接続され、かつ該第２導電部材に選択的に接続され、
   該過熱破壊部材が、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、
   該操作ユニットが該座体に組み込まれ、操作部材と、第１弾性部材を含み、該操作部材が接触部材と、規制部材を含み、該接触部材が該可動導電部材に接触し、該第１弾性部材が第１ばねと、第２ばねを含み、該第１ばねが該規制部材に当接され、該第２ばねが該接触部材に当接され、該過熱破壊部材が該第１ばねと該第２ばねの間に設置され、該第１ばねと該第２ばねが圧縮されてそれぞれ弾性力を具備し、該第１ばねと該第２ばねの弾性力の総和が第１弾性力であり、
   該第２弾性部材が第２弾性力を備え、該第２弾性力が該操作部材に作用し、
   該操作部材が第１位置にあるとき、該第１弾性力が該接触部材を該可動導電部材に押圧させ、該可動導電部材を該第２導電部材に接触させて通電状態を形成し、該通電状態下で、電流が該第１導電部材、該可動導電部材、該第２導電部材を通過して熱エネルギーが生成され、該過熱破壊部材が該熱エネルギーを吸収し、該破壊温度下で破壊され、それにより該第１弾性力が小さくなるか失われ、このとき該第２弾性力が該第１弾性力より大きくなり、該第２弾性力が該操作部材を第２位置まで移動させ、それにより該可動導電部材が該第２導電部材を離脱して電力切断状態が形成される、ことを特徴とする、熱破壊式電力切断スイッチ。
2. 前記第２弾性部材がばねであることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
3. 前記第１導電部材と該第２導電部材の排列方向を縦方向と定義し、該操作部材が該縦方向上に一定長さを備え、該第１弾性部材が該長さの中央位置に設置され、該第２弾性部材の該長さにおける設置位置と、該中央位置の間には一定の距離があることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
4. 前記可動導電部材がロッキング導電部材であり、該ロッキング導電部材が該第１導電部材に跨設され、該接触部材が該ロッキング導電部材上で摺動し、シーソーのような運動形態で該ロッキング導電部材と該第２導電部材が接触または分離されることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
5. 前記操作部材に枢着点が設けられ、該枢着点が該座体に枢着され、該操作部材が該枢着点を軸心として一定限度内で往復枢動し、該接触部材を該ロッキング導電部材上で摺動させることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
6. 前記規制部材が内側に凹陥した収容空間を備え、該収容空間が開口を有し、該第１弾性部材と過熱破壊部材が該収容空間内に設置され、該接触部材の一部が該収容空間に穿入されて、該接触部材の一部が該開口から突出されることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
7. 前記接触部材が空心状を呈する熱伝導ハウジングであり、該熱伝導ハウジングが開口端と弧形の接触端を含み、該接触端が該可動導電部材に接触し、該第２ばねが該開口端から該熱伝導ハウジング内に設置されることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
8. 前記過熱破壊部材が２つの破壊片と、該２つの破壊片の間に連接された１つの柱部を含み、該２つの破壊片が該第１弾性部材の第１ばねと第２ばねにそれぞれ当接されることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
9. 前記第１ばねの幅が該第２ばねより大きく、該過熱破壊部材が１つの破壊片と、１つの凸部を含み、該破壊片の相対する両側が該第１ばねと該第２ばねに当接され、該凸部が該第２ばねに挿入されることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
10. 前記過熱破壊部材が円形片体、柱体、帽子状体、ブロック体、球体、不規則体または放射状片体であることを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
11. 前記可動導電部材がカンチレバー導電部材であり、該第２弾性部材がばね片であり、該第１導電部材、該ばね片、該カンチレバー導電部材の三者が一体成形されたことを特徴とする、請求項１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
12. 前記座体に突出部が設けられ、該操作部材が該突出部に被せて設置され、該操作部材が該突出部で一定限度内の往復移動をすることを特徴とする、請求項１１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
13. 前記接触部材が支持熱伝導部材であり、該支持熱伝導部材が位置規制柱と支持座部を備え、該位置規制柱が該第１弾性部材の該第２ばねに挿入され、該支持座部が該カンチレバー導電部材に接触することを特徴とする、請求項１１に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
14. スイッチを備えたコンセントであって、請求項１乃至１３のいずれかに記載された熱破壊式電力切断スイッチと、活線差込片と、活線導電部材と、中性線導電部材と、ハウジングとを含み、そのうち、
    該ハウジングが活線差込口と、中性線差込口を含み、
    該活線差込片が該第２導電部材に電気的に接続され、該活線差込片が該活線差込口に対応する活線差込部を含み、
    該活線導電部材が活線連接端を含み、該活線連接端が該第１導電部材に電気的に接続され、
    該中性線導電部材が該中性線差込口に対応する中性線差込部を含む、ことを特徴とする、スイッチを備えたコンセント。
15. 前記熱破壊式電力切断スイッチが複数であり、該活線差込口が複数であり、該活線差込片が複数であり、各活線差込片が各該第２導電部材にそれぞれ単独で電気的に接続され、該活線導電部材が複数の活線連接端を含み、各活線連接端が各該第１導電部材に電気的に接続され、該中性線差込口が複数であり、該中性線差込部が複数であり、すべての該中性線差込部が該中性線導電部材に接続されたことを特徴とする、請求項１４に記載のスイッチを備えたコンセント。

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