JP6616469B1 - 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の提供。【解決手段】本発明の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は、該熱破壊式電力切断スイッチが、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弾性部材を有し、該第２弾性部材が該操作部材に作用し、該過熱破壊部材が規制部材に一体成型され、第１ばねが接触部材と該過熱破壊部材の間で圧縮されて第１弾性力を有し、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弾性力が該第２弾性力より小さくなり、該可動導電部材が第１導電部材と第２導電部材の導通を切断し、過熱保護の効果を達する。該コンセントは該熱破壊式電力切断スイッチを含む。【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のバイメタル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

現在使用されている延長コンセントとそのスイッチを鑑みると、それぞれ上述のような欠点があるため、本発明の目的は、それらの欠点を改善できる、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、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、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、該第１弾性部材が該接触部材と該過熱破壊部材の間で圧縮されて規制され、第１弾性力を有し、該第２弾性部材が第２弾性力を有し、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に該可動導電部材を押圧させ、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を生成し、該熱エネルギーが該接触部材、該第1弾性部材を介して該過熱破壊部材に伝達され、該過熱破壊部材が該熱エネルギーを吸収して、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。

前記第２弾性部材はばねである。

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。

前記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。

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する。

前記操作部材がさらに中心筒と、内筒を含み、該中心筒の該可動導電部材から遠い一端に該規制部材と貫通孔が設けられ、該中心筒が該内筒に緊密に被着され、該内筒が貫通状の収容空間を備え、該第１弾性部材が該収容空間内に設置され、該収容空間の二端にそれぞれ第１開口と第２開口が設けられ、該接触部材の一部が該収容空間に挿入され、該接触部材の一部が該第１開口から突出され、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、かつ該貫通孔の周縁に配置され、該貫通孔の径幅が該第１弾性部材の径幅より大きく、該過熱破壊部材の規制により、該過熱破壊部材が破壊されていないとき、該第１弾性部材が該接触部材と該過熱破壊部材の間で圧縮されて規制される。

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、かつ該第１弾性部材の一端が該開口端内に挿入される。

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。

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。

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弾性部材の一端に挿入され、該支持座部が該カンチレバー導電部材に接触する。

前記操作部材がさらに中心筒と、内筒を含み、該中心筒の該カンチレバー導電部材から遠い一端に該規制部材と貫通孔が設けられ、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、かつ該貫通孔の周縁に配置され、該中心筒が該内筒に緊密に被着され、該内筒が貫通状の収容空間を備え、該第１弾性部材が該収容空間内に設置され、該貫通孔の径幅が該第１弾性部材の径幅より大きい。

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。

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る。

上述の技術的特徴には次のような利点がある。

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。 本発明の図１に示す実施例１の貫通孔部位の部分拡大図である。 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り、電力切断を形成することを示す。 本発明の実施例２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２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導電部材を離脱して電力切断を形成することを示す。 本発明の実施例３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。 本発明の実施例３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と図１Ａ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１Ｃと、第１導電部材２Ｃ及び第２導電部材３Ｃと、可動導電部材と、過熱破壊部材５Ｃを含む。

該座体１Ｃは収納空間１１Ｃを備えている。

該第１導電部材２Ｃ及び第２導電部材３Ｃはいずれも該座体１Ｃに穿置される。

該可動導電部材は該収納空間１１Ｃ内に設置され、該可動導電部材がロッキング導電部材４Ｃであり、該ロッキング導電部材４Ｃが該第１導電部材２Ｃに跨設され、該第１導電部材２Ｃに電気的に接続される。

該過熱破壊部材５Ｃは、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該該過熱破壊部材５Ｃ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。

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２Ｃが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｃ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４Ｃにより該第１導電部材２Ｃと第２導電部材３Ｃ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６Ｃを備え、該ロッキング導電部材４Ｃを操作して該第１導電部材２Ｃと該第２導電部材３Ｃ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２Ｃと該第２導電部材３Ｃの回路を切断し、活線に切断を形成する。該操作ユニット６Ｃは該座体１Ｃ上に組み込まれ、操作部材６１Ｃと第１弾性部材６２Ｃを含み、該操作部材６１Ｃの押圧に供する表面が絶縁体であり、該操作部材６１Ｃに枢着点６１１Ｃが設けられ、該枢着点６１１Ｃが該座体１Ｃに枢着され、該枢着点６１１Ｃを軸心として該操作部材６１Ｃ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６１Ｃはさらに、接触部材と、中心筒６１０Ｃと、内筒６１４Ｃと、規制部材６１２Ｃを含み、該接触部材が空心状を呈する熱伝導ハウジング６１３Ｃであり、該熱伝導ハウジング６１３Ｃが開口端６１３１Ｃと弧形の接触端６１３２Ｃを含み、該熱伝導ハウジング６１３Ｃの該接触端６１３２Ｃが該ロッキング導電部材４Ｃに接触し、該中心筒６１０Ｃの該ロッキング導電部材４Ｃから遠い一端に該規制部材６１２Ｃと貫通孔６１５Ｃが設けられる。該中心筒６１０Ｃが該内筒６１４Ｃに緊密に被着され、該内筒６１４Ｃが貫通状の収容空間６１４１Ｃを備え、該第１弾性部材６２Ｃが該収容空間６１４１Ｃ内に設置され、該収容空間６１４１Ｃの二端にそれぞれ第１開口６１４２Ｃと第２開口６１４３Ｃが設けられ、該熱伝導ハウジング６１３Ｃの一部が該収容空間６１４１Ｃに挿入され、また該熱伝導ハウジング６１３Ｃの一部が該第１開口６１４２Ｃから突出される。該過熱破壊部材５Ｃは該規制部材６１２Ｃに一体成型され、かつ該貫通孔６１５Ｃの周縁に配置される。該貫通孔６１５Ｃの径幅は該第１弾性部材６２Ｃの径幅より大きい。該第１弾性部材６２Ｃの一端が該熱伝導ハウジング６１３Ｃの該開口端６１３１Ｃ内に挿入され、該過熱破壊部材５Ｃの規制により、該過熱破壊部材５Ｃが破壊されていないとき、該第１弾性部材６２Ｃが該熱伝導ハウジング６１３Ｃと該過熱破壊部材５Ｃの間で圧縮されて規制され、第１弾性力を具備する。

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

図２に示すように、使用者が該操作部材６１Ｃを操作して該枢着点６１１Ｃの周りを枢動させ、該熱伝導ハウジング６１３Ｃを該ロッキング導電部材４Ｃ上で摺動させると、該ロッキング導電部材４Ｃにシーソーのような運動形態で該第２導電部材３Ｃ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６１３Ｃが該ロッキング導電部材４Ｃ上で該ロッキング導電部材４Ｃ上の銀接点４１Ｃの方向に摺動すると、該第１弾性力が該銀接点４１Ｃを該第２導電部材３Ｃ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２Ｃまたは第２導電部材３Ｃ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２Ｃまたは第２導電部材３Ｃを介してロッキング導電部材４Ｃに伝達され、さらに該熱伝導ハウジング６１３Ｃ、該第１弾性部材６２Ｃを介して該過熱破壊部材５Ｃに伝達され、該過熱破壊部材５Ｃ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５Ｃが徐々に剛性を失い始める。例えば該過熱破壊部材５Ｃ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５Ｃが該第１弾性部材６２Ｃの圧迫を受けて変形し、さらには破壊され、該第１弾性部材６２Ｃが該過熱破壊部材５Ｃを破壊して該貫通孔６１５Ｃから突出され、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、前記第１導電部材２Ｃと該第２導電部材３Ｃの排列方向を縦方向と定義し、該操作部材６１Ｃが該縦方向上に一定長さを備え、該第１弾性部材６２Ｃが該長さの中央位置に設置され、該第２弾性部材７Ｃ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。このため、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６１Ｃがトルクの作用で、該枢着点６１１Ｃを軸心として枢動され、該熱伝導ハウジング６１３Ｃを動かして該ロッキング導電部材４Ｃ上で摺動させ、該操作部材６１Ｃがオフの位置に移動されるため、該ロッキング導電部材４Ｃの銀接点４１Ｃが該第２導電部材３Ｃ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押しボタンスイッチであり、図４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１Ｄと、第１導電部材２Ｄ及び第２導電部材３Ｄと、可動導電部材と、過熱破壊部材５Ｄを含む。

該座体１Ｄが収納空間１１Ｄと、突出部１２Ｄを備えている。

該第１導電部材２Ｄ及び第２導電部材３Ｄがいずれも該座体１Ｄに穿置される。

該可動導電部材が該収納空間１１Ｄ内に設置され、該可動導電部材がカンチレバー導電部材４Ｄである。

該過熱破壊部材５Ｄは、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該熱破壊部材５Ｄ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。低融点の合金は、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。

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２Ｄが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｄ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４Ｄにより該第１導電部材２Ｄと第２導電部材３Ｄ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６Ｄを備え、該カンチレバー導電部材４Ｄを操作して、該第１導電部材２Ｄと該第２導電部材３Ｄ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２Ｄと該第２導電部材３Ｄの導通を切断し、活線に切断を形成する。該操作ユニット６Ｄは該座体該座体１Ｄに組み込まれ、操作部材６１Ｄと、第１弾性部材６２Ｄを含み、該操作部材６１Ｄの押圧に供する表面が絶縁体であり、該操作部材６１Ｄが該突出部１２Ｄに被せて設置され、該操作部材６１Ｄは該突出部１２Ｄ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６Ｄ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６１Ｄはさらに接触部材と、中心筒６１０Ｄと、内筒６１４Ｄと、規制部材６１２Ｄを含む。該中心筒６１０Ｄの該カンチレバー導電部材４Ｄから遠い一端に規制部材６１２Ｄと貫通孔６１５Ｄが設けられ、該中心筒６１０Ｄが該内筒６１４Ｄに緊密に被着され、該内筒６１４Ｄが貫通状の収容空間６１４１Ｄを備え、該第１弾性部材６２Ｄが該収容空間内６１４１Ｄに設置され、該収容空間６１４１Ｄの二端にそれぞれ第１開口６１４２Ｄと第２開口６１４３Ｄが設けられる。該接触部材は支持熱伝導部材６１３Ｄであり、該支持熱伝導部材６１３Ｄは該第１開口６１４２Ｄに設置され、該過熱破壊部材５Ｄは該規制部材６１２Ｄに一体成型され、かつ該貫通孔６１５Ｄの周縁に配置される。該貫通孔６１５Ｄの径幅は該第１弾性部材６２Ｄの径幅より大きい。該支持熱伝導部材６１３Ｄは位置規制柱６１３１Ｄと、支持座部６１３２Ｄを備え、該位置規制柱６１３１Ｄが該第１弾性部材６２Ｄの一端に挿入され、該第１弾性部材６２Ｄを該支持座部６１３２Ｄ上に当接させ、該支持座部６１３２Ｄが該カンチレバー導電部材４Ｄに接触する。また、該過熱破壊部材５Ｄの規制により、該過熱破壊部材５Ｄが破壊されていないとき、該第１弾性部材６２Ｄが該支持熱伝導部材６１３Ｄと該過熱破壊部材５Ｄの間で圧縮されて規制され、第１弾性力を具備する。

本実施例の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７Ｄであり、かつ該第１導電部材２Ｄ、該ばね片７Ｄ、該カンチレバー導電部材４Ｄの三者が一体成形されており、該ばね片７Ｄが第２弾性力を有し、該第２弾性力は該操作部材６１Ｄに作用する。

図５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６１Ｄを操作して該突出部１２Ｄに相対して移動させることで、該カンチレバー導電部材４Ｄと該第２導電部材３Ｄを選択的に接触または分離させる。該操作部材６１Ｄがカンチレバー導電部材４Ｄ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６１３Ｄの支持座部６１３１Ｄによって該カンチレバー導電部材４Ｄが押圧されて銀接点４１Ｄの位置が近づき、該カンチレバー導電部材４Ｄが該第２導電部材３Ｄに接触して通電状態が形成される。同時に、該第１弾性部材６２Ｄがさらに圧縮され、該第１弾性力が大きくなり、このとき該第１弾性力が該第２弾性力より大きくなる。

図６に示すように、第１導電部材２Ｄまたは第２導電部材３Ｄ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、該熱エネルギーが第１導電部材２Ｄまたは第２導電部材３Ｄを介してカンチレバー導電部材４Ｄに伝達され、さらに該支持熱伝導部材６１３Ｄの支持座部６１３２Ｄ、位置規制柱６１３１Ｄと該第１弾性部材６２Ｄを介して該過熱破壊部材５Ｄに伝達され、該過熱破壊部材５Ｄ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５Ｄが徐々に剛性を失い始める。例えば該過熱破壊部材５Ｄ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５Ｄが該第１弾性部材６２Ｄの圧迫を受けて変形し、さらには破壊されて、該第１弾性部材６２Ｄを規制できなくなり、該第１弾性部材６２Ｄが該過熱破壊部材５Ｄを破壊して該貫通孔６１５Ｄから突出され、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４Ｄが元の位置を回復し、該カンチレバー導電部材４Ｄの銀接点４１Ｄが該第２導電部材３Ｄ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。

図７と図８に本発明の実施例３を示す。本実施例は前述の実施例の熱破壊式電力切断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２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。本実施例は該第１導電部材２０１が該活線差込片９１に連接され、該第２導電部材２０２が該活線導電部材９の活線連接端９２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２で説明済みであるため、ここ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。

１Ｃ 座体
１１Ｃ 収納空間
２Ｃ 第１導電部材
３Ｃ 第２導電部材
４Ｃ ロッキング導電部材
４１Ｃ 銀接点
５Ｃ 過熱破壊部材
６Ｃ 操作ユニット
６１Ｃ 操作部材
６１０Ｃ 中心筒
６１１Ｃ 枢着点
６１２Ｃ 規制部材
６１３Ｃ 熱伝導ハウジング
６１３１Ｃ 開口端
６１３２Ｃ 接触端
６１４Ｃ 内筒
６１４１Ｃ 収容空間
６１４２Ｃ 第１開口
６１４３Ｃ 第２開口
６１５Ｃ 貫通孔
６２Ｃ 第１弾性部材
７Ｃ 第２弾性部材
１Ｄ 座体
１１Ｄ 収納空間
１２Ｄ 突出部
２Ｄ 第１導電部材
３Ｄ 第２導電部材
４Ｄ カンチレバー導電部材
４１Ｄ 銀接点
５Ｄ 過熱破壊部材
６Ｄ 操作ユニット
６１Ｄ 操作部材
６１０Ｄ 中心筒
６１２Ｄ 規制部材
６１３Ｄ 支持熱伝導部材
６１３１Ｄ 位置規制柱
６１３２Ｄ 支持座部
６１４Ｄ 内筒
６１４１Ｄ 収容空間
６１４２Ｄ 第１開口
６１４３Ｄ 第２開口
６１５Ｄ 貫通孔
６２Ｄ 第１弾性部材
７Ｄ ばね片
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 中性線差込部
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 (13)

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、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、該第１弾性部材が該接触部材と該過熱破壊部材の間で圧縮されて規制され、第１弾性力を有し、
   該第２弾性部材が第２弾性力を有し、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に該可動導電部材を押圧させ、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を生成し、該熱エネルギーが該接触部材、該第１弾性部材を介して該過熱破壊部材に伝達され、該過熱破壊部材が該熱エネルギーを吸収して、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す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. 前記操作部材がさらに中心筒と、内筒を含み、該中心筒の該可動導電部材から遠い一端に該規制部材と貫通孔が設けられ、該中心筒が該内筒に緊密に被着され、該内筒が貫通状の収容空間を備え、該第１弾性部材が該収容空間内に設置され、該収容空間の二端にそれぞれ第１開口と第２開口が設けられ、該接触部材の一部が該収容空間に挿入され、該接触部材の一部が該第１開口から突出され、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、かつ該貫通孔の周縁に配置され、該貫通孔の径幅が該第１弾性部材の径幅より大きく、該過熱破壊部材の規制により、該過熱破壊部材が破壊されていないとき、該第１弾性部材が該接触部材と該過熱破壊部材の間で圧縮されて規制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、かつ該第１弾性部材の一端が該開口端内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。
8. 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。
9. 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８に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
10. 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弾性部材の一端に挿入され、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８に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
11. 前記操作部材がさらに中心筒と、内筒を含み、該中心筒の該カンチレバー導電部材から遠い一端に該規制部材と貫通孔が設けられ、該過熱破壊部材が該規制部材に一体成型され、かつ該貫通孔の周縁に配置され、該中心筒が該内筒に緊密に被着され、該内筒が貫通状の収容空間を備え、該第１弾性部材が該収容空間内に設置され、該貫通孔の径幅が該第１弾性部材の径幅より大きいことを特徴とする、請求項８に記載の熱破壊式電力切断スイッチ。
12. スイッチを備えたコンセントであって、請求項１乃至１１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。
13. 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１２に記載のスイッチを備えたコンセント。

Images