JP6684869B2 - 過熱破壊スイッチ及びこれを備えたコンセント - Google Patents
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Description
本発明は過熱破壊スイッチ及びこれ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、過熱破壊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、該先行案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」案において、銅片の距離と温度の差異の実験を開示しており、ＵＳ９６９８５４２号特許案の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。
上述の欠点に鑑み、本発明の目的は、過熱破壊スイッチと、これを備えたコンセントを提供することにある。
本発明の過熱破壊スイッチは、主に、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、操作ユニットを含む。該座体は収納空間を備えている。該第１導電部材と該第２導電部材はいずれも該座体に穿置される。該可動導電部材は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る。該過熱破壊部材は、破壊温度下で破壊され、該破壊温度が１００℃〜２５０℃の間であり、該過熱破壊部材は該可動導電部材上に配置される。該操作ユニットは該座体に組み込まれ、該操作ユニットは、操作部材と、第１弾性部材を含み、該第１弾性部材が該過熱破壊部材と該操作部材の間で圧縮されて規制され、第１弾性力を有する。該過熱破壊スイッチはさらに第２弾性部材を含む。該第２弾性部材は第２弾性力を備え、該第２弾性力は該操作部材に作用する。
これにより、該操作部材が第１位置にあるとき、該第１弾性力が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する。該過熱破壊部材は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１弾性部材及び該第２弾性部材はいずれもばねである。
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は該第１導電部材に可動的に跨設され、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。
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。該第１弾性部材は該操作部材及び該過熱破壊部材に固定して連接され、かつ該枢着点に相隣して配置され、該第１弾性部材は該操作部材の枢動に伴い湾曲変形する。
さらに、該ロッキング導電部材は該第１導電部材の近隣に収容槽を備え、該過熱破壊部材が該収容槽に配置される。
さらに、該ロッキング導電部材は一体として湾曲形成された第１壁面と、第２壁面と、底壁を備え、該第１壁面、該第２壁面、該底壁の間に該収容槽が定義される。
さらに、該底壁の両側に側壁が延伸され、該第１壁面、該第２壁面、該底壁、該側壁により共同で該収容槽が定義される。
さらに、該ロッキング導電部材の該第１導電部材近くに固定凸部が設けられ、該過熱破壊部材が該固定凸部に被着される。
さらに、該ロッキング導電部材の該第１導電部材近くに固定孔が形成され、さらに、熱伝導ハウジングを含み、該熱伝導ハウジングが凸柱を備え、該凸柱は該熱伝導ハウジングの一端に配置され、該凸柱が該固定孔に挿入され、該過熱破壊部材が該熱伝導ハウジング内に組み込まれる。
さらに、該過熱破壊部材はブロック体、柱体、帽子状体、球体或または不規則体を呈する。
さらに、該可動導電部材は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、そのうち該カンチレバー導電部材は取付部を備え、該取付部が凹陥槽を含み、該過熱破壊部材が該取付部の凹陥槽に配置される。
本発明はまた、過熱破壊スイッチを備えたコンセントも提供する。本発明のコンセントは、前述の過熱破壊スイッチと、活線差込片と、活線導電部材と、中性線導電部材と、ハウジングを含む。該ハウジングは、活線差込口と、中性線差込口を含む。該活線差込片は該第２導電部材に電気的に接続される。該活線差込片は、活線差込部を含み、該活線差込部は該活線差込口に対応している。該活線導電部材は、活線連接端を含み、該活線連接端は該第１導電部材に電気的に接続される。該中性線導電部材は、中性線差込部を含み、かつ該中性線差込部は該中性線差込口に対応している。
さらに、該過熱破壊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.従来のヒューズによる保護技術またはバイメタルによる保護技術と比較して、本発明の過熱破壊部材は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い、さらには非導電性の絶縁体であっても、電器や延長コンセントの電流の伝達を阻害しない。
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つ過熱破壊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。
上述の技術的特徴を総合し、本発明の過熱破壊スイッチ及びこれを備えたコンセントの主な効果について、以下で実施例を挙げてはっきり説明する。
本発明の実施例１を図１に示す。本実施例の過熱破壊スイッチの形態はロッカースイッチであり、そのうち図１において該ロッカースイッチは切断状態にある。
該ロッカースイッチは、収納空間１１Ｎを備えた座体１Ｎと、該座体１Ｎに穿置された第１導電部材２Ｎ及び第２導電部材３Ｎと、該収納空間１１Ｎに設置された可動導電部材（本実施例においてはロッキング導電部材４Ｎと呼ぶことができる）と、過熱破壊部材５Ｎと、該座体１Ｎ上に組み込まれ、操作部材６１Ｎと第１弾性部材６２Ｎを含む操作ユニット６Ｎと、第２弾性部材７Ｎを含む。
そのうち、該ロッキング導電部材４Ｎは該第１導電部材２Ｎに跨設され、該第２導電部材３Ｎに電気的に接続される。該過熱破壊部材５Ｎは該ロッキング導電部材４Ｎ上に設置される。好ましくは、該ロッキング導電部材４Ｎは該第１導電部材２Ｎに対応する箇所に収容槽４１Ｎが設けられ、該過熱破壊部材５Ｎが該収容槽４１Ｎ内に設置される。該過熱破壊部材５Ｎは破壊温度下で破壊され、該破壊温度は１００℃〜２５０℃である。該過熱破壊部材５Ｎ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、或いはその他融点が１００℃〜２５０℃の低融点の金属または合金などの非絶縁材料の低融点合金を選択して用いることもでき、そのうち、錫ビスマス合金は成分の違いに応じて、その融点は約１３８℃〜１４８℃の間である。続いて図２を参照する。詳細に説明すると、該過熱破壊部材５Ｎはブロック体を呈するものとできるが、例えば柱体、帽子状体、球体、不規則体等も実施可能な実施例である。該ロッキング導電部材４Ｎは一体として湾曲形成された第１壁面４２Ｎと、第２壁面４３Ｎと、底壁４４Ｎを備えることができ、該第１壁面４２Ｎ、該第２壁面４３Ｎ、該底壁４４Ｎの間に該収容槽４１Ｎが定義される。好ましくは、該底壁４４Ｎの両側にさらに側壁４４１Ｎを延伸してもよく、該第１壁面４２Ｎ、該第２壁面４３Ｎ、該底壁４４Ｎ、該側壁４４１Ｎが該収容槽４１Ｎを共同で定義し、該過熱破壊部材５Ｎを収納して設置することがより好ましい。
再び図１を参照する。該第１弾性部材６２Ｎは該過熱破壊部材５Ｎと該操作部材６１Ｎの間で圧縮されて規制され、第１弾性力を有する。詳細に説明すると、該過熱破壊部材５Ｎは、破壊部５１Ｎと、凸部５２Ｎを含む。該第１弾性部材６２Ｎは例えばばねとすることができ、該第１弾性部材６２Ｎは該操作部材６１Ｎと該過熱破壊部材５Ｎに固定して連接される。本実施例において、該第１弾性部材６２Ｎの一端が該破壊部５１Ｎに固定して当接される。該凸部５２Ｎは該破壊部５１Ｎ上に位置し、該凸部５２Ｎを該第１弾性部材６２Ｎ内に挿入させることができる。該第２弾性部材７Ｎは本実施例においてばねであり、該第２弾性部材７Ｎは第２弾性力を有し、該第２弾性力は該操作部材６１Ｎに作用し、かつ該第１弾性力が図１に示す状態下で該第２弾性力より大きい。
該操作ユニット６Ｎは該ロッキング導電部材４Ｎを操作して、該第１導電部材２Ｎと該第２導電部材３Ｎを連通させるために用いられる。ここで特に説明すべきは、過熱破壊スイッチにおいて、該第１導電部材２Ｎが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｎが使用上活線第２端となっており、電気回路に過熱状態が発生した場合、活線を切断することが最善であるため、該ロッキング導電部材４Ｎにより該第１導電部材２Ｎと第２導電部材３Ｎを導通させ、活線回路を形成する、または該第１導電部材２Ｎと該第２導電部材３Ｎの導通を切断し、活線に切断を形成する点である。該操作部材６１Ｎは枢着点６１１Ｎが設けられ、該枢着点６１１Ｎが該座体１Ｎに枢着され、該枢着点６１１Ｎを軸心として該操作部材６１Ｎに一定限度内で往復枢動させることができる。本実施例において、該操作部材６１Ｎの内側に凹陥槽６１２Ｎが設けられ、該第１弾性部材６２Ｎの一部を該凹陥槽６１２Ｎ内に進入させることができる。
図３に示すように、使用者が該操作部材６１Ｎを操作して該枢着点６１１Ｎの周りを枢動させると、該第１弾性部材６２Ｎが該枢着点６１１Ｎに相隣する位置にあるため、該第１弾性部材６２Ｎが該操作部材６１Ｎの枢動に伴い湾曲変形し、該第１弾性部材６２Ｎにシーソーのような運動形態で該ロッキング導電部材４Ｎと該第２導電部材３Ｎを選択的に接触または分離させることができる。該第１弾性部材６２Ｎが該ロッキング導電部材４Ｎを該第２導電部材３Ｎの方向へ移動させると、該第１弾性力が該ロッキング導電部材４Ｎの銀接点４５Ｎを該第２導電部材３Ｎに接触させて、通電状態が形成される。
図４と図５に示すように、第１導電部材２Ｎまたは第２導電部材３Ｎ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２Ｎまたは第２導電部材３Ｎを介してロッキング導電部材４Ｎに伝達され、さらに該ロッキング導電部材４Ｎから該過熱破壊部材５Ｎの破壊部５１Ｎに伝達され、該破壊部５１Ｎは該熱エネルギーを吸収してその材料の融点に達する前に、徐々に剛性を失い始める。例えば、該過熱破壊部材５Ｎの材質が錫ビスマス合金である場合、その融点は１４８℃であるが、融点に近づく前に剛性が失われ始めるため、該第１弾性力の作用下で、該過熱破壊部材５Ｎの破壊部５１Ｎが該第１弾性部材６２Ｎの圧迫を受けて変形し、さらには該破壊部５１Ｎが突破され、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。さらに説明すべきは、本実施例において、該第１導電部材２Ｎと該第２導電部材３Ｎの排列方向を縦方向と定義し、該操作部材６１Ｎが該縦方向上に一定長さを備え、該第１弾性部材６２Ｎが該長さの中央位置に設置され、該第２弾性部材７Ｎ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、該第２弾性力が該操作部材６１Ｎに作用するトルクで、該枢着点６１１Ｎを軸心として該操作部材６１Ｎを枢動させ、該第１弾性部材６２Ｎを動かして該ロッキング導電部材４Ｎを移動させ、該操作部材６１Ｎが切断の位置に移動されるため、該ロッキング導電部材４Ｎの銀接点４５Ｎが該第２導電部材３Ｎ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点である。
本発明の実施例２を図６と図７に示す。本実施例は過熱破壊スイッチであり、かつ本実施例においてはロッカースイッチであり、図６に該ロッカースイッチの接続状態を示す。本実施例は実施例１とほぼ同じであり、収納空間１１Ｐを備えた座体１Ｐと、該座体１Ｐに穿置された第１導電部材２Ｐ及び第２導電部材３Ｐと、該収納空間１１Ｐに設置された可動導電部材（本実施例においてはロッキング導電部材４Ｐと呼ぶことができる）と、過熱破壊部材５Ｐと、該座体１Ｐ上に組み込まれ、操作部材６１Ｐと第１弾性部材６２Ｐを含む操作ユニット６Ｐと、第２弾性部材７Ｐを含み、異なるのは、該ロッキング導電部材４Ｐの該第１導電部材２Ｐ近くに固定凸部４１Ｐが設けられ、該過熱破壊部材５Ｐの挿入孔５２Ｐに該固定凸部４１Ｐが挿入される点である。これにより、同様に該過熱破壊部材５Ｐを該ロッキング導電部材４Ｐにしっかりと固定することができる。
本発明の実施例３を図８と図９に示す。本実施例は過熱破壊スイッチであり、かつ本実施例においてはロッカースイッチであり、図９に該ロッカースイッチの接続状態を示す。本実施例は実施例１とほぼ同じであり、収納空間１１Ｑを備えた座体１Ｑと、該座体１Ｑに穿置された第１導電部材２Ｑ及び第２導電部材３Ｑと、該収納空間１１Ｑに設置された可動導電部材（本実施例においてはロッキング導電部材４Ｑと呼ぶことができる）と、過熱破壊部材５Ｑと、該座体１Ｑ上に組み込まれ、操作部材６１Ｑと第１弾性部材６２Ｑを含む操作ユニット６Ｑと、第２弾性部材７Ｑを含み、異なるのは、該ロッキング導電部材４Ｑの該第１導電部材２Ｑ近くに固定孔４１Ｑが設けられ、さらに、熱伝導ハウジング４１１Ｑを含み、該熱伝導ハウジング４１１Ｑが、凸柱４１２Ｑを含み、該凸柱４１２Ｑが該熱伝導ハウジング４１１Ｑの一端に配置され、該凸柱４１２Ｑが該固定孔４１Ｑに挿入され、該熱伝導ハウジング４１１Ｑに該過熱破壊部材５Ｑが設置される点である。これにより、同様に該過熱破壊部材５Ｑを該ロッキング導電部材４Ｑにしっかりと固定することができる。
本発明の実施例４を図１０に示す。本実施例は過熱破壊スイッチであり、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の切断状態を示す。
該押しボタンスイッチは、 収納空間１１Ｒと、突出部１２Ｒを備えた座体１Ｒと、該座体１Ｒに穿置された第１導電部材２Ｒ及び第２導電部材３Ｒと、該収納空間１１Ｒ内に設置された可動導電部材（該可動導電部材はカンチレバー導電部材４Ｒである）と、破壊温度下で破壊される過熱破壊部材５Ｒを含み、該破壊温度が１００℃〜２５０℃であり、該過熱破壊部材５Ｒは電流の持続的供給の維持に用いられるのではないため、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るが、これに限らず、また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、或いはその他融点が１００℃〜２５０℃の低融点の金属などの非絶縁材料の低融点合金を選択して用いることもできる。例えば錫ビスマス合金の融点は約１４８℃である。本実施例において、該カンチレバー導電部材４Ｒ上には取付部４１Ｒが設けられ、該過熱破壊部材５Ｒが該取付部４１Ｒに設置される。例えば、該取付部４１Ｒは凹陥槽を含み、該過熱破壊部材５Ｒが該凹陥槽内に組み込まれる。
ここで特に説明すべきは、過熱破壊スイッチにおいて、電気回路に過熱状態が発生した場合、活線を切断することが最善であるため、該第１導電部材２Ｒが使用上活線第１端、該第２導電部材３Ｒ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４Ｒにより該第１導電部材２Ｒと導電部材３Ｒを導通させ、活線回路を形成する点である。
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６Ｒを備え、該カンチレバー導電部材４Ｒを操作して、該第１導電部材２Ｒと該第２導電部材３Ｒを連通させ、活線回路を形成する、または該第１導電部材２Ｒと該第２導電部材３Ｒの導通を切断し、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６Ｒは該座体１Ｒに組み込まれ、操作部材６１Ｒと、第１弾性部材６２Ｒを含み、該操作部材６１Ｒが該突出部１２Ｒに被せて設置され、該操作部材６１Ｒは該突出部１２Ｒ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６Ｒ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６１Ｒはさらに規制部材６１２Ｒを含み、該規制部材６１２Ｒは内側に凹陥した収容空間６１２１Ｒが設けられ、該第１弾性部材６２Ｒが該収容空間６１２１Ｒ内に設置され、該第１弾性部材６２Ｒが該過熱破壊部材５Ｒと該規制部材６１２Ｒの間に圧縮されて規制される。
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弾性部材は板ばね７Ｒであり、かつ該第１導電部材２Ｒ、該ばね片７Ｒ、該カンチレバー導電部材４Ｒの三者が一体成形されており、該ばね片７Ｒが第２弾性力を有し、該第２弾性力は該操作部材６１Ｒに作用する。
図１１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６１Ｒを操作して該突出部１２Ｒに相対して移動させることで、該カンチレバー導電部材４Ｒと該第２導電部材３Ｒを選択的に接触または分離させる。該操作部材６１Ｒがカンチレバー導電部材４Ｒに向かって移動され、位置決めされると、該カンチレバー導電部材４Ｒの銀接点４５Ｒが押圧され、該カンチレバー導電部材４Ｒと第２導電部材３Ｒが接触して通電状態が形成され、同時に該第１弾性部材６２Ｒ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１１と図１２に示すように、第１導電部材２Ｒまたは第２導電部材３Ｒ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２Ｒまたは第２導電部材３Ｒを介してカンチレバー導電部材４Ｒに伝達され、さらに該カンチレバー導電部材４Ｒから該過熱破壊部材５Ｒに伝達され、該過熱破壊部材５Ｒは該熱エネルギーを吸収して徐々にその材料の融点に達するが、このとき該過熱破壊部材５Ｒは徐々に剛性を失い始める。例えば、該過熱破壊部材５Ｒの材質が錫ビスマス合金である場合、その融点は１４８℃であるが、ほぼ融点近くになると剛性が失われ始め、同時に該第１弾性力の作用下で、該過熱破壊部材５Ｒが該第１弾性部材６２Ｒに押圧され、該過熱破壊部材５Ｒが圧迫を受けて変形し、さらには破壊され、該第１弾性部材６２Ｒを規制することができなくなり、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４Ｒが元の位置を回復し（または少し戻り）、該カンチレバー導電部材４Ｒの銀接点４５Ｒが該第２導電部材３Ｒ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つの過熱破壊スイッチ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、該過熱破壊スイッチ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に連接される、または、該過熱破壊スイッチ２０の第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に連接される。本実施例は該第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で説明されているため、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から所属する該過熱破壊スイッチ２０に伝達され、該過熱破壊スイッチ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。各過熱破壊スイッチ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組の過熱破壊スイッチ２０が過熱で電気回路を切断しても、その他の組の活線差込口８１１と中性線差込口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簡単な同等効果の変化や修飾はすべて本発明の範囲内に含まれる。
１Ｎ、１Ｐ、１Ｑ、１Ｒ 座体
１１Ｎ、１１Ｐ、１１Ｑ、１１Ｒ 収納空間
１２Ｒ 突出部
２Ｎ、２Ｐ、２Ｑ、２Ｒ 第１導電部材
３Ｎ、３Ｐ、３Ｑ、３Ｒ 第２導電部材
４Ｎ、４Ｐ、４Ｑ ロッキング導電部材
４Ｒ カンチレバー導電部材
４１Ｎ 収容槽
４１Ｑ 固定孔
４１Ｒ 取付部
４１１Ｑ 熱伝導ハウジング
４１２Ｑ 凸柱
４１Ｐ 固定凸部
４２Ｎ 第１壁面
４３Ｎ 第２壁面
４４Ｎ 底壁
４４１Ｎ 側壁
４５Ｎ、４５Ｒ 銀接点
５Ｎ、５Ｐ、５Ｑ、５Ｒ 過熱破壊部材
５１Ｎ 破壊部
５２Ｎ 凸部
５２Ｐ 挿入孔
６Ｎ、６Ｐ、６Ｑ、６Ｒ 操作ユニット
６１Ｎ、６１Ｐ、６１Ｑ、６１Ｒ 操作部材
６１１Ｎ 枢着点
６１２Ｎ 凹陥槽
６１２Ｒ 規制部材
６１２１Ｒ 収容空間
６２Ｎ、６２Ｐ、６２Ｑ、６２Ｒ 第１弾性部材
７Ｎ、７Ｐ、７Ｑ 第２弾性部材
７Ｒ ばね片
８ ハウジング
８Ａ 上ハウジング
８１ コンセント差込口
８１１ 活線差込口
８１２ 中性線差込口
８Ｂ 下ハウジング
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 過熱破壊スイッチ
２０１ 第１導電部材
２０２ 第２導電部材
１１Ｎ、１１Ｐ、１１Ｑ、１１Ｒ 収納空間
１２Ｒ 突出部
２Ｎ、２Ｐ、２Ｑ、２Ｒ 第１導電部材
３Ｎ、３Ｐ、３Ｑ、３Ｒ 第２導電部材
４Ｎ、４Ｐ、４Ｑ ロッキング導電部材
４Ｒ カンチレバー導電部材
４１Ｎ 収容槽
４１Ｑ 固定孔
４１Ｒ 取付部
４１１Ｑ 熱伝導ハウジング
４１２Ｑ 凸柱
４１Ｐ 固定凸部
４２Ｎ 第１壁面
４３Ｎ 第２壁面
４４Ｎ 底壁
４４１Ｎ 側壁
４５Ｎ、４５Ｒ 銀接点
５Ｎ、５Ｐ、５Ｑ、５Ｒ 過熱破壊部材
５１Ｎ 破壊部
５２Ｎ 凸部
５２Ｐ 挿入孔
６Ｎ、６Ｐ、６Ｑ、６Ｒ 操作ユニット
６１Ｎ、６１Ｐ、６１Ｑ、６１Ｒ 操作部材
６１１Ｎ 枢着点
６１２Ｎ 凹陥槽
６１２Ｒ 規制部材
６１２１Ｒ 収容空間
６２Ｎ、６２Ｐ、６２Ｑ、６２Ｒ 第１弾性部材
７Ｎ、７Ｐ、７Ｑ 第２弾性部材
７Ｒ ばね片
８ ハウジング
８Ａ 上ハウジング
８１ コンセント差込口
８１１ 活線差込口
８１２ 中性線差込口
８Ｂ 下ハウジング
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 過熱破壊スイッチ
２０１ 第１導電部材
２０２ 第２導電部材
Claims (6)
- 過熱破壊スイッチであって、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るとともに、該第２導電部材に選択的に接続され、該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の該第１導電部材近くに収容槽が設けられ、該過熱破壊部材が該収容槽に配置され、該ロッキング導電部材が一体として湾曲形成された第１壁面と、第２壁面と、底壁を備え、該底壁の両側に側壁が延伸され、該第１壁面、該第２壁面、該底壁、該側壁により共同で該収容槽が定義され、
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、該過熱破壊部材が該可動導電部材上に配置され、該過熱破壊部材が破壊部と、凸部を含み、
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、該第１弾性部材が該過熱破壊部材と該操作部材の間で圧縮されて規制され、第１弾性力を有し、該第１弾性部材の一端が該破壊部に固定して当接され、該凸部が該破壊部上に位置し、該凸部が該第１弾性部材内に挿入され、
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、過熱破壊スイッチ。 - 前記第１弾性部材及び該第２弾性部材がばねである、ことを特徴とする、請求項１に記載の過熱破壊スイッチ。
- 前記ロッキング導電部材が該第１導電部材に可動的に跨設され、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に記載の過熱破壊スイッチ。
- 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、該第１弾性部材が該操作部材及び該過熱破壊部材に固定して連接され、かつ該枢着点に相隣して配置され、該第１弾性部材が該操作部材の枢動に伴い湾曲変形することを特徴とする、請求項３に記載の過熱破壊スイッチ。
- スイッチを備えたコンセントであって、請求項１乃至４のいずれかに記載された過熱破壊スイッチ、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、該活線差込片が活線差込部を含み、該活線差込部が該活線差込口に対応し、
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中性線差込部を含み、かつ該中性線差込部が該中性線差込口に対応している、
ことを特徴とする、スイッチを備えたコンセント。 - 前記過熱破壊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５に記載のスイッチを備えたコンセント。
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