TW201014103A - Circuit protection structure with dual temperature induction cutoff function - Google Patents

Description

201014103 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種雙重溫度感應斷電的電路保護結構 (二），其係在電路迴路設置一熱感應跳脫裝置與一熱熔斷路裝 置，形成二個獨立運作的溫度感應斷電裝置；於電流過載、電路 過熱或環境溫度過高時，利用熱感應跳脫裝置形成可再回復通電 的暫時性斷電狀態，或進一步利用熱熔斷路裝置的易熔塊體熔 融、碎裂，形成永久性的電路斷路（OFF)狀態者。 φ 【先前技術】 使用電力是現代人類社會不能缺少的一環，各種電器產品 與設備環繞生活週遭，尤其是電腦化、資訊化的產業、居家、交 通、教育、娛樂等等，更是無電不成。相對的，安全的使用電也 是現代人不能不小心謹慎的。 一般來說，在提供電的整體電路迴路中設有電源控制的總 開關，通常總開關為通電（ON)的狀態，其上設置保險絲或斷電 器，當電路迴路中使用的電器過多造成電流過載、或電路短路、 I 電路過熱等狀況時，保險絲熔斷或斷電器跳脫而形成整體電路迴 營 路之斷路(OFF)狀態。 另外，在整體電路迴路中的又有各別的電路迴路，電路迴 路中另再設控制的開關，該開關主要在於執行各別電流迴路的通 電（ON)及斷電（OFF)兩種作動行程，為加強用電的安全性，許多 的開關也具有電流過載過熱時自動跳脫斷電的功能，避免在電流 過載時整體電路迴路的保險絲或斷電器不能即時反應進行斷電 或跳脫，而發生電線走火的危險。 除了前述整體電路迴路及各別電路迴路，利用保險絲、斷 5 201014103 電器及開關的電户 子、電器產《 過載過熱自動跳脫、斷電結構外，部分單—電 或用電:教敎高價位的電子產品、處理數據的資訊設備 電路保護結構，藉則=具等，也各別設置有溫度感應斷電器的 電器產品的本身電产過載娜—電子、電器產品’於該單—電子、 雷t同時可避免因單—電子、電^產品的問題而造成 路迴路、整體電路迴路的電流過載、過熱狀況，致使電 、。路、路中的其它用電設備無法運作的問題。 一 4用於單—電子產品的習用溫度感應斷電保護器，如第—〜 ^ /、係於電路中設置一接觸彈片101，該接觸彈片101 狄為變曲狀，於受敎接鐵 又…、傻變形並反向彎曲而彈跳，接觸彈片之_ 固定組設於第—诚；m 碼于102 ’接觸彈片101之另一端為自由端，自 由端組設第一導雷St ! 包點103 ’另於第二端子1〇4固定組設第二導 點105，第二邋啻科，^ 电 電點105對應於第一導電點ι〇3 ;實施時，接觸 鲁 彈片ιοί保持向第二端子的方向_曲，使接觸彈片⑻自由 端的第厂導電點103與第二端子1〇4的第二導電點1〇5保持接觸 <電路連通狀態，如第—圖所示；當電流過載時，接觸彈片1〇1 受熱變形並反向彎曲而彈跳，使接觸彈片igi自由端之第一導電 ’占1〇3與第一導電點105分開，成電路切斷（OFF)之狀態，如第 -圖所不，可確保電子產品本身電路免於燒毀、然，習用溫度感 應斷電保護器的缺點在於： (a)袋作接觸彈片101時，並無法確保每一片接觸彈片1〇1的 厚薄、聲曲度及結構特性完全相同，故難以有效控制接觸 彈片101在受熱後變形並反向彎曲彈跳的反應溫度值，設 定感應的溫度值誤差較大。 201014103 (b) 接觸彈片101在受熱後變形並反向彎曲彈跳的敏銳度不 高，無法及時發揮對該電子產品在過載過熱時的保護。 (c) 接觸彈片101不能即時跳脫斷電或跳脫不完全，使電路仍 為電流導通狀態，電路持續過熱而造成該一電子產品及整 體電路的危險。 當電流過載電路過熱時，若接觸彈片101為半跳脫狀態，當 接觸彈片101冷卻時又再跳回通電狀態，持續反復通電、斷電形 0 成火花，造成危險；且整體電流迴路中之電子、電器設備因反復 通電、斷電，造成電流不穩定，而致當機或無法正常運作，減短 使用壽命，甚至於完全損害。 【發明内容】 所欲解決之技術問題： 本發明在於解決習用溫度感應斷電保護器僅有一個以接觸彈 片為溫度感應的跳脫斷電裝置，無法有效設定一斷電的感應溫度 Φ 值，以及，當電流過載過熱時，若接觸彈片不能即時跳脫、跳脫 不完全或無法跳脫時，電路持續導通或反復通電、斷電而產生火 花，造成電流不穩定導致電子產品當機、無法正常運作或減短使 用壽命，甚至於完全損害的各種問題。 解決問題的技術手段： 一種雙重溫度感應斷電的電路保護結構（二），包含有一蓋 體、一熱感應跳脫裝置、一熱熔斷路裝置、及一座體。該蓋體為 201014103 導電體且連接-第-端子；該熱感應跳脫裝置，包含 片、-導電連接部，接觸彈片-端㈣結合於蓋體_ =-導電點’該導電連接部設置—第二導電點 述的 第一導電點；該熱熔斷路裝置包含一導— $电菔 易炫塊體，導電 鲁 鲁 體-端連接於導電連接部，以易熔塊體抵頂導電體，使p體的 另-端(自由端)活動接觸一第二端子；導電連接部、導電：盥易 您塊體於座體。於電流過載、過熱或環境溫度過高時，先藉/由該 熱感應跳脫裝置跳脫、斷電（0FF)，並於溫度下降後，自^回= 形成電路連通_;在電流過載、過熱或環境溫度過高，而=熱 感應跳脫裝置未能即時或無法跳脫而_電(〇FF)時，該 裝置的易熔塊料_續受-升溫，到輕定的溫度後，溶融 :裂’導電體的自由端與第二端子分離，形成電路迴路的完全斷 電（OFF)狀態。 _型之技術手段功效： 本_係_種雙重溫度感應斷電的電路保護結構(二），其主 要目的在於藉由二個獨立的溫度感應斷路 袼過熱時，鈐夂6担义 衣直於電肌過載或電 具有雔* /、感應溫度，使電路迴路完全斷電(OFF)， <、又的溫度感應斷路功效，確保用電安全的目的。 夜過高本時發=另由3的在於’當電流過載、電路過熱或環境溫 桃脫而斷應跳脫裝置的接觸彈片受熱變形反向弯曲 糾電路迴二。利用熱烙斷路裝置的易溶塊體碎裂來達 斷電（OFF) ’故可在排除電路迴 二冷卻降温後，再· N)的狀==觸彈 續使用，盔！:紐# _ 、 J w電路保護結構仍可持 …、需新裝1路保護ϋ，省時㈣少使用者的支出。 8 201014103 本發明之再一目的在於，當電流過載或電路過熱，熱感應 跳脫裝置無反應或反應不及或反復斷電（OFF)、通電（ON)而造溫 度持續上升時，則進一步藉由熱熔斷路裝置的易熔塊體受熱一定 會持續升溫、熔融斷裂的特性，在易熔塊體到達設定溫度臨界值 時熔融、碎裂，使電路迴路完全斷路(OFF)，確保安全用電，用 以保護電路迴路中的各種電器用品。 【實施方式】 為能詳細揭露本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述較 佳之具體實施例，配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明如后： 如第三〜六圖所示，係為本發明實施例之立體分解圖、立體 組合圖、組合剖視圖、組合剖視圖，其顯示本發明實施例之通電 (ON)示意；本發明之一種雙重溫度感應斷電的電路保護結構 (二），包含有一蓋體10、一熱感應跳脫裝置20、一熱熔斷路裝 置30、及一座體40 ;其中， 該蓋體10為導電體且連接一第一端子11。 該熱感應跳脫裝置20包含一接觸彈片21、一導電連接部 22;該接觸彈片21為一具有彈性的金屬片體，其形成為彎弧狀， 可向片體的二側面跳動，接觸彈片21受熱時會變形反向彎曲並 向另一側面彈跳，該接觸彈片21可為複合金屬薄片，接觸彈片 21的一端固定結合於前述蓋體30的内側，接觸彈片21的自由 端組設第一導電點211 ;該導電連接部22概為板片狀，其上側 面設置一第二導電點221，該第二導電點221對應於前述的第一 導電點211。導電連接部22設有一缺口槽222,另設有至少一結 合孔223。 201014103 該熱熔斷路裝置30包含一導電體31、一易熔塊體32 ;該 導電體31概為一彈性的片體狀，其一端（左端）側邊延伸至少二 凸片310，該凸片31〇間形成一夾槽311，凸片31〇與前述熱感 應跳脫裝置20的導電連接部22固定接觸而電氣連通，導電體 31的另一端為自由端3該易熔塊體32抵頂於前述導電體 31，使導電體31的自由端312接觸於一第二端子34，形成電氣 連接，且導電體31被易熔塊體32抵頂而使導電體31本身具有 使自由端312與該第二端子34分離的彈性力；另，可在與易熔 ® 塊體32不同側的導電體31側面組設一彈性件33，該彈性件32 被壓縮並以彈性回復力推頂前述導電體31，增加導電體31的自 由端312與第二端子34分離的彈性力，在本實施例中，該彈性 件33為一螺旋彈簧。 該座體40,設有一容裝槽41，該容裝槽41内設一凸桿42、 一凸部43，座體40側邊設一夾槽44。另於容裝槽41旁側連設 一凹槽45，於該凹槽45對邊設一組合槽46，該組合槽46的側 面開口較小。 ® 組裝時，參考第五圖，該導電連接部22的缺口槽222、結 合孔223分別對應座體40容裝槽41的凸部43、凸桿42，另， 導電體的二凸片31〇間的爽槽311對應夹持該容裝槽41的凸 部43，使導電連接部22、導電體31嵌組於容裝槽41中，第二 端子34固定夾持於座體4〇的失槽43中，再將易溶塊_嵌入 座體4〇的凹槽45中，藉由易溶塊體32推頂導電體3卜使導電 體31的自由端312彈性地接觸於第二端子34。另可組合一彈性 件33的一端於座體4〇的組合槽46，使彈性件犯另一端頂於導 電體Μ的上侧，壓縮的彈性件33產生一彈性回復力而推頂導電 201014103 體31，藉以導電體31的自由端312與第二端子34分離的彈力。 本發明在一般狀態下，該熱感應跳脫裝置20的接觸彈片 21保持向下彎曲，使接觸彈片21的第一導電點211與導電連接 部22的第二導電點221保持接觸，形成電流由第一端子11經由 蓋體10、接觸彈片21、第一導電點211、第二導電點221、導電 連接部22、凸片310、導電體31、自由端312到第二端子34的 電路迴路連通(ON)狀態，如第五、六圖所示。 於電流過載、電路過熱或使用的環境溫度過高時，該熱感 ❹ 應跳脫裝置20會產生暫時性的跳脫、斷電（OFF)，並於溫度下降 後，自動回復形成電路連通（ON);即，熱感應跳脫裝置20的接 觸彈片21受熱而變形反向彎曲（向上）跳脫，使第一導電點211 與第二導電點221分離，使電路成斷路(OFF)狀態，如第七圖所 示。當熱感應跳脫裝置20的接觸彈片21冷卻後，再度變形反向 彎曲（向下）跳動，使第一導電點211與第二導電點221接觸，使 電路成連通（ON)狀態，如第六圖所示。 進一步，於電流過載、電路過熱或環境溫度過高時，若該 φ 熱感應跳脫裝置20的接觸彈片21未能即時或無法受熱變形、反 向彎曲（向上）跳脫而斷電（OFF)時，該熱熔斷路裝置20的易熔塊 體32即因持續受熱而持續升溫，到達設定的溫度後，易熔塊體 32熔融、碎裂成殘餘碎塊32’，如第八圖所示，導電體31得以 本身的彈性力，使自由端312與第二端子34分離，形成電路迴 路的完全斷電（OFF)狀態。在本實施例中，另藉由一彈性件32 的彈性力推頂導電體31強迫自由端312與第二端子34分離，確 保電路迴路的完全斷電（OFF)狀態，且不會再回復成通電（ON)。 本發明在電流過載、電路過熱或環境溫度過高時，先藉由 .201014103 熱感應跳脫裝置20的接觸彈片21受熱變形反向彎曲跳脫而斷電 (OFF)，當熱感應跳脫裝置20無反應、反應不及或反復斷電 (OFF)、通電（ON)而溫度持續上升時，則進一步藉由熱熔斷路裝 置30的易熔塊體32熔融、碎裂而使導電體31以本身的彈性力 或藉由彈性件33強迫推頂導電體31，使導電體31的自由端312 與第二端子34分離，形成電路迴路的完全斷電（OFF)，且電路迴 路不能再回復成通電（ON)狀態。本發明具有二個獨立的溫度感應 斷電設置，為一種雙重溫度感應斷電的電路保護結構(二），可確 φ 保電路迴路的完全斷電（OFF)之功效。 由上所述，本發明的組件構造、作動關係，確具實用功效， 並且為前所未見之新設計，具有功效性與進步性，故已符合專利 法發明之要件，爰依法具文申請之。為此，謹貴審查委員詳 予審查，並祈早日賜准專利，至感德便。 以上已將本發明作一詳細說明，惟以上所述者，僅為本發 明之較佳實施例而已，當不能限定本發明實施之範圍。即凡依本 φ 發明申請範圍所作之均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明之專利 涵蓋範圍内。 12 201014103 【圖式簡單說明】 _ 第一圖係為習用案之組合剖視圖，其顯示習用案之導通（） 狀態。 、— 第二圖係為習用案之組合别視圖，其顯示習用案之跳脫斷電 (OFF)之狀態。 第三圖 第四圖 第五圖 Φ 第六圖 第七圖 第八圖 係為本發明實施例之立體分解圖。 係為本發明實施例之立體組合圖。 係為本發明實施例未加蓋體的俯視示意圖’其顯示本發 明實施例之導通(ON)之狀態。 係為本發明實施例之組合剖視圖，其顯示本發明實施例 之導通(ON)之狀態。 係為本發明實施例之組合剖視圖，其顯示本發明實施例 之一般狀態的跳脫斷電（OFF)示意。 係為本發明實施例未加蓋體的俯視示意圖，其顯示本發 明實施例在電流過載時，熱感應跳脫裝置未及時跳脫或 無法跳脫斷電時，熱熔斷路裝置的易熔塊體受熱而熔 融、碎裂，形成電路迴路完全斷電（〇FF)之示意。 【主要元件符號說明】 1〇蓋體 u第/端子 2〇麵感應跳脫裝置 21接觸彈片 211第一導電點 22導電連接部 13 201014103 221第二導電點 222缺口槽 223結合孔 30熱熔斷路裝置 31導電體 310凸片 311夾槽 312自由端 φ 32易熔塊體 32’殘餘碎塊 33彈性件 34第二端子 40座體 41容裝槽 42凸桿 43凸部 ® 44夾槽 45凹槽 46組合槽 101接觸彈片 102第一端子 103第一導電點 104第二端子 105第二導電點

Claims (1)

1. 201014103 十、申請專利範圍： 1·一種雙重溫度感應斷電的電路保護結構(二），包含有一蓋體、 一熱感應跳脫裝置、一熱熔斷路裝置、及一座體；其中， 該蓋體，為導電體且連接一第一端子； 該熱感應跳脫裝置，包含一接觸彈片、一導電連接部；該 接觸彈片為一具有彈性的金屬片體，其形成為彎弧狀，可向 片體的二側面跳動，接觸彈片受熱時會變形反向彎曲並向另 一側面彈跳，接觸彈片的一端固定結合於前述蓋體，接觸彈 片的自由端組設第一導電點；該導電連接部，概為板片狀， 其上側面設置一第二導電點，該第二導電點對應於前述的第 一導電點； 該熱熔斷路裝置，包含一導電體、一易熔塊體；該導電體 概為一彈性的片體狀，其一端與前述熱感應跳脫裝置的導電 連接部固定接觸而電氣連通，導電體的另一端為自由端；該 易熔塊體抵頂於前述導電體，使導電體的自由端接觸於一第 二端子，形成電氣連接，且導電體被易熔塊體抵頂而使導電 體本身具有使自由端與該第二端子分離的彈性力； 該座體，設有一容裝槽；前述的導電連接部、導電體與易 熔塊體嵌組於容裝槽中； 在一般狀態，該熱感應跳脫裝置的接觸彈片的第一導電點 與第二導電點保持接觸，形成電路迴路連通（ON)狀態；於電 流過載、電路過熱或使用的環境溫度過高時，該熱感應跳脫 裝置的接觸彈片受熱而變形反向彎曲跳脫，使第一導電點與 第二導電點分離，使電路成斷路(OFF)狀態，並於接觸彈片冷 卻後，再度變形反向彎曲跳動，第一導電點與第二導電點接 15 201014103 觸，形成電路的再連通(ON)狀態； 進一步，在電流過載、電路過熱或使用的環境溫度過高狀 態下，若該熱感應跳脫裝置未能即時或無法跳脫而斷電（OFF) 時，該熱熔斷路裝置的易熔塊體即因持續受熱而繼續升溫， 到達設定的溫度後，易熔塊體熔融、碎裂，導電體以本身的 彈性力使自由端與第二端子分離，形成電路迴路的完全斷電 (OFF)狀態。 φ 2.如申請專利範圍第1項所述之雙重溫度感應斷電的電路保護結 構(二），其中，該熱感應跳脫裝置的接觸彈片為複合金屬薄片。 3. 如申請專利範圍第1項所述之雙重溫度感應斷電的電路保護結 構(二），其進一步： 於該熱熔斷路裝置設置一彈性件； 該座體設一組合槽； 該彈性件的一端嵌於該座體的組合槽，彈性件被壓縮並以 另一端抵頂於該導電體，藉由彈性回復力推頂前述導電體， _ 增加導電體的自由端與第二端子分離的彈性力。 4. 如申請專利範圍第3項所述之雙重溫度感應斷電的電路保護結 構(二），其中，該熱熔斷路裝置的彈性件為一螺旋彈簧。 5. 如申請專利範圍第1項所述之雙重溫度感應斷電的電路保護結 構（二），其中，該座體側邊設一夾槽，該第二端子固定夾持於 座體的夾槽中。 16