TW201822238A - 內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組 - Google Patents

Abstract

一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，係以一過電流保護開關為主體，利用其耐高溫殼體於內部空間巧妙內建以壓敏電阻裸片與搭配絕緣定位體所構成之突波吸收及雙重斷路結構，當開關模組之串接主電源第一觸接點與第二觸接點接觸導通時，遇到突波超量或高壓雷擊使壓敏電阻裸片溫度上升高於具導電性之感溫接合物熔化值，迫使感溫接合物軟化，致使受感溫接合物固化壓制具導電性之彈性致動件鬆脫彈開，推頂一推動部位移，使第一觸接點與第二觸接點分離，令第一接線片與第二接線片形成外部串接主迴路接線斷路（OFF），藉由絕緣定位體使突波吸收結構中具導電之感溫接合物及彈性致動件與壓敏電阻裸片之導電面分離斷電，形成內部並接迴路絕緣斷路，致使壓敏電阻斷電停止加熱，確保壓敏電阻裸片於高溫時不再加溫，增加其使用的安全可靠性。

Description

內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組

本發明係有關一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，尤指一種可使接線片形成外部串接主迴路接線斷路，且使突波吸收結構形成內部並接迴路絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構。

按，圖1A及圖1B係揭露習用一種過電流保護開關10，其大體上包含：一殼體11，其上端設有一壓塊12，又於底端處分設有第一接線片12a、第二接線片12b及第三接線片12c，其中該第一接線片12a設有一雙合金屬接觸簧片13及第一接點131，該第二接線片12b上方相對於該第一接點，設有一可與其接觸之第二接點121；一連動件14，其一端樞口設在該壓塊12底部，另一端連動該雙合金屬接觸簧片13之自由端，俾藉由該壓塊12之按壓，驅動該雙合金屬接觸簧片13上之第一接點131接觸該第二接點121形成導通（ON），且當電流發生過載時，該雙合金屬接觸簧片13之曲張度因溫度升高而發生變形，並使該第一接點131脫離該第二接點121形成斷路（OFF），據以構成一過電流保護開關10之形態。此類型專利見諸於我國公告第540811、367091、320335、262168、208384 號等專利中。

惟查，上述習用過電流保護開關10，係針對電流過載所設計之結構，但是，對於突波超量或高電壓雷擊等突發狀況，而造成電壓瞬間過載，並無自動斷路（OFF）的保護裝置，因此易對電器用品造成損害或使用上有安全之虞。

是以，為了使用上安全，在諸多的電路中，習用過電流保護開關10在使用時，係另外再並接一突波吸收器(壓敏電阻(Metal Oxide Varistor，MOV)及主電源串接一溫度保險絲，俾防止過電壓時所造成的損害。

圖2A係TW第I408717號 (美國專利US Patent No.8,643,462) 專利，其揭露一種防突波的『開關模組』，應用於一電源系統，此開關模組包括一電源開關105、一絕緣件106、一突波吸收器107及一熱縮帶108。絕緣件106插設在電源開關105上；突波吸收器107與電源開關105相鄰；熱縮帶108與突波吸收器107及絕緣件106連接，熱縮帶108用以藉由突波吸收器107的溫升產生收縮作用；當絕緣件106於初始狀態時，不影響電源開關的切換，當熱縮帶108的遇熱收縮程度足以驅動絕緣件阻斷電源開關105的啟動時，電源開關105呈斷路狀態。惟查，該絕緣件106、突波吸收器107及熱縮帶108等元件係設在電源開關105的外部，並非與電源開關105同為一整體性結構。

是以，上揭習用開關結構除有品質難確保，高溫危險，反應緩慢外，皆有體積過大、構件太複雜之侷限性，因此需要更多空間及組立工序，故只能採外接獨立於開關外部之方式施作，無法內建在開關內，因此尚有改善空間。

依據UL1449第三版(2009.10)即有新增TYPE 4 SPD-元件類的突波保護器之規範。同時新版並納入低電壓(1000V以下)避雷器(Low Voltage surge Arresters)檢驗。名稱由(Transient Voltage Surge Suppressors)改為(Surge Protective Devices)顯見元件一體化與具備防雷突波(surge Arresters)與快速斷電的必要性。

是以，為解決上述問題，發明人於104年1月16日所申請之第I511174號「內建突波吸收及斷路結構之開關模組」發明專利，係將一突波吸收及斷路結構共同內建於具防火耐溫材質殼體之過電流保護開關內，確保雷擊高壓及突波超量時主電源之斷路作動皆能順利完成者；其結構新穎且具有突破性之進步，該案所揭露之「內建突波吸收及斷路結構」，係如圖2B所示，以一束帶74，其具備一第一端741及一對應之第二端742，接著以一感溫接合物72呈膠固狀黏在該壓敏電阻71其一表面上，並將該束帶74之第一端741及第二端742黏著固定在該壓敏電阻71表面上，使該束帶74呈環狀體緊束該壓縮彈簧73，使其收縮受到壓制力而呈現較短的長度，當遇突波高電壓時，利用發熱之壓敏電阻71與可瞬間熔解之感溫接合物72，使得束帶74鬆開，並利用壓縮彈簧73向上彈力推頂桿件75，使二觸接點脫離，迅速形成主電源斷路。

又，發明人再於104年11月16日申請第104137664號「內建突波吸收及斷路結構之開關模組(三)」發明專利，其內建一突波吸收及斷路結構，遇突波超量或高壓雷擊時，利用發熱之壓敏電阻與可瞬間軟化之感溫接合物，使得彈性致動件的自由端鬆脫彈開，推頂一桿件位移，使第一、二觸接點脫離，迅速形成主電源斷路，具有用電安全之功效。惟查，該彈性致動件的自由端鬆脫彈開後，可推頂該桿件位移，迅速形成主電源斷路。惟查，此第104137664號發明申請案與上述第I511174號專利，確實都可達到使接線片形成外部串接主迴路接線斷路的功能，但其尚無法使突波吸收結構形成內部並接迴路絕緣斷路。也就是說，彈性致動件的基部仍然會接觸到壓敏電阻的表面，此時如果因基部接點黏著不良或彈力不足或外力介入或機械異常或推頂結構採另款構造致使主電源斷路保護結構作動失效則會持續加溫造成熔毀發生火災。

由於壓敏電阻在電源產生異常高壓時，會迅速轉為低阻抗模式，讓突波電流通過，轉換成熱能把異常能量消除，因而保護之後的脆弱電子元件或電路。但壓敏電阻也會因使用一段期間的多次突波衝擊而呈現功能退化，造成理應保持高阻抗的狀態卻在正常情況下產生導通而過熱起火。有鑒於此，為了防止異常狀況造成安全疑慮，因此在電路設計上，製造商慣用以壓敏電阻上串聯一顆溫度保險絲後並接於電路上，做為異常現象時可斷開電氣迴路，來達到保護使用者的作用。並且依據UL檢驗規範中，突波吸收器可選擇以突波自體斷路，例如:熱保護型金屬氧化物壓敏電阻(Thermal Metal Oxide Varistor，TMOV )或是令主串接電路斷路作為突波不會達到高溫熔毀之測試規定。

是以，本發人進一步思及如何在第I511174號「內建突波吸收及斷路結構之開關模組」發明專利專利及第104137664號「內建突波吸收及斷路結構之開關模組(三)」發明專利的基礎上加以改善，以原有之斷路結構加入絕緣定位體之斷路結構于以共用簡化之。以達到主電源斷路與突波自體斷路結構共用之雙重斷路功能。不僅可達到UL之雙重檢驗規範，且結構依舊簡潔且更易組裝完成並可因雙重斷路保護而具有更高之安全標準。同理言之若定位體上無絕緣區域就無絕緣斷路功能可言，無絕緣之定位體只為通用之固定結構，而這單純的固定結構並非是本發明所要闡述之項目。

本發明之一目的，係在提供一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其除了具備電流過載保護開關原有之功能外，在同一個開關內同時兼具突波吸收及雙重斷路功能，以達用電安全，直接以具導電性之感溫接合物固化壓制具導電性之彈性致動件之模組化設計，並配合一絕緣定位體結合使用使其具有良好模組絕緣特性。

本發明再一目的，是在開關模組之接線片未完成外部接線斷路時，亦可使突波吸收結構形成內部絕緣斷路，確保不再形成通路，以達到雙重保護而不至於熔毀燃燒，增加其使用的安全性。

本發明另一目的，不僅可達到UL檢驗規範中以突波自體斷路或是令主串接電路短路作為突波不達高溫熔毀之測試規定，且採兩項皆可達成測試，具有更高安全結構之設計。

為達上述功效，本發明所採用之之技術特徵，包含：一殼體，其上端設有一壓塊，又於底端分設有第一接線片、第二接線片及第三接線片，其中該第一接線片上連接一雙合金屬片，該雙合金屬片中間設有一第一觸接點，該第二接線片上段部表面相對於該第一觸接點，設有一可與其接觸之第二觸接點；一連動件，其一端樞設在該壓塊底部，另一端連動該雙合金屬片，進而使該雙合金屬片上之第一觸接點接觸該第二觸接點形成導通（ON），且當電流發生過載時，該雙合金屬片之曲張度因溫度升高而發生變形，並使該第一觸接點脫離該第二觸接點形成斷路（OFF），據以構成一電流過載保護開關之形態；其特徵在於：一突波吸收及斷路結構，係內建在該殼體內，其包括: 至少一個壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該二表面係位於一基板之底部；至少一個絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該壓敏電阻之第一表面，且其中間設有一鏤空孔；至少一具導電性之彈性致動件，係由可被壓縮之彈簧件所構成，該彈性致動件具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該絕緣定位體之鏤空孔及該壓敏電阻之第一表面上，該彈性致動件包括在該基部設有一延伸部，並以該延伸部作為該壓敏電阻之第一表面與該第二接線片的電連接件；至少一具導電性之感溫接合物，係呈固狀的設在該絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該彈性致動件之自由端電性連接該壓敏電阻的第一表面，同時將該彈性致動件之自由端黏結壓制在該壓敏電阻的第一表面下方及該絕緣定位體之底表面，使該彈性致動件呈具反彈力壓縮狀態且具導電能力；一推動部，其前端係對應於該雙合金屬片，而底端係對應於該壓敏電阻、該絕緣定位體及該彈性致動件之自由端； 藉此，當該第一觸接點與該第二觸接點接觸導通（ON）時，遇到突波超量或高電壓使該壓敏電阻溫度瞬間上升高於該感溫接合物的熔化值，迫使該感溫接合物軟化，使該彈性致動件的自由端鬆脫彈開，據以推頂該推動部位移，強迫該雙合金屬片上的第一觸接點脫離該第二觸接點，使該第一接線片與該第二接線片形成外部接線斷路（OFF），且同步藉由該彈性致動件的自由端鬆脫彈開而使感溫接合物分離斷電並因絕緣定位體使之形成內部絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構。

藉助上揭技術特徵，本發明解決了習用電流過載保護開關外接突波吸收器的缺失，利用一般電流過載保護開關耐溫防火的內部空間，巧妙內建一突波吸收及斷路結構，遇突波超量或高電壓雷擊時，利用發熱之壓敏電阻與遇熱軟化之感溫接合物，使得具導電性之彈性致動件的自由端鬆脫彈開，推頂該桿件位移，使第一、二觸接點脫離，迅速形成斷路。是以，本發明除了具備電流過載保護功能外，進一步在同一個開關內同時兼具過電壓保護與突波吸收的功能並具突波超量斷路設計，具有用電安全，且本發明除了使第一接線片與第二接線片形成外部接線斷路（OFF），且藉由絕緣定位體使具導電之感溫接合物及彈性致動件與壓敏電阻裸片之導電面斷電分離使突波吸收結構形成內部並接迴路絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構，進一步增加其使用的安全性。

首先，請參閱圖3～圖6所示，本發明第一實施例包含：一殼體31，其上端設有一壓塊32，又於底端處分設有一作為正極輸入或輸出之第一接線片40、一作為正極輸出或輸入之第二接線片50，及一作為負極輸入之第三接線片60，其中該第一接線片40連接一雙合金屬片41，該雙合金屬片41中間設有一接觸簧片42及一第一觸接點421，該第二接線片50的上段部51，相對於該第一觸接點421的位置，設有一可與其接觸之第二觸接點511；一連動件33，其上端樞設在該壓塊32底部，底端連動該雙合金屬片41之自由端411，俾如圖4所示，藉由該壓塊32之按壓，驅動該雙合金屬片41之向上，迫使接觸簧片42向下彈跳變形，使其上之第一觸接點421接觸該第二觸接點511形成導通（ON），且當電流過載時，該雙合金屬片41之曲張度因溫度升高而發生變形，跳回圖3所示之狀態，並使該第一觸接點421脫離該第二觸接點511形成斷路（OFF），據以構成一以電流過載保護開關為本體之開關模組30。惟，以上構成係屬先前技術(Prior Art) ，容不贅述。

由於該雙合金屬片41之設置位置及與該壓塊32之連動方式，常因不同的開關模組30而有不同，例如:本實施例中，該雙合金屬片41之中央具有一反向跳脫之接觸簧片42，而第一觸接點421位於該接觸簧片42上，但不限定於此；例如雙合金屬片41上沒有接觸簧片42，而第一觸接點421係位於側邊之型態，亦可實施。此外，雙合金屬片41位於上方時，突波吸收及斷路結構位於下方時，上下翻轉亦可實施。另如前所言，又於底端處分設有一作為正極輸入或輸出之第一接線片40、一作為正極輸出或輸入之第二接線片50，其位置交換並不影響功能，本實施例係以第一接線片40為正極輸入第二接線片50為正極輸出。

本發明之特徵在於：在電流過載保護開關架構下之開關模組30，一突波吸收及斷路結構70，係內建在該殼體31內，並對應於該雙合金屬片41之接觸簧片42，該突波吸收及斷路結構70包括:

至少一個壓敏電阻(又稱突波吸收器)71，該壓敏電阻71具備一第一表面711及相反面之一第二表面712，且該第二表面712係位於一基板74之底部；本實施例中，係以第一表面711為正極面，第二表面712為負極面；且該第一、二表面係分別透過預定之電連接件與該預定之第二接線片50及第三接線片60形成電性導通；該電連接件可以是軟性導電線、彈性導電片或與彈性致動件彈性彎折一體成型自壓敏電阻71表面所延伸之導電件皆可，其較佳實施例容後詳述。

至少一個絕緣定位體76，其具備一上表面761及相反面之一底表面762(圖6A有示)，該上表面761係對應設在該壓敏電阻71之第一表面711，且其中間設有一鏤空孔763，用以限制溶解體，使其不會溢出。該鏤空孔763的大小可依需求設定，而絕緣定位體76中之絕緣區與黏著區位置只要可達成相對功能可任意設定或互換位置。

本實施例中，該絕緣定位體76係配合該壓敏電阻71的形狀所設成之形體，其外周緣可設有一環框764，使該上表面761及底表面762形成一收納空間，但不限定於此，沒有環框764亦可實施。

至少一具導電性之彈性致動件73，係由可被壓縮之彈簧件所構成，例如:盤狀彈簧、桿狀彈簧、沖壓成形之片狀彈簧等皆可；該彈性致動件73具有一基部731及一可彈升之自由端732，且該自由端732係可被對應壓制在該絕緣定位體76之鏤空孔763及該壓敏電阻71之第一表面上711。本實施例中，該突波吸收及斷路結構70包含有:一個壓敏電阻71及一個彈性致動件73所構成，該壓敏電阻71之第二表面712係位於基板74之底部，該基板74可以是與殼體31一體成型之定位板，一嵌置在殼體31內之導電片，或是由利用該第三接線片60彎折延伸所構成者皆可，其目的在於使該突波吸收及斷路結構70有一基準之反彈作用固定面；再者，該彈性致動件73貼靠於該絕緣定位體76之底表面762，該彈性致動件73更包括在該基部731設有一延伸部733，作為該壓敏電阻71之第一表面711與該第二接線片50的電性連接件，其如圖6所示，該壓敏電阻71之第二表面712係以該基板74及一導線741，作為與該第三接線片60的電連接件。當然，本實施例中，該基板74及導線741能以該第三接線片60一體彎折延伸或以觸接、焊接、彈性接觸導電所構成。另，圖6A所示之實施例中，該彈性制動件73之延伸部733、基部731及自由端732係一體成型，但不限定於此，例如:可將該基部731與延伸部733設為一體，再與自由端732兩物件構成觸接導電 ，亦可實施。

至少一具導電性之感溫接合物72，係呈固狀的設在該絕緣定位體76之鏤空孔763中，用以將該彈性致動件73之自由端732電性連接在該壓敏電阻71的第一表面711，同時將該彈性致動件73之自由端732固狀黏結壓制在該壓敏電阻71第一表面711下方及該絕緣定位體76之底表面762，使該彈性致動件73呈具反彈力壓縮狀態；本實施例中，該感溫接合物72係為金屬類之低溫快熔金屬化合物所構成，其在壓敏電阻(突波吸收器)71溫升達到所設定溫度時即軟化，故以此類物質在溫度未升至高溫時卽熔化的導電物質皆可。此化合物在於具導電性、有固定的熔點、快速斷鏈熔解特性，容不贅述。

一推動部75，其前端752係對應於該雙合金屬片41，而底端751係對應於該壓敏電阻71、該絕緣定位體76及該彈性致動件73之自由端732；本實施例中，該推動部75為一獨立之推桿所構成，其底端751位於該彈性致動件73的自由端732，本實施例中，該推動部75之前端751係設成一凸桿形體，可接近該雙合金屬片41，底端係配合該絕緣定位體76及彈性致動件73的形狀所設成之形體，且該推動部底端751相對於該彈性致動件73之自由端732設有一定位孔753，可供該自由端732嵌入定位。據此當該彈性致動件73彈升時，強迫該雙合金屬片41上的該第一觸接點421脫離該第二觸接點511。

請續參閱圖5，該第一觸接點421與該第二觸接點511原來係呈接觸導通（ON）時，但遇到高電壓使該壓敏電阻71溫度瞬間上升高於該感溫接合物72的熔化值時，會迫使該感溫接合物72軟化，並使該彈性致動件73的壓制力瞬間消失而彈升並電性分離，進而推頂該推動部75位移，強迫該接觸簧片42上的第一觸接點421脫離該第二觸接點511，使該第一接線片40在該雙合金屬片41並未變形跳脫的情狀下，即可瞬間與該第二接線片50形成外部接線斷路（OFF），且藉由該絕緣定位體76使該壓敏電阻71與彈性致動件73達到電性分離形成內部元件斷路，構成內、外雙重斷路結構，進而使壓敏電阻71停止加熱，並停止供電給後端設備。

上揭實施例中所揭示之壓敏電阻71為一個，屬於一種二線型線路，但不限定於此；圖7至圖9係本發明第二實施例之結構剖視圖及主要元件分解立體圖。其顯示本發明之突波吸收及斷路結構70包含有:二個壓敏電阻71a、71b及一個彈性致動件73a與一個電連接件73c，其可作為一種二線加強型線路或是簡易三線型線路。其中第一壓敏電阻71a，其具備一第一表面711及相反面之一第二表面712，且該二表面712係位於該基板74之底部。

一第一絕緣定位體76a，其具備一上表面761及相反面之一底表面762，該上表面761係對應設在該第一壓敏電阻71a之第一表面711，且其上設有一鏤空孔763；一具導電性之彈性致動件73a，其自由端732係被壓制對應在該第一絕緣定位體76a之鏤空孔763及該第一壓敏電阻71a之第一表面711上，該基部731設有一第一延伸部733a，並以該第一延伸部733a作為該第一壓敏電阻71a之第一表面711與該第二接線片50的電性連接；一具導電性之第一感溫接合物72a，係呈固狀的設在該第一絕緣定位體76a之鏤空孔763中，用以將該彈性致動件73a之自由端732電性連接在該第一壓敏電阻71a的第一表面711下方及該第一絕緣定位體76a之底表面762，同時將該彈性致動件73a之自由端732黏結壓制在該第一壓敏電阻71a的第一表面711，使該彈性致動件73a呈具反彈力壓縮狀態；該第二壓敏電阻71b之第一表面711係壓制在該彈性致動件73a上。

一第二絕緣定位體76b，其具備一上表面761及相反面之一底表面762，該上表面761係對應設在該第二壓敏電阻71b之第二表面712，且其中間設有一鏤空孔763；一電連接件73c，其係被壓制對應在該第二絕緣定位體76b及對應該第二壓敏電阻71b之第二表面712，其側邊設有一第二延伸部733b，作為該第二壓敏電阻71b之第二表面712與該第三接線片60的電性連接之用；本實施例中，該第一、二延伸部733a、733b亦設成一彎折結構使其分別卡制定位在該第二接線片50、第三接線片60上其目的與上一實施例相同。一具導電性之第二感溫接合物72b，係呈固狀的設在該第二絕緣位定體76b之鏤空孔763中，用以將該電連接件73c之自由端732電性連接該第二壓敏電阻71b的第二表面712下方及該第二絕緣定位體76b之底表面762，同時將該電連接件73c之自由端732黏結壓制在該第二壓敏電阻71b的第二表面712，使該電連接件73c呈具反彈力壓縮狀態。

一推動部75，其前端752係對應於該雙合金屬片41，而底端751係對應於該第二壓敏電阻71b之第二表面712、該第二絕緣定位體76b及該電連接件73c之下。本實施例中，該電連接件73c係由可被壓縮之彈簧件所構成，具有一基部731及一可彈升之自由端732，且該自由端732係被壓制對應在該第二絕緣定位體76b之鏤空孔763及第二壓敏電阻71b之第二表面712上。該電連接件73c其前端752係接近該雙合金屬片41，俾當該彈性致動件73a或電連接件73c彈升時，推頂該推動部75位移，強迫該雙合金屬片41上的該第一觸接點421脫離該第二觸接點511，進而使第一壓敏電阻71a及第二壓敏電阻71b停止加熱，並停止供電給後端設備。

圖8係顯示圖7中第一感溫接合物72a軟化而彈性致動件73a鬆開，桿件產生位移而形成接點斷路（OFF）之示意圖；本實施例中，該基板74亦可選擇不與該第三接線片60相並接，而只以第二延伸部733b作為與該第三接線片60的電連接件，另將該基板74改為接地極(G)使用，則可成為一個簡易三線型線路的保護開關。本實施例中感溫接合物72a或72b任一軟化而使彈性致動件73a或電連接件73c鬆脫彈開推頂位移即可達到外部斷路，內部亦會同時斷路。而另一個感溫接合物亦可於相對線路過電壓升溫時，因彈性致動件之彈簧力作用，完成內部自體斷路，確保不再形成通路。進而構成任一彈性致動件跳脫皆會推頂外部斷路且又不干擾另一組線路之內部斷路結構，達成內外皆可完成雙重斷路，增加其使用的安全性，此為雙突波吸收及斷路結構設計完善之處。

圖10至圖12係顯示本發明第三實施例，該突波吸收及斷路結構70包含有:三個壓敏電阻71a、71b、71c，三個感溫接合物72a、72b、72c，及二個彈性致動件73a、73b及一電連接件73c；其係屬於一種三線完整型線路。其與第二實施例之差異在於: 更包括一第三壓敏電阻71c係位於一第二感溫接合物72b及一第二彈性致動件73b之下。其中一第一壓敏電阻71a，其具備一第一表面711及相反面之一第二表面712，且該第二表面712係位於該基板74之底部。

一第一絕緣定位體76a，其具備一上表面761及相反面之一底表面762，該上表面761係對應設在該第一壓敏電阻71a之第一表面711，且其設有一鏤空孔763；一第一感溫接合物72a，係呈固狀的設在該第一絕緣定位體76a之鏤空孔763中，用以將該第一彈性致動件73a之自由端732電性連接在該第一壓敏電阻71a的第一表面711，同時將該自由端732黏結壓制對應在該第一絕緣定位體76a之鏤空孔763及該第一壓敏電阻71a的第一表面711下方及該第一絕緣定位體76a之底表面762，使該第一彈性致動件73a呈具反彈力壓縮狀態，該第一彈性致動件73a更包括在該基部731設有一第一延伸部733a，作為該第一壓敏電阻71a之第一表面711與該第二接線片50電性連接之用。

一第二絕緣定位體76b，其具備一上表面761及相反面之一底表面762，該上表面761係對應設在該第二壓敏電阻71b之第二表面712，且其中間設有一鏤空孔763；一第二壓敏電阻71b，其具備一第一表面711及相反面之一第二表面712該第二壓敏電阻71b係以該第一表面711壓制在該第一彈性致動件73a上；一具導電性之第二感溫接合物72b，係呈固狀的設在該第二絕緣定位體76b之鏤空孔763中，用以將該第二彈性致動件73b之自由端732電性連接在該第二壓敏電阻71b的第二表面712下方及該第二絕緣定位體76b之底表面762，同時將該第二彈性致動件73b之自由端732黏結壓制在該第二壓敏電阻71b的第二表面712，使該第二彈性致動件73b呈具反彈力壓縮狀態，該第二彈性致動件73b更包括在該基部731設有一第二延伸部733b，作為該第二壓敏電阻71b之第二表面712與該第三接線片60電性連接之用；一第三壓敏電阻71c，其具備一第一表面711及相反面之一第二表面712，該第三壓敏電阻71c係以該第二表面712壓制在該第二彈性致動件73b上。

一第三絕緣定位體76c，其具備一上表面761及相反面之一底表面762，該上表面761係對應設在該第三壓敏電阻71c之第一表面711，且其中間設有一鏤空孔763；一電連接件73c，係貼靠第三絕緣定位體76c及對應該第三壓敏電阻71c之第一表面711，其側邊設有一第三延伸部733c，作為該第三壓敏電阻71c之第一表面711與該基板74電性連接之用。而該基板74也同與該第一壓敏電阻71a第二表面712電性連接。 一具導電性之第三感溫接合物72c，係呈固狀的設在該第三絕緣定位體76c之鏤空孔763上，用以將該電連接件73c之自由端732電性連接該第三壓敏電阻71c的第一表面711，同時將該電連接件73c之自由端732黏結壓制在該第三壓敏電阻的第一表面711下方及該第三絕緣定位體76c之底表面，使該電連接件73c呈具反彈力壓縮狀態。 一推動部75，其前端752係對應於該雙合金屬片41，而底端751係對應於該第三壓敏電阻71c之第一表面711、該第三絕緣定位體76c及該電連接件73c之下。本實施例中，感溫接合物72a或72b任一軟化而使彈性致動件73a或73b鬆脫彈開推頂位移即可達到外部斷路.內部亦會同時斷路。而另一個感溫接合物則可於另一組線路過壓升溫時因為彈簧分壓分距原理，使之亦可形成內部自體斷路，確保不再形成通路。此設計與前述兩個壓敏電阻簡易三線型所述相同，增加其使用的安全性，此為三線完整型線路之三突波吸收及斷路結構完善設計之處。

本實施例中，該基板74更包括設有一導電件742，用以電性接觸該電連接件73c之第三延伸部733c，該電連接件73c係由可被壓縮之彈簧件所構成，具有一基部731及一可彈升之自由端732，且該自由端732係被壓制對應在該第三絕緣定位體76c之鏤空孔763及第三壓敏電阻71c之第一表面上711。

本實施例中該基板74的側邊包括設有一第四接線片743，該第四接線片743係伸至該殼體31之外(圖14所示)。其可選作為地極或負極之用，本實例則作地極之用。由於上述之各種接線片之設置，係為此種開關的功能應用，因非本發明之專利標的，容不贅述。本實施例中，若正極中第一、二絕緣定位體76a、76b無絕緣功能而只有負、地極之第三絕緣定位體76c有絕緣功能，亦為可實施例。

是以，本發明在該殼體31內部空間，設有由該雙合金屬片41及二觸接點421、511所構成之開關區，由該壓敏電阻71、具導電性之感溫接合物72、具導電性之彈性致動件73及絕緣定位體76所構成之突波吸收及雙重斷路結構70。該開關區係為傳統的開關構件，因此不同開關模組配設的位置會有所不同，但本發明所採用之突波吸收及斷路結構70的技術手段不會改變，也就是說無論開關區是設在該殼體31內部之上方、側邊或下方等不同位置，其第一觸接點421與第二觸接點511接觸導通（ON）時，遇到突波超量或高電壓雷擊使壓敏電阻71溫度上升高時，仍然是利用具導電性之感溫接合物72軟化使具導電性之彈性致動件73鬆開並斷電，推頂該推動部75向開關區位移，即可使二觸接點形成斷路（OFF）的技術特徵不會改變，因此，容不逐一說明。再者，本發明之實施不限定於上揭圖式之構成，舉凡利用本發明上揭技術手段，為配合開關區之位置，該突波吸收及斷路結構，其設在該殼體31內的位置、方向改變，增加牽引構件等；或另於該本體內外另加接電流保險絲、氣體放電管、防雜訊電容、或加裝突波數量之方式、或改變接腳，仍屬本發明之可實施範圍，容不贅述。

綜上所述，本發明所揭示之技術手段，確具「新穎性」、「進步性」及「可供產業利用」等發明專利要件，祈請鈞局惠賜專利，以勵發明，無任德感。

惟，上述所揭露之圖式、說明，僅為本發明之較佳實施例，大凡熟悉此項技藝人士，依本案精神範疇所作之修飾或等效變化，仍應包括在本案申請專利範圍內。

30‧‧‧開關模組

31‧‧‧殼體

32‧‧‧壓塊

33‧‧‧連動件

40‧‧‧第一接線片

41‧‧‧雙合金屬片

411‧‧‧自由端

42‧‧‧接觸簧片

421‧‧‧第一觸接點

50‧‧‧第二接線片

51‧‧‧上段部

511‧‧‧第二觸接點

52‧‧‧第一卡槽

60‧‧‧第三接線片

61‧‧‧第二卡槽

70‧‧‧突波吸收及斷路結構

71‧‧‧壓敏電阻

71a‧‧‧第一壓敏電阻

71b‧‧‧第二壓敏電阻

71c‧‧‧第三壓敏電阻

711‧‧‧第一表面

712‧‧‧第二表面

72‧‧‧感溫接合物

72a‧‧‧第一感溫接合物

72b‧‧‧第二感溫接合物

73‧‧‧彈性致動件

73a‧‧‧第一彈性致動件

73b‧‧‧第二彈性致動件

73c‧‧‧電連接件

731‧‧‧基部

732‧‧‧自由端

733‧‧‧延伸部

733a‧‧‧第一延伸部

733b‧‧‧第二延伸部

733c‧‧‧第三延伸部

735‧‧‧定位孔

736‧‧‧接觸點

74‧‧‧基板

741‧‧‧導線

742‧‧‧導電件

743‧‧‧第四接線片

75‧‧‧推動部

751‧‧‧底端

752‧‧‧前端

76‧‧‧絕緣定位體

76a‧‧‧第一絕緣定位體

76b‧‧‧第二絕緣定位體

76c‧‧‧第三絕緣定位體

761‧‧‧上表面

762‧‧‧下表面

763‧‧‧鏤空孔

764‧‧‧環框

圖1A係習用一種電流過載保護開關之外觀立體圖。 圖1B係習用一種電流過載保護開關之剖視圖。 圖2A係習用TW I408717(即美國專利US Patent No.8,643,462)防突波斷路方式之示意圖。 圖2B係發明人先前第104101408號發明申請案之主要結構示意圖。 圖3係本發明第一實施例之結構剖視圖，其顯示開關在OFF狀態。 圖4係本發明第一實施例之結構剖視圖，其顯示開關在ON狀態。 圖5係本發明第一實施例之使用狀態圖，其顯示感溫接合物軟化而彈性致動件鬆開，桿件產生位移形成接點斷路（OFF）。 圖6係本發明第一實施例主要元件之分解立體圖。 圖6A係顯示第一實施例主要元件由底斜視之分解立體圖。 圖7係本發明第二實施例之結構剖視圖，其顯示突波吸收及斷路結構包含二個壓敏電阻。 圖8係顯示圖7中感溫接合物軟化而彈性致動件鬆開，桿件產生位移而形成接點斷路（OFF）之示意圖。 圖9係本發明第二實施例之主要元件分解立體圖。 圖10係本發明第三實施例之結構剖視圖，其顯示突波吸收及斷路結構包含三個壓敏電阻之示意圖。 圖11係顯示圖10中感溫接合物軟化而彈性致動件鬆開，桿件產生位移而形成接點斷路（OFF）之示意圖。 圖12係顯示本發明第三實施例之主要元件分解立體圖。 圖13係顯示本發明第三實施例之分解立體圖。 圖14係顯示本發明第三實施例之組合立體圖。

Claims (9)

1. 一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，包含： 一殼體，其上端設有一壓塊，又於底端分設有第一接線片、第二接線片及第三接線片，其中該第一接線片上連接一雙合金屬片，該雙合金屬片中間設有一第一觸接點，該第二接線片上段部表面相對於該第一觸接點，設有一可與其接觸之第二觸接點； 一連動件，其一端樞設在該壓塊底部，另一端連動該雙合金屬片，進而使該雙合金屬片上之第一觸接點接觸該第二觸接點形成導通（ON），且當電流發生過載時，該雙合金屬片之曲張度因溫度升高而發生變形，並使該第一觸接點脫離該第二觸接點形成斷路（OFF），據以構成一電流過載保護開關之形態；其特徵在於： 一突波吸收及斷路結構，係內建在該殼體內，其包括: 至少一個壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該第二表面係位於一基板之底部； 至少一個絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該壓敏電阻之第一表面，且其中間設有一鏤空孔； 至少一具導電性之彈性致動件，係由可被壓縮之彈簧件所構成，該彈性致動件具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該絕緣定位體之鏤空孔及該壓敏電阻之第一表面上，該彈性致動件包括在該基部設有一延伸部，並以該延伸部作為該壓敏電阻之第一表面與該第二接線片的電連接件； 至少一具導電性之感溫接合物，係呈固狀的設在該絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該彈性致動件之自由端電性連接該壓敏電阻的第一表面，同時將該彈性致動件之自由端黏結壓制在該壓敏電阻的第一表面下方及該絕緣定位體之底表面，使該彈性致動件呈具反彈力壓縮狀態； 一推動部，其前端係對應於該雙合金屬片，而底端係對應於該壓敏電阻、該絕緣位定體及該彈性致動件之自由端； 藉此，當該第一觸接點與該第二觸接點接觸導通（ON）時，遇到突波超量或高電壓使該壓敏電阻溫度瞬間上升高於該感溫接合物的熔化值，迫使該感溫接合物軟化，使該彈性致動件的自由端鬆脫彈開，據以推頂該推動部位移，強迫該雙合金屬片上的第一觸接點脫離該第二觸接點，使該第一接線片與該第二接線片形成外部接線斷路（OFF），且同步藉由該絕緣定位體使突波吸收結構形成內部絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該推動部之前端係設成一凸桿形體，該推動部之底端係配合該絕緣定位體及彈性致動件的形狀所設成之形體，且該推動部底端相對於該彈性致動件之自由端設有一定位孔，可供該自由端嵌入。
3. 如申請專利範圍第1項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該壓敏電阻之第二表面係以該基板及一導線作為與該第三接線片的電連接件，而該基板及導線係可與該第三接線片一體成型。
4. 如申請專利範圍第1項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該絕緣定位體係配合該壓敏電阻的形狀所設成之形體，其外周緣設有一環框，使該上表面及底表面形成一收納空間。
5. 一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，包含： 一殼體，其上端設有一壓塊，又於底端分設有第一接線片、第二接線片、第三接線片，其中該第一接線片上連接一雙合金屬片，該雙合金屬片中間設有一第一觸接點，該第二接線片上段部表面相對於該第一觸接點，設有一可與其接觸之第二觸接點； 一連動件，其一端樞設在該壓塊底部，另一端連動該雙合金屬片，進而使該雙合金屬片上之第一觸接點接觸該第二觸接點形成導通（ON），且當電流發生過載時，該雙合金屬片之曲張度因溫度升高而發生變形，並使該第一觸接點脫離該第二觸接點形成斷路（OFF），據以構成一電流過載保護開關之形態；其特徵在於： 一突波吸收及斷路結構，係內建在該殼體內，其包括: 一第一壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該二表面係位於一基板之底部； 一第一絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該第一壓敏電阻之第一表面，且其中間設有一鏤空孔； 至少一具導電性之彈性致動件，係由可被壓縮之彈簧件所構成，該彈性致動件具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該第一絕緣定位體之鏤空孔及該第一壓敏電阻之第一表面上，該彈性致動件更包括在該基部設有一第一延伸部，並以該第一延伸部作為該第一壓敏電阻之第一表面與該第二接線片的電連接件； 一具導電性之第一感溫接合物，係呈固狀的設在該第一絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該彈性致動件之自由端電性連接該第一壓敏電阻的第一表面，同時將該彈性致動件之自由端黏結壓制在該第一壓敏電阻的第一表面下方及該第一絕緣定位體之底表面，使該彈性致動件呈具反彈力壓縮狀態； 一第二壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該第二壓敏電阻之第一表面係壓制在該彈性致動件上； 一第二絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該第二壓敏電阻之第二表面，且其中間設有一鏤空孔； 一電連接件，該電連接件具有一基部及一可彈升之自由端，其係被壓制對應在該第二絕緣定位體之鏤空孔及對應該第二壓敏電阻之第二表面，該基部側邊設有一第二延伸部，作為該第二壓敏電阻之第二表面與該第三接線片的電性連接之用； 一具導電性之第二感溫接合物，係呈固狀的設在該第二絕緣位定體之鏤空孔中，用以將該電連接件之中間部電性連接該第二壓敏電阻的第二表面；以及 一推動部，其前端係對應於該雙合金屬片，而底端係對應於該第二壓敏電阻之第二表面、該第二絕緣定位體及電連接件之下； 藉此，當該第一觸接點與該第二觸接點接觸導通（ON）時，遇到突波超量或高電壓使該其中任一壓敏電阻溫度瞬間上升高於該感溫接合物的熔化值，迫使該任一感溫接合物軟化，使該彈性致動件的自由端鬆脫彈開，據以推頂該推動部位移，強迫該雙合金屬片上的第一觸接點脫離該第二觸接點，使該第一接線片與該第二接線片形成外部接線斷路（OFF），且藉由該任一絕緣定位體使任一突波吸收結構皆可形成內部絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構。
6. 如申請專利範圍第5項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該電連接件係由可被壓縮之彈簧件所構成，且該推動部底端相對於該電連接件之自由端設有一定位孔，可供該自由端嵌入。
7. 如申請專利範圍第5項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該基板可選擇與該第三接線片相接或是與一接地極(G)相接使用。
8. 一種內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，包含： 一殼體，其上端設有一壓塊，又於底端分設有第一接線片、第二接 線片、第三接線片，其中該第一接線片上連接一雙合金屬片，該雙合金屬片中間設有一第一觸接點，該第二接線片上段部表面相對於該第一觸接點，設有一可與其接觸之第二觸接點； 一連動件，其一端樞設在該壓塊底部，另一端連動該雙合金屬片，進而使該雙合金屬片上之第一觸接點接觸該第二觸接點形成導通（ON），且當電流發生過載時，該雙合金屬片之曲張度因溫度升高而發生變形，並使該第一觸接點脫離該第二觸接點形成斷路（OFF），據以構成一電流過載保護開關之形態；其特徵在於： 一突波吸收及斷路結構，係內建在該殼體內，其包括: 一第一壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該二表面係位於一基板之底部； 一第一絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該第一壓敏電阻之第一表面，且其中間設有一鏤空孔； 一具導電性之第一彈性致動件，係由可被壓縮之彈簧件所構成，該第一彈性致動件具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該第一絕緣定位體之鏤空孔及該第一壓敏電阻之第一表面上，該第一彈性致動件更包括在該基部設有一第一延伸部，並以該第一延伸部作為該第一壓敏電阻之第一表面與該第二接線片的電連接件； 一具導電性之第一感溫接合物，係呈固狀的設在該第一絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該第一彈性致動件之自由端電性連接該第一壓敏電阻的第一表面，同時將該第一彈性致動件之自由端黏結壓制在該第一壓敏電阻的第一表面下方及該第一絕緣定位體之底表面，使該彈性致動件呈具反彈力壓縮狀態； 一第二壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，且該第二壓敏電阻之第一表面係壓制在該第一彈性致動件上； 一第二絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該第二壓敏電阻之第二表面，且其中間設有一鏤空孔； 一具導電性之第二彈性致動件，係由可被壓縮之彈簧件所構成，該第二彈性致動件具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該第二定位絕緣體之鏤空孔及該第二壓敏電阻之第二表面上，該第二彈性致動件更包括在該基部設有一第二延伸部，作為該第二壓敏電阻之第二表面與該第三接線片電性連連接之用； 一具導電性之第二感溫接合物，係呈固狀的設在該第二絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該第二彈性致動件之自由端電性連接該第二壓敏電阻的第二表面，同時將該第二彈性致動件之自由端黏結壓制在該第二壓敏電阻的第二表面下方及該第二絕緣定位體之底表面，使該彈性致動件呈具反彈力壓縮狀態； 一第三壓敏電阻，其具備一第一表面及相反面之一第二表面，該第三壓敏電阻係以該第二表面壓制在該第二彈性致動件上； 一第三絕緣定位體，其具備一上表面及相反面之一底表面，該上表面係對應設在該第三壓敏電阻之第一表面，且其中間設有一鏤空孔； 一電連接件，該電連接件具有一基部及一可彈升之自由端，其係被壓制對應在該第三絕緣定位體及對應該第三壓敏電阻之第一表面，其側邊設有一第三延伸部，作為該第三壓敏電阻與該基板電性共同連接接地極(G)之用； 一具導電性之第三感溫接合物，係呈固狀的設在該第三絕緣定位體之鏤空孔中，用以將該電連接件之自由端電性連接該第三壓敏電阻的第一表面，同時將該電連接件之自由端黏結壓制在該第三壓敏電阻的第一表面下方及該第三絕緣定位體之底表面，使該電連接件呈具反彈力壓縮狀態；以及 一推動部，其前端係對應於該雙合金屬片，而底端係對應於該第三壓敏電阻之第一表面、該第三絕緣定位體及該電連接件之下； 藉此，當該第一觸接點與該第二觸接點接觸導通（ON）時，遇到突波超量或高電壓使該其中任一壓敏電阻溫度瞬間上升高於該感溫接合物的熔化值，迫使該任一感溫接合物軟化，使該其中任一彈性致動件的自由端鬆脫彈開，據以推頂該推動部位移，強迫該雙合金屬片上的第一觸接點脫離該第二觸接點，使該第一接線片與該第二接線片形成外部接線斷路（OFF），且藉由該任一絕緣定位體使任一突波吸收結構皆可形成內部絕緣斷路，進而構成內、外雙重斷路結構。
9. 如申請專利範圍第8項所述之內建突波吸收及雙重斷路結構之開關模組，其中，該基板更包括設有一導電件，用以電性接觸該電連接件之第三延伸部，該電連接件係由可被壓縮之彈簧件所構成，具有一基部及一可彈升之自由端，且該自由端係被壓制對應在該第三絕緣體之鏤空孔及第三壓敏電阻之第一表面上，且該推動部底端相對於該電連接件之自由端設有一定位孔，可供該自由端嵌入。