經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 I- »17126 Λ7 B7五、發明説明（〇ϋ 發明背景 本荼為美國專利申請案第0 8 / 8 5 0 , 0 S 2號申請日1 9 9 7年5 月2日之部分連續案，該粟又為美國專利申請案第0 8 / 9 7 7 , 0 77號申請日1 9 9 7年1 1月2 4日之部分連續案。 本案係關於熱控開闞領域，持別係關於使用感溫形狀記 憧合金接觸件用於完成電路及斷路。本發明之熱控開關特 別可應用於蓄電池且將參照蓄電池說明。但需了解本發明 有更廣義態樣且可用於其他器件。 形狀記憶合金可用於替代熱控開關的雙金屬。形狀記憶 合金之開關接觸臂於常溫形狀變肜|及於升高溫度改變成 復原形狀。此種形朊記憶合金接觸臂之形狀改變產生不同 接觸臂位置其可用於開關電路。 形狀記憶合金製成之電開關組件合併於蓄電迪而於蓄電 池過熱時使蓄電池電路斷路。但形狀記憧合金製成之開醞 組件難以Μ可提供可靠操作且保護肜狀記憶合金不接觸腐 蝕性蓄電池環境之方式併入蓄電池之構造。因此需要有一 種自行的更整體密封之熱控開關總成其可Κ方便可靠方式 兩於蓄電池及其他器件。 用於防止蓄電池之熱散逸的熱控開關需具有低電阻，故 於蓄電池正常充放電間不會浪費能量。形狀記憶合金製成 之載流引動器難以達成低電阻。為了保謅蓄1池不會熱散 逸，&需谣護開關功能為翬擊熔絲而--S斷路後昍不會再 度封閉 發明概述 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210Χ 297公釐） -4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} B7 經濟部中央標準局員工消t合作社印製 五、發明説明 (- γ) ) 1 1 商 行 約 束 封 閉 式 熱 控 開 關 總 成 包 括 一 形 狀 記 憶 合 金 接 .fta m 1 1 件 夾 置 於 —. 對 導 電 金 鼷 外 件 間 0 接 觸 件 有 一 接 觸 臂 其 可 1 I 由 於 常 溫 之 變 形 肜 狀 與 升 高 溫 度 -i-r 復 原 形 狀 間 改 變 而 完 成 請 先 1 1 或 切 斷 成 對 ut 件 間 之 電 m 通 路 0 閱 讀 1 背 1 根 據 本 發 明 之 — 主 要 態 樣 具 -f- η 形 狀 記 億 A] 金 製 成 之 載 面 之 注 流 引 動 -V 開 關 其 對 應 熱 條 件 下 具 η 電 阻 低 於 意 事 項 1 20 m Ω 更佳低Si 1 2 ID Ω 及 最 佳 低 於 約 5- 7 m Ω 0 再 填 % 裝 1 根 據 本 發 明 之 另 —* 態 樣 形 狀 記 ΙΧί 憶 合 金 之 丨 戦 流 引 動 ασ 益 具 本 頁 有 封 閉 位 亘 可 Κ 至 <·. 1 5 0 g 咼 接 觸 力 接 合 固 定 接 點 0 1 1 根 據 本 明 Ζ 另 一 態 樣 具 有 刖 述 特 徵 之 開 關 於 15 -32 1 1 °C 具 有 至 少 —' Α之連續額定電流「 ) I 1 訂 較 ί-4- 1主 -r~t 置 中 m 狀 記 憶 金 屬 -^τ m m 引 動 器 具 有 __. 端 緣 其 I 偽 與 開 關 Μ 閉 泣 置 之 固 定 接 面 作 線 接 礙 ύ 1 i 根 據 本 案 另 — 態 _ — 種 c={ 兵 η 形 狀 記 億 金 屬 之 載 流 引 1 i 動 rttJ 益 之 開 II 藉 由 於 升 溫 移 動 -TT 芏 開 m 開 位 置 及 即 使 溫 度 返 回 [ > 止 常 溫 度 rn \n 保 持 開 作 為 單 擊 ΤΒ 絲 0 .r·1· i 根 m ΓΓΓ 力 一 配 置 具 有 形 狀 記 憶 金 屬 —W 載 流 引 動 器 開 關 1 i 包 括 改 良 介 墊 片 夾 置 於 一 對 金 屬 片 間 之 引 動 器 安 装 部 C· 1 1 墊 Η 為 極 硬 質 電 .·. Tt m IS 材 料 具 有 高 溫 強 度 低 吸 水 性 及 高 熱 ! 1 偏 轉 溫 度 0 1 I 單 擊 開 m -^r 較 佳 配 置 中 形 狀 記 憶 金 屬 載 流 引 勤 Ο Γ1 mt 被 1 1 I 變 形 至 低 於 8¾ 及 股 ίί 不 大 於 約 4¾ —^ fffp 應 0 1 1 過 去 由 Μ -屯 貝 金 圈 塗 m 開 關 整 涸 載 流 金 1=5·# m 部 件 包 括 外 i 1 表 面 及 周 面 而 獲 得 低 電 阻 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2〖0X297公釐） 5 417126 at B7 經濟部中央標隼局員工消f合作社印製
五、發明説明（〇3 ) 1 I - 種 配 置 中 9 形 狀 記 憶 CJ 金 之 接 觸 件 平 面 圖 大 致 為Ε形 1 1 » 细 長 接 觸 臂 係 由 E之中央腳界定· 1 [ 1 根 據 較 佳 配 置 接 m 件 周 緣 部 於 圓 周 受 中 斷 故 圓 周 弧 請 先 1 1 度 大 致 小 於3 6 0度但至少有2 7 0度 0 鬩 讀 1 背 1 aatt 11 面 電 絕 緣 設 置 於 接 觸 件 周 部 與 外 構 件 之 一 間 〇 接 觸 臂 當 之 1 注 1 於 常 溫 處 於 曼 形 ΤΤ>· 狀 時 接 合 該 外 構 件 當 於 升 高 溫 度 圼 復 意 事 項 I 原 形 狀 時 則 與 該 外 構 件 間 脫 離 接 合 〇 再 寫 裝 1 —. 種 配 置 中 該 對 外 構 件 其 間 有 空 穴 细 長 接 觸 臂 係 本 頁 定 位 於 該 空 穴 外 構 件 中 有 -~' 凹 部 面 作τ 對 該 空 0 S__» 1 1 外 構 件 具 有 向 外 延 伸 之 周 邊 凸 緣 由 電 絕 緣 材 料 之 密 封 1 I 所 包 圍 〇 金 屬 夾 環 環 m liVB 密 封 環 且 被 夾 緊 於 外 構 件 之 凸 緣 而 1 1 訂 固 定 在 —- 起 同 時 牢 固壓迫密封環偏靠凸緣而密封空穴 0 1 一 種配置寸， 對 外 構 件 包 括 蓋 體 及 一 底 件 〇 底 ί牛 為 鋁 1 1 製 而 蓋 件 為 冷 軋 m 鍍 有 貴 金 屬 製 〇 1 1 本 發 明 -t. 主 要 S 的 係 提 供 一 種 具 有 極 低 m 詛 之 形 狀 記 憶 I f 金 讓 製 成 的 載 m 引 動 器 之 開 關 1 本 發 明 之 3^· 一 g 的 ixt 提 洪 一 旦 打 開 不 會 再 封 閉 的 開 m 因 1 1 而 作 為 單 擊 m 絲 0 ! 1 本 發 明 之 另 一 § 的 \k 提 洪 此 種 開 關 具 有 介 電 塾 Μ 其 極 UU 1 1 硬 質 » 具 有 高 抗 拉 強 度 低 吸 水 性 及 高 熱 偏 轉 溫 度 1 I 本 發 明 另 — 巨 的 係 提 供 __ 種 § 容 式 密 封 熱 控 開 關 總 成 i 1 其 具 有 形 狀 記 憶 合 金 接 觸 件 0 1 ! 本 發 明 有 @ 的 i系 提 供 一 種 整 合 一 體 熱 倥 開 m m 成 1 1 其 可 附 接 電 池 及 其 他 器 件 ] I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 6 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 B7五、發明説明（ίίΐ ) 本發明之又一目的係提供一種所述該型熱控開關總成其 操作可靠且製造及组装相當容易。 圖式之簡單說明 圖1為根據本察構成之自容式密封熱控開關之剖面圖； 圖2為用於_1之開關總成之接觸件之平面圖； 圖3為圖2之接觸件之側視平面圖； 圖4為具有開關總成安裝於其上之蓄電池之側視平面圖 ，且有部分被切除以剖面圖圼現方便說明； 圖5為開關閘刀件之側視平面圖； 圖6為介於一對金屬板於彎折懕力下之開關閘刀件之廁 視平面圖； 画7為開關閛刀之端部之放大側視平面圖；及 圖8為開關閛刀之改良端部之放大側視平面圖。 較佳具體例之說明 琨在參照附圖•其中之顯示僅為了舉例說明本發明之較 佳具體洌而絕非意圖限制其範圍*圖1顯示根據本發明構 成之自容式密封熱控開關總成A。 形狀記憶合金之載流引動器及接點B具有周緣部1 2夾置 於一對導電金屬外構件C與D間，其分別搮示為蓋件及底件 。介電墊圈環或墊片1 4改置於蓋件C與接觸件B之周緣部1 2 間。環14較佳為硬質材料例如液晶聚合物|但需了解也可 使用其他材料」 介電墊片1 4較佳為相對硬材料*其具有高抗拉強度，低 吸水杜及高熱偏轉溫度。材料較佳具育抗拉強度至少 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -7 - 1 I— I : ^ - I I I - -ri I ' t I In Ι^ϋ )^1 .....I I...... - ?—. I - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 87 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 五、發明説明 (05 ) 1 1 15 ,000 P S i及更佳至少2 0 , 00 0 P s 1 ° 於2 6 4之熱 _轉溫度較 1 [ 桂 至 少 為 5 00 T。 於7 3 V經2 4 4 、時後之吸水率 較佳不大於 1 1 約 0 . 02¾ ^ 介電墊片14可由多種不同具有預定 性質之材料 請 1 先 1 製 成 i 其 中 一例 為玻 璃填 充 聚 伸苯 基碇化物 …種 適當材 闖 讀 1 背 f 科 可 >λ 商 品 名Su pecG410T 得 自 奇異 公司。另- -種適 當材料 面 之 1 可 Η 商 品 名 RTF 1 3 00 P -1 :¾ 列 得 自R T P公司。另 一種可得自 舉 | 奇 異 公 司 的 材料 為Va 1 ο X EF 45 3 0 PBTP樹脂 、全部 此等材 ▲ 裝 1 科 皆 經 過 玻 璃強 化τ 但其 他 具 有預 定性質之材料也 可利用。 寫 本 頁 介 於 外 構 件C與D間 之中 間 穴16 容納由接觸件B之外周 1 I 缘 12延 伸 出 之细 長接 觸臂 18 0 臂1 8也界定形狀記憶 金屬之 1 I 載 流 引 動 器 。底 部夕卜 構件 D大致為平坦或平面 内面20面對 1 1 訂 空 ^- 16 0 £ 外構 件C也有大致為平坦或平面内 面22面對空 1 穴 Λ fS i D 〇 内. 面 2 2 it 界定 蓋件 C之空穴或凹部30之 底部 其可 1 1 放 大 空 穴 1 6 之垂 直程 1 ίτ1 /Ε ° 接 m 臂1 8具有一端件3 2接 合蓋件 ! | C内面2 2而提供介於外構件C及 D間之電流路徑 〇 I ..4. 1 外 構 件 C與D具 有向 伸 之 周邊 凸緣3 4及3 6於其 上而提 ί共 與 夾 環 共 同合 作的 夾緊 面 且 由電 絕緣材料之密封 環E包 1 1 圍 m E較佳由相對軟之材料製成 其將於載 荷下變形及 1 1 流 動 而 提 供 良好 密封 聚 丙 烯 屬於 有用的材料之一 网，但 1 1 了 解 多 種 其他 材料 也可 滿 足 。密 封環E具有 向内延伸的 1 I 上 及 下 周 邊 凸部 40及 42其 m 於 凸緣 3 4及3 6上方。下 凸部42 1 1 1 向 内 且 向 F 延f申 而止 於茼 形 部 4 4: 1 金 m 夾 環 F環繞密封瑁E 且 貝 有向 内延伸之周邊延 伸件！5 0 1 1 a 5 2 其 分 別 覆於 周邊 密封 凸 部 40及 凸錄34，及周邊 密封凸 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（06) 部4 2及凸緣3 6之外表面上。夾環延伸件5 2向內及向上延伸 而止於筒形夾環部5 4。 夾環F順著其延伸ί牛5 0及5 2被捲邊夾緊而壓迫密封凸部 4 0及4 2祗靠凸緣3 4及.3 6而提供二表面（概略指示於6 0及6 2 J 間之良好密封。絕绦環1 4及接觸件Β之周緣部1 2係藉捲邊 環F加壓夾持。 絕緣< 1 4之直徑比接觸件Β外周緣及凸緣3 4及 3 6之外周緣更大。環〗4之外圓周可放大密封件Ε而防止環 1 4相對於接觸件Β的滑動，因而防止環1 4干擾開闞臂1 8的 運動。 外構件C及D具有大致平坦之圓形外端面6 4及δ 6其係由夾 環F沿軸向方向向外定位。外構ί牛C及D具有茼形外端部7 0 及7 2 *於底外構件D上之茼形外端部7 2之直徑略小於於蓋 外構件C上之苘形外端部7 0。純粹舉例言之而絕非限制其 範圍，底外構件D上筒形外端部7 2直徑可比蓋外構泮C上之 獲形外端部7 0上之直徑小約1 5至2 5 I。 . 接镯件Β較佳為鎳-鈦形狀記憶合金。但需了解也可使用 其ffe形狀記憶合金例如基於銅之三元合.金包括銅-鋅-鋁及 銅-鐘-鋁。合金由變形形狀改變成復原形狀之過渡溫度範 圍也可藉甶選擇不同形狀記憶合金組成Μ及藉®改變熱處 理過裎顯著改變。 接獨件Β陂衝鍛並切割成圖2所示之S平Ε形構型*然後 加熱至其沃斯田趟變形溫度。然後接觸件冷卻至合金之a 田散锁狀態 > 蕺流接觸臂引動器1 8被彎折為具有預定構型 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) A4规格（210X29：?公釐） _ η" —_ I^i^i ^^^1 ^^^1 - - 1 ^1.^1 ^^^1 nn .. I- ... 一OJ (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 五、發明説明（07) 1 1 及 位置的變祀ί'Κ。 此 種 形 形 狀 jm, 微 路 如 圖 1所示 及鬆弛 [ 1 的 交. ττν- 載 流 接 觸 臂 引 勤 器 1 8將延 伸 於 面 對 内 m 之 表 面22上 1 1 方 如 此 載 流 接 觸 臂 引 動 器 1 S於外構 件C及D夾 緊 在 —, 起 時 請 先 ! I 處 理 m 折 應 力 下 故 上A m 觸 臂 1 δ之終端 32與 面 對 内面22牢 固 聞 讀 背 1 I 齧 合 C 換 言 之 接 觸 臂 1 8之鬆弛變形位置 占 據 比 兩 相 面 對 1 [ 面 20與 2 2之間 距 更 大 的 Μ 直 距 離 〇 事 項 1 當 開 關 總 成 接 觸 升 高 的 變 形 溫 度 時 麻 田 散 鐵 狀 態 改 變 再 填 \ 成 沃 斯 田 鐵 狀 態 開 11 臂 i8返 回 復 原 ΤΓ-' 狀 概 略 如 圖 1之 寫 本 I 裟 1 影 線 指 示 〇 採 用 雙 向 設 計 接 觸 臂 引 動 器 1 8冷卻 時 將 返 回 1 1 實 線 變 形 形 狀 重 新 建 立 外 構 件C與D間 之 電 連 壤 性 ό 使 用 i I 根 據 本 發 明 之 較 佳 單 向 接 觸 材 科 接 觸 臂 於 冷 卻 時 保 持 復 1 訂 rai 版 形 狀 可 作 為 ctd 里 擊 熔 m 0 I I 形 狀 記 憶 合 金 可 選 擇 具 η 寛 廣 變 形 或 過 渡 溫 度 範 園 0 選 1 1 用 合 金 具 有 過 渡 溫 度 接 Ί 1 m. 必 需 保 護 的 過 溫 條 件 溫 度 用 於 1 I W 電 池 曾 經 測 試 的 合 金 過 渡 溫 度 例 包 括 6 2 t 73 V 及 82 t V 土 5 Ό 此等例之變形溫度範為約5 7 - 6 7 f 58 -7S°C 及 1 77 -8 7 3C ，需了解依據熱控開關總成之應用而定可選用寬 1 1 度 金 及 交 形 溫 度 範 圍 〇 開 關 可 製 造 成 於 約 6 0 -1 25 V 之 升 1 ! 高 恤 度 範 圍 打 開 〇 較 佳 範 圍 約 65 -751" > 1 I 蓄 电 池 應 用 中 開 關 通 常 關 閉 而 於 升 高 溫 度 或 變 形 溫 度 I I 時 打 開 0 需 了 解 可 將 熱 控 開 Β 總 成 設 置 用 於 火 火 警 報 αα 益 等 1 I 因 此 當 開 II 總 成 遭 遇 升 高 的 變 肜 溫 度時 可 導 通 電 路 而 非 斷 1 1 I 路 L*. m 後 接 觸 件 於 變 肜 B 狀 時 提 供 開 路 而 於 復 原 肜 狀 時 提 1 1 m 兀 整 电 路 0 i i 一 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 >417126 ' A7 B7 五、發明説明（OS) 圖2顯示接镯件B於平面圖時大致為ε形。細長接襁臂1 3 為£宇型之中腳且比其他二腳短。接觸ί牛Β之外周緣部]2於 圓周被接觸臂13之兩相對终端部32中斷。圓周中斷通常指 示於3 0且顯示延伸約6 0 ϋ。圓周中斷範圍為3 0 - 9 0度，故 圓形周緣部1 2大致延伸少於3 6 0度，柯至少有2 7 0度。此锺珣 理特性可輔助接觸件Β之衝鍛與成形，提洪於組装後可靠 的蓮作ΰ 參照圖載流接觸臂引動器18係以開關總成Α之中心縱 軸8 2為軸大致於徑同方尙延伸。接觸臂1 S交叉且延伸通過 軸S 2。接觸臂1 8係於一徑商方向由軸S 2朝向終端部3 2延伸 ，及於相反的徑向方向由軸8 2朝向其與周緣部1 2之接點延 伸。接觸臂1 8由軸δ 2延伸至終端部3 2之部分比接觸臂1 S由 軸8 2延伸至與周緣部1 2接頭部分更長。 當稱接觸臂1 8具有變形形狀及復原形肽時不一定表示接 觸臂係如圖1所示的變形。例如接觸臂1 8可於接觸件Β被加 熱至沃斯田鐵變彤溫度時向上彎折*而於冷卻後向下彎折 於周緣部1 2平面。於此種配置，圖1對接觸臂丨8顯示之向 上彎曲位置為復原形狀而於周緣部1 2之大致平坦位寳為變 肜形狀。變形形狀僅為合金於其麻田敗镦狀態獲得的肜狀 ，而復原形狀為合金於其沃斯田锁狀態獲得的形狀。 圖4顯示蓄電池G貝有一紅篋9 0及一鋁蓋9 2熔接於其.t。 證Q 2之柱形孔9 4之直S約等於央之蒱形端部5 4之外部 1 fi 蓋9 2及開關總成A被央符ΐίΐ_夾g .而夾4河形部5 4 之終端面大致齊平蓋9 2之外Λ面，如圖4所示位置 ·;！射 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨ΟΧ2π公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
五、發明説明（ 09) 1 m 接 (概略指示於9 6 ) 隱 後 施 加 於 夾 茼 形 部 5 4 之 全 圓 周 用 1 1 於 將 B 部 熔 接 至 蓋 92 0 接 線 102熔接於底外構件D -bLU 面 66 1 1 〇 組 裝 妥 的 蓋 及 開 II 總 成 隨 r e> 俊 定 t-、. U 於 蓄 :择 黾 池 篋 90 上 如 圖 4 請 1 I 先 1 所 示 Γ_1- Η 宜 ύ 然 後 蓋 92之 周 緣 Μ 田 射 熔 接 於 篋 90 f 接 線 102 m 讀 1 背 1 下 凸 起 至 包 裹 的 多 m 總 成 Η内部而形成蓄電池電極 Φ 之 注 1 本 開 關 總 成 it-f- 忖 住 用 於 鋰 離 子 化 電 〇 此 種 電 池 - 一 意 事 項 1 m 逑 於 美 國 專 利 3 , 9 3 9 , 01 1 其揭示内容仞述於此Μ供參 再 4 裝 1 考 0 顯 妖 > 11H 本 案 之 改 良 可 用 於 其 他 類 型 鋰 離 子 蓄 m 池 及 其 他 本 頁 Ή 1— 卯 鋰 蓄 電 池 蓄 電 池 常 時 間 極 端 快 速 充 放 電 或 當 再 充 電 1 1 時 被 反 轉 極 性 可 能 過 熱 而 造 成 爆 炸 風 險 〇 本 案 改 良 埶 fivx 控 1 I 開 關 總 成 可 響 應 過 熱 條 件 或 當 蓄 電 到 達 某 個 升 高 溫 度 1 1 訂 時 可 中 斷 充 放 電 而 減 少 爆 炸 可 能 ύ i 夾 F較佳為鍍鎳鋼 底外構件D為 铝 而 更 能 Μ 受 蓄 電 池 1 1 内 部 的 m 独 性 環 境 Ο 接 觸 件 8包括其兩相對面及其周面較 1 ! 佳 鍍 -月 貴 金 屬 如 銀 或 金 Ο 蓋 外 構 件 C屬於冷軋綱而其全表 丨 Ϊ 面 特 別 外 •UU m 6 4及 內 面 22 鍍 有 貴 金 屬 如 ΛΕ3 ί艮 或 金 0 為 了 鹿 電 m Λ 1 率 底 構 件 D之整個舛表面也被覆以貴金屬· 需了解依據 1 1 熱 控 開 關 總 成 懕 用 而 定 可 使 用 其 他 金 屬 及 鍍 敷 金 Fn9 m 0 用 於 ί 1 某 jtb 用 途 可 忍 受 較 高 .1 胆 時 可 剛 除 鍛 層 ! 1 形 吠 記 憶 金 之 接 m 件 1 0 被 衝 鍛 及 切 割 成 1 平 構 型 然 I 1 後 加 熱 沃 斯 田 籀 變 形 溫 度 接 著 冷 卻 ~y— 壬 麻 田 散 鐵 溫 度 〇 m 1 1 I 广Λ- .ί芡 開 關 閛 刀 引 動 器 部 18 m 析 為 相 對 於 装 部 1 2 永 久 變 肜 1 ! Ι--1* U 置 f 如 圖 3及画5所 示 〇 開 關 閘 刀 引 動 器 部 1 8 變 形 為 如 圖 1 1 5所示 •由式e = 1 / Π 2R /1 )+ Π 求 出 低 fi 約 4 ί 應 此 處 e 1 I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） -} 0 ~ >i; 417 A7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 B7五、發明説明（1.()) 為is應變，R為如圖4所示開關閛刀引動器部1 8之曲率半徑 *而t為開關閘刀部1 8厚度。彎折愿變量較佳低於約8 $而 最佳低於約4 %。需了解此乃於開_ Μ刀部1 8之應變量估值。 黑應變量合所需，故一旦開關打開則不會再封閉。雖然 開關閘刀件可被加熱處理變彩而當冷卻時返回封閉位置， 但根據本案較佳使開關閘刀件即使於冷卻後仍保持開啟。 如此當開關閘刀部響應升高溫度條件由封閉位置移動至開 啟位置時•即使於升高溫度條件不再存在時•仍可維持開 啟。若開闞閘刀部的變形超過指示的S：應變*則將造成金 屬的永久降伏超遴彈性限度，如此將造成開闞閘刀於冷卻 時返回封閉位置。因此若希望獲得冷卻時可再度關閉的開 闢，則初次將開關閘刀引動器彎折至大於約8之應變。 開關閘刀臂1 8於變形麻田散鐵狀態之垂直幅度於圖5指 示於1 1 2。當開闞閛刀件被夾置於金屬件C與D間時此種垂 直高度降低。欲確保金屬件C之内面2 2與開關閘刀引動器 部1 8末端3 2間有良好接觸*垂直高度U 2較佳減低至少1 5 :.¾ ，更佳至少2 0丨及最佳至少2 5 。雖然此種垂直距離可作更 大縮減， 但最大值較佳不大於40¾或造成金靨降伏的程 度α圖6顯示垂直高度減低的開關閘刀引動器部1 8，處於. 表面2 0，2 2間之彎折應力下。舉例言之，若高度U 2為一时 之約千分Ζ 4 5 - 5 5 *則高度II 2 a縮小約一吋之千分之8 - 1 2 。於垂1高度β·?低之U 2 a *閘刀1 8端錄Μ至少1 5 0 g之接觸 力接合踊定接觸面22。此裡高度接觸力有肋於維持問關於 封閉位置之電阻極低· a有肋於致能預定之連讓額定電流。 1. ^^^^1 n ^^^^1 mV—.、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） 1 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 ί / i， ·* - ·师 Β7五、發明説明（丨1 ) 接觸力係使用英斯壯ί I n s t r ο η )負荷及拉力試驗儀器測 量。儀器探棒置於閛刀1 8上端緣，此時閘刀係處於圖6高 度Η 2的變形條件。然後施加向下方向力之探棒而將閘刀 移動至占據表面2 0與2 2間之高度i 1 2 a泣置。然後使用測試 儀器讀取力，力需大於1 5〇g。閘刀1 8之县度、寛度及厚度 連同形狀記憶金靨之栴理性質經選擇而於開關之封閉位置 提供大於：[5 0 s之接觸力。 圖7顯示開關閘刀引動器部1 8末端3 2 |於閛刀部之上表 面與閘刀末端交叉點具有相當銳利緣。此緣於開關關閉位 置時係與金屬泮C之肉表面2 2大致做線接觸。圖8顯示圓化 端32a，其仍然與金屬件C之内面22保持大致線接觸。雖然 可提供多種其他末端形狀，但大致可與金屬片內面做線接 觸。接合線偽介於閘刀與內面鍍層表面之貴金屬鍍層間。 閘刀1 8之上端緣與固定接面2 2間之線接面長度少於閛刀寬 度，其理由有多種。例如閘刀可能硌為扭曲，或端緣可能 非與閘刀縱铀圼完美的方形，故接合線沿毗鄰閘刀一邊或 另一邊之部分上端緣。閘刀端部&可製作成較小寬度，故 閘刀上端緣之長度小於閘刀寬度。最小接觸力i50g組成謀 接觸由於線接觸面積極小故可提供每單位面積極高力。 造成開闕開啟的熱可來自I2 R加熱，由於蓄電池g及終 端之傳導熱或由於開翮安裝環境的對流熱或其組合。述及 熱控開關含蓋全部可響應任一種熱源的開關、 本案中，載流引動器及由開關閘刀引動器部丨8界定的形 狀記憶金屬接點於開關關閘位置時係處於苒缸巧變形形 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -1 4 - A7 II ^m. nn I- - - ^^^1 ^^1· t - «^^1 n mV ΐ ^1J 洚 i (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ 417126 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 五、發明説明 (.12) 1 狀 〇 於 升 m 的 .X 作 溫 度 時 開 關 閘 刀 部 變 成 Λ-Γ· ίΚ 斯 田 鐵 復 原 1 1 形 狀 且 移 動 至 \m m 打 開 位 置 ；. 冷 卻 時 開 m 閘 刀 部 不 會 移 動 t 1 回 關 m ί立 置 因 此 開 關 總 成 係 作 為 Oct 単 向 熔 m 功 能 0 主 要 係 請 1 i 先 1 藉 由 控 制 rfe£l m m 開 11 閛 刀 引 動 器 於 變 形 形 狀 時 的 名應變達成 閱 1 背 1 ；! 雖 然 形 狀 記 憶 金 屬 可 被 加 工 成 開 m 於 冷 卻 時 再 11 閉 且 面 之 注 [ 本 案 也 含 蓋 此 種 配 置 但 最 佳 配 置 為 引 動 器 冷 卻 時 不 會 由 意 項 1 復 原 泣 置 全 然 返 回 其 變 彤 位 置 -〇 再 d. 1 開 SI 總 成 之 全 部 載 流 金 屬 部 件 較 佳 鍛 敷 以 貴 金 屬 如 銀 、 寫 本 頁 表 1 金 、 鉛 或 鈀 而 獲 得 良 好 導 電 率 0 鍍 m 可 提 供 載 流 金 屬 部 1 1 泮 C及D *r? 接 鐲 件 B之兩相對面及周面 ，但需了解貴金屬鍍 t j m 可 Μ 電 鍍 >λ 外 之 方 式 例 如 藉 真 空 沈 積 或 m 散 方 式 施 用 1 1 訂 雖 然 較 佳 載 流 金 觸 部 件 之 整 涵 外 表 面 鍛 敷 W 金 屬 但 需 了 1 解 對 某 用 途 也 可 局 部 鍍 敷 小 區 域 〇 i 1 為 ί=Τ Μ 佳 m .迫 率 及 低 電 阻 外 金 屬 部 件 C及D可 為 黃 飼 或 I 1 铜 製 成 及 當 貴 金 屬 鍍 層 加 刻 痕 刮 擦 或 其 他 方 式 破 裂 1 π-+< 时 可 減 少 腐 0 ί’ 1 1^ 用 本 累 原 理 之 一 種 雛 型 開 m m itc.' 成 具 有 電 姐 率 低 於 約 5 m t 1 Ω ύ 根 據 本 案 開 關 總 成 較 佳 具 電 阻 率 低 於 20 m Ω 更 1 i 佳 低 於 約 1 2 m Ω及最佳不大於約5或 0 m Ω C- 極 低 電 阻 率 ί系 藉 i I 由 多 襌 的 特 點 組 _Λ. 達 成 w- m 等 特 點 括 載 流 金 屬 部 件 全 1 i 部 金 m 面 皆 塗 覆 Μ 貴 金 屬 於 充 分 壓 縮 下 組 装 開 關 而 frfrr 帷 保 t I i今 m 觸 件 裝 部 m dz 国 Η 内 面 間 的 良 好 接 對 開 II 閘 刀 _引 1 1 動 d ϋ 提 供 fc 分 挺 度 * 並 使 其 置 於 7C 分 彎 折 應 力 F 而 確 保 閘 I 1 刀 外 端 與 外 板 内 面 間 之 良 好 接 觸 1 ! 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨OX 297公釐） -]5 -
r A7 B7 五、發明説明（丨3) 雖然已經就正常關閉配置顯示及說明開關總成 > 但需了 解使用本發明特點也可構成通常為開啟的開關。開關總成 可用於其他溫度監視用途而打開電路或關閉電路或發岀1 報聲響。例如通常開.啟的開關配置可用於火災警報器，而 響應升高溫度移動至開關封閉位置產生可聽聞的信號。 本案之改良開關總成可更為縮小，尺寸僅供舉例說明之 用。接觸件B之直徑約0 . 1 8 3时及厚度約0 . 0 1时《開關閘刀 引動器部1 8之長度的0 . 0 9 2吋及寬度約0 . 0 3 6时。根據本案 之開翮閛刀引動器之長度小於約0 . 2 0时，較佳小於約0 . 1 5 时及更佳不大於0 . 1 0吋。引動器厚度小於約0 . 0 2吋，更佳 小於約0 . 01 5时及最佳不大於約0 . (H 0吋。此等R寸可依貴 金屬鍍層厚度增加千分之數吋。構成載流引動器之閜刀1 8 長度係由其附接於接觸件B之底或周緣部1 2位置至閛刀之 自由端测量《顯然本案原理可用於此種範圍K外的尺寸供 其他目的之用。 根據本案之開關可製作成閘刀具有較大寛度及長度而提 珙又更低電胆及又更高之連續額定電流。例如開關製作成 閘刀具有長度約0 . 2 0 0时及閘刀寬度約0 , 1 1 8吋。閘刀厚度 保持約0 . 0 1 0吋。此種開關之電阻小於0 . 5 ιπ Ω及於1 5 - 3 5 t 之連鑛額定電流為2 0 A。否則開闞也可以大致具有前例柜 同構造，包括一貴金屬鍍層於全部表面及接觸力大於]_ 5 0 g。 閛刀厚度較佳保持小於0 . 0 2 0吋，更佳小於0 . 0 1 5时及1 佳小於約0 . 0 1 0时，此等數值可因鍍層厚度增加約0 . 0 0 ίο. 0 0 2 时 。若 厚度增 加則肜 狀紀 憶材 料反應 不佳。 例如材 -)6- ^1— m ^^^1 ^^^1 ill— t. - - - - _- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消f合作杜印装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） J'*:· 41712 6 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作钍印製 五、發明説明 ( M) 1 料 Μ 川* 法 於 形 溫 度 時 快 速 移 動 ύ 較 厚 材 料 也 較 不 m 定 原 1 1 因 較 厚 材 料 於 閘 刀 m 折 至 預 定 半 徑 時 傾 向 於 產 生 塑 性 喪 1 ! 形 0 較 厚 材 料 也 較 不 經 濟 0 請 先 1 1 本 第 之 改 良 之 白 容 式 開 關 總 成 用 於 非 腐 蝕 環 境 時 無 需 閱 讀 1 背 1 封 0 開 關 總 成 可 Μ 其 他 方 式 夾 持 在 一 起 Ο 主 要 特 點 為 載 流 面 | -rr.^ m 狀 記 億 引 動 之 安 装 部 及 介 電 墊 片 係 壓 縮 夾 置 於 一 對 金 屬 意 事 1 項 I 外 板 間 ύ 壓 縮 乃 必 要 故 載 流 形 狀 記 憶 引 動 器 之 安 裝 部 再 % 裝 I 可 與 其 接 合 之 金 屬 板 内 面 做 最 佳 电 接 觸 CJ 為 了 獲 得 低 導 電 本 頁 率 開 m 之 載 流 部 件 之 全 部 夕卜 表 面 包 括 周 面 皆 鍍 敷 貴 金 —- 1 1 m 〇 載 流 形 狀 記 憶 引 動 器 於 變 彤 彤 狀 之 高 度 如 圖 5及(5 顯 示 1 ! 11 2 該高度大致大於兩相對金屬片之内面間距 >如此當 [ 1 訂 開 關 組 裝 時 將 引 動 αα 窃 置 於 顯 著 彎 折 應 力 下 故 末 m 可 與 -< ! jj— 攸 作 良 好 電 接 觸 及 提 供 大 於 1 5〇g 的 接 觸 力 0 厂 約 J 或 Γ 1 1 大 致 J 等 用 於 本 案 時 除 非 另 行 指 示 或 由 其 使 用 的 上 下 文 1 1 了 解 否 則 表 示 士 ΐ 0¾ ' 1 1 閛 刀 尺 寸 侬 據 開 關 用 途 而 定 可 有 顯 著 改 變 0 對 於 具 有 連 m 額 疋 電 m 至 多 约 Λ Λ ^ Η 之 小 型 開 Μ 而 丄· 鬧 刀 長 度 小 於 约 1 1 〇. 1 2 0吋及寬度小於約0 .050 时 〇 更 佳 長 度 小 於 約 0 . 100时 1 1 及 寬 度 小 於 約 0 . 0 40时 >閘刀厚度小於0 .020 吋 更 佳 小 於 1 j 0 1 5吋及最ί圭小於約0 .0 10吋 0 m 閉 開 關 之 電 阻 小 於 2 0 m 1 I Q * 更 佳 小 於 約 1 2 m Ω及ft佳不大於約5或 6 m Ω 0 接 觸 力 大 1 i f 於 1 5 0 g 至 於 具 育 連 m 額 疋 电 流 至 多 20 A稍大型袖珍開關 1 1 而 ιϋί 1 閛 刀 長 度 小 於 約 0 . 2 5 0时及更佳小於約0 .2 2 5 时 〇 π 1 1 度 小 於 約 〇. 1 5 0吋及更哇小於約0 .1 30吋 0 閘 刀 厚 度 小 於 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） —[ y〜 .m 12 e A7 B7 五、發明説明（15) Ο . Ο 2 0吋更佳小於Ο . Ο 1 5时及最佳少於約Ο . Ο 1 0吋。關閉的 開關之電阻低於3 is Ώ更佳小於2 m 及最佳低於1 m Ώ ΰ接觸 力大於1 5 Ο s。線接觸及全部表面上鍍層包括閘刀周緣鍍層 乃全部具體例的重要特點。僅於閘刀兩相對面的鍍層表示 電流流經閘刀材料本身，材料具有比貴金屬鍍層遠更高的 電狃。於閛刀周錄提供貴金鼷層也可提供由閛刀頂至底通 過周緣鍍層經由貴金屬之載流能力。 雖然已經就較佳具體例顯示及說明本發明，但業界人士 研讀及了解本案將顯然易知相當變化及修改。本發明包括 全部此等環境的變化及修改且僅受申請專利範圍之範圍所 ι^ϋ n^i ^^i·— r\ 1^1^1 IB Bi^^— ^^^^1 n^i— 一丨、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（2〗0X 297公釐） -18-