TWI692792B - 開關或用電設備的過熱斷電方法 - Google Patents

Abstract

一種開關或用電設備的過熱斷電方法，包括下列步驟：使一活動導電件承受方向彼此相反之一第一力矩及一第二力矩；當該第一力矩大於該第二力矩，將使該活動導電件導通該第一導電件及該第二導電件而形成一通路狀態；當一過熱破壞件被破壞時，將使該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件藉助該第二力矩離開該第二導電件，而使該第一導電件與該第二導電件形成一斷路狀態。

Description

開關或用電設備的過熱斷電方法

本發明係有關於一種開關或用電設備的過熱斷電方法，特別是指一種有別於保險絲與有別於雙金屬片的斷電方法，本發明過熱破壞件不依賴電流通過來執行破壞，而係藉由熱能傳遞執行破壞並使開關斷電的方法。

習知的翹板開關是控制開關在一定角度範圍作往復式樞轉，來控制開關的通路與斷路，例如中華民國專利第560690號「切換開關之火花遮蔽構造」，在開關樞轉時，利用定位特徵將其定位在一第一位置或一第二位置來形成通路或斷路。

在中華民國專利第321352號「線上開關結構改良」揭露一種具有保險絲的開關構造，但該保險絲位在電源火線的路徑中，需要依賴電流通過才有保護作用，特別是過載的電流才能有機會融斷該保險絲，既然保險絲在工作時需要讓電流通過，但又必須在電流過大時可以被融斷，因此常使用低熔點的鉛錫合金、鋅作為保險絲，其導電性遠不如銅。以延長線插座為例，延長線插座主要使用銅作為導電體，如果延長線插座結合中華民國專利第321352號的開關來控制電源，則保險絲的導電率不佳，容易有耗能的問題。

在中華民國專利第M382568號「雙極自動斷電式安全開關」揭露一種雙金屬片型態的過載保護開關，但該雙金屬片同樣必須位在電流通過的路 徑中，需要依賴電流通過產生變形，特別是需要過載的電流才能使該雙金屬片變形而中斷電路。

中華民國專利第M250403號「用於群組式插座之過載保護開關結構」揭露過載保護開關應用於延長線插座，該專利前案的過載保護開關設有雙金屬片，當整個延長線插座的總功率超過時，該雙金屬片因受熱變形而自動跳脫，以達到斷電保護的作用。惟該雙金屬片必須依賴電流通過才能具有過載保護作用，雙金屬片的導電率不如銅，因此也容易有耗能的問題。

然而除了電流過載會導致過熱之外，以延長線插座為例，下列狀況均可能導致任一插座的過熱，包括：

1.插頭的金屬插腳嚴重氧化，金屬插腳披覆有氧化物，當插頭插於插座時，導電性不佳的氧化物使得電阻變大，插座因此過熱。

2.插頭的金屬插腳插入插座時，插入不完全，導致只有局部接觸，過小的接觸面積導致插座過熱。

3.插頭的金屬插腳變形或磨損，導致插入插座時接觸不完全，過小的接觸面積引起插座過熱。

4.插頭的金屬插腳或插座的金屬片沾有異物，例如灰塵或污垢，使得導電性不佳，因此電阻變大而過熱。

在上述狀況下，插座所在處的工作溫度與過載保護開關所在處的工作溫度會有嚴重落差。

發明人在美國專利申請第US9698542號「Assembly and method of plural conductive slots sharing an overheating destructive fixing element」一案中，曾揭露銅片距離與溫度差異的實驗，由US9698542專利案TABLE 2的測試可 知，如果上述過熱的插座位於TABLE 2實驗的位置10，上述過載保護開關位於TABLE 2實驗的位置1，二者相距9公分，則當插座工作溫度達202.9℃，在25分鐘之後，過載保護開關的工作溫度也只有110.7℃。亦即當插座與過載保護開關相距9公分，當插座工作溫已經過熱達202.9℃而有意外燃燒之可能時，當時過載保護開關的雙金屬片仍只有110.7℃，尚未達變形的溫度，過載保護開關不會自動跳脫斷電。

由於產生插座過熱的情形有許多種，且插座與過載保護開關的雙金屬片的距離會導致極大的溫差，因此為有效的達到過熱保護，在延長線插座的每一個插座上都應設置過載保護開關，但雙金屬片型態的過載保護開關價格較高，若要在延長線插座的每一個插座上皆設置，會導致價格大幅上升，反而不利於普及使用。

基於上述原因，為了克服該缺失，本發明提出一種開關的過熱斷電方法，包括下列步驟：使一活動導電件以一第一導電件作為一支點，形成翹板型態；使一第一彈性力施力在該活動導電件相對該支點的一第一側，以對該活動導電件施予一第一力矩；使一第二彈性力作用於該活動導電件，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一第二力矩；設置一過熱破壞件接受該第一彈性力，該過熱破壞件在一預設溫度下可被破壞；當該第一力矩大於該第二力矩，將使該活動導電件導通該第一導電件及該第二導電件而形成一通路狀態；當該過熱破壞件被破壞時，將使該第一彈性力變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件藉助該第二力矩離開該第二導電件，而使該第一導電件與該第二導電件形成一斷路狀態。

本發明並且是一種用電設備的過熱斷電方法，係使用如前所述的開關的過熱斷電方法來控制一用電設備的電源開啟與電源關閉，使該第一導電件與該第二導電件橋接在該用電設備的一火線電源路徑上或一中性線電源路徑上。

進一步，在該斷路狀態時，該第一彈性力可施力在該活動導電件相對該支點的一第二側，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一斷電力矩。

進一步，該預設溫度可介於80℃至300℃之間。

進一步，該熱破壞件可由塑膠材料製成。

進一步，該熱破壞件可由金屬或合金製成。該合金可為一錫鉍合金，或在錫與鉍中另添加下列金屬之一或組合：鎘、銦、銀、錫、鉛、銻及銅。

進一步，該第一彈性力與該第二彈性力可由彈簧、簧片或橡膠所產生。

進一步，可更包括下列步驟：將一操作件以一樞接點樞轉至一開啟位置或一關閉位置，以改變該第一彈性力施力在該活動導電件的位置，該操作件在該開啟位置時，使該第一彈性力對該活動導電件施予前述第一力矩，該操作件在該關閉位置時，該操作件使該第一彈性力施力在該活動導電件相對該支點的一第二側，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一斷電力矩；使前述第一彈性力作用於一接觸件，使該接觸件壓抵該過熱破壞件而產生一摩擦阻力；設置一第三彈性力作用於該操作件；該操作件位於該開啟位置且在該過熱破壞件未被破壞時，該第三彈性力作用於該操作件，對該操作件施予關閉力矩，該關閉力矩不足以克服該摩擦阻力，該操作件保持於該開啟位置；在該過 熱破壞件被破壞時，該關閉力矩足以克服該摩擦阻力，迫使該操作件樞轉至該關閉位置。

根據上述技術特徵可達成以下功效：

1.當工作溫度過高，過熱破壞件被破壞後，第二力矩將大於第一力矩，活動導電件可藉助該第二力矩離開第二導電件，使開關自動成為斷路狀態，在此狀態下，無論操作件切換至開啟位置或關閉位置，開關都將恆維持為斷路狀態，即使操作者用外力強迫操作件恆位於開啟位置，例如使用膠帶將操作件黏貼固定在該開啟位置，開關仍將恆維持為斷路狀態。

2.過熱破壞件不是位在電流傳遞路徑上，不負責傳遞電流，因此當本發明使用於電器產品或延長線插座時，過熱破壞件的導電性即使不如銅，也不會直接影響電器或延長線插座的用電效能。

3.以應用於延長線開關為例，如果將延長線的每一插座均各自配置一枚熱破壞斷電的開關，可以確保對應於每一個開關的每一組插座孔於使用時的安全。也可藉此可改善習知雙合金屬片價格昂貴，必須多組插座孔共用一個過載保護開關的缺點。而且不會有距離過載保護開關較遠的插座孔已過熱而造成溫度上昇，而過載保護開關因尚未達到跳脫溫度而仍未跳脫的現象。

4.在過熱破壞件被破壞後，第一彈性力變小或喪失，透過第三彈性力提供操作件的關閉力矩，可協助該操作件快速且確實地樞轉至關閉位置。

(1A)(1B)(1C)(1D)(1E)(1F)(1G):座體

(10B)(10D)(10E):第二凸部

(11A):容納空間

(12A):容置槽

(13G):底面

(131G):鏤空孔

(132G):配合部位

(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)(2F)(2G):第一導電件

(3A)(3B)(3C)(3D)(3E)(3F)(3G):第二導電件

(31A)(411A)(31D)(411D)(31E)(411E)(31F)(411F)(31G)(411G):銀接點

(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G):活動導電件

(41A)(41B)(41C)(41D)(41E)(41F)(41G):第一側

(412C):第一連接部位

(42A)(42B)(42C)(42D)(42E)(42F)(42G):第二側

(43E):延伸部

(44F):套合部

(5A)(5B)(5C)(5D)(5E)(5F)(5G):過熱破壞件

(51A):待破壞部

(6A)(6B)(6C)(6D)(6E)(6F)(6G):操作組件

(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G):操作件

(610A)(610C)(610D)(610E)(610F)(610G):樞接點

(611A):容置管部

(612A)(612B)(612C)(612D)(612E)(612F)(612G):接觸件

(62A)(62B)(62C)(62D)(62E)(62F)(62G):第一彈性件

(63B)(63D)(63E):第一凸部

(64C):第二連接部位

(7A)(7B)(7C)(7D)(7E)(7F)(7G):第二彈性件

(71C):勾部

(72D):延伸部

(71G):第一延伸部

(72G):第二延伸部

(721G):抵緣

(73G):鏤空部位

(8B)(8G):第三彈性件

[第一圖]係為本發明第一實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第二圖]係為本發明第一實施例的示意圖，示意該翹板開關的立體外觀。

[第三圖]係為本發明第一實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第四圖]係為本發明第一實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關形成斷路。

[第四A圖]係為本發明第一實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置而形成斷路。

[第五圖]係為本發明第二實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第六圖]係為本發明第二實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第七圖]係為本發明第二實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置而形成斷路。

[第八圖]係為本發明第三實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第九圖]係為本發明第三實施例的示意圖，示意一活動導電件的立體外觀。

[第十圖]係為本發明第三實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第十一圖]係為本發明第三實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置。

[第十二圖]係為本發明第四實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該一翹板開關處於關閉位置。

[第十三圖]係為本發明第四實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第十四圖]係為本發明第四實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置。

[第十五圖]係為本發明第五實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第十六圖]係為本發明第五實施例的示意圖，示意一活動導電件的立體外觀及第二凸部的外觀。

[第十七圖]係為本發明第五實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第十八圖]係為本發明第五實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置。

[第十九圖]係為本發明第六實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第二十圖]係為本發明第六實施例的示意圖，示意一活動導電件的立體外觀。

[第二十一圖]係為本發明第六實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第二十二圖]係為本發明第六實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置。

[第二十三圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意一翹板開關構造以及該翹板開關處於關閉位置。

[第二十四A圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意一第二彈性件的立體外觀。

[第二十四B圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意該第二彈性件的另一角度之立體外觀。

[第二十五圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意該翹板開關的外觀。

[第二十六圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意該翹板開關處於開啟位置。

[第二十七圖]係為本發明第七實施例的示意圖，示意當該過熱破壞件因過熱破壞時，該活動導電件脫離該第二導電件，使該翹板開關由開啟位置回到關閉位置。

綜合上述技術特徵，本發明開關或用電設備的過熱斷電方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。

在後述各實施例所呈現的剖面圖中，相關的操作狀態與力矩先予說明如下：翹板開關的操作件(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G)可以切換至一開啟位置與一關閉位置。

斷電力矩，指操作件(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G)在關閉位置時，第一彈性力作用於活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)，使活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)有繞著第一導電件(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)(2F)(2G)的支點產生順時針旋轉趨向的力矩。

第一力矩，指操作件(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G)在開啟位置時，第一彈性力作用於活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)，使活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)有繞著第一導電件(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)(2F)(2G)的支點產生逆時針旋轉趨向的力矩。

第二力矩，指第二彈性力作用於活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)，使活動導電件(4A)(4B)(4C)(4D)(4E)(4F)(4G)有繞著第一導電件(2A)(2B)(2C)(2D)(2E)(2F)(2G)的支點產生順時針旋轉趨向的力矩。

關閉力矩，指第三彈性力作用於操作件(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G)， 使操作件(61A)(61B)(61C)(61D)(61E)(61F)(61G)有繞著樞接點(610A)(610C)(610D)(610E)(610F)(610G)產生逆時針旋轉趨向的力矩。

請先參閱第一圖及第二圖所示，揭示本發明第一實施例之過熱破壞開關，且在本實施例中係為翹板開關，而第一圖呈現該翹板開關為關閉的狀態。該翹板開關包括有：一座體(1A)，具有一容納空間(11A)。

一第一導電件(2A)及一第二導電件(3A)，皆穿置於該座體(1A)。

一活動導電件(4A)，設置於該容納空間(11A)中，該活動導電件(4A)跨置於該第一導電件(2A)，使該活動導電件(4A)以該第一導電件(2A)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4A)有位於該支點相對兩側之一第一側(41A)及一第二側(42A)。

當工作溫度異常升高時，最好是在火線產生斷路，因此該第一導電件(2A)使用上為火線第一端，該第二導電件(3A)使用上為火線第二端，而可橋接在一用電設備的一火線電源路徑上，並藉由該活動導電件(4A)導通該第一導電件(2A)及第二導電件(3A)，而形成火線通路。但並不以此為限，亦可橋接在一中性線電源路徑上。

一過熱破壞件(5A)，在一預設溫度下可被破壞，該預設溫度介於80℃至300℃，該過熱破壞件(5A)與保險絲或雙金屬片的斷電技術不同，本發明的過熱破壞件(5A)不是用來導通電流以維持電流的持續供應，因此可以選用絕緣材料例如塑膠(包含熱固性塑膠或熱塑性塑膠)，或選用非絕緣材料的低熔點合金，低熔點合金可採用錫鉍合金，或在錫與鉍中另添加下列金屬之一或組合：鎘、銦、銀、錫、鉛、銻及銅，或其他熔點介於80℃至300℃的低熔點金 屬或合金，例如錫鉍合金的熔點約在138℃，因此，該過熱破壞件(5A)的破壞方式可包括下列任一種情況：軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化。值得注意的是，該過熱破壞件(5A)可以為相同材質一體成型，但亦可為相異材質所構成。

本實施例之該翹板開關進一步有一操作組件(6A)，用來操作該活動導電件(4A)連通該第一導電件(2A)與該第二導電件(3A)，形成火線通路，或斷開該第一導電件(2A)與該第二導電件(3A)的通路，使火線形成斷路。該操作組件(6A)組裝於該座體(1A)上，該操作組件(6A)包含一操作件(61A)及一第一彈性件(62A)，該操作件(61A)設有一樞接點(610A)，該樞接點(610A)樞接於該座體(1A)，使該操作件(61A)可以該樞接點(610A)做為軸心而有限度的往復旋動至一開啟位置或一關閉位置，該操作件(61A)還包含一容置管部(611A)及一接觸件(612A)，該容置管部(611A)用以供該過熱破壞件(5A)及該第一彈性件(62A)裝入，使該第一彈性件(62A)可被壓縮地限制在該接觸件(612A)與該過熱破壞件(5A)之間而產生一第一彈性力。該第一彈性件(62A)於本實施例是採用彈簧，但亦可為簧片或橡膠等。此外，該第一彈性件(62A)、該過熱破壞件(5A)二者的配置關係亦可相互調換位置。

本實施例的翹板開關進一步有一第二彈性件(7A)，該第二彈性件(7A)在本實施例是採用彈簧，但亦可為簧片或橡膠等，該第二彈性件(7A)具有一第二彈性力，該第二彈性力可作用於該活動導電件(4A)。例如該座體(1A)於該容納空間(11A)處有一容置槽(12A)，以供該第二彈性件(7A)設置，該容置槽(12A)及該第二彈性件(7A)可位於該第一導電件(2A)與該第二導電件(3A)之間，且該第二彈性件(7A)以一端突出該容置槽(12A)，並對應該活動導電件(4A)。

第一圖中，該翹板開關為關閉的狀態，操作件(61A)位於該關閉位置。該第一導電件(2A)的第一彈性力是施力在該活動導電件(4A)相對該支點的一第二側(42A)，以對該活動導電件(4A)施予一斷電力矩，該活動導電件(4A)藉助該斷電力矩位於遠離該第二導電件(3A)的位置，而使該第一導電件(2A)與該第二導電件(3A)形成一斷路狀態。

續請參閱第三圖，操作件(61A)係切換置該開啟位置，藉由操作該操作件(61A)繞著該樞接點(610A)旋動，使該接觸件(612A)在該活動導電件(4A)上滑移，由該活動導電件(4A)的該第二側(42A)滑移至該第一側(41A)，驅使該活動導電件(4A)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3A)，且該活動導電件(4A)與該第二導電件(3A)可皆以一銀接點(31A)(411A)接觸，來降低阻抗，減少溫升。當該接觸件(612A)滑移至該第一側(41A)時，該第一彈性件(62A)之第一彈性力對該活動導電件(4A)施予一第一力矩，另外該第二彈性件(7A)之一第二彈性力作用於該活動導電件(4A)，而對該活動導電件(4A)施予與該第一力矩反向之一第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩，而使該活動導電件(4A)導通該第一導電件(2A)及該第二導電件(3A)而形成一通路狀態。

續請參閱第三圖及第四圖，當第一導電件(2A)或第二導電件(3A)所連接的外部導電設備有異常之狀態，例如外部導電設備為插座，則當插頭的金屬插腳與插座之間存有氧化物、灰塵、金屬插腳插入不完全、金屬插腳變形等現象，都會使插座的導電部位產生異常的熱能，該熱能會經由第一導電件(2A)或第二導電件(3A)傳遞至該活動導電件(4A)，再經由該接觸件(612A)、該第一彈性件(62A)而傳遞至該過熱破壞件(5A)，該過熱破壞件(5A)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，例如該過 熱破壞件(5A)之材質為錫鉍合金，雖然其熔點在138℃，但在接近熔點時即開始失去剛性，同時在該第一彈性件(62A)的第一彈性力的作用下，該過熱破壞件(5A)之一待破壞部(51A)被該第一彈性件(62A)施壓而位移，造成該第一彈性件(62A)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩。在此狀態下，相較於第四A圖，如第四圖所示，第二彈性件(7A)的第二彈性力配置為較小的施力，則第二力矩足以舉升該活動導電件(4A)，使銀接點(31A)(411A)彼此分開，形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。相較於第四圖，如第四A圖所示，如果將第二彈性件(7A)的第二彈性力配置為較大的施力，使活動導電件(4A)舉升更高，則接觸件(612A)可以順勢往該活動導電件(4A)的第二側(42A)滑移，使操作件(61A)以該樞接點(610A)為軸心旋動，因而迫使該操作件(61A)移動到關閉位置，使該第一導電件(2A)與該第二導電件(3A)形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。上述第四圖與第四A圖所呈現的型態，皆為本發明可行的實施例。

由於該第二彈性件(7A)是直接作用至該活動導電件(4A)，在該過熱破壞件(5A)被破壞後，該第二彈性件(7A)所產生的第二力矩大於該第一力矩，此時即便該操作件(61A)再被外力操作至開啟位置，也不足以使該活動導電件(4A)導通該第二導電件(3A)，以確實維持該斷路狀態。

續請參閱第五圖，係揭示本發明第二實施例，與上述第一實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1B)、第一導電件(2B)、第二導電件(3B)、活動導電件(4B)、過熱破壞件(5B)、操作組件(6B)、第二彈性件(7B)。該第一導電件(2B)及該第二導電件(3B)皆穿置於該座體(1B)。該活動導電件(4B)跨置於該第一導電件(2B)，使該活動導電件(4B)以該第一導電件(2B)作為 一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4B)有位於該支點相對兩側之一第一側(41B)及一第二側(42B)。該操作組件(6B)亦包含一操作件(61B)及一第一彈性件(62B)。第五圖所示第二實施例與上述第四圖所示第一實施例主要的差異在於：第二實施例更設置一第三彈性件(8B)，該第三彈性件(8B)提供一第三彈性力作用於該操作件(61B)，使該操作件(61B)有繞著樞接點(610B)旋動的趨向，而產生一關閉力矩。

詳細而言，該操作件(61B)對應該第二側(42B)處設有一第一凸部(63B)，該座體(1B)於對應該第一凸部(63B)處有一第二凸部(10B)，該第三彈性件(8B)兩端分別套於該第一凸部(63B)與該第二凸部(10B)。

續請參閱第六圖，藉由操作該操作件(61B)繞著該樞接點(610B)旋動，使該接觸件(612B)在該活動導電件(4B)上滑移，由該活動導電件(4B)的該第二側(42B)滑移至該第一側(41B)，驅使該活動導電件(4B)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3B)，且該活動導電件(4B)與該第二導電件(3B)可皆以一銀接點(31B)(411B)接觸，來降低阻抗，減少溫升。當該接觸件(612B)滑移至該第一側(41B)時，該第一彈性件(62B)之第一彈性力對該活動導電件(4B)施予一第一力矩，另外該第二彈性件(7B)之一第二彈性力作用於該活動導電件(4B)，而對該活動導電件(4B)施予與該第一力矩反向之一第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩，而使該活動導電件(4B)導通該第一導電件(2B)及該第二導電件(3B)而形成一通路狀態。該操作件(61B)位於開啟位置且在該過熱破壞件(5B)未被破壞時，該第三彈性力雖作用於該操作件(61B)，對該操作件(61B)施予上述關閉力矩，但該關閉力矩仍不足以克服該接觸件(612B)與該活動導電件(4B)之間的摩擦阻力，使該操作件(61B)可以保持於該開啟位置。

續請參閱第七圖搭配第六圖，在該過熱破壞件(5B)被破壞後，造成該第一彈性件(62B)的第一彈性力因此變小或喪失，此時，第二力矩足以舉升活動導電件(4B)，使銀接點(31B)(411B)彼此分開，且關閉力矩足以克服該接觸件(612B)與該活動導電件(4B)之間的摩擦阻力，因此可使該操作件(61B)快速且確實地樞轉至該關閉位置。

續請參閱第八圖，係揭示本發明第三實施例，與上述第一實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1C)、第一導電件(2C)、該第二導電件(3C)、活動導電件(4C)、過熱破壞件(5C)、操作組件(6C)、第二彈性件(7C)。該第一導電件(2C)及該第二導電件(3C)皆穿置於該座體(1C)。該活動導電件(4C)跨置於該第一導電件(2C)，使該活動導電件(4C)以該第一導電件(2C)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4C)有位於該支點相對兩側之一第一側(41C)及一第二側(42C)。該操作組件(6C)亦包含一操作件(61C)及一第一彈性件(62C)。第三實施例與上述第一實施例主要的差異在於：該第二彈性件(7C)是連接於該活動導電件(4C)與該操作件(61C)之間。

詳細而言，請參閱第八圖搭配第九圖，該活動導電件(4C)更包含一第一連接部位(412C)，該第一連接部位(412C)位於該第一側(41C)，該操作件(61C)於對應該第一連接部位(412C)處有一第二連接部位(64C)，該第一連接部位(412C)及該第二連接部位(64C)例如可皆為扣孔，以供該第二彈性件(7C)兩端的勾部(71C)扣合。

續請參閱第十圖，使用者藉由操作該操作件(61C)繞著該樞接點(610C)旋動，使該接觸件(612C)在該活動導電件(4C)上滑移至該第一側(41C)，驅使該活動導電件(4C)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3C)，且 該活動導電件(4C)與該第二導電件(3C)可皆以一銀接點(31C)(411C)接觸，來降低阻抗。當該接觸件(612C)滑移至該第一側(41C)時，該第一彈性件(62C)施予之第一彈性力對該活動導電件(4C)施予一第一力矩。該第二彈性件(7C)施予活動導電件(4C)的力定義為一第二彈性力，該第二彈性力作用於該活動導電件(4C)，使該活動導電件(4C)有繞著第一導電件(2C)支點旋轉的趨向，形成與該第一力矩反向的一第二力矩。該第一力矩大於該第二力矩，而使該活動導電件(4C)導通該第一導電件(2C)及該第二導電件(3C)而形成一通路狀態。

續請參閱第十圖及第十一圖，當該過熱破壞件(5C)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，會造成該第一彈性件(62C)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，此時該第二力矩足以舉升活動導電件(4C)，使銀接點(31C)(411C)彼此分開，形成一斷路狀態。本實施例中，第二彈性件(7C)施予操作件(61C)的力定義為一第三彈性力，該第三彈性力使該操作件以該樞接點(610C)為軸心旋動，產生一關閉力矩，當第一彈性力變小或喪失後，該關閉力矩足以克服該接觸件(612C)與該活動導電件(4C)之間的摩擦阻力，而使該接觸件(612C)往該活動導電件(4C)的第二側(42C)滑移，因而迫使該操作件(61C)移動到關閉位置。

續請參閱第十二圖，係揭示本發明第四實施例，與上述第一實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1D)、第一導電件(2D)、第二導電件(3D)、活動導電件(4D)、過熱破壞件(5D)、操作組件(6D)、第二彈性件(7D)。該第一導電件(2D)及該第二導電件(3D)皆穿置於該座體(1D)。該活動導電件(4D)跨置於該第一導電件(2D)，使該活動導電件(4D)以該第一導電件(2D)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4D)有位於該支點相對兩側之 一第一側(41D)及一第二側(42D)。該操作組件(6D)亦包含一操作件(61D)及一第一彈性件(62D)。第四實施例與上述第一實施例主要的差異在於：該第二彈性件(7D)是連接於該座體(1D)與該操作件(61D)之間，且第二彈性件(7D)有懸臂狀的一延伸部(72D)壓抵該活動導電件(4D)。

如第十二圖所示，詳細而言，該操作件(61D)對應該第二側(42D)處設有一第一凸部(63D)，該座體(1D)於對應該第一凸部(63D)處有一第二凸部(10D)，該第二彈性件(7D)兩端分別套於該第一凸部(63D)與該第二凸部(10D)，前述延伸部(72D)具備一第二彈性力，延伸部(72D)壓抵於該活動導電件(4D)的第二側(42D)。藉此，該延伸部(72D)之第二彈性力作用於該活動導電件(4D)，使該活動導電件(4D)有繞著第一導電件(2D)支點旋轉的趨向，形成一第二力矩。此外，該第二彈性件(7D)作用於該操作件(61D)的力定義為一第三彈性力，該第三彈性力使操作件(61D)有繞著樞接點(610D)旋轉的趨向，而形成一關閉力矩。

續請參閱第十三圖，使用者藉由操作該操作件(61D)繞著該樞接點(610D)旋動，使該接觸件(612D)在該活動導電件(4D)上滑移至該第一側(41D)，驅使該活動導電件(4D)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3D)，且該活動導電件(4D)與該第二導電件(3D)可皆以一銀接點(31D)(411D)接觸，來降低阻抗。當該接觸件滑移至該第一側(41D)時，該第一彈性件(62D)之第一彈性力對該活動導電件(4D)施予一第一力矩，另外該該延伸部(72D)的第二彈性力作用於該活動導電件(4D)，而對該活動導電件(4D)施予與該第一力矩反向之一第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩，且關閉力矩不足以克服 接觸件(612D)與活動導電件(4D)之間的摩擦阻力，而使該活動導電件(4D)導通該第一導電件(2D)及該第二導電件(3D)而形成一通路狀態。

續請參閱第十四圖搭配第十三圖，當該過熱破壞件(5D)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，會造成該第一彈性件(62D)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件(4D)藉助該第二力矩離開該第二導電件(3D)，而使該第一導電件(2D)與該第二導電件(3D)形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。此時，該關閉力矩足以克服接觸件(612D)與活動導電件(4D)之間的摩擦阻力，滑向活動導電件(4D)的第二側(42D)，使該操作件(61D)移動到關閉位置。

續請參閱第十五圖，係揭示本發明第五實施例，與上述第四實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1E)、第一導電件(2E)、第二導電件(3E)、活動導電件(4E)、過熱破壞件(5E)、操作組件(6E)、第二彈性件(7E)。該第一導電件(2E)及該第二導電件(3E)皆穿置於該座體(1E)。該活動導電件(4E)跨置於該第一導電件(2E)，使該活動導電件(4E)以該第一導電件(2E)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4E)有位於該支點相對兩側之一第一側(41E)及一第二側(42E)。該操作組件(6E)亦包含一操作件(61E)及一第一彈性件(62E)。該第二彈性件(7E)是連接於該座體(1E)與該操作件(61E)之間，且該活動導電件(4E)在作動時可連動該第二彈性件(7E)。

如第十五圖搭配第十六圖所示，該操作件(61E)對應該第二側(42E)處設有一第一凸部(63E)，該座體(1E)於對應該第一凸部(63E)處有一第二凸部(10E)，該第二彈性件(7E)兩端分別套於該第一凸部(63E)與該第二凸部 (10E)，且該活動導電件(4E)有至少一延伸部(43E)延伸對應該第二彈性件(7E)，例如有一對延伸部(43E)位於該第二凸部(10E)處。

續請參閱第十七圖，使用者藉由操作該操作件(61E)繞著該樞接點(610E)旋動，使該接觸件(612E)在該活動導電件(4E)上滑移至該第一側(41E)，驅使該活動導電件(4E)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3E)，且該活動導電件(4E)與該第二導電件(3E)可皆以一銀接點(31E)(411E)接觸，來降低阻抗。該第二彈性件(7E)作用於活動導電件(4E)之延伸部(43E)的力定義為第二彈性力，該第二彈性力使活動導電件(4E)有繞著第一導電件(2E)支點旋轉的趨向，形成一第二力矩。該第二彈性件(7E)作用於操作件(61E)的力定義為第三彈性力，該第三彈性力作用於該操作件(61E)，使該操作件(61E)有繞著樞接點(610E)旋動的趨向，而形成一關閉力矩。當該接觸件(612E)滑移至該第一側(41E)時，該第一彈性件(62E)之第一彈性力對該活動導電件(4E)施予一第一力矩，上述第二彈性力作用於該活動導電件(4E)，而對該活動導電件(4E)施予與該第一力矩反向之該第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩，而使該活動導電件(4E)導通該第一導電件(2E)及該第二導電件(3E)而形成一通路狀態。

續請參閱第十七圖搭配第十八圖，當該過熱破壞件(5E)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，會造成該第一彈性件(62E)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件(4E)藉助該第二力矩離開該第二導電件(3E)，使該第一導電件(2E)與該第二導電件(3E)形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。此時，前述關閉力矩足以克服接觸件(612E)與該活動導電件(4E)之間的摩擦阻 力，該接觸件(612E)往該活動導電件(4E)的第二側(42E)滑移，使該操作件(61E)移動到關閉位置。

續請參閱第十九圖，係揭示本發明第六實施例，與上述第五實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1F)、第一導電件(2F)、第二導電件(3F)、活動導電件(4F)、過熱破壞件(5F)、操作組件(6F)、第二彈性件(7F)。該第一導電件(2F)及該第二導電件(3F)皆穿置於該座體(1F)。該活動導電件(4F)跨置於該第一導電件(2F)，使該活動導電件(4F)以該第一導電件(2F)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4F)有位於該支點相對兩側之一第一側(41F)及一第二側(42F)。該操作組件(6F)亦包含一操作件(61F)及一第一彈性件(62F)。該第二彈性件(7F)是連接於該活動導電件(4F)與該操作件(61F)之間。

如第十九圖搭配第二十圖所示，詳細而言，該活動導電件(4F)於第二側(42F)處有一套合部(44F)，該第二彈性件(7F)以一端套於該套合部(44F)，該第二彈性件(7F)之另一端則抵於該操作件(61F)。

續請參閱第二十一圖，使用者藉由操作該操作件(61F)繞著該樞接點(610F)旋動，使該接觸件(612F)在該活動導電件(4F)上滑移至該第一側(41F)，驅使該活動導電件(4F)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3F)，且該活動導電件(4F)與該第二導電件(3F)可皆以一銀接點(31F)(411F)接觸，來降低阻抗。當該接觸件(612F)滑移至該第一側(41F)時，該第一彈性件(62F)之第一彈性力對活動導電件(4F)施予一第一力矩，另外該第二彈性件(7F)作用於該活動導電件(4F)的力定義為一第二彈性力，該第二彈性力對該活動導電件(4F)施予與該第一力矩反向之一第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩， 而使該活動導電件(4F)導通該第一導電件(2F)及該第二導電件(3F)而形成一通路狀態。

續請參閱第二十一圖搭配第二十二圖，當該過熱破壞件(5F)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，會造成該第一彈性件(62F)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件(4F)藉助該第二力矩離開該第二導電件(3F)，使該第一導電件(2F)與該第二導電件(3F)形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。該第二彈性件(7F)作用於該操作件(61F)的力定義為一第三彈性力，該第三彈性力作用於該操作件(61F)，使該操作件(61F)有繞著樞接點(610F)旋動的趨向，而形成一關閉力矩，當第一彈性力變小或喪失後，該關閉力矩足以使該接觸件(612F)克服與該活動導電件(4F)之間的摩擦阻力，該接觸件(612F)可以往該活動導電件(4F)的第二側(42F)滑移，使該操作件(61F)移動到關閉位置。

續請參閱第二十三圖，係揭示本發明第七實施例，與上述第二實施例大致相同，皆包含型態及配置關係大致相同之座體(1G)、第一導電件(2G)、第二導電件(3G)、活動導電件(4G)、過熱破壞件(5G)、操作組件(6G)、第二彈性件(7G)、第三彈性件(8G)。該第一導電件(2G)及該第二導電件(3G)皆穿置於該座體(1G)。該活動導電件(4G)跨置於該第一導電件(2G)，使該活動導電件(4G)以該第一導電件(2G)作為一支點，形成翹板型態。該活動導電件(4G)有位於該支點相對兩側之一第一側(41G)及一第二側(42G)。該操作組件(6G)亦包含一操作件(61G)及一第一彈性件(62G)。主要差異在於該第二彈性件(7G)為一彈片。

如第二十三圖搭配第二十四A圖及第二十四B圖所示，詳細而言，該第二彈性件(7G)可呈U型板體，該第二彈性件(7G)有彼此相對之一第一 延伸部(71G)及一第二延伸部(72G)，該第一延伸部(71G)延伸至對應該活動導電件(4G)的第一側(41G)處，且該第一延伸部(71G)及該第二延伸部(72G)皆具有一鏤空部位(73G)，以便於安裝固定。該第二延伸部(72G)於對應該鏤空部位(73G)處有一抵緣(721G)。如第二十五圖所示，該座體(1G)之一底面(13G)上可有鏤空孔(131G)及一配合部位(132G)，該抵緣(721G)可抵於該座體(1G)之一配合部位(132G)，使該第二彈性件(7G)安裝於該座體(1G)，所述鏤空孔(131G)可用於觀察該第二彈性件(7G)，有助於在組裝過程中確認該第二彈性件(7G)是否被正確安裝。

續請參閱第二十六圖，使用者藉由操作該操作件(61G)繞著該樞接點(610G)旋動，使該接觸件(612G)在該活動導電件(4G)上滑移至該第一側(41G)，驅使該活動導電件(4G)以翹板運動型態而選擇式地接觸該第二導電件(3G)，且該活動導電件(4G)與該第二導電件(3G)可皆以一銀接點(31G)(411G)接觸，來降低阻抗。當該接觸件(612G)滑移至該第一側(41G)時，該第一彈性件(62G)之第一彈性力對該活動導電件(4G)施予一第一力矩，另外該第二彈性件(7G)的一第二彈性力作用於該活動導電件(4G)，而對該活動導電件(4G)施予與該第一力矩反向之一第二力矩，此時，該第一力矩大於該第二力矩，而使該活動導電件(4G)導通該第一導電件(2G)及該第二導電件(3G)而形成一通路狀態。

續請參閱第二十六圖搭配第二十七圖，當該過熱破壞件(5G)吸收該熱能而破壞(包含軟化、熔化、液化、氣化、變形、裂解、熱解、焦化等現象)，會造成該第一彈性件(62G)的第一彈性力因此變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件(4G)藉助該第二力矩離開該第二導電件(3G)，使該第一導電件(2G)與該第二導電件(3G)形成一斷路狀態，達到過熱保護的目的。 該第三彈性件(8G)作用於該操作件(61G)的力定義為一第三彈性力，該第三彈性力作用於該操作件(61G)，使該操作件(61G)有繞著樞接點(610G)旋動的趨向，而形成一關閉力矩。當第一彈性力變小或喪失後，該關閉力矩足以克服接觸件(612G)與該活動導電件(4G)之間的摩擦阻力，該接觸件(612G)往該活動導電件(4G)的第二側(42G)滑移，使該操作件(61G)移動到關閉位置。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

(1A):座體

(11A):容納空間

(12A):容置槽

(2A):第一導電件

(3A):第二導電件

(4A):活動導電件

(41A):第一側

(42A):第二側

(5A):過熱破壞件

(6A):操作組件

(61A):操作件

(610A):樞接點

(611A):容置管部

(612A):接觸件

(62A):第一彈性件

(7A):第二彈性件

Claims (9)

1. 一種開關的過熱斷電方法，包含下列步驟：使一活動導電件以一第一導電件作為一支點，形成翹板型態；使一第一彈性力施力在該活動導電件相對該支點的一第一側，以對該活動導電件施予一第一力矩；使一第二彈性力作用於該活動導電件，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一第二力矩；設置一過熱破壞件接受該第一彈性力，該過熱破壞件在一預設溫度下可被破壞；當該第一力矩大於該第二力矩，將使該活動導電件導通該第一導電件及一第二導電件而形成一通路狀態；當該過熱破壞件被破壞時，將使該第一彈性力變小或喪失，使得該第一力矩小於該第二力矩，該活動導電件藉助該第二力矩離開該第二導電件，而使該第一導電件與該第二導電件形成一斷路狀態，在該斷路狀態時，該第一彈性力施力在該活動導電件相對該支點的一第二側，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一斷電力矩。
2. 如申請專利範圍第1項所述之開關的過熱斷電方法，其中，該預設溫度介於80℃至300℃之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之開關的過熱斷電方法，其中，該過熱破壞件由塑膠材料製成。
4. 如申請專利範圍第1項所述之開關的過熱斷電方法，其中，該過熱破壞件係由金屬或合金製成。
5. 如申請專利範圍第4項所述之開關的過熱斷電方法，其中，該合金係為一錫鉍合金，或在錫與鉍中另添加下列金屬之一或組合：鎘、銦、銀、錫、鉛、銻及銅。
6. 如申請專利範圍第1項所述之開關的過熱斷電方法，其中，該第一彈性力與該第二彈性力係由彈簧、簧片或橡膠所產生。
7. 如申請專利範圍第1項所述之開關的過熱斷電方法，更包括下列步驟：將一操作件以一樞接點樞轉至一開啟位置或一關閉位置，以改變該第一彈性力施力在該活動導電件的位置，該操作件在該開啟位置時，使該第一彈性力對該活動導電件施予前述第一力矩，該操作件在該關閉位置時，該操作件使該第一彈性力施力在該活動導電件相對該支點的一第二側，以對該活動導電件施予與該第一力矩反向之一斷電力矩；使前述第一彈性力作用於一接觸件，使該接觸件壓抵該過熱破壞件而產生一摩擦阻力；設置一第三彈性力作用於該操作件；該操作件位於該開啟位置且在該過熱破壞件未被破壞時，該第三彈性力作用於該操作件，對該操作件施予一關閉力矩，該關閉力矩不足以克服該摩擦阻力，該操作件保持於該開啟位置；在該過熱破壞件被破壞時，該關閉力矩足以克服該滑動摩擦阻力，迫使該操作件樞轉至該關閉位置。
8. 如申請專利範圍第7項所述之開關的過熱斷電方法，其中該第三彈性力係由彈簧、簧片或橡膠所產生。
9. 一種用電設備的過熱斷電方法，係使用如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述的開關的過熱斷電方法來控制一用電設備的電源開啟與電源關 閉，使該第一導電件與該第二導電件橋接在該用電設備的一火線電源路徑上或一中性線電源路徑上。

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