专利摘要:
一種開關裝置係包括:殼體、收納於殼體中之元件(包含導電件、導通件、開關件與帶動件)、以及蓋設於該殼體上之蓋體,該殼體之底部上具有兩立板,以形成位於該底部中間處之容置空間,使該導電件之電極位於該容置空間相鄰該兩立板之一側上方,並於該兩立板外圍之底部上設有複數井槽,又該開關件置於該容置空間中,且該開關件之底端與該開關件之頂端的作動部之間具有對應該電極之接觸墊,使該作動部與接觸墊呈直線排列,故該開關件受力擺動時不會偏移,並自動修正接觸面,使該接觸墊完全安穩接觸該電極,而大幅減少該接觸墊之電弧量,因而避免產生過大之火花。
公开号:TW201318013A
申请号:TW100137487
申请日:2011-10-17
公开日:2013-05-01
发明作者:Chien-Hua Chen
申请人:Board Tech Electronic Co Ltd;
IPC主号:H01H1-00
专利说明:
開關裝置
本發明係有關一種開關裝置,尤指一種避免火災發生之開關裝置。
長期以來,電線走火導致火災奪走生命之事件頻頻發生,而電線走火之主要原因係來自於開關之設計不良。目前開關裝置中,僅重視負載量而設計跳電系統,卻因蓋體遮住內部而往往忽略電弧(Arc)火花因素。所謂之電弧火花因素係因當開啟開關裝置時容易產生電弧火花,而電弧火花中之微塵將沉積於該開關裝置中,且因該微塵係屬不良之導體(但仍屬導體),故沉積大量之微塵將會導電而產生熱,導致該些微塵容易因過熱而引燃,使火勢沿線路燃燒而造成電線走火。
如第1及1a圖所示,習知開關裝置1係於一殼體10內收納一第一導電件11、一第二導電件12、一導通件13、一開關件14與一帶動件15,再將一蓋體16蓋上。
所述之殼體10係具有一底部10a與一開口100,該底部10a上具有一立板101,以於該立板101與殼體10內壁10b之間形成一容置空間S,且於該立板101與內壁10b下側上分別具有一「V」字形溝槽102,而於該內壁10b上側上具有複數直線溝槽103以收集微塵。
所述之第一導電件11係設於該殼體10中,且具有延伸至該容置空間S相鄰該內壁10b之左側之一第一電極110。所述之第二導電件12係設於該殼體10中,且具有延伸至該容置空間S相鄰該內壁10b之右側之一第二電極120。所述之導通件13係設於該殼體10中並延伸至該容置空間S之底部10a上。
所述之開關件14係為片狀且藉由該「V」字形溝槽102之限制而可擺動地設於該容置空間S中,並具有底端14a與頂端14b,該底端14a接觸該導通件13,該頂端14b具有靠近立板101之作動部140及靠近內壁10b而對應該第一與第二電極110,120之第一接觸墊141與第二接觸墊142。
所述之帶動件15之上側穿設該蓋體16以外接按鈕150,而其下側設置連接該作動部140之彈簧151以帶動該開關件14擺動。所述之蓋體16係設於該殼體10之開口100上。
作動時(一併參閱第1b及1c圖),施一外力於該按鈕150上,以令該彈簧151朝預定方向移動,以帶動該開關件14以其底端14a作支點而令其頂端14b朝一方(如第1b圖所示之左方)擺動,使該第一接觸墊141接觸該第一電極110。若朝右方擺動,則該第二接觸墊142接觸該第二電極120。
惟,因該彈簧151係連接該作動部140,而該彈簧151及作動部140與第一及第二接觸墊141,142呈「L」字型排列(如第1圖之假想線A所示),故該開關件14之受力處P係位於該開關件14之側部而非其中間處,以致於該開關件14擺動時容易偏移(如第1c圖所示),導致該第一或第二接觸墊141,142因偏移而無法完全接觸該第一或第二電極110,120(如第1c圖所示之間距t),使該第一或第二接觸墊141,142之電弧將大量外洩而產生巨大火花,令微塵大幅升溫而引燃,造成電線走火。
又,於習知開關裝置1中,雖於該內壁10b上側上具有直線溝槽103以收集微塵,但該直線溝槽103之設計並不良好,當該直線溝槽103中之微塵數量越來越多時,該微塵與該第一或第二接觸墊141,142之距離越近,故當該第一或第二接觸墊141,142之電流外洩而產生電弧火花時,更容易引燃該微塵,導致火災之發生。
因此,如何克服上述習知開關裝置所產生之嚴重問題,實已成為目前亟欲解決的課題。
鑑於上述習知技術之種種缺失,本發明係提供一種開關裝置,係包括:具有相對之底部與開口之殼體,該底部上具有兩立板,以於該兩立板之間形成位於該底部中間處之容置空間,並於該兩立板外圍之底部上設有複數井槽;收納於殼體中之元件(包含導電件、導通件、開關件與帶動件);以及設於該開口上之蓋體。其中,該開關件可擺動地設於該容置空間中,且該開關件具有相對之第一端與第二端,該第一端接觸設於該容置空間之底部上之導通件,該第二端具有連接該帶動件之作動部,並於該第一端與該作動部之間具有對應該導電件之電極的接觸墊。
前述之開關裝置中,該兩立板上可具有限制該開關件擺動之溝槽,且該溝槽係朝該底部漸縮,且於溝槽底側具有導正空間。
前述之開關裝置中,該接觸墊係可位於該作動部之正下方,以令該作動部與接觸墊呈直線排列。
另外,前述之開關裝置中,該帶動件可具有穿設該蓋體以外露出該蓋體之按鈕、及連接該作動部之彈性體。
本發明之開關裝置中,係藉由該接觸墊位於該開關件之底端與該作動部之間,使該作動部與接觸墊呈直線排列,故該開關件受力擺動時不會偏移且可自動修正其與電極之接觸面,以令該接觸墊不會偏移而可完全接觸該電極,因而大幅減少該接觸墊之電弧外洩量,以避免產生過大之火花而引燃微塵。
再者,若於該殼體中沉積微塵,可藉由該些井槽之設計以收集微塵,且當該些井槽中之微塵數量越來越多時,因該微塵與該接觸墊之間具有一定距離,故該火花不會引燃該微塵,而可避免造成電線走火。
以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式,熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。
須知,本說明書所附圖式所繪示之結構、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示之內容,以供熟悉此技藝之人士之瞭解與閱讀,並非用以限定本發明可實施之限定條件,故不具技術上之實質意義,任何結構之修飾、比例關係之改變或大小之調整,在不影響本發明所能產生之功效及所能達成之目的下,均應仍落在本發明所揭示之技術內容得能涵蓋之範圍內。同時,本說明書中所引用之如“上”、“下”、“頂”、“底”、“前”、“後”、“左”、“右”、“四”及“一”等之用語,亦僅為便於敘述之明瞭,而非用以限定本發明可實施之範圍,其相對關係之改變或調整,在無實質變更技術內容下,當亦視為本發明可實施之範疇。
請參閱第2及2a圖,係為本發明之開關裝置2,其例如按鍵開關。所述之開關裝置2包括:一殼體20、收納於殼體20中之元件(包含一第一導電件21、一第二導電件22、一導通件23、一開關件24與一帶動件25)、以及一蓋體26。
所述之殼體20係具有相對之一底部20a與一開口200,且將該殼體20分為一左區L、一中區C及一右區R。於該中區C之中間處之底部20a上具有兩立板201a,201b,以於該兩立板201a,201b之間形成一容置空間S,並於該中區C之前、後兩處之底部20a上設有緊鄰該兩立板201a,201b之四個深度夠深之井槽203。
於本實施例中,該容置空間S係連通該左區L而未連通該右區R,且該兩立板201a,201b上分別具有一溝槽202,該溝槽202係朝該底部20a漸縮而狀似「V」形,且於溝槽202底側具有導正空間202a。
所述之第一導電件21係設於該殼體20中之右區R前側,且具有延伸至該容置空間S相鄰該兩立板201a,201b之左側上方之一第一電極210。
所述之第二導電件22係設於該殼體20中之右區R後側,且具有延伸至該容置空間S相鄰該兩立板201a,201b之右側上方之一第二電極220。
所述之導通件23係設於該殼體20中之左區L並延伸至該容置空間S中之底部20a上。
所述之開關件24係為片狀且可擺動地放置於該容置空間S中,並具有相對之第一端24a(如圖所示之底端)與第二端24b(如圖所示之頂端),該第一端24a接觸該導通件23,以作為非固定式浮動支點,該第二端24b具有一作動部240,並於該作動部240下方之左、右側面上分別具有對應該第一與第二電極210,220之第一接觸墊241與第二接觸墊242。
於本實施例中,該開關件24係藉由該「V」形溝槽202限制其擺動範圍,並藉由該導正空間202a以自動地修正該開關件24之擺動;且該作動部240係為嵌卡彈簧之凸座,又該第一接觸墊241與第二接觸墊242係位於該作動部240之正下方,以令該作動部240、第一與第二接觸墊241,242呈一直線排列(如圖所示之假想線B)。
所述之帶動件25係連接該作動部240,以帶動該開關件24擺動;於本實施例中,該帶動件25之上側穿設該蓋體26以外接一按鈕250,而其下側設置連接該作動部240之一彈性體251。其中,該彈性體251係為環圈彈簧,使該作動部240嵌卡於該彈簧之端口中。
所述之蓋體26係設於該殼體20之開口200上。
作動時(一併參閱第2b、2c圖),施一外力於該按鈕250右端上,以令該按鈕250傾斜而使該彈性體251朝左方移動,以帶動該開關件24以其第一端24a作支點而令該作動部240朝左方擺動,使該第一接觸墊241接觸該第一電極210。若按壓該按鈕250左鍵,則該開關件24朝右方擺動,使該第二接觸墊242接觸該第二電極220。
本發明藉由該第一接觸墊241與第二接觸墊242係位於該第一端24a與作動部240之間,使該作動部240、第一與第二接觸墊241,242呈直線排列,故該開關件24之受力處P係位於該第一與第二接觸墊241,242之上方處(或該開關件24之中間處),使該開關件24擺動時不會偏移,並藉由溝槽202之導正空間202a自動地修正該開關件24之第一端24a位置(如第2c圖所示),以令該第一或第二接觸墊241,242因不會偏移而可安穩地完全接觸該第一或第二電極210,220(如第2b圖所示),因而大幅減少該第一或第二接觸墊241,242之電流外洩量,以避免產生過大之電弧火花,有效阻止微塵升溫而引燃。
再者,若於該殼體20中沉積微塵,可藉由該些井槽203之設計以收集微塵,且當該些井槽203中之微塵數量越來越多時,因該微塵與該第一或第二接觸墊241,242之間具有一定距離(即該立板201隔開),且該些井槽203之深度夠深,故該電弧火花無法引燃該微塵,因而有效避免造成電線走火所引起之火災。
又,本發明之開關裝置2可通過高規格測試,如美規(UL認證)。其中,美規之測試,例如:以電壓277V(伏特),電流72A(安培)通電,進行100次開關操作,及30000次不同功率滿載開關測試,溫昇測試;並於測試前後之打高壓,該開關裝置2不能低於1500V。有關美規之測試項目繁多,再此不詳細列舉。
另外,可依需求,於該殼體20中設計複數隔板27,如第2a圖所示,以阻擋電弧、火花外洩量,以避免產生過大之火花而引燃微塵。
上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效,而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下,對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍,應如後述之申請專利範圍所列。
1,2...開關裝置
10,20...殼體
10a,20a...底部
10b...內壁
100,200...開口
101,201a,201b...立板
102...「V」字形溝槽
103...直線溝槽
11,21...第一導電件
110,210...第一電極
12,22...第二導電件
120,220...第二電極
13,23...導通件
14a...底端
14,24...開關件
14b...頂端
140,240...作動部
141,241...第一接觸墊
142,242...第二接觸墊
15,25...帶動件
150,250...按鈕
151...彈簧
16,26...蓋體
202...溝槽
203...井槽
24a...第一端
24b...第二端
251...彈性體
27...隔板
A,B...假想線
C...中區
L...左區
P...受力處
R...右區
S...容置空間
t...間距
第1圖係為習知開關裝置之立體分解圖;其中,第1a圖係為第1圖之局部立體圖,第1b及1c圖係為第1圖作動時之局部上視圖;以及
第2圖係為本發明開關裝置的立體分解圖;其中,第2a圖係為第2圖之局部立體圖,第2b圖係為第2圖作動時之局部上視圖,第2c圖係為第2圖作動時之後視剖面圖。
2...開關裝置
20...殼體
200...開口
201a,201b...立板
203...井槽
21...第一導電件
210...第一電極
22...第二導電件
220...第二電極
23...導通件
24...開關件
240...作動部
241...第一接觸墊
242...第二接觸墊
25...帶動件
250...按鈕
251...彈性體
26...蓋體
B...假想線
C...中區
L...左區
R...右區
S...容置空間
权利要求:
Claims (12)
[1] 一種開關裝置,係包括:殼體,係具有相對之底部與開口,該底部上具有兩立板,以於該兩立板之間形成位於該底部中間處之容置空間,並於該兩立板外圍之底部上設有複數井槽;第一導電件,係設於該殼體中,且具有位於該容置空間相鄰該兩立板一側上方之第一電極;導通件,係設於該容置空間中之底部上;開關件,係置於該容置空間中,該開關件具有相對之第一端與第二端,該第一端接觸該導通件,該第二端具有作動部,並於該第一端與該作動部之間具有對應該第一電極之第一接觸墊;帶動件,係連接該作動部,以帶動該開關件擺動;以及蓋體,係設於該殼體之開口上。
[2] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該兩立板上具有限制該開關件擺動之溝槽,且該溝槽係朝該底部漸縮,且於溝槽底側具有導正空間。
[3] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該開關件為片狀。
[4] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該開關件擺動,以令該第一接觸墊接觸或分離該第一電極。
[5] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該開關件之第一端係作為支點,使該帶動件帶動該作動部可來回擺動。
[6] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該第一接觸墊係位於該作動部之正下方,以令該作動部與第一接觸墊呈直線排列。
[7] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該帶動件具有穿設該蓋體以外露出該蓋體之按鈕、及連接該作動部之彈性體。
[8] 如申請專利範圍第7項所述之開關裝置,其中,該彈性體係為彈簧。
[9] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,復包括第二導電件,係設於該殼體中,且具有位於該容置空間相鄰該兩立板之另一側上方之第二電極。
[10] 如申請專利範圍第9項所述之開關裝置,其中,該第一端與該作動部之間復具有對應該第二電極之第二接觸墊。
[11] 如申請專利範圍第10項所述之開關裝置,其中,該第二接觸墊係位於該作動部之正下方,以令該作動部與第二接觸墊呈直線排列。
[12] 如申請專利範圍第1項所述之開關裝置,其中,該開關件之第一端係作為非固定式浮動支點。
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