专利名称：安全开关跳脱连动结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安全开关跳脱连动结构，其系藉由按压按键连动定位杆同步动作，使定位杆与环状梯道及定位连动片相互连动形成循环定位关系，再由定位连动片直接带动接触片跳动，形成开关通电ON或断电OFF；其中，本发明利用定位连动片的开槽内设概呈叉状的复数个中央连通的沟槽，定位杆得于该开槽的复数个沟槽中滑移动作，使定位杆连动该定位连动片直接推拉接触片形成开关通电ON或断电OFF；特别是在电路回路的连接使用电流为过载状态，从断电OFF到通电ON的动作过程中，接触片会迅速受热变形反向弯曲并直接推动定位连动片，此时，该第二沟槽提供定位连动片自由转动的路径定位杆于第二沟槽中相对位移，不受定位杆的阻碍，接触片顺利地反向弯曲并迅速跳脱，形成电路回路断电OFF的状态者。
背景技术：
一般的电源开关其操作最主要在于通电及关闭两种动作行程，为确实有效执行开关内部组件的连动动作、简化开关组件以降低制作成本，开关结构的持续研究改良成为制造者的重要课题。
开关结构的专利不胜枚举，如美国专利4,167,720，4,937,548，5,223,813，5,451,729，5,558,211等，但这些专利都有共同的缺点(1)连动的组件繁多，连动的行程复杂，产生按键与终端组件间的非实时动作关系，也提高了制造成本。
(2)动作关系不确实，增加故障机会，不利于消费者使用的安全。
(3)以按钮按键直接或间接压迫接触片形成通电或断电，容易造成接触不良或断裂折损，降低通电质量、减短使用寿命。
如图1、2和3所示，美国专利5,223,813所公开的结构，其按钮按压后，先连动按钮下方的连杆，经由连杆连结的上下摆动组件，再压抵或放松其下方的接触片使其上接点接触或跳脱下接点而导通或切断电路；以按钮间接连动压抵或释放接触片的方式，在理想的状态下应无操作使用上的问题，然而，其组件繁复制作成本较高、增加操作故障、连动行程反应迟缓及接触片潜在断裂或弹性疲乏的明显缺点，且于断电OFF到通电ON的动作过程中，若因电路回路中的连接电流过载，接点会过热并产生火花，造成用电危险等，成为制造及使用者的共同问题，故有待再进一步改良。
发明内容
本发明的目的在于解决公知的开关连动结构的组件繁复、制作成本高、连动关系为间接、连动行程反应慢及开关在操作上故障多的缺点，特别是解决公知在断电OFF到通电ON的动作过程中，无法避免因电路回路存在的连结电流过载状态，而使接点过热、产生火花造成用电危险的问题。
本发明为一种安全开关跳脱连动结构，其主要包含有一按键、一开关本体、一定位连动片、一接触片；其中，该按键活动地接于开关本体的上方，按键与开关本体间组合一定位杆，定位杆的一端为一凸杆，该按键与开关本体间的侧面凹设有一环状梯道，该环状梯道中凸设一斜凸片，该定位连动片开设一开槽，组合于环状梯道的开口旁侧且可相对于环状梯道开口左右摆动，该定位连动片延设一钩部，该钩部活动地连接于接触片的活动端，将定位杆的凸杆端穿过定位连动片的开槽并伸入环状梯道中。
实施时，由按压按键连动定位杆同步动作，定位杆与环状梯道及定位连动片间相互连动形成循环定位关系，再由定位连动片直接推拉接触片形成开关通电ON或断电OFF；于通电ON状态下电流过载时，利用该连通电路的接触片受热变形反向弯曲弹跳，使电路回路断电OFF，并带动定位连动片转动，使按键向上弹起，形成再使用状态。
本发明的特征在于该定位连动片的开槽内形成叉状的数个连通的沟槽，定位杆于该开槽的数个沟槽中滑移动作，直接连动定位连动片、接触片，形成开关通电ON或断电OFF；其中，该开槽的第一、第三沟槽分别为电路断电OFF、通电ON状态时定位杆的定位槽；于正常状态下，在断电OFF到通电ON的动作中，第二沟槽为定位杆动作时经过的路径；当电路回路的连接使用电流为过载状态，从断电OFF到通电ON的动作中，接触片会迅速受热变形反向弯曲并直接推动定位连动片，此时，第二沟槽提供定位连动片自由转动的路径定位杆于第二沟槽中相对位移，不受定位杆的阻碍，接触片顺利地反向弯曲并迅速跳脱，形成电路回路断电OFF，达到开关在按压通电ON的第一时间感应过载电流形成跳脱断电OFF，强化开关用电的安全性；同时，因接触片的活动端带动定位连动片转动，使第三沟槽的开口端与环状梯道的斜凸片上端部形成一开口，定位杆不受第三沟槽内缘的阻挡，按键向上弹起并直接回复原始的断电OFF状态。
本发明由定位杆、环状梯道、定位连动片及接触片组成简易的直接连动结构，其主要目的在于，由定位连动片的开槽的叉状的数个连通沟槽，使定位杆于开槽的数个沟槽中滑移动作，定位杆直接连动定位连动片并直接推拉接触片形成开关通电ON或断电OFF，当电路回路中的连接使用电流为过载状态时，按压按键从断电OFF到通电ON的动作过程中，接触片迅速受热变形反向弯曲并直接推动定位连动片，第二沟槽得以提供定位连动片自由转动的路径，不受定位杆的阻碍，使得接触片顺利的迅速反向弯曲跳脱，定位杆无须进入第三沟槽的电路通电ON位置，直接跳脱到第一沟槽，回到原始的断电OFF位置，形成电路回路断电OFF，确保用电的安全性。
本发明的另一目的在于，在电路回路连结使用为电流过载的状态下，开关得以在按压通电的第一时间感应过载电流形成跳脱断电，开关的动作行程反应更灵敏、更迅速，可避免接点局部过热及产生火花的状况，强化用电的安全。
本发明的又一目的在于，开关整体连动的组件少，组装容易，可有效降低制造成本，并延长开关结构的使用寿命，减少消费使用者的支出。
图1为一现有技术的立体分解图；图2为现有技术的剖视图，其显示断电OFF的情况；
图3为现有技术的剖视图，其显示通电ON的情况；图4为本发明实施例的分解立体图；图5为本发明实施例的开关本体及定位连动片的立体视图；图6为本发明实施例的组合剖视图，其显示断电OFF的情况；图7为本发明实施例的组合剖视图，其显示由断电OFF状态按压的连动状态；图8为本发明实施例的组合剖视图，其显示通电ON的情况；图9为本发明实施例的组合剖视图，其显示由通电ON情况按压按键到底，定位杆的凸杆端脱离定位连动片的限制，呈可以向上跳离的状态；图10为本发明实施例的组合剖视图，其显示在通电ON情况电流过载时，接触片反向弯曲跳脱，带动定位连动片转动位移，使定位杆的凸杆端脱离限制，呈可以向上跳离的状态。
图11本发明实施例的组合剖视图，其显示在使用电路为电流过载情况下，从断电OFF按压形成通电ON的动作中，接触片反向弯曲跳脱，迅速形成断电OFF状态，接触片带动定位连动片转动，使定位杆相对在第二沟槽中向左位移，且定位杆的凸杆端脱离第三沟槽的限制，呈可以向上跳离的状态。
图中1 按键10 盖体11 扣钩12 弹性件(压缩弹簧)13 结合柱14 定位杆141 穿孔142 凸杆15 弹性件(压缩弹簧)2 开关本体
20 扣槽21 横杆22 环状梯道23 斜凸片24 组合孔25 第一接触端子251 凸柱26 第二接触端子261 接点孔262 第二接点27 凹槽3 定位连动片30 螺栓31 开槽32 结合孔33 钩部332 夹槽A 第一沟槽B 第二沟槽C 第三沟槽4 接触片41 支脚410 穿孔42 弹片421 接点孔422 第一接点具体实施方式
为能详细说明本发明目的、特征及功效，通过下述优选实施例，结合附图，对本发明做一详细说明
如图4至6所示，为本发明实施例的分解立体图、开关本体立体视图、组合剖视图；本发明的一种安全开关跳脱连动结构，其主要包含有一按键1、一开关本体2、一定位连动片3、一接触片4；其中，按键1的上方组合一盖体10，按键1的侧面凸设至少一个扣钩11，按键1活动地嵌组于开关本体2的上方开口，按键1与开关本体2之间组合至少一个弹性件12，在本实施例为一压缩弹簧，使按键1具有向外向上的弹力；按键1侧面设有一结合柱13，该结合柱13组合一定位杆14，该定位杆14的上端为一穿孔141，定位杆14的下方一端形成一凸杆142，该凸杆142端弯折指向开关本体2内的环状梯道22，定位杆14的穿孔141及一弹性件15套入结合柱13，利用弹性件15的弹力推顶定位杆14的穿孔141周缘，使定位杆14组合于按键1的结合柱13，定位杆14得以穿孔141为轴心而相对于按键1摆动，该弹性件15施加给定位杆14一指向环状梯道22方向的弹力；在本发明实施例该弹性件15为一压缩弹簧。
开关本体2设置至少一个凹槽27供容置前述的按键1与开关本体2之间的弹性件12，其内侧壁面凹设至少一个扣槽20及设一横杆21，该扣槽20与横杆21对应于按键1相对两侧面凸起的至少一个扣钩11，开关本体2的内侧面凹设有一多角的环状梯道22，该环状梯道22中凸设一斜凸片23，环状梯道22的下旁侧设有一组合孔24；开关本体2的底面组设至少二个接触端子，在本实施例中为二个接触端子，分别为第一、第二接触端子25、26，第一接触端子25上方弯折部设有二个凸柱251，第二接触端子26上方有一接点孔261，其结合有一第二接点262。
定位连动片3为一体成型，其大体为一板片体，其中设一开槽31，该开槽31内设叉状的数个连通的沟槽，在本实施例中，该开槽31所设的沟槽为三个，三个沟槽的中央相连通大体形成为三叉状；开槽31的上端为第一沟槽A，左下端为第二沟槽B，右下端为第三沟槽C，开槽31的下侧设有结合孔32，以一螺栓30穿过结合孔32组合于开关本体2的环状梯道22下旁侧的组合孔24中，定位连动片3得以结合孔32为轴心并相对于开关本体2的环状梯道22左右摆动；定位连动片3延设有一钩部33，该钩部33内部形成一夹槽332，以该夹槽332活动地夹持接触片4的活动端，使接触片4与定位连动片3产生直接的连动关系。
接触片4，大体为一具有弹性的片体，其上设有一接点422，可向片体的二侧面跳动，受热时变形呈反向弯曲弹跳，该接触片4亦可为复合金属薄片，受热时向一侧变形弯曲；在本实施例中，接触片4的两侧形成支脚41，中间为一弹片42，整体略成为E字形，该两侧支脚41的开口端部分别设有穿孔410，二个穿孔410的间距略大于前述的第一接触端子25的二个凸柱351的间距，将两支脚41稍微靠紧，二个穿孔410分别套入第一接触端子25上方的二个凸柱251，使接触片4呈稍微弯弧拱起状，中间部份的弹片42的自由端与接触片4的弯弧方向相反，在弹片42的自由端设有一接点孔421，该接点孔421向下组合有一第一接点422；在本实施例中，接触片4为受热时向一侧弯曲变形的双合金属片。
组合时，将定位杆14的凸杆142端穿过定位连动片3的开槽31并伸入开关本体2的环状梯道22中。
具体实施如下参考图6至9，当开关位于一般断电OFF状态时，如图6所示，使用者按压按键1的上盖10，按键1向下连动定位杆14向下，定位杆14的凸杆142端在环状梯道22中沿着斜凸片23的上侧面，向左下方移动，以反时针方向顺着环状梯道22位移到斜凸片23的下侧面，该定位杆14的凸杆142接触推动定位连动片3的开槽31，从第一沟槽A滑动到第二沟槽B，使定位连动片3向左转动，如图7所示，从侧面看，开槽31的第三沟槽C上侧边略成水平状与环状梯道22中的斜凸片23左下侧面连结闭合，放开按键1使定位杆14的凸杆142顺着环状梯道22中的斜凸片23左下侧面上滑至开槽31的第三沟槽C开口内缘上侧边定位，形成定位杆14向下定位的状态，如图8所示，同时，定位连动片3被凸杆142端推转连动，结合孔32为轴心向左转动逆时针方向，定位连动片3的钩部33转动向上，夹槽332夹持接触片4活动端向上，使接触片4中的弹片42反向地向下弹跳，弹片42自由端的第一接点422向下与第二接点262接触，形成电路回路通电ON状态。
当开关位于通电ON状态时，如图8所示，使用者按压按键1的盖体10，按键1向下连动定位杆14向下，定位杆14的凸杆142端在环状梯道22中向左下方移动，该定位杆14的凸杆142推动定位连动片3的开槽31在第三沟槽C中向右滑动，使定位连动片3向右转动，开槽31的第三沟槽C从原来略呈水平状转动成较右端向下、左端向上的倾斜状，该第三沟槽C的开口端与环状梯道22中的斜凸片23上端部形成一开口，如图9所示，此时，定位杆14的凸杆142端失去开槽31的第三沟槽C上侧边的阻挡，由按键1内部的弹性件12压缩弹簧弹性伸张，将按键1及定位杆14向上弹起，定位杆14的凸杆142端顺着第三沟槽C朝开口端及沿环状梯道22向上，移动到达定位连动片3开槽31的第三沟槽A顶端，同时也使定位杆14的凸杆142端在环状梯道22中位移到斜凸片23的左上侧面，形成定位杆14及按键1向上定位的状态，如图6所示；从图8、图9到图6的过程中，当定位杆14向右下方移动时，凸杆142推动开槽31的第三沟槽C，定位连动片3以结合孔32为轴心向右顺时针转动，使定位连动片3的钩部33连动向下，钩部33的夹槽332夹持接触片4活动端向下，使接触片4中的弹片42反向地向上弹跳，弹片42自由端的第一接点422向上与第二接点262分离，形成电路回路断电OFF状态。
当在电路回路通电ON的状态下，如图8所示，电流过载时，接触片4受热变形反向弯曲向下弯曲，接触片4的活动端向下弹跳，使接触片4中的弹片42反向向上弹跳，弹片42自由端的第一接点422向上与第二接点262分离，形成电路回路断电OFF状态，同时，当接触片4的活动端向下弹跳时，带动定位连动片3的钩部33向下，使定位连动片3以结合孔32为轴心向右顺时针转动，环状梯道22中的斜凸片23上端部与第三沟槽C的开口端形成一开放口，如图10所示，此时，定位杆14的凸杆142端失去开槽31的第三沟槽C内侧边的阻挡，由按键1内部的弹性件12压缩弹簧弹性伸张，将按键1及定位杆14向上弹起，定位杆14的凸杆142端顺着第三沟槽C向开口端及沿环状梯道22向上，移动到达定位连动片3开槽31的第一沟槽A顶端，同时也使定位杆14的凸杆142端在环状梯道22中位移到斜凸片23的左上侧面，形成定位杆14及按键1向上定位的状态，如图6所示，达到电流过载跳脱及按键1连同定位杆14跳脱回到一般断电OFF的再使用状态。
参考图11，本发明的主要特征在于该定位连动片3的开槽31形成叉状的数个中央连通的沟槽，较佳状态为三个沟槽A、B、C，三个沟槽A、B、C的中央相连通概形成为三叉状；定位杆14于该开槽31的三个沟槽A、B、C中滑移动作，使定位杆14连动该定位连动片3直接推拉接触片4形成开关通电ON或断电OFF；其中，该开槽31的数个沟槽中的第一、第三沟槽A、C分别为电路断电OFF、通电ON状态时定位杆14的定位槽，参考图6、图8的示意图；一般正常状态下，第二沟槽B为定位杆14动作过程中经过的路径，如图6、7和8的连续动作图所示；当电路回路中的连接使用电流为过载状态，按压按键1从断电OFF到通电ON的动作中，如图6到图7所示的动作过程，即，该定位连动片3推动接触片4跳动形成电路通电ON，同时，该接触片4迅速受热变形反向弯曲并直接推动定位连动片3转动，参考图11，该第二沟槽B提供定位连动片3向右自由顺时针转动的路径，定位连动片3得以不受定位杆14的阻碍，使接触片4自由迅速反向弯曲跳脱，形成电路回路断电OFF，达到开关在按压形成通电ON的第一时间感应过载电流形成跳脱断电OFF，强化开关用电的安全性。
同时，接触片4的活动端带动定位连动片3转动，使第三沟槽C的开口端与环状梯道22的斜凸片23上端部形成一开口，定位杆14不受第三沟槽C内缘的阻挡，且定位杆14无须进入第三沟槽C的电路通电ON位置，直接跳脱到第一沟槽A，回到原始的断电OFF位置，形成电路回路断电OFF，其动作过程简化、迅速，可确保用电的安全性。
由上所述，本发明由按键1与定位杆14同步动作向上或向下，定位杆14与开关本体2的环状梯道22及定位连动片3相互连动形成循环定位关系，再由定位连动片3的钩部33推拉接触片4跳动形成开关通电ON或断电OFF，通电ON后电流过载时，具有实时断电OFF跳脱的功效，并使按键1位于一般断电OFF的再使用状态，特别是在电流为过载状态，按压按键1从断电OFF到通电ON的动作过程中，由该第二沟槽B提供定位连动片3向右自由转动的路径，不受定位杆14的阻碍，该接触片4得以迅速受热变形反向弯曲跳脱，形成电路回路断电OFF，达到开关在按压形成通电ON的第一时间感应过载电流形成跳脱断电OFF，强化开关用电的安全性，本发明的组件构造、动作关系，确具实用功效，并且为前所未见的新设计，具有功效性与进步性。
以上所述者，仅为本发明优选实施例而已，不限定本发明实施的范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与修饰等，都应属本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种安全开关跳脱连动结构，其主要包含有一按键、一开关本体、一定位连动片、一接触片；其中，该按键活动套接于开关本体的上方，按键相对于开关本体上下滑动，按键与开关本体间组合至少一个弹性件，使按键相对开关本体具有向上的弹力，一定位杆活动组合于按键与开关本体之间，定位杆的下方一端形成一凸杆，该凸杆弯折指向一环状梯道内；该开关本体，其套接上述按键，开关本体与按键之间设有一环状梯道，该环状梯道中凸设一斜凸片；开关本体的底面组设至少二个接触端子；该定位连动片为一体成型，组合于环状梯道的开口旁侧，可相对于环状梯道开口左右摆动，定位连动片延设一钩部，该钩部活动地连接于该接触片的活动端；该接触片，设有一接点，可向片体的二侧面跳动，其受热时变形呈反向弯曲；组合时，将定位杆的凸杆端穿过定位连动片并伸入环状梯道中，实施时，开关的按键、定位杆、定位连动片与接触片，于一般的通电ON、断电OFF或电流过载的跳脱断电OFF、形成开关再使用状态的动作，都为直接连动的动作关系；其特征在于该定位连动片设一开槽，该开槽形成有数个中央连通的沟槽，定位杆的凸杆于该开槽的数个沟槽中滑移动作，使定位杆连动该定位连动片直接推拉接触片形成开关通电ON或断电OFF；其中，该开槽的数个沟槽中的第一、第三沟槽分别为电路断电OFF、通电ON状态时定位杆的定位槽；于一般正常状态下，第二沟槽为定位杆动作时经过的路径；当电路回路中的连接使用电流为过载状态时，按压按键从断电OFF到通电ON的动作中，即，该定位连动片推动接触片跳动形成电路通电ON的同时，该接触片迅速受热变形反向弯曲并直接推动定位连动片转动，该第二沟槽提供定位连动片自由转动的路径，不受定位杆的阻碍，接触片得以迅速反向弯曲跳脱，形成电路回路断电OFF。
2.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该定位连动片的开槽所设的沟槽为三个，三个沟槽的中央相连通概形成为三叉状。
3.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该定位连动片大体为一板片体。
4.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该定位连动片的开槽为三叉状的三个沟槽，开槽的上端为第一沟槽，左下端为第二沟槽，右下端为第三沟槽，开槽的下侧设有结合孔，以结合孔对应组合于开关本体的环状梯道旁侧的组合孔中。
5.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该定位连动片的钩部内部形成一夹槽，该夹槽活动地夹持接触片的活动端，使接触片与定位连动片产生直接的连动关系。
6.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该按键活动组合一定位杆，该定位杆可相对于按键摆动，定位杆的下方一端形成一凸杆，该凸杆弯折指向开关本体所设的环状梯道内；该开关本体，其内侧面凹设有一环状梯道，该环状梯道中凸设一斜凸片。
7.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该按键与开关本体间组合的至少一个弹性件为压缩弹簧。
8.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该开关本体设置至少一个凹槽，供容置按键与开关本体的间的弹性件，开关本体与按键的间对应设置至少一个扣槽、一横杆及至少一个扣钩。
9.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该定位杆的上端设一穿孔，定位杆的穿孔及一弹性件套入按键设置的结合柱，利用弹性件的弹力推顶定位杆的穿孔周缘，使定位杆组合于按键的结合柱，定位杆得以穿孔为轴心而相对于按键摆动，该弹性件施加给定位杆一指向环状梯道方向的弹力。
10.如权利要求9所述的安全开关跳脱连动结构，其中该弹性件为一压缩弹簧。
11.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该环状梯道旁侧设有一组合孔；该定位连动片的下侧片体上设有结合孔；以一螺栓穿过定位连动片的结合孔，组合于环状梯道旁侧的组合孔中，使定位连动片以结合孔为轴心，可相对于开关本体的环状梯道左右摆动；通过定位连动片的摆动，使定位连动片的开槽的数个沟槽的内侧边与环状梯道的斜凸片形成闭合或开口，使定位杆的凸杆端循环定位于下方或自开口跳至环状梯道上端。
12.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该接触片通过外力形成为弯弧状的片体，可向片体的二侧面跳动，受热时变形呈反向弯曲弹跳。
13.如权利要求1所述的安全开关跳脱连动结构，其中该接触片为复合金属薄片，受热时向一侧变形弯曲。
全文摘要
本发明涉及一种安全开关跳脱连动结构，其通过按压按键连动定位杆同步动作，定位杆与环状梯道及定位连动片间相互连动形成循环定位关系，再由定位连动片直接推拉接触片形成开关通电ON或断电OFF；于通电ON状态下电流过载时，利用该连通电路的接触片受热变形反向弯曲弹跳，使电路回路断电OFF。解决了现有的开关连动结构的组件繁复、制作成本高、连动关系为间接、连动行程反应慢及开关在操作上故障多的缺点，特别是解决电流过载时，使接点过热、产生火花造成用电危险的问题。
文档编号H01H13/12GK1549290SQ03124399
公开日2004年11月24日 申请日期2003年5月7日 优先权日2003年5月7日
发明者游聪谋 申请人:游聪谋