专利名称：具自由跳脱机制的过电流保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过电流保护器，尤其涉及一种具自由跳脱机制的过电流保护
器，当其按键被按压住，过电流保护器呈导通状态，且其内所设的一记忆合金片因承受超过 负载的电流，而超过一预定温度时，仍能因热记忆效应，自由跳脱，使得过电流保护器内已 导通电流的二个接点分开，形成断路，免酿成意外灾祸。
背景技术：
根据相关调查数据显示，2008年台北市发生火灾的次数共309次，其中起火原因 以电线走火为最多，约占整体比例的四成，且此一数据与2006及2007年的统计资料相当， 由此可知，因电线走火所造成火灾的问题，在社会上一直居高不下，而电线走火的原因，普 遍都是使用者将过多的电器产品(如电视机、电风扇、冰箱、微波炉或电灯……等)连接在 同一电源开关上，从而，该电源开关因承载的电流超过负载，导致电源开关及与各电器产品 相连接的电线发生走火，酿成意外灾祸。 为防止前述意外灾祸的发生，有业者推出能与该电源开关相接的一种过电流保护 器，请参阅图l，该过电流保护器1设有一壳体10、一按键11、一第一接线导片12及一第二 接线导片13。按键11设在壳体10的一槽孔100内，按键11的顶面露在壳体10夕卜，按键 11 一侧底面延伸设有一止挡片110，止挡片110为耐高温且绝缘的电木材质，按键11的底 端与槽孔100的底缘间设有一弹簧15。第一接线导片12及一第二接线导片13分别设在壳 体10内，且第一接线导片12及一第二接线导片13的一端突出于该壳体10外。该过电流 保护器1设有一记忆合金片14，记忆合金片14的一端连接在第一接线导片12的另一端上， 且记忆合金片14另一端在邻近其端缘的位置设有一第一接点16，而第二接线导片13的另 一端在对应于第一接点16的位置设有一第二接点17，记忆合金片14在尚未达到一预定温 度前呈弯曲状态，使记忆合金片14的另一端朝向邻近该第二接线导片13的位置。 在过电流保护器1处于关闭状态下时，按键11能受到该弹簧15的弹力影响，使止 挡片110能停留在第一接点16和第二接点17间的位置，以确实地阻绝电流导通；当按键ll 的顶面被按压，带动止挡片110向下位移时，呈弯曲状态的记忆合金片14将令各第一接点 16和第二接点17接触，电流得以导通，过电流保护器1处于开启的状态，且使该止挡片110 因第一接点16和第二接点17相接在一起而被卡制在第一接点16和第二接点17的下方，使 得该按键11无法透过该弹簧15的弹力向上位移，而当电流突然升高，超过预设的负载值， 而使该记忆合金片14的温度上升至超过预定温度时，其另一端将因热记忆效应，而由原本 朝向该第二接线导片13弯曲的状态，瞬间反向弯曲变形使得第一接点16和第二接点17相 分离，而形成断路，以自动切断电流，此时，由于止挡片110已不再被第一接点16和第二接 点17所卡制，能令按键11受到弹簧15的弹力的影B向，而顺利地向上位移，使止挡片IIO能
回复至停留在第一接点16和第二接点17间的位置，以防止记忆合金片14因温度下降，又 再次呈现弯曲状态，而使得过电流保护器1、电线及与其相连接的电器产品反复地接收到超 过预设负载值的电流，所以，能有效保护与过电流保护器1、电线及与其相连接的电器产品不致损坏，或发生走火的危险，有效地提升过电流保护器1与电器产品在使用上的安全性。 请参阅图l，此种过电流保护器1在实际使用上，仍有诸多缺点 1、由于当电流突然升高，使记忆合金片14的温度上升，而产生变形使得第一接点 16和第二接点17分开时，止挡片110必须能回复至停留在第一接点16和第二接点17的位 置，以有效防止该过电流保护器1、电线及与其相连接的电器产品反复地接收到超过预设负 载值的电流，然而，由于第一接点16和第二接点17能分开的距离受到该记忆合金片14本 身的温度的影响而产生变化，因此，用以隔绝各该接点16、17的止挡片110的厚度就十分重 要，若该止挡片110的厚度过厚，则在电流突然升高，使该记忆合金片14受热变形，令第一 接点16和第二接点17分开时，该止挡片110即可能因各第一接点16和第二接点17分开的 距离过小，而无法顺利地回复至第一接点16和第二接点17间的位置，造成过电流保护器1、 电线及与其相连接的电器产品反复地接收到超过预设负载值的电流，另外，假设止挡片110 的厚度过薄，则将容易发生该止挡片110断裂的问题，造成过电流保护器1失去应有的保护 功能，而无法确实地在电流过载时，顺利地完成断电保护措施。 2、当遭遇到电流突然升高时，仍存在可能无法令第一接点16和第二接点17顺利 分开的风险，因为当有外物不慎被放置在按键11上，或按键11与壳体10间的缝隙因年久 藏污纳垢，而令按键11不易被推动时，按键11将无法顺利地受到弹簧15的弹力的影响而 向上位移使止挡片110能回复至停留在第一接点16和第二接点17间的位置，所以，当电流 超过负载值时，记忆合金片14将在第一接点16和第二接点17相接，使其本体温度上升的 状态，产生变形，令第一接点16和第二接点17分开，而在第一接点16和第二接点17分开， 使该记忆合金片14本体温度下降时，又回复至令第一接点16和第二接点17相接的状态， 使得该过电流保护器1、电线及与其相连接的电器产品不仅需反复地接收到超过预设负载 值的电流，也可能因第一接点16和第二接点17间未受到确实隔绝，而产生电弧，造成过电 流保护器1、电线及与其相连接的电器产品被烧毁，甚至走火而引发火灾的意外灾祸。 综上所述，如何设计出一种创新的具自由跳脱机制的过电流保护器，以改进传统 过电流保护器的严重缺点，并设计出具高安全性的过电流保护器，且提高该过电流保护器 在使用上的安全性使得该过电流保护器在电流过大且该按键被卡住或外物压住的情况下， 仍能正常断电，有效地防止因该过电流保护器过热且该接点无法顺利断路所酿成的意外灾 祸，即成为目前各制造、设计具自由跳脱机制的过电流保护器的厂商，亟欲解决的一重要课 题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种具自由跳脱机制的过电流保护器，该保护器能有效 地在该电流突然升高而超过预设的负载值时，能顺利地使各接点相分离，从而形成断路，以 自动切断电流，解决过电流保护器的按键受到其与壳体间污垢的卡制或外物压住时，无法 正常完成断电的问题。
本实用新型为了达到上述的目的，所采取的技术方案是 —种具自由跳脱机制的过电流保护器，包括一壳体、一弹性组件、一记忆合金片及 一金属弹片。壳体的一侧分别穿设有一第一接线导片及一第二接线导片，壳体的另一侧的 开口处安装有一按键，该按键底面设有一立杆。弹性组件套设在立杆上，且弹性组件的一端抵靠在按键的底面，另一端则抵靠在该壳体内侧壁面所设的一止挡块上。记忆合金片设 在壳体内，且其一端与第一接线导片相连接，记忆合金片的一 自由端上设有一第一接点，该 第一接点位在对应该立杆的位置，所述第二接线导片在对应于第一接点的位置设有一第二 接点。金属弹片的一端活动地搭接在邻近记忆合金片的一端的位置，且其另一端活动地搭 接在记忆合金片的自由端的端缘，当按键被按压时，立杆将能推动第一接点而使得自由端 发生位移，并在克服该自由端的变形临界应力后，触发该自由端产生变形，使得各接点相接 触，令该接线导片电气导通，此时，由于弹性组件将在该按键及该止挡块间，受到挤压，所 以，当按键被释放时，弹性组件受挤压而蓄积的弹力也将被释放，使按键朝远离第一接点的 方向位移，以产生供该自由端回复至变形前的状态的空间，而当记忆合金片的温度因承载 电流的过负载，而超过一预定温度时，自由端能因热记忆效应，回复至变形前的状态，使各 该接点确实分开，形成断路，故能有效地防止因该过电流保护器过热且这些接点无法顺利 分开所酿成的意外灾祸，不仅大幅地提升了过电流保护器的安全性，也令业者在节省设计 成本的前提下，制造出具高安全性的过电流保护器。 进一步，所述的按键周缘壁面在邻近底端的位置，朝远离所述的立杆的方向延伸 一卡制块，使该按键的底端能被卡制在所述壳体内，如此，由于一般言，为使按键的立杆能 顺利地与第一接点相分离，业者制造过电流保护器时，均需采用能产生较大的弹力的弹性 组件，所以，当按键被按压后而被释放时，若按键与弹性组件间并未牢固地相连接在一起， 将可能使按键被弹出壳体外，然而，按键由卡制块，即能防止该弹性组件的弹力过大，造成 该按键被弹出壳体外，导致过电流保护器因缺少按键而无法再次被使用，或必须重新组装 的问题。 又，本实用新型过电流保护器还设有一限位组件，在按键被按压，且触发该自由端 产生变形，使得各接点相接触的状态下，记忆合金片的另一端将产生与自由端呈反向的变 形，此时，限位组件能抵靠在该记忆合金片的另一端上，以限制该记忆合金片的另一端所产 生的变形状态，如此，由于记忆合金片的另一端所产生的变形状态，能在该记忆合金片的温 度因承载电流的过负载，而超过一预定温度时，受到限制，所以，将能同步地抑制自由端的 变形，使得该自由端能灵敏且顺利地回复至变形前的状态，使各接点确实分开，形成断路， 大幅地提升了该过电流保护器的安全性。再有，本实用新型过电流保护器在对应该记忆合 金片的顶面与底面的位置，分别设有一第一加压组件及一第二加压组件，第一加压组件与 第二接线导片固定相接在一起，在按键被按压，且触发该自由端产生变形，使得各该接点相 接触的状态下，记忆合金片的另一端将产生与自由端呈反向的变形，当各接线导片接收到 来自外界的突波(如在电气短路或发生落雷时，由金属线材、地线……等线材传导而来的 大电流)时，突波能使各加压组件间瞬间产生一磁场，第一加压组件吸引第二加压组件向 下位移，使得记忆合金片的另一端所产生的变形状态，受到该第二加压组件的抵压，进而使 自由端连带地受到影响，瞬间回复至变形前的状态，使各接点确实分开，形成断路，所以，能 有效地防止因过电流保护器过热且该接点无法顺利分开所酿成的意外灾祸，大幅地提升了 过电流保护器的安全性。
图1是传统过电流保护器的示意图；[0015] 图2是本实用新型具自由跳脱机制的过电流保护器的一较佳实施例的示意图； 图3是本实用新型具自由跳脱机制的过电流保护器的一较佳实施例的立体剖面 图； 图4是本实用新型具自由跳脱机制的过电流保护器的一较佳实施例的另一示意 图； 图5是本实用新型具自由跳脱机制的过电流保护器的另一较佳实施例的示意图； 图6是本实用新型具自由跳脱机制的过电流保护器的另一较佳实施例的另一示 意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的结构特征。 请参阅图2，本实用新型过电流保护器2包括一壳体20、一按键21、一弹性组件
22、一第一接线导片23、一第二接线导片24、一记忆合金片25及一金属弹片26。 按键21设在壳体20的一开口 200的内缘，按键21底面设有一容置空间210，该容
置空间210内设有一立杆211，该立杆211的一端连接在按键21的底面，且该立杆211的长
度大于按键21周缘壁面。 弹性组件22套设在立杆211上，且该弹性组件22的一端抵靠在按键21的底面， 另一端则抵靠在壳体20内侧壁面所设的一止挡块201上。 第一接线导片23和第二接线导片24分别设在壳体20内对应于按键21的位置， 且第一接线导片23和第二接线导片24的一端突出于壳体20外。该第一接线导片23的另 一端与记忆合金片25的一端相连接。 记忆合金片上25的一 自由端250在邻近其端缘的位置设有一第一接点27，第一接 点27在对应立杆211的位置，第二接线导片24的另一端在对应于该第一接点27的位置设 有第二接点28。 金属弹片26呈U形，其一端活动地搭接在邻近该记忆合金片25的一端的位置，并 金属弹片26的另一端活动地搭接在该记忆合金片25的自由端250的端缘。 当使用者按压按键21的顶面时，立杆211的另一端能推动第一接点27，使得自由 端250发生位移，并在克服该自由端250的变形临界应力后，触发自由端250产生变形，使 得第一接点27和第二接点28相接触，由此，第一接线导片23和第二接线导片24电气导 通，此时，由于弹性组件22将在按键21及止挡块201间受到挤压，所以，请参阅图3，当按 键21被释放时，弹性组件22受挤压而蓄积的弹力将被释放，使按键21朝远离第一接点27 的方向位移，立杆211的另一端与第一接点27分离，且彼此相隔一预定间距，产生可供自由 端250回复至变形前的状态的空间，请参阅图4，过电流保护器2纵然按键21的顶面被外 物3压住，或按键21与壳体20间的缝隙因年久藏污纳垢，而按键21不易被推动时，该自由 端250仍旧可在该记忆合金片25的温度因承载电流的过负载，而超过一预定温度时，因热 记忆效应，回复至变形前的状态，使第一接点27和第二接点28确实分开，形成断路，故能有 效地防止因过电流保护器2过热且第一接点27和第二接点28无法顺利分开所酿成的意外 灾祸，大幅地提升了过电流保护器2的安全性，且使业者能轻易地设计出具高安全性的过 电流保护器2。
6[0028] 在本实用新型的一较佳实施例中，请参阅图2，过电流保护器2还设有一限位组件 290，该限位组件290设在壳体20内对应于记忆合金片25另一端上方的位置。在按键21 的顶面被按压且触发自由端250产生变形，使得第一接点27和第二接点28相接触的状态 下，记忆合金片25的另一端将产生与自由端250呈反向的变形，此时，限位组件290能抵靠 在记忆合金片25的另一端上，以限制该记忆合金片25的另一端所产生的变形，如此，当记 忆合金片25的温度因承载电流的过负载，而超过一预定温度时，由于，记忆合金片25的另 一端所产生的变形已受到限制，所以，将能同步地抑制自由端250的变形，使得自由端250 能因热记忆效应，灵敏且顺利地回复至变形前的状态，使第一接点27和第二接点28确实分 开，形成断路，因此，能有效地防止因过电流保护器2过热且第一接点27和第二接点28无 法顺利分开所酿成的意外灾祸，大幅地提升了过电流保护器2的安全性。 在本实用新型的另一较佳实施例中，请参阅图5和图6，过电流保护器2还包括一 第一加压组件291及一第二加压组件292，第一加压组件291固定地设在第二接线导片24 的另一端，且对应于记忆合金片25另一端下方的位置，而第二加压组件292的一端枢接在 壳体20内邻近第一接线导片23另一端的位置，且该第二加压组件292的另一端延伸至对 应于记忆合金片25另一端上方的位置，在按键21的顶面被按压，且触发自由端250产生变 形，使得第一接点27和第二接点28相接触的状态下，记忆合金片25的另一端将产生与自 由端250呈反向的变形，并推动第二加压组件292的另一端向上位移，而当各第一接线导 片23和第二接线导片24接收到来自外界的突波(如在电气短路或发生落雷时，由金属线 材、地线……等线材传导而来的大电流)时，该突波能使各第一加压组件291和第二加压组 件292间瞬间产生一磁场，第二加压组件292的另一端能被第一加压组件291吸引而向下 位移，使得该记忆合金片25的另一端所产生的变形，受到第二加压组件292的抵压，如此， 由于当过电流保护器2接收到突波时，第二加压组件292能向下抵压该记忆合金片25的另 一端，进而使自由端250连带地受到影响，瞬间回复至变形前的状态，使第一接点27和第二 接点28确实分开，形成断路，因此，能有效地防止因过电流保护器2过热且第一接点27和 第二接点28无法顺利分开所酿成的意外灾祸，大幅地提升了过电流保护器2的安全性。 在各实施例中，请参阅图2，按键21在被使用者按压后，而释放时，立杆211能顺利 地与第一接点27相分离，业者在制造过电流保护器2时，均需采用能产生较大弹力的弹性 组件22，所以，当按键21被按压后，而被释放时，若按键21与弹性组件22间并未牢固地相 连接在一起，将可能使得按键21被弹出壳体20夕卜，导致过电流保护器2因缺少按键21而 无法再次被使用，或必须重新组装的问题，所以本实用新型在按键21周缘壁面在邻近底端 的位置，朝远离立杆211的方向延伸一卡制块212，使按键21的底端能被卡制在壳体20内 (如图3所示)，如此，按键21由卡制块212即能有效防止弹性组件22的弹力过大，造成按 键21被弹出壳体20夕卜，进而解决前述的问题。 请参阅图3和图4，本实用新型的过电流保护器2，主要能有效地在该电流突然升 高，超过预设的负载值，且按键21的顶面受到外物3压住；或按键21与壳体20间的缝隙因 年久藏污纳垢，而令按键21不易被推动时，仍顺利地使第一接点27和第二接点28相分离， 而形成断路，以自动切断电流，有效地防止因过电流保护器2过热且第一接点27和第二接 点28无法顺利断路所酿成的意外灾祸，进而大幅地提升了过电流保护器2的安全性，且令 业者更易于设计制造高安全性的过电流保护器2，以有效地节省制造成本。[0032] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例。本实用新型的构造特征并不局限于此， 本领域技术人员在本实用新型领域内，依据本实用新型所揭露的技术内容,可轻易思及的 等效变化，均应属于本实用新型的保护范畴。
权利要求一种具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是包括一壳体；一按键，设在所述的壳体的一开口的内缘，按键底面设有一容置空间，该容置空间内设有一立杆，该立杆的一端连接在按键的底面；一弹性组件，套设在立杆上，且弹性组件的一端抵靠在按键的底面，另一端则抵靠在壳体内侧壁面所设的一止挡块上；一第一接线导片，设在所述的壳体内，该第一接线导片的一端突出于壳体外；一记忆合金片，其一端与第一接线导片的另一端相连接，该记忆合金片上的一自由端在邻近其端缘的位置设有一第一接点，该第一接点位于对应立杆的位置；一第二接线导片，设在所述的壳体内，该第二接线导片的一端突出于壳体外，且第二接线导片的另一端在对应于第一接点的位置设有一第二接点；及一金属弹片，其一端活动地搭接在邻近该记忆合金片的一端的位置，且其另一端活动地搭接在该记忆合金片的自由端的端缘。
2. 如权利要求1所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是该过电流保护器 还设有一限位组件，该限位组件设在壳体内对应于记忆合金片另一端上方的位置，在该按 键的顶面被按压，且触发该自由端产生变形，使得各该接点相接触的状态下，该记忆合金片 的另一端将产生与该自由端呈反向的变形，此时，该限位组件能抵靠在该记忆合金片的另 一端上，以限制该记忆合金片的另一端所产生的变形。
3. 如权利要求1所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是，该过电流保护器 还包括一第一加压组件，固定地设在该第二接线导片的另一端，且对应于该记忆合金片另一 端下方的位置；及一第二加压组件，其一端枢接在壳体内邻近第一接线导片另一端的位置，另一端延伸 至对应于记忆合金片另 一端上方的位置。
4. 如权利要求2或3所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是所述的立杆 的长度大于所述该按键周缘壁面。
5. 如权利要求4所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是所述的按键周缘 壁面在邻近底端的位置，系朝远离该立杆的方向延伸一卡制块，使该按键的底端能被卡制 在该壳体内。
6. 如权利要求5所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是所述的接线导片 位在对应该按键的位置。
7. 如权利要求6所述的具自由跳脱机制的过电流保护器，其特征是所述的金属弹片呈U形。
专利摘要本实用新型公开一种具自由跳脱机制的过电流保护器，包括一壳体、一按键、一弹性组件、二个接线导片及一记忆合金片。按键设在壳体的一开口的内缘，按键底面设有一立杆。弹性组件套设在该立杆上，且该弹性组件的两端分别抵靠在该按键底面及壳体内侧壁面所设的一止挡块上，各接线导片分别穿设在壳体内。记忆合金片的一端连接其中一接线导片，该记忆合金片的一自由端，在对应该立杆的位置设有一第一接点，而另一接线导片在对应该第一接点的位置设有一第二接点。本实用新型能有效地防止因过电流保护器过热且接点无法顺利分开所酿成的意外灾祸。
文档编号H01H71/14GK201465929SQ200920075820
公开日2010年5月12日 申请日期2009年8月4日 优先权日2009年8月4日
发明者陈赞棋 申请人:陈赞棋