密閉型電氣開關總成的製作方法
2023-11-11 04:50:27 1
專利名稱：密閉型電氣開關總成的製作方法
技術領域：
本發明是與電氣開關有關，特別是關於一種具有防水、防蝕、防塵、防爆等功能，且造價較低的密閉型電氣開關總成。
現今雖已有密閉型電氣開關總成，藉由密封內部構件及電路達到防水、防蝕、防塵、防爆等功能，然而其等多半構造原理複雜、體積龐大、價格昂貴，本案發明人先前雖曾發明出美國第4739291號及第5777536號等專利結構，提供體積較小、造價較低的密閉型電氣開關總成，然而其內部結構卻難稱精簡，實務製作時的生產成本亦有待進一步降低。
本發明的另一目的則在提供一種密閉型電氣開關總成，其結構精簡，生產成本較低。
為達成前揭目的，本發明提供的密閉型電氣開關總成包含有一殼體，其具有一位於頂面的開口；一封蓋密閉地蓋合於該開口上用以形成一與外界密閉地隔離的主容室；一電氣開關裝置，收容設於該主容室內，是一機能獨立完整的開關現成品，其具有一切撥杆及若干導接端子，將該切撥杆切換至不同位置可改變該等端子間的導接狀態；一第一磁應裝置，同樣收容於該主容室內且與該切撥杆耦接用以可彼此連動；一第二磁應裝置，設於該封蓋頂面，隔著該封蓋與該第一磁應裝置相對應，該二磁應裝置是由磁力相互吸引，使二者可隔著該封蓋彼此同步連動。
其中該第一及第二磁應裝置的位置是可互換。
其中還包含一座板，是固接於該封蓋底側用以形成一空間來收容該第一磁應裝置。
其中還包含一外蓋，是固接於該封蓋頂面用以形成另一空間來收容該第二磁應裝置。
其中各該磁應裝置分別包含有一座體，一磁吸件固設於該座體上。
其中該座板上設有一長形缺口，用以供該切撥杆是自該缺口突出該座板而與該第一磁應裝置的座體耦接。
其中該外蓋設有一長形開口，該第二磁應裝置的座體設有一推把經該開口往外突出。
其中該封蓋上設有若干導磁部，該第一磁吸件及該第二磁吸件是隔著該導磁部相對。
其中一磁吸件為由永久磁吸件製成，另一者是由可受磁石吸引的材質製成。
其中各該座體是呈扇形。
其中各該座體上均設有滾輪。
其中各該磁吸件均由永久磁吸件製成。
其中該殼體於該主容室側旁設有至少一接線室，各該接線室具有一開口端，該開口端上蓋合有一副蓋，且各該接線室側旁設有供外來電線伸入的插線端。
以下茲舉二較佳實施例並配合若干附圖對本發明做進一步的說明，其中圖1是本發明第一較佳實施例的立體分解圖；圖2是本發明第一較佳實施例的立體組合圖；圖3是沿圖2的3-3方向的局部剖視的立體組合圖；圖4是本發明第一較佳實施例中的二磁應裝置的立體圖；圖5是本發明第二較佳實施例的立體分解圖；以及圖6是本發明第二較佳實施例立體組合圖。
一電氣開關裝置200，固定地收容於該主容室114內，是由市面上可購得的開關現成品，可為任何一種切撥型的電氣開關，本實施例是使用一斷路器，其頂側具有一切撥杆202，可沿該殼體110的長軸向在一開啟位置ON及一關閉位置OFF間切換，另外，該開關裝置200對應該二接線室116的二側分別設有若干導接端子204；該開關裝置200(現有斷路器)本身即具有獨立完整的開關機能，亦即除了可由該切撥杆202直接控制該等端子204間的導接狀態外，當負載側過載時還會自動斷路(注該開關裝置200的內部結構及作動原理是現有技術且非本案重點，在此容不費述)。
若干導線，圖中未予繪出，是嵌埋於該主容室114與接線室116間的殼壁(注以本實施例而言，導線是在殼體110成型時一併合成，嵌埋導線並未破壞該主容室114與外界隔絕的狀態)，各該導線一端伸入於該主容室114內並連接於該開關裝置200的其中一導接端子204，另一端(外端)伸入於該接線室116內並連接於一接線板(圖中未示)上。
一座板130，概呈長方形，以非磁性材質(例如不鏽鋼、鋁合金或塑鋼等)製成，是鎖固於該封蓋112底面；該座板130頂面具有一凹室132用以配合該封蓋底面形成一第一空間。該凹室132中央開設一長形缺口134，該缺口134的長軸向對應於殼體110的長軸向，該切撥杆202是自該缺口134穿伸出座板130。
一第一磁應裝置300，具有一第一座體302，該座體302的由平行二座條304及連結該二座條304的二肋條306所構成，各該座條306二端分別樞設有一滾輪308，且座條304中段設有沿長軸向排列的四塊第一磁吸件310，於本實施例是矩形永久磁石，請參閱圖4，其設置方式如下各相鄰二第一磁吸件310間均夾有一隔離塊312(為不具有順磁性的物質，如塑膠)，且分別位在座條304二端的二對磁吸件310底側設有一導磁板314(為具有導磁性的物質，如純鐵)，用以形成一開口朝上的U形磁鐵，一端為S極，另一端為N極(註上述結構是考量現成零件下的實務設計，當然，本發明亦可直接在座體上直接裝設U形磁鐵)。該第一磁應裝置300是容置於該封蓋112及該座板130所形成的第一空間內，且可在該空間內滑移。該第一座體302的二肋條306是套夾該開關裝置的切撥杆202，由此使該第一磁應裝置140可與該切撥杆202連動。又，各該組磁吸件是位於該封蓋112的二長形導磁部120下方。
一外蓋150，呈開口朝下的矩形平底罩，是往下罩蓋般鎖固於該封蓋112上且蓋合該二導磁部120用以形成一第二空間。該外蓋150中央設有一長形開口152，其長軸向的對應於該殼體110的長軸向，外蓋150頂面於該開口152二端並分別標示有「ON」、「OFF」字樣，是對應於該開關裝置200的切撥杆202的前述開啟、關閉二位置。
一第二磁應裝置400，請參閱圖4，其具有一概呈矩板狀的第一座體402，該第一座體402的四個角落上分別樞設有一滾輪404，且如同該第一磁應裝置300般，其二側邊分別設有四塊第二磁吸件406，相仿地，各相鄰二磁吸件406間均夾有一隔離塊408，且對應二磁吸件406的頂側設有一導磁板410，使該外座體402二側形同設有四組開口朝下的U形磁鐵；另外，自該外座體402頂側中央向上凸伸一推把412。該第二磁應裝置400的設於該外蓋150與該封蓋112間的第二空間內，僅該推把412自該開口152向上突出。
該第二磁應裝置400受該外蓋150及該封蓋112上下夾擋，可在封蓋112頂面內沿長軸向有限度地滑移，其二側邊的第二磁吸件406恰位於該封蓋112的二長形導磁部120上方，亦即，是隔著該導磁部120與該第一磁應裝置300的第一磁吸件310相對，而且該等磁吸件310、406是安排成以相異磁極相對而相互吸引(如圖4所示意)，使得該二磁應裝置300、400可由磁力的吸引而隔著該封蓋112彼此同步連動。
以上即為本發明第一較佳實施例的密閉型電氣開關總成100的結構，由上述結構，當使用者由外部推把412以令該第二磁應裝置400滑移時，由於前述的磁力吸引作用，容置於殼體110內的第二磁應裝置300亦會同步滑移，並同時迫使該開關裝置200的切撥杆202隨之位移，換言之，即將該開關裝置200切換至「ON」或「OFF」位置；反之，當該開關裝置200(斷路器)在自動斷路機制發生，使得切撥杆202由「ON」位置跳換至「OFF」位置時，同樣可因相互卡合而迫使該第一磁應裝置300位移至對應端，同時由磁力吸引迫使該第二磁應裝置400隨的位移，跳換至「OFF」位置；如此，該開關裝置200可與外界有正常互動。
在本發明前述的結構中，該開關裝置200的被封閉在一與外界隔離的密閉容室114中，所以幾乎不會受到外界的水份或灰塵侵害，使得其中的金屬構件不容易產生鏽蝕或蒙積塵垢，以便能維持開關的靈敏度及精確性，延長開關使用壽命及提升電路穩定性；而且，即使該開關裝置200(斷路器)在手動或自動切換狀態時產生花火，也能因其與外界完全隔離，所以不會有引爆周圍易爆氣體或引燃易燃物質的危險。再者，依據使用場所及要求層級的不同，本發明更可強化該殼體110的密合結構，使該容室114具有完美的氣密性，並在製作過程中將容室114內抽成真空或充入惰性氣體，使該開關套件200中的金屬部份能長期間不產生鏽蝕，維持出廠時的清潔狀態。綜上可知，本發明提供的密閉型電氣開關總成100具有良好的防水、防蝕、防塵、防爆等功效，可適用於各種場所，且即使在潮溼、易腐蝕、易燃易爆的特殊場所，亦有高度的安全性。
本發明的另一優點在於，相較於現有的習用密閉型電氣開關，本發明因核心部份(即該開關裝置200)的使用市售的開關現成品，由單純簡諧的結構與外界連結互動，並未另行設計專屬的內部結構，故整體構成較為單純並呈套件化，使得零件及組裝等生產成本得以降低，且在組配及使用上又較為靈活。
對於上揭結構必須補充說明的是，該封蓋112(非磁性材質)上嵌設該導磁部120(順磁性材質)，目的在使第一磁吸件310及第二磁吸件406之間透過導磁部120可有更佳的磁通率，使該二磁應裝置300、400間相互吸引連動的力量加大，然而，由於磁力亦能穿透非磁性材質(如不鏽鋼、鋁合金、塑鋼等)，故本發明中的殼體110並不限定要在磁吸件相對的位置特別設置導磁材料。另一方面，於該二磁應裝置300、400上設置滾輪308、404則是為了降低滑移時的磨擦力。再者，本發明的最大技術特點在於利用磁力使二磁應裝置可隔著殼壁相互連動，因此可使其中一者具有磁石，另一者為可受其吸引的材質即可。
接著請再參閱圖4、圖6，的本發明第二較佳實施例提供的密閉型電氣開關總成500，其整體構成與作動原理與上揭結構有異曲同工之妙，以下僅就差異部份作較為詳細的描述。該電氣開關500包含有一殼體510，一封蓋512蓋合於殼體510的開口端形成一密閉容室51 3，其頂面具有一扇形凹室514，該凹室514的圓弧外緣處另具有一凹入更深的圓弧容槽516，而凹室514的圓心處向上凸伸一外樞杆518，該封蓋512底面於對應該外樞杆518的位置向下凸伸一內樞杆520。
一電氣開關裝置600，收容於該容室513內，與上例相同，為一現成的習用斷路器。若干導線(圖中未示)，與上例相同，在保持容室513的密閉性下連結該開開裝置600與外部電路。
一內部磁應組件700，具有一呈扇形的內座體702，其圓弧外緣處設有若干第一磁吸件704，的配置成數組開口朝外的U形磁鐵，該內座體702的較往內側處設有一嵌套孔706，而圓心處則設有一樞孔708；該內部磁應組件700的設於該容室513內，以該樞孔708樞套該內樞杆520而可偏轉，且以該嵌套孔706嵌套該開關裝置600的切撥杆602而可彼此連動。
一蓋板522，貼合鎖固於該封蓋512頂面而蓋合該凹室514及該容槽516，其於對應處設有一穿孔524供該外樞杆518凸伸而出，且於對應該圓弧容槽518的弧線二端標示有「ON」、「OFF」字樣。
一外部磁應組件800，具有一呈扇形的外座體802，其圓心上設有一樞管804，而圓弧外緣處設有若干第二磁吸件806，的配置成數組開口朝內的U形磁鐵；該外座體802的位在該蓋板522底側，以該樞管804樞套該外樞杆518而可偏轉地樞設於該扇形凹室514內，且該樞管804頂端自該穿孔524凸伸出蓋板522頂面。呈圓弧排列的該等第二磁吸件806恰容納於該圓弧容槽516內，隔著容槽516的內側殼壁與該等第一磁吸件704相對並相互吸引。一推把526，位在該蓋板522頂側，一端嵌合於該樞管804頂端，用以供使用者扳動以偏轉該外部磁應組件800。
本實施例在外觀及操作上雖與前例略有不同，但類似地，該內外二磁應組件700、800亦可由磁力作用，隔著該封蓋的殼壁(即該圓弧容槽516的底壁)相互吸引連動，其所能達成的功效與前揭實施例相同，不再重述。
權利要求
1.一種密閉型電氣開關總成，其特徵在於，它包含有一殼體，於其頂面具有一開口端；一封蓋密閉地蓋合於該開口端用以形成一與外界隔絕的主容室；一電氣開關裝置，收容於該主容室內，是一機能獨立完整的開關現成品，其具有一切撥杆及若干導接端子，將該切撥杆切換至不同位置可改變該等端子間的導接狀態，各該接線端子可經由該殼體的殼壁與外部線路連接；一第一磁應裝置，可移動地收容於該主容室內，是與該切撥杆耦接用以可彼此連動；以及一第二磁應裝置，可移動地設於該封蓋外部，且與該第一磁應裝置件相對，該二裝置是由磁力的相互吸引而隔著該封蓋同步連動。
2.依據權利要求1所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中該第一及第二磁應裝置的位置是可互換。
3.依據權利要求1所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中還包含一座板，是固接於該封蓋底側用以形成一空間來收容該第一磁應裝置。
4.依據權利要求3所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中還包含一外蓋，是固接於該封蓋頂面用以形成另一空間來收容該第二磁應裝置。
5.依據權利要求4所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中各該磁應裝置分別包含有一座體，一磁吸件固設於該座體上。
6.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中該座板上設有一長形缺口，用以供該切撥杆是自該缺口突出該座板而與該第一磁應裝置的座體耦接。
7.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中該外蓋設有一長形開口，該第二磁應裝置的座體設有一推把經該開口往外突出。
8.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中該封蓋上設有若干導磁部，該第一磁吸件及該第二磁吸件是隔著該導磁部相對。
9.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中一磁吸件為由永久磁吸件製成，另一者是由可受磁石吸引的材質製成。
10.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中各該座體是呈扇形。
11.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中各該座體上均設有滾輪。
12.依據權利要求5所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中各該磁吸件均由永久磁吸件製成。
13.依據權利要求1所述的密閉型電器開關總成，其特徵在於，其中該殼體於該主容室側旁設有至少一接線室，各該接線室具有一開口端，該開口端上蓋合有一副蓋，且各該接線室側旁設有供外來電線伸入的插線端。
全文摘要
一種密閉型電氣開關總成，其具備防水、防塵等功能，且成本較低，主要包含有一殼體，具有一密閉容室，該容室內設有一機能獨立完整的電氣開關裝置，若干導線在不破壞該容室的密閉性下，將該電氣開關裝置的導接端子連接至容室外部，用以與外界電路連接，該容室內另設有一第一磁應裝置，是與該電氣開關裝置的切撥杆相互卡合而可彼此連動，而殼體外部則對應設有一第二磁應裝置，其與該第一磁應裝置可由磁力相互吸引，而彼此同步連動。
文檔編號H01H9/02GK1414583SQ01136810
公開日2003年4月30日 申請日期2001年10月24日 優先權日2001年10月24日
發明者李文豐, 李明鴻, 李明暾, 李明諭 申請人:李文豐, 李明鴻, 李明暾, 李明諭