CN1232995C - 密闭型电气开关总成 - Google Patents
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Abstract
一种密闭型电气开关总成，其具备防水、防尘等功能，且成本较低，主要包含有：一壳体，具有一密闭容室，该容室内设有一机能独立完整的电气开关装置，若干导线在不破坏该容室的密闭性下，将该电气开关装置的导接端子连接至容室外部，用以与外界电路连接，该容室内另设有一第一磁应装置，是与该电气开关装置的切拨杆相互卡合而可彼此连动，而壳体外部则对应设有一第二磁应装置，其与该第一磁应装置可由磁力相互吸引，而彼此同步连动。
Description
技术领域
本发明是与电气开关有关，特别是关于一种具有防水、防蚀、防尘、防爆等功能，且造价较低的密闭型电气开关总成。
背景技术
一般电气开关由于外壳不具备密封效果，所以其中的金属端子容易因空气中的水份、尘埃等而逐渐锈蚀或蒙积尘垢，导致开关的灵敏度降低或出现误动作，甚至，有时还可能引发短路而酿成火灾意外。此外，常作为总开关之用，可在负载侧超载时自动切断电路的断路器(circuit breaker)，由于内部构件及电路亦未与外界隔绝，所以若开关附近凝积油渍等易燃性物质，或是当时空气中正弥漫着易燃易爆气体，则启闭开关或自动跳电时所产生的火花，即有可能引燃或引爆该等危险物质，实不得不慎。
现今虽已有密闭型电气开关总成，藉由密封内部构件及电路达到防水、防蚀、防尘、防爆等功能，然而其等多半构造原理复杂、体积庞大、价格昂贵，本案发明人先前虽曾发明出美国第4739291号及第5777536号等专利结构，提供体积较小、造价较低的密闭型电气开关总成，然而其内部结构却难称精简，实务制作时的生产成本亦有待进一步降低。
发明内容
本发明的主要目的即在提供一种密闭型电气开关总成，其具有良好的防水、防尘功能，可确保开关动作的精确性，并可防止切换时的花火引燃或引爆外界物质，提升使用上的安全性。
本发明的另一目的则在提供一种密闭型电气开关总成，其结构精简，生产成本较低。
为达成前揭目的，本发明提供的一种密闭型电气开关总成，其特征在于，它包含有：
一壳体，于其顶面具有一开口端；
一封盖密闭地盖合于该开口端用以形成一与外界隔绝的主容室；
一电气开关装置，收容于该主容室内，是一机能独立完整的开关现成品，其具有一切拨杆及若干导接端子，将该切拨杆切换至不同位置可改变该各端子间的导接状态，各该接线端子可经由该壳体的壳壁与外部线路连接；
一第一磁应装置，可移动地收容于该主容室内，是与该切拨杆耦接用以可彼此连动；以及
一第二磁应装置，可移动地设于该封盖外部，且与该第一磁应装置件相对，该第一磁应装置和该第二磁应装置由磁力的相互吸引而隔着该封盖同步连动。
其中该第一及第二磁应装置的位置是可互换。
其中还包含一座板，是固接于该封盖底侧用以形成一空间来收容该第一磁应装置。
其中还包含一外盖，是固接于该封盖顶面用以形成另一空间来收容该第二磁应装置。
其中各该磁应装置分别包含有一座体，一磁吸件固设于该座体上。
其中该座板上设有一长形缺口，用以供该切拨杆是自该缺口突出该座板而与该第一磁应装置的座体耦接。
其中该外盖设有一长形开口，该第二磁应装置的座体设有一推把经该开口往外突出。
其中该封盖上设有若干导磁部。
其中一磁吸件为由永久磁吸件制成，另一者是由可受磁石吸引的材质制成。
其中各该座体是呈扇形。
其中各该座体上均设有滚轮。
其中各该磁吸件均由永久磁吸件制成。
其中该壳体于该主容室侧旁设有至少一接线室，各该接线室具有一开口端，该开口端上盖合有一副盖，且各该接线室侧旁设有供外来电线伸入的插线端。
附图说明
以下兹举二较佳实施例并配合若干附图对本发明做进一步的说明，其中：
图1是本发明第一较佳实施例的立体分解图；
图2是本发明第一较佳实施例的立体组合图；
图3是沿图2的3-3方向的局部剖视的立体组合图；
图4是本发明第一较佳实施例中的二磁应装置的立体图；
图5是本发明第二较佳实施例的立体分解图；以及
图6是本发明第二较佳实施例立体组合图。
具体实施方式
请先参阅图1至图4，本发明第一较佳实施例所提供的密闭型电气开关总成100包含有：
一壳体110，一封盖112盖合于该壳体110顶面的开口，二者均以不具导磁性(paramagnetism)的材料制成(可采用塑钢、不锈钢、铝合金等材质)。该封盖112盖合后于该壳体中央形成一密闭的主容室114。于本实施例该壳体二端(对应该主容室114相对二侧)各设有一开口朝上的接线室116，该二接线室116的二外侧面上各设有若干接线端子118，可供外来电线的插接。该封盖112中央嵌设有以导磁材料(如纯铁、镍铁、矽钢片等)制成的二长形导磁部120，其长轴向的对应于壳体110的长轴向；该二副盖122是分别盖合于各该接线室116开口上，同样由若干螺栓加以锁固。
一电气开关装置200，固定地收容于该主容室114内，是由市面上可购得的开关现成品，可为任何一种切拨型的电气开关，本实施例是使用一断路器，其顶侧具有一切拨杆202，可沿该壳体110的长轴向在一开启位置ON及一关闭位置OFF间切换，另外，该开关装置200对应该二接线室116的二侧分别设有若干导接端子204；该开关装置200(现有断路器)本身即具有独立完整的开关机能，亦即除了可由该切拨杆202直接控制该等端子204间的导接状态外，当负载侧过载时还会自动断路(注：该开关装置200的内部结构及作动原理是现有技术且非本案重点，在此容不费述)。
若干导线，图中未予绘出，是嵌埋于该主容室114与接线室116间的壳壁(注：以本实施例而言，导线是在壳体110成型时一并合成，嵌埋导线并未破坏该主容室114与外界隔绝的状态)，各该导线一端伸入于该主容室114内并连接于该开关装置200的其中一导接端子204，另一端(外端)伸入于该接线室116内并连接于一接线板(图中未示)上。
一座板130，概呈长方形，以非磁性材质(例如不锈钢、铝合金或塑钢等)制成，是锁固于该封盖112底面；该座板130顶面具有一凹室132用以配合该封盖底面形成一第一空间。该凹室132中央开设一长形缺口134，该缺口134的长轴向对应于壳体110的长轴向，该切拨杆202是自该缺口134穿伸出座板130。
一第一磁应装置300，具有一第一座体302，该座体302的由平行二座条304及连结该二座条304的二肋条306所构成，各该座条306二端分别枢设有一滚轮308，且座条304中段设有沿长轴向排列的四块第一磁吸件310，于本实施例是矩形永久磁石，请参阅图4，其设置方式如下：各相邻二第一磁吸件310间均夹有一隔离块312(为不具有顺磁性的物质，如塑胶)，且分别位在座条304二端的二对磁吸件310底侧设有一导磁板314(为具有导磁性的物质，如纯铁)，用以形成一开口朝上的U形磁铁，一端为S极，另一端为N极(注：上述结构是考量现成零件下的实务设计，当然，本发明亦可直接在座体上直接装设U形磁铁)。该第一磁应装置300是容置于该封盖112及该座板130所形成的第一空间内，且可在该空间内滑移。该第一座体302的二肋条306是套夹该开关装置的切拨杆202，由此使该第一磁应装置140可与该切拨杆202连动。又，各该组磁吸件是位于该封盖112的二长形导磁部120下方。
一外盖150，呈开口朝下的矩形平底罩，是往下罩盖般锁固于该封盖112上且盖合该二导磁部120用以形成一第二空间。该外盖150中央设有一长形开口152，其长轴向的对应于该壳体110的长轴向，外盖150顶面于该开口152二端并分别标示有“ON”、“OFF”字样，是对应于该开关装置200的切拨杆202的前述开启、关闭二位置。
一第二磁应装置400，请参阅图4，其具有一概呈矩板状的第一座体402，该第一座体402的四个角落上分别枢设有一滚轮404，且如同该第一磁应装置300般，其二侧边分别设有四块第二磁吸件406，相仿地，各相邻二磁吸件406间均夹有一隔离块408，且对应二磁吸件406的顶侧设有一导磁板410，使该外座体402二侧形同设有四组开口朝下的U形磁铁；另外，自该外座体402顶侧中央向上凸伸一推把412。该第二磁应装置400的设于该外盖150与该封盖112间的第二空间内，仅该推把412自该开口152向上突出。
该第二磁应装置400受该外盖150及该封盖112上下夹挡，可在封盖112顶面内沿长轴向有限度地滑移，其二侧边的第二磁吸件406恰位于该封盖112的二长形导磁部120上方，亦即，是隔着该导磁部120与该第一磁应装置300的第一磁吸件310相对，而且该等磁吸件310、406是安排成以相异磁极相对而相互吸引(如图4所示意)，使得该二磁应装置300、400可由磁力的吸引而隔着该封盖112彼此同步连动。
以上即为本发明第一较佳实施例的密闭型电气开关总成100的结构，由上述结构，当使用者由外部推把412以令该第二磁应装置400滑移时，由于前述的磁力吸引作用，容置于壳体110内的第二磁应装置300亦会同步滑移，并同时迫使该开关装置200的切拨杆202随之位移，换言之，即将该开关装置200切换至“ON”或“OFF”位置；反之，当该开关装置200(断路器)在自动断路机制发生，使得切拨杆202由“ON”位置跳换至“OFF”位置时，同样可因相互卡合而迫使该第一磁应装置300位移至对应端，同时由磁力吸引迫使该第二磁应装置400随的位移，跳换至“OFF”位置；如此，该开关装置200可与外界有正常互动。
在本发明前述的结构中，该开关装置200的被封闭在一与外界隔离的密闭容室114中，所以几乎不会受到外界的水份或灰尘侵害，使得其中的金属构件不容易产生锈蚀或蒙积尘垢，以便能维持开关的灵敏度及精确性，延长开关使用寿命及提升电路稳定性；而且，即使该开关装置200(断路器)在手动或自动切换状态时产生花火，也能因其与外界完全隔离，所以不会有引爆周围易爆气体或引燃易燃物质的危险。再者，依据使用场所及要求层级的不同，本发明更可强化该壳体110的密合结构，使该容室114具有完美的气密性，并在制作过程中将容室114内抽成真空或充入惰性气体，使该开关套件200中的金属部份能长期间不产生锈蚀，维持出厂时的清洁状态。综上可知，本发明提供的密闭型电气开关总成100具有良好的防水、防蚀、防尘、防爆等功效，可适用于各种场所，且即使在潮湿、易腐蚀、易燃易爆的特殊场所，亦有高度的安全性。
本发明的另一优点在于，相较于现有的习用密闭型电气开关，本发明因核心部份(即该开关装置200)的使用市售的开关现成品，由单纯简谐的结构与外界连结互动，并未另行设计专属的内部结构，故整体构成较为单纯并呈套件化，使得零件及组装等生产成本得以降低，且在组配及使用上又较为灵活。
对于上揭结构必须补充说明的是，该封盖112(非磁性材质)上嵌设该导磁部120(顺磁性材质)，目的在使第一磁吸件310及第二磁吸件406之间透过导磁部120可有更佳的磁通率，使该二磁应装置300、400间相互吸引连动的力量加大，然而，由于磁力亦能穿透非磁性材质(如不锈钢、铝合金、塑钢等)，故本发明中的壳体110并不限定要在磁吸件相对的位置特别设置导磁材料。另一方面，于该二磁应装置300、400上设置滚轮308、404则是为了降低滑移时的磨擦力。再者，本发明的最大技术特点在于利用磁力使二磁应装置可隔着壳壁相互连动，因此可使其中一者具有磁石，另一者为可受其吸引的材质即可。
接着请再参阅图4、图6，的本发明第二较佳实施例提供的密闭型电气开关总成500，其整体构成与作动原理与上揭结构有异曲同工之妙，以下仅就差异部份作较为详细的描述。该电气开关500包含有：
一壳体510，一封盖512盖合于壳体510的开口端形成一密闭容室513，其顶面具有一扇形凹室514，该凹室514的圆弧外缘处另具有一凹入更深的圆弧容槽516，而凹室514的圆心处向上凸伸一外枢杆518，该封盖512底面于对应该外枢杆518的位置向下凸伸一内枢杆520。
一电气开关装置600，收容于该容室513内，与上例相同，为一现成的习用断路器。若干导线(图中未示)，与上例相同，在保持容室513的密闭性下连结该开开装置600与外部电路。
一内部磁应组件700，具有一呈扇形的内座体702，其圆弧外缘处设有若干第一磁吸件704，的配置成数组开口朝外的U形磁铁，该内座体702的较往内侧处设有一嵌套孔706，而圆心处则设有一枢孔708；该内部磁应组件700的设于该容室513内，以该枢孔708枢套该内枢杆520而可偏转，且以该嵌套孔706嵌套该开关装置600的切拨杆602而可彼此连动。
一盖板522，贴合锁固于该封盖512顶面而盖合该凹室514及该容槽516，其于对应处设有一穿孔524供该外枢杆518凸伸而出，且于对应该圆弧容槽518的弧线二端标示有“ON”、“OFF”字样。
一外部磁应组件800，具有一呈扇形的外座体802，其圆心上设有一枢管804，而圆弧外缘处设有若干第二磁吸件806，的配置成数组开口朝内的U形磁铁；该外座体802的位在该盖板522底侧，以该枢管804枢套该外枢杆518而可偏转地枢设于该扇形凹室514内，且该枢管804顶端自该穿孔524凸伸出盖板522顶面。呈圆弧排列的该等第二磁吸件806恰容纳于该圆弧容槽516内，隔着容槽516的内侧壳壁与该等第一磁吸件704相对并相互吸引。一推把526，位在该盖板522顶侧，一端嵌合于该枢管804顶端，用以供使用者扳动以偏转该外部磁应组件800。
本实施例在外观及操作上虽与前例略有不同，但类似地，该内外二磁应组件700、800亦可由磁力作用，隔着该封盖的壳壁(即该圆弧容槽516的底壁)相互吸引连动，其所能达成的功效与前揭实施例相同，不再重述。
Claims (13)
1.一种密闭型电气开关总成，其特征在于，它包含有：
一壳体，于其顶面具有一开口端；
一封盖密闭地盖合于该开口端用以形成一与外界隔绝的主容室；
一电气开关装置，收容于该主容室内，是一机能独立完整的开关现成品，其具有一切拨杆及若干导接端子，将该切拨杆切换至不同位置可改变该各端子间的导接状态，各该接线端子可经由该壳体的壳壁与外部线路连接；
一第一磁应装置，可移动地收容于该主容室内，是与该切拨杆耦接用以可彼此连动；以及
一第二磁应装置，可移动地设于该封盖外部，且与该第一磁应装置件相对，该第一磁应装置和该第二磁应装置由磁力的相互吸引而隔着该封盖同步连动。
2.依据权利要求1所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中该第一及第二磁应装置的位置是可互换。
3.依据权利要求1所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中还包含一座板，是固接于该封盖底侧用以形成一空间来收容该第一磁应装置。
4.依据权利要求3所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中还包含一外盖，是固接于该封盖顶面用以形成另一空间来收容该第二磁应装置。
5.依据权利要求4所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中各该磁应装置分别包含有一座体，一磁吸件固设于该座体上。
6.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中该座板上设有一长形缺口，用以供该切拨杆是自该缺口突出该座板而与该第一磁应装置的座体耦接。
7.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中该外盖设有一长形开口，该第二磁应装置的座体设有一推把经该开口往外突出。
8.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中该封盖上设有若干导磁部。
9.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中一磁吸件为由永久磁吸件制成，另一者是由可受磁石吸引的材质制成。
10.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中各该座体是呈扇形。
11.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中各该座体上均设有滚轮。
12.依据权利要求5所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中各该磁吸件均由永久磁吸件制成。
13.依据权利要求1所述的密闭型电器开关总成，其特征在于，其中该壳体于该主容室侧旁设有至少一接线室，各该接线室具有一开口端，该开口端上盖合有一副盖，且各该接线室侧旁设有供外来电线伸入的插线端。
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