[发明专利]电开关及其开关叶片

说明书

使用双金属带来使电接触部断开及闭合的能量调节器通常用于家用电器中以进行温度调节。然而，这种方法经常导致电接触部的较慢的连接及断开。这会导致电弧，电弧会缩短开关部件的寿命和/或使接触部粘结在一起，从而带来潜在的安全隐患。公开了一种适于在能量调节器适于的开关叶片，在该开关叶片中电接触部被快速地连接及断开。还描述了对开关叶片的构造的改进，由此，叶片件的运动可以提供冲击或颠簸以使可能已经粘结在一起的接触部分离。

相关申请的交叉引用

本申请基于与新西兰专利申请号732,824和735,331相关的临时申请文件，其全部内容通过参引并入本文中。

技术领域

本发明涉及电开关。本发明特别地应用于电开关的开关叶片。

背景技术

存在可以对通过电路的电流进行控制的两种方式，这两种方式可以是涉及开关的机械式或是涉及晶体管等的电子式。

机械开关实际上是允许两个传导元件彼此接触从而形成电连接的任何机构。传导元件的彼此接触的两个部分称为接触部。当接触部彼此接触时，开关被认为是闭合的并且电流在流动。当开关断开时，接触部没有接触并且没有电流能够流动。

当使用接触部时，期望的是电流尽可能快地启动或停止。这是因为开关的快速闭合或断开以及因此接触部的相应运动减小了电弧的可能性。电弧是不期望的，原因在于电弧会对开关的整体寿命产生不利影响。

这也降低了接触部过热的风险，接触部过热的风险在最坏的情况下可能导致接触部的粘结。这将导致接触部变得彼此固定，并且从而可能在不期望时允许电流流动。这可能对安全产生严重影响。如果电流的流动尽可能快地停止，无线电干涉也将减少。这种无线电干涉会影响电磁电路。

包括接触部的开关的一个期望的特性是良好的“快速动作”。这发生在接触部的快速分离(或接合，视情况而定)时。以此使可能发生的电弧最少化。有时这可以通过快速致动方法来实现。致动器的自然速度和力足以实现良好的快动作。

然而，在某些情况下，希望有缓慢的致动方法。诸如使用较慢的致动方法来调节烹饪元件的温度的炉之类的器具经常使用呈双金属形式的致动器。这些双金属是层状金属带，在该层状金属带中至少一层是与其他层不同的金属。当这些层被加热时，一层以比其他层更大的速率变形并且逐渐向接触部中的一个接触部施加力，直到所述一个接触部到达“快速”打开的位置。这会使电路断开。

在这些较慢的致动方法中，使用了被已知的开关叶片。美国专利号3110789中描述了用在温度开关中的一个这样的示例。

当接触部处于闭合位置时，可透磁的移动叶片件将开关叶片夹在磁体上。开关叶片上的接触部与开关中的另一个接触部相接触以保持电流。双金属部件链结到移动叶片件。

这种双金属成分会发热并且由于形成该部件的两种金属的不同的膨胀率而逐渐抵靠移动叶片件。增大的力会达到足以破坏磁体的磁力的程度，从而将开关叶片也从磁体拉开，因而使电流停止。

然而，尽管该开关叶片作业得相当好，但其仍然是具有许多部件的相对复杂的装置，这些部件是双金属致动器、可透磁叶片件以及开关叶片本身。

存在对于慢速作用的开关叶片的替代的构造，并且在美国专利号5,696,479中描述了设置为偏心弹簧的示例。这种固有地会弹起的开关叶片作用在接触臂上以施加偏置力。当施加足够的力时，接触部会以良好的快速动作断开。

但是，由于实现所需的快速动作所需的内在应力，这些类型的叶片由相对昂贵的材料、例如铜钛或铍铜制成。这些材料能够在不损害其动作的情况下于各种环境中在较长的时间段内保持其应力。因此，对包括这些类型的开关叶片的开关进行制造及组装两者都是耗费的。

替代的设置是期望的并且将是有利的。因此，本发明的目的是解决前述问题。至少，本发明为公众提供了有用的选择。