CN100533630C - 滚珠开关 - Google Patents

Abstract

一种滚珠开关，包含相互套置结合的一壳体与一盖体，一安装在该壳体与该盖体内并能导电的滚珠，及两个端子单元。该壳体具有一基壁，自该基壁延伸相连的多个侧壁，及贯穿该基壁的四个插孔，所述基壁、侧壁共同配合界定出一容室供容装该滚珠。每一个端子单元各包括一连接块及自该连接块延伸的两支端子，该连接块具有呈反向的一抵触面、一第一组接面，及连接该抵触面与该第一组接面的一第二组接面、一第三组接面。只需将所述端子插入相对应插孔直到该抵触面碰触该基壁，就可以使所述端子平齐伸入该容室内，且使用者可选择将所述组接面其中之一固接于一电路板，进而可以降低生产成本。

Description

滚珠开关

技术领域

本发明涉及一种开关，特别是涉及一种用于电路板讯号转换的滚珠开关。

背景技术

如图1、图2所示，中国台湾省新型第155965号专利申请的滚珠开关10，具有一壳体11、一滚珠12、一盖体13及四支端子14。

该壳体11由塑胶制成，具有一基壁111，及自该基壁111沿一长度方向延伸的四个相连侧壁112，该基壁111与所述侧壁112共同配合界定出一容室113，及一反向于该基壁111的开口114。

该滚珠12位于该容室113内且能导电。

该盖体13由塑胶制成，塞入所述侧壁112之间用以封盖该开口114，以使该滚珠12被限位在该容室113内，该盖体13具有沿该长度方向贯穿的四个插孔131，每一个插孔131由四个相连孔壁132所配合形成。

所述端子14利用一工具(图未示)强力插入所述插孔131，可通过所述端子14与所述插孔131之间呈紧配合而获得定位，每一支端子14具有呈反向的一位于该容室113内的内置端141与一位于该盖体13外的外置端142，及连接该内置端141与该外置端142的四个相连平滑侧面143。

使用时，将所述端子14插入一电路板20的相对应穿孔21中，然后进行焊锡作业使所述端子14固置于该电路板20，进而使该滚珠开关10安装定位于该电路板20，然后通过改变该滚珠开关10的角度，使该滚珠开关10导通或不导通，就可产生讯号转换功能。

该滚珠开关10虽然具有上述使用功能，但仍存有下列待改良处：

一、因为使用需求不同，所以该滚珠开关10并非都呈垂直于该电路板20的状态(见图2)，也有呈如图3所示该滚珠开关10平行于该电路板20的状态，在此情况下，制造厂还得依照购买者要求先将所述端子14弯折，如此，购买者才能依使用需求将所述端子14插入焊固于该电路板20，进而使该壳体11平行于该电路板20，据此，该滚珠开关10还存有必须弯折所述端子14才能符合使用需求，导致有制程较复杂、生产成本较高的待改良处。

二、因为所述端子14为单独个体，所以在所述端子14分别插入所述插孔131后，伸入该容室113内的长度也就是所述内置端141的平齐度极难控制，相对有较难控制该滚珠开关10品质的待改良处。

三、因为现在的焊锡作业温度大约在260℃以上，在此作业温度下，由塑胶制成的该盖体13极易产生高温变形，再加上所述端子14的侧面143呈平滑状，导致所述侧面143与所述孔壁132的结合强度不佳，留有所述端子14较易产生摇晃、稳固效果不佳的待改良处。

发明内容

本发明的第一目的，是提供一种不需弯折端子就可与一电路板以不同方向组接，可以符合使用需求、简化制程、降低生产成本的滚珠开关。

本发明的第二目的，是提供一种可以精准控制端子平齐度，可以较容易控制品质的滚珠开关。

本发明的第三目的，是提供一种可以提高端子稳固效果的滚珠开关。

本发明滚珠开关包含一壳体、一滚珠、一盖体及两个端子单元。

该壳体包括一沿一第一方向延伸的基壁，自该基壁沿一与该第一方向垂直的第二方向延伸的多个相连侧壁，及沿该第二方向贯穿该基壁并相互间隔的四个插孔，每一个插孔由多个相连孔壁所配合形成，该基壁与该侧壁共同配合界定出一容室及一反向于该基壁的开口。

该滚珠位于该容室内并能导电。

该盖体用以封盖该开口以使该滚珠被限位在该容室内。

每一个端子单元各包括一连接块，及自该连接块延伸并相互间隔的两支端子。该连接块具有沿该第一方向延伸的一抵触面、一反向于该抵触面并相互间隔的一第一组接面，及连接该抵触面与该第一组接面的一第二组接面与一第三组接面。每一支端子各具有一自该抵触面沿该第二方向延伸用以插入该插孔的插置段，一位于该容室内的内置段，及设置于该插置段用以与该插孔的孔壁相互卡置结合的至少一个卡接部。

通过上述组成，只需将该端子单元的两支端子强力插入该壳体的相对应两个插孔，直到该抵触面碰触该基壁，就可以使所述端子平齐伸入该容室内，同时完成该端子单元与该壳体的组装，然后，使用者可依使用需求选择将该第一组接面或该第二组接面或该第三组接面固接于一电路板，借此使本发明具有可以符合使用需求、可降低生产成本、可方便控制所述端子的平齐度，及可增强所述端子稳固效果的特性。

附图说明

图1是中国台湾省新型第155965号专利申请的一分解立体图；

图2是中国台湾省新型第155965号专利申请的一组合剖视图，说明一滚珠开关垂直于一电路板的状态；

图3是一类似图2的视图，说明该滚珠开关平行于该电路板的状态；

图4是本发明滚珠开关一第一较佳实施例的一分解立体图；

图5是该第一较佳实施例的一组合立体图，说明该滚珠开关垂直固接于一电路板的状态；

图6是一类似图5的视图，说明该滚珠开关平行固接于该电路板的状态；

图7是沿图5中的线7-7所取得的一剖面图，说明一滚珠接触四支端子使该滚珠开关处于导通状态；

图8是沿图5中的线8-8所取得的一剖面图，说明该滚珠开关处于导通状态；

图9是一类似图7的视图，说明该滚珠脱离所述端子使该滚珠开关处于非导通状态；

图10是一类似图8的视图，说明该滚珠开关处于非导通状态；

图11是一类似图4的视图，说明一端子单元还包括一接脚；

图12是该第一较佳实施例的一使用状态图，说明将一第一组接面固接于该电路板的状态；

图13是该第一较佳实施例的一使用状态图，说明将该接脚插入固接于该电路板的状态；

图14是一类似图12的视图，说明将该第一组接面制成斜面以使该滚珠开关垂直于一水平面的状态；

图15是一类似图13的视图，说明将一第二组接面制成斜面以使该滚珠开关平行于该水平面的状态；

图16是一类似图7的视图，说明一卡接部为凸块；

图17是一类似图16的视图，说明一端子单元的两端子呈不同长度设计；

图18是本发明滚珠开关一第二较佳实施例的一分解立体图；

图19是该第二较佳实施例的一组合立体图；

图20是该第二较佳实施例的一组合剖视图，说明该滚珠开关处于导通状态；

图21是一类似图20的视图，说明该滚珠开关处于非导通状态；

图22是一类似图18的视图，说明一端子单元还包括一接脚；

图23是一采自图22的组合立体图；

图24是该第二较佳实施例的一使用状态图，说明将一第一组接面固接于该电路板的状态；

图25是该第二较佳实施例的一使用状态图，说明将该接脚插入固接于该电路板的状态；

图26是一类似图24的视图，说明将该第一组接面制成斜面以使该滚珠开关垂直于该水平面的状态；

图27是一类似图25的视图，说明将一第二组接面制成斜面以使该滚珠开关平行于该水平面的状态。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实施例对依据本发明提出的滚珠开关进行详细说明。

在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中所使用的相对位置用语，如“第一方向X”、“第二方向Y”是以各图所示的方向为基准，且该第一方向X与该第二方向Y彼此垂直，并且类似的元件以相同的标号说明。

如图4、图5、图7所示，本发明滚珠开关一第一较佳实施例包含一壳体30、一滚珠40、一盖体50及两端子单元60。

该壳体30以塑胶制成，包括一沿该第一方向X延伸的基壁31，自该基壁31的周缘沿该第二方向Y延伸的四个相连侧壁32，及沿该第二方向Y贯穿该基壁31并相互间隔的四个插孔33。该基壁31与该侧壁32共同配合界定出一容室34与一反向于该基壁31的开口35。

每一个插孔33由四个相连孔壁331所配合形成的一方形孔。

该滚珠40位于该容室34内并能导电。

该盖体50与所述侧壁32相互嵌置结合同时封盖该开口35，以使该滚珠40被限位在该容室34内。

每一个端子单元60各包括一连接块61，及自该连接块61沿该第二方向Y延伸并相互间隔用以插入相对应两个插孔33的两支端子62。

该连接块61具有沿该第一方向X延伸的一抵触面611，一反向于该抵触面611并相互间隔的一第一组接面612，及沿该第二方向Y连接该抵触面611与该第一组接面612的一第二组接面613与一第三组接面614。且该第二组接面613与该第三组接面614之间的距离大于等于该壳体30的两个侧壁32之间的距离。

在该较佳实施例中，该第一组接面612具有一凹部而呈非平直面，具有可以方便品管员观看焊锡结果的作用。

每一个端子62各具有一自该抵触面611沿该第二方向Y延伸用以插入该插孔33的插置段621，一位于该容室34内的内置段622，及设置于该插置段621并面对所述孔壁331的至少一个卡接部623。该卡接部623可呈凹槽设计，也可为如图16所示的呈凸块设计。

值得说明的是，在本发明中，该端子单元60采冲压成型方式制得，所制得的每一个端子单元60的尺寸规格都相同，当使用一工具(图未示)将该端子单元60的两支端子62强力插入相对应两个插孔33，直到该抵触面611碰触该基壁31，就表示已完成该端子单元60与该壳体30的组装，不但组装相当方便，且可容易、精准地控制该端子单元60的两支端子62伸入该容室33内的长度，也就是所述端子62的平齐度。

当该滚珠开关已组装完毕，如图5所示，使用者可依使用需求进行焊锡作业并采用表面粘着技术(Surface Mount Technology)将该第一组接面612固接于一电路板100，组接完成后，该滚珠开关垂直于该电路板100。

如图6所示，使用者也可依使用需求采用表面粘着技术将该第二组接面613或该第三组接面614固接于该电路板100，组接完成后，该滚珠开关平行于该电路板100。

据此可知，本发明滚珠开关具有使用者可依使用需求选择将该第一组接面612或该第二组接面613或该第三组接面614固接于该电路板100的特性，也就是说本发明滚珠开关可以符合使用者的不同方向上的使用需求，相对可以简化制程及可降低生产成本，而且进行焊锡作业时，该壳体30会因高温变形使得该孔壁331相对应于该卡接部623的部分变形进而相互卡置(见图7)，相对可有效增强所述端子62的稳固效果。

使用时，如图7、图8所示，当该电路板100平行于一水平面I，则该滚珠40自动落置并接触所述端子62的内置段622，进而使该滚珠开关维持在一导通状态。

如图9、图10所示，当该电路板100倾斜于该水平面I或受到震动，则该滚珠40将移动并脱离所述端子62的内置段622，进而使该滚珠开关维持在一非导通状态。

如图11所示，较佳地，该端子单元60还包括一自该第二组接面613或该第三组接面614沿该第一方向X延伸的接脚63，如此，如图12所示，使用者可依使用需求采用表面粘着技术将该第一组接面612固接于该电路板100，如图13所示，使用者可依使用需求将该接脚63插入该电路板100的一插孔101，直到该第二组接面613碰触该电路板100，再进行焊锡作业将该接脚63焊固于该电路板100。

值得说明的是，上述以该第一组接面612与该碰触面611相互平行进行说明，如图14所示，但是当该电路板100倾斜地安装于一电子产品(图未示)，也就是该电路板100与该水平面I之间具有一夹角θ时，可在冲制该端子单元60时，将该第一组接面612制成非平行于该抵触面611相对二者之间形成有相同夹角θ的斜面，如此，当将该第一组接面612固接于该电路板100，就可以使该滚珠开关垂直于该水平面I。如图15所示，也可以将该第二组接面613制成非垂直于该抵触面611的斜面，如此，当将该接脚63插入该电路板100的插孔101，直到该第二组接面613碰触该电路板100，则该盖体50、该壳体30同时碰触该电路板100而可形成一支撑点，再进行焊锡作业将该接脚63焊固于该电路板100，就可以使该滚珠开关平行于该水平面I。

此外，如图17所示，可将该端子单元60的两端子62设置成不同长度，以满足不同使用需求。

如图18、图19、图20所示，本发明滚珠开关一第二较佳实施例包含一基座70、一盖体80、两端子单元90及一滚珠40。

该基座70包括一沿该第一方向X延伸的基壁71，自该基壁71的周缘沿该第二方向Y延伸的四个相连侧壁72，及沿该第二方向Y贯穿该基壁71并相互间隔的四个插孔73，该基壁71与所述侧壁72共同配合界定出一第一容室74。

每一个插孔73由四个相连孔壁731所配合形成。

该盖体80具有一顶壁81，及自该顶壁81的周缘沿该第二方向Y延伸且套置在该基座70的四个相连侧壁72外并相互嵌置结合的四个侧壁82，该顶壁81与所述侧壁82共同配合界定出一第二容室83。

每一端子单元90各包括一连接块91，自该连接块91的一顶面911沿该第二方向Y延伸并相互间隔的两个抵置块92，及自所述抵置块92沿该第二方向Y缩径延伸用以插入相对应两个插孔73的两支端子93。该抵置块92与该端子93交界处共同形成平行该第一方向X的两个肩部94。

该连接块91具有呈反向的该顶面911与一第一组接面912，及连接该抵触面911与该第一组接面912的一第二组接面913与一第三组接面914。且该第二组接面913与该第三组接面914之间的距离大于等于该盖体80的两个侧壁82之间的距离。

每一个端子93各具有一自该抵置块92延伸用以插入该插孔83的插置段931，一位于该第一容室74内的内置段932，及设置于该插置段931并面对所述孔壁731的至少一个卡接部933，该卡接部933可为凹槽，也可为凸块。

当将该滚珠40置入该基座70的第一容室74，再将该盖体80盖置在该基座70外，该滚珠40就会被限位在由该第二容室83与该第一容室74所组成的一封闭空间内，然后使用一工具(图未示)将该端子单元90的两支端子93强力插入相对应的两个插孔73中，直到所述肩部94碰触该基壁71，就可完成该端子单元90与该基座70的组装，最后，可将树脂注入该盖体80与该基座70及该端子单元90之间，当该树脂固化后可形成一密封层110，使本发明滚珠开关具有极佳的密封性。

与第一较佳实施例相同，使用者可依使用需求选择将该端子单元90的第一组接面912或第二组接面913或第三组接面914采用表面粘着技术固接于该电路板100。

如图20所示，当将该第一组接面912固接于该电路板100使该滚珠开关垂直于该电路板100，且该电路板100平行于一水平面I，则该滚珠40接触所述端子93的内置段932，进而使该滚珠开关维持在一导通状态。

如图21所示，当该电路板100倾斜于该水平面I或受到震动，则该滚珠40移动并脱离所述端子93的内置段932，进而使该滚珠开关维持在一非导通状态。

如图22、图23所示，较佳地，该端子单元90还包括一自该第二组接面913或该第三组接面914沿该第一方向X延伸的接脚95，如此，如图24所示，使用者可依使用需求采用表面粘着技术将该第一组接面912固接于该电路板100，如图25所示，使用者可依使用需求将该接脚95插入该电路板100的插孔101，再进行焊锡作业将该接脚95焊固于该电路板100。

此外，如图26所示，当该电路板100倾斜地安装于一电子产品(图未示)，也就是该电路板100与该水平面I之间具有一夹角θ时，可在冲制该端子单元90时，将该第一组接面912制成非平行于所述肩部94相对二者之间形成有相同夹角θ的斜面，如此，当将该第一组接面912固接于该电路板100，就可以使该滚珠开关垂直于该水平面I。如图27所示，也可以将该第二组接面913制成非垂直于所述肩部94的斜面，如此，当将该接脚95插入该电路板100的插孔101，直到该第二组接面913碰触该电路板100，则该盖体80同时碰触该电路板100而可形成一支撑点，再进行焊锡作业将该接脚95焊固于该电路板100，就可以使该滚珠开关平行于该水平面I。

综上所述，本发明滚珠开关具有如下所述的功效及优点，所以确实能达成本发明目的：

一、因为本发明可以通过所述端子单元60、90的第一组接面612、912或第二组接面613、913或第三组接面614、914或接脚63、95固接于所述电路板100，所以具有可以符合不同使用需求直接固接于所述电路板100的特性，相对具有可以简化制程、可降低生产成本的功效及优点。

二、因为本发明所述端子单元60包括一连接块61及自所述连接块61的抵触面611沿所述第二方向Y延伸的两支端子62，所以在进行组装时，只需使用工具将所述端子单元60的两支端子62强力插入所述壳体30的两个插孔33，直到所述抵触面611碰触所述基壁31，就可以完成所述端子单元60与所述壳体30的组装，不但组装相当方便，且具有可以较容易、精确控制所述端子62伸入所述容室33内的长度、平齐度的功效及优点。

三、因为本发明所述端子单元90包括一连接块91，自所述连接块91沿所述第二方向Y延伸的两个抵置块92，及自所述抵置块92缩径延伸的两支端子93，所以在进行组装时，只需使用工具将所述端子单元90的两支端子93强力插入所述基座70的两个插孔73，直到所述端子单元90的多个肩部94碰触所述基壁71，就可以完成所述端子单元90与所述基座70的组装，不但组装相当方便，且具有可以较容易、精确控制所述端子93伸入所述第一容室74内的长度、平齐度的功效及优点。

四、因为本发明所述端子62、93的插置段621、931设置有卡接部623、933，则在进行焊锡作业过程中，所述壳体30或所述基座70因高温变形，就可以使所述孔壁331、731相对于所述卡接部623、933的部分产生变形，进而相互卡置结合以增强结合强度，使本发明具有可有效提高所述端子62、93稳固效果的功效及优点。

Claims (10)

1.一种滚珠开关，固接于一电路板用以转换讯号，所述滚珠开关包含相互套置结合的一壳体与一盖体，一位于所述壳体与所述盖体内的滚珠，及插置于所述壳体的两个端子单元，其特征在于：

所述壳体包括一沿一第一方向延伸的基壁，自所述基壁的周缘沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸的多个相连侧壁，及沿所述第二方向贯穿所述基壁并相互间隔的四个插孔，所述基壁与所述侧壁共同配合界定出一容室及一反向于基壁的开口；

所述滚珠位于所述容室内并能导电；

所述盖体用以封盖所述开口使所述滚珠被限位在所述容室内；

每一个端子单元分别包括一连接块，及自所述连接块沿所述第二方向延伸并相互间隔用以插入相对应两个插孔且伸入所述容室内的两支端子，所述连接块具有沿所述第一方向延伸并碰触所述基壁的一抵触面，一反向于所述抵触面且相互间隔的第一组接面，及连接所述抵触面与所述第一组接面的一第二组接面、一第三组接面。

2.根据权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于：

所述端子单元还包括一自所述第二组接面沿所述第一方向延伸的接脚。

3.根据权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于：

所述壳体以塑胶制成，所述插孔由四个相连孔壁所配合形成，所述端子具有一自所述抵触面延伸并插入所述插孔中的插置段，一位于所述容室内的内置段，及设置于所述插置段并与所述孔壁相互卡置结合的至少一个卡接部。

4.根据权利要求2所述的滚珠开关，其特征在于：

所述第一组接面为一非平行于所述抵触面的斜面，所述第一组接面固接于所述电路板，所述滚珠开关垂直于一水平面。

5.根据权利要求2所述的滚珠开关，其特征在于：

所述第二组接面为一非垂直于所述抵触面的斜面，所述接脚固接于所述电路板，所述滚珠开关平行于一水平面。

6.一种滚珠开关，固接于一电路板用以转换讯号，所述滚珠开关包含相互套置结合的一基座与一盖体，一安装在所述基座与所述盖体内的滚珠，及插置于所述基座的两个端子单元，其特征在于：

所述基座包括一沿一第一方向延伸的基壁，自所述基壁的周缘沿一与所述第一方向垂直的第二方向延伸的多个相连侧壁，及沿所述第二方向贯穿所述基壁并相互间隔的四个插孔，所述基壁与所述侧壁共同配合界定出一第一容室；

所述滚珠能导电；

所述盖体包括一顶壁，及自所述顶壁的周缘沿所述第二方向延伸相连且套置在所述基座的侧壁外的多个侧壁，所述盖体的顶壁与侧壁共同配合界定出一第二容室，所述第二容室与所述第一容室共同配合组成一用以容装所述滚珠的封闭空间；

每一个端子单元分别包括一连接块，自所述连接块沿所述第二方向延伸并相互间隔的两个抵置块，及自所述抵置块沿所述第二方向缩径延伸用以插入相对应两个插孔且伸入所述容室内的两支端子，所述抵置块与所述端子交界处共同形成平行于所述第一方向用以抵触所述基壁的两个肩部，所述连接块具有一顶面，与该顶面的方向相反的一第一组接面，及连接所述顶面与所述第一组接面的一第二组接面、一第三组接面。

7.根据权利要求6所述的滚珠开关，其特征在于：

所述端子单元还包括自所述第二组接面沿所述第一方向延伸的接脚。

8.根据权利要求6所述的滚珠开关，其特征在于：

所述基座以塑胶制成，所述插孔由相连四个孔壁所配合形成，所述端子具有一自所述抵置块延伸并插入所述插孔的插置段，一位于所述第一容室内的内置段，及设置于所述插置段并与所述孔壁相互卡置结合的至少一个卡接部。

9.根据权利要求7所述的滚珠开关，其特征在于：

所述第一组接面为一非平行于所述肩部的斜面，所述第一组接面固接于所述电路板，所述滚珠开关垂直于一水平面。

10.根据权利要求7所述的滚珠开关，其特征在于：

所述第二组接面为一非垂直于所述肩部的斜面，所述接脚固接于所述电路板，所述滚珠开关平行于一水平面。

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