CN100594676C - 滚珠开关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚珠开关，包括一基座，安装于该基座并配合形成一直向通讯路径的一发射器与一接收器，安装在该基座内并相互套合形成一封闭容室用以容装一滚珠的一承装单元，及一套置于该基座的外盖。该内筒体包括一基壁，及一贯穿该基壁并对正该直向通讯路径的入光孔，该内盖体包括一封盖，一自该封盖成型的凸块，及一贯穿该凸块并对正该直向通讯路径的出光孔，该滚珠是可在一阻挡该直向通讯路径的阻挡位置与一脱离该直向通讯路径的脱离位置滚动。是可借由该凸块防止该滚珠不当位于该阻挡位置，使本发明具有可以减少误动作产生几率的特性。

Description

滚珠开关

技术领域

本发明涉及一种开关，特别是涉及一种利用发射器与接收器及滚珠达到动作、讯号改变的滚珠开关。

背景技术

如图1、2所示，创作人所创作并已核准的美国第6,800,841号专利案的滚珠开关10具有一底座11，分别安装于该底座11并相互间隔的一发射器12与一接收器13，一安装在该底座11内的内筒体14，一呈可滚动地位于该内筒体14内的滚珠15，及一封盖该底座11的盖体16。

该底座11具有一底壁111，一自该底壁111的周缘延伸圈围并与该底壁111配合形成一容室112的围壁113，分别自该底壁111延伸并位于该容室112内且相互间隔的一第一隔块114与一第二隔块115，及分别设置于该第一隔块114、该第二隔块115的一第一开槽116、一第二开槽117。

该发射器12具有一置入该第一隔块114与该围壁113之间的本体121，一固设于该本体121并嵌入该第一开槽116内的发射头122，及自该本体121延伸并穿出该底壁111外的二支接脚123。

该接收器13具有一置入该第二隔块115与该围壁113之间的本体131，一固设于该本体131并嵌入该第二开槽117内的接收头132，及自该本体131延伸并穿出该底壁111外的二支接脚133。

该发射头122与该接收头132并配合形成一直向通讯路径I。

该内筒体14是安装在该第一隔块114与该第二隔块115之间，具有一贴靠该第一隔块114的底壁141，一自该底壁141的周缘圈围成型并与该底壁141配合形成一容置槽142的周壁143，及一贯穿该底壁141并对正该发射头122与该接收头132的入光孔144。

该底壁141具有一面对该容置槽142并呈倾斜设计的滚动面145。

该滚珠15是位于该容置槽142内，并可在一阻挡该直向通讯路径I的阻挡位置与一脱离该直向通讯路径I的脱离位置滚动。

该盖体16具有一盖置于该底座11的围壁113顶端的基壁161，及自该基壁161延伸用以压置前述本体121、131的二块压块162。

使用时，是将前述接脚123、133固置于一电路板17，当该电路板平行于一水平面II，则该滚珠15滚动至该脱离位置，使该发射头122发射的光线可以通过该入光孔144并被该接收头132接收，进而使该滚珠开关10处于一第一状态(可设定为ON讯号)，如图3所示，当转动该滚珠开关10产生角度变化使该电路板17直立于该水平面II，则该滚珠15沿着该滚动面145滚动并阻挡该通孔144进而位于该阻挡位置，使该滚珠开关10处于一第二状态(可设定为OFF讯号)。

上述滚珠开关10虽然可以借由角度变化使该滚珠15滚动进而产生讯号改变的使用效果，但是当该滚珠15滚动至该第二开槽117附近区域时，较易滚动至阻挡该接收头132的位置，也就是不当位于阻挡该直向通讯路径I的阻挡位置，导致有误动作产生机率较高的待改良处。

发明内容

本发明的目的是在提供一种可以减少误动作产生机率，可以提高使用灵敏度、精确度的滚珠开关。

本发明滚珠开关包括一基座，分别安装于该基座并相互间隔的一发射器与一接收器，安装在该基座内并相互套合且容装一滚珠的一承装单元，及一套置于该基座的外盖，其特征在于：

该基座包括一沿一第一方向放置的基壁，一自该基壁的周缘沿一与该第一方向垂直的第二方向圈围成型的侧壁，及自该侧壁沿该第一方向往外反向弯设的一第一翼块与一第二翼块，该基壁与该侧壁并配合形成一第一容置槽。

该发射器包括一坐置在该第一翼块上的本体，一安装于该发射器的本体并面对该第一容置槽的发射头，及自该发射器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第一翼块的二支接脚。

该接收器包括一坐置在该第二翼块上的本体，一安装于该发射器的本体并面对第一容置槽的接收头，及自该发射器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第二翼块的二支接脚，该接收头与该发射头并沿该第一方向对正且配合形成一直向通讯路径。

该承装单元是置入该第一容置槽内，包括相互套结并配合界定出一封闭容室的一内筒体及一内盖体。该内筒体具有一靠近该发射器的基壁，一自该内筒体的基壁的周缘沿该第一方向圈围成型的套环，及一沿该第一方向贯穿该内筒体的基壁呈反向的一滚动内面与一外侧面并对正该直向通讯路径的入光孔。该内盖体包括一靠近该接收器用以盖置于该内筒体的套环外的封盖，一自该封盖的一内面沿该第一方向成型的凸块，及一沿该第一方向贯穿该凸块与该封盖的一外面并对正该直向通讯路径的出光孔。

该滚珠为不透光滚珠位于该封闭容室内，该滚珠的直径小于该套环与该直向通讯路径之间的距离，并可在一阻挡该直向通讯路径的阻挡位置与一脱离该直向通讯路径的脱离位置之间移动。

该外盖包括一基壁，一自该外盖的基壁的一内侧面沿该第二方向圈围成型用以套置在该基座的第一翼块、第二翼块与该侧壁外的周壁，及一自该内侧面沿该第二方向延伸用以压置前述本体的压环，该内侧面与该压环并配合形成一第二容置槽以容装限位该承装单元。

借由上述组成，当该滚珠位于该脱离位置，则该滚珠开关维持在第一状态，当该滚珠位于该阻挡位置，则该滚珠开关维持在第二状态，是可借由该内盖体的凸块防止该滚珠落置在该出光孔附近时滚动至该阻挡位置，相对可以有效减少误动作产生机率，及可提高本发明的使用灵敏度、精确度。

附图说明

图1是美国第6,800,841号专利案的一分解立体图；

图2是美国第6,800,841号专利案的一组合剖视图，说明一滚珠开关处于第一状态；

图3是美国第6,800,841号专利案的一组合剖视图，说明一滚珠开关处于第二状态；

图4是本发明滚珠开关一第一较佳实施例的分解立体图；

图5是该第一较佳实施例的一组合立体图；

图6是沿图5中的线6-6所取得的一剖面图，说明一滚珠位于一脱离位置使该滚珠开关处于第一状态；

图7是沿图5中的线7-7所取得的一剖面图，说明该滚珠开关处于第一状态；

图8是一类似图6的视图，说明该滚珠位于一阻挡位置使该滚珠开关处于第二状态；

图9是一类似图7的视图，说明该滚珠开关处于第二状态；

图10是一类似图6的视图，说明该滚珠位于一脱离位置使该滚珠开关处于第一状态；

图11是本发明滚珠开关一第二较佳实施例的一组合剖视图；

图12是本发明滚珠开关一第三较佳实施例的一组合剖视图。

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，及类似的元件是以相同的标号说明。

如图4、5、6所示，本发明滚珠开关2一第一较佳实施例包括一基座20，分别安装于该基座20并相互间隔的一发射器30与一接收器40，一安装在该基座20内的承装单元50，一呈可滚动地装设在该承装单元50内的滚珠60，及一套置于该基座20的外盖70。

该基座20包括一沿该第一方向X延伸的基壁21，一自该基壁21的周缘沿该第二方向Y延伸并圈围成型的侧壁22，及自该侧壁22的一底端沿该第一方向X往外反向弯设的一第一翼块23与一第二翼块24。前述翼块23、24各具有沿该第二方向Y贯穿并相互间隔的二个穿孔231、241。

该基壁21与该侧壁22并配合界定出一顶端开放的第一容置槽25。

该发射器30在该较佳实施例中为一红外线发射器，包括一坐置在该第一翼块23上的本体31，一安装于该本体31并面对该第一容置槽25的发射头32，及自该本体31沿该第二方向Y延伸并穿出前述穿孔231的二支接脚33。

该接收器40在该较佳实施例中为一光电开关，包括一坐置在该第二翼块24上的本体41，一安装于该本体41并面对该第一容置槽25且沿该第一方向X对正该发射头32的接收头42，及自该本体41沿该第二方向Y延伸并穿出前述穿孔241的二支接脚43。

该发射头32与该接收头42并且配合形成一平行该第一方向X的直向通讯路径I。

该承装单元50是嵌置在该第一容置槽25内，包括可相互套置结合的一内筒体51及一内盖体55。

该内筒体51具有一靠近该发射器30的基壁52，一自该基壁52的周缘沿该第一方向X圈围成型的套环53，及一沿该第一方向X贯穿该基壁52呈反向的一滚动内面521与一外侧面522的入光孔54。

进一步地，该滚动内面521具有一中心低区523，及一围绕该中心低区523并连接该套环53的倾斜区524，该入光孔54是设置于该中心低区523并沿该第一方向X对正该发射头32。

该内盖体55在该第一较佳实施例中是以非透明材料(例如塑料)制成，包括一靠近该接收器40用以盖置于该内筒体51的套环53外的封盖56，一自该封盖56的一内面561沿该第一方向X成型用以与该套环53相互嵌置结合的嵌环57，一自该内面561近中心处沿该第一方向X成型的凸块58，及一沿该第一方向X贯穿该凸块58与该封盖56的一外面562的出光孔59，且该出光孔59沿该第一方向X对正该该接收头42。

当该内盖体55与该内筒体51相互盖结组装成该承装单元50，则同时配合形成一用以容装该滚珠60的封闭容室500，再将该承装单元50嵌置入该基座20的第一容置槽25内，则该入光孔54与该出光孔59是沿该第一方向X对正该直向通讯路径I。

该滚珠60在该第一较佳实施例为一不透光滚珠，且该滚珠60的直径小于该封闭容室500的半径，也就是小于该套环53与该直向通讯路径I之间的距离，使该滚珠60可在一阻挡该直向通讯路径I的阻挡位置及一脱离该直向通讯路径I的脱离位置之间滚动。

该外盖70包括一基壁71，一自该基壁71的一内侧面711沿该第二方向Y圈围成型用以套置在该基座20的翼块23、24与该侧壁22外侧的周壁72，及一自该内侧面711沿该第二方向Y延伸用以压置前述本体31、41的压环73。该内侧面711与该压环73并配合形成一底端开放的第二容置槽74，是可与该第一容置槽25配合用以容装限位该承装单元50。

当上述组件组装完成后，可在该基座20的基壁21、第一翼块23、第二翼块24与该外盖70的周壁72及前述接脚33、43之间涂覆粘胶，等粘胶干固硬化后可形成一密封层80，借此达到将该滚珠开关2密封及使上述组件定位的效果。

使用时，如图6、7所示，当将前述接脚33、43固置于一电路板90，且该电路板90平行于一水平面II，则该滚珠60会因重力因素而落在该内筒体51的套环53上，同时位于该直向通讯路径I的范围外而位于该脱离位置，此时，该发射头32所发射的光线可顺利地通过该入光孔54、该出光孔59并被该接收头42接收，也就是使该发射器30与该接收器40处于正常通讯状态，进而使该滚珠开关2维持在第一状态(可设定成ON讯号)。

如图8、9所示，当该滚珠开关2翻转或倾斜至该电路板90直立于该水平面II，则该滚珠60将沿着该滚动内面521的倾斜区524滚动至中心低区523，并阻挡该入光孔54与该直向通讯路径I而位于该阻挡位置，此时，该发射头32所发射的光线无法通过该入光孔54，使该发射器30与该接收器40处于非正常通讯状态，进而使该滚珠开关2维持在第二状态(可设定成OFF讯号)。

如图10所示，当该滚珠开关2翻转至该电路板90直立于该水平面II同时该内筒体51位于该内盖体55上方时，则该滚珠60是落在该内盖体55的封盖56的内面561，此时，借由该内盖体55的凸块58可以阻挡该滚珠60，防止该滚珠60滚动至阻挡该出光孔59的位置，将可使该滚珠60恒位于该脱离位置，相对可以确保该滚珠开关2恒处于第一状态(设定成ON讯号)，进而可以有效减少误动作产生机率。

如图11所示，本发明滚珠开关2一第二较佳实施例与该第一较佳实施例相同包括一基座20，分别安装于该基座20并相互间隔的一发射器30与一接收器40，一安装在该基座20内的承装单元50，一呈可滚动地装设在该承装单元50内的滚珠60，及一套置于该基座20的外盖70。

二个实施例的不同处，在于该第二较佳实施例的内盖体55’是以透明材料制成，同时删除该出光孔59，这是因为该发射头32所发射的光线可以通过该入光孔54、该内盖体55’并被该接收头42接收。因为该第二较佳实施例可以获得与该第一较佳实施例相同的使用功能，所以不再赘述。

当该滚珠60为不透光滚珠时，可以利用角度变化使该滚珠开关2处于第一状态或第二状态，所以可以将该滚珠开关2当成角度开关使用。

如图12所示，本发明滚珠开关2一第三较佳实施例与该第一较佳实施例相同包括一基座20，分别安装于该基座20并相互间隔的一发射器30与一接收器40，一安装在该基座20内的承装单元50，一呈可滚动地装设在该承装单元50内的滚珠61，及一套置于该基座20的外盖70。

二个实施例的不同处，在于该第三较佳实施例的滚珠61为一透光滚珠而具有光线折射特性，且该滚珠61的直径大于该封闭容室500的半径，也就是大于该套环53与该直向通讯路径I之间的距离。

使用时，当该滚珠开关2翻转或倾斜，则使该滚珠61滚动，由于在不同位置会产生不同光线折射值，借由前后光线折射值的差异就可产生讯号，此外，当该滚珠开关2受到振动，则该滚珠61会产生跳动，同理，可以借由前后光线折射值的差异产生讯号，据此，当该滚珠61为透光滚珠时，则该滚珠开关2可以当成角度开关或振动开关使用。

归纳上述，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：

因为本发明该滚珠60是装设在该承装单元50的封闭容室500内，加上该内盖体55的凸块58可以防止当该滚珠60落置于该内盖体55时，不当滚动至阻挡该出光孔59的位置，也就是阻挡该直向通讯路径I的位置，进而使本发明具有可以减少误动作产生机率，可以提高使用灵敏度、精确度的使用功效及优点。

Claims (9)

1.一种滚珠开关，其特征在于：

该滚珠开关包括：

一基座，包括一沿一第一方向延伸的基壁，一自该基壁的周缘沿一与该第一方向垂直的第二方向圈围成型的侧壁，及自该侧壁沿该第一方向往外反向弯设的一第一翼块与一第二翼块，该基壁与该侧壁并配合形成一第一容置槽；

一发射器，包括一坐置在该第一翼块上的本体，一安装于该发射器的本体并面对该第一容置槽的发射头，及自该发射器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第一翼块的二支接脚；

一接收器，包括一坐置在该第二翼块上的本体，一安装于该接收器的本体并面对该第一容置槽的接收头，及自该接收器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第二翼块的二支接脚，该接收头与该发射头并沿该第一方向对正且配合形成一直向通讯路径；

一承装单元，是置入该第一容置槽内，包括相互套结并配合界定出一封闭容室的一内筒体及一内盖体；

该内筒体具有一靠近该发射器的基壁，一自该内筒体的基壁的周缘沿该第一方向圈围成型的套环，及一沿该第一方向贯穿该内筒体的基壁呈反向的一滚动内面与一外侧面并对正该直向通讯路径的入光孔，该内筒体的基壁的滚动内面具有一中心低区，及一围绕该中心低区并连接该套环的倾斜区，该入光孔是设置于该中心低区；

该内盖体是由不透明材料制成，包括一靠近该接收器用以盖置于该内筒体的套环外的封盖，一自该封盖的一内面沿该第一方向成型的凸块，及一沿该第一方向贯穿该凸块与该封盖并对正该直向通讯路径的出光孔；

一滚珠，为不透光滚珠位于该封闭容室内，该滚珠的直径小于该套环与该直向通讯路径之间的距离，并在一脱离该直向通讯路径的脱离位置与一阻挡该直向通讯路径的阻挡位置之间移动；及

一外盖，包括一基壁，一自该外盖的基壁的一内侧面沿该第二方向圈围成型用以套置在该基座的第一翼块、第二翼块与该侧壁外的周壁，及一自该内侧面沿该第二方向延伸用以压置该发射器的本体和该接收器的本体的压环。

2.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于：

该内盖体还具有一自该封盖的内面沿该第一方向延伸用以与该套环相互嵌置结合的嵌环。

3.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于：

该外盖的内侧面与该压环配合形成一第二容置槽用以容装限位该承装单元。

4.一种滚珠开关，其特征在于：

该滚珠开关包括：

一基座，包括一沿一第一方向延伸的基壁，一自该基壁的周缘沿一与该第一方向垂直的第二方向圈围成型的侧壁，及自该侧壁沿该第一方向往外反向弯设的一第一翼块与一第二翼块，该基壁与该侧壁并配合形成一第一容置槽；

一发射器，包括一坐置在该第一翼块上的本体，一安装于该发射器的本体并面对该第一容置槽的发射头，及自该发射器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第一翼块的二支接脚；

一接收器，包括一坐置在该第二翼块上的本体，一安装于该接收器的本体并面对该第一容置槽的接收头，及自该接收器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第二翼块的二支接脚，该接收头与该发射头并沿该第一方向对正且配合形成一直向通讯路径；

一承装单元，是置入该第一容置槽内，包括相互套结并配合界定出一封闭容室的一内筒体及一内盖体；

该内筒体具有一靠近该发射器的基壁，一自该内筒体的基壁的周缘沿该第一方向圈围成型的套环，及一沿该第一方向贯穿该内筒体的基壁呈反向的一滚动内面与一外侧面并对正该直向通讯路径的入光孔，该内筒体的基壁的滚动内面具有一中心低区，及一围绕该中心低区并连接该套环的倾斜区，该入光孔是设置于该中心低区；

该内盖体是由不透明材料制成，包括一靠近该接收器用以盖置于该内筒体的套环外的封盖，一自该封盖的一内面沿该第一方向成型的凸块，及一沿该第一方向贯穿该凸块与该封盖并对正该直向通讯路径的出光孔；

一滚珠，为透光滚珠位于该封闭容室内移动，且该滚珠的直径大于该套环与该直向通讯路径之间的距离；及

一外盖，包括一基壁，一自该外盖的基壁的一内侧面沿该第二方向圈围成型用以套置在该基座的第一翼块、第二翼块与该侧壁外的周壁，及一自该内侧面沿该第二方向延伸用以压置该发射器的本体和该接收器的本体的压环。

5.如权利要求4所述的滚珠开关，其特征在于：

该内盖体还具有一自该封盖的内面沿该第一方向延伸用以与该套环相互嵌置结合的嵌环。

6.如权利要求4所述的滚珠开关，其特征在于：

该外盖的内侧面与该压环配合形成一第二容置槽用以容装限位该承装单元。

7.一种滚珠开关，其特征在于：

该滚珠开关包括：

一基座，包括一沿一第一方向延伸的基壁，一自该基壁的周缘沿一与该第一方向垂直的第二方向圈围成型的侧壁，及自该侧壁沿该第一方向往外反向弯设的一第一翼块与一第二翼块，该基壁与该侧壁并配合形成一第一容置槽；

一发射器，包括一坐置在该第一翼块上的本体，一安装于该发射器的本体并面对该第一容置槽的发射头，及自该发射器的本体沿该第二二方向延伸并穿出该第一翼块的二支接脚；

一接收器，包括一坐置在该第二翼块上的本体，一安装于该接收器的本体并面对第一容置槽的接收头，及自该接收器的本体沿该第二方向延伸并穿出该第二翼块的二支接脚，该接收头与该发射头并沿该第一方向对正且配合形成一直向通讯路径；

一承装单元，是置入该第一容置槽内，包括相互套结并配合界定出一封闭容室的一内筒体及一内盖体；

该内筒体具有一靠近该发射器的基壁，一自该内筒体的基壁的周缘沿该第一方向圈围成型的套环，及一沿该第一方向贯穿该内筒体的基壁呈反向的一滚动内面与一外侧面并对正该直向通讯路径的入光孔，该内筒体的基壁的滚动内面具有一中心低区，及一围绕该中心低区并连接该套环的倾斜区，该入光孔是设置于该中心低区；

该内盖体是由透明材料制成，包括一靠近该接收器用以盖置于该内筒体的套环外的封盖，及一自该封盖的一内面沿该第一方向成型并对正该直向通讯路径的凸块；

一滚珠，为不透光滚珠位于该封闭容室内，该滚珠的直径小于该套环与该直向通讯路径之间的距离，并在一脱离该直向通讯路径的脱离位置与一阻挡该直向通讯路径的阻挡位置移动；及

一外盖，包括一基壁，一自该外盖的基壁的一内侧面沿该第二方向圈围成型用以套置在该基座的第一翼块、第二翼块与该侧壁外的周壁，及一自该内侧面沿该第二方向延伸用以压置该发射器的本体和该接收器的本体的压环。

8.如权利要求7所述的滚珠开关，其特征在于：

该内盖体还具有一自该封盖的内面沿该第一方向延伸用以与该套环相互嵌置结合的嵌环。

9.如权利要求7所述的滚珠开关，其特征在于：

该外盖的内侧面与该压环配合形成一第二容置槽用以容装限位该承装单元。

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