TWI778711B - 滾珠開關 - Google Patents

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Abstract

一種滾珠開關，包含一導電殼體、一絕緣底座、一導電端子及一導電滾珠。該導電殼體包括一圍繞一中心軸線界定出一容置孔的內周面，該內周面具有一第一面部、一第二面部、一第三面部及一第四面部，在該中心軸線延伸方向所截取的任一截面上，該第二面部與該中心軸線之間形成一介於5度到55度之間的第一夾角。該絕緣底座安裝於該導電殼體用以封閉該開放端。該導電端子插置固定於該絕緣底座並具有一伸入該容置孔內的端子腳。該導電滾珠位於該容置孔內，並可相對於該導電端子在一導通位置與一非導通位置之間移動，在該導通位置時，該導電滾珠同時接觸該導電端子與該導電殼體。藉此，本發明在設定的傾斜角度範圍內處於導通狀態。

Description

滾珠開關
本發明是有關於一種開關，特別是指一種滾珠開關。
參閱圖1，台灣發明專利號TWI390563B所揭露的一種滾珠開關9包含一導電殼體91、二滾珠92、一絕緣蓋體93及一端子94。該導電殼體91包括分別圍繞一中心軸線L的一外周面911與形成一容置孔912的一內周面913，分別連接該外周面911與該內周面913的一連接環面914及一封閉塊915，及由該內周面913與該連接環面914所配合形成的一開口916。該等滾珠92位於該容置孔912內並可導電。該絕緣蓋體93是安裝於該導電殼體91，用以封蓋該開口916，並使該等滾珠92被限位在該容置孔912內。該端子94沿該中心軸線L插置固定於該絕緣蓋體93。當該滾珠開關9傾斜，只要有任一個滾珠92同時接觸該導電殼體91與該端子94，該滾珠開關9就呈導通狀態。
然而，該滾珠開關9只要傾斜角度稍微變化，該等滾珠92就會產生移動，使該滾珠開關9在導通狀態與非導通狀態之間迅速變換，無法達到在設定傾斜角度範圍內仍可保持在導通狀態的使 用需求。
因此，本發明的目的，即在提供一種在設定的傾斜角度範圍內仍處於導通狀態的滾珠開關。
於是，本發明滾珠開關，用於固定在一電路板上，該電路板位於一置放面上，該滾珠開關包含一導電殼體、一絕緣底座、一導電端子，及一導電滾珠。該導電殼體用於固定在該電路板上，並包括一圍繞一條與該電路板垂直的中心軸線且界定出一容置孔的內周面、一相反於該內周面的外周面、一連接該內周面與該外周面的開放端，及一相反於該開放端的封閉端，該內周面具有一鄰近該開放端的第一面部、一連接該第一面部並朝遠離該開放端的方向延伸且逐漸遠離該中心軸線呈漸擴的第二面部、一連接該第二面部並沿該中心軸線方向延伸的第三面部，及一連接該第三面部並朝遠離該開放端方向逐漸接近該中心軸線呈漸縮的第四面部，在該中心軸線延伸方向所截取的任一截面上，該第二面部與該中心軸線之間形成一個第一夾角，該第一夾角介於5度到55度；該絕緣底座安裝於該導電殼體用以封閉該開放端；該導電端子插置固定於該絕緣底座並包括一伸入該容置孔的端子脚；該導電滾珠位於該容置孔內，並可在一導通位置與一非導通位置之間移動，在該導通位置時，該 導電滾珠同時接觸該導電端子的端子腳與該導電殼體的第二面部，在該非導通位置時，該導電滾珠脫離該導電端子的端子腳。
本發明的功效在於：藉由該第二面部與該中心軸線之間形成的該夾角介於5度到55度之間，該導電滾珠在一設定的傾斜角度範圍內仍位於該導通位置，使該滾珠開關在該設定的傾斜角度範圍內仍處於導通狀態。
201:滾珠開關
202:滾珠開關
203:滾珠開關
2:導電殼體
21:容置孔
22:內周面
221:第一面部
222:第二面部
223:第三面部
224:第四面部
225:第五面部
226:第六面部
227:逃氣孔
23:外周面
24:開放端
25:封閉端
3:絕緣底座
31:底座本體
311:插置部
312:擋環部
32:插孔
321:大孔徑段
322:小孔徑段
4:導電端子
41:端子腳
411:自由端
42:端子頭
5:導電滾珠
6:封閉珠
7:電路板
8:置放面
L:中心軸線
θ 1:第一夾角
θ 2:第二夾角
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是第I390563號專利案的一組合剖視圖；圖2是本發明滾珠開關的一第一實施例的一立體分解圖； 圖3是該第一實施例固定於一電路板並位於一置放面上的一平面示意圖； 圖4是沿圖3之Ⅳ-Ⅳ線所取得的一剖視圖，說明一導電滾珠位於一導通位置；圖5是類似於圖4的一剖視圖，說明該導電滾珠位於一非導通位置；圖6是本發明滾珠開關的一第二實施例的一剖視圖，說明一導電滾珠位於一導通位置； 圖7是類似於圖6的一剖視圖，說明該導電滾珠位於一非導通位置；圖8是本發明滾珠開關的一第三實施例的一剖視圖，說明一導電滾珠位於一導通位置；及圖9是類似於圖8的一剖視圖，說明該導電滾珠位於一非導通位置。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2至圖4，本發明一第一實施例的滾珠開關201用於固定在一電路板7上，該電路板7位於一置放面8上，該滾珠開關201包含一導電殼體2、一絕緣底座3、一導電端子4、一導電滾珠5，及一封閉珠6。
該導電殼體2用於固定在該電路板7上，並包括一圍繞一條與該電路板7垂直的中心軸線L且界定出一容置孔21的內周面22、一相反於該內周面22的外周面23、一連接該內周面22與該外周面23的開放端24，及一相反該開放端24的封閉端25。
該內周面22具有一鄰近該開放端24的第一面部221、一連接該第一面部221並朝遠離該開放端24的方向延伸且逐漸遠離 該中心軸線L呈漸擴的第二面部222、一連接該第二面部222並沿該中心軸線L方向延伸的第三面部223，及一連接該第三面部223並朝遠離該開放端24方向延伸且逐漸接近該中心軸線L呈漸縮的第四面部224。
在沿該中心軸線L的延伸方向所截取的任一截面上，該第二面部222與該中心軸線L之間形成一個第一夾角θ 1，該第一夾角θ 1介於5度到55度之間。
在本實施例中，為了避免電鍍加工時，水分殘留於該導電殼體2內，所以該內周面22還具有一連接該第四面部224並沿該中心軸線L的方向延伸的第五面部225，該第五面部225圍繞界定出一連通該容置孔21與外界的逃氣孔227。藉由該逃氣孔227排除該導電殼體2內的水分後，再將該封閉珠6塞入該逃氣孔227內封閉該逃氣孔227，使該滾珠開關201的內部形成氣密及水密的狀態，並可防止該導電滾珠5生鏽。在本實施例中，該導電殼體2的內周面22還具有一連接該第一面部221並位於該開放端24內的第六面部226，該第六面部226的徑度大於該第一面部221的徑度。
該絕緣底座3安裝於該導電殼體2用以封閉該開放端24，並包括一環繞該中心軸線L的底座本體31，及一沿該中心軸線L貫穿該底座本體31的插孔32。該底座本體31具有一朝該封閉端25延伸的插置部311，及一自該插置部311擴徑成形並位於該第六 面部226內的擋環部312。該插孔32呈階級狀，並具有一位於該擋環部312內的大孔徑段321，及一位於該插置部311內並連通該大孔徑段321的小孔徑段322。
該導電端子4插置固定於該絕緣底座3的該插孔32，並包括一插置固定於該小孔徑段322並伸入該容置孔21內的端子脚41，及一自該端子腳41擴徑成形並嵌置固定於該大孔徑段321的端子頭42。該端子腳41具有一自由端411，該自由端411大約位於該第一面部221與該第二面部222的交界處。
該導電滾珠5位於該容置孔21內，並可相對於該導電端子4在一導通位置與一非導通位置之間移動，參閱圖4，在該導通位置時，該導電滾珠5同時接觸該導電端子4的端子脚41與該導電殼體2的第二面部222，參閱圖5，在該非導通位置時，該導電滾珠5脫離該導電端子4的端子脚41。
參閱圖4、圖5，使用時，當該滾珠開關201與該電路板7平行該置放面8時，該導電滾珠5位於該導通位置，使該滾珠開關201處於一導通狀態，當該滾珠開關201及該電路板7相對於該該置放面8傾斜，且該電路板7相對於該置放面8的傾斜角度大於80度時，該導電滾珠5移動脫離該端子腳41位於該非導通位置，使該滾珠開關201處於一非導通狀態。
該滾珠開關201的該第二面部222與該中心軸線L之間的 第一夾角θ 1實質上為10度，藉此，當該滾珠開關201與該電路板7相對於該置放面8的傾斜角度小於80度時，該導電滾珠5仍與該端子腳41接觸而位於該導通位置，使該滾珠開關201仍處於該導通狀態，當該滾珠開關201與該電路板7相對於該置放面8的傾斜角度大於80度時，該導電滾珠5朝向遠離該端子腳41的方向移動脫離該端子腳41並位於該非導通位置，使該滾珠開關201處於該非導通狀態。因此，本發明可達到在設定傾斜角度範圍內，該滾珠開關201仍處於該導通狀態的目的及功效。
此外，在本實施例中，該第二面部222與該第四面部224之間形成一個第二夾角θ 2，該第二夾角θ 2介於100度到120度之間，較佳地，該第二夾角θ 2為110度，用以避免該導電滾珠5被卡置在該第二面部222與該第四面部224之間，防止該導電滾珠5無法順利自該非導通位置移動到該導通位置的情事發生。
參閱圖6、圖7，本發明一第二實施例的滾珠開關202類似於該第一實施例的滾珠開關201，同樣包含一導電殼體2、一絕緣底座3、一導電端子4、一導電滾珠5及一封閉珠6，兩者差異之處在於：在本第二實施例中，該導電殼體2的第二面部222與該中心軸線L之間的第一夾角θ 1實質上為30度，當該滾珠開關202與該電路板7平行該置放面8時，該導電滾珠5位於該導通位置，使該滾 珠開關202處於該導通狀態，當該滾珠開關202與該電路板7相對於該置放面8的傾斜角度大於60度時，該導電滾珠5位於該非導通位置，使該滾珠開關202處於該非導通狀態。
因此，本發明該第二實施例也可達成與該第一實施例相同的目的及功效。
參閱圖8、圖9，本發明一第三實施例的滾珠開關203類似於該第一實施例的滾珠開關201，同樣包含一導電殼體2、一絕緣底座3、一導電端子4、一導電滾珠5及一封閉珠6，兩者差異之處在於：在本第三實施例中，該導電殼體2的第二面部222與該中心軸線L之間的第一夾角θ 1實質上為45度，當該滾珠開關203與該電路板7平行該置放面8時，該導電滾珠5位於該導通位置，使該滾珠開關203處於該導通狀態，當該滾珠開關203與該電路板7相對於該置放面的傾斜角度大於45度時，該導電滾珠5位於該非導通位置，使該滾珠開關202處於該非導通狀態。
因此，本發明該第三實施例也可達成與該第一實施例相同的目的及功效。
綜上所述，本發明該導電殼體2的第二面部222與該中心軸線L之間的第一夾角θ 1介於5度到55度之間，藉此，使本發明該滾珠開關201、202、203在設定的傾斜角度範圍內仍可處於該導通 狀態，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
201:滾珠開關
2:導電殼體
21:容置孔
22:內周面
221:第一面部
222:第二面部
223:第三面部
224:第四面部
225:第五面部
226:第六面部
227:逃氣孔
23:外周面
24:開放端
25:封閉端
3:絕緣底座
31:底座本體
311:插置部
312:擋環部
32:插孔
321:大孔徑段
322:小孔徑段
4:導電端子
41:端子腳
411:自由端
42:端子頭
5:導電滾珠
6:封閉珠
7:電路板
8:置放面
L:中心軸線
θ 1:第一夾角
θ 2:第二夾角

Claims (8)

  1. 一種滾珠開關，用於固定在一電路板上，該電路板位於一置放面上，該滾珠開關包含： 一導電殼體，用於固定在該電路板上，並包括一圍繞一條與該電路板垂直的中心軸線且界定出一容置孔的內周面、一相反於該內周面的外周面、一連接該内周面與該外周面的開放端，及一相反於該開放端的封閉端，該內周面具有一鄰近該開放端的第一面部、一連接該第一面部並朝遠離該開放端的方向延伸且逐漸遠離該中心軸線呈漸擴的第二面部、一連接該第二面部並沿該中心軸線方向延伸的第三面部，及一連接該第三面部並朝遠離該開放端方向逐漸接近該中心軸線呈漸縮的第四面部，在該中心軸線延伸方向所截取的任一截面上，該第二面部與該中心軸線之間形成一個第一夾角，該第一夾角介於5度到55度； 一絕緣底座，安裝於該導電殼體用以封閉該開放端； 一導電端子，插置固定於該絕緣底座並包括一伸入該容置孔的端子
    Figure 110126088-A0305-005-001
    ；及 一導電滾珠，位於該容置孔內，並可在一導通位置與一非導通位置之間移動，在該導通位置時，該導電滾珠同時接觸該導電端子的端子腳與該導電殼體的第二面部，在該非導通位置時，該導電滾珠脫離該導電端子的端子腳。
  2. 如請求項1所述的滾珠開關，其中，該第二面部與該中心軸線之間的該第一夾角實質上為10度，當該滾珠開關與該電路板平行該置放面，該導電滾珠位於該導通位置，當該滾珠開關與該電路板相對於該置放面的傾斜角度大於80度，該導電滾珠位於該非導通位置。
  3. 如請求項2所述的滾珠開關，其中，該導電殼體的該第二面部與該第四面部之間形成一個第二夾角，該第二夾角介於100度到120度。
  4. 如請求項1所述的滾珠開關，其中，該導電殼體的該第二面部與該中心軸線之間的該第一夾角實質上為30度，當該滾珠開關與該電路板平行該置放面，該導電滾珠位於該導通位置，當該滾珠開關與該電路板相對於該置放面的傾斜角度大於60度，該導電滾珠位於該非導通位置。
  5. 如請求項1所述的滾珠開關，其中，該導電殼體的該第二面部與該中心軸線之間的該第一夾角實質上為45度，當該滾珠開關與該電路板平行該置放面，該導電滾珠位於該導通位置，當該滾珠開關與該電路板相對於該置放面的傾斜角度大於45度，該導電滾珠位於該非導通位置。
  6. 如請求項1所述的滾珠開關，其中，該導電殼體的內周面還具有一連接該第四面部並沿該中心軸線的方向延伸且位於該封閉端內的第五面部，該第五面部界定出一連通該容置孔與外界的逃氣孔，該滾珠開關還包含一封閉該逃氣孔的封閉珠。
  7. 如請求項1所述的滾珠開關，其中，該導電殼體的內周面還具有一連接該第一面部並位於該開放端內的第六面部，該第六面部的徑度大於該第一面部的徑度，該絕緣底座包括一環繞該中心軸線的底座本體，及一沿該中心軸線貫穿該底座本體的插孔，該底座本體具有一插入該第一面部內的插置部，及一自該插置部擴徑成形並位於該第六面部內的擋環部。
  8. 如請求項7所述的滾珠開關，其中，該絕緣底座的插孔呈階級狀，並具有一位於該擋環部內的大孔徑段，及一位於該插置部內並連通該大孔徑段與該容置孔的小孔徑段，該導電端子還包括一自該端子腳擴徑成形的端子頭，該端子腳插置固定於該插孔的小孔徑段內，該端子頭插置固定於該插孔的大孔徑段內。
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