1.本发明涉及一种开关,特别是涉及一种滚珠开关。
背景技术:2.参阅图1,一种如中国台湾新型专利号476445u号所揭露的滚珠开关9,包括一个导电壳体91、一个导电块92,及一个滚珠93,所述导电壳体91具有一个界定出一个向下开放的容室94的内表面911、一个相反于所述内表面911的外表面912、一个连接所述内表面911与所述外表面912的开放端913、一个相反于所述开放端913的封闭端914、一个连接于所述内表面911并邻近所述封闭端914的凸块915,及一个连接于所述外表面912并邻近所述封闭端914的第一端子部916。所述导电块92具有一个伸入所述容室94的本体部921、一个连接于所述本体部921并邻近所述开放端913的第二端子部922,及一个自所述本体部921顶侧向下延伸且渐缩的环面923,所述环面923界定出一个供所述滚珠93设置的凹槽95。当所述导电壳体91倾斜一个预定角度时,所述滚珠93滚动并同时接触所述环面923及所述凸块915,使所述第一端子部916与所述第二端子部922形成间接导通的导通状态。
3.然而,当所述滚珠开关9继续倾斜至大于所述预定角度时,所述滚珠93仍维持卡于所述凸块915与所述环面923间的位置,故仍会处于导通状态,因此所述滚珠开关9具有容易卡珠的问题,并且只能满足倾斜至所述预定角度时导通的需求。
技术实现要素:4.本发明的目的在于提供一种可满足在设定的倾斜范围内处于导通状态且不易卡珠的滚珠开关。
5.本发明的滚珠开关包含绝缘壳体、第一端子、第二端子,及导电滚珠。所述绝缘壳体包括围绕上下延伸的轴线的下壳壁、位于所述下壳壁上方并围绕所述轴线的上壳壁,及位于所述上壳壁上方并相交于所述轴线的顶壁,所述下壳壁具有围绕所述轴线的第一内壁面,及相反于所述第一内壁面的第一外壁面,所述上壳壁具有围绕所述轴线的第二内壁面,及相反于所述第二内壁面的第二外壁面。
6.所述第一端子设置于所述下壳壁的第一内壁面,并包括相交于所述轴线的平台面,及围绕所述轴线并自所述平台面沿所述轴线的延伸方向朝上延伸且渐扩的环斜面,在所述轴线延伸方向所截取的任一个截面,所述环斜面与正交于所述轴线的基线形成倾斜夹角,所述倾斜夹角介于15度至80度。
7.所述第二端子包括围绕所述轴线并设置于所述上壳壁的第二内壁面的内端件、两个间隔设置于所述上壳壁的第二外壁面的外端件,及两个自所述第二内壁面贯穿至所述第二外壁面并分别连接所述外端件与所述内端件的导电件,所述下壳壁、所述上壳壁、所述顶壁、所述第一端子,及所述第二端子的内端件相配合界定出腔室。
8.所述导电滚珠位于所述腔室并可在导通位置及非导通位置间移动,在所述导通位置时,所述导电滚珠同时接触所述环斜面及所述内端件并导通所述第一端子及所述内端
件,使所述第一端子与所述外端件导通,在所述非导通位置时,所述导电滚珠脱离所述环斜面及所述内端件的其中一者并使所述第一端子及所述内端件不导通,使所述第一端子与所述外端件不导通。
9.本发明的滚珠开关,所述内端件围绕所述轴线呈圆筒状,所述内端件的内径大于所述导电滚珠的直径。
10.本发明的滚珠开关,所述平台面实质上呈圆形且所述导电滚珠的直径小于所述平台面的直径。
11.本发明的滚珠开关,所述倾斜夹角介于75度至85度。
12.本发明的滚珠开关,所述平台面实质上呈圆形且所述导电滚珠的直径大于所述平台面的直径。
13.本发明的滚珠开关,所述倾斜夹角介于10度至20度。
14.本发明的滚珠开关,所述下壳壁的第一外壁面具有两个相反设置呈凹弧状的第一凹弧部,所述上壳壁的第二外壁面具有两个相反设置呈凹弧状的第二凹弧部,每一个第一凹弧部与各自的所述第二凹弧部相配合界定出沿所述轴线延伸方向延伸的凹槽,所述外端件呈弯弧片状并分别容置于所述凹槽。
15.本发明的有益效果在于:所述滚珠开关可在设定的倾斜范围内处于导通状态,且具有灵敏度高不易卡珠的优点。
附图说明
16.图1是中国台湾新型专利号476445u号的滚珠开关的组合剖视图;
17.图2是本发明滚珠开关的第一实施例的立体组合图;
18.图3是所述第一实施例的立体分解图;
19.图4是沿图2的线iv-iv取得的剖视图,说明所述第一实施例的导电滚珠位于非导通位置;
20.图5是类似于图4的剖视图,说明所述滚珠开关倾斜80度且所述导电滚珠位于导通位置;
21.图6是类似于图5的剖视图,说明所述滚珠开关倾斜大于90度且所述导电滚珠位于所述非导通位置;
22.图7是本发明滚珠开关的第二实施例的剖视示意图,说明所述导电滚珠位于所述非导通位置;
23.图8是类似于图7的剖视图,说明所述滚珠开关倾斜15度且所述导电滚珠位于所述导通位置;及
24.图9是类似于图8的剖视图,说明所述滚珠开关倾斜大于90度且所述导电滚珠位于所述非导通位置。
具体实施方式
25.下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
26.在本发明被详细描述之前,应当注意在以下的说明内容中,类似的元件是以相同的编号来表示。
27.参阅图2、图3,及图4,本发明滚珠开关的第一实施例,包含一个绝缘壳体1、一个第一端子2、一个第二端子3,及一个导电滚珠4。
28.所述绝缘壳体1包括一个围绕一条上下延伸的轴线l1的下壳壁11、一个位于所述下壳壁11上方并围绕所述轴线l1的上壳壁12,及一个位于所述上壳壁12上方并相交于所述轴线l1的顶壁13。
29.所述下壳壁11上下开放并具有一个围绕所述轴线l1的第一内壁面111,及一个相反于所述第一内壁面111的第一外壁面112,所述第一外壁面112具有两个相反设置呈凹弧状的第一凹弧部113。
30.所述上壳壁12上下开放并具有一个围绕所述轴线l1的第二内壁面121、一个相反于所述第二内壁面121的第二外壁面122、一个连接所述第二内壁面121及所述第二外壁面122并靠抵所述顶壁13的顶侧面123,及两个位于所述顶侧面123并分别自所述第二内壁面121延伸至所述第二外壁面122的线槽124。所述上壳壁12的第二外壁面122具有两个相反设置呈凹弧状的第二凹弧部125,所述线槽124位于所述轴线l1相反两侧并分别邻接于所述第二凹弧部125。所述下壳壁11、所述上壳壁12与所述顶壁13沿所述轴线l1的延伸方向相并列,每一第一凹弧部113与各自的所述第二凹弧部125相配合界定出一个沿所述轴线l1延伸方向延伸的凹槽14。
31.本实施例中所述下壳壁11、所述上壳壁12与所述顶壁13为印刷电路板(printed circuit board,pcb),于本实施例的其他变化态样中,所述下壳壁11、所述上壳壁12与所述顶壁13也可为其他类型的绝缘材质。
32.所述第一端子2呈杯状并设置于所述下壳壁11的第一内壁面111内,并包括一个呈圆形相交于所述轴线l1的平台面21、一个围绕所述轴线l1并自所述平台面21的周缘沿所述轴线l1的延伸方向朝上延伸且渐扩的环斜面22、一个相反于所述环斜面22并紧抵所述第一内壁面111的第一外周面23、一个连接所述环斜面22与所述第一外周面23的开放端24,及一个相反于所述开放端24并连接所述第一外周面23的封闭端25,所述平台面21邻近所述封闭端25。
33.在所述轴线l1的延伸方向所截取的任一个截面,所述环斜面22与一条正交于所述轴线l1的基线l2形成一个倾斜夹角θ1,所述倾斜夹角θ1介于10度至85度。在一个实施例中,所述倾斜夹角θ1介于75度至85度。本实施例中所述倾斜夹角θ1为80度,且所述导电滚珠4的直径小于所述平台面21的直径。
34.所述第二端子3包括一个围绕所述轴线l1呈圆筒状且紧配合地迫抵于所述第二内壁面121的内端件31、两个呈弯弧片状并间隔设置于所述第二外壁面122的外端件32,及两个自所述第二内壁面121贯穿至所述第二外壁面122并可分离地分别连接所述外端件32与所述内端件31的导电件33。
35.所述内端件31具有一个围绕所述轴线l1并靠抵所述顶壁13的上开口端311,及一个相反于所述上开口端311并与所述第一端子2的开放端24界定出一个间隙的下开口端312,所述内端件31的内径大于所述导电滚珠4的直径,所述外端件32形状与所述凹槽14配合且分别容置于所述凹槽14,所述导电件33分别穿置于所述线槽124。
36.本实施例中,所述导电件33为pcb铜箔。
37.所述下壳壁11、所述上壳壁12、所述顶壁13、所述第一端子2,及所述第二端子3的
内端件31相配合界定出一个供所述导电滚珠4可滚动地容置的腔室5。
38.参阅图4至图6,所述导电滚珠4可在一个导通位置(见图5)及一个非导通位置(见图4、图6)间移动,在所述导通位置时,所述导电滚珠4同时接触所述环斜面22及所述内端件31并导通所述第一端子2及所述内端件31,使所述第一端子2与所述外端件32间接导通,在所述非导通位置时,所述导电滚珠4脱离所述环斜面22及所述内端件31的其中一者并使所述第一端子2及所述内端件31不导通,使所述第一端子2与所述外端件32不导通。
39.参阅图4,当所述滚珠开关呈水平放置,所述导电滚珠4位于所述非导通位置,所述导电滚珠4靠抵所述平台面21及所述环斜面22并与所述内端件31不接触,使所述第一端子2及所述内端件31不导通,并使所述第一端子2与所述外端件32不导通。
40.参阅图5至图6,当所述滚珠开关倾斜至80度时,所述导电滚珠4滚动至所述导通位置,所述导电滚珠4同时接触所述环斜面22及所述内端件31以导通所述第一端子2及所述内端件31,并借由所述导电件33使所述第一端子2与所述外端件32间接导通。而当所述滚珠开关继续倾斜至大于90度时,所述导电滚珠4会朝所述顶壁13滚动而脱离所述环斜面22并移动至所述非导通位置,使所述第一端子2及所述内端件31不导通,使所述第一端子2与所述外端件32不导通。
41.经由以上说明,可将本发明的优点归纳如下:
42.一、当所述滚珠开关倾斜的角度大于等于80度且小于90度时,所述导电滚珠4可同时接触所述第一端子2的环斜面22及所述内端件31并位于所述导通位置,而当所述滚珠开关倾斜的角度小于80度时,所述导电滚珠4脱离所述内端件31并掉落于所述第一端子2的环斜面22与所述平台面21,当所述滚珠开关倾斜的角度大于90度时,所述导电滚珠4可朝所述顶壁13顺畅地滚动以脱离所述第一端子2的环斜面22,使得所述滚珠开关可于选定的倾斜范围内,使所述导电滚珠4位于所述导通位置,且具有灵敏度高及不易卡珠的优点。
43.二、所述滚珠开关倾斜至所述导电滚珠4位于所述导通位置时,可使所述第一端子2同时与所述外端件32导通,所述外端件32位于所述绝缘壳体1相对于所述轴线l1的相反两侧,增加其运用的范围。
44.参阅图7至图9,本发明滚珠开关的第二实施例,包含所述绝缘壳体1、一个第一端子2'、所述第二端子3,及所述导电滚珠4。所述第二实施例与所述第一实施例的差异在于:所述第一端子2'呈杯状并设置于所述第一内壁面111内,并包括一个呈圆形相交于所述轴线l1的平台面21'、一个围绕所述轴线l1并自所述平台面21'的周缘沿所述轴线l1的延伸方向朝上延伸且渐扩的环斜面22'、一个相反于所述环斜面22'并紧抵所述第一内壁面111的第一外周面23'、一个连接所述环斜面22'与所述第一外周面23'的开放端24',及一个相反于所述开放端24'并连接所述第一外周面23'的封闭端25'。
45.所述环斜面22'具有一个沿所述轴线l1的延伸方向朝上延伸且渐扩的斜面段221,及一个自所述斜面段221沿所述轴线l1的延伸方向朝上延伸的直面段222,所述开放端24'连接所述直面段222与所述第一外周面23'。
46.所述第一端子2'的斜面段221与所述基线l2形成一个倾斜夹角θ2,所述倾斜夹角θ2介于10度至20度,所述平台面21'邻近所述开放端24且直径小于所述导电滚珠4的直径。本第二实施例中所述倾斜夹角θ2为15度。
47.当所述滚珠开关倾斜的角度大于等于15度且小于90度时,所述导电滚珠4滚动至
所述导通位置,所述导电滚珠4同时接触所述环斜面22'及所述内端件31以导通所述第一端子2'及所述内端件31,并借由所述导电件33使所述第一端子2'与所述外端件32导通。而当所述滚珠开关继续倾斜至大于90度时,所述导电滚珠4会朝所述顶壁13滚动而脱离所述环斜面22'并位于所述非导通位置,使所述第一端子2'及所述内端件31不导通,使所述第一端子2'与所述外端件32不导通
48.所述滚珠开关倾斜的角度介于15度至90度时,所述导电滚珠4位于所述导通位置,因此,所述第二实施例的所述滚珠开关与所述第一实施例同样具有于选定的倾斜范围内,使所述导电滚珠4位于所述导通位置,且灵敏度高与不易卡珠的优点。
49.以上所述者,仅为本发明的实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。