滚珠开关

技术领域

本发明涉及一种开关，特别是涉及一种滚珠开关。

背景技术

参阅图1，中国台湾发明专利号I390563B所揭露的一种滚珠开关9包含一个导电壳体91、两个滚珠92、一个绝缘盖体93及一个端子94。所述导电壳体91包括分别围绕中心轴线L的一个外周面911与形成一个容置孔912的一个内周面913，分别连接所述外周面911与所述内周面913的一个连接环面914及一个封闭块915，及由所述内周面913与所述连接环面914所配合形成的一开口916。所述滚珠92位于所述容置孔912内并可导电。所述绝缘盖体93是安装于所述导电壳体91，用以封盖所述开口916，并使所述滚珠92被限位在所述容置孔912内。所述端子94沿所述中心轴线L插置固定于所述绝缘盖体93。当所述滚珠开关9倾斜，只要有任一个滚珠92同时接触所述导电壳体91与所述端子94，所述滚珠开关9就呈导通状态。

然而，所述滚珠开关9只要倾斜角度稍微变化，所述滚珠92就会产生移动，使所述滚珠开关9在导通状态与非导通状态之间迅速变换，无法达到在设定倾斜角度范围内仍可保持在导通状态的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在设定的倾斜角度范围内仍处于导通状态的滚珠开关。

本发明的滚珠开关，用于固定在电路板上，所述电路板位于置放面上，所述滚珠开关包含导电壳体、绝缘底座、导电端子，及导电滚珠。所述导电壳体用于固定在所述电路板上，并包括围绕与所述电路板垂直的中心轴线且界定出容置孔的内周面、相反于所述内周面的外周面、连接所述内周面与所述外周面的开放端，及相反于所述开放端的封闭端，所述内周面具有邻近所述开放端的第一面部、连接所述第一面部并朝远离所述开放端的方向延伸且逐渐远离所述中心轴线呈渐扩的第二面部、连接所述第二面部并沿所述中心轴线方向延伸的第三面部，及连接所述第三面部并朝远离所述开放端方向逐渐接近所述中心轴线呈渐缩的第四面部，在所述中心轴线延伸方向所截取的任一截面上，所述第二面部与所述中心轴线之间形成第一夹角，所述第一夹角介于5度到55度；所述绝缘底座安装于所述导电壳体用以封闭所述开放端；所述导电端子插置固定于所述绝缘底座并包括伸入所述容置孔的端子脚；所述导电滚珠位于所述容置孔内，并可在导通位置与非导通位置之间移动，在所述导通位置时，所述导电滚珠同时接触所述导电端子的端子脚与所述导电壳体的第二面部，在所述非导通位置时，所述导电滚珠脱离所述导电端子的端子脚。

本发明的滚珠开关，所述第二面部与所述中心轴线之间的所述第一夹角实质上为10度，当所述滚珠开关与所述电路板平行所述置放面，所述导电滚珠位于所述导通位置，当所述滚珠开关与所述电路板相对于所述置放面的倾斜角度大于80度，所述导电滚珠位于所述非导通位置。

本发明的滚珠开关，所述导电壳体的所述第二面部与所述第四面部之间形成第二夹角，所述第二夹角介于100度到120度。

本发明的滚珠开关，所述导电壳体的所述第二面部与所述中心轴线之间的所述第一夹角实质上为30度，当所述滚珠开关与所述电路板平行所述置放面，所述导电滚珠位于所述导通位置，当所述滚珠开关与所述电路板相对于所述置放面的倾斜角度大于60度，所述导电滚珠位于所述非导通位置。

本发明的滚珠开关，所述导电壳体的所述第二面部与所述中心轴线之间的所述第一夹角实质上为45度，当所述滚珠开关与所述电路板平行所述置放面，所述导电滚珠位于所述导通位置，当所述滚珠开关与所述电路板相对于所述置放面的倾斜角度大于45度，所述导电滚珠位于所述非导通位置。

本发明的滚珠开关，所述导电壳体的内周面还具有连接所述第四面部并沿所述中心轴线的方向延伸且位于所述封闭端内的第五面部，所述第五面部界定出连通所述容置孔与外界的逃气孔，所述滚珠开关还包含封闭所述逃气孔的封闭珠。

本发明的滚珠开关，所述导电壳体的内周面还具有连接所述第一面部并位于所述开放端内的第六面部，所述第六面部的径向长度大于所述第一面部的径向长度，所述绝缘底座包括环绕所述中心轴线的底座本体，及沿所述中心轴线贯穿所述底座本体的插孔，所述底座本体具有插入所述第一面部内的插置部，及自所述插置部扩径成形并位于所述第六面部内的挡环部。

本发明的滚珠开关，所述绝缘底座的插孔呈阶级状，并具有位于所述挡环部内的大孔径段，及位于所述插置部内并连通所述大孔径段与所述容置孔的小孔径段，所述导电端子还包括自所述端子脚扩径成形的端子头，所述端子脚插置固定于所述插孔的小孔径段内，所述端子头插置固定于所述插孔的大孔径段内。

本发明的有益效果在于：借由所述第二面部与所述中心轴线之间形成的所述夹角介于5度到55度之间，所述导电滚珠在一设定的倾斜角度范围内仍位于所述导通位置，使所述滚珠开关在所述设定的倾斜角度范围内仍处于导通状态。

附图说明

图1是中国台湾发明专利号第I390563号专利案的组合剖视图；

图2是本发明滚珠开关的第一实施例的立体分解图；

图3是所述第一实施例固定于电路板并位于置放面上的平面示意图；

图4是沿图3之Ⅳ-Ⅳ线所取得的剖视图，说明导电滚珠位于导通位置；

图5是类似于图4的剖视图，说明所述导电滚珠位于非导通位置；

图6是本发明滚珠开关的第二实施例的剖视图，说明导电滚珠位于导通位置；

图7是类似于图6的剖视图，说明所述导电滚珠位于非导通位置；

图8是本发明滚珠开关的第三实施例的剖视图，说明导电滚珠位于导通位置；及

图9是类似于图8的剖视图，说明所述导电滚珠位于非导通位置。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

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。

参阅图2至图4，本发明第一实施例的滚珠开关201用于固定在一个电路板7上，所述电路板7位于一个置放面8上，所述滚珠开关201包含一个导电壳体2、一个绝缘底座3、一个导电端子4、一个导电滚珠5，及一个封闭珠6。

所述导电壳体2用于固定在所述电路板7上，并包括一个围绕与所述电路板7垂直的中心轴线L且界定出一个容置孔21的内周面22、一个相反于所述内周面22的外周面23、一个连接所述内周面22与所述外周面23的开放端24，及一个相反所述开放端24的封闭端25。

所述内周面22具有一个邻近所述开放端24的第一面部221、一个连接所述第一面部221并朝远离所述开放端24的方向延伸且逐渐远离所述中心轴线L呈渐扩的第二面部222、一个连接所述第二面部222并沿所述中心轴线L方向延伸的第三面部223，及一个连接所述第三面部223并朝远离所述开放端24方向延伸且逐渐接近所述中心轴线L呈渐缩的第四面部224。

在沿所述中心轴线L的延伸方向所截取的任一个截面上，所述第二面部222与所述中心轴线L之间形成一个第一夹角θ1，所述第一夹角θ1介于5度到55度之间。

在本实施例中，为了避免电镀加工时，水分残留于所述导电壳体2内，所以所述内周面22还具有一个连接所述第四面部224并沿所述中心轴线L的方向延伸的第五面部225，所述第五面部225围绕界定出一连通所述容置孔21与外界的逃气孔227。借由所述逃气孔227排除所述导电壳体2内的水分后，再将所述封闭珠6塞入所述逃气孔227内封闭所述逃气孔227，使所述滚珠开关201的内部形成气密及水密的状态，并可防止所述导电滚珠5生锈。在本实施例中，所述导电壳体2的内周面22还具有一个连接所述第一面部221并位于所述开放端24内的第六面部226，所述第六面部226的径向长度大于所述第一面部221的径向长度。

所述绝缘底座3安装于所述导电壳体2用以封闭所述开放端24，并包括一个环绕所述中心轴线L的底座本体31，及一沿所述中心轴线L贯穿所述底座本体31的插孔32。所述底座本体31具有一个朝所述封闭端25延伸的插置部311，及一个自所述插置部311扩径成形并位于所述第六面部226内的挡环部312。所述插孔32呈阶级状，并具有一个位于所述挡环部312内的大孔径段321，及一个位于所述插置部311内并连通所述大孔径段321的小孔径段322。

所述导电端子4插置固定于所述绝缘底座3的插孔32，并包括一个插置固定于所述小孔径段322并伸入所述容置孔21内的端子脚41，及一个自所述端子脚41扩径成形并嵌置固定于所述大孔径段321的端子头42。所述端子脚41具有一自由端411，所述自由端411大约位于所述第一面部221与所述第二面部222的交界处。

所述导电滚珠5位于所述容置孔21内，并可相对于所述导电端子4在一个导通位置与一个非导通位置之间移动，参阅图4，在所述导通位置时，所述导电滚珠5同时接触所述导电端子4的端子脚41与所述导电壳体2的第二面部222，参阅图5，在所述非导通位置时，所述导电滚珠5脱离所述导电端子4的端子脚41。

参阅图4、图5，使用时，当所述滚珠开关201与所述电路板7平行所述置放面8时，所述导电滚珠5位于所述导通位置，使所述滚珠开关201处于一个导通状态，当所述滚珠开关201及所述电路板7相对于所述置放面8倾斜，且所述电路板7相对于所述置放面8的倾斜角度大于80度时，所述导电滚珠5移动脱离所述端子脚41位于所述非导通位置，使所述滚珠开关201处于一个非导通状态。

所述滚珠开关201的第二面部222与所述中心轴线L之间的第一夹角θ1实质上为10度，借此，当所述滚珠开关201与所述电路板7相对于所述置放面8的倾斜角度小于80度时，所述导电滚珠5仍与所述端子脚41接触而位于所述导通位置，使所述滚珠开关201仍处于所述导通状态，当所述滚珠开关201与所述电路板7相对于所述置放面8的倾斜角度大于80度时，所述导电滚珠5朝向远离所述端子脚41的方向移动脱离所述端子脚41并位于所述非导通位置，使所述滚珠开关201处于所述非导通状态。因此，本发明可达到在设定倾斜角度范围内，所述滚珠开关201仍处于所述导通状态的目的及功效。

此外，在本实施例中，所述第二面部222与所述第四面部224之间形成一个第二夹角θ2，所述第二夹角θ2介于100度到120度之间，较佳地，所述第二夹角θ2为110度，用以避免所述导电滚珠5被卡置在所述第二面部222与所述第四面部224之间，防止所述导电滚珠5无法顺利自所述非导通位置移动到所述导通位置的情况发生。

参阅图6、图7，本发明第二实施例的滚珠开关202类似于所述第一实施例的滚珠开关201，同样包含导电壳体2、绝缘底座3、导电端子4、导电滚珠5及封闭珠6，两者差异之处在于：

在本第二实施例中，所述导电壳体2的第二面部222与所述中心轴线L之间的第一夹角θ1实质上为30度，当所述滚珠开关202与所述电路板7平行所述置放面8时，所述导电滚珠5位于所述导通位置，使所述滚珠开关202处于所述导通状态，当所述滚珠开关202与所述电路板7相对于所述置放面8的倾斜角度大于60度时，所述导电滚珠5位于所述非导通位置，使所述滚珠开关202处于所述非导通状态。

因此，本发明所述第二实施例也可达成与所述第一实施例相同的目的及功效。

参阅图8、图9，本发明第三实施例的滚珠开关203类似于所述第一实施例的滚珠开关201，同样包含导电壳体2、绝缘底座3、导电端子4、导电滚珠5及封闭珠6，两者差异之处在于：

在本第三实施例中，所述导电壳体2的第二面部222与所述中心轴线L之间的第一夹角θ3实质上为45度，当所述滚珠开关203与所述电路板7平行所述置放面8时，所述导电滚珠5位于所述导通位置，使所述滚珠开关203处于所述导通状态，当所述滚珠开关203与所述电路板7相对于所述置放面的倾斜角度大于45度时，所述导电滚珠5位于所述非导通位置，使所述滚珠开关202处于所述非导通状态。

因此，本发明所述第三实施例也可达成与所述第一实施例相同的目的及功效。

综上所述，本发明所述导电壳体2的第二面部222与所述中心轴线L之间的第一夹角θ1介于5度到55度之间，借此，使本发明所述滚珠开关201、202、203在设定的倾斜角度范围内仍可处于所述导通状态，故确实能达成本发明的目的。

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，皆仍属本发明涵盖的范围内。