专利名称：滚珠开关的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种开关，特别是涉及一种滚珠开关。
背景技术：
为解决一般电器(如落地灯具、台灯、立式电风扇、暖风扇、电热器、捕蚊灯等可移动的电气用品)受震动倾倒，易导致电线走火或是发生火灾等危险，本发明人先前已创作有许多滚珠开关，例如台湾专利公告第468865号「滚珠振动开关(三)」、第476445号「角度开关(二)」，及第537484号「滚珠开关」…等新型专利案。
在上述各专利案中，该等滚珠开关的动作原理，都是借由震动或角度倾斜，而使内置于中空壳体的滚珠达到预期的开/关动作与使用目的，虽然该等专利案都可达到预期的使用目的，但是，为了更确保滚珠的作动效果，本发明人将有以下崭新的突破创作。
参图1，此外，针对台湾专利公告第537484号「滚珠开关」新型专利案，该滚珠开关1的二滚珠11虽具有全方位角度(360°)接触特性，且搭配一外壳12的一半圆形的凹槽121与一端子13的一半圆形的凹槽部131的限位功能，使滚珠开关5只要受到垂直方向、水平方向或倾斜摇晃等任何角度的外力影响，皆可迅速产生高敏锐度的开关作动效果，但是，在制造上，为了提增该外壳11的导电效果，对该金属材质的外壳12施予电镀处理时，其半圆形的凹槽121部位，较不易电镀，而造成制造上的不便。
发明内容
本发明的目的在于涉及一种借滚珠圆径小于对角位置的两端子的对角线距离，可提增整体的导通效果，且滚珠与端子容易作电镀处理，制作简便且可降低成本的滚珠开关。
本发明滚珠开关包含一外壳、数端子、至少一滚珠，及一外盖。
该外壳绝缘材质制成，并具有一基壁，及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者并相配合界定出一具有一开放口的容置空间，该基壁具有数个呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通该容置空间的穿孔，且该内表面的中央位置上形成有一圆弧状的凹陷部。
该等端子具有导电性，并由外往内自该等穿孔伸入该外壳的容置空间，使该等端子呈阵列排列在该基壁上。
该滚珠具有导电性，并装设在该外壳的容置空间，且该滚珠的圆径小于设在对角位置的两端子的对角线距离。
该外盖供封闭该外壳的开放口，并将该滚珠限制在该容置空间内。
本发明的滚珠开关可提增整体的导通效果，且滚珠与端子容易作电镀处理，制作简便且可降低成本。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明图1是一组合剖视图，说明台湾专利公告第537484号专利案的一种以往滚珠开关；图2是一组合立体图，说明本发明的滚珠开关的第一较佳实施例；图3是该第一实施例的一立体分解图；图4是沿图2的线4-4的一组合剖视图，说明一滚珠承纳于一凹槽部，未与任一端子触接，呈现OFF状态；图5是沿图2的线5-5的一组合剖视图，说明如图3的OFF状态；图6是相类似于图4的一组合剖视图，说明该滚珠开关受外力作用倾斜四十五度，使该滚珠滚出该凹槽部而与二端子触接，呈现ON状态；图7是一相类似于图5的组合剖视图，说明同于图6的ON状态；图8是相类似于图4的一组合剖视图，说明本发明的第二较佳实施例的ON状态；图9是相类似于图8的一组合剖视图，说明该滚珠开处于OFF状态；图10是一立体图，说明本发明的滚珠开关的第三较佳实施例；图11是第三实施例的一立体分解图；图12是沿图10的线12-12一组合剖视图，说明该滚珠承纳于一凹槽部，未与任一端子触接呈OFF状态；图13是沿图10的线13-13的一组合剖视图，说明如图12的OFF状态；
图14是一组合剖视图，说明该滚珠开关受外力作用倾斜四十五度，使该滚珠滚出该凹槽部而与二端子触接，呈ON状态；图15是一组合剖视图，说明该滚珠开关受外力作用倾斜九十度，使该滚珠脱离该凹槽部而与该二端子触接，呈ON状态；图16是类似于图13的一组合剖视图，说明如图14与图15状态，该滚珠触接该二端子的ON状态；图17是一立体半剖图，说明本发明的第四较佳实施例；图18是该第四实施例的一组合剖视图；图19是一立体半剖图，说明本发明的第五较佳实施例；图20是一立体图，说明本发明的第六实施例；图21是第六实施例的一立体分解图；图22是沿图20的线22-22的一组合剖视图，说明该滚珠开关受一凸部顶持，使一滚珠与二端子触接，呈现ON状态；图23是沿图20的线23-23的一组合剖视图，说明同于图22的ON状态；图24是一组合剖视图，说明于垂立状态，该滚珠瞬间跳动，未与任一端子触接，且脱离该凸部，呈现OFF状态；图25是一组合剖视图，说明该滚珠开关受力作用倾斜九十度，使该滚珠瞬间未与任一端子触接，且脱离该凸部，呈现OFF状态；图26是一组合剖视图，说明如图24与图25状态，该滚珠未与任一端子触接，呈现OFF状态；图27是一立体半剖图，说明本发明的第七较佳实施例；图28是该第七实施例的一组合剖视图；图29是一立体半剖图，说明本发明的第八较佳实施例；图30是一立体半剖图，说明本发明的第九较佳实施例；图31是一立体半剖图，说明本发明的第十较佳实施例；及图32是一立体半剖图，说明本发明的第十一较佳实施例。
具体实施例方式
实施例1
参图2与图3，本发明滚珠开关的第一较佳实施例包含一外壳2、四端子3、一滚珠4，及一外盖5。
参图2、图3与图4，该外壳2为塑料等绝缘材质制成，并具有一基壁21，及一沿该基壁21外周环向外延伸的周壁22，二者并相配合界定出一具有一开放口23的容置空间24，该基壁21具有四个呈阵列排列由一外表面211朝一内表面212延伸连通该容置空间24的穿孔213，且该内表面212的中央位置上形成有一圆锥状的凹槽部214、二位于该等穿孔213间的二卡接凸部215及二卡接凹部216，以及四个相对位于该等穿孔213且形成该外表面211上的导凹部217。
该外盖5为塑料等绝缘材质制成，该外盖5与该外壳2呈对称设置，且细部结构相同，并具有一基壁51、一周壁52、一开放口53、一容置空间54、四穿孔513、二卡接凸部515、二卡接凹部516，及四个导凹部517。
每一端子3为金属等导电材质制成，并具有一基础部31、二分别自该基础部31两端向外延伸的延伸部32，及二收束形成于该延伸部32末端的导电端部33。
参图5，该滚珠4为金属材质制成，且该滚珠4的圆径小于设在对角位置的两端子3的对角线距离I。
参图4与图5，组装时，是利用高周波热熔方式将该外壳2与该外盖5对合熔固，使其等端子3的基础部31被夹置于该外壳2与该外盖5的内表面212、512上，该等延伸部32则穿伸入该等穿孔213、513，获得定位，并使该滚珠4装设在该外壳2与该外盖5的两容置空间24、54内部，而该外壳2的卡接凸部215及卡接凹部216再分别与该外盖5的卡接凹部516及卡接凸部515相互嵌固，如此该等端子3则以该凹槽部214、514为中心且呈阵列排列在该等基壁21、51的外周缘上。
当该滚珠开关利用表面黏着方式垂立固设于一对象100上，该滚珠4是承纳在该外壳2的凹槽部214，未与任一端子3触接，所以，此时该滚珠开关呈OFF状态。
参图6与图7，因本实施例的凹槽部214的角度设定为四十五度，所以，当该滚珠开关随该对象100倾倒超过四十五度，或是倾倒九十度呈水平状，使该滚珠4滚出或脱离该凹槽部214，并与其中二根端子3触接，此时该滚珠开关呈ON状态。
经由上述说明，相较于以往滚珠开关，本发明第一实施例的滚珠开关为一种利用角度变化来达到开/关动作与功效，主要是借由滚珠4承纳在圆锥状的凹槽部214，使滚珠开关位于垂立状态或倾斜角度小于该凹槽部214的角度时，可保持在OFF状态，而借该滚珠4圆径小于两对角位置的两端子3的对角线距离I的设置，使该滚珠开关倾斜角度若超过该凹槽部214的设定角度(本实施例为四十五度)，滚珠4随即滚出或脱离凹槽部214，并与其中二根端子3触接，如此，则可提增整体的导通效果，其次，为强化导通效果，本发明只需在该等端子3及该滚珠4的外表面作电镀处理，相较于以往滚珠开关，本发明更具有容易电镀，制作简易快速，以及兼具有降低成本的功效及优点。
实施例2参图8，本发明的第二实施例，包含一外壳2、四端子3(参考图3)、一滚珠4，及一外盖5，第二实施例的实施概念与第一实施例相同，不同的地方，只是将该外壳2与该外盖5的凹槽部214、514(见图4)改成圆锥状的凸部218、518。
借此，当该滚珠开关垂立固设于一对象100上，受到该凸部218的顶持作用，该滚珠4不论倾向那一个角度，通常是与两根端子3触接，所以此时该滚珠开关是保持在ON状态。
参图9，接着，相类似于第一实施例，当该滚珠开关受到外力影响而上下震动，这时，随对象100震动的该滚珠4受到瞬间跳动，会短暂地悬空在该等端子3中央，并未与任一端子3触接，所以，此时该滚珠开关保持在OFF状态。
如上说明，相较于以往滚珠开关，本发明第二实施例的滚珠开关为一种利用震动来达到开/关动作与使用功效，该等滚珠4主要是受到圆锥状的凸部218的顶持，呈倾倒与该等端子3触接，当该滚珠开关维持在静止状态，则可保持在ON状态，相反的，借由该滚珠4圆径小于两对角位置的两端子3的对角线距离I的设置，当滚珠开关受到震动，其滚珠4的瞬间跳动，马上使滚珠开关呈OFF状态，其次，为强化导通效果，本发明只需在该等端子3及该滚珠4的外表面作电镀处理，相较于以往滚珠开关，本发明更具有容易电镀，制作简易快速，以及，兼具有降低成本的功效及优点。
另外，基于第一、二实施例的该外壳2与该外盖5实质上是同一组件，因此，更有助于制造组装简便的优点。
实施例3参图10、图11与图12，本发明的第三较佳实施例包含一外壳2、四端子3、一滚珠4，及一外盖5。
参图11与图12，该外壳2为塑料等绝缘材质制成，并具有一基壁21，及一沿该基壁21外周环向外延伸的周壁22，二者并相配合界定出一具有一开放口23的容置空间24，该基壁21具有数个呈阵列排列由一外表面211朝一内表面212延伸连通该容置空间24的穿孔213，且该内表面212的中央位置上形成有一圆锥状的凹槽部214。
每一端子3为金属材质制成，并由外往内自该等穿孔213伸入该外壳2的容置空间24，使该等端子3以该凹槽部214为中心且呈阵列排列在该基壁21的外周缘上。
续参图13，该滚珠4为金属材质制成，并装设在该外壳2的容置空间24，且该滚珠4的圆径小于设在对角位置的两端子3的对角线距离I。
参图12，该外盖5为塑料等绝缘材质制成，利用高周波热熔方式封闭在该外壳2的开放口23，并将该滚珠4限制在该容置空间24内。
参图12与图13，当该滚珠开关垂立固设于一对象100上，该滚珠4是承纳在该外壳2的凹槽部214，未与任一端子3触接，所以，此时该滚珠开关呈OFF状态。
参图14、图15与图16，因本实施例的凹槽部214的角度设定为四十五度，所以，当该滚珠开关随该对象100倾倒超过四十五度，或是倾倒九十度呈水平状，使该滚珠4滚出或脱离该凹槽部214，并与其中二根端子3触接，此时该滚珠开关呈ON状态。
实施例4参图17与图18，本发明的第四较佳实施例，包含一外壳2、六端子3、二滚珠4，及一外盖5，第四实施例的实施概念与第三实施例相同，不同的处，只是倍增该外壳2(见图12)的宽度，使其内部的容置空间24变宽，且在外壳2的内表面对称设有二凹槽部214，将六根端子3呈阵列排列穿伸入该容置空间24时，该等滚珠4的圆径也小于对角位置的两两端子3的对角线距离I(参图13)，借此，当滚珠开关垂直站立在对象100上，可获致OFF状态，相反地，当滚珠开关随对象100倾倒超过四十五度至九十度，都可使滚珠4滚出或脱离凹槽部214，并分别与其中二根端子3触接，致使该滚珠开关成为ON状态。
实施例5
参图19，本发明的第五较佳实施例，包含一外壳2、九端子3、四滚珠4，及一外盖(图未示)，如同第四实施例，第五实施例的实施概念与第三实施例相同，只是倍增该外壳2(见图17)的宽度，以及在外壳2的内表面对称设有四凹槽部214，而使四颗滚珠4安置在九根端子3所界定出的四滚动区域241，其它动作情况与结果，都与第三、第四实施例相同，不再多加说明，只是，借由愈多的滚珠4配置，可确保该滚珠开关的导通效果。
经由上述说明，相较于以往滚珠开关，本发明第三至第五实施例的滚珠开关为一种利用角度变化来达到开/关动作与功效，主要是借由滚珠4承纳在圆锥状的凹槽部214，使滚珠开关位于垂立状态或倾斜角度小于该凹槽部214的角度时，可保持在OFF状态，而借该滚珠4圆径小于两对角位置的两端子3的对角线距离I的设置，使该滚珠开关倾斜角度若超过该凹槽部214的设定角度(本实施例为四十五度)，滚珠4随即滚出或脱离凹槽部214，并与其中二根端子3触接，如此，则可提增整体的导通效果，其次，为强化导通效果，本发明只需在该等端子3及该等滚珠4的外表面作电镀处理，相较于以往滚珠开关，本发明更具有容易电镀，制作简易快速，以及兼具有降低成本的功效及优点。
实施例6参图20、图21与图22，本发明的第六较佳实施例，包含一外壳6、四端子3、一滚珠4，及一外盖7。
该外壳6为塑料等绝缘材质制成，并具有一基壁61，及一沿该基壁61外周环向外延伸的周壁62，二者并相配合界定出一具有一开放口63的容置空间64，该基壁61具有数个呈阵列排列由一外表面611朝一内表面612延伸连通该容置空间64的穿孔613，且该内表面612的中央位置上形成有一圆锥状的凸部614。
每一端子3为金属材质制成，并由外往内自该等穿孔613伸入该外壳6的容置空间64，使该等端子3以该凸部614为中心且呈阵列排列在该基壁21的外周缘上。
续参图23，该等滚珠4为金属材质制成，并装设在该外壳6的容置空间64，且该滚珠4的圆径小于设在对角位置的两端子3的对角线距离I。
该外盖7为塑料等绝缘材质制成，利用高周波热熔方式封闭在该外壳6的开放口63，并将该滚珠4限制在该容置空间64内。
参图22与图23，当该滚珠开关垂立固设于一对象100上，受到该凸部614的顶持作用，该滚珠4不论倾向那一个角度，通常是与两根端子3触接，所以此时该滚珠开关是保持在ON状态。
参图24、图25与图26，因该滚珠4的圆径小于对角位置的两端子3的对角线距离I，所以，当该滚珠开关受到外力影响而上下震动(见图24)，或是倾倒至水平状(见图25)，这时该滚珠4受到瞬间跳动，会短暂地悬空在该等端子3中央，并未与任一端子3触接，所以，此时该滚珠开关保持在OFF状态。
实施例7参图27与图28，本发明的第七较佳实施例，包含一外壳6、四端子3、二滚珠4，及一外盖7，第七实施例的实施概念与第六实施例相同，不同的处，只是增加该外壳6的高度，使其内的容置空间64变高，将两颗滚珠4叠置于容置空间64时，该等滚珠4的圆径也小于对角位置的两端子3的对角线距离I(参考图26)，借此，当滚珠开关维持在静止的状态，不论是垂立或平躺设在对象100上，两颗滚珠4与该等端子3的触接，同样可获致ON状态，且相较于第六实施例的单颗滚珠4，第七实施例的两颗滚珠4的设置，导通效果更加良好，相反地，在其等状态中，只要受到震动，该滚珠4的瞬间跳动，即可使该滚珠开关成为OFF状态。
实施例8参图29，本发明的第八较佳实施例，包含一外壳6、六端子3、二滚珠4，及一外盖7，第八实施例的实施概念与第六实施例相同，不同的地方，只是增加该外壳6与外盖7(见图21)的宽度，使其内的容置空间64变宽，而使二颗滚珠4安置在六根端子3所界定出的二滚动区域641，且该二滚珠4分别叠置于该二凸部614上，其它动作情况与结果，都与第六、第七及第八实施例相同，不再多加说明，只是，数量愈多的滚珠4，更能确保该滚珠开关的导通效果。
实施例9参图30，本发明的第九较佳实施例，包含一外壳6、六端子3、四滚珠4，及一外盖7，第九实施例的实施概念与第八实施例相同，不同的地方，只是增加该外壳6与外盖7(见图22)一倍的尺寸，使四颗滚珠4可容置在六根端子3所界定出的二滚动区域641，其它动作情况与结果，都与第六、第七实施例相同，不再多加说明。
实施例10参图31，本发明的第十较佳实施例，包含一外壳6、六端子3、六滚珠4，及一外盖7，第十实施例的实施概念与第九实施例相同，不同的地方，只是增加该外壳6与外盖7(见图23)二分的一倍的尺寸，使六颗滚珠4可容置在六根端子3所界定出的二滚动区域641，且使每一凸部614上都叠置有三颗滚珠4，其它动作情况与结果，都与第六、第七及第八实施例相同，不再多加说明。
实施例11参图32，本发明的第十一较佳实施例，包含一外壳6、九端子3、四滚珠4，及一外盖(图未示)，第十一实施例的实施概念与第八实施例相同，不同的地方，只是扩增该外壳6与外盖7(见图22)一倍的尺寸，使四颗滚珠4可容置在九根端子3所界定出的四滚动区域641，其它动作情况与结果，都与第六、第七及第八实施例相同，不再多加说明。
经由上述说明，相较于以往滚珠开关，本发明第六至第十一实施例的滚珠开关为一种利用震动来达到开/关动作与使用功效，该等滚珠4主要是受到圆锥状的凸部614的顶持，呈倾倒与该等端子3触接，当该滚珠开关维持在静止状态，则可保持在ON状态，且滚珠4数量愈多，其导通效果愈佳，相反的，借由该滚珠4圆径小于两对角位置的两端子3的对角线距离I的设置，当滚珠开关受到震动，其滚珠4的瞬间跳动，马上使滚珠开关呈OFF状态，其次，为强化导通效果，本发明只需在该等端子3及该等滚珠4的外表面作电镀处理，相较于以往滚珠开关，本发明更具有容易电镀，制作简易快速，以及兼具有降低成本的功效及优点。
归纳上述，本发明第一及第三至第五实施例的滚珠开关采以角度变化达到ON/OFF的功效，主要是适用在一般电器，如落地灯具、台灯、立式电风扇、暖风扇、电热器、捕蚊灯等可移动的电气用品上，当对象受外力倾倒时，则可防止电线走火或是发生火灾等危险，而第二及第六至第十一实施例的滚珠开关采以瞬间震动达到ON/OFF的使用功效，则是适用在平常导通(ON)，而瞬间震动不导通(OFF)的对象上，例如光电遥控器上等，其次，由于上揭诸等滚珠开关的端子3及滚珠4很容易作电镀处理，制造简便快速，且导通效果佳，所以相较于以往的滚珠开关，本发明确实具有降低成本，以及提增导通效果等功效及优点。
权利要求
1.一种滚珠开关，包含一外壳、数端子、至少一滚珠，及一外盖，其特征在于一外壳，绝缘材质制成，并具有一基壁，及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者并相配合界定出一具有一开放口的容置空间，该基壁具有数个呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通该容置空间的穿孔，且该内表面的中央位置上形成有一圆弧状的凹陷部；所述端子，具有导电性，并由外往内自该等穿孔伸入该外壳的容置空间，使该等端子呈阵列排列在该基壁上；该滚珠，具有导电性，并装设在该外壳的容置空间，且该滚珠的圆径小于设在对角位置的两端子的对角线距离；及该外盖，供定位该等端子，并封闭在该外壳的开放口上，以将该滚珠限制在该容置空间内部。
2.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于该外盖与该外壳相对应，并具有一基壁，及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者并相配合界定出一具有一开放口的容置空间，该基壁具有数个呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通该容置空间的穿孔，且该内表面的中央位置上形成有一圆弧状的凹陷部。
3.如权利要求2所述的滚珠开关，其特征在于该外壳还具有位于该等穿孔间的数个卡接凸部及数个卡接凹部，该外盖配合该外壳的卡接凸部及卡接凹部还具有数个卡接凹部及数个卡接凸部。
4.如权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于包含有二滚珠，该外壳具有六个呈阵列排列于该基壁上的穿孔，六端子自该穿孔穿入该容置空间时，设于对角处的两端子的对角线距离皆大于该等滚珠的圆径。
5.一种滚珠开关，包含一外壳、数端子、至少一滚珠，及一外盖，其特征在于该外壳，绝缘材质制成，并具有一基壁，及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者并相配合界定出一具有一开放口的容置空间，该基壁具有数个呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通该容置空间的穿孔，且该内表面中央位置上形成有一凸部；所述端子，具有导电性，并由外往内自该等穿孔伸入该外壳的容置空间，使该等端子呈阵列排列在该基壁上；该滚珠，具有导电性，并装设在该外壳的容置空间，且该滚珠的圆径小于设在对角位置的两端子的对角线距离；及该外盖，供定位该等端子，并封闭在该外壳的开放口上，以将该滚珠限制在该容置空间内部。
6.如权利要求5所述的滚珠开关，其特征在于该外盖与该外壳相对应，并具有一基壁，及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者并相配合界定出一具有一开放口的容置空间，该基壁具有数个呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通该容置空间的穿孔，且该内表面的中央位置上形成有一圆弧状的凹陷部。
7.如权利要求6所述的滚珠开关，其特征在于该外壳还具有位于该等穿孔间的数个卡接凸部及数个卡接凹部，该外盖配合该外壳的卡接凸部及卡接凹部更具有数个卡接凹部及数个卡接凸部。
8.如权利要求5所述的滚珠开关，其特征在于包含有二滚珠，该外壳具有六个呈阵列排列于该基壁上的穿孔，六端子自该穿孔穿入该容置空间时，设于对角处的两端子的对角线距离皆大于该等滚珠的圆径。
9.如权利要求5所述的滚珠开关，其特征在于包含有二个滚珠，该等滚珠是叠置于该外壳的容置空间内。
10.如权利要求5所述的滚珠开关，其特征在于包含有四个滚珠，该外壳具有六个呈阵列排列于该基壁上的穿孔，六端子自该穿孔穿入该容置空间时，该容置空间又界定出二个滚动区域，两两滚珠则分别叠置于该滚动区域，且设于对角处的两端子的对角线皆大于该等滚珠的圆径。
全文摘要
本发明公开了一种滚珠开关，包含一外壳、数端子、至少一滚珠及一外盖，该外壳具有一基壁及一沿该基壁外周环向外延伸的周壁，二者相配合界定出一具一开放口的容置空间，该基壁具数呈阵列排列由一外表面朝一内表面延伸连通容置空间的穿孔，内表面中央形成一圆弧凹陷部，所述端子穿伸入容置空间，滚珠装入容置空间，且滚珠的圆径小于设在对角位置的两端子的对角线距离，外盖供定位端子，并封闭在该开放口上，使滚珠被限制在容置空间内部。
文档编号H01H35/02GK1779878SQ200410091589
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者周添铭 申请人:大日科技股份有限公司