感应开关的制作方法

本实用新型涉及一种开关装置，特别是涉及一种感应开关。

背景技术：

一种现有的感应开关包含一个壳座、一个与所述壳座对合的壳盖、一个由所述壳座与所述壳盖界定出的容置空间，及设置于所述容置空间的一个光发射件、一个光接收件与一个滚珠。

所述容置空间包括一个供所述光发射件设置的发射区、一个相反于所述发射区且供所述光接收件设置的接收区，及一个位于所述发射区与所述接收区之间且供所述滚珠滚动地设置的滚动区。

所述滚动区是呈椎体状，并具有相反设置的一个大径端与一个小径端。所述滚珠的直径大于所述小径端的孔径且小于所述大径端的孔径。

当所述现有的感应开关转动时，所述滚珠受到重力作用并在所述滚动区滚动而遮蔽或开通所述光发射件与所述光接收件之间的光路，以形成断路或导通回路。

然而，所述现有的感应开关转动至使所述滚珠对应于所述大孔径端时，由于所述滚珠的直径小于所述大径端的孔径，因此在未继续转动的情况下，所述滚珠仍会不断地在遮蔽与开通光路的位置之间滚动，因此会造成所述现有的感应开关的精确度不佳。另外，所述现有的感应开关的体积很大，因此会造成应用的产品体积受到限制。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种精确度佳且能缩小体积的感应开关。

本实用新型的感应开关，包含基体单元。所述感应开关还包含开关单元及导通单元。所述基体单元由数个陶瓷生胚层堆叠后烧结制成，并包括底层组、与所述底层组相间隔的顶层组，及设置于所述底层组与所述顶层组的周缘之间的环绕层组。所述底层组、所述顶层组，及所述环绕层组界定出容置空间。所述底层组、所述顶层组及所述环绕层组的其中一个形成有相对远离所述容置空间且位于外侧的第一安装面。所述开关单元设置于所述容置空间，并包括能沿发射轴线发射光束的光发射件、能接收所述光束并产生信号的光接收件，及位于所述光发射件与所述光接收件之间且能滚动而改变所述光接收件的受光量的滚动件。所述滚动件能相对于所述光发射件在对应所述发射轴线的断路位置，及偏离所述发射轴线的通路位置间滚动。所述环绕层组具有设置于所述容置空间并在所述感应开关倒置且静止时能使所述滚动件保持在所述通路位置并偏离于所述发射轴线的凸块。所述导通单元设置于所述基体单元并由金属材料制成，且包括至少一个供电段，及能传输所述光接收件所发出的信号的信号段。所述至少一个供电段能供应电给所述光发射件与所述光接收件。所述至少一个供电段具有位于所述第一安装面的第一供电区。所述信号段具有位于所述第一安装面的第一信号区。

本实用新型的感应开关，所述容置空间具有沿所述发射轴线相反设置的发射区与接收区，及位于所述发射区与所述接收区之间的滚动区。所述光发射件设置于所述发射区。所述光接收件设置于所述接收区。所述滚动件可滚动地设置于所述滚动区。所述凸块是设置于所述滚动区。

本实用新型的感应开关，所述容置空间的滚动区是呈上宽下窄的锥体状，并具有沿所述发射轴线相反设置的大径端与小径端。所述滚动件的直径大于所述小径端的孔径并小于所述大径端的孔径。所述凸块是设置于所述大径端。

本实用新型的感应开关，所述开关单元的滚动件是由不透光材质制成。所述滚动件在所述断路位置时，所述滚动件位于所述小径端且对应所述发射轴线，并能阻隔所述光接收件接收所述光发射件所发射的光束。在所述通路位置时，所述滚动件位于所述大径端且偏离所述发射轴线，并使所述光接收件能接收所述光发射件所发射的光束。

本实用新型的感应开关，所述基体单元的底层组具有连接所述环绕层组的底连接面。所述顶层组具有连接所述环绕层组的顶连接面。所述导通单元的至少一个供电段还具有由金属材料制成且设置于所述底连接面与所述顶连接面中至少一个的供电连接部。所述信号段具有由金属材料制成且设置于所述底连接面与所述顶连接面的其中一个的信号连接部。

本实用新型的感应开关，所述基体单元的底层组与所述顶层组的至少其中一个是通过黏着材料与所述环绕层组连接成一体。本实用新型的感应开关，所述基体单元的底层组、顶层组及环绕层组的其中另一个形成有相对远离所述容置空间且位于外侧的第二安装面。所述至少一个供电段还具有位于所述第二安装面的第二供电区。所述信号段还具有位于所述第二安装面的第二信号区。

本实用新型的感应开关，所述基体单元的底层组、顶层组及环绕层组的其余的一个形成有相对远离所述容置空间且位于外侧的第三安装面部。所述至少一个供电段具有位于所述第三安装面部的第三供电区。所述信号段具有位于所述第三安装面部的第三信号区。

本实用新型的感应开关，所述导通单元还包括连接所述光发射件的接地段。所述接地段具有位于所述第一安装面的第一接地区、位于所述第二安装面的第二接地区，及位于所述第三安装面部的第三接地区。

本实用新型的有益效果在于：通过设置所述凸块，当所述感应开关倒置且静止时，所述凸块能使所述滚动件保持在所述通路位置并偏离于所述发射轴线，因此能避免所述滚动件停留在对应于所述发射轴线的位置而遮蔽所述光束造成错误侦测的情形。此外，通过将数个所述陶瓷生胚层烧结制成所述基体单元，能缩小所述感应开关的体积，使所述感应开关能应用在体积更小的产品。

附图说明

图1是本实用新型感应开关的实施例的立体组合图；

图2是所述实施例的一个基体单元、一个导通单元、一个光发射件，及一个光接收件的俯视立体分解图；

图3是一个类似图2的图，但从仰视角度观看；

图4是沿图1的线iv-iv所取得的剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图1、2、3、4，本实用新型感应开关的实施例，适用于连接一个电路板1。所述感应开关包含一个基体单元2、一个开关单元3，及一个导通单元4。定义互相垂直的一个左右轴向x、一个前后轴向y，及一个上下轴向z。

所述基体单元2由数个陶瓷生胚层200堆叠后烧结制成，并包括一个底层组21、一个沿所述上下轴向z与所述底层组21相间隔的顶层组22，及一个设置于所述底层组21与所述顶层组22的周缘之间的环绕层组23。所述底层组21、所述顶层组22，及所述环绕层组23界定出一个容置空间24。

所述底层组21具有一个连接所述环绕层组23的底连接面211，及一个相对远离所述容置空间24并相反于所述底连接面211且位于外侧的第一安装面212。

所述顶层组22具有一个连接所述环绕层组23的顶连接面221，及一个相对远离所述容置空间24并相反于所述顶连接面221且位于外侧的第二安装面222。

所述环绕层组23具有一个环绕所述容置空间24的内环绕面231、一个相反于所述内环绕面231并相对远离所述容置空间24且位于外侧的外环绕面232，及一个设置于所述容置空间24的凸块234。所述外环绕面232具有一个第三安装面部233。

而就层状结构而言，所述底层组21、所述顶层组22，及所述环绕层组23是由至少一个所述的陶瓷生胚层200所制成。在本实施例中，所述底层组21的层状结构是由一个陶瓷生胚层200所制成，所述顶层组22的层状结构是由一个陶瓷生胚层200所制成，所述环绕层组23的层状结构是由十七个陶瓷生胚层200所制成，但不限于此，而所述陶瓷生胚层200是由无机陶瓷制成。

要特别说明的是，所述环绕层组23的陶瓷生胚层200在烧结后会结合成一体，然而，为清楚揭示所述环绕层组23的层状结构，因此在本实用新型说明书中的所有附图均标示出各个所述陶瓷生胚层200的轮廓。

所述容置空间24具有沿发射轴线l相反设置的一个发射区241与一个接收区242，及一个位于所述发射区241与所述接收区242之间的滚动区243。在本实施例中，所述发射轴线l是沿所述上下轴向z延伸，所述发射区241是相邻所述底层组21，且所述滚动区243是呈上宽下窄的锥体状。

所述滚动区243具有沿所述发射轴线l相反设置的一个大径端244与一个小径端245。所述大径端244的孔径大于所述小径端245的孔径。

所述环绕层组23的内环绕面231具有一个界定出所述滚动区243的滚动面部235。

所述凸块234设置于所述大径端244。所述凸块234具有一个连接于所述滚动面部235的连接端236，与一个相反于所述连接端236的导引端237。所述开关单元3设置于所述容置空间24，并包括一个能发射沿所述发射轴线l延伸的光束且设置于所述发射区241的光发射件31、一个能接收所述光束并产生信号且设置于所述接收区242的光接收件32，及一个位于所述光发射件31与所述光接收件32之间且能滚动地设置于所述滚动区243而改变所述光接收件32的受光量的滚动件33。在本实施例中，所述滚动件是一个滚珠。

所述滚动件33的直径大于所述小径端245的孔径并小于所述大径端244的孔径。所述滚动件33是由不透光材质制成，并能相对于所述光发射件31在一个断路位置与一个通路位置间滚动。在所述断路位置时(见图4中所述滚动件33的实线位置)，所述滚动件33位于所述小径端245且对应所述发射轴线l，并能阻隔所述光接收件32接收所述光发射件31所发射的光束。在所述通路位置时(见图4中所述滚动件33的假想线位置)，所述滚动件33位于所述大径端244且偏离所述发射轴线l，并使所述光接收件32能接收所述光发射件31所发射的光束。

所述导通单元4设置于所述基体单元2并由金属材料制成，并包括一个供电段41、一个能传输所述光接收件32所发出的信号的信号段42，及一个连接所述光发射件31的接地段43。

所述供电段41连接所述光发射件31与所述光接收件32并能供应电给所述光发射件31与所述光接收件32。所述供电段41具有两个由金属材料制成且分别设于所述底连接面211与所述顶连接面221并分别供应电给所述光发射件31与所述光接收件32的供电连接部411，及一个部分设置于所述外环绕面232且连接所述供电连接部411的供电安装部412。所述供电安装部412具有一个位于所述第一安装面212的第一供电区413、一个位于所述第二安装面222的第二供电区414，及一个位于所述第三安装面部233的第三供电区415。

所述信号段42具有一个由金属材料制成且设置于所述顶连接面221且打线接合于所述光接收件32的信号连接部421，及一个部分设置于所述外环绕面232且连接所述信号连接部421的信号安装部422。所述信号安装部422具有一个位于所述第一安装面212的第一信号区423、一个位于所述第二安装面222的第二信号区424，及一个位于所述第三安装面部233的第三信号区425。

所述接地段43具有一个由金属材料制成且设置于所述底连接面211并打线接合于所述光发射件31的接地连接部431，及一个部分设置于所述外环绕面232且连接所述接地连接部431的接地安装部432。所述接地安装部432具有一个位于所述第一安装面212的第一接地区433、一个位于所述第二安装面222的第二接地区434，及一个位于所述第三安装面部233的第三接地区435。

所述感应开关的制造流程说明如下：

步骤一、以机械加工的方式在对应的陶瓷生胚层200形成对应的孔穴，并将金属材料(例如：银、铜、金等等)设置于所述陶瓷生胚层200对应的位置而形成所述供电连接部411、所述信号连接部421，及所述接地连接部431。其中，将金属材料设置于所述陶瓷生胚层200的技术，可以通过将导电胶以网板、钢板、喷墨等方式，或是以电镀、化学镀、溅镀等方式，又或是通过上述方式的至少其中两者达成。

步骤二、将所对应的所述陶瓷生胚层200彼此堆叠，以均压方式将所述陶瓷生胚层200紧密压实。

步骤三、将紧密压实的所述陶瓷生胚层200裁切成预定的尺寸。

步骤四、依需要于所述供电连接部411、所述信号连接部421，及所述接地连接部431的表面镀上、喷涂或是涂布金属材料(例如：金、合金等等)。

步骤五、利用缓慢的升温速率将环境温度提升，以将所述陶瓷生胚层200在制浆时所添加的高分子添加剂烧除裂解，接着再将温度提升，使所述陶瓷生胚层200致密化而去除孔洞，将所述滚动件33放入所述容置空间24，并将对应的陶瓷生胚层200烧结成一体而形成所述环绕层组23。

步骤六、将所述光发射件31与所述光接收件32分别设置于所述底层组21及所述顶层组22且分别打线接合于所述接地连接部431与所述信号连接部421后，于所述顶层组22与所述环绕层组23的连接处，以及所述环绕层组23与所述底层组21的连接处涂布黏着材料(例如：树脂、玻璃等等)，并将所述底层组21、所述顶层组22及所述环绕层组23加压黏合成一体而形成所述基体单元2。

步骤七、在所述基体单元2的外周面对应的位置以镀上、喷涂或是涂布的方式设置金属材料(例如：银、铜、金等等)而形成所述供电安装部412、所述信号安装部422，及所述接地安装部432，并将环境温度提升以将所述供电安装部412、所述信号安装部422，及所述接地安装部432致密化，而使所述供电安装部412、所述信号安装部422，及所述接地安装部432连接于所述基体单元2的一侧与相反于所述基体单元2的一侧均具有良好的导电性。

通过上述步骤一至步骤七就能完成所述感应开关。

在应用时，一个使用者(图未示)可以将所述电路板1设置于所述感应开关的所述第一安装面212、所述第二安装面222，或如图1所示地设置于所述第三安装面部233，并将所对应的第一供电区413、第二供电区414或第三供电区415、所对应的第一信号区423、第二信号区424或第三信号区425，及所对应的第一接地区433、第二接地区434或第三接地区435电连接于所述电路板1。

由于所述滚动件33能滚动地设置于所述滚动区243，因此当所述感应开关倾斜时，所述滚动件33会随着重力作用在所述滚动区243中滚动并在所述断路位置与所述通路位置间滚动，以改变所述光接收件32的受光量而控制所述光接收件32所产生的信号。

举例而言，当所述感应开关呈水平时，所述滚动件33会滚动至图4的实线位置(即所述断路位置)而阻隔所述光接收件32接收所述光发射件31所发射的光束。而当所述感应开关朝图4右侧向下倾斜时，所述滚动件33会滚动至图4的假想线位置而抵达所述通路位置，使所述光接收件32能接收所述光发射件31所发射的光束。

由于所述凸块234设置于所述大径端244，因此当所述滚动件33滚动至所述大径端244时会受到所述凸块234的导引而朝远离所述发射轴线l的方向滚动至所述通路位置，而且当所述感应开关翻转180度而倒置静止时，所述凸块234也能抵于所述滚动件33的一侧，使所述滚动件33保持在所述通路位置并偏离于所述发射轴线l，因此能避免所述滚动件33停留在所述大径端244对应于所述发射轴线l的位置而遮蔽所述光束，进而造成错误侦测的情形。

而由于所述光接收件32能依据接收的光束产生信号，所以能通过所述光接收件32所产生的不同的信号判断所述感应开关是呈水平或呈倾斜状，以进行断电保护的功能或发出警报，因此能将所述感应开关作为全周式的角度开关使用。

值得一提的是，在本实施例中，所述发射轴线l是沿所述上下轴向z延伸，因此所述光发射件31与所述光接收件32是沿着所述上下轴向z间隔设置，并通过分别位于所述底连接面211及所述顶连接面221的两个所述供电段41供电给所述光发射件31与所述光接收件32，然而，在其他的实施态样中，所述发射轴线l也可以沿所述左右轴向x延伸，所以所述发射区241、所述滚动区243与所述接收区242沿着所述左右轴向x依序设置，而所述光发射件31与所述光接收件32是分别设置于所述发射区241及所述接收区242并分别连接于所述底连接面211(或所述顶连接面221)对应于所述发射区241及所述接收区242的位置，因此所述供电段41可以仅设置一个设于所述底连接面211(或所述顶连接面221)且由对应于所述发射区241的位置延伸至对应于所述接收区242的位置的供电连接部411就能同时供应电给所述光发射件31与所述光接收件32。

如此一来，通过设置所述凸块234，当所述感应开关倒置且静止时，所述凸块234能使所述滚动件33保持在所述通路位置并偏离于所述发射轴线l，因此能避免所述滚动件33停留在所述大径端244对应于所述发射轴线l的位置而遮蔽所述光束。此外，所述感应开关通过将数个所述陶瓷生胚层200烧结制成所述基体单元2，并通过网板、钢板、喷墨、电镀、化学镀或溅镀等方式形成所述供电连接部411、所述信号连接部421，及所述接地连接部431，能有效缩小所述感应开关的体积，使所述感应开关能应用在体积更小的产品，并且能简化组装接线的步骤。

惟以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围内。