专利名称：滚珠开关及其制造方法
滚珠开关及其制造方法技术领攝本发明涉及一种滚珠开关，特别是涉及一种组装简便的滚珠开关及 其制造方法。
背景技术：
如图l、图2所示，发明人先前设计并获准台湾第155965号专利的滚 珠振动开关IO，包含一个绝缘套筒ll、 一颗安装在该绝缘套筒ll内的滚 珠12、四支金属端子13及一个绝缘塞块14。该套筒ll是一个矩型柱状塑胶槽体，具有一个开口lll,及邻近该开 口lll并且自内环面对应凸i殳的两个嵌接凸部112。每一支端子13分别具有呈相反方向的一个内置锥部131及一个外置 锥部132。该绻缘塞块14具有供前迷端子13穿过的四个通孔141,及设置在外环 面用以供与前迷嵌接凸部112相互嵌置结合的两个嵌接凹部142。此外， 前述端子13的外周径略大于前述通孔141的孔径，进而可以产生紧配合效 果。组装时，是先将该滚珠12投入该套筒11内，然后，将前述端子13分 别插入前迷通孔141,接着将该绝缘塞块14密封在该套筒11的开口 111 ， 以使该滚珠12被限位在由该套筒11与该绝缘塞块14所配合形成的一个承 置空间15内，同时该滚珠12可以与前述端子13的内置锥部131接触或不接 触，最后，在该开口111所余留的一个空间113内再填充环氧树脂114以完 成组装。该滚珠振动开关10可以用于一个立式电器产品(未示出，例如电暖 器)，该当电器产品处于正常使用状态时，可以通过该滚珠12接触前述内 置锥部131以使该电器产品的电源保持开启，当该电器产品遇到外力倾倒 时，可以通过该滚珠12滚动不接触前述内置锥部131以使该电器产品的电 源自动关闭，进而提高使用安全。该滚珠振动开关IO虽然具有上述使用功能，但仍存有下列缺点一、 为了提高使用品质，必须使该滚珠12与每一个内置锥部131的抵 接角度都相同，也就是必须使每一个内置锥部131等高平齐，但是因为前 述端子U呈独立构件设计，要将前述端子13分别插入前述通孔141并使每 一个内置锥部131平齐，进而与该滚珠12的抵接角度相同，实际上存在组 装步骤较繁复、组装较费时的缺点。二、 如图3所示，当前述内置锥部131不平齐而存有高度差I的时 候，该滚珠12与前述内置锥部131的4氐接角度将不相同，如此，会使该 滚珠12受到側边外力进而滚离前述内置锥部131的动作不一致，相对地 存在动作稳定性较差的缺点。发明内容本发明的目的是在提供一种组装简便、省时、动作稳定性好的滚珠 开关及其制造方法。本发明滚珠开关，包含一个第一绝缘外壳、 一个第二绝缘外壳、一 个绝缘中置体、两片金属片及一颗滚珠，其特征在于该第一绝缘外壳具有一端开放的一个第一容室。该第二绝缘外壳具有 一端开放的 一个第二容室。该绝缘中置体具有呈相反方向的一个第一连接面与一个第二连接 面，及围绕一条轴线并且连通该第一连接面与该第二连接面的一个中置 孔。该第一连接面是用以与该第一绝缘外壳相互组结，该第二连接面是 用以与该第二绝缘外壳相互组结。前述金属片是分别安装在该第 一绝缘外壳与该绝缘中置体之间，及 安装在该第二绝缘外壳与该绝缘中置体之间，每一片金属片分别包括以不等径度围绕该径线的一个外环面与形成一个容置孔的一个内环面，及 一个自该内环面朝向该外环面设置的承接面。前述第一绝缘外壳、第二 绝缘外壳、绝缘中置体、金属片组合后可配合限定出一个容置空间。该滚珠可滚动地净皮安装在该容置空间内，该滚J朱的直径大于前述7 义 接面之间的间距，并且可以在一导接位置与一个非导接位置之间移动， 当该滚珠位于该导接位置时，该滚珠是被前迷承接面承接，进而使前迖 金属片电连接，当该滚珠位于该非导接位置时，该滚珠是滚离其中一片 金属片，进而使前述金属片没有电连接。本发明滚珠开关的制造方法，包含下列步骤(A) 塑胶成型具有一个第 一容室的 一个第 一绝缘外壳；(B) 塑胶成型具有一个第二容室的一个第二绝缘外壳；(C) 塑胶成型具有一个中置孔的一个绝缘中置体；(D) 冲压制成分别具有一个容置孔的两片金属片；及(E) 将前述第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、绝缘中置体、金属片，及 一颗滚珠以机器自动组立，使前述第一绝缘外壳、金属片、绝缘中置体、 金属片、第二绝缘外壳沿着一条轴线依序组立，并使该滚珠可滚动地安 装在由上述构件所配合限定出的一个容置空间内。因此，本发明具有动作稳定性好，组装较简便、省时的特性。
图1是台湾第155965号专利的分解立体图；图2是台湾第155965号专利的组合剖视图；图3是台湾第155965号专利的使用示意图；图4是本发明滚珠开关第 一优选实施例的外观立体图；图5是该第 一优选实施例的分解立体图；图6是沿图4中的线6 - 6所取得的剖视图；图7是沿图4中的线7-7所取得的剖视图，表示一颗滚珠位于一个导 接位置；图8是一个类似图7的视图，表示该滚珠位于一个非导接位置；图9是一个前视图，说明该第 一优选实施例安装固定在一块电路板上；图IO是本发明滚珠开关第二优选实施例的外观立体图；图11是一个前#见图，-沈明该第二优选实施例安装固定在一块电路板上；图12是本发明滚珠开关的制造方法的制造流程图。
具体实施方式
下面结合附图及优选实施例对依据本发明提出的滚珠开关及其制造 方法进行详细说明。在本发明被详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似 的元件是以相同的标号表示。如图4、图5所示，本发明滚珠开关2的第一优选实施例包含一个第 一绝缘外壳3、 一个第二绝缘外壳4、 一个绝缘中置体5、两片金属片6及 一颗滚珠7。如图5、图6、图7所示，该第一绝缘外壳3是由塑胶成型制成，且基 本呈方形体，具有围绕一条轴线II且一端开放的一个第一容室31,及沿 该轴线II _没置并且相互间隔的两个凹部32与两个凸部33 。该笫二绝缘外壳4也是由塑胶成型制成，而且结构类似于该第一绝缘 外壳3，同样具有围绕该轴线II且一端开放的一个第二容室41,及沿该轴 线II i殳置并且相互间隔的两个凹部42与两个凸部43 。该绝缘中置体5也是塑胶成型制成，包括呈相反方向的一个第一连接 面51与一个第二连接面52， 一个围绕该轴线II并且连通该第一连接面51 与该第二连接面52的中置孔53，分别沿该轴线II设置于该第一连接面51、 该第二连接面52并对齐前述凸部33、 43的数个凹部54，及分别自该第一 连接面51、该第二连接面52沿该轴线II延伸并且对齐前述凹部32、 42的 凄t个凸部55。可以通过前述凹部54与前述凸部43、 33相互嵌置结合，及前述凸部 55与前述凹部42、 32相互嵌置结合，使该第一绝缘外壳3可以稳固地组结 于该绝缘中置体5的第 一个连接面51 ，使该第二绝缘外壳4可以稳固地组 结于该绝缘中置体5的第二连接面52。前述金属片6是沖压制成，而且分别安装在该第 一绝缘外壳3与该绝缘中置体5的第 一个连接面51之间，以及安装在该第二绝缘外壳4与该绝 缘中置体5的第二连接面52之间。每一片金属片6包括以不等半径围绕该 轴线II的一个外表面62与形成一个容置孔63的内环面61,及一个自该内 环面61朝向该外表面62设置的半形承接面64。该承接面64与该内环面61 的交界处并形成相互间隔的两个挡止凸缘641 。前述第一绝缘外壳3、第二绝缘外壳4、绝缘中置体5、金属片6组合 后可配合限定出一个容置空间8，同时前述第一容室31、容置孔63、中置 孔53、第二容室41相互连通。该滚多朱7可滚动地#1安装在该容置空间8内，而且该滚珠7的直径大于 前述承接面64的挡止凸缘641之间的间距，以使该滚珠7可以;故前述挡止 凸缘641承接，进而可以在如图7所示的一个导接位置与如图8所示的一 个非导接位置之间移动。当该滚珠7位于该导接位置时，该滚珠7是被前述挡止凸缘641承接， 进而使前述金属片6电连接而呈ON状态。当该滚珠开关2受到外力产生倾 斜，使该滚珠7移动并脱离其中一片金属片6而位于该非导接位置时，则 前述金属片6没有电连接而呈OFF状态。因此就可以达到开关启、闭的控 制功能。如困9所示，上述滚珠开关2主要是利用表面贴装技术(SMT, Surface Mount Technology)将前述金属片6安装固定在一块电路板9上。如图IO、 ll所示，本发明滚珠开关2，的金属片6，还具有自该外环面 62(见图5)往外延伸的两支导脚65，可以先将前述导脚65穿过一块电路板 9，再焊接固定于该电路板9'，以使该滚珠开关2，得以安装固定于该电路板 9,。如图12、图4、图5所示，本发明滚珠开关2的制造方法，包含步骤 901~905。在步骤901中，是塑胶成型具有一个第一容室31、两个凹部32与两个 凸部33的一个第一绝缘外壳3。在步骤902中，是塑胶成型具有一个第二容室41、两个凹部42与两个 凸部43的一个笫二绝缘外壳4。在步骤903中，是塑胶成型具有一个中置孔53、两个凹部54与两个凸 部55的绝缘中置体5。在步骤904中，是冲压制成两片金属片6，在冲制前迷金属片6时，使 前述金属片6各包括以不等半径围绕该轴线II的一个外环面62,形成一个 容置孔63的一个内环面61,及一个自该内环面61朝向该外环面62设置的 半形承接面64，该承接面64与该内环面61的交界处并形成相互间隔的两 个挡止凸缘641。重要的是，也可以使前述金属片6还包括分别自该外环 面62往外延伸的两支导脚65，进而制成如图10所示的金属片6'。在步骤905中，是将前述第一绝缘外壳3、第二绝缘外壳4、绝缘中置 体5、金属片6、滚珠7以机器自动组立，使前述第一绝缘外壳3、金属片6、 绝缘中置体5、金属片6、第二绝缘外壳4沿着该轴线II依序组立，并使该 滚珠7可滚动地安装在由上述构件所配合限定出的 一个容置空间8中(见图 6)。因为机器自动组立方式为一般技术，而且非本发明的保护重点，所 以在此不予赘述。归纳上述，本发明滚珠开关及其制造方法具有如下功效及优点，所 以确实能达成本发明目的一 、本发明用以承接该滚珠7的两片金属片6为沖压制成的 一体式结 构，相较于图2所示的滚珠振动开关10，本发明可以省略分别组装该滚珠 振动开关10的四支端子13,并省略前述端子13的高度调整作业，使本发 明滚珠开关2、 2'具有组装步骤较为简便、组装较省时的功效及优点，此 夕卜，本发明将该第一绝缘外壳3的凹部32、凸部33，该第二绝缘外壳4的 凹部42、凸部43分别穿过前述金属片6后，再稳固嵌置组合于该绝缘中置 体5的方式，可以使前述金属片6稳固定地位于该滚珠开关2、 2，中。二、本发明滚珠开关2、2，的金属片6的挡止凸缘641为一体式结构， 相较于图2所示的滚J朱振动开关10，本发明滚珠开关2、 2'不会产生开关 动作不一致的现象，相对具有动作稳定性好的功效及优点。
权利要求
1. 一个种滚珠开关，包含一个第一绝缘外壳，一个第二绝缘外壳，一个绝缘中置体，两片金属片及一颗滚珠，其特征在于所述第一绝缘外壳具有一端开放的一个第一容室；所述第二绝缘外壳具有一端开放的一个第二容室；所述绝缘中置体包括呈相反方向的一个第一连接面与一个第二连接面，及围绕一条轴线并且连通所述第一连接面与所述第二连接面的一个中置孔，所述第一连接面是用以与所述第一绝缘外壳相互组结，所述第二连接面是用以与所述第二绝缘外壳相互组结；所述金属片是分别安装在所述第一绝缘外壳与所述绝缘中置体之间，及安装在所述第二绝缘外壳与所述绝缘中置体之间，每一片金属片分别包括以不等半径围绕所述轴线的一个外环面与形成一个容置孔的一个内环面，及一个自所述内环面朝向所述外环面设置的承接面，所述第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、绝缘中置体、金属片相互组合并且配合限定出一个容置空间；所述滚珠是被安装在所述容置空间内，且所述滚珠的直径大于所述承接面之间的间距。
2. 根据权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于所迷金属片的内环面、承接面的交界处形成相互间隔的两个挡止凸缘。
3. 根据权利要求1所述的滚珠开关，其特征在于 所述绝缘中置体还包括自所述第一连接面沿所述轴线延伸的至少一个凸部，所述第一绝缘外壳还具有用以与所述凸部相互嵌置结合的至 少一个凹部。
4. 根据权利要求1或3所述的滚珠开关，其特征在于 所述绝缘中置体还包括自所述第 一连接面沿所述轴线设置的至少一个凹部，所述第一绝缘外壳还具有用以与所述凹部相互嵌置结合的至 少一个凸部。
5. 根据权利要求l所述的滚珠开关，其特征在于 所述绝缘中置体还包括自所述第二连接面沿所述轴线延伸的至少一个凸部，所述第二绝缘外壳还具有用以与所述凸部相互嵌置结合的至 少一个凹部。
6. 根据权利要求1或5所述的滚珠开关，其特征在于 所迷绝缘中置体还具有自所述第二连接面沿所述轴线设置的至少一个凹部，所述第二绝缘外壳还具有用以与所述凹部相互嵌置结合的至 少一个凸部。
7. 根据权利要求l所述的滚珠开关，其特征在于 所迷金属片还包括自所述外环面往外延伸的至少 一支导脚。
8. 根据权利要求l所述的滚珠开关，其特征在于 所述第一个容室、第二容室、中置孔、容置孔相互连通。
9. 一种滚珠开关的制造方法，包含下列步骤(A) 塑胶成型具有 一个第 一容室的 一个第 一绝缘外壳；(B) 塑胶成型具有一个第二容室的一个第二绝缘外壳；(C) 塑胶成型具有一个中置孔的一个绝缘中置体；(D) 冲压制成分别具有一个容置孔的两片金属片；及(E) 将所述第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、绝缘中置体、金属片及 一颗滚珠以机器自动组立，使所述第一绝缘外壳、金属片、绝缘中置体、 金属片、第二绝缘外壳沿着一条轴线依序组立，所述滚珠并被安装在由 上述构件所配合限定出的一个容置空间内。
全文摘要
一种滚珠开关及其制造方法，包含一个第一绝缘外壳、一个第二绝缘外壳、一个绝缘中置体、两片金属片及一颗滚珠。该绝缘中置体具有呈相反方向的一个第一连接面与一个第二连接面，该第一连接面用以与该第一绝缘外壳相互组结，该第二连接面用以与该第二绝缘外壳相互组结。前述金属片分别安装在该第一绝缘外壳与该绝缘中置体之间，及安装该第二绝缘外壳与该绝缘中置体之间。前述第一绝缘外壳、第二绝缘外壳、绝缘中置体、金属片组合后可配合限定出一个用以容装该滚珠的容置空间，而且该滚珠可以在一个导接位置与一个非导接位置之间移动，因此本发明具有组装较简便及动作稳定性好的特性。
文档编号H01H35/02GK101236859SQ20071000328
公开日2008年8月6日 申请日期2007年2月2日 优先权日2007年2月2日
发明者周添铭 申请人:大日科技股份有限公司