感应开关的制作方法

1.本发明涉及一种开关，特别是涉及一种感应开关。


背景技术：

2.现有的滚珠式感应开关用来设置于一个电路板，并借由内部的滚珠来感应开关的震动，并将感应结果传输至该电路板，因此能用于安全警报装置、防盗器、能感应动作的玩具等等。
3.然而，现有的感应开关，都是由一个非导电壳体及两个电极构成一个封装体，而导电组件则被封装于该封装体的内部空腔中，而该非导电壳体及所述电极之间需借由嵌卡结构或卡固零件来强化两者之间的连接紧密度(例如日本特开第2003-161653号所公开的感应开关)，因此使得现有的感应开关有的体积有其极限而无法缩小。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能减少零件、缩小体积的感应开关。
5.本发明的感应开关，包含陶瓷本体、第一导电单元、第二导电单元，及导电件。
6.该陶瓷本体由多个陶瓷生坯堆叠后烧结制成，该陶瓷本体包括界定出通孔的中层部、设置于该中层部的一侧且封闭该通孔的一端的第一侧层部，及设置于该中层部的另一侧且封闭该通孔的另一端的第二侧层部，该中层部具有界定该通孔的内周面，该第一侧层部具有朝该通孔开放的第一盲孔，该第二侧层部具有朝该通孔开放的第二盲孔。
7.该第一导电单元由金属材料设置于对应的陶瓷生坯制成，该第一导电单元包括设置于该第一盲孔的第一导电层，及至少一个连接该第一导电层并延伸至该陶瓷本体外侧的第一内部线路，该第一导电层具有相邻该通孔的第一接触面。
8.该第二导电单元由金属材料设置于对应的陶瓷生坯制成，该第二导电单元包括设置于该第二盲孔的第二导电层，及至少一个连接该第二导电层并延伸至该陶瓷本体外侧的第二内部线路，该第二导电层具有相邻该通孔的第二接触面，该内周面、该第一接触面及该第二接触面共同界定出感应腔。
9.该导电件容置于该感应腔，且能在通路位置及断路位置之间移动，当该导电件在该通路位置时，该导电件、该第一接触面及该第二接触面形成电流通路，当该导电件在该断路位置时，该导电件、该第一接触面及该第二接触面不形成该电流通路。
10.本发明的感应开关，该第一导电单元的第一导电层延伸至该第一盲孔的封闭端，该第一内部线路于该第一盲孔的封闭端连接该第一导电层并向外延伸，该第二导电单元的第二导电层延伸至该第二盲孔的封闭端，该第二内部线路于该第二盲孔的封闭端连接该第二导电层并向外延伸。
11.本发明的感应开关，该陶瓷本体由所述陶瓷生坯沿一条轴线堆叠而成，该第一导电单元的第一内部线路沿对应的陶瓷生坯向外延伸，该第二导电单元的第二内部线路对应的陶瓷生坯向外延伸。
12.本发明的感应开关，该陶瓷本体的该第一侧层部、该中层部及该第二侧层部沿一条轴线排列，该第一接触面及该第二接触面分别为两个呈对且以该轴线为中心的弧面，且该第一接触面及该第二接触面的中心朝远离该通孔的方向凹陷。
13.本发明的感应开关，该导电件为球状，当该导电件同时接触该第一接触面及该第二接触面时，于通过该导电件的圆心的垂直截面上，该导电件的圆心与该第一接触面的接触点以及与该第二接触面的接触点所夹的角度为θ，且80
°
＜θ＜100
°
。
14.本发明的感应开关，该第一导电单元及该第二导电单元是由金属材料经由导电胶施以网板印刷、钢板印刷或喷墨印刷，或是经由电镀、化学镀或溅镀交替穿插使用设置于对应的陶瓷生坯，并共同堆叠、烧结制成。
15.本发明的感应开关，该陶瓷本体呈长方体形，该感应开关还包含设置于该陶瓷本体的外表面的外部电极单元，该外部电极单元包括至少一个连接该第一内部线路的第一外部电极，及至少一个连接该第二内部线路的第二外部电极，该第一外部电极沿着该陶瓷本体的其中一侧边，由该第一侧层部延伸至该第二侧层部，该第二外部电极则由该陶瓷本体的另一侧边，由该第一侧层部延伸至该第二侧层部，且第一外部电极及该第二外部电极分别延伸至该陶瓷本体相邻所述侧边的表面。
16.本发明的有益效果在于：利用该陶瓷本体由所述陶瓷生坯堆叠后烧结制成，以及该第一导电单元及该第二导电单元由金属材料设置于所述陶瓷生坯制成，能使该感应开关整体体积突破现有以塑料制成的开关的最小体积限制，而获得更精简的结构以及更小的体积，此外，也能获得较佳的密封性，并使该第一导电单元及该第二导电单元不易受潮损坏，所以确实能达成本发明的目的。
附图说明
17.本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：
18.图1是本发明感应开关的实施例的立体图；
19.图2是该实施例的主视图；
20.图3是沿图2中的线
ⅲ-ⅲ
所取得的剖视示意图；
21.图4是沿图2中的线
ⅳ-ⅳ
所取得的剖视示意图；
22.图5是沿图2中的线
ⅴ-ⅴ
所取得的剖视示意图，说明滚动体在断路位置及通路位置时的状态；及
23.图6是该实施例的立体分解示意图，说明该第一实施例是由多个陶瓷生坯堆叠制成。
具体实施方式
24.此外，本发明描述中，所用的术语「上」、「下」、「顶」、「底」仅用来便于表示组件之间的相对方位，并非限制各个组件实际制造或使用的方向。
25.参阅图1、图2及图3，本发明感应开关的实施例，包含一个陶瓷本体1、一个第一导电单元2、一个第二导电单元3、一个外部电极单元5，及一个导电件6。
26.该陶瓷本体1由多个陶瓷生坯100堆叠后烧结制成，此外，该陶瓷本体1呈长方体形，且包括一个界定出一个通孔110的中层部11、一个沿一条轴线l设置于该中层部11的一
侧且封闭该通孔110的一端的第一侧层部12，及一个沿该轴线l设置于该中层部11的另一侧且封闭该通孔110的另一端的第二侧层部13。该中层部11具有一个界定该通孔110的内周面111，该第一侧层部12具有一个朝该通孔110开放的第一盲孔121，该第二侧层部13具有一个朝该通孔110开放的第二盲孔131。该第一盲孔121具有一个远离该通孔110的封闭端122，该第二盲孔131具有一个远离该通孔110的封闭端132。
27.参阅图3至图6，该第一导电单元2由金属材料设置于对应的陶瓷生坯100制成，该第一导电单元2包括一个设置于该第一盲孔121的第一导电层21、至少一个连接该第一导电层21并延伸至该陶瓷本体1外侧的第一内部线路22，及一个延伸于该第二侧层部13内部的第一串接线路23。该第一导电层21延伸至该第一盲孔121的该封闭端122，且具有一个相邻该通孔110的第一接触面211，于本实施例中该第一导电单元2包括两个第一内部线路22，所述第一内部线路22于该第一盲孔121的封闭端122连接该第一导电层21，并沿对应的陶瓷生坯100向外延伸至该陶瓷本体1的其中两个斜对的相反边，该第一串接线路23相对于所述第一内部线路22而延伸于该陶瓷本体1的所述其中两个斜对的相反侧边。
28.该第二导电单元3由金属材料设置于对应的陶瓷生坯100制成，该第二导电单元3包括一个设置于该第二盲孔131的第二导电层31、至少一个连接该第二导电层31并延伸至该陶瓷本体1外侧的第二内部线路32，及一个延伸于该第一侧层部12内部的第二串接线路33。该第二导电层31延伸至该第二盲孔131的封闭端132，且具有一个相邻该通孔110的第二接触面311。于本实施例中，该第二导电单元3包括两个第二内部线路32，所述第二内部线路32于该第二盲孔131的封闭端132连接该第二导电层31，并沿对应的陶瓷生坯100向外延伸至该陶瓷本体1的另外两个斜对的相反侧边，该第二串接线路33相对于所述第二内部线路32而延伸于该陶瓷本体1的所述另外两个斜对的相反侧边。
29.该陶瓷本体1的该内周面111、该第一导电单元2的该第一接触面211及该第二导电单元3的该第二接触面311共同界定出一个感应腔200。于本实施例中，该第一接触面211及该第二接触面311分别为两个呈对且以该轴线l为中心的弧面，且该第一接触面211及该第二接触面311的中心朝远离该通孔110的方向凹陷。
30.参阅图1、图3及图4，该外部电极单元5设置于该陶瓷本体1的外表面，该外部电极单元5包括两个连接该第一内部线路22及该第一串接线路23的第一外部电极51、一个连接该第二内部线路32及该第二串接线路33的第二外部电极52，及两个分别连接该第二内部线路32及该第二串接线路33的第三外部电极53。其中，所述第一外部电极51分别沿着该陶瓷本体1的所述其中两个斜对的相反侧边，由该第一侧层部12延伸至该第二侧层部13，该第二外部电极52及所述第三外部电极53则分別设于与前述侧边平行的另外两个斜对的相反侧边，且该第二外部电极52由该第一侧层部12延伸至该第二侧层部13并位于所述另外两个斜对的相反侧边中的一个，而所述第三外部电极53则位于所述另外两个斜对的相反侧边中的另一个，且分别设于角落处。
31.参阅图5，该导电件6容置于该感应腔200，且能在通路位置及断路位置之间移动，当该导电件6在该通路位置时(见图5中实线的位置)，该导电件6、该第一接触面211及该第二接触面311形成一个电流通路，当该导电件6在该断路位置时(见图5中一点链线的位置)，该导电件6、该第一接触面211及该第二接触面311不形成该电流通路。
32.于本实施例中，该导电件6为球状，当该导电件6同时接触该第一接触面211及该第
二接触面311时，于通过该导电件6的圆心的垂直截面上，该导电件6的圆心与该第一接触面211的接触点以及与该第二接触面311的接触点所夹的角度为θ，且80
°
＜θ＜100
°
，于本实施例中θ为90
°
。
33.在使用时，该感应开关是利用该外部电极单元5焊接于一个电路板(图未示)来使用，其中，借由所述第一外部电极51及所述第二外部电极52的设置位置，该感应开关能根据用户或制造业者的需求，而以不同的方向焊接至该电路板。
34.而在使用的过程中，当该陶瓷本体1以该轴线l成水平状态放置时，该滚动体6位于该通路位置(见图5中实线的位置)，该滚动体6同时接触该第一接触面211及该第二接触面311，而共同形成该电流通路，而当该陶瓷本体1震动而使该滚动体6脱离该第一接触面211及该第二接触面311至少一者时，该滚动体6位于该断路位置(见图5中一点链线的位置)，此时该滚动体6、该第一接触面211及该第二接触面311不形成电流通路。
35.参阅图6，需说明的是，本实施例是借由积层陶瓷(multi-layer ceramics；mlc)技术制成，制造流程说明如下：
36.步骤一：准备多个由无机陶瓷材料制成的陶瓷生坯100，以机械加工的方式于所述陶瓷生坯100上形成孔穴。
37.步骤二：将金属材料，例如：银、金、钯、铜或镍等或其合金，由导电胶施以网板印刷、钢板印刷或喷墨印刷等方式加工，或是由电镀、化学镀、溅镀等方式交替穿插使用设置于对应的陶瓷生坯100的表面，以形成该第一导电单元2及该第二导电单元3。
38.步骤三：将冲孔且设置电路完成的陶瓷生坯100沿该轴线l堆叠并对正，接着利用均压的方式，将堆叠后的陶瓷生坯100紧密压实，以形成前述的该中层部11、该第一侧层部12、该第二侧层部13，其中所述陶瓷生坯100构成该中层部11、该第一侧层部12及该第二侧层部13，而设置于所述陶瓷生坯100的金属材料则构成该第一导电单元2及该第二导电单元3。此外，该第一层侧部(或该第二侧层部13)及该中层部11共同堆叠、热压成一体，而该第二侧层部13(或该第一侧层部12)则单独堆叠、热压。
39.步骤四：将紧密压实的所述陶瓷生坯100裁切成预定的尺寸。
40.步骤五：根据需求于该第一导电单元2及该第二导电单元3的表面镀上、喷涂或是涂布上保护金属，例如：金、合金等。
41.步骤六：以缓慢的升温速率将环境温度升温，对裁切后的陶瓷生坯100进行加热，以将所述陶瓷生坯100制浆时所添加的高分子添加剂烧除裂解，使所述陶瓷生坯100致密化而去除孔洞。需说明的是，加热后的所述陶瓷生坯100彼此将烧结成一体，而图3、图4及图5，中所示的分层状态仅用来示意该陶瓷本体1由多层陶瓷生坯100所构成，并非烧结完成后的实际结构状态。
42.步骤七：将该导电件6放入该中层部11的该通孔110，接着将该第二侧层部13(或该第一侧层部12)及该中层部11相互对应的处涂布树脂或玻璃等黏着材料，再以uv光照射或烘烤的方式，将环境温度加热至摄氏500度以下，以加热黏着材料，并将该第二侧层部13(或该第一侧层部12)与该中层部11加压黏合成一体，以形成完整的该陶瓷本体1。
43.步骤八：在黏合成的该陶瓷本体1外表面镀上、喷涂或是涂布上金属，例如:银、金、钯、铜、镍等或其合金，以形成前述的外部电极单元5，将所述第一外部电极51、所述第二外部电极52及所述第三外部电极53致密化，使其具有良好的导电性。
44.补充说明的是，于步骤二之后，设有金属的所述陶瓷生坯100也可以先黏合形成一个块或多个块体，再于后述步骤烧接成一个块或多个以上的陶瓷块，再以玻璃、金属或树脂将上述陶瓷块黏结，经过热处理而成一体的陶瓷本体1，而不以前述步骤的方式为限。
45.但本发明感应开关的制造流程并不以此为限，本领域的通常知识者能根据需求而调换其中部分步骤的顺序，或由以其他方式替换部分制法。
46.综上所述，本发明感应开关利用该陶瓷本体1由所述陶瓷生坯100堆叠后烧结制成，以及该第一导电单元2及该第二导电单元3由金属材料设置于所述陶瓷生坯100制成，能使该感应开关整体体积突破现有以塑料制成的开关的最小体积限制，而获得更精简的结构以及更小的体积，此外，也能获得较佳的密封性，并使该第一导电单元2及该第二导电单元3不易受潮损坏，所以确实能达成本发明的目的。
47.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，即凡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，皆仍属本发明的范围。