專利名稱：滾珠式方位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其涉及一種滾珠式方位傳感器。
背景技術(shù)：
隨著手持式電子裝置如數(shù)字相機或具有照相功能的手機的普及，在其上觀看相片 已成為常態(tài)。因此，一種可使相片的顯示方向隨著手持式電子裝置的旋轉(zhuǎn)而自動旋轉(zhuǎn)的相 片旋轉(zhuǎn)功能，也逐漸出現(xiàn)于該手持式電子裝置上。參閱圖1，為中國臺灣專利申請?zhí)柕?514^15號所揭露的一種傾斜傳感器10，可 裝置于上述手持式電子裝置內(nèi)以感測其旋轉(zhuǎn)，并輸出對應(yīng)信號以變換相片的顯示方向。如 圖所示，該傾斜傳感器10包含一界定有一 V型槽道110的殼體11、一用以向該V型槽道110 內(nèi)發(fā)光的發(fā)光組件12、二用以接收該V型槽道110內(nèi)的光線的受光組件13，以及一可滑動 地設(shè)于該V型槽道110內(nèi)的滑動件14。借由相對重力方向順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)該傾斜傳感 器10，該滑動件14可由下方的中央位置滑動至該V型槽道110的左右兩側(cè)的頂部位置。當該滑動件14位于中央位置時，該滑動件14可阻擋該發(fā)光組件12，使該發(fā)光組件 12無法朝該V型槽道110內(nèi)發(fā)光，此時，該些受光組件13無法感測到任何光線。當該滑動 件14位于該V型槽道110的左側(cè)或右側(cè)的頂部位置時，該滑動件14可阻擋其中一受光組 件13而使其無法接收到V型槽道110內(nèi)的光線，但另一受光組件13則可不受影響地接收 到光線。借此，該傾斜傳感器10可輸出對應(yīng)的信號，以對應(yīng)控制相片的顯示方向。然而，由于該滑動件14僅可于該中央位置及左側(cè)或右側(cè)的頂部位置三者之間來 回移動，意味該傾斜傳感器10僅可對應(yīng)輸出三種信號，在應(yīng)用上較為受限。舉例來說，此種 傾斜傳感器10僅可使相片的顯示方向在一預(yù)設(shè)位置、一左旋90度，以及一右旋90度三者 之間來回變換，但無法動態(tài)地依照手持式電子裝置不斷變化的傾斜角度，而連續(xù)地改變相 片的顯示方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的，在于提供一種滾珠式方位傳感器，可依照不斷變化的傾斜或旋 轉(zhuǎn)角度，而連續(xù)地改變其所輸出的電信號，以提供應(yīng)用上更多的變化。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種滾珠式方位傳感器，包含一殼體、一發(fā)光組件、 兩個檢光組件，以及一滾珠。該殼體形成有一環(huán)形通道，以及連通該通道的一第一開孔以及 分別位于該第一開孔兩側(cè)的兩個第二開孔。該發(fā)光組件位于該第一開孔處且經(jīng)由該第一開 孔朝該通道內(nèi)發(fā)射光線。該些檢光組件分別位于該些第二開孔處且經(jīng)由該些第二開孔檢測 該通道內(nèi)的光線的強度。該滾珠可滾動地對應(yīng)設(shè)置于該通道內(nèi)，借此，該滾珠在該滾珠式方 位傳感器傾斜時可朝重力方向滾動，以部分地將該發(fā)光組件所發(fā)出的光線反射至其中一檢 光組件，并使該些檢光組件分別檢測到一具有一特定強度的光線并分別對應(yīng)輸出一具有一 特定強度的電信號。本發(fā)明的功效在于，借由該滾珠式方位傳感器可分別發(fā)出多種不同的電信號組合。由于各該檢光組件所檢測到的光強度會與該滾珠相對該發(fā)光組件的距離呈負相關(guān)，且 可隨著該距離的長短而連續(xù)變化，可使各該檢光組件輸出的電信號是以近似于模擬的效果 進行變化。因此，本發(fā)明滾珠式方位傳感器在應(yīng)用上不會受到限制，舉例來說，在動態(tài)地變 化手持式電子裝置的傾斜或旋轉(zhuǎn)角度時，可使相片同步地進行多種不同的顯示方向的變 化。 以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。








圖1為現(xiàn)有傾斜傳感器的一示意圖2為依據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的滾珠式方位傳感器的一組件分解圖 圖3為圖2所示的滾珠式方位傳感器的一剖視圖； 圖4至圖10為該滾珠式方位傳感器在各種使用狀態(tài)的示意圖； 圖11為依據(jù)本發(fā)明的第二較佳實施例的滾珠式方位傳感器的一剖視圖。 其中，附圖標記 殼體20 第一殼體部21 通道210 平面211 第一開孔212 第二開孔213 環(huán)狀嵌槽215 第二殼體部22 環(huán)狀突出部221電路板23 發(fā)光組件M 滾珠沈 電路板四
導(dǎo)電端子231 檢光組件25 透光片27,28
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述參閱圖2及圖3，為依據(jù)本發(fā)明的第一較佳實施例的一滾珠式方位傳感器。該滾珠 式方位傳感器主要包含有一殼體20、一電路板23、一發(fā)光組件對、兩個檢光組件25，以及一 滾珠沈。該殼體20包含一第一殼體部21及一第二殼體部22。該第一殼體部21配合該第 二殼體部22形成有一環(huán)形延伸的通道210，在本實施例中，該通道210以圓環(huán)形為例，實際 實施不以此限。該第一殼體部21具有一位于其一側(cè)的平面211，該平面211大致平行于該 通道210的延伸方向。該平面211上形成有連通該通道210的一第一開孔212以及二第二 開孔213。該第一開孔212以及該些第二開孔213是沿該通道210的延伸方向排列，且該兩 個第二開孔213分別位于該第一開孔212的兩側(cè)。較佳地，該些第二開孔213的連線是通過于該圓環(huán)形通道210的幾何中心。并且， 該第一開孔212至各該第二開孔213的距離相等。此外，該第二殼體部22具有一環(huán)狀突出部221，用以對應(yīng)嵌設(shè)于該第一殼體部21 的一環(huán)狀嵌槽215內(nèi)，借以將該第二殼體部22固定于該第一殼體部21上。該電路板23設(shè)于該第一殼體部21的該平面211上。該電路板23可為一印刷電路板或一軟性電路板。并且，該電路板23于其相反于該第一殼體部21的一平面上形成有 多個導(dǎo)電端子231。該些導(dǎo)電端子231是經(jīng)由該電路板23的表面或內(nèi)部延伸至該電路板 23前方，用以與該發(fā)光組件M以及該些檢光組件25電連接，以提供該發(fā)光組件M及該些 檢光組件25電源，或者作為接收該些檢光組件25輸出電信號之用。該發(fā)光組件M設(shè)于該電路板23上且位于該第一開孔212處，且經(jīng)由該第一開 孔212朝該通道210內(nèi)發(fā)射光線。在本實施例中，該發(fā)光組件M為發(fā)光二極管(light emitting diode)，實際實施時則不以此限。該些檢光組件25設(shè)于該電路板23上且位于該些第二開孔213處，且分別經(jīng)由該 些第二開孔213檢測該通道210內(nèi)的光線的強度。在本實施例中，該些檢光組件25為光敏 晶體管(photo transistor)，實際實施時不以此限。該滾珠沈可滾動地對應(yīng)設(shè)置于該通道210內(nèi)。較佳地，該滾珠沈的表面上形成
有一高反射鍍膜。此外，為了防止該滾珠沈在活動時掉入該第一開孔212及第二開孔213內(nèi)而無法 自由地活動，本實施例的滾珠式方位傳感器還包含設(shè)于該第一開孔212與該通道210之間 的一透光片27，以及設(shè)于該些第二開孔213與該通道210之間的二透光片28。圖4至圖10分別說明了該滾珠式方位傳感器實際操作時的數(shù)種不同情況。首先， 參閱圖4，假設(shè)該重力方向是朝向圖面下方，該滾珠沈是自然地位于該通道210下方，也就 是該滾珠沈的位能最小處。此時，該滾珠沈可將該發(fā)光組件M所發(fā)出的光線同時地分別 反射至左側(cè)及右側(cè)檢光組件25，此時該些檢光組件25可分別對應(yīng)輸出一電信號，也就是該 滾珠式方位傳感器輸出的第一種電信號組合。參閱圖5，將該滾珠式方位傳感器相對圖4順時針旋轉(zhuǎn)，該滾珠沈會自然地滾動至 該通道210下方。此時，該滾珠沈遠離左側(cè)檢光組件25而靠近右側(cè)檢光組件25，發(fā)光組件 24所發(fā)出的光線無法借該滾珠沈反射至左側(cè)檢光組件25，但可借該滾珠沈反射至右側(cè)的 檢光組件25。并且，相較于圖4來說，由于圖5的該滾珠沈距離該發(fā)光組件M較遠，因此 借由該滾珠26而反射至右側(cè)檢光組件25的光量明顯較少。此時，該些檢光組件25亦可分 別輸出一電信號，是該滾珠式方位傳感器輸出的第二種電信號組合。參閱圖6，將該滾珠式方位傳感器相對圖5順時針旋轉(zhuǎn)，該滾珠沈亦會自然地滾 動至該通道210下方。此時，該滾珠26靠近下方的檢光組件25，發(fā)光組件M所發(fā)出的光 線無法借該滾珠26反射至上方檢光組件25，僅可借該滾珠沈反射至下方的檢光組件25。 相較于圖5的狀態(tài)來說，由于圖6的該滾珠沈還為遠離該發(fā)光組件24，因此借由該滾珠沈 而反射至右側(cè)檢光組件25的光量更少。此時該些檢光組件25可分別輸出一電信號，是該 滾珠式方位傳感器輸出的第三種電信號組合。以此類推，該滾珠式方位傳感器在圖7至圖10的不同情況下，亦可分別發(fā)出多種 不同的電信號組合。由于各該檢光組件25所檢測到的光強度會與該滾珠沈相對該發(fā)光組 件M的距離呈負相關(guān)，且可隨著該距離的長短而連續(xù)變化，可使各該檢光組件25輸出的電 信號是以近似于模擬的效果進行變化。因此，本發(fā)明滾珠式方位傳感器在應(yīng)用上不會受到 限制，舉例來說，在動態(tài)地變化手持式電子裝置的傾斜或旋轉(zhuǎn)角度時，可使相片同步地進行 多種不同的顯示方向的變化。如圖11所示，為依據(jù)本發(fā)明的第二較佳實施例的一滾珠式方位傳感器，其構(gòu)造大致與第一較佳實施例相同，不同之處在于第二較佳實施例的該滾珠式方位傳感器是將該發(fā) 光組件M及該些檢光組件25分別安排于該殼體20的相反二側(cè)。該些檢光組件25依然設(shè)置于該殼體20的第一殼體部21的一側(cè)的電路板23上。 然而，該發(fā)光組件M是設(shè)置于另一設(shè)于該殼體20的另一側(cè)的電路板四上。并且，該第一 開孔212亦是形成于第二殼體部22上，以供該發(fā)光組件M經(jīng)由該第一開孔212朝該通道 210內(nèi)發(fā)射光線。當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟 悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變 形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種滾珠式方位傳感器，其特征在于，包含一殼體，形成有一環(huán)形通道，以及連通該通道的一第一開孔以及分別位于該第一開孔 兩側(cè)的兩個第二開孔；一發(fā)光組件，位于該第一開孔處且經(jīng)由該第一開孔朝該通道內(nèi)發(fā)射光線； 兩個檢光組件，分別位于該些第二開孔處且經(jīng)由該些第二開孔檢測該通道內(nèi)的光線的 強度；以及一滾珠，滾動地對應(yīng)設(shè)置于該通道內(nèi)，借此，該滾珠在該滾珠式方位傳感器傾斜時朝重 力方向滾動，以部分地將該發(fā)光組件所發(fā)出的光線反射至其中一檢光組件，并使該些檢光 組件分別檢測到一具有一特定強度的光線并分別對應(yīng)輸出一具有一特定強度的電信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，還包含一設(shè)于該殼體一側(cè) 并供該發(fā)光組件及該些檢光組件設(shè)置于其上的電路板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，還包含一設(shè)于該殼體一側(cè) 并供該些檢光組件設(shè)置于其上的電路板，以及一設(shè)于該殼體另一側(cè)并供該發(fā)光組件設(shè)置的 另一電路板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，該通道為圓環(huán)形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，該些第二開孔的連線通過 該通道的幾何中心，且該第一開孔至各該第二開孔的距離相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，該電路板于其相反于該殼 體的表面上形成有多個導(dǎo)電端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，該發(fā)光組件為發(fā)光二極管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于該些檢光組件為光敏晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滾珠式方位傳感器，其特征在于，該滾珠的表面上形成有一 高反射鍍膜。
全文摘要
一種滾珠式方位傳感器，包含一殼體、一發(fā)光組件、兩個檢光組件，以及一滾珠。殼體形成有一環(huán)形通道，以及連通通道的一第一開孔以及二第二開孔。發(fā)光組件經(jīng)由第一開孔朝通道內(nèi)發(fā)射光線。檢光組件分別經(jīng)由第二開孔檢測通道內(nèi)的光線的強度。滾珠可滾動地對應(yīng)設(shè)置于通道內(nèi)，借此，滾珠在滾珠式方位傳感器傾斜時可朝重力方向滾動，以部分地將發(fā)光組件所發(fā)出的光線反射至其中一檢光組件，并使檢光組件分別檢測到一具有一特定強度的光線并分別對應(yīng)輸出一具有一特定強度的電信號。
文檔編號G01C9/10GK102095411SQ20091025403
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月15日
發(fā)明者馮仲平, 孫宗鼎 申請人:艾笛森光電股份有限公司