多方向感测器的制作方法

本发明涉及一种感测器，特别是涉及一种多方向感测器。

背景技术：

现有一种碰撞感测技术如美国专利案号US4948929所示的一个冲击感测器(图未示)，该冲击感测器包括设置于一个壳体内的两个触点，及位于相反端的一个磁性元件，一般情况下，该冲击感测器内部的一个导电体会受该磁性元件吸引而固定在该磁性元件一侧，但在受到高度冲击时，则会因惯性而移动至所述触点一侧，并使所述触点导通而产生一个冲击讯号。

然而，此架构只能感测单一个方向的碰撞，若碰撞并非产生在预定的该方向上时，该冲击感测器即无法测知碰撞。

参阅图1及图2，现有一种碰撞感测技术如中国专利公开号CN102074411A所示：一种碰撞传感器八方向感应启动装置，包含一个内磁环11、一个外磁环12、分别位于上下的两个轴承13、一个绝缘外壳14，及分别位于上下且导电的两个盖板15。

通过将该内磁环11及该外磁环12电连接不同的电位，当该碰撞传感器八方向感应启动装置遭遇到一定大小的加速度时(即遭受到碰撞时)，该内磁环11会碰撞该外磁环12而使该内磁环11与该外磁环12导通产生讯号，借此以感测是否发生碰撞。

然而，现有架构中仅能感测是否发生碰撞而无法感测碰撞方向，再者，为了提升感应灵敏度而设置上下两个轴承来减少该内磁环11滑动时的摩擦力，导致构造复杂，而为了维持该内磁环11的电连接状态，所述轴承13及所述盖板15皆须为导电材质，也增加了触电的危险性。

参阅图3及图4，现有一种倾斜感测器如日本专利公开号JP2009117137所示：包含一个第一壳体16、一个可动接点17、四个固定接点18、一个第二壳体19。

该可动接点17于倾斜时会移动而分别接触所述固定接点18并导 通产生讯号，借此，通过所述固定接点18为90度的错开设计，即可感测该倾斜感测器是否为倾斜状态及分辨四个方向的碰撞。

然而，当只有水平方向而无上下方向的碰撞移动时，该可动接点17无法同时接触上下方的所述固定接点18，此时，即无法判定碰撞方向。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种能感测多个碰撞方向的多方向感测器。

本发明的多方向感测器，包含一个壳体单元、一个第一磁性元件、一个导体及多个导脚。

该壳体单元包括一个围绕一条轴线的围绕壁，且该围绕壁界定一个容置空间。

该导体为具有导电性且能受磁力吸引的材质，设置于该容置空间，且恒受该第一磁性元件的磁力吸引。

该第一磁性元件设置于该壳体单元。

该多方向感测器还包含多个导脚，所述导脚具有导电性，环绕该轴线及该导体间隔设置于该壳体单元，并接触该容置空间。

本发明的多方向感测器，该导体、该第一个磁性元件于该轴线上依序设置，且该导体在一个稳定状态下不与所述导脚接触。

本发明的多方向感测器，还包含一个设置于该壳体单元的第二磁性元件，该第一个磁性元件、该导体、该第二磁性元件于该轴线上依序设置，且该导体恒受该第二磁性元件的磁力吸引。

本发明的多方向感测器，该壳体单元还包括一个供该第一个磁性元件设置的底壁，及一个设置于该围绕壁的盖体，该围绕壁由该底壁周缘沿该轴线延伸，该盖体供该第二磁性元件设置，该盖体、该底壁与该围绕壁相配合以界定该容置空间。

本发明的多方向感测器，该壳体单元为绝缘性材质。

本发明的多方向感测器，所述导脚数量为四个，且呈扁平弯折状延伸出该壳体单元，该壳体单元还包括四个分别形成在该围绕壁的端面且供所述导脚嵌入的凹槽，及四个分别设置于所述凹槽的第一个卡合部，所述第一个卡合部呈凹入状及凸出状其中的一个。

本发明的多方向感测器，该盖体于对应所述导脚处形成四个分别供所述导脚嵌入的凹槽，且该壳体单元还包括四个分别设置于该盖体的所述凹槽的第二卡合部，所述第二卡合部对应所述第一个卡合部呈凹入状及凸出状其中的另一个，用于分别与所述第一个卡合部卡合。

本发明的多方向感测器，所述导脚数量超过四个且呈阵列排列。

本发明的多方向感测器，所述导脚实质上呈圆形阵列。

本发明的多方向感测器，所述导脚呈沿该轴线延伸的柱状。

本发明的多方向感测器，每两个相邻导脚的间距小于该导体的直径。

本发明的多方向感测器，还包含两个设置于该壳体单元且接触该容置空间的导电片，该第一个磁性元件、其中一个导电片、该导体、其中另一个导电片、该第二磁性元件于该轴线上依序设置，且所述导电片于该轴线上的间距大于该导体于该轴线上的长度。

本发明的多方向感测器，该壳体单元还包括八个第一个卡合部，四个分别设置于该围绕壁其中一个端面，另四个分别设置于该围绕壁另一个端面，所述第一个卡合部呈凹入状及凸出状其中的一个。

本发明的多方向感测器，该壳体单元还包括一个上盖体、一个下盖体，及八个第二卡合部，该上盖体与下盖体配合该围绕壁将所述导电片、该第一个磁性元件及该第二磁性元件夹置在内，四个第二卡合部设置于该上盖体、另四个第二卡合部设置于该下盖体，所述第二卡合部对应所述第一个卡合部呈凹入状及凸出状其中的另一个，且用于分别与所述第一个卡合部卡合。

本发明的第二目的在于提供一种多方向感测器。

本发明的多方向感测器，包含一个壳体单元、一个第一磁性元件、一个导体及多个导脚。

该壳体单元包括一个围绕一条轴线的围绕壁，及一个与该围绕壁配合定义出一个容置空间的盖体。

该导体为具有导电性且能受磁力吸引的材质，设置于该容置空间，且恒受该第一磁性元件的磁力吸引。

该第一磁性元件设置于该盖体。

该多方向感测器还包含多个导脚，所述导脚具有导电性，环绕该 轴线间隔设置于该壳体单元，并接触该容置空间。

本发明的多方向感测器，该壳体单元还包括一个相对于该盖体且供所述导脚穿置的底壁，且该围绕壁由该底壁周缘朝该盖体方向延伸。

本发明的多方向感测器，该导体直径大于所述导脚对角线的间距。

本发明的有益效果在于：通过于该导体周遭环绕设置所述导脚，能通过侦测导脚是否导通及是哪几个导脚导通，得知该多方向感测器是否受到碰撞及碰撞方向为何，能提供多个碰撞方向的感测，大幅提升后续应用上的方便性。

附图说明

图1是现有一种碰撞传感器八方向感应启动装置的立体示意图；

图2是该现有碰撞传感器八方向感应启动装置的一个剖面示意图；

图3是现有一种倾斜感测器的分解示意图；

图4是该现有倾斜感测器的一个剖面示意图；

图5是本发明多方向感测器的一个第一实施例的立体分解示意图；

图6是该第一实施例的一个剖面示意图；

图7是一个剖面示意图，说明该第一实施例的另一个样态；

图8是一个剖面示意图，说明该第一实施例的第三样态；

图9是该第一实施例于受到碰撞时的一个剖面示意图；

图10是一个剖面示意图，说明该第一实施例的第四样态；

图11是一个剖面示意图，说明该第一实施例的第五样态；

图12是一个剖面示意图，说明该第一实施例的第六样态；

图13是一个剖面示意图，说明该第一实施例的第七样态；

图14是本发明多方向感测器的一个第二实施例的立体分解示意图；

图15是该第二实施例的一个剖面示意图；

图16是一个剖面示意图，说明该第二实施例的另一个样态；

图17是一个剖面示意图，说明该第二实施例的第三样态；

图18是一个剖面示意图，说明该第二实施例的第四样态；

图19是一个剖面示意图，说明该第二实施例的第五样态；

图20是本发明多方向感测器的一个第三实施例的立体分解示意图；

图21是该第三实施例的一个剖面示意图；

图22是一个剖面示意图，说明该第三实施例的另一个样态；

图23是本发明多方向感测器的一个第四实施例的剖面示意图；及

图24是该第四实施例于受到碰撞后的一个剖面示意图。

具体实施方式

在本发明被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图5与图6，本发明多方向感测器的第一实施例包含一个壳体单元2、一个设置于该壳体单元2的第一磁性元件3、一个导体4、多个导脚5，及一个第二磁性元件6。

该壳体单元2为绝缘性材质，且包括一个围绕一条轴线L的围绕壁21、一个供该第一磁性元件3设置的底壁22，及一个设置于该围绕壁21的盖体23，该围绕壁21由该底壁22周缘沿该轴线L延伸，该盖体23供该第二磁性元件6设置，该围绕壁21、该底壁22与该盖体23相配合以界定一个容置空间24。

于该第一实施例中，该围绕壁21与该底壁22呈圆筒状，且该底壁22具有一个开口朝外且供该第一磁性元件3设置的定位槽221，该盖体23具有一个开口朝外且供该第二磁性元件6设置的定位槽231，该围绕壁21具有多个对应所述导脚5数量且设置于内侧的开放槽211，所述开放槽211沿该轴线L延伸并供所述导脚5嵌入设置，通过将所述导脚5设计为穿设出该盖体23，可以使所述导脚5直接作为与外部电路板(图未示)电连接的接点，因此安装时只要将外露的所述导脚5朝向该电路板即可进行组装，增加使用上的便利性。

该导体4为具有导电性且能受磁力吸引的材质，设置于该容置空间24，且恒受该第一磁性元件3及该第二磁性元件6的磁力吸引，该导体4在一个稳定状态下不与所述导脚5接触。

于该第一实施例中，该导体4实质上呈球状，以使该导体4于遭 受冲击时便于滚动而减少移动时的摩擦力，如此，能增加感测上的灵敏度，但不限于此。

值得一提的是，该底壁22及该盖体23分别能形成开口朝外的该定位槽221、231、以供该第一磁性元件3及该第二磁性元件6设置，但所述定位槽221、231、也能呈开口朝内，或直接设计为穿槽形式以分别供该第一磁性元件3及该第二磁性元件6嵌置，并不限于此，且设计为穿槽形式还能提高该第一磁性元件3及该第二磁性元件6对于该导体4的磁吸力。

于该第一实施例中，该盖体23搭配该围绕壁21、该底壁22及所述导脚5的排列而呈圆形，且在其周缘形成多个供所述导脚5穿置的半弧形槽。

其中，由于该第一磁性元件3及该第二磁性元件6的磁力大小必定存有差异，因此会使该导体4在初始状态时偏向贴附于其中一侧，于图6中，以贴附于该第一磁性元件3一侧作为示意说明。

值得一提的是，该第一实施例也能如图7所示只包含该第一磁性元件3(或也能只包含该第二磁性元件6)，且该第一磁性元件3或该第二磁性元件6除了沿轴线L设置于顶底方向外，也能如图8所示设置于该围绕壁21的侧边，此时该导体4会于初始状态时靠近该第一磁性元件3一侧，而于受到碰撞时才移动。

参阅图5与图6，所述导脚5具有导电性，环绕该轴线L及该导体4间隔设置于该壳体单元2且呈阵列排列，并接触该容置空间24，且每两个相邻导脚5的间距小于该导体4的直径而两个间隔的导脚5(指两个导脚5间存在至少一个导脚5的情况)的间距大于该导体4的直径，借此，该导体4每一次碰撞到所述导脚5时，最多只能碰触到两个相邻导脚5，并使所碰触的该两个导脚5导通而产生讯号，如此，不仅可以感测是否发生碰撞，且能根据所导通的导脚5不同，而判断出碰撞的方向，增加后续系统上的应用方便性。

通过将所述导脚5数量设计为超过四个，且呈圆形阵列环绕该轴线L及该导体4间隔设置，可以提供在多个方向的碰撞侦测，而通过将所述导脚5设计为呈沿该轴线L延伸的圆柱状，能使该导体4在沿该轴线L上的每一个位置皆具有碰撞侦测点，能避免接触错失，增加 接触的灵敏度。

该第二磁性元件6设置于该壳体单元2，该第一磁性元件3、该导体4、该第二磁性元件6于该轴线L上依序设置。

一般使用时，该导体4会受该第一磁性元件3及该第二磁性元件6的磁力影响而被其中一个者吸引而抵靠在该底壁22或该盖体23，当该多方向感测器遭受一定程度的碰撞时，该导体4会因惯性而碰撞相反于碰撞方向所在的导脚5，并使所碰撞的导脚5导通而产生讯号，如图9所示，如此，通过侦测导脚5是否导通及是哪几个导脚5导通，即可得知该多方向感测器是否受到碰撞及碰撞方向为何。

参阅图7及图8，分别为该第一实施例的另一个样态及第三样态，相同地，由于只有一个磁性元件存在(图7及图8中的该第一磁性元件3)，因此在初始状态时，图7和图8中的该导体4会受该第一磁性元件3的磁力影响而分别抵靠在该底壁22及该围绕壁21左侧，当该多方向感测器遭受一定程度的碰撞时，该导体4同样会因惯性而碰撞相反于碰撞方向所在的导脚5，并使所碰撞的导脚5导通产生讯号，以得知该多方向感测器是否受到碰撞及碰撞方向。

参阅图10及图11，分别为该第一实施例的第四及第五样态，于图10中，该盖体23于邻近该导体4处沿该轴线L朝向该导体4方向凸起，于图11中，该底壁22及该盖体23于邻近该导体4沿该轴线L的两相反侧沿该轴线L朝向该导体4方向凸起，通过将该底壁22及该盖体23设计为凸起，可以减少该导体4位移时的阻力，使该导体4的活动更灵敏。

参阅图12及图13，分别为该第一实施例的第六及第七样态，于图12中，该盖体23于邻近该导体4处沿该轴线L远离该导体4而呈凹陷，于图13中，该底壁22及该盖体23于邻近该导体4沿该轴线L的两相反侧沿该轴线L远离该导体4而呈凹陷，通过将该底壁22及该盖体23设计为凹陷，可以增加该导体4于位移时的接触面积进而增加位移时的阻力，如此能降低该导体4的活动灵敏度以因应不同的应用需求。

经由以上的说明，能将该第一实施例的优点归纳如下：

一、通过于该导体4周遭环绕设置所述导脚5，即可通过侦测导 脚5是否导通及是哪几个导脚5导通，得知该多方向感测器是否受到碰撞及碰撞方向为何，能大幅提升后续应用上的方便性。

二、通过设置磁力相近的该第一磁性元件3及该第二磁性元件6，能使该导体4因同时受到上下两方的磁力吸引，增加本发明多方向感测器的稳定度，同时相较于现有技术需使用两个轴承而导致构造复杂，该第一实施例的架构单纯易于实施，能增加产业上的利用性。

三、通过将所述导脚5数量设计为超过四个，且实质上呈圆形阵列环绕该轴线L及该导体4，可以提供多个方向的碰撞侦测，而通过将所述导脚5设计为呈沿该轴线L延伸的圆柱状，能使该导体4在沿该轴线L上的每一个位置皆具有碰撞侦测点，能避免接触错失，增加接触的灵敏度。

四、通过将该导体4及所述导脚5设置于该围绕壁21、该底壁22与该盖体23所界定的该容置空间24中，并使用绝缘性材质制作该壳体单元2，可以避免现有技术中容易触电的问题，以减少使用上的危险性。

五、通过将该底壁22及该盖体23其中至少的一个沿该轴线L凸起或凹陷，可以提升或降低该导体4移动时的灵敏度以因应不同客户的使用需求，增加应用上的广泛性。

参阅图14及图15，为本发明多方向感测器的一个第二实施例的第一样态，该第二实施例是类似于该第一实施例，该第二实施例与该第一实施例的差异在于：

该围绕壁21及该底壁22组合呈方形盒状，且该壳体单元2还包括四个分别形成在该围绕壁21的端面212且供所述导脚5嵌入的凹槽25，及四个分别设置于所述凹槽25的第一卡合部26，所述第一卡合部26呈凸出状并分别供所述导脚5套设，借以达到定位功能。

该盖体23对应该围绕壁21而呈方形，且于对应所述导脚5处形成四个分别供所述导脚5嵌入的凹槽(图未示)，且该壳体单元2还包括四个分别设置于该盖体23的所述凹槽底部的第二卡合部(图未示)，所述第二卡合部对应所述第一卡合部26呈凹入状，且用于分别与所述第一卡合部26卡合。

其中，所述第一卡合部26也能呈凹入状，而所述第二卡合部则 呈对应的凸出状，并不限于此。

所述导脚5数量为四个并分布于四个角落，且呈扁平弯折状延伸出该壳体单元2，借此，所述导脚5可以直接作为与外部电路板电连接的接点，能方便组装，增加使用上的便利性。

参阅图16～19，分别为该第二实施例的第二到第五样态，于此等样态中，该底壁22及该盖体23其中至少的一个沿该轴线L朝向该导体4凸起或远离该导体4而呈凹陷。

如此，该第二实施例也能达到与上述第一实施例相同的目的与功效，且通过将所述导脚5设计为扁平状，还能减少所述导脚5的金属用料量，降低重量及成本，并能缩小产品尺寸。

参阅图20及图21，为本发明多方向感测器的一个第三实施例的第一样态，该第三实施例是类似于该第二实施例，该第三实施例与该第二实施例的差异在于：

该第三实施例还包含两个设置于该壳体单元2且接触该容置空间24的导电片7，该第一磁性元件3、其中一个导电片7、该导体4、其中另一个导电片7、该第二磁性元件6于该轴线L上依序设置，且所述导电片7于该轴线L上的间距大于该导体4于该轴线L上的长度。所述导电片7分别具有一个外露于该壳体单元2的引脚，借此达到方便组装的功能。

值得一提的是，为了说明方便起见，于图20中，所述导脚5与该壳体单元2为分开绘制，但实际制作时，所述导脚5是埋入该壳体单元2一起射出成型的，因此不需另外有卡合锁固的架构即可增强其结合性。

该壳体单元2还包括八个第一卡合部26，其中四个分别设置于该围绕壁21其中一个端面212，其中另四个分别设置于该围绕壁21另一个端面212，所述第一卡合部26呈凸出状。

该壳体单元2还包括一个上盖体28、一个下盖体29，及八个第二卡合部27，该上盖体28与下盖体29配合该围绕壁21将所述导电片7、该第一磁性元件3及该第二磁性元件6夹置在内，其中四个第二卡合部27设置于该上盖体28、另四个第二卡合部27设置于该下盖体29，所述第二卡合部27对应所述第一卡合部26呈凹入状，且用于 分别与所述第一卡合部26卡合。

其中，所述第一卡合部26也能呈凹入状，而所述第二卡合部27则呈对应的凸出状，并不限于此。

如此，一般使用时，该导体4同时受该第一磁性元件3及该第二磁性元件6的磁力影响，会被磁力较大的一方吸引而抵靠在其中一侧的该导电片7上，当该多方向感测器遭受一定程度的碰撞时，该导体4会因惯性而碰撞相反于碰撞方向所在的导脚5或另一个导电片7，并使所碰撞的所述导脚5或该导电片7导通而产生讯号，如此，通过侦测导脚5或所述导电片7是否导通、是哪几个导脚5或所述导电片7导通，即可得知该多方向感测器是否受到碰撞及碰撞方向为何，借此，此样态能提供全方位的碰撞感应侦测。

值得一提的是，相同于该第一实施例，该第三实施例也能如图22所示只包含该第一磁性元件3(或也能只包含该第二磁性元件6)，且该第一磁性元件3除了沿轴线L设置于顶底方向外，也能仅设置于该壳体单元2的侧边。

如此，该第三实施例也能达到与上述第一实施例相同的目的与功效，且通过沿该轴线L设置所述导电片7，还可以提供全方位的碰撞感应侦测，大幅提升后续应用上的方便性。

参阅图23及图24，为本发明多方向感测器的一个第四实施例，该第四实施例是类似于该第一实施例，该第四实施例与该第一实施例的差异在于：

该第一磁性元件3设置于该盖体23。

该壳体单元2还包括一个相对于该盖体23且供所述导脚5穿置的底壁22，且该围绕壁21由该底壁22周缘朝该盖体23方向延伸。

其中，所述导脚5位于该导体4下方，环绕该轴线L间隔穿设于该壳体单元2，以方便分别电连接至外部电路板，且该导体4直径大于所述导脚5对角线的间距。

一般使用时，该导体4会受该第一磁性元件3的磁力影响而被吸引而抵靠在该第一磁性元件3，当该多方向感测器遭受一定程度的碰撞时，无论碰撞方向为何，如图24所示，该导体4会因重力而掉落并接触下方的所述导脚5，使所述导脚5导通而产生讯号，如此，通 过侦测导脚5是否导通，即可得知该多方向感测器是否受到碰撞。

综上所述，所以确实能达成本发明的目的。

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。