专利名称：多方向倾斜感应装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多方向倾斜感应装置，特别是涉及一种利用感测 磁场的变化来判断倾斜方向的多方向倾斜感应装置。
背景技术：
现有的多方向倾斜感应装置，如揭露于日本的公开特许公报「特
开第2001-324324」的倾斜感应器(Sensor)，如图1、图2所示；所述 倾斜感应器包含壳体201 、圆柱形的永久磁铁202及两个安装于所述 壳体201外部的磁场检测器26、 27。
所述壳体201包括底座205及可拆卸地设置于所述底座205顶面 的顶盖200，所述底座205的顶面凹设有V字形沟槽204，所述沟槽 204可供所述永久磁铁202滚动且具有第一端部207及第二端部206。
所述永久磁铁202会随着所述壳体201的倾斜而在沟槽204中滚 动；所述壳体201倾斜成沟槽204的第一端部207较低时，所述永久 磁铁202便会滚动至第一端部207，所述壳体201倾斜成沟槽204的 第二端部206较低时，所述永久磁铁202便会转动至第二端部206。
所述磁场检测器27、26分别安装于第一端部207与第二端部206 的下方，所述磁场检测器26、 27呈扁平状并可检测到与本身垂直的 磁力线，换句话说，所述各磁场检测器26、 27可检测到所述永久磁 铁202是位于各磁场检测器26、 27的正上方。
通过安装于所述壳体201外部的磁场检测器26、 27感应所述永 久磁铁202的位置，以检测出所述壳体201的倾斜状态；若所述磁场 检测器27感应到所述永久磁铁202在上方，则表示所述壳体201倾 斜成所述第一端部207较低的状态，若所述磁场检测器26感应到所 述永久磁铁202在上方，则表示所述壳体201倾斜成所述第二端部206较低的状态。
但由于所述沟槽204呈V字形，仅能检测二个方向的倾斜状态， 无法满足检测更多方向倾斜状态的需求，本发明即是针对此一需求提 出改善的方法。
发明内容
本发明的目的是在提供一种可检测更多方向倾斜状态的多方向 倾斜感应装置。本发明的多方向倾斜感应装置包含壳体、位于所述壳
体内的永久磁铁、以及设置于所述壳体上的磁场感应器组；所述壳体 包括位于所述壳体内的沟槽，所述沟槽延伸围绕成封闭的多边形；所 述永久磁铁，位于所述沟槽中并可随所述壳体的倾斜在所述沟槽中移 动；所述磁场感应器组，设置于所述壳体上并用以感应所述永久磁铁 在所述沟槽中的位置。
本发明的有益效果在于所述壳体倾斜时，永久磁铁将会在所述 壳体的沟槽中滚动，并由所述磁场感应器组感应永久磁铁在所述沟槽 中的位置，藉以测出所述壳体的倾斜状态。
图1是一立体图，说明以往的倾斜感应装置； 图2是一俯视图，说明以往的倾斜感应装置；
图3是一立体图，说明本发明倾斜感应装置的第一优选实施例；
图4是一部份俯视图，将第一优选实施例的顶盖移除后的，说明 四边形沟槽的形状；
图5是沿图4中直线V-V所取的剖视图，说明第一优选实施例 的永久磁铁及两个磁场感应器的形状；
图6是所述永久磁铁侧视'图7是一俯视图，说明所述永久磁铁在沟槽中的移动状态，及所 述磁场感应器的安装位置；
图8是一俯视图，说明本发明的倾斜感应装置的第二优选实施例。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中， 类似的元件是以相同的附图标记来表示。
参阅图3、 4，本发明多方向倾斜感应装置的第一优选实施例包 含壳体l、呈圆柱状的永久磁铁3、以及设置于所述壳体1的磁场感 应器组4。
所述壳体1的材质是不具备有导磁能力的，也就是不会被所述永 久磁铁3的磁场影响而带有磁性，进而千涉所述磁场感应器组4的运 作。
所述壳体1包括底座11、可拆卸地螺接于所述底座11顶面的顶 盖12、凹设于所述底座11的顶面的四边形容置空间13，及位于所述 容置空间13中央的分隔体14;所述容置空间13在所述分隔体14的 周围部分呈一围绕封闭的四边形沟槽15，所述沟槽15可容置所述永 久磁铁3并向所述永久磁铁3提供四边形的移动路径，且所述沟槽 15的高度小于所述圆柱形永久磁铁3纵剖面的对角线长度。所述容 置空间13或沟槽15也可为其他形状的多边形，比方说三边形、五边 形或六边形，必须视拟检测倾斜方向的数量而定，并不以第一优选实 施例中沟槽的形状为限。关于如何检测倾斜方向，将于下段描述。
所述壳体1还包括由底座11的顶面向上突起的大突柱111、由所 述底座11顶面向上突起的小突柱112、形成于所述顶盖12且可供所 述大突柱111卡合的大穿孔121，及形成于所述顶盖12且可供所述 小突柱112卡合的小穿孔122;所述大突柱111与小突柱112分别位 于所述底座11顶面的相对两个角落；使用者在装设或使用本发明的 第一优选实施例时，可以通过所述大穿孔121或小穿孔122的位置， 来判断出正确的方位。
参阅图5、 6，所述永久磁铁3为直立且可移动地置放于所述壳 体1的沟槽15中，且所述圆柱状永久磁铁3的两端面31、 32为向外 突出的弧面。所述永久磁铁3随壳体1的倾斜在沟槽15中移动时，所述永久磁铁3的弧形两端面31、 32相较于一般平面，更能减少移 动过程中两端面31、 32与所述底座11、顶盖12的摩擦力。由于所 述沟槽15的高度小于所述圆柱形永久磁铁3纵剖面的对角线长度， 所以在所述永久磁铁3的移动过程中，不会由直立的状态翻滚成平躺 于所述沟槽15中的状态，因而改变了磁场方向。
参阅图4、 5及7，在第一优选实施例中，所述磁场感应器组4 包括四个磁场感应器41、 42、 43、 44，且所述磁场感应器41、 42、 43、 44为磁阻感应器(Magneto-resistive sensor ,简称MR sensor); 所述磁场感应器41、 42、 43、 44嵌入在所述壳体1底座11的底面且 分别位于四边形沟槽15的对应角落的斜下方。所述磁场感应器组4 也可使用其他可感应到磁场的感应器，比方说霍尔磁力感应集成电路 (HallIC)，但必须依所使用的磁场感应器的性质装设在不同位置，关 于霍尔磁力感应集成电路的装设位置，将在第二优选实施例中详述。
参阅图7，定义所述壳体1的沟槽15的四个角落依序为第一角 落151、第二角落152、第三角落153及第四角落154，所述四个磁 场感应器41、 42、 43、 44分别嵌入安装在第一位置111、第二位置 112、第三位置113及第四位置114，而四个磁场感应器4K 42、 43、 44可电连接一电路(图未示)，此电路(图未示)便通过四个磁场感应器 41、 42、 43、 44是否感应到磁场来判断永久磁铁3在壳体1内的位 置，进而可判断壳体1的倾斜状态。若所述壳体1的沟槽15中的第 一角落151所在的水平面较其他三个角落152、 153、 154为低时，所 述永久磁铁3会位于沟槽15中的第一角落151，此时设置于第一位 置111的磁场感应器41感应到磁场，而其余三者42、 43、 44未能感 应到，此时所述电路(图未示)便可通过四个磁场感应器41、 42、 43、 44是否感应到磁场，来判断所述壳体1的倾斜状态为第一角落151 最低。若所述壳体1倾斜成沟槽的第二角落152相较于其他三个角落 151、 153、 154为最低水平面时，所述永久磁铁3会滚落到第二角落 152，且位于第二位置112的磁场感应器42感应到磁场，而其余三者 41、 43、 44未能感应到，此时所述电路(图未示)便可判断所述壳体1 的倾斜状态为第二角落152最低。以此类推，若所述永久磁铁3位在第三角落153、第四角落154时，位于第三位置113、第四位置114 位置的磁场感应器43、 44会分别感应到磁场，以供电路(图未示)判 读出所述壳体1的倾斜状态。
参阅图8，其示出了本发明的多方向倾斜感应装置的第二优选实 施例，其大部分主要构件及结构与第一优选实施例相同，在此不再赘 述。不同的地方在于，所述容置空间13及沟槽15的形状为三边形， 且所述磁场感应器组4为三个嵌入在壳体1底座11的底面且分别位 于三边形沟槽15的对应角落的正下方的磁场感应器45、 46、 47，所 述磁场感应器45、 46、 47为三个霍尔磁力感应集成电路(HallIC)。
定义所述壳体1的沟槽15的三个角落依序为第五角落155、第 六角落156及第七角落157，所述三个磁场感应器45、 46、 47分别 嵌入安装于第五位置115、第六位置116及第七位置117，而三个磁 场感应器45、 46、 47可电连接一电路(图未示)，此电路(图未示)便通 过三个磁场感应器45、 46、 47是否感应到磁场来判断永久磁铁3在 壳体1内的位置，进而可判断壳体1的倾斜状态。与第一优选实施例 相类似，所述壳体1的所述沟槽15中的第五角落155所在的水平面 较其他两个角落156、 157为低时，所述永久磁铁3将会位于沟槽15 中的第五角落155，并且设置于第五位置115的磁场感应器45感应 到磁场，而其余二者46、 47未能感应到，此时所述电路(图未示)便 可通过三个磁场感应器45、 46、 47是否感应到磁场，来判断所述壳 体1的倾斜状态为第五角落155最低；所述壳体1倾斜成沟槽15的 第六角落156相较于其他两个角落155、 157为最低水平面时，所述 永久磁铁3会滚落到第六角落156，并且位于第六位置116的磁场感 应器46感应到磁场，而其余二者45、 47未能感应到，此时所述电路 (图未示)便可判断所述壳体1的倾斜状态为第六角落156最低；以此 类推，所述永久磁铁3位于第七角落157时，第七位置117的磁场感 应器47会感应到磁场，以供电路(图未示)判读出所述壳体1的倾斜 状态。
综合以上所述，相较于以往的倾斜感应装置，本发明的多方向倾斜 感应装置的第一及第二优选实施例，利用所述永久磁铁3分别在三、
8四边形的沟槽15中移动，所述永久磁铁3在每个角落151、 152、 153、 154、 155、 156、 157都会使不同的磁场感应器41、 42、 43、 44、 45、 46、 47感应到磁场，也因此，三边形的沟槽15可以检测最多三个方 向的倾斜状态，四边形的沟槽15可以检测最多四个方向的倾斜状态， 如此，确实能达成本发明的目的。
权利要求
1、一种多方向倾斜感应装置，包含壳体，包括位于所述壳体内的沟槽；永久磁铁，位于所述沟槽中并可随所述壳体的倾斜在所述沟槽中移动；以及磁场感应器组，设置在所述壳体上并用以感应所述永久磁铁在所述沟槽中的位置；其特征在于所述壳体中的沟槽延伸围绕成封闭的多边形。
2、 如权利要求l所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述 永久磁铁呈圆柱状且直立地置放于所述壳体的沟槽中，且所述圆柱状 永久磁铁的两端面为向外突出的弧面。
3、 如权利要求2所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述 壳体包括底座及可拆卸地设置在所述底座顶面的顶盖，所述沟槽凹设 于所述底座的顶面，且所述沟槽的高度小于所述圆柱形永久磁铁纵剖 面的对角线长度。
4、 如权利要求3所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述 磁场感应器组包括多个磁场感应器，所述磁场感应器分别设于邻近多 边形沟槽的对应角落的位置。
5、 如权利要求4所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述 磁场感应器的数量与所述多边形沟槽的角落的数量相同。
6、 如权利要求4或5所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述磁场感应器为磁阻感应器，所述磁场感应器嵌入在所述壳体底座 的底面且分别位于多边形沟槽的对应角落的斜下方。
7、 如权利要求4或5所述的多方向倾斜感应装置，其特征在于所述磁场感应器为霍尔磁力感应集成电路，所述磁场感应器嵌入在所 述壳体底座的底面且分别位于多边形沟槽的对应角落的正下方。
8、 如权利要求1或2或3或4或5所述的多方向倾斜感应装置，其特 征在于所述壳体的材质不会被所述永久磁铁的磁场影响而带有磁 性。
9、 如权利要求3或4或5所述的多方向倾斜感应装置，其特征 在于所述壳体还包括由所述底座顶面向上突起的大突柱、由所述底 座顶面向上突起小突柱、形成于所述顶盖且可供所述大突柱卡合的大 穿孔，及形成于所述顶盖且可供所述小突柱卡合的小穿孔。
全文摘要
一种多方向倾斜感应装置，所述多方向倾斜感应装置包含壳体、位于所述壳体内的永久磁铁、以及设置于所述壳体上的磁场感应器组；所述壳体包括位于所述壳体内的沟槽，所述沟槽延伸围绕成封闭的多边形；所述永久磁铁，位于所述沟槽中并可随所述壳体的倾斜在所述沟槽中移动；所述磁场感应器组，设置于所述壳体上并用以感应所述永久磁铁在所述沟槽中的位置。所述壳体倾斜时，永久磁铁将会在所述壳体的沟槽中滚动，并由所述磁场感应器组感应永久磁铁在所述沟槽中的位置，藉以测出所述壳体的倾斜状态。
文档编号G01R33/09GK101441072SQ200710187019
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者洪文仁, 清水广 申请人:台湾美琪电子工业股份有限公司