(57)【要約】      （修正有）【課題】絶えず変化している傾斜又は回転角度に応じて、出力信号を連続的に変化させる粒子移動式加速度センサを提供する。【解決手段】ケースと、少なくとも一つの発光素子２５と、二つの受光素子２４，２４と、複数の粒子２６とを備え、ケースの収容空間２１０は四つのリング状に配列され互いに連通している部分２１１、２１２、２１３、２１４を備えている。第１の部分２１１に連通する第１の開口部２１６と、第２の部分２１２および第４の部分２１４にそれぞれ連通する二つの第２の開口部２１７，２１７が形成されている。発光素子２４は第１の開口部２１６を介して光を出射する。受光素子２４は第２の開口部２１６を介して光を検出する。粒子２６は収容空間２１０内に設けられ、傾斜したとき、重力方向に向けて移動し、発光素子２５または受光素子２４を部分的に遮り、受光素子２４が特定強さの光をそれぞれ検出し、特定強さの電気信号をそれぞれ出力する。【選択図】図２
2011123036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子移動式加速度センサであって、
収容空間が形成されており、しかも前記収容空間は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分と、第２の部分と、第３の部分と、第４の部分とを備えており、しかも前記第１の部分に連通している第１の開口部と、前記第２の部分および第４の部分にそれぞれ連通している二つの第２の開口部とがさらに形成されているケースと、
前記第１の開口部に配設されるとともに前記第１の開口部を介して前記収容空間内に光を出射する少なくとも一つの発光素子と、
前記複数の第２の開口部にそれぞれ配設されるとともに前記複数の第２の開口部を介して前記収容空間内の光の強さを検出する二つの受光素子と、
前記収容空間内に移動可能に設けられている粒子と、を備えており、
これにより、前記複数の粒子は前記粒子移動式加速度センサが傾斜したときには重力方向に向けて移動することで、前記発光素子が前記収容空間内に出射した光の一部を遮り、または一つの受光素子を部分的に遮り前記収容空間内の光を検出し、前記複数の受光素子が特定強さの光をそれぞれ検出して、特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することを特徴とする粒子移動式加速度センサ。
【請求項２】
前記ケースの一方の側に設けられるとともに、その上に前記発光素子および前記複数の受光素子が設けられる回路基板をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項３】
前記ケースの一方の側に設けられるとともに、その上に前記複数の受光素子が設けられる一方の回路基板と、前記ケースの他方の側に設けられるとともに、前記複数の発光素子が設けられる他方の回路基板と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項４】
前記収容空間が円形状であることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項５】
前記第１の開口部と前記収容空間との間、および前記複数の第２の開口部と前記収容空間との間にそれぞれ設けられている三枚の透明板をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項６】
前記複数の第２の開口部を結ぶ線が前記収容空間の図形的な中心を通ることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項７】
前記回路基板は、前記ケースとは反対の表面に複数の導電性端子が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項８】
前記複数の発光素子が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【請求項９】
前記複数の受光素子がフォトトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式加速度センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサに関し、特に粒子移動式加速度センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電子機器、例えばデジタルカメラまたはカメラ機能を備えた携帯電話機の普及に伴い、その上で画像を見ることは常となってきている。したがって、画像の表示方向を携帯型電子機器の回転に伴って自動的に回転させる画像回転機能もまた徐々にこの携帯型電子機器に見られるようになってきている。
【０００３】
図１を参照されたい。これは特許文献１に開示されている、上記携帯型電子機器内に搭載されてその回転を検出するとともに、対応する信号を出力して画像の表示方向を変換することができる傾斜センサ１０である。図示するように、前記傾斜センサ１０は一つのＶ字状空隙部１１０を画成するケース１１と、前記Ｖ字状空隙部１１０に向けて発光する一つの発光素子１２と、前記Ｖ字状空隙部１１０内の光を受光する二つの受光素子１３と、前記Ｖ字状空隙部１１０内で転動可能に設けられている一つの転動体１４とを備えている。前記傾斜センサ１０が重力方向に対して順時計回りまたは逆時計回り方向に回転することで、前記転動体１４が下方の中央位置から前記傾斜センサ１０の左右両側方向の末端部位置にまで転動する。
【０００４】
前記転動体１４が中央位置に位置しているときは、前記転動体１４は前記発光素子１２を遮ることで、前記発光素子１２は前記Ｖ字状空隙部１１０内に発光することができず、このとき、前記複数の受光素子１３はいずれかの光も検出することはできない。前記転動体１４が前記Ｖ字状空隙部１１０の左側または右側の末端部位置に位置しているときには、前記転動体１４は一方の受光素子１３を遮ることでＶ字状空隙部１１０内の光を受光することはできないものの、他方の受光素子１３は影響されることなく受光することができる。これにより、前記傾斜センサ１０は対応する信号を出力して、画像の表示方向を対応して制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾特許出願９５１４２８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記転動体１４は前記中央位置および左側または右側の末端部位置の三者の間でしか往復移動できず、つまり前記傾斜センサ１０は三種類の信号を対応して出力できるにとどまり、応用が制限されてしまう。例示して説明するに、このような傾斜センサ１０は、画像の表示方向は所定位置、左に９０度回転、右に９０度回転という三者の間でしか往復変換できず、携帯型電子機器が絶えず変化している傾斜角度に動的に応じて、画像の表示方向を連続的に変化させることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの目的は、応用においてより多くの変化を提供すべく、絶えず変化している傾斜または回転角に応じて、その出力する電気信号を連続的に変化させることができる粒子移動式加速度センサを提供するところにある。
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明では、ケースと、少なくとも一つの発光素子と、二つの受光素子と、複数の粒子とを備えた粒子移動式加速度センサを提供する。前記ケースには収容空間が形成されており、しかも前記収容空間は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分と、第２の部分と、第３の部分と、第４の部分とを備えている。前記ケースには前記第１の部分に連通している第１の開口部と、前記第２の部分および第４の部分にそれぞれ連通している二つの第２の開口部とがさらに形成されている。前記発光素子は前記第１の開口部に配設されるとともに前記第１の開口部を介して前記収容空間内に光を出射する。前記複数の受光素子は前記第２の開口部にそれぞれ配設されるとともに前記複数の第２の開口部を介して前記収容空間内の光の強さを検出する。前記複数の粒子は前記収容空間内に移動可能に設けられている。これにより、前記複数の粒子は前記粒子移動式加速度センサが傾斜したときには重力方向に向けて移動することで、前記発光素子が前記収容空間内に出射した光の一部を遮り、または一つの受光素子を部分的に遮り前記収容空間内の光を検出し、前記複数の受光素子が特
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】従来の傾斜センサの概略図である。
【図２】本発明に係る第１の好ましい実施例における粒子移動式加速度センサの構成要素の分解図である。
【図３】図２に示す粒子移動式加速度センサの断面図である。
【図４】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図５】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図６】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図７】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図８】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図９】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図１０】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図１１】前記粒子移動式加速度センサの各種使用状態の概略図である。
【図１２】本発明に係る第２の好ましい実施例における粒子移動式加速度センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の技術内容および詳細な説明については、図面を合わせて下記のとおり説明する。
【００１１】
図２および図３を参照されたい。これは本発明に係る第１の好ましい実施例における粒子移動式加速度センサである。前記粒子移動式加速度センサは主に、ケース２０と、回路基板２３と、二つの発光素子２４と、二つの受光素子２５と、複数の粒子２６とを備えている。
【００１２】
前記ケース２０は第１のケース部２１と、第２のケース部２２とからなる。前記第１のケース部２１は前記第２のケース部２２に対応して概ね円形状の収容空間２１０が形成されている。前記収容空間２１０は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分２１１と、第２の部分２１２と、第３の部分２１３と、第４の部分２１４とを備えている。前記第１の部分２１１、第２の部分２１２、第３の部分２１３および第４の部分２１４はそれぞれ扇形をなしている。前記第１の部分２１１は前記第３の部分２１３の反対側に配設されており、前記第２の部分２１２は前記第４の部分２１４の反対側に配設されている。
【００１３】
前記第１のケース部２１はその一側面に位置している平面部２１５を備えている。前記平面部２１５上には前記第１の部分２１１に連通している第１の開口部２１６と、前記第２の部分２１２に連通している第２の部分２１２および第４の部分２１４に連通している二つの第２の開口部２１７とが形成されている。前記複数の第２の開口部２１７を結ぶ線が前記円形状の収容空間２１０の図形的な中心を通るのが好ましい。
【００１４】
また、前記第２のケース部２２は、前記第１のケース部２１のリング状嵌合溝２１８内に対応して嵌合することで、前記第２のケース部２２を前記第１のケース部２１に固定するためのリング状突起部２２１を備えている。
【００１５】
前記回路基板２３は前記第１のケース部２１の前記平面部２１５上に設けられている。前記回路基板２３はプリント配線基板またはフレキシブル回路基板とすることができる。しかも、前記回路基板２３は、前記第１のケース部２１側とは反対の平面部上には複数の導電性端子２３１が形成されている。前記複数の導電性端子２３１は前記回路基板２３の表面または内部から前記回路基板２３の前方に延びて、前記複数の発光素子２４および前記複数の受光素子２５に電気的に接続されることで、前記発光素子２４および前記複数の受光素子２５に電源を供給するか、または前記複数の受光素子２５が出力した信号の受信用とされる。
【００１６】
前記複数の発光素子２４は前記回路基板２３上に設けられるとともに前記第１の開口部２１６に配設され、かつ光を前記第１の開口部２１６を介して前記収容空間２１０内に出射する。本実施例においては、前記複数の発光素子２４は発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）であるが、実際の実施時にはこれに限定されない。
【００１７】
前記複数の受光素子２５は前記回路基板２３上に設けられるとともに前記複数の第２の開口部２１７に配設され、かつ前記複数の第２の開口部２１７を介して前記収容空間２１０内の光の強さを検出する。本実施例においては、前記複数の受光素子２５はフォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるが、実際の実施時にはこれに限定されない。
【００１８】
前記複数の粒子２６は前記収容空間２１０内に移動可能に設けられている。具体的に言えば、前記複数の粒子２６は砂または金属粒子とすることができるが、実際の実施例には何らかの固体材質の粒子としてもよい。
【００１９】
また、前記複数の粒子２６が移動時に前記第１の開口部２１６および第２の開口部２１７内に落ちて自在に移動できなくなる事態を防止すべく、本実施例の粒子移動式加速度センサは、前記第１の開口部２１６と前記収容空間２１０との間に設けられている透明板２８と、前記複数の第２の開口部２１７と前記収容空間２１０との間に設けられている二枚の透明板２８とをさらに備えている。
【００２０】
図４ないし図１１では前記粒子移動式加速度センサの実際の作動時における八種類の異なる状況をそれぞれ説明している。まず、図４を参照する。仮に前記重力方向が図面下方方向であったとすると、前記複数の粒子２６は前記収容空間２１０の第１の部分２１１の下方に、つまり前記複数の粒子２６の位置エネルギーが最小となる場所に自然に集まる。このとき、前記複数の粒子２６はすべての発光素子２４を遮る。この場合、前記複数の発光素子２４は前記収容空間２１０内に光を出射できないので、前記複数の受光素子２５はいずれも光を検出することはできなくなり、このとき前記複数の受光素子２５は対応する電気信号、つまり前記粒子移動式加速度センサが出力する第１の電気信号組をそれぞれ出力する。
【００２１】
図５を参照されたい。前記粒子移動式加速度センサを図４に対して順時計回り方向に４５度回転させると、前記複数の粒子２６は重力方向に自然に移動し、粒子２６の一部は前記第１の部分２１１の下方から前記第４の部分２１４の下方にまで移動する。このとき、前記複数の粒子２６は前記複数の発光素子２４が前記収容空間２１０内に出射する光の一部を遮るとともに、右側の受光素子２５を部分的に遮り前記収容空間２１０内の光を検出するが、左側の受光素子２５は前記粒子２６によって遮られていない。この場合、左側および右側の受光素子２５は特定強さの光をそれぞれ検出するとともに、前記粒子移動式加速度センサが出力する第２の電気信号組である特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することができる。
【００２２】
図６を参照されたい。前記粒子移動式加速度センサを図５に対して順時計回り方向４５度に回転させると、前記複数の粒子２６は重力方向に自然に移動し、そして前記第４の部分２１４の下方に略完全に移動する。このとき、前記複数の粒子２６は下側の受光素子２５の一部を遮る一方で、上側の受光素子２５は前記複数の粒子２６によって遮られていない。この場合、上側および下側の受光素子２５は特定強さの光をそれぞれ検出するとともに、前記粒子移動式加速度センサが出力する第２の電気信号組である特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することができる。
【００２３】
このように類推すれば、前記粒子移動式加速度センサは図７ないし図１１の異なる状況下でも、第４から第８の異なる電気信号組をそれぞれ送出することになる。したがって、応用における制限はなくなる。例をあげると、携帯型電子機器の傾斜または回転角が動的に変化しているとき、画像に八種類に達する異なった表示方向を持たせることができる。
【００２４】
また、前記複数の粒子２６が前記収容空間におけるいずれかの隣接する二つの部分の間を移動するとき、前記複数の発光素子２４を遮る程度、または前記複数の受光素子２５を遮る程度は連続的に大小で変化するため、前記受光素子２５の各々が検出する光の強さも連続的に変化する。したがって、前記受光素子２５の各々が出力する電気信号はアナログに近い効果で変化することになり、前記粒子移動式加速度センサはより多くの種類の電気信号組を出力することができ、応用におけるより多くの変化を提供することができる。
【００２５】
図１２に示すように、本発明の第２の好ましい実施例における粒子移動式加速度センサは、その構造は第１の好ましい実施例と略同じであるものの、相違点は、第２の好ましい実施例における前記粒子移動式加速度センサでは前記複数の発光素子２４および前記複数の受光素子２５を前記ケース２０における対向する両側にそれぞれ配設したところである。
【００２６】
前記複数の受光素子２５は同じく前記ケース２０における第１のケース部２１の一方の側の回路基板２３上に設けられている。ところが、前記複数の発光素子２４は前記ケース２０における他方の側に設けられている他方の回路基板２９上に設けられている。しかも、前記複数の発光素子２４が前記第１の開口部２１６を介して前記収容空間２１０内に光を出射するように、前記第１の開口部２１６もまた第２のケース部２２上に形成されている。
【００２７】
上記したものは本発明における好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するためのものではない。本発明の特許請求の範囲に基づいて行われる等価の変化および付加はいずれも本発明が保護する範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２８】
２０            ケース
２１            第１のケース部
２１０            収容空間
２１１            第１の部分
２１２            第２の部分
２１３            第３の部分
２１４            第４の部分
２１５            平面部
２１６            第１の開口部
２１７            第２の開口部
２２            第２のケース部
２２１            リング状突起部
２３            回路基板
２３１            導電性端子
２４            発光素子
２５            受光素子
２６            粒子
２７、２８        透明板
２９            回路基板
【図１】
2011123036.tif 000003
【図２】
2011123036.tif 000004
【図３】
2011123036.tif 000005
【図４】
2011123036.tif 000006
【図５】
2011123036.tif 000007
【図６】
2011123036.tif 000008
【図７】
2011123036.tif 000009
【図８】
2011123036.tif 000010
【図９】
2011123036.tif 000011
【図１０】
2011123036.tif 000012
【図１１】
2011123036.tif 000013
【図１２】
2011123036.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年3月24日(2010.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセンサに関し、特に粒子移動式方位センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型電子機器、例えばデジタルカメラまたはカメラ機能を備えた携帯電話機の普及に伴い、その上で画像を見ることは常となってきている。したがって、画像の表示方向を携帯型電子機器の回転に伴って自動的に回転させる画像回転機能もまた徐々にこの携帯型電子機器に見られるようになってきている。
図１を参照されたい。これは特許文献１に開示されている、上記携帯型電子機器内に搭載されてその回転を検出するとともに、対応する信号を出力して画像の表示方向を変換することができる傾斜センサ１０である。図示するように、前記傾斜センサ１０は一つのＶ字状空隙部１１０を画成するケース１１と、前記Ｖ字状空隙部１１０に向けて発光する一つの発光素子１２と、前記Ｖ字状空隙部１１０内の光を受光する二つの受光素子１３と、前記Ｖ字状空隙部１１０内で転動可能に設けられている一つの転動体１４とを備えている。前記傾斜センサ１０が重力方向に対して順時計回りまたは逆時計回り方向に回転することで、前記転動体１４が下方の中央位置から前記傾斜センサ１０の左右両側方向の末端部位置にまで転動する。
【０００３】
前記転動体１４が中央位置に位置しているときは、前記転動体１４は前記発光素子１２を遮ることで、前記発光素子１２は前記Ｖ字状空隙部１１０内に発光することができず、このとき、前記複数の受光素子１３はいずれかの光も検出することはできない。前記転動体１４が前記Ｖ字状空隙部１１０の左側または右側の末端部位置に位置しているときには、前記転動体１４は一方の受光素子１３を遮ることでＶ字状空隙部１１０内の光を受光することはできないものの、他方の受光素子１３は影響されることなく受光することができる。これにより、前記傾斜センサ１０は対応する信号を出力して、画像の表示方向を対応して制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】台湾特許出願９５１４２８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記転動体１４は前記中央位置および左側または右側の末端部位置の三者の間でしか往復移動できず、つまり前記傾斜センサ１０は三種類の信号を対応して出力できるにとどまり、応用が制限されてしまう。例示して説明するに、このような傾斜センサ１０は、画像の表示方向は所定位置、左に９０度回転、右に９０度回転という三者の間でしか往復変換できず、携帯型電子機器が絶えず変化している傾斜角度に動的に応じて、画像の表示方向を連続的に変化させることはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの目的は、応用においてより多くの変化を提供すべく、絶えず変化している傾斜または回転角に応じて、その出力する電気信号を連続的に変化させることができる粒子移動式方位センサを提供するところにある。
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、ケースと、少なくとも一つの発光素子と、二つの受光素子と、複数の粒子とを備えた粒子移動式方位センサを提供する。前記ケースには収容空間が形成されており、しかも前記収容空間は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分と、第２の部分と、第３の部分と、第４の部分とを備えている。前記ケースには前記第１の部分に連通している第１の開口部と、前記第２の部分および第４の部分にそれぞれ連通している二つの第２の開口部とがさらに形成されている。前記発光素子は前記第１の開口部に配設されるとともに前記第１の開口部を介して前記収容空間内に光を出射する。前記複数の受光素子は前記第２の開口部にそれぞれ配設されるとともに前記複数の第２の開口部を介して前記収容空間内の光の強さを検出する。前記複数の粒子は前記収容空間内に移動可能に設けられている。これにより、前記複数の粒子は前記粒子移動式方位センサが傾斜したときには重力方向に向けて移動することで、前記発光素子が前記収容空間内に出射した光の一部を遮り、または一つの受光素子を部分的に遮り前記収容空間内の光を検出し、前記複数の受光素子が特定強さの光をそれぞれ検出して、特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】従来の傾斜センサの概略図である。
【図２】本発明に係る第１の好ましい実施例における粒子移動式方位センサの構成要素の分解図である。
【図３】図２に示す粒子移動式方位センサの断面図である。
【図４】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図５】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図６】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図７】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図８】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図９】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図１０】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図１１】前記粒子移動式方位センサの各種使用状態の概略図である。
【図１２】本発明に係る第２の好ましい実施例における粒子移動式方位センサの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の技術内容および詳細な説明については、図面を合わせて下記のとおり説明する。
【００１０】
図２および図３を参照されたい。これは本発明に係る第１の好ましい実施例における粒子移動式方位センサである。前記粒子移動式方位センサは主に、ケース２０と、回路基板２３と、二つの発光素子２４と、二つの受光素子２５と、複数の粒子２６とを備えている。
【００１１】
前記ケース２０は第１のケース部２１と、第２のケース部２２とからなる。前記第１のケース部２１は前記第２のケース部２２に対応して概ね円形状の収容空間２１０が形成されている。前記収容空間２１０は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分２１１と、第２の部分２１２と、第３の部分２１３と、第４の部分２１４とを備えている。前記第１の部分２１１、第２の部分２１２、第３の部分２１３および第４の部分２１４はそれぞれ扇形をなしている。前記第１の部分２１１は前記第３の部分２１３の反対側に配設されており、前記第２の部分２１２は前記第４の部分２１４の反対側に配設されている。
【００１２】
前記第１のケース部２１はその一側面に位置している平面部２１５を備えている。前記平面部２１５上には前記第１の部分２１１に連通している第１の開口部２１６と、前記第２の部分２１２に連通している第２の部分２１２および第４の部分２１４に連通している二つの第２の開口部２１７とが形成されている。前記複数の第２の開口部２１７を結ぶ線が前記円形状の収容空間２１０の図形的な中心を通るのが好ましい。
【００１３】
また、前記第２のケース部２２は、前記第１のケース部２１のリング状嵌合溝２１８内に対応して嵌合することで、前記第２のケース部２２を前記第１のケース部２１に固定するためのリング状突起部２２１を備えている。
【００１４】
前記回路基板２３は前記第１のケース部２１の前記平面部２１５上に設けられている。前記回路基板２３はプリント配線基板またはフレキシブル回路基板とすることができる。しかも、前記回路基板２３は、前記第１のケース部２１側とは反対の平面部上には複数の導電性端子２３１が形成されている。前記複数の導電性端子２３１は前記回路基板２３の表面または内部から前記回路基板２３の前方に延びて、前記複数の発光素子２４および前記複数の受光素子２５に電気的に接続されることで、前記発光素子２４および前記複数の受光素子２５に電源を供給するか、または前記複数の受光素子２５が出力した信号の受信用とされる。
【００１５】
前記複数の発光素子２４は前記回路基板２３上に設けられるとともに前記第１の開口部２１６に配設され、かつ光を前記第１の開口部２１６を介して前記収容空間２１０内に出射する。本実施例においては、前記複数の発光素子２４は発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）であるが、実際の実施時にはこれに限定されない。
【００１６】
前記複数の受光素子２５は前記回路基板２３上に設けられるとともに前記複数の第２の開口部２１７に配設され、かつ前記複数の第２の開口部２１７を介して前記収容空間２１０内の光の強さを検出する。本実施例においては、前記複数の受光素子２５はフォトトランジスタ（ｐｈｏｔｏ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であるが、実際の実施時にはこれに限定されない。
【００１７】
前記複数の粒子２６は前記収容空間２１０内に移動可能に設けられている。具体的に言えば、前記複数の粒子２６は砂または金属粒子とすることができるが、実際の実施例には何らかの固体材質の粒子としてもよい。
【００１８】
また、前記複数の粒子２６が移動時に前記第１の開口部２１６および第２の開口部２１７内に落ちて自在に移動できなくなる事態を防止すべく、本実施例の粒子移動式方位センサは、前記第１の開口部２１６と前記収容空間２１０との間に設けられている透明板２８と、前記複数の第２の開口部２１７と前記収容空間２１０との間に設けられている二枚の透明板２８とをさらに備えている。
【００１９】
図４ないし図１１では前記粒子移動式方位センサの実際の作動時における八種類の異なる状況をそれぞれ説明している。まず、図４を参照する。仮に前記重力方向が図面下方方向であったとすると、前記複数の粒子２６は前記収容空間２１０の第１の部分２１１の下方に、つまり前記複数の粒子２６の位置エネルギーが最小となる場所に自然に集まる。このとき、前記複数の粒子２６はすべての発光素子２４を遮る。この場合、前記複数の発光素子２４は前記収容空間２１０内に光を出射できないので、前記複数の受光素子２５はいずれも光を検出することはできなくなり、このとき前記複数の受光素子２５は対応する電気信号、つまり前記粒子移動式方位センサが出力する第１の電気信号組をそれぞれ出力する。
【００２０】
図５を参照されたい。前記粒子移動式方位センサを図４に対して順時計回り方向に４５度回転させると、前記複数の粒子２６は重力方向に自然に移動し、粒子２６の一部は前記第１の部分２１１の下方から前記第４の部分２１４の下方にまで移動する。このとき、前記複数の粒子２６は前記複数の発光素子２４が前記収容空間２１０内に出射する光の一部を遮るとともに、右側の受光素子２５を部分的に遮り前記収容空間２１０内の光を検出するが、左側の受光素子２５は前記粒子２６によって遮られていない。この場合、左側および右側の受光素子２５は特定強さの光をそれぞれ検出するとともに、前記粒子移動式方位センサが出力する第２の電気信号組である特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することができる。
【００２１】
図６を参照されたい。前記粒子移動式方位センサを図５に対して順時計回り方向４５度に回転させると、前記複数の粒子２６は重力方向に自然に移動し、そして前記第４の部分２１４の下方に略完全に移動する。このとき、前記複数の粒子２６は下側の受光素子２５の一部を遮る一方で、上側の受光素子２５は前記複数の粒子２６によって遮られていない。この場合、上側および下側の受光素子２５は特定強さの光をそれぞれ検出するとともに、前記粒子移動式方位センサが出力する第２の電気信号組である特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することができる。
【００２２】
このように類推すれば、前記粒子移動式方位センサは図７ないし図１１の異なる状況下でも、第４から第８の異なる電気信号組をそれぞれ送出することになる。したがって、応用における制限はなくなる。例をあげると、携帯型電子機器の傾斜または回転角が動的に変化しているとき、画像に八種類に達する異なった表示方向を持たせることができる。
【００２３】
また、前記複数の粒子２６が前記収容空間におけるいずれかの隣接する二つの部分の間を移動するとき、前記複数の発光素子２４を遮る程度、または前記複数の受光素子２５を遮る程度は連続的に大小で変化するため、前記受光素子２５の各々が検出する光の強さも連続的に変化する。したがって、前記受光素子２５の各々が出力する電気信号はアナログに近い効果で変化することになり、前記粒子移動式方位センサはより多くの種類の電気信号組を出力することができ、応用におけるより多くの変化を提供することができる。
【００２４】
図１２に示すように、本発明の第２の好ましい実施例における粒子移動式方位センサは、その構造は第１の好ましい実施例と略同じであるものの、相違点は、第２の好ましい実施例における前記粒子移動式方位センサでは前記複数の発光素子２４および前記複数の受光素子２５を前記ケース２０における対向する両側にそれぞれ配設したところである。
【００２５】
前記複数の受光素子２５は同じく前記ケース２０における第１のケース部２１の一方の側の回路基板２３上に設けられている。ところが、前記複数の発光素子２４は前記ケース２０における他方の側に設けられている他方の回路基板２９上に設けられている。しかも、前記複数の発光素子２４が前記第１の開口部２１６を介して前記収容空間２１０内に光を出射するように、前記第１の開口部２１６もまた第２のケース部２２上に形成されている。
【００２６】
上記したものは本発明における好ましい実施例に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するためのものではない。本発明の特許請求の範囲に基づいて行われる等価の変化および付加はいずれも本発明が保護する範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２７】
２０            ケース
２１            第１のケース部
２１０            収容空間
２１１            第１の部分
２１２            第２の部分
２１３            第３の部分
２１４            第４の部分
２１５            平面部
２１６            第１の開口部
２１７            第２の開口部
２２            第２のケース部
２２１            リング状突起部
２３            回路基板
２３１            導電性端子
２４            発光素子
２５            受光素子
２６            粒子
２７、２８        透明板
２９            回路基板
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子移動式方位センサであって、
収容空間が形成されており、しかも前記収容空間は四つのリング状に順次配列され互いに連通している第１の部分と、第２の部分と、第３の部分と、第４の部分とを備えており、しかも前記第１の部分に連通している第１の開口部と、前記第２の部分および第４の部分にそれぞれ連通している二つの第２の開口部とがさらに形成されているケースと、
前記第１の開口部に配設されるとともに前記第１の開口部を介して前記収容空間内に光を出射する少なくとも一つの発光素子と、
前記複数の第２の開口部にそれぞれ配設されるとともに前記複数の第２の開口部を介して前記収容空間内の光の強さを検出する二つの受光素子と、
前記収容空間内に移動可能に設けられている粒子と、を備えており、
これにより、前記複数の粒子は前記粒子移動式方位センサが傾斜したときには重力方向に向けて移動することで、前記発光素子が前記収容空間内に出射した光の一部を遮り、または一つの受光素子を部分的に遮り前記収容空間内の光を検出し、前記複数の受光素子が特定強さの光をそれぞれ検出して、特定強さの電気信号をそれぞれ対応して出力することを特徴とする粒子移動式方位センサ。
【請求項２】
前記ケースの一方の側に設けられるとともに、その上に前記発光素子および前記複数の受光素子が設けられる回路基板をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項３】
前記ケースの一方の側に設けられるとともに、その上に前記複数の受光素子が設けられる一方の回路基板と、前記ケースの他方の側に設けられるとともに、前記複数の発光素子が設けられる他方の回路基板と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項４】
前記収容空間が円形状であることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項５】
前記第１の開口部と前記収容空間との間、および前記複数の第２の開口部と前記収容空間との間にそれぞれ設けられている三枚の透明板をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項６】
前記複数の第２の開口部を結ぶ線が前記収容空間の図形的な中心を通ることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項７】
前記回路基板は、前記ケースとは反対の表面に複数の導電性端子が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項８】
前記複数の発光素子が発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。
【請求項９】
前記複数の受光素子がフォトトランジスタであることを特徴とする請求項１に記載の粒子移動式方位センサ。