專利名稱：軌跡檢測裝置與應(yīng)用其的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌跡斥全測裝置與應(yīng)用其的電子裝置，并且特別 涉及一種才艮據(jù)》茲力變化4企測軌跡的軌跡一企測裝置與應(yīng)用其的電子裝置。
背景4支術(shù)
目前，具備有軌跡球設(shè)計的電子裝置多是<吏用以下幾種方式達(dá)
到4九跡一企測的目的。
參照圖1，其示出了傳統(tǒng)的光遮斷感應(yīng)式軌跡才企測裝置的示意 圖。如圖i所示，光遮斷式軌跡4企測裝置100主要包括軌跡球110、
二個光遮斷器(photo interrupter) 120、 130、 二個轉(zhuǎn)軸140、 150與 二個編碼組件180、 190。軌跡3求ll(U氐靠在轉(zhuǎn)軸140、 150的套筒 140A、 150A上，當(dāng)軌跡球110轉(zhuǎn)動時，會帶動轉(zhuǎn)軸140、 150轉(zhuǎn)動。 而嵌置在轉(zhuǎn)軸140、 150上的編碼組件180、 190也會隨轉(zhuǎn)軸140、 150轉(zhuǎn)動。其中，編碼組件180、 190是類似于具有許多遮斷i殳計的 葉片，如此一來，當(dāng)軌跡球110滾動時，設(shè)置在編碼組件180、 190 鄰側(cè)的光遮斷器120、 130會通過發(fā)射與接收的光信號來判斷4九跡 3求110滾動的位移量與方向。
另外參照圖2，其示出了傳統(tǒng)的影像感應(yīng)式軌跡檢測裝置的示 意圖。如圖2所示，影像感應(yīng)式軌跡4企測裝置200包括軌跡球210、 發(fā)光二極管220、電路板230、影像傳感器(image sensor, IS ) 240。
在軌跡球210的球面多數(shù)具有特定圖樣的設(shè)計。該才企測方式主要是 將光源由發(fā)光二極管220照射到軌跡球210的球面，由球面反射的 影像會被影像傳感器240所感應(yīng)檢測，并輸出其移動距離信號至電 路一反230上。如此一來，軌跡3求210滾動的位移與方向也可被計算 出來。
然而，現(xiàn)今許多電子裝置都必須具備小型化的特征，以利于使 用者隨身攜帶。由于圖1的軌跡檢測裝置受限于其機構(gòu)復(fù)雜度的需 求，其整個裝置無法簡化與縮小以符合新產(chǎn)品的需求。再者，由于 如圖2所示的影像感測式軌跡檢測裝置所使用的影像傳感器成本 高，且其電^各設(shè)計非常復(fù)雜，〗吏得這種專九跡沖企測方式的裝置成本高 而市場利用價值較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種軌跡檢測裝置與應(yīng)用其的電子裝置，使軌跡球 上具有均勻或不均勻分布的^f茲化區(qū)，并以可感測萬茲力變化的傳感器 去感測4九跡J求上的f茲力變化，由此以;險測出4九跡^求滾動時的位移量 與方向。
本發(fā)明提出一種軌跡4企測裝置，應(yīng)用于電子裝置中，該軌跡檢 測裝置包括軌跡球與感測模塊。軌跡球具有多個第一磁性部與多個 第二;茲性部，其中第一》茲性部與第二石茲性部的》茲性相反。感測才莫塊 i殳置在軌跡球的旁側(cè)，用于在4九跡^M皮移動時，感應(yīng)該4九跡5求在至 少二個方向上的磁力變化。感測模塊將磁力變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸 出至電子裝置，由此，電子裝置可以判斷軌跡5求的移動方向與位移 大小。
在一優(yōu)選實施方式中，所述感測模塊包括第 一傳感器與第二傳 感器，它們各自相鄰于所述軌跡球被設(shè)置。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第一傳感器與所述第二傳感器是二 個霍爾傳感器。
在一優(yōu)選實施方式中，當(dāng)所述軌跡球轉(zhuǎn)動時，所述第一傳感器 感測所述軌跡5求在第 一方向上的石茲力變化，所述第二傳感器感測所 述軌跡J求在第二方向上的^茲力變化。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第一方向基本上垂直于所述第二方向。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第 一磁性部與所述第二》茲性部位于 戶斤述4九跡3求的3求面上。
在一伊乙選實施方式中，所述第 一》茲性部與所述第二》茲性部交《普設(shè)置。
在一優(yōu)選實施方式中，所述電子裝置包括控制單元，其電性連 接所述感觀'J模塊以接收電信號。
本發(fā)明還提出一種電子裝置，該裝置包括本體與軌跡檢測裝 置。本體包括控制單元。軌跡檢測裝置設(shè)置在本體上，并且包括軌 跡球與感測模塊。軌跡球部分突出于本體外，并具有多個第一磁性 部與多個第二磁性部，其中第一磁性部與第二;茲性部的磁性相反。
感測模塊設(shè)置在軌跡球的旁側(cè)，并且電性連接于該控制單元。感測 才莫塊用于在庫九跡J求;故移動時，感應(yīng)該庫九跡^求在至少二個方向上的^茲 力變化。感測才莫塊將》茲力變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至該控制單元， 由此以判斷4九跡^求的移動方向與位移大小。
在 一優(yōu)選實施方式中，所述感測模塊包括第 一傳感器與第二傳 感器，它們各自相鄰于所述軌跡球被設(shè)置。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第一傳感器與所述第二傳感器是二 個霍爾傳感器。
在一優(yōu)選實施方式中，當(dāng)所述軌跡球轉(zhuǎn)動時，所述第一傳感器 感測所述4九跡J求在第 一方向上的》茲力變化，所述第二傳感器感測所 述軌跡J求在第二方向上的》茲力變化。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第一方向基本上垂直于所述第二方向。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第一石茲性部與所述第二》茲性部位于 戶斤述4九跡3求的J求面上。
在一優(yōu)選實施方式中，所述第 一磁性部與所述第二磁性部交錯設(shè)置。
在一優(yōu)選實施方式中，所述的電子裝置還包括開關(guān)組件，其電 性連4姿所述控制單元，并位于所述4九跡5求的鄰側(cè)，所述4九跡5求可致 動所述開關(guān)組件。
在 一 <尤選實施方式中，所述4九跡^求以可彈動的方式"i殳置在所述 本體上，由此所述軌跡J求纟皮按壓以致動所述開關(guān)組件，并傳遞4言號 至所述控制單元。
本發(fā)明的軌跡檢測裝置僅使用具有磁化區(qū)分布的軌跡球與感 測模塊，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低。并且如果4吏用霍爾傳感器進(jìn)行感測 時，可使整個軌跡檢測裝置的體積減到最小。因而，應(yīng)用該軌跡檢 測裝置的任何種類的電子裝置便可達(dá)到輕量化且成本低的目的。
為使本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實施 例，并結(jié)合所附附圖，詳細(xì)i兌明如下


圖1示出了傳統(tǒng)的光遮斷感應(yīng)式專九跡4企測裝置的示意圖。
圖2示出了傳統(tǒng)的影4象感應(yīng)式軌跡檢測裝置的示意圖。 圖3A示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的電子裝置的示意圖。 圖3B示出了圖3A的4九跡沖企測裝置的示意圖。 圖4示出了圖3A電子裝置的電^各方塊圖。
具體實施例方式
參照圖3A、 3B,圖3A示出了依照本發(fā)明一優(yōu)選實施例的電 子裝置的示意圖，圖3B示出了圖3A的軌跡才企測裝置的示意圖。如 圖3A ~ 3B所示，電子裝置300包括本體310與軌跡才金測裝置320, 其中軌跡檢測裝置320設(shè)置在本體310上。而電子裝置300的本體 310上設(shè)有顯示屏幕330，通過軌跡檢測裝置320的操作，其可移 動顯示屏幕330上的光標(biāo)P,使光標(biāo)P位置改變。
軌跡4企測裝置320包括軌跡球340與感測才莫塊350，其中，軌 跡J求340部分突出于本體310外并可相對于本體310滾動，而感測 模塊350設(shè)置在軌跡球340的旁側(cè)。軌跡球340具有多個第 一磁性 部342與多個第二》茲性部344,其中第一/f茲性部342與第二,茲性部 344的石茲性相反，舉例來說，笫 一石茲性部342可為N 4及而第二^茲性 部344可為S才及。優(yōu)選地，第一石茲性部342與第二石茲性部344交錯 酉己置在專九跡3求340的3求面340A上，^口》匕一來，只要專九跡3求340 — 滾動，第一磁性部342與第二磁性部344所形成的石茲場便會隨之變 動。 在實際應(yīng)用時，可通過將軌跡球340表面》茲化的方式，使其產(chǎn) 生均勻或不均勻分布的^茲化區(qū)(即第一石茲性部342與第二^f茲性部 344)。而通過磁化區(qū)在軌跡球上較為均勻的排列或配置，能夠使感 測模塊350對軌跡球340表面的f茲力變化產(chǎn)生更為敏銳的感應(yīng)。
至于感測模塊350,其設(shè)置在軌跡球340的旁側(cè)并且電性連接 到本體310內(nèi)的控制單元(未示出)。當(dāng)軌跡球340被移動或轉(zhuǎn)動 時，感測才莫塊350會感應(yīng)到4九跡J求340在至少二個方向上的^茲力變 化。并且感測才莫塊350會將i茲力變化轉(zhuǎn)換成電信號后，再將電信號 輸出至控制單元，由此以判斷軌跡球340的移動方向與位移大小。
為了^僉測軌跡^求340在二個方向上的》茲力變化，感測才莫塊350 包括能夠感測磁力變化的第一傳感器352與第二傳感器354。第一 傳感器352與第二傳感器354各自相鄰于軌跡球340設(shè)置，且當(dāng)軌 跡J求340轉(zhuǎn)動時，第一傳感器352可感測到4九跡^求340在第一方向 上的；茲力變化，而第二傳感器354則可感測到軌跡球340在第二方 向上的磁力變化。其中，優(yōu)選地，第一方向基本上垂直于第二方向， 舉例來il,第一方向可為X方向，則第二方向l更為Y或Z方向(本 實施例是以Y方向作i兌明)。
第一傳感器352與第二傳感器354可分別是霍爾傳感器(Hall sensor )?；魻杺鞲衅鞯脑硎歉鶕?jù)其所檢測到的磁力變化而輸出不 同大小的電壓。由于4九跡J求340上的第 一》茲性部342與第二》茲性部 的均勻分布且其^茲性相反，當(dāng)軌跡球340滾動時，會帶動第一磁性 部342與第二》茲性部344移動。如此一來，^更^吏原始的^茲場變動而 不4亭:t也產(chǎn)生》茲力變^f匕。當(dāng)?shù)谝弧菲澬圆?42與第二》茲性部344反復(fù)i也 ^爭過霍爾傳感器時，4九跡^求340在X方向與Y方向上所產(chǎn)生的石茲 力變化會被霍爾傳感器所檢測到，并由霍爾傳感器將磁力變化轉(zhuǎn)換 為電信號輸出至控制單元。
當(dāng)然，使用者在操作軌跡球340移動時，使光標(biāo)P位于所要點 選的對象選項上之后，也可以通過軌跡球340直接進(jìn)4于點選對象的 才喿作，以下以圖4"i兌明其點選^"象的方式。圖4示出了圖3A的電 子裝置的電^各方塊圖。如圖4所示，電子裝置300還包4舌開關(guān)組件 370,該開關(guān)組件370 (未示出在圖3A中)與控制單元360電性連 4妾。伊C選地，開關(guān)組件37(M立于4九跡5求340的鄰側(cè)，佳_4九跡5求340 具有致動開關(guān)組件370的功能。舉例來i兌，開關(guān)組件370可i殳置在 軌跡J求340與本體310之間，并使4九跡J求340彈動地(例如以彈簧 支撐軌跡球340)設(shè)置在開關(guān)組件370之上。如此一來，當(dāng)使用者 將光標(biāo)P移動到所需的對象選項上(例如圖3A的選項一、二或三) 后，使用者便可直接按壓軌跡球340,使軌跡球340向下移動以致 動開關(guān)組件370。開關(guān)組件370在被致動的狀態(tài)下會傳送電信號到 控制單元360,以告知控制單元360使用者已選4奪特定的對象選項。
本發(fā)明實施例提出的具有軌跡4企測功能的電子裝置300可以是 裝設(shè)有軌跡檢測裝置320的通訊手機、智能型手機(smart phone )、 個人凄t字助理(PDA)、全5求定位系統(tǒng)裝置(GPS)等，4吏用者可通 過轉(zhuǎn)動電子裝置300上裝設(shè)的軌跡球340,直接對電子裝置300的 顯示屏幕330上的對象選項執(zhí)行點選、變更、新增或刪除等功能。
與傳統(tǒng)上使用光遮斷器或影像感應(yīng)器檢測的軌跡檢測裝置 100、 200 (見第1、 2圖)相比，由于本發(fā)明實施例的軌跡4企測裝 置320僅使用具有磁化區(qū)分布的軌跡球340與感測模塊350,其結(jié) 構(gòu)簡單且裝置成本低。并且如果使用霍爾傳感器作感測時，由于霍 爾傳感器的體積小，因而4吏整個軌跡檢測裝置320的體積減到最小。 如此一來，應(yīng)用該軌跡檢測裝置320的任何種類的電子裝置^更可達(dá) 到輕量化且成本低的目的。
本發(fā)明上述實施例所披露的軌跡檢測裝置與應(yīng)用其的電子裝 置，是利用具有不同》茲化區(qū)的軌跡球4荅配可感測》茲力變化的傳感
器，通過傳感器去檢測軌跡球在轉(zhuǎn)動時的磁力變化，進(jìn)而操作電子 裝置上的光標(biāo)移動。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實施例4皮露如上，然而其并 非用于限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫 離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可作各種的更改與變動。因此，本 發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)根據(jù)所述權(quán)利要求限定的范圍為準(zhǔn)。
主要組件符號說明
100:光遮斷器式軌跡感測裝置
110、 210、 340: l九跡J求
140、 150:轉(zhuǎn)軸
120、 130:光遮斷器 160、 170:套筒
180、 190:編碼組件
200:影J象感應(yīng)式4九跡^r測裝置 220:發(fā)光二極管
230:電路板
240:影Y象傳感; 310:本體 330:顯示屏幕
300:電子裝置 320:軌跡4僉測裝置
340A:球面
342:第一石茲性部 350:感測才莫塊 354:第二傳感器 370:開關(guān)紐/f牛
344:第二》茲性部 352:第一傳感器 360:控制單元
P:光標(biāo)
權(quán)利要求
1.一種軌跡檢測裝置，應(yīng)用于電子裝置中，所述軌跡檢測裝置包括軌跡球，具有多個第一磁性部與多個第二磁性部，所述第一磁性部與所述第二磁性部的磁性相反；以及感測模塊，設(shè)置在所述軌跡球的旁側(cè)，用于在所述軌跡球被移動時，感應(yīng)所述軌跡球在至少二個方向上的磁力變化，并且所述感測模塊將磁力變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至所述電子裝置，由此，所述電子裝置可以判斷所述軌跡球的移動方向與位移大小。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的軌跡才企測裝置，其中所述感測才莫塊包括 第 一傳感器與第二傳感器，它們各自相鄰于所述軌跡球被設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌跡檢測裝置，其中所述第一傳感器與 所述第二傳感器是二個霍爾傳感器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軌跡檢測裝置，其中當(dāng)所述軌跡球轉(zhuǎn)動 時，所述第 一 傳感器感測所述軌跡;求在第 一 方向上的磁力變 化，所述第二傳感器感測所述專九跡5求在第二方向上的》茲力變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的軌跡檢測裝置，其中所述第一方向基本 上垂直于所述第二方向。
6. 才艮據(jù)4又利要求1所述的4九跡才企測裝置，其中所述第一f茲性部與 所述第二不茲性部^f立于所述4九跡3求的3求面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌跡檢測裝置，其中所述第一磁性部與所述第二磁性部交錯設(shè)置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌跡檢測裝置，其中所述電子裝置包括 控制單元，其電性連接所述感測模塊以接收電信號。
9. 一種電子裝置，包括本體，包括控制單元；以及專九跡4企測裝置，設(shè)置在所述本體上，并且包括軌跡球，部分突出于所述本體外，所述軌跡球具有多 個第 一石茲性部與多個第二石茲性部，所述些第 一石茲性部與 所述些第二石茲性部的石茲性相反；以及感測才莫塊，設(shè)置在所述4九跡^求的旁側(cè)，并且電性連4妾 于所述控制單元，所述感測 一莫塊用于在所述4九跡^求一皮移 動時，感應(yīng)所述軌跡^求在至少二個方向上的》茲力變化， 并且所述感測模塊將磁力變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至所 述控制單元，由此以判斷所述4九跡J求的移動方向與位移 大小。
10. 才艮據(jù)權(quán)利要求9所述的電子裝置，還包括開關(guān)組件，其電性連接所述控制單元，并位于所述軌跡 球的鄰側(cè)，所述專九跡3求可S丈動所述開關(guān)《且<牛。
全文摘要
本發(fā)明披露一種軌跡檢測裝置與應(yīng)用其的電子裝置。軌跡檢測裝置包括軌跡球與感測模塊。軌跡球具有多個第一磁性部與多個第二磁性部，其中第一磁性部與第二磁性部的磁性相反。感測模塊設(shè)置在軌跡球的旁側(cè)，用于在軌跡球被移動時，感應(yīng)該軌跡球在至少二個方向上的磁力變化。感測模塊將磁力變化轉(zhuǎn)換成電信號后輸出至電子裝置，由此，電子裝置可以判斷軌跡球的移動方向與位移大小。本發(fā)明的軌跡檢測裝置僅使用具有磁化區(qū)分布的軌跡球與感測模塊，其結(jié)構(gòu)簡單且成本低。并且如果使用霍爾傳感器進(jìn)行感測時，可使整個軌跡檢測裝置的體積減到最小。因而，應(yīng)用該軌跡檢測裝置的任何種類的電子裝置便可達(dá)到輕量化且成本低的目的。
文檔編號G06F3/033GK101349951SQ200710130118
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日
發(fā)明者林奇成 申請人:明基電通股份有限公司