辨识电子产品垂直或水平组装的装置与方法 【技术领域】
本发明是有关于辨识重力方向的装置与方法，且特别是有关于一种辨识电子产品垂直或水平组装的装置与方法。
背景技术
随着计算机技术的进步与多媒体应用的普及，使用者对高容量低成本储存装置的需求也越来越高，其中光储存媒体因为具有数据保存期限长及储存媒介携带交换便利等特点，遂成为数据备份，多媒体播放，及数据交换的主要储存媒体。时至今日，在桌上型计算机或是笔记型计算机中，光驱早已成为标准配备，许多信息以光盘片的形式贩售或备份，甚至是许多具有微处理器核心的仪器或电器产品中也常可见到光驱担纲要角。
传统上，光驱几乎都是以水平的方式组装于电子装置之中，然而近年来，各种包含光驱的电子装置因其用途及外观设计上的考虑，经常需要将光驱以垂直方式组装。由于光驱在水平组装时，其光盘片旋转平面约略垂直于铅垂线；而光驱在垂直组装时，其光盘片旋转平面则平行于铅垂线，这组装位置上的不同，便会使重力在不同组装方式时对主轴马达及光盘片形成不同的影响，而为了最佳化光驱的性能，往往针对水平组装方式及垂直组装方式的不同，分别对应设计有不同的主轴马达自动平衡系统(Auto Balance System，简称ABS)，或运用不同的ABS参数来使光盘片能于旋转时保持平衡，从而使光驱在读写时的震动减至最低状态，并增进读写头存取光盘片数据及寻轨时的稳定性。事实上，有许多其它的电子装置，通过掌握其设置位置与重力方向的关系，也能最佳化其性能，或是切换至适当地使用者接口，例如可旋转90度，以切换横式显示或直式显示的液晶显示器等。
为判断一电子产品是以垂直还是水平方式组装，以光驱为例，传统技术是根据读取光盘片时读写头所接收的信号强度，由于重力的影响，读写头会因为光驱的组装方式不同而有不同的位移量，借着计算读写头的聚焦状态，便得以判断此时光驱为垂直或水平组装，但此传统方式势必耗费更多的逻辑判断和计算资源；此外，例如其它没有读写头信号可供判断的电子装置，往往需同时结合较繁复的机械构造及电子开关组件，或是额外增加一专用的感应器以检测重力的方向，然而如此一来，便会大大地增加整个系统的复杂度。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于辨识电子产品垂直或水平组装的方法及装置，可以方便地辨识电子产品是垂直还是水平组装，并且整个系统构成比较简单。
为了实现上述目的，本发明提出一种辨识电子产品垂直或水平组装的装置，包括：一限制基座；一固定支撑座，与该限制基座相连接于一锚点；一悬臂梁，平行于该限制基座，其中一端与该固定支撑座相连接；一配重装置，被设置于该悬臂梁；以及一感应装置，用以将该悬臂梁的弯曲形变转换为一电路状态；其中当该限制基座垂直于该重力方向，且该重力方向是与该悬臂梁至该限制基座的一假想方向同向时，该电路状态为一第一状态；当该限制基座平行于一重力方向时，该电路状态为一第二状态。
本发明还提出一种可辨识电子产品垂直或水平组装的芯片，包括：一基板；一悬臂梁模块，形成于该基板上，其中更包含：一固定支撑座，与该基板相连接于一锚点；以及一悬臂梁，平行于该基板，其中一端与该固定支撑座为一体成形；一配重装置，被设置于该悬臂梁；以及一感应装置，用以将该悬臂梁的弯曲形变转换为一电路状态。其中当该基板垂直于该重力方向，且该重力方向是与由该悬臂梁至该基板的一假想方向同向时，该电路状态为一第一状态；当该基板平行于一重力方向时，该电路状态为一第二状态。
本发明还提出一种辨识电子产品垂直或水平组装的方法，利用一感应装置，将一悬臂梁装置的弯曲形变转换为一电路状态，且该悬臂梁装置包括一限制基座；该方法的步骤包括：在该电路状态为一第一状态时，判断该限制基座垂直于该重力方向；以及在该电路状态为一第二状态时，判断该限制基座平行于该重力方向。其中该悬臂梁装置更包括：一固定支撑座，与该限制基座相连接于一锚点；一悬臂梁，平行于该限制基座，其中一端与该固定支撑座相连接；以及一配重装置，被设置于该悬臂梁。
因此，按照本发明的上述用于辨识电子产品垂直或水平组装的方法，利用一感应装置，将一悬臂梁装置的弯曲形变转换为一电路状态，且该悬臂梁装置包括一限制基座，故可根据该电路状态判别该限制基座是垂直于该重力方向或平行于该重力方向。
另一方面，按照本发明的上述用于辨识电子产品垂直或水平组装的装置，用以实现根据本发明的辨识方法，其中包括一限制基座、一悬臂梁、一配重装置、以及一感应装置，其中该感应装置用于将该悬臂梁的弯曲形变转换为一电路状态。
此外，考虑近年来的电子产品中，往往大量地依赖并使用集成电路，故本发明还提出一种可辨识电子产品垂直或水平组装的芯片，利用微机电设计原理将根据本发明的悬臂梁装置整合在集成电路之中。
利用本发明提供的用于辨识电子产品垂直或水平组装的方法及装置，可以方便地辨识电子产品是垂直还是水平组装，并且整个系统构成比较简单。
【附图说明】
为了能更进一步了解本发明特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1为一示意图，用于说明包括一悬臂梁模块的装置。
图2为一示意图，用于说明以水平方式放置且包括一悬臂梁模块的装置。
图3为一示意图，用于说明以垂直方式放置且包括一悬臂梁模块的装置。
图4为一侧视图，用于说明根据本发明的一实施例，其绘示为一用于辨识电子产品垂直或水平组装的装置。
图5为一侧视图，用于说明根据本发明的另一实施例，其绘示为一用于辨识电子产品垂直或水平组装的装置。
图6为一侧视图，用于说明根据本发明的另一实施例，其绘示为一用于辨识电子产品垂直或水平组装的装置。
图7为一示意图，用于说明光驱读写头与光盘片的相对位置。
图8为一流程图，用于说明根据本发明的一种辨识电子产品垂直或水平组装的方法流程。
图号说明
102 固定支撑座 104 限制基座
106 悬臂梁 108 配重装置
202 固定支撑座 204 限制基座
206 悬臂梁 208 配重装置
210 电性接点
302 固定支撑座 304 限制基座
306 悬臂梁 308 配重装置
310 电性接点
402 基板 404 锚点
410 悬臂梁模块 412 悬臂梁
414 固定支撑座 420 配重装置
432 第一导体 434 第二导体
502 基板 504 锚点
510 悬臂梁模块 512 悬臂梁
514 固定支撑座 520 配重装置
532 第一导体 534 第二导体
602 基板 604 锚点
610 悬臂梁模块 612 悬臂梁
614 固定支撑座 620 配重装置
630 压电阻
700 读写头 702 透镜组
704 分束器 706 光检测器
708 激光二极管 720 光盘片
802-808 根据本发明的一种辨识电子产品垂直或水平组装的
方法流程
【具体实施方式】
请参阅图1，其所绘示为包括一悬臂梁(Cantilever)模块的一装置，其中包括一限制基座(Constraint Base)104、一固定支撑座(Fix Support)102，与该限制基座104相连接于一锚点(Anchor)、平行于该限制基座104的一悬臂梁106，且该悬臂梁106其中一端与该固定支撑座102相连接、以及置于该悬臂梁106另一端的一配重装置(Mass)108。整组装置是利用重力将该配重装置108及悬臂梁106的重量转换为悬臂梁106的弯曲形变。如图1中所描述的该装置，同时用于说明后续图2及图3中所绘示装置的基本架构，且为简化说明起见，图中已省略部分细节，且其省略的部分及原理为本领域普通技术人员所能轻易推知。
请参阅图2，其所绘示为以水平方式放置且包括一悬臂梁模块的一装置，该装置放置于一电子产品中，用以辨识该电子产品为垂直或水平组装，且如图中该装置的水平方向是与该电子产品的水平方向相同；请同时参照图1，图2中所绘示的装置也包括一限制基座204、一固定支撑座202，与该限制基座204相连接于一锚点、平行于该限制基座204的一悬臂梁206，且该悬臂梁206其中一端与该固定支撑座202相连接、以及置于该悬臂梁206另一端的一配重装置208，且如前所述，为简化说明起见，图中已将部分细节省略；此外，该图中还包括一电性接点(Electrical Contact)210，用以检测该悬臂梁206弯曲形变的状态，举例而言，如图2中所示，当该悬臂梁206弯曲形变的状态已使得该悬臂梁206的末端(即有该配重装置208的一端)接触至该电性接点210时，该装置的电路状态便会表现出一第一状态，例如一电性接触状态，或是一短路状态；若该悬臂梁206的末端(即有该配重装置208的一端)并未接触至该电性接点210时，该装置的电路状态便表现出一第二状态。经适当地调整该配重装置208的重量、该悬臂梁206的材料、或该悬臂梁206的几何断面，可以使得当该电子产品是以水平方式放置时，该悬臂梁206弯曲形变的状态必然使得该悬臂梁206的末端(即有该配重装置208的一端)得以接触至该电性接点210，于是，所表现出的该第一状态，即可作为判定该电子产品为水平放置的依据。
请再参阅图3，其所绘示为以垂直方式放置且包括一悬臂梁模块的一装置，且该装置与第二图中所描述的装置相同，只是此时该电子产品是以垂直方式组装，故图3中所示的装置也为垂直方式放置。如前所述，该装置包括一限制基座304、一固定支撑座302、一悬臂梁306、以及一配重装置308，然而，此时该配重装置308所受的重力方向与图2中所描述的不同，故悬臂梁306于此时呈现挫曲柱的物理行为，因而透过适当地调整该配重装置308的重量、该悬臂梁306之材料或该悬臂梁306的几何断面，可以使得当该电子产品是以垂直方式放置时，该悬臂梁306弯曲形变的状态不足以使得该悬臂梁306的末端(即有该配重装置308的一端)得以接触至该电性接点310，于是，参照上段中所述，该装置所表现出的该第二状态，即可作为判定该电子产品为垂直放置的依据。
更进一步地说，如上所述的电子产品垂直或水平组装辨识装置中，该电性接点210的作用是做为一感应装置，用以将该悬臂梁206的弯曲形变转换为一电路状态，其中当该限制基座垂直于该重力方向，且该重力方向是与该悬臂梁至该限制基座的一假想方向同向时，该电路状态为一第一状态；当该限制基座平行于一重力方向时，该电路状态为一第二状态。且更详细地说，该感应装置可以包括连接于该悬臂梁206，且位于面对该限制基座的一侧的一第一导体(图中未绘示)，以及连接于该限制基座204，且位于面对该悬臂梁206的一侧的一第二导体(即先前所述的该电性接点210)，其中该第一状态是指该第一导体与该第二导体电性接触，且该第二状态是指该第一导体与该第二导体无电性接触。
事实上，因为目前大部分的电子产品均至少包括一集成电路芯片，故可以考虑利用微机电制程将如图2及图3的架构整合至集成电路芯片中，请参阅图4，其绘示为根据本发明的一电子产品垂直或水平组装辨识装置，其中包括一基板402，其功能类似于图1中所述的限制基座104，并提供集成电路及微机电装置以半导体工艺形成于该基板402之上、一悬臂梁模块410，形成于该基板上，其中更包括一固定支撑座414以及一悬臂梁412，该固定支撑座414与该基板402相连接于一锚点404，且该悬臂梁412平行于该基板402，其中一端与该固定支撑座414为一体成形；另外，在该悬臂梁412的另一端还设置有一配重装置420，该悬臂梁模块410配合该配重装置420作用，得以利用重力将该配重装置420及悬臂梁412的重量转换为悬臂梁412的弯曲形变。
如前所述，如图4中所述的电子产品垂直或水平组装辨识装置能根据该悬臂梁412放置的垂直或水平状态，对该悬臂梁412造成不同程度的弯曲形变，此时需更进一步地设置一感应装置，用以将该悬臂梁的弯曲形变转换为一电路状态，以使该辨识装置的水平或垂直状态得以电子信号的方式输出；其中并定义当该基板402垂直于该重力方向，且该重力方向是与由该悬臂梁412至该基板402的一假想方向同向时，该电路状态为一第一状态；当该基板402平行于一重力方向时，该电路状态为一第二状态。如图4中所示的实施例，该感应装置是指一第一导体432及一第二导体434，该第一导体432为连接于该悬臂梁412，且位于面对该基板402的一侧，而该第二导体434为连接于该基板402，且位于面对该悬臂梁412的一侧。因此，如前所述的该第一状态是指该第一导体与该第二导体电性接触，且该第二状态是指该第一导体与该第二导体无电性接触。
请参阅图5，图中所示为根据本发明的另一实施例，类似于图4中所示，图5是用于说明利用微机电工艺将如图2及图3的架构整合至集成电路芯片中；其中包括包括一基板502、一悬臂梁模块510，其中还包括一固定支撑座514以及一悬臂梁512，该固定支撑座514与该基板502相连接于一锚点504、于该悬臂梁512的另一端设置有一配重装置520以及一感应装置。其中该悬臂梁模块510的动作方式类似于如图4中所述的方式；而该感应装置，包括一第一导体532及一第二导体534，该第一导体与该第二导体为导电材料，通过检测电容值的变化，便可以得知该悬臂梁512的弯曲形变状态，举例而言，如前所述的该第一状态可以是指该第一导体与该第二导体间的电容值大于一电容判断值，而该第二状态可以是指该第一导体与该第二导体间的电容值小于或等于该电容判断值。
请参阅图6，图中所示为根据本发明的另一实施例，类似于图4及图5中所示，图6是用于说明利用微机电工艺将如图2及图3的架构整合至集成电路芯片中；其中包括一基板602、一悬臂梁模块610，其中更包括一固定支撑座614以及一悬臂梁612，该固定支撑座614与该基板602相连接于一锚点604、于该悬臂梁612的另一端设置有一配重装置620以及一感应装置。其中该悬臂梁模块610的动作方式类似于如图4中所述的方式；而该感应装置，其中该感应装置包括连接于该悬臂梁612的一压电阻(Piezo-resistor)630，该压电阻630会因该悬臂梁612的弯曲形变而造成其压力的改变，导致该压电阻630的电阻值改变，借着检测该压电阻630的电阻值，便可以得知该悬臂梁612的弯曲形变状态，举例而言，令该压电阻630处于无压力状态时对应于一初始电阻值，则如前所述的该第一状态可以是指该压电阻的电阻值与该初始电阻值之差大于一电阻临界差值，而该第二状态可以是指该压电阻的电阻值与该初始电阻值之差小于或等于该电阻临界差值。
以光驱为例，请参阅图7，其所绘示为光驱读写头与光盘片相对位置示意图。一般而言，光驱读写头700中至少包括一透镜组702、一激光二极管(Laser Diode)708、一分束器(Beam Splitter)704、以及一光检测器(PhotoDetector)706；其中，该激光二极管708发出激光束，经过该分束器704以及该透镜组702聚焦于一光盘片720上，而该光盘片720上的反射激光束会再经由该透镜组702，并透过该分束器704，之后再由该光检测器706接收反射的激光束。一般在光驱中，该光检测器706与该激光二极管708，一般均以集成电路芯片方式实作，且由于光学路径设计的缘故，均会将上述的该光检测器706或该激光二极管708以水平或垂直于光盘片720旋转平面的方式放置，故可以将如图4至图6所述的电子产品垂直或水平组装辨识装置整合至该光检测器706或该激光二极管708的芯片中，由此检测目前该光驱是以垂直或水平方式组装；此外，一般光驱中至少包括一电路板，该电路板一般均平行于光驱的水平方向，且该电路板中至少包括一集成电路芯片，例如一微控制器(Micro Controlling Unit)或是其它如电源控制芯片等，故也可将如图4至图6所述的电子产品垂直或水平组装辨识装置整合至该电路板上的集成电路芯片中，例如上述的该微控制器(Micro Controlling Unit)或是电源控制芯片。
请参阅第八图，其为一流程图，用以说明根据本发明的一种辨识电子产品垂直或水平组装的方法流程，是利用根据本发明的辨识装置，其中包括一感应装置，用于将一悬臂梁装置的弯曲形变转换为一电路状态，且该悬臂梁装置包括一限制基座。如前所述，一般电子装置中至少包括一电路板，该电路板一般均平行于该电子装置的主要水平方向，例如光驱便是一例；首先在步骤802查询感应装置的电路状态，接着于在步骤804判断该电路状态是否为一第一状态，若是，则进入步骤806，判断该光驱为水平方式组装；若否，进入步骤808，判断该光驱为垂直方式组装。根据本发明方法的辨识电子产品垂直或水平组装方法，可以仅在光驱电源启动时执行一次并记录之，也可以在光驱使用中随时更新其状态。
综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。