CN112204365A - 旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法 - Google Patents

旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法 Download PDF

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CN112204365A CN201980035363.XA CN201980035363A CN112204365A CN 112204365 A CN112204365 A CN 112204365A CN 201980035363 A CN201980035363 A CN 201980035363A CN 112204365 A CN112204365 A CN 112204365A
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Abstract

旋转操作检测机构(101)具备：壳体(10)；操作面(11)，其配置于壳体(10)的第一主面(1)；操作部(12、13、14)，其与壳体(10)一体形成，并向操作面(11)侧突出；以及传感器(15)，其检测在操作部(12、13、14)被旋转时在壳体(10)产生的应力。

Description

旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法
技术领域
本发明涉及检测旋转操作的旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法。
背景技术
在专利文献1中公开了具备外侧旋钮和该外侧旋钮的安装面的防水结构。在外侧旋钮与该外侧旋钮的安装面之间嵌插O型环作为第一防水材料。另外，在外侧旋钮与内侧旋钮之间嵌插O型环作为第二防水材料。
专利文献1：日本特开平6－224009号公报
在专利文献1所记载的旋钮部的防水结构中，外侧旋钮以及内侧旋钮相对于壳体滑动。由于外侧旋钮以及内侧旋钮的滑动，O型环等部件相互摩擦，而在部件间产生摩擦。若反复操作外侧旋钮以及内侧旋钮，则有由于摩擦而部件劣化的担心。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供削减了滑动的部分的、检测旋转操作的旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法。
本发明的旋转操作检测机构的特征在于，具备：壳体；操作面，其配置于上述壳体的第一主面；操作部，其与上述壳体一体形成，并向上述操作面侧突出；以及传感器，其检测在上述操作部被旋转时在上述壳体产生的应力。
在该构成中，操作部与壳体一体形成。在用户对操作部进行旋转操作时，能够减少部件彼此相互摩擦的位置。在该构成中，操作部相对于壳体滑动的位置较少，所以能够抑制部件的劣化。
本发明的旋转操作检测方法的特征在于，判定多个传感器中的任意一个传感器输出了规定阈值以上的强度的峰值的信号，上述传感器在与壳体一体形成且被划分为三个以上的分区的操作部的每个分区配置一个，并检测在上述操作部被旋转时在上述操作部产生的应力，在判定为输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号之后，将判定为上述一个传感器的信号成为基准值的时刻存储为第一时刻，将在上述第一时刻后，判定为上述多个传感器中的任意一个传感器第一次输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号的时刻存储为第二时刻，将在上述第二时刻后，判定为上述多个传感器中的任意一个传感器第一次输出了上述规定阈值以上的强度的峰值、且与在上述第二时刻输出的峰值相同极性的峰值的信号的时刻存储为第三时刻，在判定为在从上述第一时刻后到上述第三时刻为止的期间，上述多个传感器的全部的信号超过上述规定阈值的情况下，判定为上述操作部受到了旋转操作。
在该构成中，能够基于来自检测在操作部产生的应力的多个传感器的输出的大小以及检测时刻，判定用户是否使操作部旋转。
根据本发明，能够提供滑动的部分较少的、检测旋转操作的旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法。
附图说明
图1的(A)是第一实施方式的旋转操作检测机构的立体图。图1的(B)是图1的(A)所示的旋转操作检测机构的剖视图。
图2的(A)是图1的(B)所示的传感器的放大剖视图，图2的(B)是第一实施方式的传感器的分解立体图。
图3是用于说明第一实施方式的压电膜的一部分放大图。
图4的(A)是示意性地表示在用户操作第一实施方式的旋转操作检测机构的情况下产生的剪切应力的图，图4的(B)是表示用户对操作部进行旋转操作的情况下或者用户把持操作部的情况下的传感器的输出值的图。
图5的(A)～图5的(C)是用于说明第二实施方式的旋转操作检测机构的图。
图6的(A)～图6的(C)是用于说明第三实施方式的旋转操作检测机构的图。
图7的(A)～图7的(C)是用于说明第四实施方式的旋转操作检测机构的图。
图8的(A)以及图8的(B)是用于说明第五实施方式的旋转操作检测机构的图。
图9的(A)以及图9的(B)是用于说明第六实施方式的旋转操作检测机构的图。
图10的(A)是用于说明第七实施方式的旋转操作检测机构的图，图10的(B)是用于说明第八实施方式的旋转操作检测机构的图。
图11的(A)～图11的(C)是用于说明第九实施方式的旋转操作检测机构的图。
图12的(A)～图12的(D)是用于说明第一实施方式的旋转操作检测机构的变形例的图。
图13的(A)～图13的(C)是用于说明第十实施方式的旋转操作检测机构的图。
图14的(A)是示意性地表示在用户操作第十实施方式的旋转操作检测机构的情况下产生的剪切应力的图，图14的(B)是表示用户对操作部进行旋转操作的情况下或者用户把持操作部的情况下的传感器的输出值的图。
图15的(A)～图15的(C)是用于说明第十一实施方式的旋转操作检测机构的图。
图16的(A)～图16的(C)是用于说明第十二实施方式的旋转操作检测机构的图。
图17的(A)以及图17的(B)是示意性地表示在用户操作第十二实施方式的旋转操作检测机构的情况下产生的剪切应力的图。
图18的(A)～图18的(C)是用于说明第十三实施方式的旋转操作检测机构的图。
图19的(A)～图19的(C)是用于说明第十四实施方式的旋转操作检测机构的图。
图20是第十四实施方式的旋转操作检测机构的传感器、传感器用检测电路、微型计算机所进行的信号处理的功能框图。
图21是表示用户对第十四实施方式的旋转操作检测机构的操作部进行右旋转的情况下的传感器的检测值的图。
图22是表示用户对第十四实施方式的旋转操作检测机构的操作部进行左旋转的情况下的传感器的检测值的图。
图23是表示用户把持第十四实施方式的旋转操作检测机构的操作部的情况下的传感器的检测值的图。
图24是表示旋转操作检测方法的流程图。
具体实施方式
以下，参照图对本发明的实施方式的旋转操作检测机构以及旋转操作检测方法进行说明。此外，在各附图中，为了方便说明，省略布线等。
图1的(A)是第一实施方式的旋转操作检测机构101的立体图。图1的(B)是以X－Y平面切断旋转操作检测机构101时的剖视图。此外，图1的(A)以及图1的(B)所示的旋转操作检测机构101仅为本申请发明的一个例子，并不限定于此，能够根据规格来适当地变更形状等。另外，在图1的(A)中，为了方便说明，用虚线以透视的状态示出壳体内部的传感器。以下，在其它的图中，也同样地有用虚线以透视的状态示出壳体内部的传感器的情况。
如图1的(A)以及图1的(B)所示，旋转操作检测机构101具备大致长方体形状的壳体10。壳体10在壳体10的第一主面1具有操作面11。操作部12、操作部13以及操作部14与壳体10一体地形成，并且形成为从壳体10向操作面11侧突出。操作部12、操作部13以及操作部14为相同的构成，所以，以下以操作部12为代表进行说明。在以下，对于旋转操作检测机构101，将壳体10的宽度方向(横向)设为X方向，将厚度方向设为Y方向，将长度方向(纵向)设为Z方向来进行说明。
壳体10由金属材料构成。作为壳体10的材料，例如能够列举铝、铝合金或者不锈钢等。通过对壳体10的操作面11侧进行加压加工来形成操作部12。此外，壳体10以及操作部12也可以是将树脂等一体地注射成型而得到的部件。另外，对于壳体10以及操作部12而言，只要产生基于旋转操作的剪切应力，则也可以是其它的材料。
操作部12与壳体10连续地形成。因此，操作部12相对于壳体10不易滑动，或不滑动。并且，对于壳体10的内部空间而言，在操作部12与壳体10之间没有缝隙的情况下，从外部保持水密性。另外，至少连续地形成操作面11即可。此外，作为壳体10的材料、形状，并不限定于金属、树脂，只要是在被附加了力时，即使很微小，壳体10也会变形的材料即可。
操作部12为圆柱状，从壳体10向操作面11侧突出。因此，用户能够把持操作部12的侧面122，在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力。此外，操作部12并不限定于圆柱状，例如，也可以是长方体、六棱柱等多棱柱状、或者在圆周的一部分有突起的结构。
操作部12形成为中空形状。在操作部12中，在操作面11的背面侧16配置有传感器15。传感器15不直接与用户的手接触，所以传感器15的耐久性较高。
沿着操作部12的圆周方向配置传感器15。传感器15例如通过粘合剂或者粘着剂等粘贴于操作部12。以下进行详细说明，传感器15检测在操作部12被旋转时在壳体10产生的应力。
在用户在X－Z平面向操作部12旋转的方向、即操作部12的圆周方向施加力时，传感器15能够检测壳体10的变形。传感器15沿着操作部12的侧面122配置一周。若操作部12的厚度形成得较薄，则操作部12容易由于用户施加的力而变形。由此，用户施加的力传递到配置在操作部12的内侧的传感器15。
此外，虽然传感器15沿着操作部12的侧面122配置一周，但并不限定于该构成。传感器15例如也可以仅配置在沿着操作部12的侧面122的一部分，或者也可以在操作部12的侧面122遍及操作部12的一周以上地配置为螺旋状。
图2的(A)是以X－Y平面切断图1的(B)所示的传感器15的放大剖视图，图2的(B)是传感器15的分解立体图。此外，图2的(A)以及图2的(B)是示意性的图，为了方便说明，较大地示出传感器15的各部件的厚度等，并省略示出处理部以及布线等。另外，图2的(B)是将传感器15拉伸为与Y－Z平面平行后的图。
如图2的(A)以及图2的(B)所示，传感器15具备压电膜20、第一电极21以及第二电极22。压电膜20、第一电极21以及第二电极22分别为平膜状。第一电极21以及第二电极22层叠为夹持压电膜20，并通过第一粘合层24以及第二粘合层25分别粘合。第一电极21为信号电极，第二电极22为接地电极。此外，也可以第二电极22为信号电极，第一电极21为接地电极。另外，在图4的(B)中，省略第一粘合层24以及第二粘合层25的图示。
压电膜20、第一电极21以及第二电极22在俯视时分别形成为矩形形状。在从X轴方向俯视传感器15时，第一电极21以及第二电极22在顶视时与压电膜20完全重合，或者与压电膜20相比位于面方向内侧即可。由此，能够抑制第一电极21和第二电极22的端部处的短路。
图3是用于说明压电膜20的一部分放大图。压电膜20也可以是由手性高分子形成的膜。作为手性高分子，在第一实施方式中，使用聚乳酸(PLA)，特别是L型聚乳酸(PLLA)。由手性高分子构成的PLLA的主链具有螺旋结构。PLLA若单轴延伸而分子取向，则具有压电性。而且，单轴延伸的PLLA由于压电膜20的平板面伸长，而产生电荷。
在第一实施方式中，如图3的箭头901所示，压电膜20(PLLA)的单轴延伸方向是与长边方向亦即Z方向平行的方向。该平行的方向包括例如包含±10度左右的角度。在压电膜20相对于Z方向例如向45度方向伸长时，产生电荷。此时，产生的电荷量取决于伸长量以及伸长的方向。压电膜20在相对于压电膜20的单轴延伸方向向45度方向伸长时产生最大的电荷量，在向与单轴延伸方向相同的方向伸长时不产生电荷量。此外，压电膜20的单轴延伸方向也可以是与短边方向平行的方向。
PLLA通过基于拉伸等的分子的取向处理产生压电性，所以不需要如PVDF等其它的聚合物、压电陶瓷那样进行极化处理。即，不属于铁电体的PLLA的压电性并不如PVDF或者PZT等铁电体那样通过离子的极化而发现，而出自于分子的特征结构亦即螺旋结构。因此，在PLLA不产生在其它的强介电性的压电体产生的热电性。由于没有热电性，所以不会产生用户的手指的温度、摩擦热所带来的影响，而能够较薄地形成传感器15。并且，PVDF等随着时间经过而观察到压电常数的变动，根据情况有压电常数显著地降低的情况，但PLLA的压电常数随着时间经过极其稳定。因此，不会被周围环境影响，能够高灵敏度地检测压电膜20的伸缩。
形成在压电膜20的两个主面的第一电极21以及第二电极22能够使用铝、铜等金属类的电极。另外，在电极要求透明性的情况下，第一电极21以及第二电极22能够使用ITO、PEDOT等透明性较高的材料。通过设置这样的第一电极21以及第二电极22，将压电膜20产生的电荷输出到未图示的处理部，并在处理部的电路转换为电压，从而检测出与伸长量对应的电压值。在壳体10变形时，传感器15将与壳体10的变形对应的电荷输出到未图示的处理部。
以下，对用户操作旋转操作检测机构101的操作部12的情况下的传感器15的电压值的检测进行详细说明。
图4的(A)是示意性地表示在用户对旋转操作检测机构101的操作部12进行旋转操作的情况下产生的剪切应力的图，是从X方向朝向－X方向观察操作部12的情况下的侧视图。图4的(B)是表示在用户对操作部12进行旋转操作的情况下或者在用户把持操作部12的情况下的传感器15的分别的输出值的图。
对用户对操作部12进行旋转操作的情况、即用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况进行说明。例如，如图1的(A)的箭头900所示，假定用户使操作部12逆时针旋转的情况。
如图4的(A)所示，在操作部12的侧面产生如箭头301以及箭头302所示那样的剪切应力。剪切应力分别产生为与操作部12的圆周方向主要成45度的方向。剪切应力产生为相对于压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)主要呈45度的方向。即，压电膜20被配置为在操作部12受到了旋转操作时在操作面11产生的各剪切应力(箭头301以及箭头302)、和传感器15检测压电膜20的伸长的方向一致。这里，对于检测压电膜20的伸长的方向沿着剪切应力而言，检测压电膜20的伸长的方向与剪切应力的方向成为平行±10°的角度即可。因此，传感器15输出与剪切应力对应的电压值。此外，箭头301以及箭头302代表几个在操作面11中产生的剪切应力中的特别大的应力而示出。在以下的附图中示出的各剪切应力也与图4的(A)相同地，代表几个在操作面11中产生的剪切应力中的特别大的应力而示出。
在图4的(A)中，操作部12的上下方向的中心附近的箭头302所示出的剪切应力与单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向。箭头301所示的剪切应力与箭头302所示的剪切应力相比，较大地示出相对于Z方向的倾斜。这是因为压电膜20相对于X轴方向弯曲，箭头301所在的Z轴方向的上下侧与箭头302所在的中心相比，弯曲程度较大。
另外，箭头301所示的剪切应力也与相对于X轴方向弯曲的压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向。这里，箭头301以及箭头302的粗度表示从压电膜20的电荷的产生量。与箭头302所示的剪切应力相比较大地示出箭头301所示的剪切应力是因为，压电膜20相对于X轴方向弯曲，看起来在X轴方向重叠较多剪切应力。实际上，在操作部12的圆周方向均匀地产生剪切应力。
由于操作部12的变形，而压电膜20变形。压电膜20产生电荷，传感器15如图4的(B)的实线所示那样输出电压。与此相对，在用户仅把持操作部12的情况下，如图4的(B)的虚线所示，传感器15的输出值较小。这是因为，不产生与压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)成45度的方向的剪切应力，而在压电膜20中不产生较大的电荷。因此，能够根据来自传感器15的输出的大小，区分是用户把持操作部12的情况，或者还是用户把持操作部12并进一步进行了旋转操作的情况。
例如，预先使规定阈值存储于未图示的处理部。旋转操作检测机构101能够区分为：在来自传感器15的输出的大小在规定阈值以上的情况下，用户旋转了操作部12，在来自传感器15的输出的大小比规定阈值小的情况下，用户仅把持操作部12。
另外，用户对操作部12的旋转量越大，在操作部12产生的剪切应力越大。来自传感器15的输出与用户对操作部12的旋转量成比例地增大。因此，旋转操作检测机构101能够根据来自传感器15的输出的大小，区分操作部12的旋转量。
另外，虽然对如图1的(A)的箭头900所示那样用户使操作部12逆时针旋转的情况进行了说明，但在用户使操作部12向与图1的(A)的箭头900相反的顺时针方向旋转的情况下，在操作部12产生的剪切应力全部成为与用户使操作部12逆时针旋转的情况相比相差90度的方向。因此，在压电膜20中产生的电荷的极性相反，来自传感器15的输出的极性相反。因此，能够根据来自传感器15的输出的极性，区分用户是使操作部12顺时针旋转或者还是使其逆时针旋转。
以下，对第二实施方式的旋转操作检测机构102进行说明。图5的(A)是第二实施方式的旋转操作检测机构102的立体图。图5的(B)是以X－Y平面切断旋转操作检测机构102时的剖视图。图5的(C)是示意性地示出在用户对旋转操作检测机构102的操作部12进行旋转操作的情况下产生的剪切应力的图，是从－Y方向朝向Y方向观察操作面11的情况下的侧视图。第二实施方式的旋转操作检测机构102除了具备一个操作部12以及传感器15的配置不同以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在第二实施方式中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图5的(A)以及图5的(B)所示，旋转操作检测机构102具备一个操作部12。此外，也可以如第一实施方式那样具备多个操作部12。传感器15粘贴于壳体50的背面侧16。传感器15配置在操作面11中除操作部12以外的位置。因此，传感器15能够粘贴于平坦的位置，所以容易配置。
如图5的(C)所示，沿着与操作部12的圆周方向的切线方向亦即Z方向平行的方向配置传感器15。操作面11具备短边51以及长边52。传感器15沿着与短边51平行的方向配置，所以将传感器15粘贴于壳体50的背面侧16时的定位变得容易。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，在操作部12的周围产生剪切应力。在操作面11产生箭头501、箭头502以及箭头503所示那样的剪切应力。各剪切应力产生为与操作部12的切线方向主要成45度的方向。
由于沿着与操作部12的切线方向平行的方向配置传感器15，所以如图5的(C)所示，剪切应力产生为与传感器15的压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向。因此，传感器15能够输出与剪切应力对应的电压值。
此外，也可以沿着与操作部12的切线方向正交的方向配置传感器15。例如，能够列举使图5的(A)所示的传感器15在原来的位置旋转90度，并沿着X轴方向进行粘贴的情况。在这种情况下，剪切应力也产生为与传感器15的压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向。因此，传感器15输出较大的电压值。
另外，在仅把持操作部12的情况下，主要在操作部12的侧面产生应力。因此，在配置在操作面11中除操作部12以外的位置的传感器15的位置处，未传递较大的应力。因此，传感器15能够仅检测旋转操作检测机构102中的操作部12的旋转量。因此，旋转操作检测机构102能够更准确地检测操作部12的旋转。
以下，对第三实施方式的旋转操作检测机构103进行说明。图6的(A)是第三实施方式的旋转操作检测机构103的立体图。图6的(B)是以Y－Z平面切断旋转操作检测机构103时的剖视图。图6的(C)是示意性地表示在用户操作旋转操作检测机构103的操作部12的情况下产生的剪切应力的图，是从－Y方向朝向Y方向观察操作面11的情况下的侧视图。第三实施方式的旋转操作检测机构103除了传感器15的配置不同以外为与第二实施方式大致相同的构成。因此，在第三实施方式中，仅对与第二实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图6的(A)、图6的(B)以及图6的(C)所示，传感器15粘贴于壳体50的背面侧16。操作面11的端部为短边51以及长边52。传感器15配置在操作面11中除操作部12以外的位置。
传感器15配置在从操作面11的端部到操作部12为止的最短距离最短的操作面11的端部与操作部12之间。例如，在操作部12配置在操作面11的中心的情况下，从长边52的中央到操作部12为止的距离L2比从短边51的中央到操作部12为止的距离L1短，并且从长边52的中央到操作部12为止的距离L2与其它的端部的位置相比最短。该情况下，传感器15在从长边52的中央到操作部12之间，沿着与操作部12的圆周方向的切线方向平行的方向配置。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，在操作面11产生箭头501、箭头502以及箭头503所示那样的剪切应力。操作面11的端部固定于壳体10的其它的面。因此，操作部12与固定的操作面11的端部之间的距离越窄，在操作部12与操作面11的端部之间越产生较大的变形。因此，在操作面11中，与箭头501以及箭头503所示的位置相比，在箭头502所示的位置产生较大的剪切应力。因此，与第二实施方式的旋转操作检测机构102相比，旋转操作检测机构103的传感器15能够输出较大的电压值。因此，能够提高旋转操作检测机构103的旋转检测的精度。
以下，对第四实施方式的旋转操作检测机构104进行说明。图7的(A)是第四实施方式的旋转操作检测机构104的立体图。图7的(B)是以X－Y平面切断旋转操作检测机构104时的剖视图。图7的(C)是示意性地表示在用户操作旋转操作检测机构104的操作部12的情况下产生的剪切应力的图，是从－Y方向朝向Y方向观察操作面11的情况下的侧视图。第四实施方式的旋转操作检测机构104除了传感器15的配置不同以外为与第二实施方式大致相同的构成。因此，在第四实施方式中，仅对与第二实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图7的(A)以及图7的(B)所示，传感器15在壳体50的背面侧16配置为跨越操作部12与除操作部12以外的壳体10之间的边界71。换句话说，传感器15在操作面11配置为与操作部12和除操作部12以外的壳体10连续。
如图7的(B)所示，壳体10的剖面在边界71处形状较大地变化。如图7的(C)所示，在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，在边界71的周边集中地产生剪切应力。例如，如箭头504所示，在边界71的周边，产生比操作面11的其它的部分大的剪切应力。在传感器15中，边界71周边的压电膜20较大地变形。由此，传感器15能够输出较大的电压值。因此，能够提高旋转操作检测机构104的旋转检测的精度。
以下，对第五实施方式的旋转操作检测机构105进行说明。图8的(A)是从－Y方向朝向Y方向观察旋转操作检测机构105的情况下的侧视图。图8的(B)是示意性地表示在用户操作旋转操作检测机构105的操作部12的情况下产生的剪切应力的图。旋转操作检测机构105除了传感器的形状、个数以及配置不同以外为与第二实施方式大致相同的构成。因此，在第五实施方式中，仅对与第二实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图8的(A)所示，旋转操作检测机构105具备传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84。传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84分别形成为90度的圆弧状亦即扇状。传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84配置为环状以包围操作部12的周围。由此，能够在操作部12的周围无缝隙地配置传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84。因此，各传感器(传感器82、传感器83以及传感器84)能够无遗漏地检测在操作部12的周围产生的剪切应力。
传感器82以及传感器84中的压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)分别沿着Z方向。传感器81以及传感器83中的压电膜20的单轴延伸方向(箭头902)分别沿着X方向。即，传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84中的压电膜20的单轴延伸方向与操作部12的切线平行或者垂直。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，如图8的(B)所示，在操作部12周边的操作面11，产生箭头501以及箭头502所示那样的剪切应力。
箭头501以及箭头502所示的剪切应力分别与传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84中的压电膜20的单轴延伸方向成45度的角度。由此，传感器81、传感器82、传感器83以及传感器84能够输出与剪切应力对应的电压值。另外，由于旋转操作检测机构105具备多个传感器，所以通过将来自各传感器的输出值相加，能够输出更大的电压值。因此，旋转操作检测机构105的旋转检测的精度进一步提高。
以下，对第六实施方式的旋转操作检测机构106进行说明。图9的(A)是从－Y方向朝向Y方向观察旋转操作检测机构106的情况下的侧视图。图9的(B)是以虚线I－I切断图9的(A)所示的旋转操作检测机构106的一部分后的放大剖视图。旋转操作检测机构106除了传感器的形状以及压电膜20的个数不同以外为与第五实施方式大致相同的构成。因此，在第六实施方式中，仅对与第五实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图9的(A)所示，旋转操作检测机构106具备传感器90。传感器90形成为O字状。传感器90配置为包围操作部12的周围。传感器90具备O字状的一个压电膜20。传感器90中的压电膜20的单轴延伸方向(箭头902)沿着Z方向。传感器90的压电膜20形成为一个，所以能够省去如第五实施方式那样粘贴多个压电膜20的麻烦。
这里，如图9的(A)所示，将传感器90分割为四个区域(区域91、区域92、区域93以及区域94)进行示出。如图9的(B)所示，传感器90根据各区域分割电极。传感器90在各区域中，第一电极21以及第二电极22的配置交替地相反。在区域91中，从壳体10的操作面11侧起依次将第二电极22、第一电极21层叠为夹持压电膜20。在区域94中，从壳体10侧起依次将第一电极21、第二电极22层叠为夹持压电膜20。区域93与区域91相同，区域92与区域94相同。
在第一电极21为信号电极，第二电极22为接地电极的情况下，在区域91以及区域93中，作为信号电极的第一电极21配置在压电膜20的与操作面11相反的方向。另一方面，在区域92以及区域94中，作为信号电极的第一电极21配置在压电膜20的操作面11侧。传感器90在区域91及区域93、和区域94及区域92中受到了相同的变形的情况下，压电膜20检测出相反的极性的电荷。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，与图8的(B)相同，在操作部12周边的操作面11，产生箭头501以及箭头502所示那样的剪切应力。
在区域91及区域93、和区域94及区域92中，剪切应力的方向不同。因此，在区域91及区域93、和区域94及区域92中，分别不同的剪切应力传递到压电膜20。然而，在区域91及区域93、和区域94及区域92中，相反地配置第一电极21和第二电极22，所以传感器90从各个区域的由第一电极21和第二电极22构成的电极对检测到相同极性的电荷。因此，通过将来自电极对的输出值相加，传感器90能够输出较大的电压值。因此，旋转操作检测机构106的旋转检测的精度进一步提高。
此外，在区域91及区域93、和区域94及区域92中，也能够相同地配置第一电极21和第二电极22。该情况下，例如，利用未图示的处理部使从区域91及区域93的区域的由第一电极21和第二电极22构成的电极对得到的电荷反转。由此，通过将从区域91及区域93得到的电压值、和从区域94及区域92得到的反转后的电压值相加，传感器90能够输出较大的电压值。
以下，对第七实施方式的旋转操作检测机构107以及第八实施方式的旋转操作检测机构108进行说明。图10的(A)是以X－Y平面切断第七实施方式的旋转操作检测机构107时的剖视图。图10的(B)是以X－Y平面切断第八实施方式的旋转操作检测机构108时的剖视图。第七实施方式的旋转操作检测机构107以及第八实施方式的旋转操作检测机构108除了操作部的数目以及形状不同以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在第七实施方式以及第八实施方式中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图10的(A)所示，旋转操作检测机构107具备操作部17。如图10的(B)所示，旋转操作检测机构108具备操作部18。操作部17以及操作部18的一部分向操作面11的背面侧16突出。
在旋转操作检测机构107中，操作部17具备中央部171以及外周部172。中央部171与壳体10的操作面11侧的除了操作部17以外的部分位于同一平面上。外周部172向操作面11的背面侧16突出，与壳体10的操作面11侧的除了操作部17以外的部分相比位于壳体10的内侧。传感器15配置在中央部171的侧面177。侧面177处于从壳体10的操作面11侧向壳体10内部侧凹陷的位置。因此，配置于侧面177的传感器15不容易从外部受到影响。因此，能够防止用户碰撞壳体10的情况下等的误检测。
在旋转操作检测机构108中，操作部18具备中央部181以及外周部182。外周部182从壳体10的操作面11侧的除了操作部18以外的部分向操作面11侧突出。即，操作部18的端部183向操作面11侧突出。中央部181比外周部182朝向操作面11的背面侧16突出。因此，操作部18的端部183的强度增加。因此，能够防止用户碰撞端部183的情况下等的误检测。
以下，对第九实施方式的旋转操作检测机构109进行说明。图11的(A)是第九实施方式的旋转操作检测机构109的立体图。图11的(B)是以X－Y平面切断旋转操作检测机构109时的剖视图。图11的(C)是从－Y方向朝向Y方向观察旋转操作检测机构109的情况下的侧视图。第九实施方式的旋转操作检测机构109除了操作部的形状、传感器的数目以及配置不同以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在第九实施方式中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图11的(A)～图11的(C)所示，在旋转操作检测机构109中，操作部19为长方体形状。操作部19的端部为具有与Z－X方向平行的边的四边形。因此，操作部19与除操作部19以外的壳体50之间的边界191也为四边形。
旋转操作检测机构109具备多个传感器15。多个传感器15分别与边界191的各四边平行地配置。即，与X方向或者Z方向平行地配置多个传感器15。由此，旋转操作检测机构109通过将来自各传感器的输出值相加，能够输出较大的电压值。因此，旋转操作检测机构109的旋转检测的精度进一步提高。
以下，对第一实施方式的变形例进行说明。图12的(A)是示出变形例1的图，图12的(B)是示出变形例2的图，图12的(C)是示出变形例3的图，图12的(D)是示出变形例4的图。此外，图12的(A)～图12的(D)是以X－Y平面切断各操作部周边后的放大剖视图。变形例1～变形例4除了传感器15的配置、以及操作部的形状不同以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在变形例1～变形例4中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图12的(A)所示，在变形例1中，在从－Y方向朝向Y方向观察操作部12的情况下，即在俯视操作部12时，传感器15配置为纵贯操作部12。因此，传感器15能够检测在操作部12与除操作部12以外的壳体10之间的边界71产生的剪切应力。
如图12的(B)所示，在变形例2中，传感器15配置为从操作部12的端部121遍及侧面122。另外，传感器15粘贴于壳体10的操作面11侧。传感器15固定在用户不附加力的操作部12的端部121。因此，在用户对侧面122附加力的情况下，即使在传感器15从侧面122脱离的情况下，由于固定在操作部12的端部121，所以也能够防止传感器15从壳体10剥落。
如图12的(C)所示，在变形例3中，操作部12没有空隙。传感器15与变形例1相同地，在俯视时配置为纵贯操作部12。因此，传感器15能够检测在操作部12与除操作部12以外的壳体10之间的边界71产生的剪切应力。另外，由于传感器15粘贴于平面，所以能够容易地将传感器15粘贴于壳体10。
如图12的(D)所示，在变形例4中，操作部12没有空隙。传感器15在俯视时配置为横穿操作部12的一部分。因此，传感器15能够检测在操作部12与除操作部12以外的壳体10之间的边界71产生的剪切应力。另外，由于传感器15粘贴于平面，所以能够容易地将传感器15粘贴于壳体10。
以下，对第十实施方式的旋转操作检测机构110进行说明。图13的(A)是第十实施方式的旋转操作检测机构110的立体图。图13的(B)是以图13的(A)的I－I切断旋转操作检测机构110时的剖视图。图13的(C)是以图13的(B)的II－II切断旋转操作检测机构110时的剖视图。图13的(A)～图13的(C)仅示出旋转操作检测机构110的操作部12周边。另外，图13的(A)以虚线且透视地示出操作部12。图13的(B)的切剖面II－II在Z方向与传感器15相比靠正侧。图13的(C)以虚线且透视壳体10地示出支承部32的一部分。
第十实施方式的旋转操作检测机构110除了具备保持部31和支承部32、以及传感器15的配置不同以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在第十实施方式中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图13的(A)～图13的(C)所示，旋转操作检测机构110具备保持部31、支承部32。保持部31配置在操作部12中的操作面11的背面侧16。支承部32配置在操作面11中的壳体10的背面侧16。另外，支承部32的一部分配置为与操作部12对置。
保持部31为平板状。保持部31的两主面是Y方向比X方向长的矩形形状。保持部31的长边方向为Y方向，保持部31的短边方向为X方向。传感器15配置于保持部31的一个主面。传感器15是Y方向比X方向长的矩形形状。在以X－Z平面切断的情况下，保持部31的剖面为矩形形状。此外，保持部31只要能够保持传感器15即可，也可以是Z方向的厚度较薄的膜形状。另外，在以X－Z平面切断的情况下的保持部31的剖面并不限定于平板状，例如也可以是多棱柱状或者椭圆。
传感器15在保持部31粘贴为单轴延伸方向(箭头901)与Y方向平行。此外，也可以分别在保持部31的两主面配置传感器15。由此，传感器15整体的面积变大，所以传感器15整体的输出增大。另外，传感器15也可以在保持部31粘贴为单轴延伸方向(箭头901)与Y方向垂直。
保持部31的一端30与操作部12的背面侧16固定。保持部31的另一端33固定于支承部32。通过操作部12的背面侧16以及支承部32固定保持部31。保持部31例如通过螺丝、粘合材料等公知的方法与操作部12以及支承部32固定。保持部31大致位于操作部12的中央。与保持部31位于操作部12的中央以外的位置的情况相比，保持部31容易受到操作部12的变形的影响。因此，保持部31易于准确地捕捉操作部12的变形。
支承部32的一部分从操作面11向壳体10的内部突出。由此，能够较长地确保保持部31的Y方向的长度。另外，配置于保持部31的传感器15的面积向Y方向扩展，所以传感器15整体的输出增大。另外，在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，保持部31的Y方向的长度越长，保持部31越容易扭转。因此，传感器15的变形增大，所以传感器15的输出增大。此外，也可以支承部32不从操作面11向壳体10的内部突出。例如，在支承部32为平板状的情况下，支承部32的形成变得容易。
保持部31以及支承部32既可以利用与壳体10相同的材料形成，或者也可以利用其它的材料形成。保持部31以及支承部32的材料例如能够列举铝、铝合金、不锈钢、树脂等。
图14的(A)是示意性地表示在用户操作旋转操作检测机构110的情况下产生的剪切应力的图。图14的(B)是表示用户对操作部12进行旋转操作的情况下或者用户把持操作部12的情况下的传感器15的输出值的图。
如图14的(A)所示，在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，施加给操作部12的力传递到存在于操作部12的内部的保持部31。由此，在保持部31产生箭头303所示的剪切应力。剪切应力与保持部31的长边方向(Y方向)主要成45度的方向。
由于传感器15粘贴于保持部31的一个主面，所以在传感器15也产生箭头303所示的剪切应力。传感器15被粘贴为压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)成为与Y方向平行的方向。因此，剪切应力产生为与传感器15的压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向。因此，传感器15能够输出与剪切应力对应的电压值。此外，即使在被粘贴为压电膜20的单轴延伸方向(箭头901)成为与Y方向垂直的方向的情况下，剪切应力也产生为与单轴延伸方向(箭头901)主要成45度的方向，所以能够得到相同的效果。
由于压电膜20的变形，从而传感器15产生电荷。在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，传感器15如图14的(B)的实线所示那样输出电压。与此相对，在用户仅把持操作部12的情况下，操作部12从表面侧向背面侧仅微小地变形。该情况下，用户施加给操作部12的力难以传递到保持部31。因此，如图14的(B)的虚线所示，传感器15的输出值较小。旋转操作检测机构110能够根据来自传感器15的输出的大小，来区分是用户把持操作部12的情况，或者还是用户把持操作部12并进一步进行旋转操作的情况。因此，旋转操作检测机构110能够较准确地检测操作部12的旋转。
以下，对第十一实施方式的旋转操作检测机构111进行说明。图15的(A)是第十一实施方式的旋转操作检测机构111的立体图。图15的(B)是以图15的(A)的I－I切断旋转操作检测机构111时的剖视图。图15的(C)是以图15的(B)的II－II切断旋转操作检测机构111时的剖视图。图15的(A)～图15的(C)仅示出旋转操作检测机构111的操作部12周边。另外，图15的(A)以虚线且透视地示出操作部12。图15的(B)的切剖面在Z方向与传感器15相比靠正侧。
第十一实施方式的旋转操作检测机构111除了不具备支承部32以及保持部41的配置不同以外为与第十实施方式大致相同的构成。因此，在第十一实施方式中，仅对与第十实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图15的(A)～图15的(C)所示，旋转操作检测机构111具备保持部41。保持部41为平板状，配置在操作部12中的操作面11的背面侧16。保持部41的一端30与操作部12的背面侧16连接。保持部41的另一端33未固定。保持部41的X方向上的端部34以及端部35与操作部12的背面侧16连接。即，通过操作部12的背面侧16在三个方向固定保持部41。因此，旋转操作检测机构111没有支承部，所以能够使结构简单。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，操作部12的变形从保持部41的一端30、端部34以及端部35传递到保持部41。由此，与旋转操作检测机构110相同地，在传感器15产生剪切应力。因此，旋转操作检测机构111能够检测操作部12的旋转。
以下，对第十二实施方式的旋转操作检测机构112进行说明。图16的(A)是第十二实施方式的旋转操作检测机构112的立体图。图16的(B)是以图16的(A)的I－I切断旋转操作检测机构112时的一部分剖视图。图16的(C)是以图16的(B)的II－II切断旋转操作检测机构112时的剖视图。图16的(A)～图16的(C)仅示出旋转操作检测机构112的操作部12周边。图16的(A)以虚线且透视地示出操作部12。图16的(B)的切剖面在Z方向与传感器15相比靠正侧。图16的(B)仅示出操作部12以及支承部32作为剖视图，是从Z方向的正侧朝向负侧观察到的图。
第十二实施方式的旋转操作检测机构112除了保持部42、支承部43以及传感器15的形状以及配置不同以外为与第十实施方式大体相同的构成。因此，在第十二实施方式中，仅对与第十实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图16的(A)～图16的(C)所示，旋转操作检测机构112具备圆柱状的保持部42。保持部42配置在操作部12中的操作面11的背面侧16。保持部42的一端30与操作部12的背面侧16连接。保持部42的另一端33与支承部43连接。此外，保持部42并不限定于圆柱状，例如也可以是多棱柱状。
支承部43配置为完全覆盖与操作部12对应的位置。由此，保持部42较稳固地固定于壳体10。
在保持部42的侧面沿着操作部12的圆周方向配置传感器15。传感器15粘贴为覆盖保持部42的侧面的整个面。由此，传感器15能够无遗漏地检测保持部42的变形。另外，由于传感器15整体的面积较大，所以传感器15整体的输出变大。
此外，也可以在保持部42的一部分配置传感器15。例如，传感器15也可以配置在保持部42的剖面中的上方的半圆部分。另外，传感器15也可以粘贴为覆盖保持部42的侧面的Y方向的一部分。
传感器15在保持部42粘贴为单轴延伸方向(箭头901)与Y方向平行。此外，传感器15也可以在保持部42粘贴为单轴延伸方向(箭头901)沿着保持部42的圆周方向。
图17的(A)以及图17的(B)是示意性地表示在用户操作旋转操作检测机构112的情况下产生的剪切应力的图。图17的(A)是从Z方向的正侧观察的情况下的图。图17的(B)是从X方向的正侧观察的情况下的图。
在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，操作部12的变形从保持部42的一端30以及另一端33传递到保持部42。如图17的(A)以及图17的(B)所示，在保持部42产生箭头303所示的剪切应力。
剪切应力与保持部42的长边方向(Y方向)主要成45度的方向。由此，与旋转操作检测机构110相同地，在传感器15产生剪切应力。因此，旋转操作检测机构112能够检测操作部12的旋转。该情况下，操作部12的旋转方向与基于使箭头303所示那样的剪切应力产生的保持部42的扭转的旋转方向一致。因此，传感器15能够以较高的精度检测操作部12的旋转。
以下，对第十三实施方式的旋转操作检测机构113进行说明。图18的(A)是第十三实施方式的旋转操作检测机构113的立体图。图18的(B)1以图18的(A)的I－I切断旋转操作检测机构113时的一部分剖视图。图18的(C)是以图18的(B)的II－II切断旋转操作检测机构113时的剖视图。图18的(A)～图18的(C)仅示出旋转操作检测机构113的操作部12周边。图18的(A)以虚线且透视地示出操作部12。图18的(B)的切剖面在Z方向与传感器15相比靠正侧。即，图18的(B)仅示出操作部12以及支承部38作为剖视图，是从Z方向的正侧朝向负侧观察到的图。
第十三实施方式的旋转操作检测机构113除了保持部44以及支承部38的形状不同以外为与第十二实施方式大致相同的构成。因此，在第十三实施方式中，仅对与第十二实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图18的(A)～图18的(C)所示，旋转操作检测机构113具备圆筒状的保持部44。保持部44中空且具有内部空间45。由于保持部44具有内部空间45，所以刚性降低。保持部44容易由于外力而变形。因此，与保持部44不是中空的情况相比，在保持部44的侧面产生的剪切应力增大。因此，在用户把持操作部12并在X－Z平面向操作部12旋转的方向施加力的情况下，与保持部44不是中空的情况相比，传感器15的输出增大。
支承部38是不从操作面11向壳体10的内部突出的平板状。因此，支承部38的形成变得容易。
以下，对第十四实施方式的旋转操作检测机构114进行说明。图19的(A)是第十四实施方式的旋转操作检测机构114的立体图。图19的(B)是以图19的(A)的III－III切断旋转操作检测机构114时的剖视图。图19的(C)是以图19的(B)的II－II切断旋转操作检测机构114时的剖视图。图19的(A)～图19的(C)仅示出旋转操作检测机构110的操作部12周边。图19的(A)以虚线且透视地示出操作部12，仅示出壳体10的一部分。
第十四实施方式的旋转操作检测机构114除了具备多个传感器151～156以外为与第一实施方式大致相同的构成。因此，在第十四实施方式中，仅对与第一实施方式不同之处进行说明，其余省略。
如图19的(A)～图19的(C)所示，旋转操作检测机构114具备六个传感器151～156、信号处理部61以及信号检测部62。信号处理部61以及信号检测部62配置在壳体10的内部。
传感器151～156分别在操作部12的侧面配置于操作面11的背面侧16。沿着操作部12的圆周方向隔开恒定的间隔配置传感器151～156。六个传感器151～156在将操作部12的侧面六等分后的各个分区各配置一个。六等分表示在圆周方向按照每个60°的中心角均等地分割操作部12的状态。即，传感器配置在对操作部12的侧面进行等分后的每一个分区。此外，传感器的个数并不限定于六个，是三个以上的个数即可。另外，传感器配置在对操作部12进行等分后的每个分区即可，不需要每个传感器的间隔均等。并且，等分也可以包含某种程度的误差，例如，也可以包含10°左右的误差。
图20是旋转操作检测机构114的六个传感器151～156、信号检测部62、信号处理部61所进行的信号处理的功能框图。传感器151～156分别与信号检测部62连接。
若用户使操作部12变形，则与操作部12的变形的位置对应的传感器151～156产生电荷。信号检测部62检测在传感器151～156产生的电荷。信号处理部61被输入信号检测部62的检测值。信号处理部61按照各个传感器151～156检知由信号检测部62检测到的电压值。即，信号处理部61检知与每个传感器151～156对应的位置的操作部12的变形的大小，作为用户施加给操作部12的负荷。
信号处理部61具备未图示的存储部，存储预先设定的规定阈值。阈值设定为正负各自的极性方向。信号处理部61检知从传感器151～156输出的电压值的峰值在规定阈值以上的电压值作为峰值。另外，信号处理部61在从传感器151～156输出的电压值的峰值小于规定阈值的情况下，不检知为峰值。由此，信号处理部61能够抑制不需要的噪声等的处理。
信号处理部61存储信号检测部62检测到电压值的峰值的时刻。由此，信号处理部61能够将在哪个时刻从哪个传感器产生信号相结合来进行存储。因此，信号处理部61能够判断在每个传感器产生信号的顺序。以下，对用户操作了操作部12的情况下的来自传感器151～156的检测值进行说明。
图21是表示用户对旋转操作检测机构114的操作部12顺时针地进行右旋转的情况下的传感器151～156的检测值的图。图22是表示用户对旋转操作检测机构114的操作部12逆时针地进行左旋转的情况下的传感器151～156的检测值的图。图23是表示用户仅把持旋转操作检测机构114的操作部12的情况下的传感器151～156的检测值的图。此外，图21～图23是检测值的一个例子。
以下，依次对用户对操作部12进行右旋转的情况、对操作部12进行左旋转的情况、仅把持操作部12的情况下的来自传感器151～156的检测值进行说明。
在用户对操作部12进行右旋转的情况下，如图21所示，信号处理部61最初检知到来自传感器152以及传感器155的正的电压值的峰值。此外，信号处理部61仅检知正负均超过规定阈值的峰值作为峰值。将来自传感器152或者传感器155的检测出的电压值最初返回到基准值亦即0V的时刻设为第一时刻(T1)。该情况下，来自传感器155的检测出的电压值返回到0V的时刻为第一时刻(T1)。信号处理部61存储第一时刻(T1)。
信号处理部61将在第一时刻(T1)之后信号检测部62检测到的信号作为用于判定的判断材料来进行处理。即，信号处理部61将第一时刻(T1)之前作为用户把持操作部12所带来的影响，处理为不包含于用于判定的判断材料。由此，能够阻止用户把持操作部12时的影响所引起的误判断。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61从传感器151以及传感器154检测到第一个正的电压值的峰值，之后从传感器152以及传感器155检测到第二个正的电压值的峰值。信号处理部61将从传感器151以及传感器154检测到第一个正的电压值的峰值的时刻存储为第二时刻(T2)。信号处理部61将从传感器152以及传感器155检测到第二个正的电压值的峰值的时刻存储为第三时刻(T3)。在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间(图21所示的T4)，信号处理部61检知到从传感器153以及传感器156产生的电压值超过阈值。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61判定为正的电压值的峰值的检测顺序为从传感器151以及传感器154到传感器152以及传感器155的顺序。换句话说，正的电压值的峰值的检测顺序是从传感器151到相邻的传感器152、和从传感器154到相邻的传感器155的顺序。正的电压值的峰值的检测顺序在从正面观察操作部12的情况下为顺时针的顺序。
另外，信号处理部61在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，检知到来自传感器151、传感器152、传感器154以及传感器155的峰值，并且检知到从传感器153以及传感器156产生的电压值超过阈值。换句话说，信号处理部61判断为在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，从传感器151～156的全部的传感器产生的电压值超过阈值。因此，信号处理部61判定为用户对操作部12进行右旋转。
在用户对操作部12逆时针地进行左旋转的情况下，如图22所示，信号处理部61最初检知到来自传感器152以及传感器155的正的电压值的峰值。将来自传感器152或者传感器155的检测出的电压值最初返回到基准值亦即0V的时刻设为第一时刻(T1)。该情况下，来自传感器155的检测出的电压值返回到0V的时刻为第一时刻(T1)。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61从传感器153以及传感器156检测到第一个正的电压值的峰值，之后从传感器152以及传感器155检测到第二个正的电压值的峰值。信号处理部61将从传感器153以及传感器156检测到第一个正的电压值的峰值的时刻存储为第二时刻(T2)。信号处理部61将从传感器152以及传感器155检测到第二个正的电压值的峰值的时刻存储为第三时刻(T3)。在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间(图22所示的T4)，信号处理部61检知到从传感器151以及传感器154产生的电压值超过阈值。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61判定为正的电压值的峰值的检测顺序是从传感器153以及传感器156到传感器152以及传感器155的顺序。换句话说，正的电压值的峰值的检测顺序是从传感器153到相邻的传感器152、和从传感器156到相邻的传感器155的顺序。正的电压值的峰值的检测顺序在从正面观察操作部12的情况下是逆时针的顺序。
另外，信号处理部61在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，检知到来自传感器152、传感器153、传感器155以及传感器156的峰值，并且检知到从传感器151以及传感器154产生的电压值超过阈值。换句话说，信号处理部61判断为在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，从传感器151～156的全部的传感器产生的电压值超过阈值。因此，信号处理部61判定为用户对操作部12进行左旋转。
在用户仅把持操作部12的情况下，如图23所示，信号处理部61最初检知到来自传感器155以及传感器156的正的电压值的峰值。将来自传感器155或者传感器156的检测出的电压值最初返回到基准值亦即0V的时刻设为第一时刻(T1)。该情况下，来自传感器156的检测出的电压值返回到0V的时刻为第一时刻(T1)。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61从传感器152检测到第一个正的电压值的峰值，之后从传感器151检测到第二个正的电压值的峰值。信号处理部61将从传感器152检测到第一个正的电压值的峰值的时刻存储为第二时刻(T2)。信号处理部61将从传感器151检测到第二个正的电压值的峰值的时刻存储为第三时刻(T3)。在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间(图23所示的T4)，信号处理部61检知到从传感器152产生的电压值未超过阈值。
由此，信号处理部61判定为在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，从传感器151～156产生的电压值中的全部未均超过阈值。因此，信号处理部61判定为用户仅把持了操作部12，没有进行旋转操作。
这样，旋转操作检测机构114能够判定用户使操作部12旋转，或者还是仅进行了把持。另外，旋转操作检测机构114在判定为用户使操作部12旋转的情况下，能够判定旋转的方向是右转还是左转。
以下，对旋转操作检测机构114中的旋转操作检测方法进行说明。图24是表示旋转操作检测方法的流程图。
如图24所示，在用户为了使其旋转而把持了操作部12的情况下，信号处理部61最初检知来自传感器151～156中的任意一个传感器的正的电压值的第一峰值(S11)。信号处理部61判断来自检测到第一峰值的传感器的电压值是否最初返回到基准值亦即0V(S12)。信号处理部61在判断为来自检测到第一峰值的传感器的电压值最初成为基准值亦即0V的情况下(S12：是)，将成为0V的时刻存储为第一时刻(T1)(S13)。信号处理部61在判断为来自检测到第一峰值的传感器的电压值未最初成为基准值亦即0V的情况下(S12：否)，信号处理部61继续检知，直至来自检测到第一峰值的传感器的电压值最初成为基准值亦即0V。
在第一时刻(T1)以后，信号处理部61检测第二个正的电压值的第二峰值(S14)。信号处理部61将检测到第二峰值的时刻存储为第二时刻(T2)(S15)。在第二时刻(T2)以后，信号处理部61检测第三个正的电压值的第三峰值(S16)。信号处理部61将检测到第三峰值的时刻存储为第三时刻(T3)(S17)。
信号处理部61判断在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，是否来自全部的传感器的电压值超过阈值(S18)。信号处理部61在判断为在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，来自全部的传感器的电压值未均超过阈值的情况下(S18：否)，判定为用户仅把持了操作部12，没有进行旋转操作(S19)。
信号处理部61在判断为在从第一时刻(T1)到第三时刻(T3)为止的期间，来自全部的传感器的电压值超过阈值的情况下(S18：是)，判断检测到第二峰值和第三峰值的传感器的检测顺序在操作部12中是否为顺时针(S20)。信号处理部61在判断为检测到第二峰值和第三峰值的传感器的检测顺序在操作部12中为顺时针的情况下(S20：是)，判定为用户对操作部12进行右旋转(S21)。信号处理部61在判断为在检测到第二峰值和第三峰值的传感器的检测顺序在操作部12中不为顺时针的情况下(S20：否)，判定为用户对操作部12进行左旋转(S22)。
这样，旋转操作检测方法能够判定用户使操作部12旋转，或者还是仅进行了把持。另外，旋转操作检测方法在判定为用户使操作部12旋转的情况下，能够判定旋转的方向是右转还是左转。
此外，在各实施方式中，壳体10、50形成为长方体，但是并不限定于此，也可以形成为圆盘状、球状、多棱柱状等。
此外，各实施方式中的旋转操作检测机构能够适用于各种装置。例如，能够适用于洗衣机、微波炉、电风扇、冰箱、空调、电话机、个人计算机、鼠标、时钟等电器的操作面板、水槽的水龙头的堵头、门把手、窗扇、浴室的环境设定面板等住宅设备、示波器、测试仪、稳定化电源等评价设备、设置于屋外的电源按钮等。
最后，应该理解上述实施方式的说明在全部的点均为例示，而并不是限制性的实施方式。本发明的范围不由上述的实施方式示出，而由权利要求书示出。并且，本发明的范围包含与权利要求书同等的范围。
附图标记说明：1…主面(第一主面)，10、50…壳体，11…操作面，12、13、14、17、18、19…操作部，15、81、82、83、84、90…传感器，16…背面侧，20…压电膜，21…第一电极，22…第二电极，31、41、42、44…保持部，32、38、43…支承部，51…短边，52…长边，61…信号处理部，62…信号检测部，71…边界，101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114…旋转操作检测机构，121…端部，151、152、153、154、155、156…传感器，191…边界。

Claims (27)

1.一种旋转操作检测机构，具备：
壳体；
操作面，其配置于上述壳体的第一主面；
操作部，其与上述壳体一体形成，并向上述操作面侧突出；以及
传感器，其检测在上述操作部被旋转时在上述壳体产生的应力。
2.根据权利要求1所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器配置于上述操作面的背面侧。
3.根据权利要求1或2所述的旋转操作检测机构，其中，
上述操作部为圆柱状或者多棱柱状。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述操作部为中空形状。
5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述操作部的一部分向上述操作面的背面侧突出。
6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
对于上述传感器而言，在上述操作部被旋转时施加给上述操作面的剪切应力与上述传感器检测的方向一致。
7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
沿着上述操作部的圆周方向配置上述传感器。
8.根据权利要求7所述的旋转操作检测机构，其中，
沿着上述操作部的侧面配置上述传感器。
9.根据权利要求1～7中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器配置在上述操作面中除上述操作部以外的位置。
10.根据权利要求9所述的旋转操作检测机构，其中，
沿着与上述操作部的圆周方向的切线方向平行或者正交的方向配置上述传感器。
11.根据权利要求9或10所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器配置在从上述操作面的端部到上述操作部为止的最短距离最短的上述操作面的端部与上述操作部之间。
12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
配置有多个上述传感器。
13.根据权利要求12所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器在上述操作部的周围配置为环状。
14.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器配置为跨越上述操作部与除上述操作部以外的上述壳体之间的边界。
15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器具备压电膜，上述压电膜包含沿规定方向延伸的手性高分子。
16.根据权利要求15所述的旋转操作检测机构，其中，
上述压电膜形成为矩形形状，上述压电膜的延伸方向沿着上述压电膜的短边方向或者长边方向。
17.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述旋转操作检测机构还具备保持部，上述保持部配置在上述操作部中的上述操作面的背面侧，
上述传感器配置于上述保持部。
18.根据权利要求17所述的旋转操作检测机构，其中，
上述保持部为平板状或者圆柱状。
19.根据权利要求17或18所述的旋转操作检测机构，其中，
上述旋转操作检测机构还具备支承部，上述支承部将上述保持部的与上述操作面相反侧固定于上述壳体。
20.根据权利要求17～19中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述保持部是中空的。
21.根据权利要求1～6中的任意一项所述的旋转操作检测机构，其中，
上述传感器为多个，
在上述操作部的侧面上的操作面的背面侧，在被划分为三个以上的分区的上述操作部的每个分区配置上述传感器。
22.根据权利要求21所述的旋转操作检测机构，其中，还具备：
信号检测部，其按照每个上述传感器分别检测多个上述传感器输出的信号；以及
信号处理部，其被输入上述信号检测部检测出的信号并对上述信号进行处理。
23.根据权利要求22所述的旋转操作检测机构，其中，
上述信号处理部在第一次判定为上述传感器中的任意一个传感器输出了规定阈值以上的强度的峰值的信号之后，将判定为上述一个传感器的信号成为基准值的时刻存储为第一时刻，并将上述第一时刻后的上述信号检测部检测的信号用于旋转操作的检测的判定。
24.根据权利要求22或23所述的旋转操作检测机构，其中，
上述信号处理部将在上述第一时刻后第一次判定为上述传感器中的任意一个传感器输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号的时刻存储为第二时刻，将在上述第二时刻后第一次判定为上述传感器中的任意一个传感器输出了上述规定阈值以上的强度的峰值、且与在上述第二时刻输出的峰值相同极性的峰值的信号的时刻存储为第三时刻，在判定为在从上述第一时刻后到上述第三时刻为止的期间，全部的上述传感器的信号超过上述规定阈值的情况下，判定为上述操作部受到了旋转操作。
25.根据权利要求24所述的旋转操作检测机构，其中，
上述信号处理部根据在第二时刻输出了峰值的信号的传感器以及在第三时刻输出了峰值的信号的传感器的峰值的检测顺序，判定上述操作部的旋转方向。
26.根据权利要求22或23所述的旋转操作检测机构，其中，
上述信号处理部将在上述第一时刻后第一次判定为上述传感器中的任意一个传感器输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号的时刻存储为第二时刻，将在上述第二时刻后第一次判定为上述传感器中的任意一个传感器输出了上述规定阈值以上的强度的峰值、且与在上述第二时刻输出的峰值相同极性的峰值的信号的时刻存储为第三时刻，在判定为在从上述第一时刻后到上述第三时刻为止的期间，全部的上述传感器的信号未均超过上述规定阈值的情况下，判定为上述操作部仅受到把持操作。
27.一种旋转操作检测方法，其中，
判定多个传感器中的任意一个传感器输出了规定阈值以上的强度的峰值的信号，上述传感器在与壳体一体形成且被划分为三个以上的分区的操作部的每个分区配置一个，并检测在上述操作部被旋转时在上述操作部产生的应力，
在判定为输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号之后，将判定为上述一个传感器的信号成为基准值的时刻存储为第一时刻，
将在上述第一时刻后，判定为上述多个传感器中的任意一个传感器第一次输出了上述规定阈值以上的强度的峰值的信号的时刻存储为第二时刻，
将在上述第二时刻后，判定为上述多个传感器中的任意一个传感器第一次输出了上述规定阈值以上的强度的峰值、且与在上述第二时刻输出的峰值相同极性的峰值的信号的时刻存储为第三时刻，
在判定为在从上述第一时刻后到上述第三时刻为止的期间，上述多个传感器的全部的信号超过上述规定阈值的情况下，判定为上述操作部受到了旋转操作。
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