旋转操作量输入装置及利用该装置的操作装置制造方法及图纸

一种旋转操作量输入装置，用于输入表示预定旋转角的操作量，其特征在于包括： 二维力传感器，用于将操作者施加的操作力作为ＸＹ二维直角坐标系中的坐标值（ｘ，ｙ）按时序输入； 极坐标转换部分，用于将以时序给出的所述直角坐标系中的坐标值（ｘ，ｙ）依次转换为极坐标系中的坐标值（ｒ，θ）；以及 操作量识别部分，用于将以时序得到的所述坐标值（ｒ，θ）中的值θ的变化识别为表示旋转角的操作量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于输入旋转操作量的装置，尤其涉及适用于小型民用电子设备的批量生产型的输入装置及利用该装置的操作装置。具有内置的二维力传感器的装置被广泛用作用于执行这种操作的输入装置。该二维力传感器能够分别检测出基于操作人员手指的操作的X轴方向的操作量和Y轴方向的操作量，能够分别独立识别有关各轴方向的操作量。优选地，将要内置于小型民用电子设备和其周边设备中的二维力传感器是小型的，且适于批量生产。在实际应用中，该二维力传感器采用诸如电容元件、压电电阻元件、以及压电元件等的各种检测元件。如果用于电子设备的输入装置具有如上所示的输入在XY二维直角坐标系中的X轴方向上的操作量和Y轴方向上的操作量的功能和执行点击输入的功能，将有可能在该电子设备上执行几乎所有通用的应用软件。然而，如果可输入旋转操作量，则存在可更灵活地执行的相当多的应用软件程序。例如，在播放声音或活动图像的软件中，当调节音量或快进/倒退时，如果采用用旋转操作指示的方式，则将可能提供更直观的指示并得到优秀的操作能力。通常，采用旋转式可变电阻器和可变电容器等的输入装置已经被使用以输入这样的旋转操作量。然而，这种输入设备难以实现小型化，未必适合内置在诸如便携式电话机、数码相机、电子游戏机、PDA设备等小型电子设备中。另外，为了移动光标和指针，这些小型电子设备中的每个都具有采用上述二维力传感器的内置输入装置，因此，为了输入旋转操作量，再在其中建立其它的输入装置则效率低下。(1)在用于输入表示特定旋转角的操作量的旋转角操作量的输入装置中，本专利技术第一种形态包括二维力传感器，其把由操作者施加的操作力作为XY二维直角坐标系中的坐标值(x，y)按时序进行输入；极坐标转换部分，其将该以时序提供的坐标值(x，y)依次转换为极坐标系中的坐标值(r，θ)；以及操作量识别部分，其将以时序得到的坐标值(r，θ)中的θ值的变化识别为表示旋转角的操作量。(2)根据上述第一种形态涉及的旋转操作量输入装置，本专利技术的第二种形态为操作量识别部分的作用是当坐标值(r，θ)中的值r比预置阈值rt大时，把该坐标值(r，θ)识别为有效坐标值，根据只考虑有效坐标值(r，θ)的值θ的变化，进行操作量的识别。(3)根据上述第二种形态涉及的旋转操作量输入装置，本专利技术的第三种形态为操作量识别部分的作用是，当连续得到有效坐标值(r，θ)时，根据在该连续期间内值θ的变化，对操作量进行识别。(4)根据上述第三种形态涉及的旋转操作量输入装置，本专利技术的第四形态为操作量识别部分的作用是，在连续得到有效坐标值(r，θ)期间内，值θ相对于其前一个值θbefore，产生超过特定的阈值θt的变化Δθ时，操作量识别部分将与该变化Δθ相对应的值作为操作量进行识别。(5)根据上述第一种至第四种形态涉及的旋转操作量输入装置本专利技术的第五种形态为二维力传感器包括传感器主体；操作盘，其相对于该传感器主体在X轴方向和Y轴方向上可分别独立倾斜；以及检测装置，其根据该操作盘在X轴方向和Y轴方向上倾斜的程度，检测各自的坐标值x和坐标值y。(6)根据上述第一种至第五种形态的包括旋转操作量输入装置的操作装置，本专利技术的第六种形态为图标显示装置，其在显示屏上呈环状排列显示多个图标；识别显示装置，用于显示指示器，通过接收指定多个图标中的一个的指令，以在显示屏上辨别特定的图像；初始图标指定装置，用于指定多个图标中的任一个，作为最初指定图标；以及指定图标改变装置，用于提供指令以将指定的图标改变成新的图标，其设置在具有与由输入装置的操作量识别部分识别的操作量对应的间隔的位置上。(7)在包括上述第一至第五种形态涉及的旋转操作量输入装置的操作装置中，本专利技术的第七种形态还设置了旋转按钮显示装置，用于显示旋转按钮，用于在显示屏上，播放声音时进行音量控制或前进或后退控制；以及控制装置，用于确定相应于由输入装置的操作量识别部分识别的操作量的旋转按钮的旋转量，使旋转按钮显示装置相应于旋转量执行显示，同时，执行相应于旋转量的音量控制或前进/后退控制。(8)在上述第一种至第五种形态的旋转操作量输入装置中，本专利技术的第八种形态还设置了旋转按钮显示装置，用于显示旋转按钮，其用于在显示屏幕上再现动画时执行帧进给(frame feed)操作；以及控制装置，用于确定多个将被进给的帧，相应于由输入装置的操作量识别部分识别的操作量，使旋转按钮显示装置执行指示相应于多个帧的旋转操作的显示。图2是附图说明图1所示的二维力传感器100的结构实施例的俯视图。图3是图1所示的二维力传感器100的结构实施例的横截面图。图4是图1所示的旋转操作量输入装置操作运转的一个实施例的流程图。图5是示出根据本专利技术的旋转操作量输入装置被用于从环状设置在显示屏上的多个图标中进行选择操作的例子的屏幕视图。图6是示出根据本专利技术的旋转操作量输入装置被用来调整旋转按钮以在播放声音或快进/后退操作中执行音量控制操作，同时在显示屏幕上显示旋转按钮的例子的屏幕视图。图7是示出根据本专利技术的旋转操作量输入装置被用来调整旋转按钮以在重现移动图标时执行帧进给操作，同时在显示屏上显示旋转按钮。图8是图1所示的二维力传感器100的具体结构实施例的分解横截面图。图9是图8所示的操作盘10的俯视图。图8示出了将该操作盘10沿其中心剖开得到的横截面图。图10是图8所示的操作盘10的仰视图。图8示出了将该操作盘10沿其中心剖开得到的横截面图。图11是图8所示的弹性可变形体20的俯视图。图8示出了将该弹性可变形体20沿其中心剖开得到的横截面图。图12是图8所示的弹性可变形体20的仰视图。图8示出了将该弹性可变形体20沿其中心剖开得到的横截面图。图13是用于说明形成在图12所示的弹性可变形体20的下表面的各柱状突起的配置的仰视图。图14是形成在图12所示的弹性可变形体20的下表面的移动导电层26的仰视图。图15是图8所示的拱形结构30的俯视图。图8示出了将该拱形结构30沿其中心剖开得到的横截面图。图16是说明图8所示的拱形结构30形状反向动作的横截面图。图17是图8所示的基体40的俯视图。图8示出了将该基体40沿其中心(XZ平面)剖开得到的横截面图。图18是在图17所示的基体40上配置拱形结构30的俯视图。图19是通过将图8所示的各结构元件组装形成的二维力传感器的横截面图。应当注意，此处示出的拱形结构30的部分不是以截面图表示的，而是以侧视图表示的。而且，只绘出了各柱状突起P1至P3的横截面部分，图示中省略了各柱状突起部分的更内侧部分。图20示出了在图19所示的二维力传感器中进行转换输入(点击输入)时的状态的横截面图。应当注意，此处示出的拱形结构30的部分不是以截面图表示，而是以侧视图表示。而且，只绘出了各柱状突起P1至P3的横截面部分，图示中省略了各柱状突起部分的更内侧部分。图21示出了在图19所示的二维力传感器中进行X轴负方向上的操作输入时的第一状态的横截面图。应当注意，此处示出的拱形结构30的部分不是以截面图表示，而是以侧视图表示。而且，只绘出了各柱状突起P1至P3的横截面部分，图示中省略了各柱状突起部分的更内侧部分。图22示出了在图19所示的二维力传感器中进行X轴负方向上的操作输入时的第二状态的横截面图。应当注意，此处示出的拱形结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高木茂王，谷口伸光，冈田和广，
申请(专利权)人：株式会社和广，
类型：发明
国别省市：