摩擦检知传感器以及电子设备的制作方法

本实用新型的一实施方式涉及具备压电元件的摩擦检知传感器以及使用了该摩擦检知传感器的电子设备。

背景技术：

在专利文献1公开了使用具备旋转键的滚轮的输入装置。在专利文献1所记载的输入装置中，通过由于旋转操作件的旋转动作形成的旋转检测信号波形的逻辑运算，生成有源元件用的驱动信号。因此，能够抑制用户的旋转操作和与其对应的驱动信号的生成之间的时滞。

专利文献1：日本特开2008－287650号公报

在专利文献1所记载的输入装置中，使用具备旋转键的滚轮等物理旋转机构部。这样的旋转机构部在结构上体积大，所以在使用于电子设备的情况下占有某种程度的位置。另外，有由于灰尘等进入旋转机构部的缝隙，而不仅旋转机构部，电子设备本身也故障的情况。并且，由于旋转机构部突出地设置在电子设备的表面，所以电子设备的表面成为凹凸形状，所以在灰尘等容易附着，人接触的操作部分容易污染这样的点有改善的余地。

技术实现要素：

因此，本实用新型的一实施方式的目的在于提供能够以体积较小且简单的结构检知摩擦操作的方向的摩擦检知传感器。

本实用新型的一实施方式所涉及的摩擦检知传感器的特征在于，具备：第一区域，其从用户接受按压操作；第二区域，其至少一部分与上述第一区域邻接；压电元件，其在从上述用户接受上述按压操作的情况下，在上述第一区域接受了上述按压操作时和在上述第二区域接受了上述按压操作时分别输出相反极性的电位；以及操作检测部，其基于上述第一区域以及上述第二区域的上述压电元件的检测方式来检测摩擦操作。

在该构成中，在第一区域以及第二区域接受了摩擦操作时，压电元件按照时间差输出与附加给第一区域以及第二区域的各个操作对应的电位。在从第一区域向第二区域接受了摩擦操作时，在第一区域以及第二区域的边界的附近，第一区域的变形返回到原来并且第二区域变形。另外，在从第二区域向第一区域接受了摩擦操作时，在第一区域以及第二区域的边界的附近，第二区域的变形返回到原来并且第一区域变形。因此，从第一区域以及第二区域产生相同极性的电位。因此，例如能够通过观察电位的时间变化中的峰值来进行摩擦检测。另外，能够使用压电元件较薄地形成该摩擦检知传感器。

本实用新型的一实施方式所涉及的电子设备的特征在于，具备上述摩擦检知传感器。

在该构成中，由于使用摩擦检知传感器且能够较薄地形成该摩擦检知传感器，所以能够实现电子设备本身的轻型化以及小型化。另外，由于在电子设备的表面不产生缝隙，所以能够防止灰尘等所引起的故障。并且，由于能够平坦地形成电子设备的表面，所以抑制操作部分的污染。

根据本实用新型的一实施方式，能够以体积较小且简单的结构，检知摩擦操作的方向。

附图说明

图1(a)是第一实施方式所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图1(b)是其剖视图。

图2(a)是第一实施方式所涉及的压电元件的分解立体图，图2(b)是其剖视图。

图3(a)～图3(c)是用于说明第一实施方式所涉及的压电薄膜的图。

图4(a)是变形例所涉及的压电元件的分解立体图，图4(b)是其剖视图。

图5(a)～图5(d)是用于说明第一实施方式所涉及的摩擦检知传感器的接受摩擦操作的方向与产生电位的关系的图。

图6(a)～图6(d)是用于说明在与图5(a)～图5(d)相反的方向接受了摩擦操作的情况下的产生电位的图。

图7(a)～图7(d)是用于说明第二实施方式所涉及的摩擦检知传感器的产生电位的图。

图8(a)是表示第三实施方式所涉及的摩擦检知传感器的分解立体图，图8(b)是其x－y平面上的俯视图，图8(c)是用于说明其产生电位的图。

图9(a)是第四实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－z平面上的剖视图，图9(b)是第五实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－y平面上的俯视图，图9(c)以及(d)是用于说明第四实施方式以及第五实施方式中的产生电位的图。

图10(a)是第六实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－z平面上的剖视图，图10(b)是第七实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－y平面上的俯视图，图10(c)以及(d)是用于说明第六实施方式以及第七实施方式中的产生电位的图。

图11(a)是第八实施方式所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图11(b)是用于说明其产生电位的图。

图12(a)是变形例1所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图12(b)是图12(a)的摩擦检知传感器的俯视图，图12(c)是在i－i切断了图12(b)的摩擦检知传感器时的剖视图。

图13(a)是用于说明在变形例1中接受了按压操作的正常时的图，图13(b)以及图13(c)是用于说明框体2变形的异常时的图。

图14(a)是变形例2所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图14(b)是图14(a)的摩擦检知传感器的俯视图，图14(c)是在ii－ii切断了图14(b)的摩擦检知传感器时的剖视图。

图15是用于说明变形例3所涉及的摩擦检知传感器的剖视图。

具体实施方式

图1(a)是第一实施方式所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图1(b)是图1(a)所示的i－i线上的剖视图。图2(a)是第一实施方式所涉及的压电元件的分解立体图，图2(b)是其x－z平面上的剖视图。此外，图1(a)以及图1(b)所示的电子设备仅为一个例子，并不限定于此而能够根据规格适当地变更。

如图1(a)所示，电子设备1具备上面开口的大致长方体形状的框体2。电子设备1具备配置在框体2的上面的开口部的平板状的表面面板3。表面面板3作为利用者使用手指、笔等进行触摸操作的操作面发挥作用。以下，将框体2的宽度方向(横向)设为x方向，将长度方向(纵向)设为y方向，并将厚度方向设为z方向进行说明。

在表面面板3的操作面形成有显示部4、第一按压部5以及第二按压部6。在本实施方式中，第一按压部5以及第二按压部6在俯视时为矩形形状，形成为在x方向排列且各自的一部分邻接。第一按压部5以及第二按压部6是表面面板3的一部分的区域，与表面面板3连续地形成。第一按压部5以及第二按压部6通过对表面面板3的一部分颜色划分，附加标记，或者在周围形成槽等，与表面面板3的其它的部分区分。另外，第一按压部5以及第二按压部6的形状并不限定于矩形形状，只要各自的一部分相互邻接即可，也可以是三角形等其它的形状。并且，第一按压部5以及第二按压部6并不限定于在x方向排列，例如，也可以是在y方向排列的状态或者是相对于x方向倾斜的方向。

第一按压部5相当于本实用新型所涉及的接受按压操作的“第一区域r1”，第二按压部6相当于本实用新型所涉及的接受按压操作的“第二区域r2”。由于第一按压部5以及第二按压部6形成为各自的一部分邻接，所以第一按压部5以及第二按压部6能够连续地接受按压操作。即，第一按压部5以及第二按压部6接受从第一区域r1朝向第二区域r2的摩擦操作。在本实施方式中，为了方便说明，将从第一区域r1朝向第二区域r2的方向设为“第一方向”，并将从第二区域r2朝向第一区域r1的方向设为“第二方向”。

如图1(b)所示，在框体2内部且在表面面板3的z方向下方形成有摩擦检知传感器100。摩擦检知传感器100具备压电元件10以及操作检测部18。压电元件10配置在与第一区域r1以及第二区域r2对应的部分。若利用者使用手指或者笔等在表面面板3进行触摸操作，则对压电元件10传递压力。虽然在后面详述，但压电元件10在作为第一区域r1的第一按压部5接受了按压操作时，输出与在作为第二区域r2的第二按压部6接受按压操作时相反的极性的电位。因此，通过压电元件10，操作检测部18输出与在第一区域r1以及第二区域r2接受的操作对应的电位。操作检测部18配置在框体2内部，并利用未图示的布线与压电元件10连接。操作检测部18检测与压电元件10输出的电位的检测方式对应的摩擦操作。此外，操作检测部18只要在框体2内部则可以是任何的位置。

如图2(a)以及图2(b)所示，优选压电元件10具备平膜状的压电薄膜11以及平膜状的电极12。此外，在图2(a)以及图2(b)中，省略压电薄膜11以及电极12以外的图示。

压电薄膜11由第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112构成。第一压电薄膜111配置在第一区域r1，第二压电薄膜112配置在第二区域r2。第一压电薄膜111在俯视时与第一区域r1的面即第一按压部5相同，为矩形形状。另外第二压电薄膜112也在俯视时与第二区域r2的面即第二按压部6相同，为矩形形状。此外，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112也能够与第一按压部5以及第二按压部6的形状一起适当地变更。

电极12由电极121以及电极122构成。电极121以及电极122分别形成为在第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的两主面，覆盖主面的大致整个面。若进行详细说明，则电极121在俯视时与使第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112连续后的面相同形成为矩形形状，并形成为覆盖第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的一方的主面。电极122在俯视时与使第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112连续后的面相同形成为矩形形状，并形成为覆盖第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的未形成电极121的侧的主面。

在俯视压电元件10时，电极121以及电极122的至少一方在俯视时与压电薄膜11完全重叠，或者与压电薄膜11相比位于面方向内侧即可。由此，能够抑制电极的端部的短路。在图2(a)以及图2(b)中，作为整面电极示出电极121以及电极122，但也可以对每个第一压电薄膜111，或者第二压电薄膜112分别设置电极，并利用未图示的布线电极连接。

图3(a)～图3(c)是用于说明第一实施方式所涉及的压电薄膜的图。图3(a)以及图3(b)是俯视第一实施方式所涉及的各压电薄膜的一个例子的图。图3(c)是第一实施方式所涉及的压电薄膜的一个例子的x－z平面上的剖视图。第一压电薄膜111在接受了按压操作时产生与第二压电薄膜112产生的电位相反的极性的电位。

如图3(a)所示，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112也可以是由手性高分子形成的薄膜。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若单轴延伸进行分子取向则具有压电性。而且，单轴延伸的plla通过按压第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的平板面，产生电位。此时，产生的电位量取决于由于按压量而平板面向与该平板面正交的方向位移的位移量。

在第一实施方式中，如图3(a)的箭头所示，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112(plla)的单轴延伸方向是分别向反向相对于x方向以及y方向成45度的角度的方向。该45度例如包括包含45度±10度左右的角度。由此，通过按压第一压电薄膜111产生的电位与通过按压第二压电薄膜112产生的电位为相反的极性。

plla利用基于延伸等的分子的取向处理产生压电性，不需要像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的压电性并不像pvdf或者pzt等铁电体那样通过离子的极化发现，而来自于作为分子的特征结构的螺旋结构。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，所以不会产生基于用户的手指的温度、摩擦热的影响，所以能够较薄地形成表面面板3。并且，pvdf等随着事件经过而出现压电常数的变动，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，能够不被周围环境影响，而高灵敏度地检测按压所带来的位移。

另外，如图3(b)所示，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112也可以由两种手性高分子所形成的薄膜构成。例如，可以使用l型聚乳酸(plla)作为第一压电薄膜111，也可以使用d型聚乳酸(pdla)作为第一压电薄膜111。该情况下，如图3(b)的箭头所示，单轴延伸方向为相对于x方向以及y方向成45度的角度的同一方向。该45度例如包括包含45度±10度左右的角度。由此，通过按压第一压电薄膜111产生的电位、和通过按压第二压电薄膜112产生的电位为相反的极性。

另外，如图3(c)所示，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112也可以由进行了极化处理的pvdf或者pzt等那样的离子极化后的铁电体所形成的薄膜构成。例如，如图3(c)所示，也可以使用z方向上侧正带电的pvdf作为第一压电薄膜111，并使用z方向上侧负带电的pvdf作为第二压电薄膜112。由此，通过按压第一压电薄膜111产生的电位与通过按压第二压电薄膜112产生的电位为相反的极性。

优选形成在第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的两主面的电极121以及电极122使用铝、铜等金属系的电极。通过设置这样的电极121以及电极122，能够获取第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112产生的电荷作为电位差，能够向外部输出与按压量对应的电压值的按压量检测信号。

此外，虽然在压电元件10中，使用第一压电薄膜111、和在接受了按压操作时产生与第一压电薄膜111产生的电位相反的极性的电位的第二压电薄膜112，但也可以如以下的变形例所示由一张薄膜构成压电薄膜。

图4(a)是变形例所涉及的压电元件的分解立体图，图4(b)是其剖视图。如图4(a)以及图4(b)所示，优选变形例所涉及的压电元件13具备平膜状的压电薄膜43以及平膜状的成对的电极14。此外，在图4(a)以及图4(b)中，省略压电薄膜43以及电极14以外的图示。

压电薄膜43由一张薄膜构成，并遍及第一区域r1以及第二区域r2配置。电极14由电极15以及电极16构成。另外，电极15由在同一平面上连续地形成的第一检知电极123以及第二检知电极124构成。电极16是构成为一张的接地电极。第一检知电极123以及第二检知电极124形成为隔着压电薄膜43与电极16对置。第一检知电极123配置在第一区域r1，第二检知电极124配置在第二区域r2。第一检知电极123在俯视时与第一区域r1的面相同，即与第一按压部5相同，为矩形形状。另外第二检知电极124也在俯视时与第二区域r2的面相同，即与第二按压部6相同，为矩形形状。这样，第一检知电极123分别形成为在压电薄膜43的与第一区域r1对应的第一主面，覆盖第一主面的大致整个面。第二检知电极124也分别形成为在压电薄膜43的第二区域r2对应的第一主面，覆盖第一主面的大致整个面。电极16分别形成为在压电薄膜43的与第一区域r1以及第二区域r2对应的第二主面，覆盖第二主面的大致整个面。此外，压电薄膜43、电极15、以及电极16也能够与第一按压部5以及第二按压部6的形状一起适当地变更。另外，虽然电极15形成在压电薄膜43的第一主面，电极16形成在压电薄膜43的第二主面，但电极15以及电极16也可以分别形成在压电薄膜43的相反的主面。

在俯视压电元件13时，电极15以及电极16的至少一方在俯视时与压电薄膜113完全重叠，或者与压电薄膜113相比位于面方向内侧即可。由此，能够抑制电极的端部的短路。在图2(a)以及图2(b)中，电极16作为整面电极示出，但也可以按照每个第一检知电极123，或者第二检知电极124分别设置电极，并利用未图示的布线电极连接。

第一检知电极123输出与第二检知电极124不同的极性的信号。例如，若在第一区域r1给予按压操作则第一检知电极123输出与第一检知电极123对应的方向的电位。与此相对，若在第二区域r2给予按压操作则第二检知电极124输出与第二检知电极124对应的极性与第一检知电极123不同的相反的电位。因此，在第一区域r1和第二区域r2接受了按压操作时，检测到不同的电位，所以这样的变形例所涉及的压电元件13也能够与压电元件10相同地使用于本实用新型。另外，由于由一张构成压电薄膜43，所以压电薄膜43的结构简单而制造变得容易。

这里，对摩擦检知传感器100在接受了摩擦操作时产生的电位进行说明。图5(a)～图5(d)是用于说明第一实施方式所涉及的摩擦检知传感器的接受摩擦操作的方向(第一方向)与产生电位的关系的图。图6(a)～图6(d)是用于说明在与图5(a)～图5(d)相反的方向(第二方向)接受了摩擦操作的情况下的产生电位的图。首先，对在图5(a)～图5(d)所示的方向接受了摩擦操作的情况进行说明，之后对在图6(a)～图6(d)所示的相反的方向接受了摩擦操作的情况进行说明。

图5(a)是摩擦操作的说明图，图5(b)示出在第一区域r1，接受了摩擦操作时的仅从第一区域r1产生的相对于时间轴的电位变化，图5(c)示出在第二区域r2，接受了摩擦操作时的仅从第二区域r2产生的相对于时间轴的电位变化，图5(d)是表示第一区域r1以及第二区域r2接受了摩擦操作时的产生电位的图表。在图5(a)中接受摩擦操作的方向为从第一区域r1朝向第二区域r2的第一方向。此外，在图5(a)中，为了方便说明，示出摩擦检知传感器100中的压电薄膜11(第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112)，其余省略。图6(a)～图11(b)也同样地省略。

如图5(a)所示，若用户进行沿着箭头的方向将手指从第一区域r1移动到第二区域r2(第一方向)的摩擦操作，则第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112依次接受按压操作。这样，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112接受按压操作的时刻产生偏差。在第一区域r1接受了按压操作时，配置在第一区域r1的第一压电薄膜111接受按压操作，并向z轴方向的下方较大地形变。在第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分产生电荷。如图5(b)所示，第一压电薄膜111在向z轴方向的下方较大地形变时产生负的电位。由于用户移动手指，第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分被施加的压力减轻，所以恢复到原来的平坦的形状。此时，第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回，所以产生正的电位。另外，在第二区域r2接受了按压操作时，配置在第二区域r2的第二压电薄膜112接受按压操作，并向z轴方向的下方较大地形变。如图5(c)所示，第二压电薄膜112在向z轴方向的下方较大地形变时产生正的电位。由于用户移动手指，第二压电薄膜112的接受了按压操作的部分恢复到原来的平坦的形状。此时，第二压电薄膜112的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回，所以产生负的电位。

优选第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的接受摩擦操作的方向的长度分别在10mm以上。由此，能够充分地检测到第一区域r1以及第二区域r2各自的区域内的基于用户的手指的按压操作。

另外，与从第一压电薄膜111产生的电位相比延迟地检测到从第二压电薄膜112产生的电位。有时第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回时与第二压电薄膜112向z轴方向的下方较大地形变时重叠。此时，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112均产生正的电位。因此，如图5(d)所示，对于摩擦检知传感器100接受了第一方向的摩擦操作时的产生电位来说，检测到从第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112同时产生正的电位时的电位。由此，由于重叠地检测到正的电位，所以较大地检测到正的峰值。由此，操作检测部18能够通过检知检测值达到规定的第一阈值v1，判断为用户的操作为从第一区域r1向第二区域r2移动的第一方向的摩擦操作。另外，操作检测部18在检测值达到规定的第一阈值v1之后，在某一恒定时间内检测值达到规定的第二阈值v2的情况下，操作检测部18能够判断为仅按压了第一区域r1的按压操作。

图6(a)是摩擦操作的说明图，图6(b)以及(c)分别时表示在第二区域r2或者第一区域r1中，接受了按压操作时的产生电位的图表，图6(d)是表示第一区域r1以及第二区域r2接受了摩擦操作时的产生电位的图表。在图6(a)中，接受摩擦操作的方向是从第二区域r2朝向第一区域r1的第二方向。

如图6(a)所示，若用户进行沿着箭头的方向将手指从第二区域r2移动到第一区域r1(第二方向)的摩擦操作，则第二压电薄膜112以及第一压电薄膜111依次接受按压操作。在第二区域r2接受了按压操作时，配置在第二区域r2的第二压电薄膜112接受按压操作，而向z轴方向的下方较大地形变。由此，如图6(b)所示，第二压电薄膜112在向z轴方向的下方较大地形变时产生正的电位。由于用户移动手指，第二压电薄膜112的接受了按压操作的部分被施加的压力减轻，所以恢复到原来的平坦的形状。此时，第二压电薄膜112的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回，所以产生负的电位。另外，在第一区域r1接受了按压操作时，配置在第一区域r1的第一压电薄膜111接受按压操作，而向z轴方向的下方较大地形变。由此，如图6(c)所示，第一压电薄膜111在向z轴方向的下方较大地形变时产生负的电位。由于用户移动手指，第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分恢复到原来的平坦的形状。此时，第一压电薄膜111的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回，所以产生正的电位。

另外，与接受了第一方向的摩擦操作时相反，与从第二压电薄膜112产生的电位相比延迟地检测到从第一压电薄膜111产生的电位。有时第二压电薄膜112的接受了按压操作的部分朝向z轴方向的上方返回时与第一压电薄膜111向z轴方向的下方较大地形变时重叠。此时，第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112均产生负的电位。因此，如图6(d)所示，对于摩擦检知传感器100接受了第二方向的摩擦操作时的产生电位来说，检测到从第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112同时产生负的电位时的电位。由此，较大地检测到负的峰值。由此，操作检测部18通过检知检测值达到规定的第二阈值v2，判断用户的操作为从第二区域r2向第一区域r1移动的第二方向的摩擦操作。另外，操作检测部18在检测值达到规定的第二阈值v2之后，在某一恒定时间内检测值达到规定的第一阈值v1的情况下，操作检测部18能够判断为仅按压第二区域r2的按压操作。这样，操作检测部18能够分别判断仅按压第一区域r1或者第二区域r2的情况，所以摩擦检知传感器100也能够作为在第一区域r1或者第二区域r2的任意一个接受了按压操作时进行切换的开关使用。

优选第二阈值v2被设定为与第一阈值v1极性不同。通过像这样进行设定，容易辨别进行了摩擦操作的方向。即，在摩擦检知传感器100中检测到的电位根据操作者进行摩擦操作的方向而不同。因此，能够根据压电元件10输出的电位的大小，明确地辨别是第一方向的摩擦操作还是第二方向的摩擦操作。此外，第二阈值v2也可以设定为成为与第一阈值v1相同的极性。该情况下，第一阈值v1和第二阈值v2被设定为不同的值。因此，能够根据压电元件10输出的电位的大小的不同，还辨别是第一方向的摩擦操作还是第二方向的摩擦操作。

此外，虽然在本实施方式中，形成第一按压部5以及第二按压部6这一对按压部，但这一对也可以形成多个，可以分别配置在表面面板3的操作面的显示部4以外的任意的位置。

另外，在本实施方式中，相对于表面面板3的操作面没有凹凸而平坦地形成第一按压部5以及第二按压部6。因此，表面面板3的操作面难以附着灰尘等，能够防止人接触的操作部分的污染。

图7(a)～图7(d)是用于说明第二实施方式所涉及的摩擦检知传感器的产生电位的图。图7(a)是压入操作的说明图，图7(b)是表示在调整用压电元件中，接受了按压操作时的产生电位的图表，图7(c)是表示没有调整用压电元件的情况下(即第一实施方式)的按压位置p1时的产生电位的图表，图7(d)是表示在有调整用压电元件的情况下(即第二实施方式)，位置p1接受了压入操作时的产生电位的图表。

如图7(a)所示，第二实施方式所涉及的压电元件20具备第一实施方式的压电薄膜11以及调整用压电元件23。调整用压电元件23具备压电薄膜113、114。在图7(a)中为了方便说明，仅示出调整用压电元件23中的压电薄膜113、114。压电薄膜113形成为与第一压电薄膜111的端部连续，压电薄膜114形成为与第二压电薄膜112的端部连续。压电薄膜113为与第一压电薄膜111相反的极性，压电薄膜114为与第二压电薄膜112相反的极性。即，在第一区域r1侧的端部进一步形成与压电薄膜113对应的第二区域r2，在第二区域r2侧的端部进一步形成与压电薄膜114对应的第一区域r1。优选调整用压电元件23即压电薄膜113、114的接受摩擦操作的方向的长度分别为5mm左右。在以指尖触摸表面面板3的瞬间指尖接触表面面板3的宽度大致为10mm左右。

在摩擦检知传感器100中，在接受了第一方向的摩擦操作的情况下，首先在p1的第一压电薄膜111以及压电薄膜113的边界附近接受压入操作。第一压电薄膜111以及压电薄膜113分别同时向z轴方向的下方较大地形变。此时，从第一压电薄膜111产生图7(b)所示那样的电位，同时从压电薄膜113产生图7(c)所示那样的与第一区域r1接受了压入操作时相反的电位。

从压电元件20产生的电位为从第一压电薄膜111以及压电薄膜113产生的电位的和。因此，如图7(d)所示，在仅第一压电薄膜111接受了压入操作时产生的电位由于从压电薄膜113产生的电位而产生电位减少。另外，即使在与位置p1相比靠压电薄膜113侧的位置接受了压入操作的情况下，第一压电薄膜111也与压电薄膜113一起在某种程度形变，所以仅压电薄膜113接受了压入操作的情况下的产生电位也减少。即使在与位置p1相比靠第一压电薄膜111侧的位置接受了压入操作的情况下，仅第一压电薄膜111接受了压入操作的情况下的产生电位也同样地减少。因此，在摩擦检知传感器100中，抑制接受了第一方向的摩擦操作中的最开始的压入操作的情况下的电位的产生。由此，在摩擦检知传感器100中能够更明确地检测出通过第一方向的摩擦操作产生的电位。并且，通过设置压电薄膜114，由于同样的理由能够抑制接受了第二方向的摩擦操作中的最开始的压入操作的情况下的电位的产生。

图8(a)是表示第三实施方式所涉及的摩擦检知传感器的分解立体图，图8(b)是其x－y平面上的俯视图，图8(c)是用于说明其产生电位的图。

如图8(a)以及图8(b)所示，第三实施方式所涉及的压电元件30除了代替压电薄膜11以及电极12而具备压电薄膜31以及电极32以外成为与第一实施方式大致相同的构成。此外，在图8(a)中，省略压电薄膜31以及电极32以外的图示。

压电薄膜31由在从同一方向接受了按压操作时，输出相互相反的极性的电位的第一压电薄膜311以及第二压电薄膜312构成。第一压电薄膜311在第二压电薄膜312上层叠为与第二压电薄膜312交叉。第一压电薄膜311较窄地形成在x轴方向上与第二压电薄膜312层叠的部分(层叠部分117)。在该层叠部分117，从第一压电薄膜311以及第二压电薄膜312输出相反的极性的电位，所以抵消而不产生电位。另外，第二压电薄膜312形成为矩形形状。

电极32由十字形状的电极321以及电极322构成。电极321以及电极322分别形成为在第一压电薄膜311以及第二压电薄膜312的两主面覆盖主面的大致整个面。

与第一实施方式相同，第一压电薄膜311配置在第一区域r1，第二压电薄膜312配置在第二区域r2。因此在层叠部分117，设置为第一区域r1以及第二区域r2双方的区域的一部分重叠。如上述那样，在层叠部分117，即使接受按压操作而不产生电位。

若给予压电薄膜31如图8(b)所示的箭头那样进行旋转的摩擦操作，则第一压电薄膜311以及第二压电薄膜312交替地接受按压操作。即，在第一区域r1以及第二区域r2交替并连续地接受按压操作。因此，如图8(c)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位成为波浪形状。由此能够检测规定的旋转操作。另外，在接受旋转操作的中央部分亦即层叠部分117，即使接受按压操作也不产生电位，所以能够根据需要与产生电位的区域分开使用。

图9(a)是第四实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－z平面上的剖视图，图9(b)是第五实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－y平面上的俯视图，图9(c)以及(d)是用于说明第四实施方式以及第五实施方式中的产生电位的图。

如图9(a)所示，第四实施方式所涉及的压电元件40除了具备多个由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域以外成为与第一实施方式大致相同的构成。即，交替并连续地沿着直线形成第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112。因此，若用户向规定的方向进行摩擦操作，则第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112交替地接受按压操作。因此，如图9(c)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为正弦波形状。另外，通过提高摩擦操作的速度，如图9(d)所示，电位的波形的间距变短。相反，若减慢摩擦操作，则电位的波形的间距变长。由此，能够根据检测出的电位的波形的间距获取上述摩擦操作的速度。

如图9(b)所示，第五实施方式所涉及的压电薄膜51除了将由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域配置为圆形以外成为与第四实施方式大致相同的构成。即，交替地在圆形的曲线上连续地形成第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112。优选圆形的圆的直径在20mm以上。通常在用户以指尖描绘圆的情况下，指尖瞬间接触的宽度为5mm左右。因此，若圆形的圆的直径在20mm以上，则指尖的移动形成的环状变得明确。

若用户向箭头所示那样的规定的方向进行旋转状的摩擦操作，则第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112交替地接受按压操作。因此，如图9(c)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为正弦波形状。另外，该情况下用户能够反复旋转操作。由此产生与反复旋转操作对应的连续的波浪形状的电位。由此，摩擦检知传感器100也能够检测该波的频率。并且，由于用户变更旋转速度，检测到的电位的波形的频率变动。因此，能够根据检测出的电位的波形的频率获取上述摩擦操作的速度。

图10(a)是第六实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－z平面上的剖视图，图10(b)是第七实施方式所涉及的摩擦检知传感器的x－y平面上的俯视图，图10(c)以及图10(d)是用于说明第六实施方式以及第七实施方式中的产生电位的图。

如图10(a)所示，第六实施方式所涉及的压电元件60除了隔着规定的间隔设置由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域以外成为与第四实施方式大致相同的构成。另外，如图10(b)所示，第七实施方式所涉及的压电薄膜71除了隔着规定的间隔设置由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域以外成为与第五实施方式大致相同的构成。

在第六实施方式以及第七实施方式中，隔着规定的间隔设置由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域。即，构成为分别隔着规定的间隔配置连续的第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的对。在这样的构成中，在未配置压电薄膜的规定的间隔中即使接受按压操作也不产生电位。例如，在第六实施方式中在接受了图10(a)所示的箭头的方向即第一方向的摩擦操作时，如图10(c)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为隔开规定的间隔的波浪形状。在规定的间隔检测电位为0。另外，由于是第一方向的摩擦操作，所以在正的方向检测到较大的电位。与此相对，在接受了相反的第二方向的摩擦操作时，如图10(d)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为隔开规定的间隔的波浪形状，另外在负的方向检测出较大的电位。同样地，在第七实施方式中在接受了图10(b)所示的箭头的顺时针的方向即第一方向的摩擦操作时，如图10(c)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为隔开规定的间隔的波浪形状，并且在正的方向检测到较大的电位。另外，在接受了图10(b)所示的箭头的逆时针的方向即第二方向的摩擦操作时，如图10(d)所示，在摩擦检知传感器100中检测出的电位的变动成为隔开规定的间隔的波浪形状，并且在负的方向检测到较大的电位。因此，通过隔着规定的间隔设置由第一区域r1以及第二区域r2构成的成对的区域，能够辨别接受摩擦操作的方向。

图11(a)是第八实施方式所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图11(b)是用于说明其产生电位的图。

如图11(a)所示，电子设备80是半球形的形状。电子设备80具备上述的摩擦检知传感器。电子设备80在内部具备第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112的对。例如，在半球状的表面部隔着规定的间隔放射状地设置第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112。若用户接触电子设备80的表面，则给予第一压电薄膜111以及第二压电薄膜112按压操作。因此如图11(a)的箭头所示，电子设备80接受摩擦操作，从而检测出根据操作而不同的电位，所以与上述实施方式相同能够检知接受摩擦操作的方向、摩擦操作的速度。由此，能够对家电产品等给予温度、音量等的调节部。另外，由于摩擦检知传感器100也能够作为开关使用，所以也能够作为使接通/断开与第一区域r1或者第二区域r2对应的开关进行使用。并且，电子设备80并不限定于该形状，能够设定为球形、长方体形状、圆柱形等与使用状态对应的立体形状。

接下来，对摩擦检知传感器的变形例1进行说明。图12(a)是变形例1所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图12(b)是图12(a)的摩擦检知传感器的俯视图，图12(c)是在i－i切断了图12(b)的摩擦检知传感器时的剖视图。

如图12(a)～图12(c)所示，变形例1所涉及的摩擦检知传感器120具备传感器部127和引出部128。传感器部127以及引出部128粘贴在电子设备1的框体2的内壁。传感器部127以及引出部128在框体2侧具有基材94。在从框体2侧层叠第一粘着层91、sus板92、第二粘着层93并粘合于框体2之后配置基材94。sus板92由与框体2或者基材94相比不容易变形的弹性率较低的材料形成。

基材94在框体2的相反侧具有信号电极95和接地电极96。信号电极95以及接地电极96既可以配置为位于基材94之上，也可以以至少一部分进入基材94的内侧的形式形成。

传感器部127以及引出部128还具有第三粘着层97、屏蔽层98以及压电薄膜11。在信号电极95上经由第三粘着层97配置有压电薄膜11。屏蔽层98被配置为与配置在引出部128的接地电极96重叠。屏蔽层98与接地电极96电连接。因此，能够通过信号电极95和接地电极96检测从压电薄膜11产生的电荷。

接下来，对在摩擦检知传感器的变形例1中接受了按压操作的正常时，或者由于对框体2施加了扭转等力而框体2变形的异常时进行说明。图13(a)是用于说明在变形例1中接受了按压操作的正常时的图，图13(b)以及图13(c)是用于说明框体2变形的异常时的图。此外，在图13(a)～图13(c)中，仅示出说明所需要的部分，其余省略。

如图13(a)所示，若框体2中与压电薄膜11对应的部分接受按压操作，则随着框体2的变形sus板92、基材94以及压电薄膜11变形。由此检测到从压电薄膜11产生的电荷。

与此相对，若如图13(b)所示框体2中不与压电薄膜11对应的部分接受按压操作，则框体2变形。该情况下，由于sus板92与框体2相比不容易变形，所以框体2的变形不容易传至sus板92。另外，即使在基材94随着框体2的变形而变形的情况下，由于sus板92的存在，基材94的变形也不容易传至压电薄膜11。因此，压电薄膜11不容易变形，所以检测不到电荷而能够防止误检知。

同样地，如图13(c)所示，列举由于框体接受扭转等而框体2中不与压电薄膜11对应的部分向外侧变形的情况。在这种情况下，也与图13(b)的情况相同，由于sus板92的存在而压电薄膜11不容易变形，所以检测不到电荷而能够防止误检知。

此外，优选在引出部128配置sus板92。在引出部128未配置sus板92的情况下，若在传感器部127附近框体2变形，则基材94的变形容易传至压电薄膜11。这样，根据sus板92的大小、配置，能够防止不需要的框体2的变形所引起的误检知。接下来对其它的变形例2以及变形例3进行说明。此外，省略与变形例1相同的说明。

图14(a)是变形例2所涉及的具备摩擦检知传感器的电子设备的立体图，图14(b)是图14(a)的摩擦检知传感器的俯视图，图14(c)是在ii－ii切断了图14(b)的摩擦检知传感器时的剖视图。

如图14(a)～图14(c)所示，在变形例2所涉及的摩擦检知传感器1201中，传感器部127以及引出部128的配置与变形例1不同。从传感器部127的长边方向的边垂直地引出引出部128。因此，引出部128由于在一部分配置sus板92而不容易变形。因此，在引出部128中不容易受到基材94的变形的影响，所以能够防止不需要的框体2的变形所引起的误检知。

图15是用于说明变形例3所涉及的摩擦检知传感器的剖视图。

如图15所示，在变形例3所涉及的摩擦检知传感器中，基材94以及sus板92的构成与变形例1不同。sus板92仅配置在传感器部127的区域。基材94形成为在传感器部127以及引出部128的边界向框体2侧弯曲并粘贴于第一粘着层91。

因此，在引出部128中基材94直接粘贴于框体2。因此，与未固定引出部128时相比，抑制引出部128的变形。因此，引出部128的变形不容易经由基材94传至压电薄膜11，所以能够防止不需要的变形所引起的误检知。

此外，优选sus板92是在俯视时覆盖压电薄膜11或信号电极95的较小的一方的端部那样的尺寸，更优选为覆盖屏蔽层98的端部那样的尺寸。在假设sus板92不覆盖屏蔽层98的端部的情况下，若对屏蔽层98附近施加按压操作，则屏蔽层98伸长。由此，有对压电薄膜11施加负荷，而压电薄膜11伸长之虞。

另外，作为sus板92的材料的sus为一个例子，只要是与框体2或者基材94相比不容易变形的弹性率较低的材料即可。也可以代替接地电极96而使sus板92作为接地电极发挥作用。另外由于sus板92能够较大地形成，并占有摩擦检知传感器中某种程度的范围，所以能够期待防止来自框体2侧的噪声。

本实施方式的说明并不以全部的点进行例示而被限制。本实用新型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，本实用新型的范围包含与权利要求书同等的意思以及范围内的全部的变更。

附图标记说明

1、80…电子设备，10、13、20、30、40、60…压电元件，12、14、15、16、32…电极，18…操作检测部，11、31、51、71…压电薄膜，80…电子设备，100…摩擦检知传感器，111、311…第一压电薄膜，112、312…第二压电薄膜，113、114…调整用压电元件，123…第一检知电极，124…第二检知电极，r1…第一区域，r2…第二区域，v1…第一阈值，v2…第二阈值。