用于感测转动件的运动信息的设备和方法以及电子装置与流程

用于感测转动件的运动信息的设备和方法以及电子装置
1.本技术要求于2020年8月10日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0099709号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
2.以下描述涉及一种用于感测转动件的运动的设备以及包括这样的设备的电子装置。


背景技术：

3.最近，电子装置的类型和设计已多样化。此外，对于电子装置的各种用户需求逐渐增加，相应地，对于电子装置的功能和设计的要求逐渐增加。
4.在这方面，电子装置可设置有转动件，以基于各种转动件运动和设计来满足各种用户需求。


技术实现要素：

5.提供本发明内容以按照简化的形式对选择的构思进行介绍，下面在具体实施方式中进一步描述所述构思。本发明内容既不意在限定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
6.在一个总体方面，一种用于感测转动件的运动的设备包括：转动件，被构造为沿着旋转轴线旋转；第一电极和第二电极，被设置为彼此间隔开并且被布置为围绕所述旋转轴线；以及导电接触构件，设置在所述转动件上，并且被构造为由于所述转动件接收在与所述旋转轴线的方向不同的方向上的力而接触所述第一电极和所述第二电极。
7.所述第一电极可包括彼此间隔开的多个第一电极。所述第二电极可包括彼此间隔开的多个第二电极。所述多个第一电极和所述多个第二电极可彼此交替地布置。
8.所述多个第一电极可具有从不同的位置在面对彼此的方向上延伸的形状。所述多个第二电极可具有从不同的位置在面对彼此的方向上延伸的形状。
9.所述多个第一电极和所述多个第二电极之中的相邻的第一电极和第二电极的一端之间的距离可大于所述导电接触构件的直径。所述相邻的第一电极和第二电极的面对彼此的相应侧表面的对应点之间的距离可小于或等于所述导电接触构件的直径。
10.所述多个第一电极中的每个可以是楔形形状的，并且所述多个第二电极中的每个可以是楔形形状的。
11.所述设备还可包括壳体，所述壳体形成其中设置所述第一电极和所述第二电极的空间，并且具有所述转动件贯穿其的通孔。
12.所述转动件可包括轴和头部，所述轴被设置为贯穿所述通孔，所述头部设置在所述轴的一端处并且被构造为接收外力。所述导电接触构件可设置在所述轴的另一端处。
13.所述导电接触构件可被设置为围绕所述轴的另一端。
14.所述设备还可包括固定构件，所述固定构件设置在所述通孔中，并且被构造为防止所述轴在所述旋转轴线的方向上运动。
15.所述导电接触构件还可被构造为由于所述转动件接收在与所述旋转轴线的方向不同的方向上的力而同时接触所述第一电极和所述第二电极。
16.在另一总体方面，一种电子装置包括：主体；转动件，设置在所述主体的一个表面上并且具有朝向所述主体延伸的旋转轴线；第一电极和第二电极，被设置为彼此间隔开并且被布置为围绕所述转动件；导电接触构件，设置在所述转动件上，并且被构造为由于所述转动件接收在与所述旋转轴线的方向不同的方向上的力而接触所述第一电极和所述第二电极；以及处理器，设置在所述主体中，并且被构造为产生取决于所述第一电极与所述第二电极之间的电连接状态的信息。
17.所述主体可包括用于输出显示信息的显示表面。所述主体的所述一个表面可被构造为具有与所述显示表面的法线方向不同的法线方向。
18.所述显示信息的至少一部分可基于取决于所述第一电极与所述第二电极之间的电连接状态的信息。
19.所述电子装置还可包括固定构件，所述固定构件设置在所述主体上，并且被构造为防止所述转动件在所述旋转轴线的方向上运动。
20.所述电子装置还可包括被设置为使得电感根据所述转动件的旋转角度而变化的感测线圈。所述处理器还可被构造为基于所述电感产生取决于所述转动件的旋转角度的信息。
21.所述第一电极可包括彼此间隔开的多个第一电极。所述第二电极可包括彼此间隔开的多个第二电极。所述多个第一电极和所述多个第二电极可彼此交替地布置。
22.所述多个第一电极和所述多个第二电极之中的相邻的第一电极和第二电极的一端之间的距离可大于所述导电接触构件的直径。所述相邻的第一电极和第二电极的面对彼此的相应侧表面的对应点之间的距离可小于或等于所述导电接触构件的所述直径。
23.所述第一电极和所述第二电极可以是楔形形状的。
24.所述导电接触构件可被构造为由于所述转动件接收所述力而在所述第一电极与所述第二电极之间运动。所述第一电极和所述第二电极可被构造为限制所述导电接触构件在所述第一电极与所述第二电极之间运动的距离。
25.通过以下具体实施方式、附图和权利要求，其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
26.图1是示出根据实施例的转动件的示图。
27.图2是示出根据实施例的转动件运动感测设备的第一电极和第二电极的布置的示图。
28.图3是示出根据实施例的根据转动件运动感测设备的转动件的运动而与第一电极和第二电极的接触的示图。
29.图4和图5是示出根据实施例的转动件运动感测设备的转动件的运动方向的示图。
30.图6是示出根据实施例的转动件运动感测设备的用于产生取决于第一电极与第二电极之间的电连接状态的信息的结构的示图。
31.图7和图8是示出根据实施例的与转动件运动感测设备的第一电极和第二电极的接触的示图。
32.图9a和图9b是示出根据实施例的电子装置的示图。
33.图10a和图10b是示出根据实施例的电子装置的转动件运动和旋转角度检测设备的示图。
34.在整个附图和具体实施方式中，相同的附图标记指示相同的元件。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和方便起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
35.提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本技术的公开内容之后，在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物将是显而易见的。例如，在此描述的操作的顺序仅仅是示例，并且不限于在此阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本技术的公开内容之后将显而易见的改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略对本领域中已知的特征的描述。
36.在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地，已经提供在此描述的示例仅仅为了示出在理解本技术的公开内容后将是显而易见的实施在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
37.在此，要注意的是，关于实施例或示例的术语“可”的使用(例如，关于实施例或示例可包括或实现什么)意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个实施例或示例，而所有实施例和示例不限于此。
38.在整个说明书中，当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。
39.如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项和任意两项或更多项的任意组合。
40.尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语的限制。更确切地，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例的教导的情况下，在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
41.为了易于描述，在此可使用诸如“在
……
上方”、“上部”、“在
……
下方”和“下部”的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相关术语意在除了包含在附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“上方”或“上部”的元件于是将相对于另一元件位于“下方”或“下部”。因此，术语“在
……
上方”根据装置的空间方位而包含“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。装置还可按照其他方式(例如，旋转90度或处于其
他方位)定位，并将对在此使用的空间相关术语做出相应地解释。
42.在此使用的术语仅用于描述各种示例，并不用于限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
43.由于制造技术和/或公差，附图中示出的形状可能发生变化。因此，在此描述的示例不限于附图中示出的特定形状，而是包括在制造期间发生的形状变化。
44.在此描述的示例的特征可按照如在获得对本技术的公开内容的理解之后将是显而易见的各种方式组合。此外，尽管在此描述的示例具有各种构造，但是如在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的其他构造是可行的。
45.图1是示出根据实施例的转动件210的示图。
46.参照图1，转动件210可被构造为沿着旋转轴线(x轴)旋转，并且可包括轴211、头部212和金属接触构件213。为了便于参考，以下描述将元件213称为金属接触构件，但是将理解的是，元件213可通过利用任何合适的刚性导电材料制成的导电接触构件来实现。
47.例如，轴211可具有沿着旋转轴线(x轴)延伸的圆柱形形状，可利用绝缘材料(例如，塑料、陶瓷、玻璃等)制成，并且可具有第一直径r1。
48.例如，头部212可设置在轴211的一端处，并且可被构造为接收外力。头部212可具有大于第一直径r1的第二直径r2。例如，头部212可以是手表的表冠，并且可利用与轴211的绝缘材料类似的绝缘材料制成。
49.由头部212接收的外力可包括在围绕旋转轴线(x轴)的方向上的力矩，并且可包括在与旋转轴线(x轴)不同的方向(例如，y方向和/或z方向)上的力。转动件210可根据由头部212接收的力矩而旋转，并且可根据由头部212接收的在与旋转轴线(x轴)的方向不同的方向上的力而运动。
50.例如，当轴211的一点的绝对位置固定时，设置在轴211的一端处的头部212运动所沿的方向与设置在轴211的另一端处的金属接触构件213运动所沿的方向可彼此相反。
51.金属接触构件213可设置在轴211的另一端处，可利用金属材料制成，并且可具有大于第一直径r1的第三直径r3。
52.金属接触构件213可设置为围绕轴211。例如，金属接触构件213可通过镀覆工艺形成在轴211上，并且金属接触构件213可在预先制造为具有与轴211的第一直径r1对应的内径的环形形状的状态下装配到轴211。
53.图2是示出根据实施例的用于感测转动件的运动的设备(在下文中，称为“转动件运动感测设备”)的第一电极和第二电极的布置的示图。图3是示出根据实施例的根据转动件运动感测设备的转动件210的运动而与第一电极和第二电极的接触的示图。
54.参照图2，转动件210未设置在转动件运动感测设备中的第一结构200-1可包括第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2，并且还可包括壳体201。
55.参照图3，转动件210设置在转动件运动感测设备中的第二结构200-2还可包括金属接触构件213。金属接触构件213沿x轴方向插入壳体201的内部空间中，同时设置在转动件210的轴上。
56.第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2可设置为彼此间隔开，并且可
被布置为围绕其中将设置转动件210的空间(例如，围绕旋转轴线(x轴))。
57.金属接触构件213可设置在转动件上，以由于转动件接收在与旋转轴线(x轴)不同的方向(例如，y方向和/或z方向)上的力而一起(例如，同时)接触第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2。
58.当金属接触构件213根据第一力f1运动到右上侧而位于位置c1中时，金属接触构件213可一起(例如，同时)接触第一电极216-1和第二电极217-1。因此，第一电极216-1和第二电极217-1可通过金属接触构件213彼此电连接。
59.也就是说，第一电极216-1与第二电极217-1之间的电连接状态可根据转动件210是否由于转动件210接收在与旋转轴线(x轴)不同的方向上的力而运动来确定。
60.不同的第一电压和第二电压可周期性地或连续地施加到第一电极216-1和第二电极217-1，在第一电极216-1与第二电极217-1之间流动的电流可根据第一电极216-1与第二电极217-1之间的电连接状态而变化，并且可根据转动件是否由于转动件210接收在与旋转轴线(x轴)不同的方向上的力而运动而变化。
61.因此，转动件运动感测设备可具有有效地检测转动件210的除了旋转之外的运动的结构。
62.第一电极216-1和216-2彼此间隔开，并且第二电极217-1和217-2彼此间隔开。尽管示出的实施例包括两个第一电极216-1和216-2以及两个第二电极217-1和217-2，但是可提供多个第一电极(包括三个或更多个第一电极)和多个第二电极(包括三个或更多个第二电极)。在此，多个第一电极216-1和216-2以及多个第二电极217-1和217-2可彼此交替布置。
63.当金属接触构件213根据第二力f2运动到右下侧而位于位置c2中时，金属接触构件213可一起(例如，同时)接触第一电极216-2和第二电极217-1。
64.具有其中第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2彼此交替地布置的结构的转动件运动感测设备可检测转动件210接收在与旋转轴线(x轴)不同的各个方向上的力，使得可稳定地检测转动件210的除了旋转之外的运动，并且更精确地检测由转动件210接收的力的方向。
65.例如，如图2中所示，多个第一电极216-1和216-2以及多个第二电极217-1和217-2之中的相邻的第一电极和第二电极的一端之间的距离g1可大于金属接触构件213的第三直径r3，并且相邻的第一电极和第二电极的相应的相对侧表面(例如，面对彼此的侧表面)的对应点之间的距离g2可小于或等于金属接触构件213的第三直径r3。
66.因此，金属接触构件213可运动的最大距离可以是从初始位置到多个第一电极216-1和216-2和多个第二电极217-1和217-2之中的第一电极和第二电极的面对彼此的侧表面的一点的距离。
67.因此，可清楚地设定金属接触构件213可运动的距离范围，并且可防止金属接触构件213在过大的力施加到转动件时偏离该距离范围。因此，可改善转动件运动感测设备的耐久性，并且可降低转动件运动感测设备的故障的可能性。
68.例如，多个第一电极216-1和216-2中的每个以及多个第二电极217-1和217-2中的每个可具有楔形形状。例如，在多个第一电极216-1和216-2中的每个以及多个第二电极217-1和217-2中的每个中，楔形形状的第一(前)宽度w1比楔形形状的第二(后)宽度w2短。
69.因此，由于金属接触构件213可朝向多个第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2之中的面对彼此的两个电极之间的空间稳定地滑动，因此可进一步改善转动件运动感测设备的耐久性，并且可进一步降低转动件运动感测设备发生故障的可能性。
70.例如，第一电极216-1和216-2可具有从壳体201的不同位置在面对彼此的方向上延伸的形状，并且第二电极217-1和217-2可具有从壳体201的不同位置在面对彼此的方向上延伸的形状。因此，多个第一电极216-1和216-2以及多个第二电极217-1和217-2可适应性地布置在壳体201的结构(例如，六面体)中。因此，多个第一电极216-1和216-2以及多个第二电极217-1和217-2可更稳固地设置在壳体201中。
71.壳体201可利用与转动件210的绝缘材料(例如，轴211和头部212的绝缘材料)类似的绝缘材料制成，并且可以是电子装置的主体的一部分，或者可结合到或接合到主体。
72.图4和图5是示出根据实施例的转动件运动感测设备的转动件210的运动方向的示图。
73.参照图4，转动件210的头部212可通过从外部接收第一力f1或第二力f2而运动，并且还可通过接收在与第一力f1和第二力f2的方向不同的方向上的力而运动。
74.参照图5，头部212在接收第一力f1时可在-y方向上偏置定位在第一位置h1中，并且金属接触构件213在接收第一力f1时可在 y方向上偏置定位在第一位置c1中。头部212在接收第二力f2时可在 y方向上偏置定位在第二位置h2中，并且金属接触构件213在接收第二力f2时可在-y方向上偏置定位在第二位置c2中。
75.转动件210可设置为贯穿壳体201的通孔，并且转动件的一点的绝对位置可固定到壳体201的通孔。
76.固定构件214可设置在通孔中，并且可被构造为防止转动件210(例如，轴211)在与转动件210的旋转轴线(x轴)相同的方向上的运动。因此，可以改善金属接触构件213与电极之间的接触稳定性。
77.另外，固定构件214可具有弹性力，使得当转动件不受到外力时头部212和金属接触构件213在y方向上不偏置。
78.例如，多个槽可形成在转动件的一点处，并且固定构件214可包括分别插入到多个槽中的多个突出部。多个槽可形成为围绕转动件210的旋转轴线(x轴)。
79.图6是示出根据实施例的转动件运动感测设备的用于产生取决于第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2之间的电连接状态的信息的结构的示图。
80.参照图6，转动件运动感测设备还可包括处理器100，并且处理器100可通过第一端子218和第二端子219电连接到第一电极216-1和216-2以及第二电极217-1和217-2。
81.例如，处理器100可包括中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、微处理器、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)等，并且可以包括多个核。处理器100可输入和输出用于存储元件和通信元件的信息。
82.处理器100可被配置为产生取决于第一电极216-1和216-2以及第二217-1和217-2之间的电连接状态的信息。
83.例如，处理器100可产生用于被配置为产生第一电压和第二电压的电路的控制信号，并且电路可基于控制信号产生第一电压和第二电压，以将第一电压和第二电压分别输出到第一端子218和第二端子219。该电路可检测第一端子218和第二端子219的电流，并且
可基于电流检测结果(例如，感测电流和参考电流之间的大小关系)来产生感测信号。处理器100可基于检测信号产生信息。
84.例如，第一端子218和第二端子219可设置在壳体201的外表面上，或者设置在电子装置的主体中，或者设置在基板上。壳体201可包括将第一端子218电连接到第一电极216-1和216-2并且将第二端子219连接到第二电极217-1和217-2的线。
85.图7和图8是示出根据实施例的与转动件运动感测设备的第一电极和第二电极的接触的示图。
86.参照图7，转动件210的头部212可通过接收力矩rt而旋转，并且可根据第三力f3而运动。
87.参照图8，当转动件的金属接触构件213运动并一起(例如，同时)接触第一电极216-1和第二电极217-2时，根据第一电压和第二电压的电流可比参考电流大，并且处理器100可基于第一端子218与第二端子219之间的电流产生信息。
88.例如，处理器100可控制基于该信息而输出显示信息的显示构件。
89.图9a和图9b是示出根据实施例的电子装置200a的示图。
90.参照图9a和图9b，电子装置200a可包括例如主体，主体包括第一表面205、第二表面202、第三表面203和第四表面204中的至少两个。处理器100可设置在主体的内部空间206中。
91.例如，电子装置200a可以是智能手表、智能电话、个人数字助理、数字摄像机、数码相机、网络系统、计算机、监视器、平板电脑、膝上型电脑、上网本、电视、视频游戏机、汽车组件等，但不限于此。
92.电子装置200a可包括处理器100和被配置为存储信息的存储元件(诸如，存储器或存储装置)以及被配置为远程发送和接收信息的通信元件(诸如，通信调制解调器或天线)。
93.处理器100可根据转动件210的旋转角度信息和平移运动信息的至少一种组合来接收各种类型的运动信息，并且可基于转动件210的运动信息来产生各种类型的电子装置运动信息。例如，电子装置200a的主体可基于转动件210的旋转角度输出第一显示信息，并且基于转动件210的平移运动输出第二显示信息。
94.参照图9a和图9b，电子装置200a还可包括连接到主体的第一表面205、第二表面202、第三表面203和第四表面204中的至少一个并且比主体柔韧的带250。
95.因此，由于带250可被佩戴在电子装置200a的使用者的身体(或一件衣物)上，因此使用者可更方便地使用电子装置200a。例如，带250的一端和另一端可通过结合部251结合。
96.参照图9b，电子装置200a可包括显示构件230和基板240，并且还可包括旋转信息计算部40。
97.显示构件230可在主体的与主体的第一表面205、第二表面202、第三表面203和第四表面204的法线方向(例如，x方向和/或y方向)不同的法线方向(例如，z方向)上输出显示信息。显示构件230的法线方向和电子装置200a的主体的显示表面的法线方向可彼此相同。
98.由显示构件230输出的显示信息的至少一部分可基于由处理器100产生的信息。也就是说，处理器100可将基于该信息的显示信息发送到显示构件230。
99.例如，显示构件230可具有其中多个显示单元二维布置的结构，可从处理器100或不同的处理器接收基于电子装置操作信息的多个控制信号，并且多个显示单元可被配置为
基于多个控制信号确定是否显示显示信息。例如，显示构件230还可包括触摸屏面板，并且可利用相对柔韧的材料(诸如，oled)来实现。
100.基板240可为处理器100提供设置空间，并且可在处理器100与显示构件230之间提供信息传输路径。例如，基板240可被实现为印刷电路板(pcb)。
101.旋转信息计算部40可电连接到图10a和图10b中示出的旋转传感器部30，并且可基于旋转传感器部30的感测线圈的电感计算取决于转动件210的旋转角度的旋转信息。处理器100可产生取决于旋转信息的信息。
102.图10a和图10b是示出根据本公开的实施例的转动件运动感测和转动件旋转角度检测设备的示图。
103.参照图10a和图10b，转动件可包括轮10、旋转轴11和被检测部20，并且根据本公开的实施例的用于感测转动件的运动的设备和电子装置可包括旋转传感器部30和旋转信息计算部40。
104.被检测部20可通过旋转轴11连接到轮10。可理解的是，轮10应用于电子装置中，并且是通过使用者而在顺时针或逆时针方向上旋转的转动件部分。被检测部20可与轮10一起在顺时针或逆时针方向上旋转。
105.被检测部20可包括第一图案部21和第二图案部22。第一图案部21和第二图案部22可形成为相同的形状，可沿着旋转轴11的延伸方向间隔开预定距离，并且可结合到旋转轴11。当转动件旋转时，结合到旋转轴的第一图案部21和第二图案部22可沿相同的方向并以相同的速度旋转。
106.第一图案部21和第二图案部22中的每个可包括具有相同形状的多个图案。第一图案部21包括多个第一图案，并且第二图案部22包括多个第二图案。
107.在图10a中，第一图案部21和第二图案部22的突出区域对应于图案。例如，第一图案部21的多个第一图案和第二图案部22的多个第二图案可通过加工盘形金属和磁性材料以形成锯齿来制造。因此，第一图案部21的多个第一图案和第二图案部22的多个第二图案可利用金属和磁性材料中的一种形成。
108.第一图案部21的多个第一图案沿着旋转方向延伸，并且第二图案部22的多个第二图案沿着旋转方向延伸。第一图案中的每个在旋转方向上延伸的长度可被定义为第一图案的尺寸，并且第二图案中的每个在旋转方向上延伸的长度可被定义为第二图案的尺寸。
109.第一图案部21的多个第一图案被设置为在旋转方向上间隔开预定距离，并且第二图案部22的多个第二图案被设置为在旋转方向上间隔开预定距离。作为示例，第一图案部21的多个第一图案的间隔距离可与第一图案的尺寸相同，并且第二图案部22的多个第二图案的间隔距离可与第二图案的尺寸相同。
110.作为示例，第一图案部21的多个第一图案可被设置为具有与每个第一图案的尺寸的一半对应的角位置差，并且第二图案部22的多个第二图案可被设置为具有与每个第二图案的尺寸的一半对应的角位置差。
111.假设第一图案部21具有角位置差为90
°
的两个第一图案并且第二图案部22具有角位置差为90
°
的两个第二图案，则第一图案部21的多个第一图案和第二图案部22的多个第二图案可设置为具有45
°
的角位置差。因此，第一图案部21的多个第一图案和第二图案部22的多个第二图案可在旋转轴11延伸所沿的方向上在一些区域中叠置。
112.旋转传感器部30可包括多个传感器。例如，传感器部30可包括第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34。第一旋转传感器31和第二旋转传感器32设置在沿着旋转轴11的延伸方向的第一平面上。第一旋转传感器31被设置为面对第一图案部21，并且第二旋转传感器32被设置为面对第二图案部22。另外，第三旋转传感器33和第四旋转传感器34设置在沿旋转轴11的延伸方向的第二平面上。第三旋转传感器33被设置为面对第一图案部21，并且第四旋转传感器34被设置为面对第二图案部22。第一平面和第二平面可设置为具有预定角度。
113.通过第一图案部21和第二图案部22的旋转，第一旋转传感器31和第三旋转传感器33与第一图案部21的第一图案叠置的区域改变，并且第二旋转传感器32和第四旋转传感器34与第二图案部22的第二图案叠置的区域改变。第一旋转传感器31和第三旋转传感器33可检测与第一图案部21的叠置区域的变化，并且第二旋转传感器32和第四旋转传感器34可检测与第二图案部22的叠置区域的变化。
114.第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34可具有预定尺寸。在此，第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34的尺寸将被理解为与转动件旋转所沿的方向对应的长度。例如，第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34的尺寸可对应于第一图案部21的第一图案和第二图案部22的第二图案的尺寸的一半。
115.由于上述第一图案部21和第二图案部22之间的角位置差，从第一旋转传感器31输出的感测值和从第二旋转传感器32输出的感测值可具有90
°
的相位差。另外，从第三旋转传感器33输出的感测值和从第四旋转传感器34输出的感测值可具有90
°
的相位差。
116.第一旋转传感器31和第三旋转传感器33可设置为具有等于第一图案的尺寸的角位置差，并且第二旋转传感器32和第四旋转传感器34可设置为具有等于第二图案的尺寸的角位置差。第一旋转传感器31和第三旋转传感器33可设置为具有等于第一图案的尺寸的角位置差，使得从第一旋转传感器31输出的感测值和从第三旋转传感器33输出的感测值可具有180
°
的相位差。另外，第二旋转传感器32和第四旋转传感器34可设置为具有等于第二图案的尺寸的角位置差，使得从第二旋转传感器32输出的感测值和从第四旋转传感器34输出的感测值可具有180
°
的相位差。
117.第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34可分别包括感测线圈l1、l2、l3和l4。感测线圈l1、l2、l3和l4可通过在基板上形成电路图案来提供。根据实施例，感测线圈l1、l2、l3和l4可由缠绕型电感器线圈和螺线管线圈中的一者形成。包括感测线圈l1的第一旋转传感器31、包括感测线圈l2的第二旋转传感器32、包括感测线圈l3的第三旋转传感器33和包括感测线圈l4的第四旋转传感器34可基于根据与第一图案部21和第二图案部22的叠置区域而改变的电感来感测旋转角度和旋转方向。
118.旋转信息计算部40可被实现为集成电路，以电连接到第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34。旋转信息计算部40可根据第一旋转传感器31、第二旋转传感器32、第三旋转传感器33和第四旋转传感器34的电感的变化来计算包括转动件的旋转方向和旋转角度的旋转信息。
119.例如，转动件还可包括上面关于图1至图8的实施例描述的金属接触构件213。此外，旋转轴11和轮10可分别与上面关于图1至图8的实施例描述的轴211和头部212类似。
120.参照图10b，转动件运动感测和转动件旋转角度检测设备还可包括连接到旋转轴11的支撑构件23。由于图10b的转动件运动感测和转动件旋转角度检测设备类似于图10a的转动件运动感测和转动件旋转角度检测设备，因此将省略其重复描述，并且将主要描述差异。
121.支撑构件23可连接到旋转轴11，并且可根据轮10的旋转而围绕旋转轴11在顺时针或逆时针方向上旋转。例如，支撑构件23可形成为圆柱形形状。被检测部20可设置在具有圆柱形形状的支撑构件23上。被检测部20可包括设置在具有圆柱形形状的支撑构件23的侧表面上的第一图案部21和第二图案部22。
122.第一图案部21可包括在支撑构件23的第一高度区域中在旋转方向上延伸的多个第一图案，并且第二图案部22可包括在支撑构件23的第二高度区域中在旋转方向上延伸的多个第二图案。第一图案部21的多个第一图案和第二图案部22的多个第二图案可利用金属和磁性材料中的一种形成。
123.支撑构件23可利用诸如塑料的非金属材料形成，并且第一图案部21和第二图案部22可利用金属形成。支撑构件23可通过注射成型工艺利用塑料制成，并且第一图案部21和第二图案部22可通过镀覆工艺形成。
124.第一图案部21和第二图案部22可设置在支撑构件23的侧表面上。当第一图案部21和第二图案部22设置在支撑构件23上时，用于设置第一图案部21和第二图案部22的槽形成在具有圆柱形形状的支撑构件23的侧表面上。例如，台阶可通过沿着旋转方向延伸的槽设置在支撑构件23中。第一图案部21和第二图案部22可设置在形成于支撑构件23的侧表面上的槽中，以暴露在外部。例如，第一图案部21和第二图案部22的厚度可与槽的厚度(例如，深度)相同。
125.通过经由具有优异的大规模生产率的方法(诸如，注射成型工艺和镀覆工艺)制造薄图案，根据图10b的实施例的转动件运动感测和转动件旋转角度检测设备可在大规模生产和成本降低方面是有利的。
126.如上所述，根据在此描述的实施例，用于感测转动件的运动的设备和电子装置可具有可有效地检测转动件的除旋转之外的运动的结构。
127.执行在本技术中描述的操作的图1至图10b中的处理器100和旋转信息计算部40通过被配置为执行通过硬件组件执行的在本技术中描述的操作的硬件组件实现。可用于执行在本技术中描述的操作的合适的硬件组件的示例包括控制器、传感器、产生器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被配置为执行在本技术中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，执行在本技术中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个通过计算硬件实现，例如通过一个或更多个处理器或计算机实现。处理器或计算机可通过一个或更多个处理元件(诸如，被配置为以限定的方式响应和执行指令以实现期望的结果的逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或任何其他装置或装置的组合)实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或者连接到存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。由处理器或计算机实现的硬件组件可执行指令或软件(诸如，操作系统(os)和在os上运行的一个或更多个软件应用)，以执行在本技术中描述的操作。硬件组件也可响应于指令或软件的执行而访问、操纵、处理、创建和存储数
据。为简单起见，可在本技术中所描述的示例的描述中使用单数术语“处理器”或“计算机”，但是在其他示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者这两者。例如，单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件可由单个处理器、或者两个或更多个处理器、或者处理器和控制器实现。一个或更多个硬件组件可由一个或更多个处理器、或者处理器和控制器实现，并且一个或更多个其他硬件组件可由一个或更多个其他处理器、或者另一处理器和另一控制器实现。一个或更多个处理器、或者处理器和控制器可实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理构造中的任何一种或更多种，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(sisd)多处理器、单指令多数据(simd)多处理器、多指令单数据(misd)多处理器以及多指令多数据(mimd)多处理器。
128.执行在本技术中描述的操作的图1至图10b中所示的方法通过如上所述实现的计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)执行，计算硬件执行指令或软件以执行由该方法执行的在本技术中描述的操作。例如，单个操作或者两个或更多个操作可通过单个处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器执行。一个或更多个操作可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器执行，并且一个或更多个其他操作可通过一个或更多个其他处理器或者另一处理器和另一控制器执行。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可执行单个操作或者两个或更多个操作。
129.用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法的指令或软件可被编写为用于单独地或共同地指示或配置一个或更多个处理器或计算机以操作为机器或专用计算机以执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作的计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合。在一个示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机直接执行的机器代码(诸如，由编译器产生的机器代码)。在另一示例中，指令或软件包括由一个或更多个处理器或计算机使用解释器执行的更高级代码。可基于附图中示出的框图和流程图以及说明书中的相应描述(其公开了用于执行由硬件组件和如上所述的方法执行的操作的算法)使用任何编程语言来编写指令或软件。
130.用于控制计算硬件(例如，一个或更多个处理器或计算机)以实现硬件组件并执行如上所述的方法和任何相关联的数据、数据文件及数据结构的指令或软件可被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质中或被记录、存储或固定在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质上。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、闪存、cd-rom、cd-r、cd r、cd-rw、cd rw、dvd-rom、dvd-r、dvd r、dvd-rw、dvd rw、dvd-ram、bd-rom、bd-r、bd-r lth、bd-re、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及任何其他装置，上述装置被配置为以非暂态方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，并且向一个或更多个处理器或计算机提供指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构，使得一个或更多个处理器或计算机可执行指令。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布在联网的计算机系统上，使得指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构由一个或更多个处理器或计算机以分布式方式存储、访问和执行。
131.虽然本公开包括特定的示例，但是在理解本技术的公开内容之后将是显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可在这些示例中做出形式上和
细节上的各种变化。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、架构、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且权利要求及其等同物的范围内的所有变型将被解释为包含在本公开中。