JP2012058967A - 操作位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作面に垂直方向とは異なる方向の力が作用した場合でも、操作面に作用した力の中心位置を正確に求めることができ、なおかつ部品点数が少なくてすむ操作位置検出装置を提供する。
【解決手段】略平板状の操作面を有する操作体と、操作体を収納する筐体と、一端に操作面の周縁に接続するための接続部を形成し、他の一端に筐体に固定するための固定部を形成し、接続部と固定部との間に、操作面に対する押圧により発生する操作力に応じて変位する変位伝達面を有する少なくとも３以上の平板状の起歪体と、起歪体の変位伝達面に固着され、起歪体の変位に伴う変位伝達面の歪を検出する歪検出部と、歪検出部のそれぞれの歪検出結果に基づいて、操作面において操作力が作用した位置と力をそれぞれ操作位置と操作力として算出する操作位置算出部と、を備える操作位置検出装置において、操作面と全ての変位伝達面とが略同一平面上に位置していることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、操作面に対する荷重検出式のタッチパッドやタッチスクリーン、重心動揺計等のように、操作面に作用する力の中心位置を特定する操作位置検出装置に関する。

操作面に対する荷重検出式のタッチパッドやタッチスクリーン、重心動揺計等のように、操作面に作用する力の中心位置を特定する操作位置検出装置においては、操作面に対する操作がなされた場合に、操作面に対する垂直な方向の力のみを検出し、その力の大きさを用いて操作位置を算出することにで、操作位置をより正確に特定することができる。

これに対し、特許文献１には、操作面と検出部との間に鋼球を配置することによって、操作面に垂直な方向以外の方向から加わる力を逃がし、垂直方向の力のみを検出する技術が開示されている。

特開平１０−１０８８５１号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、鋼球を利用する構成とするために多くの追加部品を要するため、コスト高となるとともに、装置全体も大型化してしまうという問題がある。

上記問題点を背景として、本発明の課題は、操作面に垂直方向とは異なる方向の力が作用した場合でも、操作面に作用した力の中心位置を正確に求めることができ、なおかつ部品点数が少なくてすむ操作位置検出装置を提供することにある。

課題を解決するための手段および発明の効果

上記課題を解決するための操作位置検出装置は、
略平板状の操作面を有する操作体と、操作体を収納する筐体と、一端に操作面の周縁に接続するための接続部を形成し、他の一端に筐体に固定するための固定部を形成し、接続部と固定部との間に、操作面に対する押圧により発生する操作力に応じて変位する変位伝達面を有する少なくとも３以上の平板状の起歪体と、起歪体の変位伝達面に固着され、起歪体の変位に伴う変位伝達面の歪を検出する歪検出部と、歪検出部のそれぞれの歪検出結果に基づいて、操作面において操作力が作用した位置と力をそれぞれ操作位置と操作力として算出する操作位置算出部と、を備える操作位置検出装置において、
操作面と全ての変位伝達面とが略同一平面上に位置していることを特徴とする。

図１６，図１７に、従来技術（重心動揺計：特許第２７６０４７２号公報，特許第２７６０４７３号公報など）の構成を示す。図１６のように、操作面１０２−１と起歪体１０３とが略同一平面内にないため、図１７のように、操作面１０２−１の垂直方向に対し角度θの方向に力Ｆを加えた場合は、式（２−１）〜（２−３）で表される周知の重心算出方法から算出される重心位置から角度θに相当する分（ｘｄ）だけずれる。したがって、正確な重心位置を算出する場合、別の検出手段により角度θを算出してずれ（ｘｄ）を補正するか、特表平１０−５１１１９８号公報のように、操作面に作用する力の垂直成分のみを起歪体に伝達させていたため、コスト増の要因となっていた。

一方、本発明は、歪検出部を配置した平板状の変位伝達面を操作面と略同一面に配置することで、歪検出部が操作面に垂直な方向以外には感度をほとんど持たず、操作面に垂直な方向の力のみを検出するため、操作面に垂直でない方向に力が作用する場合でも、特に部品の追加を必要としないで、操作面に作用する力の重心位置（すなわち、操作位置）を正確に検出することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における変位伝達面は、操作面に操作力が作用するのに伴い、曲げ変形を生じさせるよう弾性変形する弾性変形体であり、歪検出部は、各変位伝達面に生じる変位伝達面の面内方向の弾性変形量を検出する。

上記構成によって、操作面に対して垂直な方向の力のみを検出することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における歪検出部は、各起歪体の表面上に配置された歪検出素子を含む。

歪検出素子は、荷重検出等で広く用いられており、小型化・低コスト化が進んでいる。上記構成によって、歪検出素子以外の部品を用いることなく、操作位置を正確に検出することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における操作位置算出部は、操作体の操作面を二次元直交座標系のＸ−Ｙ平面とし、操作力に応じて歪検出素子に発生する歪に基づいて、Ｘ−Ｙ平面のＸ方向およびＹ方向周りに発生するモーメント、および、Ｘ−Ｙ平面に直交するＺ方向の力を算出し、モーメント、および、力に基づいて算出した重心位置を操作位置として算出する。

上記構成によって、図１６，図１７のような、従来技術と同様の方法で操作位置を算出することができ、新たな算出方法の開発は不要となるので、低コストかつ短期間で本発明の操作位置検出装置を作製できる。

また、本発明の操作位置検出装置における操作体は、操作面を有する操作本体部と、操作本体部から操作面を中心とする外周側に、操作体と同一面上に突出する複数の操作面接続部とを有するとともに、操作面接続部には、操作面を間に挟む形で対向して位置する操作面接続部の対が少なくとも１以上設けられるとともに、その先端部に起歪体の接続部が接続されている。

上記構成によって、歪検出部（すなわち、起歪体）に効率よく操作変位を伝達することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における起歪体は、接続部から延出する延出部を有し、その延出部の先端が固定部を形成するとともに、延出部が変位伝達面とされ、その変位伝達面上に歪検出部が設けられている。

上記構成によって、接続部、起歪体、および変位伝達面を一体的に構成することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における筐体は、操作体と起歪体に対し、固定部を除く残余の部分に対し非接触となるよう隙間を介在する形で配置されている。

上記構成によって、操作面に対する押圧操作を妨げないように、操作体と起歪体を筐体に固定することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における筐体は、操作体の操作面の裏面に対し、所定の隙間を介在させる形で対向する第一の変形規制面を有する。

上記構成によって、操作面に過大な押圧力が印加されたときに、操作体の変形を防止するとともに、操作位置を正確に検出することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における筐体は、起歪体の変位伝達面の裏面に対し、所定の隙間を介在させる形で対向する第二の変形規制面を有する。

上記構成によって、起歪体あるいは操作面に過大な押圧力が印加されたときに、変位伝達面の変形を防止することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における起歪体は、１つの操作面接続部に対し１つが接続されている。

上記構成によって、少なくとも３箇所の操作面接続部が形成され、そのそれぞれに起歪体が接続されることになる。歪検出素子は、最低３個あれば重心位置（操作位置）を算出できる。よって、歪検出素子の数を減らせるため、装置を低コストに実現することが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における起歪体は、１つの操作面接続部に対し、当該操作面接続部を挟む位置関係をなす形で２つが接続されている。

上記構成によって、従来技術と同様の方法で操作位置を算出することができ、新たな算出方法の開発は不要となるので、低コストかつ短期間で本発明の操作位置検出装置を作成できる。

また、本発明の操作位置検出装置は、請求項６に記載の要件を備え、
２つの起歪体は、操作面接続部と直交するように、操作面接続部の同じ位置に接続され、延出部は、操作面接続部との接続部から変位伝達面に向かうに従い挟幅となっていく先端側テーパー部と、変位伝達面から筐体との固定位置に向かうに従い挟幅となっていく基端側テーパー部と、を有する。

上記構成によって、接続部および固定部の強度を十分確保することができるとともに、より微小な変位をも検出することができ、変位伝達面の歪の検出を精度よく行うことが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における基端側テーパー部は、延出部の延出方向の軸線に対しなす角度のうち操作面接続部との固定位置側の角度が、３０度以上６０度以下であり、先端側テーパー部は、延出部の延出方向の軸線に対しなす角度のうち筐体との固定位置側の角度が、３０度以上６０度以下である。

上記構成によっても、接続部および固定部の強度を十分確保することができるとともに、変位伝達面において歪の検出を精度よく行うことが可能となる。

また、本発明の操作位置検出装置における操作体の操作面は、その表面に、該操作面を複数の操作領域に分割するための溝部が設けられる。

上記構成によって、操作面を擬似的に分割した状態となり、操作する際の指の触覚から操作領域を認識することができ、画面を凝視することなく所望の操作を行うことができるので、操作性が向上し、特に車両に搭載する表示器に適している。

また、本発明の操作位置検出装置における操作体の操作面は、その表面方向に略凸形状となる。

上記構成によっても、操作する際の指の触覚から操作領域を認識することができ、画面を凝視することなく所望の操作を行うことができる。

本発明の操作位置検出装置の実施形態を簡略的に示す斜視図。 図１の操作位置検出装置の分解斜視図。 操作体および起歪体の構成の詳細を示す図。 操作面に作用する押圧操作力によって起歪体に作用する力を説明する図。 操作面に垂直な方向に押圧操作力を加えたときの、起歪体の変位伝達面に作用する応力を示す図。 歪検出素子の等価回路を示す図。 操作面の面内方向に押圧操作力を加えたときの、起歪体の変位伝達面に作用する応力を示す図。 操作面に加えられた操作力の中心位置の算出方法を示す図。 起歪体の構成の別例を示す図。 操作位置検出装置の第２の実施形態を示す図。 操作位置検出装置の第３の実施形態を示す図。 操作位置検出装置の第４の実施形態を示す図。 図１２に続く、操作位置検出装置の第４の実施形態を示す図。 操作位置検出装置の第５の実施形態を示す図。 図１４に続く、操作位置検出装置の第５の実施形態を示す図。 従来技術の構成を示す図。 図１６に続く、従来技術の構成を示す図。

以下、本発明の操作位置検出装置の実施形態を、図面を用いて説明する。

図１に、本発明の操作位置検出装置の実施形態を簡略的に示す斜視図を示す。また、図２に、図１の分解斜視図を示す。図１及び図２に示す操作位置検出装置１は、上部カバー９１，押さえ部材９３，筐体９４，底部カバー９５，および操作体２等を含んで構成される。

上部カバー９１は、操作位置検出装置１の強度維持、防塵、あるいは意匠性の維持を目的とするもので、ビス穴９１ａを介して、筐体９４（ビス穴は９４ａ）および底部カバー９５（ビス穴は９５ａ）とともに、例えば、図示しない表示装置の表示画面上（あるいは表示画面の枠上）に取り付けられる。また、上部カバー９１には、開口部９１ｂが形成され、ユーザが操作面２ａを操作可能となっている。

操作面２ａは、光透過性を有するシート材として構成され、操作体２の表面を保護したり、操作位置検出装置１の装飾性を高める役割も有する。操作体２と一体的に形成してもよい。また、図示しない表示器の表示の視認性を維持可能な範囲で装飾を施してもよい。そして、例えばビス穴２ａ１を介して操作体２（ビス穴は２１ａ）の表面に取り付けられる。

操作体２は、略平板状で略矩形状をなす操作本体部２１と、操作本体部２１から操作本体部２１の表面（すなわち、操作面２ａ）を中心とする外周側に突出する、略四角柱状の複数の操作面接続部２２とを有する。操作面接続部２２は、操作面２ａを間に挟む形で対向して位置する操作面接続部２２の対を少なくとも１以上有する。本実施例では、２つの操作面接続部２２は、略四角形状の操作面２ａの中心位置を通過するｙ軸方向の直線に対し対称をなして形成されている（図３参照）。なお、操作本体部２１の形状は、直方体でも立方体でもよい。

起歪体３は、１つの操作面接続部２２に対し、当該操作面接続部を挟む位置関係をなす形で２つが接続されている（詳細は後述）。そして、接続部３ｄが操作面接続部２２の先端部２２ａにビスあるいは接着剤等で接続され、さらに、固定部３ｃが筐体９４の溝部９４ｂに係合することで固定される。そして、起歪体３の上方から、起歪体３を覆うように押さえ部材９３の凸部９３ｂが筐体９４の凹部９４ｃと係合し、ビス留め（ビス穴はそれぞれ９３ａ，９４ｄ）され、起歪体３（すなわち、固定部３ｃ）の固定を確実なものとしている。

図３に、操作体２および起歪体３の構成の詳細を示す。図３（ａ）は、操作体２および起歪体３を上方から見た上面図を示したものであり、図３（ｂ）は、図（ａ）のＸ’−Ｘ’における断面を示したものである。また、図３の例は、１つの操作面接続部２２に対し、２つの起歪体３が当該操作面接続部２２を挟む位置関係をなす形で接続されている。また、操作面接続部２２は、矩形状の操作面２ａの中心を原点とするｘ−ｙ座標系のｘ軸上に形成されている。

図３（ａ）のように、各起歪体３は、操作面接続部２２に対する接続位置（すなわち、接続部３ｄ）から、操作面２ａに平行をなす形で延出する延出部３ｇを有し、その先端部が固定部３ｃとなり筐体９４に固定される。そして、延出部３ｇの表面が、操作面２ａに操作力が作用するのに伴い、曲げ変形を生じさせるよう弾性変形する弾性変形体である変位伝達面３ｆとされている。

これにより、本実施形態の起歪体３は、変位伝達面３ｆに、操作面２ａに押圧による操作力Ｆｚ（図４参照）が作用するに伴い操作体２に生ずる、操作面２ａに対し垂直な垂直方向Ｚの操作変位のうち、自身（３ｆ）が位置する側に生ずる操作変位を反映した変位が、垂直方向Ｚに生じる。そして、変位伝達面３ｆ上に設けられた歪検出素子４が、この垂直方向Ｚの弾性変形量を歪として検出する。

また、図３（ｂ）のように、操作面２ａと全ての変位伝達面３ｆとが略同一平面上に位置している。

また、筐体９４の開口部９４ｅを操作本体部２１よりも小さくして、操作本体部２１と非接触となるよう隙間Ｄを介在する形で配置してもよい。この場合、筐体９４の底部９４ｆのうち、操作体２の操作面２ａの裏面に対向する面のうちの領域９４ｇが第一の変形規制面となり、起歪体３の変位伝達面３ｆの裏面に対向する面のうちの領域９４ｈが第二の変形規制面となる。つまり、操作体２は筐体９４には接続も接触もされず、起歪体３は固定部３ｃ以外の部分では筐体９４には接触していない。

また、筐体９４には信号処理部６（本発明の操作位置算出部）が収納されている。信号処理部６は、例えば周知のＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，およびＡ／Ｄ変換回路等の信号処理回路等を含むコンピュータハードウェアとして構成されている。そして、ＣＰＵがＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することで、操作位置検出装置１としての機能を実現する。例えば、歪検出部４が検出した弾性変形量に基づいて、押圧操作力が行われた位置（すなわち、操作位置）および操作力を算出する。

具体的には、操作面２ａに押圧操作力Ｆｚが作用すると、筐体９４に対し固定された起歪体３には、押圧操作力Ｆｚの分力ｆｚやモーメント力ｍｚが作用する（図４参照）。ただし、起歪体３は、筐体９４に固定されているため、曲げ変形を強いられる。このため、起歪体３の主表面をなす変位伝達面３ｆには、面内方向において引張り応力、あるいは圧縮応力が作用する。本実施形態においては、変位伝達面３ｆ上に歪検出素子４が設けられているため、それら引張り応力あるいは圧縮応力に応じた変位伝達面３ｆ内の伸び量ないし縮み量を、歪検出素子４が検出する。

図４を用いて、操作面２ａに作用する押圧操作力によって起歪体３に作用する力を説明する。まず、図４（ａ）のように、矩形状の操作面２ａの中心を原点とするｘ−ｙ座標系のｘ軸上で、操作面２ａに垂直なｚ軸方向に押圧操作力Ｆｚを加えた場合は、起歪体３（３１〜３４）には力ｆｚのみ発生する。また、図４（ｂ）のように、ｙ軸方向に沿って、操作面２ａに垂直なｚ軸方向に押圧操作力Ｆｚを加えた場合は、起歪体３（３１〜３４）には力ｆｚとモーメント力ｍｚとが発生する。

上述の場合、各歪検出素子４（３１〜３４）のエレメント４ａ〜４ｄは、図５（ａ）のように配置されているので、図５（ｂ）のように、起歪体３の変位伝達面３ｆに作用する応力は、歪検出素子４のエレメント４ａ〜４ｄの各位置で引張り応力、あるいは圧縮応力となる。歪検出素子４の等価回路は、図６（ｂ）のブリッジ回路として表され、図６（ａ）のように、引張り応力の発生するエレメント４ａおよび４ｂでは抵抗値は減少し、圧縮応力の発生するエレメント４ｃおよび４ｄでは抵抗値は増加する。そこで、図６（ｂ）のブリッジ回路のブリッジ電圧Ｖｏｕｔの変化を検出して、信号処理部６において、起歪体３に作用する力ｆｚ、モーメント力ｍｚを算出できる。

また、図４（ｃ）のように、操作面２ａの面内方向に力Ｆｙを加えたの場合は、図７（ａ）のように配置された歪検出素子４のエレメント４ａ〜４ｄに作用する応力は、図７（ｂ）のように、４個全て圧縮応力、あるいは、４個全て引張り応力となるため、図６（ｂ）のブリッジ回路のブリッジ電圧Ｖｏｕｔに変化はなく、面内方向の力に対して感度を持たない。よって、起歪体３に作用する力ｆｚ、モーメント力ｍｚを算出する際に、面内方向の力を考慮する必要がなくなる。

図８のように、信号処理部６は、各歪検出素子４（４１〜４４）が形成するブリッジ回路のブリッジ電圧Ｖｏｕｔに基づいて、各起歪体３に加えられた力ｆｚ（ｆｚ１，ｆｚ２）、モーメント力ｍｚ（ｍｚ１，ｍｚ２）を算出し、算出された値ｆｚ，ｍｚと、式（１−４）および（１−５）とに基づいて、操作面２ａに加えられた操作力Ｆｚの中心位置（すなわち操作位置（ｘ１，ｙ１）を算出できる。式（１−４）および（１−５）は、力の釣り合いの式（１−１）、ｙ軸周りのモーメントの釣り合いの式（１−２）、およびｘ軸周りのモーメントの釣り合いの式（１−３）からそれぞれ導き出せる。なお、ｗは、各起歪体３のｙ軸に平行な中心線間（３１，３２と３３，３４との間）の距離である。

図９に、図３等における起歪体３の構成の別例を示す。図９の例では、起歪体３は、操作面接続部２２との接続位置から操作面接続部２２の延出方向に対し垂直な方向に延出し、操作面接続部２２との接続部３ｄから延出先端部（すなわち、固定部３ｃ）に向かうに従い挟幅となっていく基端側テーパー部３ｈと、筐体９４との固定部３ｃから操作面接続部２２との接続部３ｄ側に向かうに従い挟幅となっていく先端側テーパー部３ｉと、変位伝達面３ｆが形成されるとともに基端側テーパー部３ｈと先端側テーパー部３ｉとを連結する延出部３ｇとを有する。

また、基端側テーパー部３ｈは、延出部３ｇの延出方向の軸線Ｌに対しなす角度のうち操作面接続部２２との固定部３ｃ側の角度θ１が、３０度以上６０度以下であり、先端側テーパー部３ｉは、延出部３ｇの延出方向の軸線Ｌに対しなす角度のうち筐体９４との接続部３ｄ側の角度θ２が、３０度以上６０度以下であることが望ましい。

図１０に、本発明の操作位置検出装置の第２の実施形態を示す。図１０（ａ）は、本実施形態における上面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＡ−Ａ断面図である。本実施例では、起歪体３が、矩形状をなす操作体２の４つの角部から突出した操作面接続部２２に取り付けられている。つまり、１つの操作面接続部に対し１つの起歪体が接続されている。起歪体３および歪検出部４の構成については、第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、操作体２と２つの起歪体３との結合部に大きな応力が加わり易い構成になっているが、本実施形態では、応力が４か所に分散され、装置の信頼性および耐久性が向上する。無論、本実施形態でも、操作面２ａと全ての変位伝達面３ｆとが同一平面上に位置している（以降の実施形態についても同様）。

図１１に、本発明の操作位置検出装置の第３の実施形態を示す。図１１は、本実施例における上面図である。図１１は、図１０において、起歪体３（歪検出部４）を４個から３個にして操作体２の周縁部に配置したものである。歪検出部４は、最低３個あれば、重心位置を算出できる。本実施例では、歪検出素子の数を減らせるため、装置を低コストに実現可能である。

図１２，図１３に、本発明の操作位置検出装置の第４の実施形態を示す。第１〜第３の実施形態では、図１２のように、操作面背部に表示器を持たない構成であるが、図１３のように、操作部背面にＬＣＤ等の表示器４７を配置し、タッチパネル（タッチスクリーン）としてもよい。表示器４７を配置することで、より直接的な操作が可能である。操作体２と表示器４７との間にシール部材４８を配してもよい。これにより、防振、防塵、防水等の効果が期待できる。

図１４，図１５に、本発明の操作位置検出装置の第５の実施形態を示す。図１４は、第１実施例の構成において、操作体２の操作本体部２１あるいは操作面２ａの表面に溝部２１ｂ，２１ｃを設けたものを示している。図１４（ａ）は上面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。溝部の数や方向については、特に制約はない。

また、図１５は、第１実施例の構成において、操作体２の操作面２ａを略凸形状としたものを示している。図１５（ａ）は上面図であり、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図１５の例では、矩形状の操作面２ａの中心部が最も高くなっているが、凸部の位置およびの高さは、図１７の式（２−３）から求まるずれ重心（ｘｄ）の位置検出精度に影響を与えない程度に低くする必要がある。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、これらはあくまで例示にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

１ 操作位置検出装置
２ 操作体
２ａ 操作面
３ 起歪体
３ｃ 固定部
３ｄ 接続部
３ｇ 延出部
３ｆ 変位伝達面
３ｈ 基端側テーパー部
３ｉ 先端側テーパー部
４ 歪検出素子（歪検出部）
６ 信号処理部（操作位置算出部）
２１ 操作本体部
２２ 操作面接続部
９３ 押さえ部材
９４ 筐体
９４ｇ 第一の変形規制面
９４ｈ 第二の変形規制面

Claims (15)

1. 略平板状の操作面を有する操作体と、
   前記操作体を収納する筐体と、
   一端に前記操作面の周縁に接続するための接続部を形成し、他の一端に前記筐体に固定するための固定部を形成し、前記接続部と前記固定部との間に、前記操作面に対する押圧により発生する操作力に応じて変位する変位伝達面を有する少なくとも３以上の平板状の起歪体と、
   前記起歪体の前記変位伝達面に固着され、前記起歪体の変位に伴う前記変位伝達面の歪を検出する歪検出部と、
   前記歪検出部のそれぞれの歪検出結果に基づいて、前記操作面において前記操作力が作用した位置と力をそれぞれ操作位置と操作力として算出する操作位置算出部と、
   を備える操作位置検出装置において、
   前記操作面と全ての前記変位伝達面とが略同一平面上に位置していることを特徴とする操作位置検出装置。
2. 前記変位伝達面は、前記操作面に前記操作力が作用するのに伴い、曲げ変形を生じさせるよう弾性変形する弾性変形体であり、
   前記歪検出部は、各前記変位伝達面に生じる前記変位伝達面の面内方向の弾性変形量を検出する請求項１に記載の操作位置検出装置。
3. 前記歪検出部は、各前記起歪体の表面上に配置された歪検出素子を含む請求項２に記載の操作位置検出装置。
4. 前記操作位置算出部は、前記操作体の操作面を二次元直交座標系のＸ−Ｙ平面とし、前記操作力に応じて前記歪検出素子に発生する歪に基づいて、前記Ｘ−Ｙ平面のＸ方向およびＹ方向周りに発生するモーメント、および、Ｘ−Ｙ平面に直交するＺ方向の力を算出し、前記モーメント、および、力に基づいて算出した重心位置を前記操作位置として算出する請求項３に記載の操作位置検出装置。
5. 前記操作体は、前記操作面を有する操作本体部と、前記操作本体部から前記操作面を中心とする外周側に、前記操作体と同一面上に突出する複数の操作面接続部とを有するとともに、前記操作面接続部には、前記操作面を間に挟む形で対向して位置する操作面接続部の対が少なくとも１以上設けられるとともに、その先端部に前記起歪体の前記接続部が接続されている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の操作位置検出装置。
6. 前記起歪体は、前記接続部から延出する延出部を有し、その延出部の先端が前記固定部を形成するとともに、前記延出部が前記変位伝達面とされ、その変位伝達面上に前記歪検出部が設けられている請求項５に記載の操作位置検出装置。
7. 前記筐体は、前記操作体と前記起歪体に対し、前記固定部を除く残余の部分に対し非接触となるよう隙間を介在する形で配置されている請求項６に記載の操作位置検出装置。
8. 前記筐体は、前記操作体の前記操作面の裏面に対し、所定の隙間を介在させる形で対向する第一の変形規制面を有する請求項７に記載の操作位置検出装置。
9. 前記筐体は、前記起歪体の前記変位伝達面の裏面に対し、所定の隙間を介在させる形で対向する第二の変形規制面を有する請求項７または請求項８に記載の操作位置検出装置。
10. 前記起歪体は、１つの前記操作面接続部に対し１つが接続されている請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載の操作位置検出装置。
11. 前記起歪体は、１つの前記操作面接続部に対し、当該操作面接続部を挟む位置関係をなす形で２つが接続されている請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載の操作位置検出装置。
12. 請求項６に記載の要件を備え、
    前記２つの起歪体は、前記操作面接続部と直交するように、前記操作面接続部の同じ位置に接続され、
    前記延出部は、
    前記操作面接続部との接続部から前記変位伝達面に向かうに従い挟幅となっていく先端側テーパー部と、
    前記変位伝達面から前記筐体との固定位置に向かうに従い挟幅となっていく基端側テーパー部と、
    を有する請求項１１に記載の操作位置検出装置。
13. 前記基端側テーパー部は、前記延出部の延出方向の軸線に対しなす角度のうち前記操作面接続部との固定位置側の角度が、３０度以上６０度以下であり、
    前記先端側テーパー部は、前記延出部の延出方向の軸線に対しなす角度のうち前記筐体との固定位置側の角度が、３０度以上６０度以下である請求項１２に記載の操作位置検出装置。
14. 前記操作体の前記操作面は、その表面に、該操作面を複数の操作領域に分割するための溝部が設けられる請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の操作位置検出装置。
15. 前記操作体の前記操作面は、その表面方向に略凸形状となる請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の操作位置検出装置。