CN102402333A - 操作位置检测装置 - Google Patents

Abstract

壳体(94)容纳操作表面部分(2a)。变形构件(3)在一端具有与操作表面部分(2a)的周缘相连的接合部分(3d)、并且在另一端具有固定至壳体(94)的固定部分(3c)。变形构件(3)具有位于结合部分(3d)与固定部分(3c)之间的运动传递表面(3f)。运动传递表面(3f)能够根据由施加至操作表面部分(2a)的压力所导致的操作力移动。变形检测单元(4)附接至运动传递表面(3f)、并且构造成检测运动传递表面(3f)的由变形构件(3)的运动所导致的变形。操作表面部分(2a)和运动传递表面(3f)设置在相同的平面上。

Description

操作位置检测装置

技术领域

本发明涉及一种构造成识别作用在操作表面上的力的位置的操作位置检测装置。例如，操作位置检测装置可以是具有操作表面且构造成检测施加至操作表面上的载荷的触摸平板或触摸屏。

背景技术

例如，日本专利No.2760472公开了一种操作位置检测装置。该操作位置检测装置包括正方形检测板，该正方形检测板具有使用者放置脚的操作表面。该正方形检测板具有位于操作表面的相对侧上的检测表面。载荷传感器设置于检测表面的三条边或四条边中的每一条边上。图16A、图16B和图17示出了操作位置检测装置的一个示例，该操作位置检测装置包括设置在与操作表面相对的表面的四条边上的四个载荷传感器。载荷传感器104-1至104-4设置在变形构件103的表面下，该变形构件103位于检测板(操作表面)102的操作表面102-1的相对侧上。在本示例中，操作表面及变形构件103的运动传递表面不设置在相同的平面上或不设置在基本相等(相同)高度的平面上。

在本示例中，以相对于与操作表面102-1垂直的方向的角度θ来施加力F。在该情况下，施力点从通过众所周知的重心计算方法利用等式(2-1)至(2-3)算出的重心位置偏移对应于角度θ的距离xd。由此，需要利用另外的检测单元来校正偏移xd以算出正确的重心位置。

发明内容

鉴于前述和其他问题，本发明的目的是制造一种构造成准确检测作用在操作表面上的力的中心位置的操作位置检测装置。

根据本发明的一个方面，操作位置检测装置包括操作本体，该操作本体包括大致呈板形状的操作表面部分。操作位置检测装置还包括容纳操作本体的壳体。操作位置检测装置还包括呈板形状的变形构件，该变形构件在一端具有与操作表面部分的周缘相连的接合部分，变形构件在另一端还具有固定至壳体的固定部分，变形构件具有位于接合部分与固定部分之间的运动传递表面，该运动传递表面能够根据由施加至操作表面部分上的压力所导致的操作力移动。操作位置检测装置还包括变形检测单元，该变形检测单元附接至变形构件的运动传递表面、并且构造成检测由变形构件的运动所导致的运动传递表面的变形。操作位置检测装置还包括操作位置运算单元，该操作位置运算单元构造成根据变形检测单元的检测结果来计算作用在操作表面部分上的操作力和该操作力所作用至的操作位置。操作表面部分和所有运动传递表面都设置在相同的平面上。

附图说明

从以下参照附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。附图中：

图1是示出了操作位置检测装置的一个示例的透视图；

图2是示出了操作位置检测装置的分解立体图；

图3A是示出了操作位置检测装置的操作本体和变形构件的俯视图；而图3B是示出了操作本体和变形构件的截面图；

图4A至图4C是示出了作用在变形构件上的力的俯视图，所述力由在操作表面上的按压操作导致；

图5A、图5B是示出了在沿垂直于操作表面的方向施加按压力时作用在变形构件的运动传递表面上的应力的视图；

图6A、图6B是示出了在变形检测元件中电阻的变化及变形检测元件的等效电路的视图；

图7A、图7B是示出了在沿操作表面的面内方向施加按压力时作用在变形元件的运动传递表面上的应力的视图；

图8A、图8B是示出了操作位置检测装置及用于施加至操作表面上的操作力的中心位置的计算方法的视图；

图9是示出了变形构件的另一示例的视图；

图10A、图10B是示出了根据第二实施例的操作位置检测装置的视图；

图11是示出了根据第三实施例的操作位置检测装置的视图；

图12是示出了根据第四实施例的操作位置检测装置的视图；

图13是示出了根据第四实施例的操作位置检测装置的视图；

图14A、图14B是示出了根据第五实施例的操作位置检测装置的视图；

图15A、图15B是示出了根据第五实施例的操作位置检测装置的视图；

图16A、图16B是示出了根据现有技术的操作位置检测装置的视图；以及

图17是示出了根据现有技术的操作位置检测装置的视图。

具体实施方式

(第一实施例)

图1是示出了操作位置检测装置的一个示例的透视图。图2是示出了操作位置检测装置的分解立体图。在图1、图2中示出的操作位置检测装置1包括上盖91、按压构件93、壳体94、底盖95、操作本体2等。

上盖91设置为增强操作位置检测装置1、保护免受灰尘、和/或提高设计特性。上盖91安装至例如显示装置的屏或屏的框架(未示出)。上盖91例如利用螺丝孔91a及壳体94的螺丝孔94a和底盖95的螺丝孔95a一起拧紧。上盖91具有开口91b，使用者能够通过该开口91b对操作表面(操作表面部分)2a进行操作。

操作表面2a由具有光透明性的座材料形成。操作表面2a还作用为保护操作本体2的表面和/或提高操作位置检测装置1的花饰。操作表面2a可以与操作本体2一体地形成。只要能保证显示装置(未示出)的可视性，就可将装饰物设置于操作表面2a。操作表面2a例如经螺丝孔2a1拧紧至形成于操作本体2的表面上的螺丝孔21a。

操作本体2包括主操作本体21和多个操作表面接合部分22。主操作本体21是大致矩形板状构件。操作表面接合部分22中的每一个都是从主操作本体21的操作表面2a径向向外突起的大致正方柱。操作本体2包括穿过操作表面2a彼此相对的至少一对操作表面接合部分22。在本实施例中，如图3A、图3B所示，两个操作表面接合部分22关于沿y轴方向延伸的直线对称以穿过操作表面2a的中心，该操作表面2a呈大致正方形形状。操作本体21可以是矩形平行六面体形状或者是立方体形状。

在本示例中，两个变形构件3连接至为单个元件的操作表面接合部分22。两个变形构件3穿过操作表面接合部分22彼此相对。接合部分3d通过例如粘胶或螺丝分别紧固至操作表面接合部分22的末端22a。固定部分3c进一步与壳体94的沟槽部分94b接合并且固定至壳体94。按压构件93的突起部分93b分别从变形构件3的上侧与壳体94的凹槽94c接合，以使突起部分93b分别包围变形构件3。突起部分93b经按压构件93的螺丝孔93a拧紧至壳体94的螺丝孔94d。因此，变形构件3的固定部分3c被刚性地紧固。

图3A、图3B是示出了操作本体2和变形构件3的视图。图3A是示出了在从上侧看去时的操作本体2和变形构件3的俯视图。图3B是示出了沿图3A的线IIIB-IIIB截取的操作本体2和变形构件3的截面图。在图3的示例中，两个变形构件3连接至操作表面接合部分22，以便将为单个元件的操作表面接合部分22插置在两个变形构件3之间。操作表面接合部分22沿原点位于矩形状操作表面2a的中心上的x-y坐标系的x轴形成。

如图3A所示，变形构件3中的每一个都具有从接合部分3d延伸的延伸部分3g，变形构件3经由该接合部分3d与操作表面接合部分22相连。延伸部分3g平行于操作表面2a延伸。延伸部分3g具有固定至壳体94的末端(固定部分3c)。延伸部分3g具有为弹性材料的运动传递表面3f，该运动传递表面3f能够在操作力被施加到操作表面2a上时弹性地弯曲。

在本示例中，当使用者按压操作表面2a以导致操作力Fz(图4A至图4C)时，操作本体2沿垂直于操作表面2a的竖直方向Z移动。此时，变形构件3的运动传递表面3f与操作本体2的运动相对应地也沿竖直方向Z移动。即，运动传递表面3f的运动反映了操作本体2的运动。设置在运动传递表面3f上的变形检测元件4在变形时检测沿竖直方向Z的弹性变形。

如图3B所示，操作表面2a和所有运动传递表面3f设置在相同的平面上(在相同的高度上)。操作表面2a和所有运动传递表面3f都可以设置在大致相等(相同)高度的平面上。

壳体94的开口94e可以小于主操作本体21，并且在主操作本体21处于非接触状态下时可以形成间隙D。壳体94的底部分94f具有限定出区域94g的表面(第一变形调节表面)和限定出区域94h的表面(第二变形调节表面)。区域94g与操作本体2的后表面相对，该后表面与操作表面2a相对。区域94h与变形构件3的后表面相对，该后表面与运动传递表面3f相对。操作本体2不与壳体94相连并且不与壳体94接触。变形构件3除固定部分3c之外不与壳体94接触。

信号处理单元6(操作位置运算单元)容纳在壳体94中。信号处理单元6例如是包括众所周知的信号处理电路的微处理器。信号处理单元6可以包括诸如CPU、ROM、RAM和A/D转换电路之类的部件。CPU执行存储在ROM中的控制程序并且作为操作位置检测装置1。具体地，例如，CPU基于由变形检测元件4检测到的弹性变形来计算由按压操作所导致的操作位置和操作力。

具体地，如图4A、图4B所示，当按压操作力Fz作用在操作表面2a上时，按压操作力Fz的分力fz和力矩mz作用在固定至壳体94的变形构件3上。固定至壳体94的变形构件3因按压操作力Fz的施加而弯曲。这样，拉伸应力和压缩应力沿表面方向作用在为变形构件3的主平面的运动传递表面3f上。在本示例中，变形检测元件4设置在运动传递表面3f。由此，变形检测元件4检测在运动传递表面3f中的因拉伸应力和压缩应力而导致的膨胀和收缩。

随后将参照图4A至图4C描述由作用在操作表面2a上的按压操作力所导致的作用在变形构件3上的力。如图4A所示，当按压操作力Fz沿垂直于操作表面2a的z轴方向施加在原点位于矩形状操作表面2a的中心上的x-y坐标系中的x轴上时，仅力fz作用在变形构件3(31至34)上。可选地，如图4B所示，当按压操作力Fz沿垂直于操作表面2a的z轴方向施加在y轴方向上时，力fz和力矩mz出现在变形构件3(31至34)中。

如图5A所示，每一个变形检测元件4(31至34)都包括以该方式设置的元件4a至4d。如图5B所示，拉伸应力和压缩应力作用在变形构件3的运动传递表面3f上的、对应于变形检测元件4的元件4a至4d的部分。变形检测元件4的等效电路由图6B中的桥电路示出。如图6A所示，在出现拉伸应力的元件4a、4b中的电阻增大，而在出现压缩应力的元件4c、4d中的电阻减小。在图6B的桥电路中的桥电压Vout的变化被检测到、并且信号处理单元6计算出作用在变形构件3中的力fz和力矩mz。

在图4C中，沿表面方向将力Fy施加至操作表面2a。在该情况下，应力作用在如图7A所示设置的变形检测元件4的元件4a至4d上。如图7B所示，压缩应力作用在全部四个元件4a至4d上，或者拉伸应力作用在全部四个元件4a至4d上。由此，在图6B的桥电路的桥电压Vout中不会出现变化。即，操作位置检测装置1相对于沿表面方向的力不具有敏感性。由此，当计算作用在变形构件3上的力fz和力矩mz时，可以将沿表面方向施加的力从考虑因素中排除。

如图8A、图8B所示，信号处理单元6基于包括变形检测元件4(41至44)的桥电路的桥电压Vout来计算施加至每一个变形构件3的力fz(fz1、fz2)和力矩mz(mz1、mz2)。信号处理单元6将计算值fz、mz代入到等式(1-4)和等式(1-5)中以计算施加至操作表面2a上的操作力Fz的中心位置。操作力Fz的中心位置对应于操作位置(x1，y1)。等式(1-4)和等式(1-5)能够从力平衡等式(1-1)、围绕y轴的力矩平衡等式(1-2)、及围绕x轴的力矩平衡等式(1-3)中推出。距离w是在一侧上的变形构件3的中线(31、32)与在另一侧上的变形构件3的中线(33、34)之间的长度，这两个变形构件3的中线的每一个都平行于y轴。

图9是示出了图3A、图3B所示的变形构件3的另一示例。在图9的示例中，变形构件3包括基端侧渐缩部分3h、末端侧渐缩部分3i、和延伸部分3g。基端侧渐缩部分3h从与操作表面接合部分22相连的接合位置沿与操作表面接合部分22延伸的方向垂直的方向延伸。基端侧渐缩部分3h从与操作表面接合部分22相连的接合部分3d朝向延伸末端(固定部分3c)减小宽度。末端侧渐缩部分3i从固定于壳体94的固定部分3c朝向与操作表面接合部分22相连的接合部分3d减小宽度减小。延伸部分3g使基端侧渐缩部分3h与末端侧渐缩部分3i相连。延伸部分3g具有运动传递表面3f。

基端侧渐缩部分3h在与操作表面接合部分22相连的接合部分3d这侧相对于延伸部分3g沿着延伸的轴线L成角度θ1。末端侧渐缩部分3i在固定部分3c与壳体94相连的这侧相对于延伸部分3g沿着延伸的轴线L成角度θ2。角度θ1例如大于或等于30度且小于或等于60度。角度θ2例如大于或等于30度且小于或等于60度。

(第二实施例)

图10A、图10B是分别示出了根据第二实施例的操作位置检测装置的视图。图10A是示出了根据第二实施例的操作位置检测装置的俯视图。图10B是沿图10A的线XB-XB截取的截面图。在本示例中，变形构件3分别设置于操作表面接合部分22，这些操作表面接合部分22中的每一个都从呈矩形状的操作本体2的四个角突起。即，一个变形构件连接至对应的一个操作表面接合部分。变形构件3的结构和变形检测元件4的结构类似于第一实施例中的那些。在第一实施例中，大的应力可能出现在操作本体2与两个变形构件3之间的接合部分中。相反地，在本实施例中，可以将应力分配到四个位置，并且由此可以提高装置的可靠性和耐用性。同样在本实施例中和在以下实施例中，操作表面2a和所有运动传递表面3f都设置在相同的平面上，或者操作表面2a和所有运动传递表面3f都可以设置在大致相等(相同)高度的平面上。

(第三实施例)

图11是示出了根据第三实施例的操作位置检测装置的俯视图。图11的包括三个变形构件3的操作位置检测装置是图10的包括四个变形构件3(变形检测元件4)的操作表面检测装置的变型。在图11中，三个变形构件3设置在操作本体2的周缘上。操作本体2具有用于检测重心位置的至少三个变形检测元件4是足够的。在本实施例中能够减小变形检测元件的数目。由此，能够减小操作位置检测装置的制造成本。

(第四实施例)

图12是示出了根据对比示例的操作位置检测装置的视图。图13是示出了根据第四实施例的操作位置检测装置的视图。如图12所示，第一至第三实施例的操作位置检测装置在操作表面的后侧上不具有显示单元。在本实施例中，如图13所示，操作位置检测装置可以是在操作表面的后侧上具有诸如LCD装置之类的显示单元47的触摸面板(触摸屏)。附加的显示单元47能够使使用者实施进一步的直接操作。密封构件48可以设置在操作本体2与显示单元47之间。在本结构中，能够获得诸如防振、防尘及防水之类的操作效果

(第五实施例)

图14A、图14B和图15A、图15B是示出了根据第五实施例的操作位置检测装置的视图。图14A、图14B中示出的操作位置检测装置具有沟槽部分21b、21c，该沟槽部分21b、21c附加地设置于第一实施例的操作本体2的主操作本体21或操作表面2a的表面。图14A是示出了操作位置检测装置的俯视图。图14B是沿图14A的线XIVB-XIVB截取的截面图。沟槽部分的数目和沟槽部分的方向可以任意确定。

在图15A、图15B中，操作本体2的操作表面2a是设置于第一实施例中的操作位置检测装置的基本高起的形状(凸出)。图15A是示出了操作位置检测装置的俯视图。图15B是沿图15A的线XVB-XVB截取的截面图。在图15A、图15B的示例中，矩形状操作表面2a的中心部分处于最高的位置中。注意到，可以将突起部分的高度确定为较低，以保证偏移重心(xd)的检测精确性，该偏移重心能够通过图17的等式(2-3)算出。另外，可以确定突起部分的位置，以保证位置检测的精确性。

根据上述示例，变形检测单元设置于板状运动传递表面，而运动传递表面大致设置在相同的表面上或者与操作表面在相同的表面上。由此，变形检测单元在除了沿垂直于操作表面的方向以外的方向上几乎不具有敏感性，并且变形检测单元选择地检测沿垂直于操作表面的方向的力。由此，即使当力沿除垂直于操作表面的方向以外的方向作用，操作位置检测装置能够正确地检测作用在操作表面上的力的重心位置(操作位置)而无需另外的部件。

操作位置检测装置的运动传递表面是能够在操作力作用于操作表面上时弹性弯曲(变形)的弹性元件。变形检测单元构造成检测在每一个运动传递表面中沿面内方向所导致的弹性变形。

利用本结构，操作位置检测装置能够检测选择地(仅)沿垂直于操作表面的方向作用的力。

操作位置检测装置的变形检测单元包括设置在每一个变形构件的表面上的变形检测元件。

变形检测元件广泛地用于载荷检测等并且促进尺寸的减小和费用的降低。利用本结构，操作位置能够被正确地检测而无需使用除变形检测元件以外的部件。

操作位置检测装置的操作位置运算单元构造成根据由变形检测元件中的操作力所导致的变形来计算在X-Y平面中围绕X方向和Y方向导致的力矩和沿Z方向作用的力。Z方向与X-Y平面垂直相交。操作本体的操作表面对应于二维正交坐标系中的X-Y平面。操作位置运算单元还构造成根据所计算的力矩和所计算的力来计算作为操作位置的重心位置。

利用本结构，能够通过使用在图16A、图16B和图17中所示的传统方法来计算操作位置。由此，能够以低成本和短时间来制造操作位置检测装置，这是因为不需要开发新的计算方法。

操作位置检测装置的操作本体包括主操作本体和多个操作表面接合部分。主操作本体具有操作表面。多个操作表面接合部分中的每一个都从定心在操作表面上的主操作本体向外延伸，该操作表面与操作本体在相同的表面上。至少一对操作表面接合部分设置于操作表面接合部分。所述至少一对操作表面接合部分彼此相对并且设置成将操作表面插置在它们之间。操作表面接合部分的末端与变形构件的接合部分相连。

在本结构中，能够将操作运动有效地传递至变形检测单元(变形构件)。

操作位置检测装置的变形构件包括从接合部分延伸的延伸部分。延伸部分的末端形成固定部分。延伸部分限定运动传递表面。变形检测单元设置在运动传递表面上。

在本结构中，接合部分、变形构件和运动传递表面一体地形成。

操作位置检测装置的壳体不与操作本体的剩余部分以及除固定部分以外的变形构件接触，以具有相对于剩余部分的间隙。

利用本结构，能够将操作本体和变形构件固定至壳体，以使对操作表面的按压操作可不受干扰。

操作位置检测装置的壳体具有与操作本体的操作表面的后表面相对的第一变形调节表面，以具有在它们之间的预定间隙。

利用本结构，可在过度的压力施加至操作表面上时限制操作本体的变形。另外，能够正确地检测操作位置。

操作位置检测装置的壳体具有与变形构件的运动传递表面的后表面相对的第二变形调节表面，以具有在它们之间的预定间隙。

利用本结构，可在过度的压力施加至变形构件或操作表面上时限制运动传递表面的变形。

操作位置检测装置的一个变形构件连接至一个操作表面接合部分。

利用本结构，形成至少三个操作表面接合部分，并且其中的每一个都与变形构件相连。至少三个变形检测单元足够用于检测重心位置(操作位置)。利用本结构，能够减小变形检测元件的数目。因此，能够减小操作位置检测装置的制造成本。

操作位置检测装置的两个变形构件连接至一个操作表面接合部分。这两个变形构件将该一个操作表面接合部分插置在它们之间

利用本结构，能够通过使用传统的方法算出操作位置。因此，能够以低成本和短时间来制造操作位置检测装置，这是因为不需要开发新的计算方法。

在操作位置检测装置中，两个变形构件连接至在操作表面接合部分中的相同位置(共同位置)，以与操作表面接合部分垂直相交。延伸部分包括末端侧渐缩部分和基端侧渐缩部分。末端侧渐缩部分从与操作表面接合部分相连的接合部分朝向运动传递表面减小宽度。基端侧渐缩部分从运动传递表面朝向固定于壳体上的固定位置减小宽度。

利用本结构，能够充分保证变形构件。另外，操作位置检测装置能够以足够的准确性来检测在运动传递表面中导致的微小运动和变形。

操作位置检测装置包括基端侧渐缩部分和末端侧渐缩部分。基端侧渐缩部分在与操作表面接合部分相连的固定位置这侧相对于延伸部分的延伸方向的轴线成角度，并且该角度大于或等于30度且小于或等于60度。末端侧渐缩部分在固定至壳体上的固定位置这侧相对于延伸部分的延伸方向的轴线成角度，并且该角度大于或等于30度且小于或等于60度。

利用本结构，能够充分保证变形构件。另外，操作位置检测装置能够以足够的精确性检测在运动传递表面中的微小运动和变形。

在操作位置检测装置中，操作本体的操作表面具有在其表面上的沟槽部分。沟槽部分将操作表面分成多个操作区域。

在本结构中，将操作表面分成当使用者在操作装置时能够从手指的触觉来识别操作区域。由此，使用者能够操作装置而无需盯着屏幕。因此，能够提高装置的可操作性。沟槽部分的特征可以适于装配在车辆中的显示装置。

在操作位置检测装置中，操作本体的操作表面可以是沿表面的方向的大致高起的形状。

在本结构中，使用者在操作装置时能够从手指的触觉来识别操作区域。由此，使用者能够实施期望的装置操作而无需盯着屏幕。

以上实施例的结构能够被适当地结合。

可以通过软件、电路、机械装置等的任一个或任意组合来执行以上的处理过程，比如计算和确定。软件可以存储在存储介质中，并且可以经由诸如网络装置之类的传输装置传递。电路可以是集成电路，并且可以是分离电路，比如以电气或电子元件等构成的硬件逻辑器。产生上述处理过程的元件可以是分离元件、并且可以部分或完全集成。

能够将各种变型和变换不同地运用至上述实施例而不会偏离本发明的精神。

Claims (15)

1.一种操作位置检测装置，所述操作位置检测装置包括：

操作本体(2)，所述操作本体(2)包括大致呈板形状的操作表面部分(2a)；

壳体(94)，所述壳体(94)容纳所述操作本体(2)；

变形构件(3)，所述变形构件(3)呈板形状，所述变形构件(3)在一端具有与所述操作表面部分(2a)的周缘相连的接合部分(3d)，所述变形构件(3)在另一端还具有固定至所述壳体(94)的固定部分(3c)，所述变形构件(3)具有位于所述结合部分(3d)与所述固定部分(3c)之间的运动传递表面(3f)，所述运动传递表面(3f)能够根据由施加至所述操作表面部分(2a)上的压力所导致的操作力而移动；

变形检测单元(4)，所述变形检测单元(4)附接至所述变形构件(3)的所述运动传递表面(3f)、并且构造成检测由所述变形构件(3)的运动所导致的所述运动传递表面(3f)的变形；以及

操作位置运算单元(6)，所述操作位置运算单元(6)构造成根据所述变形检测单元(4)的检测结果来计算作用在所述操作表面部分(2a)上的操作力和操作力所作用至的操作位置，其中

所述操作表面部分(2a)和全部所述运动传递表面(3f)都设置在相同的表面上。

2.根据权利要求1所述的操作位置检测装置，其中，

所述运动传递表面(3f)是能够对应于作用在所述操作表面部分(2a)上的操作力而弹性弯曲的弹性元件；以及

所述变形检测单元(4)检测在所述运动传递表面(3f)中的沿所述运动传递表面(3f)的面内方向所导致的弹性变形。

3.根据权利要求2所述的操作位置检测装置，其中，

所述变形检测单元(4)包括设置在所述变形构件(3)的表面上的变形检测元件(4)。

4.根据权利要求3所述的操作位置检测装置，其中，

所述操作位置运算单元(6)构造成根据对应于操作力在所述变形检测元件(4)中所导致的变形来计算：

围绕X-Y平面中的X方向导致的X力矩；

围绕所述X-Y平面中的Y方向导致的Y力矩；以及

沿垂直于所述X-Y平面的Z方向的Z力；

其中，所述X-Y平面是在所述操作本体(2)的所述操作表面部分(2a)上的二维正交坐标系，以及

所述操作位置运算单元(6)还构造成根据所述X力矩、Y力矩和Z力来计算作为所述操作位置的重心位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的操作位置检测装置，其中，

所述操作本体(2)包括主操作本体(21)和多个操作表面接合部分(22)；

所述主操作本体(21)具有所述操作表面部分(2a)；

所述多个操作表面接合部分(22)从与所述操作本体(2)处于相同表面上的所述操作表面部分(2a)径向向外突出；

所述多个操作表面接合部分(22)包括彼此相对的至少一对所述操作表面接合部分(22)，以将所述操作表面部分(2a)插置在它们之间；以及

所述多个操作表面接合部分(22)中的每一个都在末端与所述变形构件(3)的所述接合部分(3d)相连。

6.根据权利要求5所述的操作位置检测装置，其中，

所述变形构件(3)包括从所述接合部分(3d)延伸的延伸部分(3g)；

所述延伸部分(3g)具有限定出所述固定部分(3c)的末端；

所述延伸部分(3g)限定出所述运动传递表面(3f)；以及

所述变形检测单元(4)设置在所述运动传递表面(3f)上。

7.根据权利要求6所述的操作位置检测装置，其中，

所述操作本体(2)和所述变形构件(3)具有除所述固定部分(3c)以外的剩余部分；

所述壳体(94)具有与所述剩余部分的间隙(D)；以及

所述壳体(94)不与所述剩余部分接触。

8.根据权利要求7所述的操作位置检测装置，其中，

所述壳体(94)具有与所述操作本体(2)的后表面相对的第一变形调节表面(94g)；

所述操作本体(2)的所述后表面处于所述操作表面部分(2a)的相对侧上；以及

所述第一变形调节表面(94g)具有与所述操作本体(2)的所述后表面的预定间隙(D)。

9.根据权利要求7所述的操作位置检测装置，其中，

所述壳体(94)具有与所述变形构件(3)的后表面相对的第二变形调节表面(94h)；

所述变形构件(3)的所述后表面处于所述运动传递表面(3f)的相对侧上；以及

所述第二变形调节表面(94h)具有与所述变形构件(3)的所述后表面的预定间隙。

10.根据权利要求5所述的操作位置检测装置，其中，所述变形构件(3)的一个元件与所述操作表面接合部分(22)的对应的一个元件相连。

11.根据权利要求5所述的操作位置检测装置，其中，

所述变形构件(3)的两个元件与所述操作表面接合部分(22)的一个元件相连；以及

所述变形构件(3)的所述两个元件将所述操作表面接合部分(22)的所述一个元件插置在它们之间。

12.根据权利要求11所述的操作位置检测装置，

所述变形构件(3)的所述两个元件中的每一个都包括从所述结合部分(3d)延伸的延伸部分(3g)；

所述延伸部分(3g)具有作为所述固定部分(3c)的末端；

所述延伸部分(3g)限定出所述运动传递表面(3f)；

所述变形检测单元(4)设置在所述运动传递表面(3f)上；

所述变形构件(3)的所述两个元件连接至所述操作表面接合部分(22)中的相同位置；

所述变形构件(3)的所述两个元件垂直于所述操作表面接合部分(22)；

所述延伸部分(3g)包括末端侧渐缩部分(3i)和基端侧渐缩部分(3h)；

所述基端侧渐缩部分(3h)从与所述操作表面接合部分(22)相连的所述接合部分(3d)朝向所述运动传递表面(3f)减小宽度；以及

所述末端侧渐缩部分(3i)从固定至所述壳体(94)的所述固定位置朝向所述运动传递表面(3f)减小宽度。

13.根据权利要求12所述的操作位置检测装置，其中，

所述基端侧渐缩部分(3h)在固定至所述操作表面接合部分(22)的固定位置这侧上相对于所述延伸部分(3g)所延伸的延伸方向成底角(θ1)，所述底角(θ1)等于或大于30度且等于或小于60度；以及

所述末端侧渐缩部分(3i)在固定至所述壳体(94)的固定位置这侧相对于所述延伸部分(3g)所延伸的延伸方向成顶角(θ2)，所述顶角(θ2)等于或大于30度且等于或小于60度。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的操作位置检测装置，其中，所述操作本体(2)的所述操作表面部分(2a)具有将所述操作表面部分(2a)分成多个操作区域的沟槽部分(21b、21c)。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的操作位置检测装置，其中，所述操作本体(2)的所述操作表面部分(2a)基本呈凸起形状。

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