WO2022075205A1 - 把持負荷検出デバイス - Google Patents

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WO2022075205A1
WO2022075205A1 PCT/JP2021/036365 JP2021036365W WO2022075205A1 WO 2022075205 A1 WO2022075205 A1 WO 2022075205A1 JP 2021036365 W JP2021036365 W JP 2021036365W WO 2022075205 A1 WO2022075205 A1 WO 2022075205A1
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WO
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housing
detecting device
gripping load
load detecting
gripping
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/036365
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English (en)
French (fr)
Inventor
健一 森
正道 安藤
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Publication date
Application filed by 株式会社村田製作所 filed Critical 株式会社村田製作所
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
    • G01L3/02—Rotary-transmission dynamometers
    • G01L3/04—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft
    • G01L3/10—Rotary-transmission dynamometers wherein the torque-transmitting element comprises a torsionally-flexible shaft involving electric or magnetic means for indicating
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80—Constructional details
    • H10N30/85—Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/857—Macromolecular compositions

Definitions

  • the present invention relates to a gripping load detecting device that detects a load applied while being gripped by a user.
  • Patent Document 1 discloses a gripping load detecting device including a tubular housing and a sensor for detecting a twisting load applied to the housing.
  • Patent Document 1 The sensor of Patent Document 1 is attached to the outer surface or the inner surface of the tubular housing. However, it is difficult to attach the sensor to the inner surface. On the other hand, if the sensor is attached to the outer surface, the sensor may be damaged or peeled off by the user.
  • an object of the present invention is to provide a gripping load detecting device capable of improving workability and protecting a sensor.
  • the gripping load detecting device includes a tubular first housing, a sensor attached to the outer surface of the first housing and detecting a torsional load generated in the first housing, and the first housing.
  • the second housing is provided with a second housing coupled so as to cover the outer surface of the housing, and the second housing receives a twisting operation from a user and receives a twisting load generated by the twisting operation. It is transmitted to the housing of 1.
  • the housing of the gripping load detection device according to the present invention can be easily attached. Further, since the sensor is covered with the second housing, there is no possibility that the sensor will be damaged or peeled off by the user. Further, since the gripping load applied to the second housing is transmitted to the first housing, the gripping load of the user can be appropriately detected even when the sensor is covered.
  • FIG. 1 (A) is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device according to the first embodiment
  • FIG. 1 (B) is a cross-sectional view taken along the line I-I shown in FIG. 1 (A).
  • FIG. 2 is a perspective view of the first housing 11.
  • 3A and 3B are exploded perspective views of the first housing 11.
  • FIG. 4 is a perspective view of the coupling member 50.
  • FIG. 5 is a perspective view of the gripping load detecting device when a part of the second housing 12 is passed through.
  • 6 (A) is a plan view of the sensor 15, and FIG. 6 (B) is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 6 (A).
  • FIG. 7 (A) and 7 (B) are diagrams showing the relationship between the uniaxial stretching direction 900 in the polylactic acid film, the electric field direction, and the deformation of the polylactic acid film.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the sensor 15 when ITO is used as an electrode.
  • FIG. 9A is a schematic perspective view showing an example of a case where a twist deformation is applied to the first housing 11, and
  • FIG. 9B is a schematic perspective view showing a case where the first housing 11 is twisted and deformed. It is a schematic diagram which shows the result of simulating the stress generated in the case.
  • 10 (A), 10 (B), and 10 (C) are schematic views showing the structure of the gripping load detecting device 10A according to the first modification.
  • FIG. 11 (A) and 11 (B) are schematic views showing the structure of the gripping load detecting device 10B according to the second modification.
  • 12 (A) and 12 (B) are schematic views showing the structure of the gripping load detecting device 10B according to the second modification.
  • FIG. 13 is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device 10C according to the modified example 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the gripping load detecting device 10C.
  • FIG. 15 is a perspective view of the first housing 11.
  • FIG. 16 is a perspective view of the first housing 11.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the first housing 11.
  • FIG. 18 is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device 10E according to the modified example 5.
  • FIG. 19 is a perspective view of the first housing 11.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the first housing 11.
  • FIG. 1A is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device according to the first embodiment.
  • 1 (B) is a cross-sectional view taken along the line I-I shown in FIG. 1 (A).
  • the gripping load detecting device 10 has a first housing 11, a second housing 12, and a coupling member 50.
  • the first housing 11, the second housing 12, and the coupling member 50 are made of resin or metal.
  • the first housing 11 is made of polycarbonate
  • the second housing 12 is made of acrylic.
  • the first housing 11 and the second housing 12 have a cylindrical shape.
  • the outer diameter of the first housing 11 is smaller than the inner diameter of the second housing 12.
  • the second housing 12 houses the first housing in the internal space so as to cover the first housing 11.
  • the outer diameter of the first housing 11 is 26 mm
  • the inner diameter of the second housing 12 is 35 mm.
  • the inner diameter of the first housing 11 is 24 mm
  • the outer diameter of the second housing 12 is 40 mm.
  • the length of the second housing 12 is 330 mm.
  • the second housing 12 has two gripping regions 14 at both ends in the axial direction.
  • the user grips the gripping area 14 of the gripping load detecting device 10 with both hands and twists the second housing 12.
  • the user can perform, for example, strength training by twisting the gripping load detecting device 10.
  • the connecting member 50 connects the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, the torsional load of the second housing 12 is transmitted to the first housing 11.
  • the sensor 15 attached to the outer surface of the first housing 11 detects the twisting load transmitted to the first housing 11. As a result, the sensor 15 detects the twisting operation of the user.
  • the shape of the first housing 11 and the second housing 12 is not limited to a cylinder.
  • it may have an elliptical or polygonal cross-sectional shape.
  • the gripping region 14 may be subjected to anti-slip treatment such as knurling or sandblasting.
  • a grip member may be wound around the grip region 14.
  • FIG. 2 is a perspective view of the first housing 11.
  • a sheet-shaped sensor 15 is attached to the outer surface of the first housing 11.
  • the sensor 15 is arranged at the central portion of the first housing 11 in the axial direction.
  • the inside of the first housing 11 is hollow, and a microcomputer (not shown), a power supply, a detection circuit for a sensor, a communication unit, a display, etc. are arranged in the space inside the first housing 11. .
  • the microcomputer, the power supply, the detection circuit for the sensor, and the communication unit do not necessarily have to be arranged in the space inside the first housing 11, and the gripping area 14 is accommodated in the second housing 12. It may be arranged in a hollow region.
  • the first housing 11 and the second housing 12 are translucent members.
  • the translucent material is, for example, a resin such as acrylic, polycarbonate, PET, vinyl chloride, or ABS.
  • acrylic resin is tough and lightweight.
  • the gripping load detecting device 10 will be aesthetically pleasing. Further, the gripping load detecting device 10 can be handled hygienically because the dirt is easily removed. Further, when the sensor 15 also has translucency, the user can visually recognize a display device (not shown) such as an LED, an LCD, or an OLED arranged inside the first housing 11.
  • anti-slip treatment such as sandblasting may be applied to the entire surface of the second housing 12.
  • FIG. 3A and 3B are exploded perspective views of the first housing 11, and FIG. 4 is a perspective view of the coupling member 50.
  • FIG. 3A shows a state in which the sensor 15 is not attached
  • FIG. 3B shows a state in which the sensor 15 is attached.
  • a plurality of notches 55 are provided at the first end and the second end in the axial direction of the first housing 11.
  • three notches 55 are provided at 120 ° apart from each other at the first end and the second end, respectively.
  • the number of notches and the installation position are not limited to the example of this embodiment.
  • the connecting member 50 has a convex shape, and the protrusion 70 protrudes from the trapezoidal member when viewed from the side.
  • a screw hole 75 is provided on the upper surface of the protrusion 70.
  • Two screw holes 76 are provided on the two slopes 71 of the trapezoidal member.
  • the material of the connecting member 50 is, for example, aluminum.
  • the coupling member 50 may be another member such as ABS resin.
  • the coupling member 50 may use an L-shaped, U-shaped, or crank-shaped sheet metal part so as to have the same function as the example of FIG.
  • the protrusion 70 is fitted into the notch 55 of the first housing 11 and protrudes to the outer surface of the first housing 11.
  • the two slopes 71 are in contact with the inner peripheral surface of the first housing 11.
  • the connecting member 50 can be firmly connected to the first housing 11 by fitting a screw (not shown) into the screw hole 76 from the outer surface of the first housing 11.
  • FIG. 5 is a perspective view of the gripping load detecting device when a part of the second housing 12 is passed through.
  • the upper surface of the protrusion 70 of the coupling member 50 is inside the second housing 12. It touches the peripheral surface.
  • the connecting member 50 can be firmly connected to the second housing 12.
  • the housing 11 of 1 and the second housing 12 can be firmly connected.
  • the waterproof property can be improved by applying waterproof treatment to the connection portion of the screw 90 and closing the first end and the second end of the second housing 12.
  • the first housing 11, the second housing 12, and the connecting member 50 may be connected by an adhesive.
  • the first housing 11, the second housing 12, and the coupling member 50 may be connected by both screws and an adhesive.
  • the first housing 11, the second housing 12, and the coupling member 50 are made of resin, they can be connected by heat fusion or solvent fusion.
  • the screw is preferably a screw having a locking function.
  • the gripping region 14 is arranged on the end side in the axial direction with respect to the portion where the connecting member 50 joins the first housing 11 and the second housing 12. Therefore, when the user grips the gripping region 14 and twists the second housing 12, the twisting load is transmitted to the first housing 11 via the coupling member 50.
  • the sensor 15 detects the torsional load transmitted to the first housing 11.
  • FIG. 6 (A) is a plan view of the sensor 15 developed in a plan view
  • FIG. 6 (B) is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 6 (A). Note that FIG. 6B is shown with an increased thickness for convenience of explanation.
  • 7 (A) and 7 (B) are diagrams showing the relationship between the uniaxial stretching direction 900 in the polylactic acid film, the electric field direction, and the deformation of the polylactic acid film.
  • the sensor 15 includes the piezoelectric film 21, the first electrode 22, the second electrode 23, the first adhesive 24, the second adhesive 25, and the base material 26. Has.
  • the first electrode 22 and the second electrode 23 are formed on both main surfaces of the piezoelectric film 21.
  • the first adhesive 24 is attached to the first electrode 22, and the second adhesive 25 is attached to the second electrode 23.
  • the first adhesive 24 is attached to the outer surface of the first housing 11.
  • the second adhesive 25 is attached to the base material 26.
  • the base material 26 is made of, for example, PET or the like, and functions as a protective film for the sensor 15.
  • the first electrode 22 and the second electrode 23 are made of, for example, PEDOT (polyethylene dioxydiophen) formed on both main surfaces of the piezoelectric film 21. Since the first electrode 22 and the second electrode 23 made of PEDOT are thin films, they have high translucency.
  • PEDOT polyethylene dioxydiophen
  • the electrodes are not limited to PEDOT.
  • the electrode may be, for example, an inorganic electrode such as ITO, ZnO, silver nanowires, carbon nanotubes, or graphene, or an organic electrode other than PEDOT.
  • the electrodes do not necessarily have to be transparent, and metal materials such as silver, copper and aluminum may be used.
  • the electrode does not need to be formed on the piezoelectric film 21.
  • the sensor 15 may have the following structure using ITO as an electrode.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the sensor 15 when ITO is used as an electrode.
  • the first electrode 22 made of ITO is formed by vapor deposition or the like on a base material 36 such as PET.
  • the second electrode 23 is formed on the base material 26 by vapor deposition or the like.
  • the first electrode 22 is arranged on the first surface (lower surface) of the piezoelectric film 21 via the adhesive 35, and the second electrode 22 is arranged on the second surface (upper surface) of the piezoelectric film 21 via the second adhesive 25.
  • the electrode 23 is arranged.
  • the first electrode and the second electrode can be formed without forming electrodes on both main surfaces of the piezoelectric film 21.
  • the configuration shown in FIG. 6B is thinner than the configuration shown in FIG.
  • the capacity is formed by the pressure-sensitive adhesive, and the sensitivity is lowered. Therefore, the configuration shown in FIG. 6B can have higher sensitivity than the configuration shown in FIG.
  • the piezoelectric film 21 is formed in a rectangular shape.
  • the piezoelectric film 21 is a film having piezoelectricity.
  • the piezoelectric film 21 is formed of, for example, uniaxially stretched polylactic acid (PLA), and further L-type polylactic acid (PLLA) or D-type polylactic acid (PDLA).
  • PLA uniaxially stretched polylactic acid
  • PLLA L-type polylactic acid
  • PDLA D-type polylactic acid
  • the piezoelectric film 21 is formed of uniaxially stretched L-type polylactic acid (PLLA) as an example.
  • PLLA uniaxially stretched L-type polylactic acid
  • the uniaxial stretching direction of the piezoelectric film 21 is hereinafter referred to as a uniaxial stretching direction 900.
  • the uniaxial stretching direction 900 preferably forms an angle of 0 ° or an angle of 90 ° with respect to the axial direction or the circumferential direction of the first housing 11 when attached to the first housing 11.
  • the angle is not limited to this, and may be designed to be an optimum angle in consideration of the characteristics of the piezoelectric film 21 or the state of use.
  • the uniaxial stretching direction should form an angle of 0 ° with respect to the axial direction of the first housing 11. preferable.
  • the uniaxial stretching direction 900 is not limited to exactly 0 ° with respect to the axial direction or the circumferential direction of the first housing 11, and may be approximately 0 °. Approximately 0 ° means an angle including, for example, about 0 ° ⁇ 10 °. These angles are appropriately determined according to the overall design such as detection accuracy, based on the application of the gripping load detecting device 10. The same applies to the case where the uniaxial stretching direction 900 forms an angle of 90 ° with respect to the axial direction or the circumferential direction of the first housing 11. Further, the uniaxial stretching direction 900 is not limited to an angle of approximately 0 ° or approximately 90 ° with respect to the axial direction or the circumferential direction of the first housing 11, as long as deformation can be detected. Even if the angle is, it can be adopted in the present invention.
  • PLLA is a chiral polymer, and the main chain has a spiral structure.
  • PLLA is uniaxially stretched and has piezoelectricity when the molecules are oriented. Then, the uniaxially stretched PLLA is polarized by deforming the flat surface of the piezoelectric film 21. At this time, the magnitude of the polarization is uniquely determined by the amount of displacement displaced in the direction orthogonal to the plank plane.
  • the uniaxially stretched PLLA piezoelectric constant belongs to the very high category of macromolecules.
  • the piezoelectric film 21 contracts in the direction of the first diagonal line 910A and extends in the direction of the second diagonal line 910B orthogonal to the first diagonal line 910A, the piezoelectric film 21 faces from the back side to the front side of the paper surface. Generates an electric field. That is, when the neutral surface in the thickness direction of the piezoelectric film 21 is defined as 0 potential, a negative potential is generated on the front side of the paper surface. As shown in FIG. 7B, the piezoelectric film 21 also generates an electric charge when it extends in the direction of the first diagonal line 910A and contracts in the direction of the second diagonal line 910B, but the polarity is reversed and the surface of the paper surface. An electric field is generated in the direction toward the back side. That is, the piezoelectric film 21 generates a positive potential on the front side of the paper surface.
  • Polylactic acid does not need to be polled like other piezoelectric polymers such as PVDF or piezoelectric ceramics because the molecular orientation treatment by stretching produces piezoelectricity. That is, the piezoelectricity of PLLA, which does not belong to a ferroelectric substance, is not expressed by the polarization of ions unlike a ferroelectric substance such as PVDF or PZT, but is derived from a spiral structure which is a characteristic structure of a molecule. be.
  • the uniaxially stretched PLLA has a piezoelectric constant of about 5 pC / N to 30 pC / N, and has a very high piezoelectric constant among polymers.
  • the piezoelectric constant of PLLA that is generally mass-produced is about 7 pC / N to 10 pC / N. Even in such mass-produced PLLAs, minute displacements of about several hundred nm to several ⁇ m can be detected with high sensitivity.
  • the detection sensitivity also depends on the size of polylactic acid used in the sensor, the method of sticking, and the performance of the amplifier.
  • PLLA does not have spontaneous polarization and does not show ferroelectricity. Therefore, the pyroelectricity that occurs in other ferroelectric piezoelectric materials does not occur. Therefore, a sensor using PLLA is suitable for use on an object touched by a living body because it does not generate a signal due to heat and can accurately detect only displacement. Further, in PVDF and the like, the piezoelectric constant fluctuates with time, and in some cases, the piezoelectric constant may decrease remarkably, but the piezoelectric constant of PLLA is extremely stable with time. Therefore, the deformation of the piezoelectric film 21 can be detected with high sensitivity without being affected by the surrounding environment. By using PLLA, the deformation conducted on the piezoelectric film 21 can be detected reliably and with high sensitivity. Therefore, the deformation of the first housing 11 can be reliably detected.
  • the draw ratio is preferably about 3 to 8 times.
  • the same effect as uniaxial stretching can be obtained by changing the stretching ratio of each axis. For example, when a certain direction is taken as the X-axis and the stretching is performed 8 times in that direction and 2 times in the Y-axis direction orthogonal to the axis, the piezoelectric constant is uniaxially stretched approximately 4 times in the X-axis direction. The same effect can be obtained. Since the uniaxially stretched film is easily torn along the stretching axial direction, the strength can be increased to some extent by performing the biaxial stretching as described above.
  • PLLA has a large piezoelectric constant d 14 .
  • the piezoelectric constant d 14 of the PLLA of the present embodiment is about 7 pC / N. Therefore, by using PLLA, it becomes possible to detect the deformation of the piezoelectric film 21 with extremely high sensitivity.
  • the sensor 15 is not limited to the piezoelectric sensor using PLLA.
  • the sensor 15 may be a piezoelectric sensor using PVDF.
  • the sensor 15 may be a distortion sensor.
  • the PVDF piezoelectric sensor or strain sensor may be arranged so as to detect the torsional deformation (deformation in the oblique direction) of the first housing 11.
  • FIG. 9A is a schematic perspective view showing an example of a case where a twist deformation is applied to the first housing 11
  • FIG. 9B is a schematic perspective view showing a case where the first housing 11 is twisted and deformed. It is a schematic diagram which shows the result of simulating the stress generated in the case.
  • the first housing 11 When the first housing 11 is twisted and deformed, the forces in the directions indicated by the arrows F1 and F2 in FIGS. 9 (A) and 9 (B) are generated. At this time, the first housing 11 is slightly deformed to the extent that it cannot be visually recognized, for example, about 1 ⁇ m.
  • a compressive stress S1 and a tensile stress S2 are generated in the first housing 11.
  • the compressive stress S1 and the tensile stress S2 correspond to the magnitude of the torsional deformation.
  • the compressive stress S1 and the tensile stress S2 shown in FIGS. 9 (A) and 9 (B) are typically shown, and are the same over the axial direction and the circumferential direction of the first housing 11. Other stresses are generated.
  • the sensor 15 deforms with the deformation of the first housing 11. As a result, the piezoelectric film 21 of the sensor 15 is deformed. That is, a compressive stress S1 and a tensile stress S2 are generated in the piezoelectric film 21.
  • the piezoelectric film 21 generates a polarization having a magnitude proportional to the compressive stress S1 and the tensile stress S2.
  • a sensor detection circuit (not shown) detects the charge that moves to neutralize the generated polarization. That is, the sensor 15 can detect the electric charge according to the magnitude of the twisting load.
  • the uniaxial stretching direction 900 of the piezoelectric film 21 forms an angle of 0 ° with respect to the axial direction of the first housing 11.
  • the compressive stress S1 and the tensile stress S2 each form an angle of approximately 45 ° with respect to the uniaxial stretching direction 900. Therefore, the sensor 15 can detect the magnitude (charge) of the polarization generated in the piezoelectric film. Even when the uniaxial stretching direction 900 of the piezoelectric film 21 forms an angle of 90 ° with respect to the axial direction of the first housing 11, the compressive stress S1 and the tensile stress S2 are each uniaxial stretching direction 900. The angle is approximately 45 degrees. Therefore, even in this case, the sensor 15 can detect the magnitude of the polarization of the piezoelectric film 21.
  • the gripping load detection device 10 obtains a voltage value by integrating the detected charges.
  • the voltage V1 detected by the sensor 15 with respect to the torque T applied to the second housing 12 is calculated by the following mathematical formula 1.
  • the piezoelectric constant of the piezoelectric film 21 d 14 (C / N)
  • the dielectric constant of the piezoelectric film 21 ⁇ (F / m)
  • the thickness of the piezoelectric film 21 t ( ⁇ m)
  • the elastic modulus of the piezoelectric film 21 C. 44 (Pa)
  • outer diameter of the second housing 12 DM (mm)
  • inner diameter of the second housing 12 d M ( mm)
  • Young's modulus of the second housing 12 Y M (MPa).
  • the Young's modulus of the body 12 is Y C (MPa)
  • the Poisson's ratio of the second housing 12 is ⁇ C
  • the applied torque is T (mm ⁇ N)
  • the mechanical relaxation coefficient is ⁇ .
  • the senor 15 can detect a voltage of about 10 to 20 V when twisted by a human hand.
  • the gripping load detection device 10 of the present embodiment is attached to the outer surface of the first housing 11, the sensor 15 can be easily attached. Further, since the sensor 15 is covered with the second housing 12, there is no possibility that the sensor 15 will be damaged or peeled off by the user. Further, since the torsional load applied to the second housing 12 is transmitted to the first housing 11, even when the sensor 15 is covered, the torsional load applied by the user can be appropriately detected. ..
  • the gripping load detecting device 10 may display according to the detected load. For example, when the gripping load detecting device 10 is provided with a plurality of LEDs, the number of LEDs lit is increased, the brightness is increased, the color is changed, or the like according to the detected load intensity. Display. When changing the color, it is displayed in blue when the load is weak, from green to yellow by gradually increasing the load, and in red when the load is very strong. Further, when the gripping load detecting device 10 includes a display such as an LCD or an OLED, the load may be displayed by a number, a character, a symbol, a graph or the like.
  • the gripping load detecting device 10 may display an image in which the housing is pseudo-twisted on the display.
  • the gripping load detecting device 10 displays an image of twisting the housing in a spiral shape, an image of squeezing a cloth, an image of twisting a bundle of strings like a rope, or the like, depending on the strength of the detected load. You may.
  • the user has the illusion that the housing is greatly twisted. Since the user feels that the housing is twisted, the user can perform training while feeling the load applied. In addition, since the user feels that a force is being applied to the displayed twisted object, a higher load can be applied as compared with the case where nothing is displayed.
  • the user can check the load applied to the housing by displaying the LED or display. Therefore, the user can perform training while adjusting the load. In addition, the user can check the detected load and enjoy training. For example, even when the user performs isometric training or isokinetic training in which a predetermined load needs to be applied to the muscle for a certain period of time, the user can easily maintain his / her concentration.
  • the display unit such as the LED or the display does not need to be built in the gripping load detection device 10.
  • the image may be displayed on an information processing device such as a smartphone carried by the user.
  • the gripping load detecting device 10 transmits information regarding the detection value of the sensor 15 to the smartphone.
  • the smartphone displays the information transmitted by the gripping load detecting device 10.
  • the user can check the training status on the smartphone. In this case, the user does not need to hold the gripping load detecting device 10 in front of the face.
  • the gripping load detection device 10 may include a speaker in addition to the display unit or in place of the display unit.
  • the speaker emits a sound according to the magnitude of the detected load.
  • the gripping load detecting device 10 includes a speaker in addition to the display unit, the speaker may emit a sound linked to an image. In this case, the user is more likely to have the illusion of applying force to what is displayed on the display unit. Further, the speaker may change the volume or the pitch of the sound according to the magnitude of the detected load.
  • the user can use the gripping load detecting device 10 as a kind of musical instrument. For example, the user can play music by changing the method of exerting force according to the instruction displayed on the display unit. The user can perform strength training as if playing a game while using the gripping load detecting device 10.
  • the gripping load detecting device 10 may display characters such as "Do your best" and "Fight! On the display depending on the strength or duration of the load. For example, the gripping load detecting device 10 compares the detection result of the sensor 15 with a predetermined threshold value stored in the built-in memory (not shown). When the gripping load detecting device 10 determines that the detected value of the sensor 15 is equal to or less than a predetermined threshold value, the gripping load detecting device 10 displays "a little more" on the display unit. As a result, the user can know that the load on the housing is insufficient.
  • the gripping load detecting device 10 determines that the detected value of the sensor 15 is larger than a predetermined threshold value, the gripping load detecting device 10 displays "OK" on the display unit. The user can know that the load on the housing is sufficient. Further, the gripping load detecting device 10 may display the time required for training of the user on the display. The user can know the time required for training. In this way, the gripping load detecting device 10 can support the training of the user.
  • the gripping load detection device 10 may communicate with the server.
  • the gripping load detecting device 10 transmits information about the detected value of the sensor 15 to a server managed by the provider of the gripping load detecting device 10.
  • the provider of the gripping load detecting device 10 is, for example, a sports gym or a sales company of the gripping load detecting device 10.
  • the server receives information about the detected value of the sensor 15.
  • the server analyzes the received information. For example, the server calculates the training state of the user (for example, the total amount of exercise per day or the calorie consumption) from the detected value of the sensor 15.
  • the instructor of the sports gym looks at the training status of the user who is the customer and creates an advice message.
  • the server sends a message created by the instructor to the grip load detection device 10.
  • the grip load detection device 10 receives a message from the server. That is, the gripping load detection device 10 receives information according to the transmitted information.
  • the gripping load detecting device 10 displays a message received from the server on the display.
  • the user can receive training support by checking the displayed message. In this way, the gripping load detection device 10 can support user training by communicating with an external server or the like.
  • the information transmitted from the server may be points or the like according to the training status of the user.
  • the provider of the gripping load detecting device 10 may construct a system that provides some privilege to the user according to the points. The user is encouraged to train by confirming the points.
  • the gripping load detecting device 10 may detect biological tremor.
  • Biological tremor is a physiological phenomenon, which is a mechanical micro-vibration of muscles.
  • the biological tremor is transmitted to the piezoelectric film 21 via the second housing 12, the coupling member 50, and the first housing 11.
  • the gripping load detecting device 10 When the gripping load detecting device 10 detects biological tremor, it determines that the user is in contact with the second housing 12. The gripping load detecting device 10 calculates the load only when the biological tremor is detected. Therefore, the gripping load detecting device 10 can reduce unnecessary power consumption.
  • the gripping load detecting device 10 can be used, for example, as a health assisting device for lowering blood pressure.
  • a health assisting device for lowering blood pressure For hypertensive diseases, it is known that repeating light exercise such as gently holding a towel has the effect of lowering blood pressure.
  • the gripping load detecting device 10 displays a warning on the display unit when the user applies a load of a predetermined value or more to the housing.
  • the user can know that the load applied to the housing is too strong, that is, the load is too high. Therefore, the user can know how to apply an appropriate light load and can perform exercise for lowering blood pressure.
  • FIG. 10A are schematic views showing the structure of the gripping load detecting device 10A according to the first modification.
  • the gripping load detecting device 10A according to the first modification accommodates the first end side of the first housing 11 inside the cylindrical grip housing 12A (grip portion). ..
  • the grip housing 12A is made of, for example, resin.
  • the grip housing 12A and the first housing 11 are connected by screws or adhesives.
  • the inner diameter of the grip housing 12A is substantially the same as the outer diameter of the first housing 11. Therefore, the grip housing 12A can store the first housing 11 in a part of the inside of the cylinder.
  • the grip housing 12A may have a notch along the axial direction.
  • the inner diameter of the grip housing 12A is expanded by the notch. Therefore, even if the inner diameter of the grip housing 12A is smaller than the outer diameter of the first housing 11, the first housing 11 can be housed inside the cylindrical shape of the grip housing 12A.
  • the protective cylinder 12B is inserted into the first housing 11.
  • the protective cylinder 12B (protective portion) is preferably made of a highly translucent material (for example, acrylic resin).
  • a translucent film may be attached to the back surface of the protective cylinder 12B.
  • the second end side of the first housing 11 is housed inside the grip housing 12C (grip portion).
  • the grip housing 12C has the same configuration as the grip housing 12A.
  • the protective cylinder 12B is sandwiched and fixed between the grip housing 12A and the grip housing 12C. Therefore, the protective cylinder 12B, the grip housing 12A, and the grip housing 12C are made of an integral member. Further, a ring may be inserted between the protective cylinder 12B, the grip housing 12A and the grip housing 12C. The presence of the ring improves the design, and further, the structure in which the ring and the protective cylinder 12B are engaged makes it possible to stably fix the protective cylinder 12B.
  • the inner diameter of the protective cylinder 12B is sufficiently larger than the outer diameter of the first housing 11. Therefore, the protective cylinder 12B does not come into contact with the sensor 15 and does not hinder the torsional displacement generated in the sensor 15.
  • the grip housing 12A, the protective cylinder 12B, and the grip housing 12C constitute a second housing.
  • a torsion load is applied to the grip housing 12A and the grip housing 12C.
  • a first housing 11 is connected to the inside of the grip housing 12A and the grip housing 12C. Therefore, a twisting load is directly applied to the first housing 11. Therefore, the gripping load detecting device 10A produces a strong torsional load of about 1.5 times that of the gripping load detecting device 10.
  • the first housing 11 of the gripping load detecting device 10A receives a strong torsional load
  • the first housing 11 may be thicker than the first housing 11 of the gripping load detecting device 10 and have a structure that does not break even when subjected to a twisting load. preferable.
  • the gripping load detecting device 10A may have too high sensitivity. Further, the strong twisting load may damage the connection points of the first housing 11 and the second housing.
  • the gripping load detecting device 10 can connect the second housing 12 of various sizes by changing the protruding height of the protrusion 70 of the coupling member 50.
  • FIGS. 11 (A), 11 (B), 12 (A), and 12 (B) are schematic views showing the structure of the gripping load detecting device 10B according to the second modification.
  • the gripping load detecting device 10B according to the second modification connects the joint 80 to the first end of the first housing 11.
  • the joint 80 is made of, for example, resin.
  • the joint 80 and the first housing 11 are connected by screws or adhesives.
  • the outer diameter of the joint 80 is substantially the same as the inner diameter of the first housing 11. Therefore, the joint 80 is housed inside the first housing 11 from the first end of the first housing 11.
  • the first end of the first housing 11 may be provided with a notch along the axial direction.
  • the inner diameter of the first housing 11 is expanded by the notch. Therefore, even if the outer diameter of the joint 80 is larger than the inner diameter of the first housing 11, the joint 80 can be inserted into the first end of the first housing 11.
  • the protective cylinder 12D is inserted into the first housing 11, and the joint 80 is also connected to the second end of the first housing 11.
  • the protective cylinder 12D is also preferably made of a highly translucent material (for example, acrylic resin).
  • first grip portion 12E and the second grip portion 12F are connected to the joint 80.
  • the first grip portion 12E and the second grip portion 12F are preferably members having high rigidity such as metal (duralumin).
  • the joint 80 and the first grip portion 12E and the second grip portion 12F are connected with screws or adhesives.
  • the outer diameter of the joint 80 is substantially the same as the inner diameter of 1 of the first grip portion 12E and the second grip portion 12F. Therefore, the joint 80 is housed inside the first grip portion 12E and the second grip portion 12F.
  • the first grip portion 12E and the second grip portion 12F may be provided with cuts along the axial direction.
  • the inner diameters of the first grip portion 12E and the second grip portion 12F are expanded by cutting. Therefore, even if the outer diameter of the joint 80 is larger than the inner diameter of the first grip portion 12E and the second grip portion 12F, the joint 80 can be inserted into the first grip portion 12E and the second grip portion 12F.
  • the protective cylinder 12D is sandwiched and fixed by the first grip portion 12E and the second grip portion 12F.
  • the inner diameter of the protective cylinder 12D is sufficiently larger than the outer diameter of the first housing 11. Therefore, the protective cylinder 12D does not come into contact with the sensor 15 and does not hinder the torsional displacement generated in the sensor 15.
  • the second housing is configured by the first grip portion 12E, the protective cylinder 12D, and the second grip portion 12F.
  • a twisting load is applied to the first grip portion 12E and the second grip portion 12F connected to the first end and the second end of the first housing 11. Therefore, the gripping load detecting device 10B also has a stronger torsional load than the gripping load detecting device 10.
  • noise from the human body can be shielded by using a metal material for the first grip portion 12E and the second grip portion 12F.
  • FIG. 13 is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device 10C according to the modified example 3.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the gripping load detecting device 10C.
  • FIG. 15 is a perspective view of the first housing 11.
  • the gripping load detecting device 10C is different from the gripping load detecting device 10 in the number of coupling members 50 and the position of the coupling members 50. More specifically, in the gripping load detecting device 10, each of the three coupling members 50 provided at the first end of the first housing 11 is provided at the second end of the first housing 11. It overlaps with the three connecting members 50. On the other hand, as shown in FIGS. 13 and 14, the gripping load detecting device 10C includes two first coupling members 50A and 50B and two second coupling members 50D and 50E. Then, each of the first coupling members 50A and 50B provided at the first end of the first housing 11 has the second coupling members 50D and 50E provided at the second end of the first housing 11. Does not overlap with.
  • the first housing 11 has first notches (first fixed portions) 55A and 55B and second notches (second fixed portions) 55D and 55E located apart from each other in the axial direction. are doing.
  • the first notches 55A and 55B are provided at the first end of the first housing 11.
  • the first notches 55A and 55B are arranged around the axis of the first housing 11 with an interval of 180 °.
  • the second notches 55D and 55E are provided at the second end of the first housing 11.
  • the second notches 55D and 55E are arranged around the axis of the first housing 11 with an interval of 180 °.
  • the two first notches 55A and 55B do not overlap with the two second notches 55D and 55E.
  • the two first notches 55A and 55B and the two second notches 55D and 55E are spaced 90 ° around the axis of the first housing 11. Is vacant and arranged.
  • Each of the first connecting members 50A and 50B connects the first notch 55A and 55B of the first housing 11 and the second housing 12. More specifically, the first coupling members 50A and 50B are fixed to the first notches 55A and 55B, respectively. As a result, the two first coupling members 50A and 50B are arranged around the axis of the first housing 11 with an interval of 180 °. Further, each of the first coupling members 50A and 50B is fixed to the inner peripheral surface of the second housing 12.
  • the portions where the first coupling members 50A and 50B and the second housing 12 are coupled are referred to as the first coupling portions 60A and 60B.
  • Each of the second coupling members 50D and 50E connects the second notch 55D and 55E of the first housing 11 and the second housing 12. More specifically, the second coupling members 50D and 50E are fixed to the second notches 55D and 55E, respectively. As a result, the two second coupling members 50D and 50E are arranged around the axis of the first housing 11 with an interval of 180 °. Further, each of the second coupling members 50D and 50E is fixed to the inner peripheral surface of the second housing 12.
  • the portions where the second coupling members 50D and 50E and the second housing 12 are coupled are referred to as the second coupling portions 60D and 60E.
  • the two first coupling portions 60A and 60B do not overlap with the two second coupling portions 60D and 60E.
  • the two first coupling portions 60A and 60B and the two second coupling portions 60D and 60E are around the axis of the first housing 11. They are arranged at intervals of 90 °.
  • the detection accuracy of the gripping load detecting device 10C can be improved. More specifically, in the gripping load detecting device 10, the output of the sensor 15 fluctuates when the position that the user applies to the second housing 12 changes. Specifically, in the gripping load detection device 10, the three coupling members 50 located at the first end overlap with the three coupling members 50 located at the second end. That is, the gripping load detecting device 10 has a symmetrical structure. In this case, depending on how the user grips the first end and the second end of the second housing 12, the position where the force is applied to the first end and the second end of the second housing 12 and the coupling member 50 The positional relationship of is changed. For example, the force is applied to a position near the coupling member 50 or to a position far away from the coupling member 50. Therefore, the amount of deformation of the first housing 11 varies. As a result, the output of the sensor 15 fluctuates.
  • the two first coupling portions 60A and 60B and the two second coupling portions 60D and 60E are the first when viewed in the axial direction of the first housing 11. They are arranged at intervals of 90 ° around the axis of the housing 11. As a result, the positions where the force is applied to the first end and the second end of the second housing 12 are less likely to change depending on how the user grips the first end and the second end of the second housing 12. .. Specifically, when a force applied to the first end of the second housing 12 is applied to a position near the first coupling members 50A and 50B, a force applied to the second end of the second housing 12 is applied to the second.
  • FIG. 16 is a perspective view of the first housing 11.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the first housing 11.
  • the gripping load detection device 10D differs from the gripping load detection device 10C in the number of coupling members 50 and the position of the coupling members 50. More specifically, the gripping load detecting device 10C includes two first coupling members 50A, 50B and two second coupling members 50D, 50E, as shown in FIGS. 13 and 14. As shown in FIGS. 16 and 17, the gripping load detecting device 10D includes three first coupling members 50A, 50B, 50C and three second coupling members 50D, 50E, 50F.
  • the first housing 11 has a first notch (first fixed portion) 55A, 55B, 55C and a second notch (second fixed portion) 55D, 55E located apart from each other in the axial direction. , 55F.
  • the first notches 55A, 55B, 55C are provided at the first end of the first housing 11.
  • the first notches 55A, 55B, and 55C are arranged at intervals of 120 ° around the axis of the first housing 11.
  • the second notches 55D, 55E, 55F are provided at the second end of the first housing 11.
  • the second notches 55D, 55E, and 55F are arranged at intervals of 120 ° around the axis of the first housing 11.
  • the three first notches 55A, 55B, 55C do not overlap with the three second notches 55D, 55E, 55F.
  • the three first notches 55A, 55B, 55C and the three second notches 55D, 55E, 55F are located around the axis of the first housing 11. They are arranged at intervals of 60 °.
  • Each of the first coupling members 50A, 50B, 50C connects the first notch 55A, 55B, 55C of the first housing 11 and the second housing 12. More specifically, each of the first coupling members 50A, 50B, 50C is fixed to the first notch 55A, 55B, 55C. As a result, the three first coupling members 50A, 50B, and 50C are arranged at intervals of 120 ° around the axis of the first housing 11. Further, each of the first coupling members 50A, 50B, and 50C is fixed to the inner peripheral surface of the second housing 12.
  • the portion where the first coupling member 50A, 50B, 50C and the second housing 12 are coupled is referred to as a first coupling portion 60A, 60B, 60C.
  • Each of the second coupling members 50D, 50E, 50F connects the second notch 55D, 55E, 55F of the first housing 11 and the second housing 12. More specifically, each of the second coupling members 50D, 50E, 50F is fixed to the second notch 55D, 55E, 55F. As a result, the three second coupling members 50D, 50E, and 50F are arranged at intervals of 120 ° around the axis of the first housing 11. Further, each of the second coupling members 50D, 50E, and 50F is fixed to the inner peripheral surface of the second housing 12.
  • the portion where the second coupling member 50D, 50E, 50F and the second housing 12 are coupled is referred to as a second coupling portion 60D, 60E, 60F.
  • the three first coupling portions 60A, 60B, 60C do not overlap with the two second coupling portions 60D, 60E, 60F.
  • the three first coupling portions 60A, 60B, 60C and the three second coupling portions 60D, 60E, 60F are the first housing when viewed in the axial direction of the first housing 11. They are arranged around the axis of 11 with an interval of 60 °.
  • the number of first coupling members 50A, 50B, 50C and the number of second coupling members 50D, 50E, 50F of the gripping load detection device 10D is the number of first coupling members 50A, 50B and second coupling of the gripping load detection device 10C. More than the number of members 50D and 50E. Thereby, the detection accuracy of the gripping load detecting device 10D can be further improved.
  • the generalized structure of the gripping load detection devices 10C and 10D is as follows.
  • the number of the plurality of first connecting members is n.
  • the number of the plurality of second coupling members is n.
  • n is an integer of 2 or more.
  • the n first connecting members are arranged around the axis of the first housing 11 with an interval of 360 / n °.
  • the n second coupling members are arranged around the axis of the first housing 11 at a distance of 360 / n °.
  • the n first coupling portions and the n second coupling portions are spaced 180 / n ° around the axis of the first housing 11. Have been placed.
  • FIG. 18 is a transparent perspective view showing the configuration of the gripping load detecting device 10E according to the modified example 5.
  • FIG. 19 is a perspective view of the first housing 11.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view of the first housing 11.
  • the gripping load detecting device 10E is different from the gripping load detecting device 10C in that the display device 100 is further provided.
  • the display device 100 has a display surface SF. An image is displayed on the display surface SF.
  • the plane including the display surface SF overlaps the two first coupling members 50A and 50B when viewed in the axial direction of the first housing 11.
  • the plane including the display surface SF does not overlap with the two second coupling members 50D and 50E when viewed in the axial direction of the first housing 11.
  • the display surface SF of the display device 100 faces the direction of the user's face.
  • the position where the force is applied to the first end of the second housing 12 (hereinafter referred to as a load surface) is a position along the display surface SF of the display device 100.
  • the positions of the first coupling members 50A and 50B are likely to be close to the load surface. Therefore, the amount of displacement generated in the first housing 11 becomes large, and the output of the sensor 15 also becomes large. Therefore, the accuracy of the gripping load detecting device 10E can be further stabilized.
  • the coupling member 50 and the first coupling members 50A to 50C may be provided near the first end of the first housing 11 from the center in the axial direction. ..
  • the coupling member 50 and the second coupling members 50D to 50F may be provided near the second end of the first housing 11 from the center in the axial direction.
  • the first housing does not necessarily have to be tubular.
  • the first housing may have a plate shape.
  • the first housing and the second housing do not have to be hollow.
  • the second housing may be solid as long as it has a portion for accommodating the first housing.

Abstract

把持負荷検出デバイスは、筒状の第１の筐体と、前記第１の筐体の外側面に貼り付けられ、前記第１の筐体に生じる捻り負荷を検出するセンサと、前記第１の筐体の前記外側面を覆うように結合された第２の筐体と、を備え、前記第２の筐体は、利用者からの捻り操作を受け、当該捻り操作によって生じる捻り負荷を前記第１の筐体に伝達する。

Description

把持負荷検出デバイス
　本発明は、利用者が把持した状態でかけた負荷を検出する把持負荷検出デバイスに関する。
　特許文献１には、筒状の筐体と、筐体にかかる捻りの負荷を検出するセンサと、を備えた把持負荷検出デバイスが開示されている。
国際公開第２０２０／１５３０７５号
　特許文献１のセンサは、筒状の筐体の外側面または内側面に貼り付けられている。しかし、内側面にセンサを貼り付けることは、作業的に困難である。一方で、外側面にセンサを貼り付けると、センサが利用者によって傷つけられたり剥がされたりする可能性がある。
　そこで、この発明は、作業性を向上し、かつセンサを保護することができる把持負荷検出デバイスを提供することを目的とする。
　把持負荷検出デバイスは、筒状の第１の筐体と、前記第１の筐体の外側面に貼り付けられ、前記第１の筐体に生じる捻り負荷を検出するセンサと、前記第１の筐体の前記外側面を覆うように結合された第２の筐体と、を備え、前記第２の筐体は、利用者からの捻り操作を受け、当該捻り操作によって生じる捻り負荷を前記第１の筐体に伝達する。
　本発明に係る把持負荷検出デバイスの筐体は、センサを第１の筐体の外側面に貼り付けるため、簡単に貼り付けることができる。また、センサは、第２の筐体に覆われるため、利用者によって傷つけられたり剥がされたりするおそれはない。さらに、第２の筐体に加えられる把持負荷は、第１の筐体に伝達されるため、センサを覆った場合でも、利用者の把持負荷を適切に検出することができる。
　この発明によれば、作業性を向上し、かつセンサを保護することができる。
図１（Ａ）は、第１実施形態に係る把持負荷検出デバイスの構成を示す透過斜視図であり、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＩ－Ｉ線の断面図である。 図２は、第１の筐体１１の斜視図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、第１の筐体１１の分解斜視図である 図４は、結合部材５０の斜視図である。 図５は、第２の筐体１２の一部を透過した場合の把持負荷検出デバイスの斜視図である。 図６（Ａ）は、センサ１５の平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。 図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、ポリ乳酸のフィルムにおける一軸延伸方向９００と、電場方向と、ポリ乳酸フィルムの変形と、の関係を示す図である。 図８は、ＩＴＯを電極として用いた場合のセンサ１５の断面図である。 図９（Ａ）は、第１の筐体１１に捻り変形を加える場合の一例を示す模式的な斜視図であり、図９（Ｂ）は、第１の筐体１１に捻り変形を加えた場合に発生する応力をシミュレーションした結果を示す模式図である。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）は、変形例１に係る把持負荷検出デバイス１０Ａの構造を示す模式図である。 図１１（Ａ）および図１１（Ｂ）は、変形例２に係る把持負荷検出デバイス１０Ｂの構造を示す模式図である。 図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、変形例２に係る把持負荷検出デバイス１０Ｂの構造を示す模式図である。 図１３は、変形例３に係る把持負荷検出デバイス１０Ｃの構成を示す透過斜視図である。 図１４は、把持負荷検出デバイス１０Ｃの断面図である。 図１５は、第１の筐体１１の斜視図である。 図１６は、第１の筐体１１の斜視図である。 図１７は、第１の筐体１１の断面図である。 図１８は、変形例５に係る把持負荷検出デバイス１０Ｅの構成を示す透過斜視図である。 図１９は、第１の筐体１１の斜視図である。 図２０は、第１の筐体１１の断面図である。
　図１（Ａ）は、第１実施形態に係る把持負荷検出デバイスの構成を示す透過斜視図である。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）に示すＩ－Ｉ線の断面図である。
　把持負荷検出デバイス１０は、第１の筐体１１、第２の筐体１２、および結合部材５０を有する。第１の筐体１１、第２の筐体１２、および結合部材５０は、樹脂または金属からなる。一例として、第１の筐体１１は、ポリカーボネイト、第２の筐体１２は、アクリルからなる。
　第１の筐体１１および第２の筐体１２は、円筒形状である。第１の筐体１１の外径は、第２の筐体１２の内径よりも小さい。第２の筐体１２は、第１の筐体１１を覆う様に、内部空間に第１の筐体を収納する。一例として、第１の筐体１１の外径は２６ｍｍであり、第２の筐体１２の内径は３５ｍｍである。なお、第１の筐体１１の内径は２４ｍｍであり、第２の筐体１２の外径は４０ｍｍである。第２の筐体１２の長さは３３０ｍｍである。
　第２の筐体１２は、軸方向の両端に二つの把持領域１４を有する。利用者は、把持負荷検出デバイス１０の把持領域１４を両手で把持して、第２の筐体１２を捻る操作を行う。利用者は、把持負荷検出デバイス１０を捻ることで、例えば筋力トレーニングを行うことができる。
　利用者が把持領域１４を把持して第２の筐体１２を捻る操作を行なうと、第２の筐体１２に捻り負荷が生じる。結合部材５０は、第１の筐体１１および第２の筐体１２を結合している。したがって、第２の筐体１２の捻り負荷は、第１の筐体１１に伝達される。第１の筐体１１の外側面に貼り付けられたセンサ１５は、第１の筐体１１に伝達された捻る負荷を検出する。これにより、センサ１５は、利用者の捻り操作を検出する。
　なお、第１の筐体１１および第２の筐体１２の形状は、円筒に限らない。例えば、楕円、または多角形の断面形状であってもよい。特に、第２の筐体１２が多角形である場合、円筒に比べて手が滑りにくくなる。また、第２の筐体１２のうち、把持領域１４には、ローレット加工やサンドブラスト加工等の滑り止め処理が施されていてもよい。また、把持領域１４には、グリップ部材が巻き付けられていてもよい。これにより、利用者は、把持負荷検出デバイス１０を安定して把持し易く、第２の筐体１２に対して大きな負荷をかけ易くなる。
　次に、図２は、第１の筐体１１の斜視図である。第１の筐体１１の外側面には、シート状のセンサ１５が貼り付けられている。センサ１５は、第１の筐体１１の軸方向における中央部分に配置されている。第１の筐体１１の内部は中空であり、第１の筐体１１の内部の空間には、不図示のマイコン、電源、センサ用検出回路、通信部、あるいは表示器等が配置されている。なお、マイコン、電源、センサ用検出回路、および通信部は必ずしも第１の筐体１１の内部の空間に配置される必要はなく、第２の筐体１２の中に納まるように把持領域１４の中空領域に配置されていてもよい。
　なお、第１の筐体１１および第２の筐体１２は、透光性のある部材であることが好ましい。透光性のある材料は、例えば、アクリル、ポリカーボネイト、ＰＥＴ、塩化ビニル、またはＡＢＳ等の樹脂である。例えばアクリル樹脂は、強靭かつ軽量である。第１の筐体１１および第２の筐体１２が高い透明度を有していれば、把持負荷検出デバイス１０は、見た目に美しくなる。また、把持負荷検出デバイス１０は、汚れが解り易くなるため衛生的に扱える。さらに、センサ１５も透光性を有する場合、利用者は、第１の筐体１１の内部に配置されたＬＥＤやＬＣＤ、ＯＬＥＤ等の表示器（不図示）を視認できる。把持負荷検出デバイス１０のデザイン上、ＬＥＤを実装する基板を目立ちにくくするためには、サンドブラスト等の滑り止め処理を第２の筐体１２の全面に施してもよい。
　第１の筐体１１の軸方向の第１端および第２端には、複数の結合部材５０が配置されている。図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、第１の筐体１１の分解斜視図であり、図４は、結合部材５０の斜視図である。図３（Ａ）は、センサ１５を貼り付けていない状態を示し、図３（Ｂ）は、センサ１５を貼り付けた状態を示す。
　図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示す様に、第１の筐体１１の軸方向の第１端および第２端には、複数の切り欠き５５が設けられている。本実施形態では、第１端および第２端のそれぞれにおいて、３つの切り欠き５５が１２０°ずつ離れて設けられている。ただし切り欠きの数および設置位置は本実施形態の例に限らない。
　図４に示す様に、結合部材５０は、凸形状であり、側面視して台形状の部材から突起７０が突出した形状である。突起７０の上面にはネジ孔７５が設けられている。台形状の部材の２つの斜面７１には、２つのネジ孔７６が設けられている。結合部材５０の材料は、例えばアルミニウムである。ただし、結合部材５０は、ＡＢＳ樹脂等の他の部材であってもよい。また、結合部材５０は、図４の例と同様の機能を有するように、Ｌ型、コの字型あるいは、クランク型の板金部品を用いてもよい。
　突起７０は、第１の筐体１１の切り欠き５５に嵌められて、第１の筐体１１の外側面に突出する。２つの斜面７１は、第１の筐体１１の内周面に接する。これにより、第１の筐体１１の外側面からネジ孔７６にネジ（不図示）をはめ込むことで、結合部材５０を第１の筐体１１に強固に接続することができる。
　図５は、第２の筐体１２の一部を透過した場合の把持負荷検出デバイスの斜視図である。図５に示す様に、結合部材５０を取り付けた第１の筐体１１を第２の筐体１２の内部空間に収納すると、結合部材５０の突起７０の上面が第２の筐体１２の内周面に接する。
　これにより、図５に示す様に第２の筐体１２の外側面からネジ孔７５にネジ９０をはめ込むことで、結合部材５０を第２の筐体１２に強固に接続することができ、第１の筐体１１および第２の筐体１２を強固に接続することができる。なお、ネジ９０の接続箇所に防水処理を施し、第２の筐体１２の第１端および第２端を塞げば、防水性を高くすることができる。
　なお、第１の筐体１１、第２の筐体１２、および結合部材５０は、接着剤で接続されてもよい。あるいは、第１の筐体１１、第２の筐体１２、および結合部材５０は、ネジおよび接着剤の両方で接続されてもよい。さらに、第１の筐体１１、第２の筐体１２、および結合部材５０が樹脂である場合には、熱融着または溶剤融着で接続することもできる。なお、ネジは緩み止め機能を有するネジであることが好ましい。
　以上の様にして、第１の筐体１１および第２の筐体１２は、強固に接続される。把持領域１４は、結合部材５０が第１の筐体１１および第２の筐体１２を結合する箇所よりも軸方向の端部側に配置されている。したがって、利用者が把持領域１４を把持して第２の筐体１２を捻る操作を行なうと、結合部材５０を介して第１の筐体１１に捻り負荷が伝達される。センサ１５は、第１の筐体１１に伝達された捻り負荷を検出する。
　図６（Ａ）は、センサ１５を平面状に展開した平面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＩＩ－ＩＩ線における断面図である。なお、図６（Ｂ）は、説明の便宜上、厚みを増して表している。図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、ポリ乳酸のフィルムにおける一軸延伸方向９００と、電場方向と、ポリ乳酸フィルムの変形と、の関係を示す図である。
　図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、センサ１５は、圧電フィルム２１、第１電極２２、第２電極２３、第１粘着剤２４、第２粘着剤２５、および基材２６を有する。
　圧電フィルム２１の両主面には、第１電極２２および第２電極２３が形成されている。第１電極２２には第１粘着剤２４が貼り付けられ、第２電極２３には第２粘着剤２５が貼り付けられている。第１粘着剤２４は、第１の筐体１１の外側面に貼り付けられる。第２粘着剤２５は、基材２６に貼り付けられる。基材２６は、例えばＰＥＴ等からなり、センサ１５の保護フィルムとして機能する。
　第１電極２２および第２電極２３は、例えば、圧電フィルム２１の両主面に成膜されたＰＥＤＯＴ（ポリエチレンジオキシジオフェン）からなる。ＰＥＤＯＴからなる第１電極２２および第２電極２３は薄膜であるため、高い透光性を有する。
　ただし、電極は、ＰＥＤＯＴに限らない。電極は、例えば、ＩＴＯ、ＺｎＯ、銀ナノワイヤ、カーボンナノチューブ、グラフェン等の無機系の電極、あるいはＰＥＤＯＴ以外の有機系の電極であってもよい。また、電極は、必ずしも透明である必要はなく、銀、銅およびアルミなどの金属材料を使用してもよい。また、電極は、圧電フィルム２１に成膜する必要はない。例えばセンサ１５は、ＩＴＯを電極として用いた以下の様な構造であってもよい。
　図８は、ＩＴＯを電極として用いた場合のセンサ１５の断面図である。この場合、ＩＴＯからなる第１電極２２は、ＰＥＴ等の基材３６に蒸着等により形成されている。また、第２電極２３は、基材２６に蒸着等により形成されている。圧電フィルム２１の第１面（下面）には、粘着剤３５を介して第１電極２２が配置され、圧電フィルム２１の第２面（上面）には、第２粘着剤２５を介して第２電極２３が配置される。この様な構造により、圧電フィルム２１の両主面に電極を成膜せずとも、第１電極および第２電極を形成することができる。ただし、図６（Ｂ）に示す構成は図８に示す構成より薄い。また、図８に示す構成は、粘着剤により容量が形成され、感度が低下する。そのため、図６（Ｂ）に示す構成は、図８に示す構成よりも感度を高くすることができる。
　圧電フィルム２１は、矩形状に形成されている。圧電フィルム２１は、圧電性を有するフィルムである。圧電フィルム２１は、例えば、一軸延伸されたポリ乳酸（ＰＬＡ）、さらにはＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）またはＤ型ポリ乳酸（ＰＤＬＡ）によって形成されている。
　本実施形態では、圧電フィルム２１は、一例として、一軸延伸されたＬ型ポリ乳酸（ＰＬＬＡ）によって形成されている。圧電フィルム２１は、第１の筐体１１に貼りつけた際に、第１の筐体１１の軸方向にほぼ沿った方向に一軸延伸されている。
　圧電フィルム２１の一軸延伸方向を、以下では、一軸延伸方向９００と称する。一軸延伸方向９００は、第１の筐体１１に貼りつけた際に、第１の筐体１１の軸方向又は周方向に対して０°の角度又は９０°の角度を成すことが好ましい。ただし、角度はこれに限るものではなく、圧電フィルム２１の特性又は使用状態に鑑みて最適な角度に設計すればよい。なお、一軸延伸方向のずれに対して、圧電フィルム２１に発生する電圧のバラつきを小さくするには、一軸延伸方向は第１の筐体１１の軸方向に対して０°の角度を成すことが好ましい。
　なお、一軸延伸方向９００は、第１の筐体１１の軸方向又は周方向に対して正確な０°に限ることなく、略０°でもよい。略０°とは、例えば０°±１０°程度を含む角度をいう。これらの角度は、把持負荷検出デバイス１０の用途に基づき、検知精度など全体の設計に応じて、適宜決定される。一軸延伸方向９００が、第１の筐体１１の軸方向又は周方向に対して９０°の角度を成す場合も同様である。また、一軸延伸方向９００は、第１の筐体１１の軸方向又は周方向に対して略０°又は略９０°の角度に限ることなく、変形を検出することができる場合であれば、いずれの角度であっても本発明に採用され得る。
　ＰＬＬＡは、キラル高分子であり、主鎖が螺旋構造を有する。ＰＬＬＡは、一軸延伸され、分子が配向すると、圧電性を有する。そして、一軸延伸されたＰＬＬＡは、圧電フィルム２１の平膜面が変形されることにより、分極する。この際、分極の大きさは、平膜面に直交する方向へ変位する変位量によって一意的に決定される。一軸延伸されたＰＬＬＡの圧電定数は、高分子の中で非常に高い部類に属する。
　図７（Ａ）に示すように、圧電フィルム２１は、第１対角線９１０Ａの方向に縮み、第１対角線９１０Ａに直交する第２対角線９１０Ｂの方向に伸びると、紙面の裏側から表側に向く方向に電場を生じる。すなわち、圧電フィルム２１は、厚さ方向の中立面を０電位と定義した場合、紙面表側では負の電位が発生する。圧電フィルム２１は、図７（Ｂ）に示すように、第１対角線９１０Ａの方向に伸び、第２対角線９１０Ｂの方向に縮む場合も、電荷を発生するが、極性が逆になり、紙面の表面から裏側に向く方向に電場を生じる。すなわち、圧電フィルム２１は、紙面表側では、正の電位が発生する。
　ポリ乳酸は、延伸による分子の配向処理で圧電性が生じるため、ＰＶＤＦ等の他の圧電性ポリマー又は圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。すなわち、強誘電体に属さないＰＬＬＡの圧電性は、ＰＶＤＦ又はＰＺＴ等の強誘電体のようにイオンの分極によって発現するものではなく、分子の特徴的な構造である螺旋構造に由来するものである。一軸延伸されたＰＬＬＡの圧電定数は、５ｐＣ／Ｎ～３０ｐＣ／Ｎ程度であり、高分子の中では非常に高い圧電定数を有する。一般的に量産されているＰＬＬＡの圧電定数は、７ｐＣ／Ｎ～１０ｐＣ／Ｎ程度である。このような量産されているＰＬＬＡでも、数百ｎｍ～数μｍ前後の微小な変位を感度よく検知することができる。検知感度は、センサに用いるポリ乳酸のサイズ、貼り付け方、アンプの性能によっても変わる。
　ＰＬＬＡには、自発分極が存在せず強誘電性を示さない。このため、他の強誘電性の圧電体で生じる焦電性が生じない。従って、ＰＬＬＡを用いたセンサは、熱による信号の発生が無く、正確に変位のみを検出できるため、生体が触れる物に用いるのに好適である。さらに、ＰＶＤＦ等は経時的に圧電定数の変動が見られ、場合によっては圧電定数が著しく低下する場合があるが、ＰＬＬＡの圧電定数は経時的に極めて安定している。このため、周囲環境に影響されることなく、圧電フィルム２１の変形を高感度に検出することができる。ＰＬＬＡを用いることで、圧電フィルム２１に伝導される変形を確実且つ高感度に検出することができる。従って、第１の筐体１１の変形を確実に検出することができる。
　なお、延伸倍率は３～８倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。なお、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることができる。例えばある方向をＸ軸としてその方向に８倍、その軸に直交するＹ軸方向に２倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそＸ軸方向に４倍の一軸延伸を施した場合と同等の効果が得られる。単純に一軸延伸したフィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことができる。
　また、ＰＬＬＡは圧電定数ｄ１４が大きい。一例として、本実施形態のＰＬＬＡの圧電定数ｄ１４は、約７ｐＣ／Ｎである。従って、ＰＬＬＡを用いることで、非常に高感度に圧電フィルム２１の変形を検出することが可能になる。
　ただし、センサ１５は、ＰＬＬＡを用いた圧電センサに限らない。センサ１５は、ＰＶＤＦを用いた圧電センサでもよい。センサ１５は、歪みセンサでもよい。ＰＶＤＦの圧電センサ、または歪みセンサは、第１の筐体１１の捩り変形（斜め方向の変形）を検出するように配置すればよい。
　次に、センサ１５の捻り負荷の検出手法について説明する。図９（Ａ）は、第１の筐体１１に捻り変形を加える場合の一例を示す模式的な斜視図であり、図９（Ｂ）は、第１の筐体１１に捻り変形を加えた場合に発生する応力をシミュレーションした結果を示す模式図である。
　第１の筐体１１に捻れ変形が加わると、図９（Ａ）および図９（Ｂ）で矢印Ｆ１および矢印Ｆ２で示す方向の力が生じる。この時、第１の筐体１１は、視認できない程度、例えば１μｍ前後の微小な変形が生じる。第１の筐体１１には、圧縮応力Ｓ１と、引張応力Ｓ２とが発生する。圧縮応力Ｓ１および引張応力Ｓ２は、捻れ変形の大きさに対応する。なお、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示す圧縮応力Ｓ１及び引張応力Ｓ２は、代表的に示したものであり、第１の筐体１１の軸方向及び周方向に亘って同様な応力が他にも発生している。
　センサ１５は、第１の筐体１１の変形と共に変形する。これにより、センサ１５の圧電フィルム２１が変形する。つまり、圧電フィルム２１には、圧縮応力Ｓ１および引張応力Ｓ２が生じる。圧電フィルム２１は、圧縮応力Ｓ１および引張応力Ｓ２に比例する大きさの分極を発生する。不図示のセンサ用検出回路は、発生した分極を中和するために移動する電荷を検出する。すなわち、センサ１５は、捻り負荷の大きさに応じた電荷を検出することができる。
　圧電フィルム２１の一軸延伸方向９００は、第１の筐体１１の軸方向に対して０°の角度を成している。圧縮応力Ｓ１および引張応力Ｓ２は、それぞれ一軸延伸方向９００に対して、概ね４５°の角度を成している。このため、センサ１５は、圧電フィルムに生じる分極の大きさ（電荷）を検出することができる。なお、圧電フィルム２１の一軸延伸方向９００は、第１の筐体１１の軸方向に対して９０°の角度を成している場合でも、圧縮応力Ｓ１および引張応力Ｓ２は、それぞれ一軸延伸方向９００に対して、概ね４５度の角度を成す。従って、この場合においてもセンサ１５は、圧電フィルム２１の分極の大きさを検出することができる。
　把持負荷検出デバイス１０は、検出した電荷を積分することで、電圧値を求める。第２の筐体１２に加えられたトルクＴに対して、センサ１５で検出される電圧Ｖ１は、以下の数式１で計算される。
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　ただし、圧電フィルム２１の圧電定数：ｄ１４（Ｃ／Ｎ）、圧電フィルム２１の誘電率：ε（Ｆ／ｍ）、圧電フィルム２１の厚み：ｔ（μｍ）、圧電フィルム２１の弾性率：Ｃ４４（Ｐａ）、第２の筐体１２の外径：ＤＭ（ｍｍ）、第２の筐体１２の内径：ｄＭ（ｍｍ）、第２の筐体１２のヤング率：ＹＭ（ＭＰａ）、第２の筐体１２のポアソン比：νＭ、第１の筐体１１の外径：ＤＣ（ｍｍ）、第２の筐体１２の内径：ｄＣ（ｍｍ）、第２の筐体１２のヤング率：ＹＣ（ＭＰａ）、第２の筐体１２のポアソン比：νＣ、印加トルク：Ｔ（ｍｍ・Ｎ）、機械緩和係数：δである。機械緩和係数δとは、センサ１５を貼り合わせるための粘着剤や、結合部材５０の硬さによって決まる係数であり、δ＝０～１．０の値となる。そのため、結合部材５０は、できる限り硬い材料（ジュラルミン等）を用いることがこのましい。
　本願の発明者達は、人の手で捻じった場合にセンサ１５で１０～２０Ｖ程度の電圧を検出できることを確認した。
　本実施形態の把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５を第１の筐体１１の外側面に貼り付けるため、簡単に貼り付けることができる。また、センサ１５は、第２の筐体１２に覆われるため、利用者によって傷つけられたり剥がされたりするおそれはない。さらに、第２の筐体１２に加えられる捻り負荷は、第１の筐体１１に伝達されるため、センサ１５を覆った場合でも、利用者の印加した捻り負荷を適切に検出することができる。
　なお、把持負荷検出デバイス１０は、ＬＥＤやＬＣＤ、ＯＬＥＤ等の表示部を備える場合、検出した負荷に応じた表示を行なってもよい。例えば、把持負荷検出デバイス１０は、複数のＬＥＤを備える場合、検出した負荷の強さに応じてＬＥＤの点灯数を増やす、輝度を高くする、あるいは色を変化させる、等して負荷に応じた表示を行なう。色を変化させる場合、負荷が弱い時には青、徐々に強くすることにより緑から黄色に変化し、非常に強い時には赤く表示する。また、把持負荷検出デバイス１０は、ＬＣＤ、ＯＬＥＤ等のディスプレイを備える場合には、負荷を数字、文字、記号、あるいはグラフ等で表示してもよい。
　また、把持負荷検出デバイス１０は、筐体が擬似的に捻じれたような画像をディスプレイに表示してもよい。例えば、把持負荷検出デバイス１０は、検出した負荷の強さに応じて、筐体をらせん状に捻る画像、布を絞る画像、あるいは紐の束を縄のように撚る画像等、を表示してもよい。これにより、利用者は、筐体が大きく捻れたような錯覚を起こす。利用者は、筐体が捻じれたように感じるため、加えている負荷を実感しながらトレーニングを行うことができる。また、利用者は、表示される捻れた物体に力を加えているように感じるため、何も表示しない場合に比べて、高い負荷を加えることができる。
　利用者は、ＬＥＤやディスプレイ等の表示により、筐体にかけている負荷を確認できる。よって、利用者は、負荷を調節しながらトレーニングを行うことができる。また、利用者は、検出した負荷を確認して、トレーニングを楽しみながら行える。例えば利用者が筋肉に所定の負荷を一定時間かける必要があるアイソメトリックトレーニング、アイソキネティックトレーニングを行う場合であっても、利用者は、集中力を維持し易い。
　なお、ＬＥＤやディスプレイ等の表示部は、把持負荷検出デバイス１０に内蔵する必要はない。例えば、利用者の携帯するスマートフォン等の情報処理装置に画像を表示してもよい。この場合、利用者が把持負荷検出デバイス１０を使用すると、把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５の検出値に関する情報をスマートフォンに送信する。スマートフォンは、把持負荷検出デバイス１０が送信した情報を表示する。これにより、利用者はスマートフォンでトレーニング状況を確認できる。この場合、利用者は、把持負荷検出デバイス１０を顔の前に持つ必要が無い。
　なお、把持負荷検出デバイス１０は、表示部に加えて、または表示部に換えてスピーカを備えていてもよい。スピーカは、検出した負荷の大きさに応じた音を出す。把持負荷検出デバイス１０が、表示部に加えてスピーカを備える場合、スピーカは、画像とリンクした音を出してもよい。この場合、利用者は、表示部に表示されたものに力を加えたような錯覚をさらに起こし易くなる。またスピーカは、検出した負荷の大きさに応じて音量を変化させてもよいし、音の高さを変化させてもよい。音の高さを変化させる場合、利用者は、把持負荷検出デバイス１０を一種の楽器として用いることができる。例えば、利用者は、表示部に表示される指示に合わせて力の入れ方を変化させることにより、音楽を奏でることができる。利用者は、把持負荷検出デバイス１０を用いながらゲーム感覚で筋力トレーニングを行うことができる。
　また、把持負荷検出デバイス１０は、ディスプレイに、負荷の強さ、または持続時間に応じて、「頑張れ」、「Ｆｉｇｈｔ！」等の文字を表示してもよい。例えば、把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５の検出結果と、内蔵メモリ（不図示）に記憶された所定の閾値とを比較する。把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５の検出値が所定の閾値以下であると判断した場合、表示部に「もう少し」と表示する。これにより、利用者は筐体に対する負荷が足りないことを知ることができる。逆に、把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５の検出値が所定の閾値より大きいと判断した場合、表示部に「ＯＫ」と表示する。利用者は筐体に対する負荷が足りていることを知ることができる。さらに、把持負荷検出デバイス１０は、ディスプレイに、利用者のトレーニングに必要な時間を表示してもよい。利用者は、トレーニングに必要な時間を知ることができる。このように、把持負荷検出デバイス１０は、利用者のトレーニングをサポートすることができる。
　また、把持負荷検出デバイス１０は、サーバと通信してもよい。例えば、把持負荷検出デバイス１０は、センサ１５の検出値に関する情報を、把持負荷検出デバイス１０の提供者の管理するサーバに送信する。把持負荷検出デバイス１０の提供者とは、例えばスポーツジム、あるいは把持負荷検出デバイス１０の販売会社などである。サーバは、センサ１５の検出値に関する情報を受信する。サーバは、受信した情報を解析する。例えば、サーバは、センサ１５の検出値から、利用者のトレーニング状態（例えば１日の総運動量、または消費カロリー）等を算出する。スポーツジムのインストラクターは、顧客である利用者のトレーニング状態を見て、アドバイスメッセージを作成する。サーバは、把持負荷検出デバイス１０に、インストラクターの作成したメッセージを送信する。把持負荷検出デバイス１０は、サーバからメッセージを受信する。つまり、把持負荷検出デバイス１０は、送信した情報に応じた情報を受信する。把持負荷検出デバイス１０は、サーバから受信したメッセージをディスプレイに表示する。利用者は、表示されたメッセージを確認することで、トレーニングのサポートを受けることができる。このように、把持負荷検出デバイス１０は、外部のサーバ等と通信することで利用者のトレーニングをサポートすることができる。
　その他、サーバから送信する情報は、利用者のトレーニング状態に応じたポイント等であってもよい。また、把持負荷検出デバイス１０の提供者は、ポイントに応じて何らかの特典を利用者に供与するシステムを構築してもよい。利用者は、ポイントを確認することにより、トレーニングを促される。
　なお、把持負荷検出デバイス１０は、生体振戦を検出するものであってもよい。生体振戦は、生理的現象であり、筋肉の機械的な微小振動である。利用者が筐体に接触すると、生体振戦が第２の筐体１２、結合部材５０、および第１の筐体１１を介して、圧電フィルム２１に伝達される。
　把持負荷検出デバイス１０は、生体振戦を検知すると、利用者が第２の筐体１２に接触していると判定する。把持負荷検出デバイス１０は、生体振戦を検知している状態の時だけ負荷を算出する。よって把持負荷検出デバイス１０は、無駄な消費電力を削減できる。
　なお、把持負荷検出デバイス１０は、例えば血圧を下げる健康補助器具として使用することができる。高血圧疾患に関しては、静かにタオルを握る等の軽い運動を繰り返すことにより、血圧を下げる効果があることが知られている。
　例えば、把持負荷検出デバイス１０は、利用者が所定値以上の負荷を筐体に加えた場合、表示部に警告を表示する。利用者は、表示部を見ることにより筐体に加えている負荷が強すぎること、すなわち負荷のかけ過ぎを知ることができる。従って、利用者は、適切な軽い負荷のかけ方を知ることができ、血圧を下げるための運動を行うことができる。
　次に、把持負荷検出デバイス１０の変形例について説明する。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）は、変形例１に係る把持負荷検出デバイス１０Ａの構造を示す模式図である。変形例１に係る把持負荷検出デバイス１０Ａは、図１０（Ａ）に示す様に、筒状のグリップ筐体１２Ａ（把持部）の内部に第１の筐体１１の第１端側を収納する。グリップ筐体１２Ａは、例えば樹脂製である。グリップ筐体１２Ａおよび第１の筐体１１は、ネジまたは接着剤で接続する。グリップ筐体１２Ａの内径は、第１の筐体１１の外径と略同一である。したがって、グリップ筐体１２Ａは、筒内部の一部に第１の筐体１１を収納することができる。なお、グリップ筐体１２Ａは、軸方向に沿って切り込みを有していてもよい。グリップ筐体１２Ａは、切り込みにより内径が拡がる。したがって、グリップ筐体１２Ａの内径が第１の筐体１１の外径より小さくとも、グリップ筐体１２Ａの筒状の内部に第１の筐体１１を収納することができる。
　そして、図１０（Ｂ）に示す様に、第１の筐体１１に保護筒１２Ｂを差し込む。保護筒１２Ｂ（保護部）は、透光性の高い材料（例えばアクリル樹脂）であることが好ましい。表示器にＬＥＤを用いた場合、把持負荷検出デバイス１０のデザイン上、ＬＥＤを実装する基板を目立ちにくくするためには、サンドブラスト処理を保護筒１２Ｂに施してもよい。また、保護筒１２Ｂの裏面に半透明のフィルムを貼り付けてもよい。最後に、図１０（Ｃ）に示す様に、グリップ筐体１２Ｃ（把持部）の内部に第１の筐体１１の第２端側を収納する。グリップ筐体１２Ｃは、グリップ筐体１２Ａと同じ構成である。
　保護筒１２Ｂは、グリップ筐体１２Ａおよびグリップ筐体１２Ｃで挟み込まれて固定される。従って、保護筒１２Ｂおよびグリップ筐体１２Ａおよびグリップ筐体１２Ｃは、一体部材からなる。また、保護筒１２Ｂとグリップ筐体１２Ａおよびグリップ筐体１２Ｃの間に、リングを挿入してもよい。リングがあることで、デザイン性が向上し、さらに、リングと保護筒１２Ｂを噛合わせる構造とすることで、保護筒１２Ｂを安定して固定することができる。ただし、保護筒１２Ｂの内径は、第１の筐体１１の外径よりも十分に大きい。したがって、保護筒１２Ｂが、センサ１５に接触することはなく、センサ１５に生じる捻れ変位を阻害しない。
　変形例１に係る把持負荷検出デバイス１０Ａでは、グリップ筐体１２Ａ、保護筒１２Ｂ、およびグリップ筐体１２Ｃにより、第２の筐体が構成される。把持負荷検出デバイス１０Ａは、グリップ筐体１２Ａおよびグリップ筐体１２Ｃに捻り負荷が印加される。グリップ筐体１２Ａおよびグリップ筐体１２Ｃの内部には第１の筐体１１が接続されている。したがって、第１の筐体１１には直接的に捻り負荷が印加される。そのため、把持負荷検出デバイス１０Ａは、把持負荷検出デバイス１０に比べて約１．５倍程度の強い捻り負荷が生じる。把持負荷検出デバイス１０Ａの第１の筐体１１は、強い捻り負荷を受けるため、把持負荷検出デバイス１０の第１の筐体１１よりも厚く、捻り負荷を受けても壊れない構造とすることが好ましい。
　ただし、アスリート等の非常に強力な捻り負荷を与えることができる利用者の場合、把持負荷検出デバイス１０Ａでは感度が高すぎる場合もある。また、強力な捻り負荷により、第１の筐体１１および第２の筐体の接続箇所が破損する可能性もある。
　そのため、アスリート等の非常に強力な捻り負荷を与えることができる利用者の場合、相対的に感度の低くなる把持負荷検出デバイス１０を利用することが好ましい。また、把持負荷検出デバイス１０は、結合部材５０の突起７０の突出する高さを変更することで、様々なサイズの第２の筐体１２を接続することができる。
　次に、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）、図１２（Ａ）、および図１２（Ｂ）は、変形例２に係る把持負荷検出デバイス１０Ｂの構造を示す模式図である。変形例２に係る把持負荷検出デバイス１０Ｂは、図１１（Ａ）に示す様に、第１の筐体１１の第１端に、ジョイント８０を接続する。ジョイント８０は、例えば樹脂製である。ジョイント８０および第１の筐体１１は、ネジまたは接着剤で接続する。ジョイント８０の外径は、第１の筐体１１の内径と略同一である。したがって、ジョイント８０は、第１の筐体１１の第１端から、第１の筐体１１の内部に収納される。なお、第１の筐体１１の第１端には、軸方向に沿って切り込みが設けられていてもよい。第１の筐体１１は、切り込みにより内径が拡がる。したがって、ジョイント８０の外径が第１の筐体１１の内径より大きくとも、第１の筐体１１の第１端にジョイント８０を差し込むことができる。
　そして、図１１（Ｂ）に示す様に、第１の筐体１１に保護筒１２Ｄを差し込み、第１の筐体１１の第２端にもジョイント８０を接続する。保護筒１２Ｄも、透光性の高い材料（例えばアクリル樹脂）であることが好ましい。
　最後に、図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）に示す様に、ジョイント８０に第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆを接続する。第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆは、好ましくは金属（ジュラルミン）等の剛性の高い部材である。
　ジョイント８０と第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆは、ネジまたは接着剤で接続する。ジョイント８０の外径は、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆの１の内径と略同一である。したがって、ジョイント８０は、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆの内部に収納される。なお、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆには、軸方向に沿って切り込みが設けられていてもよい。第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆは、切り込みにより内径が拡がる。したがって、ジョイント８０の外径が第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆの内径より大きくとも、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆにジョイント８０を差し込むことができる。
　保護筒１２Ｄは、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆで挟み込まれて固定される。ただし、保護筒１２Ｄの内径は、第１の筐体１１の外径よりも十分に大きい。したがって、保護筒１２Ｄが、センサ１５に接触することはなく、センサ１５に生じる捻れ変位を阻害しない。
　変形例２に係る把持負荷検出デバイス１０Ｂでは、第１グリップ部１２Ｅ、保護筒１２Ｄ、および第２グリップ部１２Ｆにより、第２の筐体が構成される。把持負荷検出デバイス１０Ｂは、第１の筐体１１の第１端および第２端に接続された第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆに捻り負荷が印加される。そのため、把持負荷検出デバイス１０Ｂも、把持負荷検出デバイス１０に比べて強い捻り負荷が生じる。
　また、把持負荷検出デバイス１０Ｂでは、第１グリップ部１２Ｅおよび第２グリップ部１２Ｆに金属製の材料を用いることで、人体からのノイズをシールドすることができる。
　次に、変形例３に係る把持負荷検出デバイス１０Ｃについて図面を参照しながら説明する。図１３は、変形例３に係る把持負荷検出デバイス１０Ｃの構成を示す透過斜視図である。図１４は、把持負荷検出デバイス１０Ｃの断面図である。図１５は、第１の筐体１１の斜視図である。
　把持負荷検出デバイス１０Ｃは、結合部材５０の数及び結合部材５０の位置において、把持負荷検出デバイス１０と相違する。より詳細には、把持負荷検出デバイス１０では、第１の筐体１１の第１端に設けられている３個の結合部材５０のそれぞれは、第１の筐体１１の第２端に設けられている３個の結合部材５０と重なっている。一方、把持負荷検出デバイス１０Ｃは、図１３及び図１４に示すように、２個の第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ及び２個の第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅを備えている。そして、第１の筐体１１の第１端に設けられている第１結合部材５０Ａ，５０Ｂのそれぞれは、第１の筐体１１の第２端に設けられている第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅと重なっていない。
　より詳細には、第１の筐体１１は、軸方向に互いに離れて位置する第１切り欠き（第１固定部）５５Ａ，５５Ｂ及び第２切り欠き（第２固定部）５５Ｄ，５５Ｅを有している。第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂは、第１の筐体１１の第１端に設けられている。第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂは、第１の筐体１１の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されている。第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅは、第１の筐体１１の第２端に設けられている。第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅは、第１の筐体１１の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されている。ただし、第１の筐体１１の軸方向に見て、２個の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂは、２個の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅと重なっていない。第１の筐体１１の軸方向に見て、２個の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ及び２個の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅは、第１の筐体１１の軸回りに９０°の間隔が空けられて配置されている。
　第１結合部材５０Ａ，５０Ｂのそれぞれは、第１の筐体１１の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂと第２の筐体１２とを結合している。より詳細には、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂのそれぞれは、第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂに固定されている。これにより、２個の第１結合部材５０Ａ，５０Ｂは、第１の筐体１１の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されている。また、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂのそれぞれは、第２の筐体１２の内周面に固定されている。以下では、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂと第２の筐体１２とが結合している部分を第１結合部分６０Ａ，６０Ｂと呼ぶ。
　第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅのそれぞれは、第１の筐体１１の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅと第２の筐体１２とを結合している。より詳細には、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅのそれぞれは、第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅに固定されている。これにより、２個の第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅは、第１の筐体１１の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されている。また、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅのそれぞれは、第２の筐体１２の内周面に固定されている。以下では、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅと第２の筐体１２とが結合している部分を第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅと呼ぶ。
　第１の筐体１１の軸方向に見て、２個の第１結合部分６０Ａ，６０Ｂは、及び２個の第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅと重なっていない。本実施形態では、第１の筐体１１の軸方向に見て、２個の第１結合部分６０Ａ，６０Ｂ及び２個の第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅは、第１の筐体１１の軸回りに９０°の間隔が空けられて配置されている。
　把持負荷検出デバイス１０Ｃによれば、把持負荷検出デバイス１０Ｃの検出精度を向上させることができる。より詳細には、把持負荷検出デバイス１０では、利用者が第２の筐体１２に加える位置が変化すると、センサ１５の出力が変動する。具体的には、把持負荷検出デバイス１０では、第１端に位置する３個の結合部材５０は、第２端に位置する３個の結合部材５０と重なっている。すなわち、把持負荷検出デバイス１０は、左右対称な構造を有している。この場合、第２の筐体１２の第１端及び第２端の利用者による把持の仕方によって、第２の筐体１２の第１端及び第２端に力が加わる位置と結合部材５０との位置関係が変化する。例えば、力は、結合部材５０の近くの位置に加わったり、結合部材５０の遠くの位置に加わったりする。そのため、第１の筐体１１の変形量が変動する。これにより、センサ１５の出力が変動する。
　そこで、把持負荷検出デバイス１０Ｃによれば、第１の筐体１１の軸方向に見て、２個の第１結合部分６０Ａ，６０Ｂ及び２個の第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅは、第１の筐体１１の軸回りに９０°の間隔が空けられて配置されている。これにより、第２の筐体１２の第１端及び第２端の利用者による把持の仕方によって、第２の筐体１２の第１端及び第２端に力が加わる位置が変化しにくくなる。具体的には、第２の筐体１２の第１端に加わる力が第１結合部材５０Ａ，５０Ｂの近くの位置に加わると、第２の筐体１２の第２端に加わる力が第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅの遠くの位置に加わる。第２の筐体１２の第１端に加わる力が第１結合部材５０Ａ，５０Ｂの遠くの位置に加わると、第２の筐体１２の第２端に加わる力が第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅの近くの位置に加わる。その結果、把持負荷検出デバイス１０Ｃによれば、把持負荷検出デバイス１０Ｃの検出精度を向上させることができる。
　次に、変形例４に係る把持負荷検出デバイス１０Ｄについて図面を参照しながら説明する。図１６は、第１の筐体１１の斜視図である。図１７は、第１の筐体１１の断面図である。
　把持負荷検出デバイス１０Ｄは、結合部材５０の数及び結合部材５０の位置において、把持負荷検出デバイス１０Ｃと相違する。より詳細には、把持負荷検出デバイス１０Ｃは、図１３及び図１４に示すように、２個の第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ及び２個の第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅを備えている。把持負荷検出デバイス１０Ｄは、図１６及び図１７に示すように、３個の第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ及び３個の第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆを備えている。
　より詳細には、第１の筐体１１は、軸方向に互いに離れて位置する第１切り欠き（第１固定部）５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ及び第２切り欠き（第２固定部）５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆを有している。第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃは、第１の筐体１１の第１端に設けられている。第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃは、第１の筐体１１の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されている。第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆは、第１の筐体１１の第２端に設けられている。第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆは、第１の筐体１１の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されている。ただし、第１の筐体１１の軸方向に見て、３個の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃは、３個の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆと重なっていない。第１の筐体１１の軸方向に見て、３個の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ及び３個の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆは、第１の筐体１１の軸回りに６０°の間隔が空けられて配置されている。
　第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのそれぞれは、第１の筐体１１の第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃと第２の筐体１２とを結合している。より詳細には、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのそれぞれは、第１切り欠き５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃに固定されている。これにより、３個の第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃは、第１の筐体１１の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されている。また、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃのそれぞれは、第２の筐体１２の内周面に固定されている。以下では、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃと第２の筐体１２とが結合している部分を第１結合部分６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃと呼ぶ。
　第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆのそれぞれは、第１の筐体１１の第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆと第２の筐体１２とを結合している。より詳細には、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆのそれぞれは、第２切り欠き５５Ｄ，５５Ｅ，５５Ｆに固定されている。これにより、３個の第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆは、第１の筐体１１の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されている。また、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆのそれぞれは、第２の筐体１２の内周面に固定されている。以下では、第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆと第２の筐体１２とが結合している部分を第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆと呼ぶ。
　第１の筐体１１の軸方向に見て、３個の第１結合部分６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは、及び２個の第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆと重なっていない。本実施形態では、第１の筐体１１の軸方向に見て、３個の第１結合部分６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ及び３個の第２結合部分６０Ｄ，６０Ｅ，６０Ｆは、第１の筐体１１の軸回りに６０°の間隔が空けられて配置されている。
　把持負荷検出デバイス１０Ｄの第１結合部材の数５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ及び第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆの数は、把持負荷検出デバイス１０Ｃの第１結合部材の数５０Ａ，５０Ｂ及び第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅの数より多い。これにより、把持負荷検出デバイス１０Ｄの検出精度を更に向上させることができる。
　なお、把持負荷検出デバイス１０Ｃ，１０Ｄの構造を一般化すると、以下の通りである。
　複数の第１結合部材の数は、ｎ個である。複数の第２結合部材の数は、ｎ個である。ｎは、２以上の整数である。
　ｎ個の第１結合部材は、第１の筐体１１の軸回りに３６０／ｎ°の間隔が空けられて配置されている。ｎ個の第２結合部材は、第１の筐体１１の軸回りに３６０／ｎ°の間隔が空けられて配置されている。第１の筐体１１の軸方向に見て、ｎ個の第１結合部分及びｎ個の第２結合部分は、第１の筐体１１の軸回りに１８０／ｎ°の間隔が空けられて配置されている。
　次に、変形例５に係る把持負荷検出デバイス１０Ｅについて図面を参照しながら説明する。図１８は、変形例５に係る把持負荷検出デバイス１０Ｅの構成を示す透過斜視図である。図１９は、第１の筐体１１の斜視図である。図２０は、第１の筐体１１の断面図である。
　把持負荷検出デバイス１０Ｅは、表示デバイス１００を更に備えている点において、把持負荷検出デバイス１０Ｃと相違する。表示デバイス１００は、表示面ＳＦを有している。表示面ＳＦには、映像が表示される。表示面ＳＦを含む平面は、第１の筐体１１の軸方向に見て、２つの第１結合部材５０Ａ，５０Ｂと重なっている。一方、表示面ＳＦを含む平面は、第１の筐体１１の軸方向に見て、２つの第２結合部材５０Ｄ，５０Ｅと重なっていない。
　利用者が把持負荷検出デバイス１０Ｅを把持するとき、表示デバイス１００の画像を見る。従って、表示デバイス１００の表示面ＳＦは、利用者の顔の方向を向く。この時、第２の筐体１２の第１端に力が加わる位置（以下、負荷面と呼ぶ）は、表示デバイス１００の表示面ＳＦに沿った位置となる。これにより、第１結合部材５０Ａ，５０Ｂの位置は、高い確率で負荷面に近い位置となる。従って、第１の筐体１１に発生する変位量が大きくなり、センサ１５の出力も大きくなる。よって、把持負荷検出デバイス１０Ｅの精度をより安定させることができる。
　なお、把持負荷検出デバイス１０，１０Ａ～１０Ｅにおいて、結合部材５０、第１結合部材５０Ａ～５０Ｃは、第１の筐体１１の軸方向の中央より第１端の近くに設けられていればよい。結合部材５０、第２結合部材５０Ｄ～５０Ｆは、第１の筐体１１の軸方向の中央より第２端の近くに設けられていればよい。
　最後に、本実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　例えば、第１の筐体は、必ずしも筒形状である必要はない。例えば、第１の筐体は、板形状であってもよい。また、第１の筐体および第２の筐体は、中空である必要もない。第２の筐体は、第１の筐体を収納する部分を有していれば、他の部分は中実であってもよい。
１０，１０Ａ～１０Ｅ…把持負荷検出デバイス
１１…第１の筐体
１２…第２の筐体
１２Ａ，１２Ｃ…グリップ筐体
１２Ｂ，１２Ｄ…保護筒
１２Ｅ…第１グリップ部
１２Ｆ…第２グリップ部
１４…把持領域
１５…センサ
２１…圧電フィルム
２２…第１電極
２３…第２電極
２４…第１粘着剤
２５…第２粘着剤
２６…基材
３５…粘着剤
３６…基材
５０…結合部材
５０Ａ～５０Ｃ…第１結合部材
５０Ｄ～５０Ｆ…第２結合部材
５５…切り欠き
５５Ａ～５５Ｃ…第１切り欠き
５５Ｄ～５５Ｆ…第２切り欠き
７０…突起
７１…斜面
７５…ネジ孔
７６…ネジ孔
８０…ジョイント
９０…ネジ
９００…一軸延伸方向
９１０Ａ…第１対角線
９１０Ｂ…第２対角線

Claims (12)

  1. 　第１の筐体と、
    　前記第１の筐体の外側面に貼り付けられ、前記第１の筐体に生じる捻り負荷を検出するセンサと、
    　前記第１の筐体の前記外側面を覆うように結合された筒状の第２の筐体と、
    　を備え、
    　前記第２の筐体は、利用者からの捻り操作を受け、当該捻り操作によって生じる捻り負荷を前記第１の筐体に伝達する、
    　把持負荷検出デバイス。
  2. 　前記把持負荷検出デバイスは、
    　前記第１の筐体および前記第２の筐体を結合する結合部材を更に備える、
    　請求項１に記載の把持負荷検出デバイス。
  3. 　前記第１の筐体は、軸方向に互いに離れて位置する第１固定部及び第２固定部を有しており、
    　前記把持負荷検出デバイスは、
    　複数の前記結合部材を、
    　更に備えており、
    　前記複数の結合部材は、前記第１の筐体の前記第１固定部と前記第２の筐体とを結合する第１結合部材と、前記第１の筐体の前記第２固定部と前記第２の筐体とを結合する第２結合部材と、を含んでおり、
    　前記第１の筐体の軸方向に見て、前記第１結合部材と前記第２の筐体とが結合している第１結合部分は、前記第２結合部材と前記第２の筐体とが結合している第２結合部分と重ならない、
    　請求項２に記載の把持負荷検出デバイス。
  4. 　前記複数の第１結合部材の数は、ｎ個であり、
    　前記複数の第２結合部材の数は、ｎ個であり、
    　ｎは、２以上の整数であり、
    　前記ｎ個の第１結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに３６０／ｎ°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記ｎ個の第２結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに３６０／ｎ°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記第１の筐体の軸方向に見て、前記ｎ個の第１結合部分及び前記ｎ個の第２結合部分は、前記第１の筐体の軸回りに１８０／ｎ°の間隔が空けられて配置されている、
    　請求項３に記載の把持負荷検出デバイス。
  5. 　前記複数の第１結合部材の数は、２個であり、
    　前記複数の第２結合部材の数は、２個であり、
    　前記２個の第１結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記２個の第２結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに１８０°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記第１の筐体の軸方向に見て、前記２個の第１結合部分及び前記２個の第２結合部分は、前記第１の筐体の軸回りに９０°の間隔が空けられて配置されている、
    　請求項３に記載の把持負荷検出デバイス。
  6. 　前記複数の第１結合部材の数は、３個であり、
    　前記複数の第２結合部材の数は、３個であり、
    　前記２個の第１結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記２個の第２結合部材は、前記第１の筐体の軸回りに１２０°の間隔が空けられて配置されており、
    　前記第１の筐体の軸方向に見て、前記３個の第１結合部分及び前記３個の第２結合部分は、前記第１の筐体の軸回りに６０°の間隔が空けられて配置されている、
    　請求項３に記載の把持負荷検出デバイス。
  7. 　前記把持負荷検出デバイスは、
    　表示面を有している表示デバイスを、
    　更に備えており、
    　前記表示面を含む平面は、前記第１の筐体の軸方向に見て、２つの前記第１結合部材と重なる、
    　請求項３ないし請求項６のいずれかに記載の把持負荷検出デバイス。
  8. 　前記第１の筐体の両端が前記第２の筐体に結合される、
    　請求項１または請求項７に記載の把持負荷検出デバイス。
  9. 　前記第２の筐体は、前記センサを覆う保護部と前記利用者に把持される把持部と、を有する、
    　請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の把持負荷検出デバイス。
  10. 　前記保護部および前記把持部は、一体部材からなる、
    　請求項９に記載の把持負荷検出デバイス。
  11. 　前記センサは、ポリ乳酸からなる圧電フィルムを有する、
    　請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の把持負荷検出デバイス。
  12. 　前記圧電フィルムの延伸方向は、前記筐体の軸方向または周方向に沿って配置される、
    　請求項１１に記載の把持負荷検出デバイス。
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