本發(fā)明涉及具備應(yīng)變儀的便攜式設(shè)備。

背景技術(shù)：

作為具備了觸摸面板的便攜式設(shè)備，例如廣泛使用智能手機(jī)。在這些便攜式設(shè)備中，使用電阻膜方式、靜電電容方式等各種方式的觸摸面板。

另外，雖然不在便攜式設(shè)備中使用，但也提出在面板的四角配置壓力傳感器，并基于來自壓力傳感器的輸出值檢測按下的畫面的位置以及按下的壓力的三維觸摸面板(專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-126997號公報(bào)

在具備電阻膜方式等的觸摸面板的以往的便攜式設(shè)備中，在使用者對顯示面板施加按壓力時(shí)，無法檢測該按壓力。

專利文獻(xiàn)1所記載的三維觸摸面板雖然能夠檢測施加于顯示面板的按壓力，但需要更適于便攜式設(shè)備的輸入方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測由用戶施加的按壓力的新的便攜式設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一方式，

提供一種便攜式設(shè)備，能夠檢測用戶觸碰便攜式設(shè)備時(shí)的觸摸位置及觸摸強(qiáng)度，

其具備：

矩形的框架，其載置顯示面板部；

四個(gè)觸摸檢測用腿部，它們從上述框架的四角附近分別延伸；

第一應(yīng)變儀，其安裝于每一個(gè)上述觸摸檢測用腿部；以及

運(yùn)算部，其基于第一應(yīng)變儀的輸出求出上述觸摸位置及上述觸摸強(qiáng)度。

第一方式的便攜式設(shè)備也可以還具備：握持檢測用腿部，其從上述框架的長邊延伸；以及第二應(yīng)變儀，其安裝于上述握持檢測用腿部，上述運(yùn)算部基于第二應(yīng)變儀的輸出求出上述用戶握住上述便攜式設(shè)備時(shí)的握持強(qiáng)度。

第一方式的便攜式設(shè)備也可以還具備：多個(gè)握持檢測用腿部，它們從上述框架的長邊延伸；以及第二應(yīng)變儀，其安裝于上述多個(gè)握持檢測用腿部的每一個(gè)，上述運(yùn)算部基于第二應(yīng)變儀的輸出求出上述用戶握住上述便攜式設(shè)備時(shí)的握持強(qiáng)度及握持位置。

第一方式的便攜式設(shè)備也可以還包括具有背面與側(cè)面的框體、即收容上述觸摸檢測用腿部的框體，上述四個(gè)觸摸檢測用腿部的每一個(gè)在上述框體的內(nèi)側(cè)與上述背面接觸。

第一方式的便攜式設(shè)備也可以還包括具有背面與側(cè)面的框體、即收容上述觸摸檢測用腿部的框體，上述四個(gè)觸摸檢測用腿部的每一個(gè)在上述框體的內(nèi)側(cè)與上述背面接觸，上述握持檢測用腿部在上述框體的內(nèi)側(cè)與上述側(cè)面接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第二方式，

提供一種便攜式設(shè)備，能夠檢測用戶握住便攜式設(shè)備的框體時(shí)的握持強(qiáng)度，

其具備：

矩形的框架，其載置顯示面板部；

第一握持檢測用腿部，其從上述框架的長邊延伸；

第一應(yīng)變儀，其安裝于第一握持檢測用腿部；以及

運(yùn)算部，其基于第一應(yīng)變儀的輸出求出上述握持強(qiáng)度。

第二方式的便攜式設(shè)備也可以還包括具有背面與側(cè)面的框體、即收容上述握持檢測用腿部的框體，上述握持檢測用腿部在上述框體的內(nèi)側(cè)與上述側(cè)面接觸。

第二方式的便攜式設(shè)備也可以還具備：第二握持檢測用腿部，其從上述框架的長邊延伸；以及第二應(yīng)變儀，其安裝于第二握持檢測用腿部，上述運(yùn)算部基于第一應(yīng)變儀與第二應(yīng)變儀的輸出檢測上述用戶握住上述框體時(shí)的握持位置。

在本發(fā)明的第一及第二方式中，上述觸摸檢測用腿部以及上述握持檢測用腿部也可以與上述框架由相同材料一體成形。

根據(jù)本發(fā)明的便攜式設(shè)備，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測由用戶施加的按壓力。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的手機(jī)的分解立體圖。

圖2是本發(fā)明的一實(shí)施方式的手機(jī)所具備的檢測部件的立體圖。

圖3是檢測部件所具有的觸摸檢測用腿部的立體圖。

圖4是檢測部件所具有的握持檢測用腿部的立體圖。

圖5是用于對觸摸位置及觸摸強(qiáng)度的計(jì)算方法進(jìn)行說明的說明圖。

圖6是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的手機(jī)的分解立體圖。

圖7是本發(fā)明的其他實(shí)施方式的手機(jī)所具備的檢測部件的立體圖。

圖8是用于對握持強(qiáng)度及握持位置的計(jì)算方法進(jìn)行說明的說明圖。

附圖標(biāo)記說明：

10…框體；20…控制部；21…傳感器運(yùn)算部(運(yùn)算部)；30…電源；40、40’…檢測部件；41、41’…框架；42、42’…觸摸檢測用腿部；421、431…第一板部；422、432…第二板部；423、433…第三板部；43、43’…握持檢測用腿部；50…背光源；60…液晶面板；70…透明蓋板；g…應(yīng)變儀；su…傳感器單元；du…顯示面板部。

具體實(shí)施方式

＜第一實(shí)施方式＞

參照圖1～圖5對本發(fā)明的第一實(shí)施方式的手機(jī)100進(jìn)行說明。手機(jī)100是本發(fā)明的便攜式設(shè)備的一個(gè)例子。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100主要具有框體10、收容于框體10內(nèi)部的控制部20及電源30、覆蓋控制部20及電源30的檢測部件40、以及安裝于檢測部件40的顯示面板部du。顯示面板部du具有使背光源50、液晶面板60、透明蓋板70以該順序重疊的構(gòu)造。

在以下的說明中，將框體10、檢測部件40、以及顯示面板部du疊加的方向稱為手機(jī)100的前后方向，將透明蓋板70所處的一側(cè)稱為前方，將框體10所處的一側(cè)稱為后方。

框體10具有矩形狀的背板(背面)11、以及從背板11的四邊分別向前方直立的四個(gè)側(cè)板(側(cè)面)12。在側(cè)板12配置有用于投入手機(jī)100的電源的電源開關(guān)(未圖示)、用于進(jìn)行使用手機(jī)100的通話的麥克風(fēng)(未圖示)等。

控制部20是收容于框體10內(nèi)部的集成電路，包括cpu部(未圖示)、存儲部(未圖示)、通信控制部(未圖示)、以及傳感器運(yùn)算部21(運(yùn)算部)等。

電源30是用于對控制部20、背光源50、液晶面板60等供給電力的二次電池，作為一個(gè)例子，能夠是鋰離子電池。電源30與控制部20鄰接地收容于框體10的內(nèi)部。

如圖2所示，檢測部件40具有矩形狀的平板亦即框架41、分別設(shè)置于框架41的四個(gè)角部的四個(gè)觸摸檢測用腿部42、以及分別設(shè)置于框架41的一對長邊的兩個(gè)握持檢測用腿部43。檢測部件40在四個(gè)觸摸檢測用腿部42與框體10的背板11接觸、且兩個(gè)握持檢測用腿部43與框體10的側(cè)板12接觸的狀態(tài)下，收容于框體10的內(nèi)部?？蚣?1以覆蓋控制部20與電源30的方式配置于這些部件的前方。

由控制部20的傳感器運(yùn)算部21與檢測部件40構(gòu)成傳感器單元su。稍后對檢測部件40及傳感器單元su的詳細(xì)的構(gòu)造以及動作進(jìn)行敘述。

顯示面板部du的背光源50利用雙面膠、粘合劑等安裝于檢測部件40的框架41的前表面。背光源50具有矩形狀的導(dǎo)光板51、以及沿著導(dǎo)光板51的短邊設(shè)置的光源部52。在導(dǎo)光板51的后表面形成有多個(gè)凸部(未圖示)。多個(gè)凸部是分別從導(dǎo)光板51向外側(cè)(后方)突出的大致半球形的突起，并配置在導(dǎo)光板51的后表面的整個(gè)區(qū)域。從光源部52射出的光被該多個(gè)凸部朝向前方反射，從而從導(dǎo)光板51的前表面朝向液晶面板60射出。

顯示面板部du的液晶面板60具有層疊均未圖示的偏振濾光器、彩色濾光片基板、液晶層、以及陣列基板等而成的構(gòu)造。液晶面板60對來自背光源50的光進(jìn)行調(diào)制并形成圖像。

顯示面板部du的透明蓋板70是覆蓋框體10的開口部將其封閉從而保護(hù)液晶面板60等的部件，作為一個(gè)例子，是玻璃、透明樹脂矩形板。

接下來，參照圖2～圖5對第一實(shí)施方式的手機(jī)100所具備的傳感器單元su進(jìn)行說明。

如圖2所示，傳感器單元su的檢測部件40的框架41是矩形的平板，作為一個(gè)例子，能夠利用sus等形成。

如圖3所示，設(shè)置于框架41的四角的觸摸檢測用腿部42是分別將從框架41突出的部分折曲及成形的部件，具有第一板部421、第二板部422、以及第三板部423。

第一板部421是將框架41與第二板部422連接的大致正方形的平板。第一板部421從框架41的長邊向側(cè)方突出，并與框架41在相同面上延伸。

第二板部422是用于安裝應(yīng)變儀g的矩形的平板，第二板部422的長邊方向與框架41的長邊方向一樣，第二板部422的短邊方向與和框架41正交的前后方向一樣。因此，第二板部422位于與框架41正交且沿框架41的長邊方向延展的面內(nèi)。

第二板部422在長邊方向的一端部的前側(cè)連接于第一板部421的末端。另外，在第二板部422的長邊方向的另一端部的后側(cè)連接有第三板部423。

這里，在四個(gè)觸摸檢測用腿部42中的、在圖1、圖2中描繪于上方的兩個(gè)觸摸檢測用腿部42中，第二板部422在長邊方向的上方的端部的前側(cè)連接于第一板部421的末端，在下方的端部的后側(cè)與第三板部423連接。相反地，在圖1、圖2中描繪于下方的兩個(gè)觸摸檢測用腿部42中，第二板部422在長邊方向的下方的端部的前側(cè)連接于第一板部421的末端，在上方的端部的后側(cè)與第三板部423連接。換言之，四個(gè)觸摸檢測用腿部42以分別使第一板部421在長邊方向上位于端部側(cè)、使第三板部423位于中央側(cè)的方式設(shè)置。由此，能夠使安裝于框架41的同一長邊的兩個(gè)觸摸檢測用腿部42相對于框架41的安裝位置大幅分離，進(jìn)而能夠在更廣泛的范圍進(jìn)行后述的觸摸位置的檢測。

在第二板部422的兩面的、長邊方向的中央部附近(更詳細(xì)而言，是由觸摸引起的剪切應(yīng)力所集中的位置)，分別安裝有應(yīng)變儀g(第一應(yīng)變儀)。應(yīng)變儀g分別利用未圖示的布線連接于控制部20的傳感器運(yùn)算部21。根據(jù)使用這兩個(gè)應(yīng)變儀g的半橋結(jié)構(gòu)，能夠以與使用一個(gè)應(yīng)變儀的情況相比約兩倍的靈敏度檢測出在第二板部422產(chǎn)生的應(yīng)變(后述的剪切應(yīng)變)。

如圖3所示，第三板部423具有使從第二板部422向后方延伸的平板以前后方向的中央部向框架41側(cè)突出的方式折曲的大致l字形狀。第三板部423的后端部與框體10的背板11的內(nèi)面?zhèn)冉佑|。

對于四個(gè)觸摸檢測用腿部42的每一個(gè)而言，在對框架41從前方施加有載荷時(shí)，第一板部421在第三板部423與框體10接觸的狀態(tài)下向后方移動，由此，在第二板部422內(nèi)產(chǎn)生剪切應(yīng)變。傳感器運(yùn)算部21能夠經(jīng)由安裝于第二板部422的應(yīng)變儀g檢測在第二板部422內(nèi)產(chǎn)生的剪切應(yīng)變的大小，并基于該剪切應(yīng)變的大小求出施加于四個(gè)觸摸檢測用腿部42每一個(gè)的載荷的大小。即，由四個(gè)觸摸檢測用腿部42每一個(gè)與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成四個(gè)載荷傳感器。

以下，為了便于說明，在圖2中，將由從前方觀察框架41而設(shè)置于右上的觸摸檢測用腿部42與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器稱為載荷傳感器lc1，將由從前方觀察框架41而設(shè)置于右下、左下、左上的觸摸檢測用腿部42與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器分別稱為載荷傳感器lc2、lc3、lc4。

如圖4所示，設(shè)置于框架41的長邊的中央部附近的握持檢測用腿部43是分別將從框架41突出的部分折曲及成形的部件，具有第一板部431、第二板部432以及第三板部433。

第一板部431是將框架41與第二板部432連接的大致正方形的平板。第一板部431從框架41的長邊向側(cè)方突出，并與框架41在相同面上延伸。

第二板部432是用于安裝應(yīng)變儀g的矩形的平板，第二板部432的長邊方向與框架41的長邊方向一樣，第二板部432的短邊方向與和框架41正交的前后方向一樣。因此，第二板部432位于與框架41正交且沿框架41的長邊方向延展的面內(nèi)。另外，第二板部432與觸摸檢測用腿部42的第二板部422位于相同平面上。

第二板部432在長邊方向的一端部的前側(cè)連接于第一板部431的末端。另外，在第二板部432的長邊方向的另一端部連接有第三板部433。

在第二板部432的兩面的、長邊方向的中央部附近(更詳細(xì)而言，是由握持產(chǎn)生剪切應(yīng)力的位置)，分別安裝有應(yīng)變儀g(第一應(yīng)變儀、或者第二應(yīng)變儀)。應(yīng)變儀g分別利用未圖示的布線連接于控制部20的傳感器運(yùn)算部21。根據(jù)使用這兩個(gè)應(yīng)變儀g的半橋結(jié)構(gòu)，能夠以與使用一個(gè)應(yīng)變儀的情況相比約兩倍的靈敏度檢測出在第二板部432產(chǎn)生的應(yīng)變(后述的彎曲應(yīng)變)。

如圖4所示，第三板部433具有將與框架41正交、且相對于第二板部432具有規(guī)定的角度地延伸的兩個(gè)板部組合的大致l字形狀。第三板部433的、與和第二板部432連接的端部相反的一側(cè)的端部與框體10的側(cè)面12的內(nèi)面?zhèn)冉佑|。

對于兩個(gè)握持檢測用腿部43的每一個(gè)而言，在對框體10的側(cè)板12從側(cè)方施加有載荷且在側(cè)板12產(chǎn)生撓曲時(shí)，第三板部433在第一板部431與框架41接觸的狀態(tài)下朝向框架41移動，從而在第二板部432內(nèi)產(chǎn)生彎曲應(yīng)變。傳感器運(yùn)算部21能夠經(jīng)由安裝于第二板部432的應(yīng)變儀g檢測在第二板部432內(nèi)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)變的大小，并基于該彎曲應(yīng)變的大小求出施加于兩個(gè)握持檢測用腿部43每一個(gè)的載荷的大小。即，由兩個(gè)握持檢測用腿部43的每一個(gè)與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成兩個(gè)載荷傳感器。

以下，為了便于說明，在圖2中，將由從前方觀察框架41而設(shè)置于右側(cè)的握持檢測用腿部43與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器作為載荷傳感器lc5，將由從前方觀察框架41而設(shè)置于左側(cè)的握持檢測用腿部43與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器作為載荷傳感器lc6。

觸摸檢測用腿部42的第一板部421、第二板部422及第三板部423以及握持檢測用腿部43的第一板部431、第二板部432及第三板部433優(yōu)選分別與框架41由相同材料一體成形。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，例如，由和框架41不同的材料形成觸摸檢測用腿部42的第一板部421、第二板部422、及第三板部423以及握持檢測用腿部43的第一板部431、第二板部432、及第三板部433，并將觸摸檢測用腿部42相對于框架41而利用焊接等固定，并且將握持檢測用腿部43相對于框架41而利用焊接等固定的結(jié)構(gòu)相比，可確?？蚣?1與觸摸檢測用腿部42的固定強(qiáng)度以及框架41與握持檢測用腿部43的固定強(qiáng)度，減少連接部的不規(guī)則的變形。因此，根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行高精度的載荷檢測這一效果。

對于檢測部件40而言，作為一個(gè)例子，在被顯示面板部du向后方稍稍施力的狀態(tài)下保持于框體10內(nèi)即可。此時(shí)，由于觸摸檢測用腿部42的第三板部423的末端部與框體10的背板11的內(nèi)側(cè)面之間的摩擦阻力，檢測部件40保持于固定位置。

接下來，使用本實(shí)施方式的傳感器單元su對檢測觸摸位置及觸摸強(qiáng)度的動作進(jìn)行說明。

在本說明書中，對于“觸摸位置”而言，在廣義上意味著便攜式設(shè)備(在本實(shí)施方式中為手機(jī)100)的用戶觸碰便攜式設(shè)備的位置，具體而言，例如，意味著用戶觸碰便攜式設(shè)備的監(jiān)視畫面的位置。在本實(shí)施方式中，“觸摸位置”是用戶觸碰手機(jī)100的透明蓋板70的位置，同時(shí)，是由用戶觸碰手機(jī)100的透明蓋板70而產(chǎn)生的載荷被賦予框架41的位置。

另外，在本說明書中，對于“觸摸強(qiáng)度”而言，在廣義上意味著便攜式設(shè)備(在本實(shí)施方式中為手機(jī)100)的用戶觸碰便攜式設(shè)備的強(qiáng)度，具體而言，例如，意味著用戶按壓便攜式設(shè)備的監(jiān)視畫面的強(qiáng)度。在本實(shí)施方式中，“觸摸強(qiáng)度”是用戶按壓手機(jī)100的透明蓋板70的強(qiáng)度，同時(shí)，是由用戶按壓手機(jī)100的透明蓋板70而施加于框架41的載荷的大小。

在本實(shí)施方式的手機(jī)100中，若用戶從前方觸碰透明蓋板70，則用戶的手指將透明蓋板70向后方按的按壓力，經(jīng)由液晶面板60與背光源50傳遞到檢測部件40的框架41，從而對框架41施加載荷。

這里，框架41上的施加有載荷的位置、以及被施加的載荷的大小能夠使用載荷傳感器lc1～lc4來求出。具體而言，例如，如圖5所示，從前方觀察框架41，將長邊方向(上下方向)作為x軸方向，將短邊方向(左右方向)作為y軸方向。此時(shí)，若將載荷傳感器lc1、lc2、lc3、lc4的坐標(biāo)分別作為(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)、將載荷傳感器lc1、lc2、lc3、lc4的載荷的檢測值分別作為w1、w2、w3、w4，則傳感器運(yùn)算部21利用以下公式計(jì)算框架41上的重心位置(x，y)、即施加有載荷的位置(觸摸位置)。

公式1

公式2

另外，傳感器運(yùn)算部21利用以下公式計(jì)算施加于框架41的載荷的強(qiáng)度w、即觸摸強(qiáng)度。

公式3

w＝w1+w2+w3+w4

此外，在本實(shí)施方式中，握持檢測用腿部43的第三板部433以能夠在前后方向上滑動的狀態(tài)相對于框體10的側(cè)板12接觸。因此，在從前方對框架41施加載荷而框架41向后方移動時(shí)，握持檢測用腿部43使第三板部433在框體10的側(cè)板12的內(nèi)表面上滑動而自如地移動。因此，在從前方對框架41施加有載荷的情況下，載荷傳感器lc5、lc6與載荷的檢測無關(guān)，載荷的檢測僅由載荷傳感器lc1～lc4進(jìn)行，傳感器運(yùn)算部21能夠使用公式1、公式2、公式3求出觸摸位置、觸摸強(qiáng)度。

接下來，使用本實(shí)施方式的傳感器單元su對檢測握持強(qiáng)度的動作進(jìn)行說明。

在本說明書中，對于“握持強(qiáng)度”而言，在廣義上意味著便攜式設(shè)備(在本實(shí)施方式中為手機(jī)100)的用戶握住便攜式設(shè)備的強(qiáng)度，具體而言，例如，意味著用戶握住便攜式設(shè)備的框體的強(qiáng)度。在本實(shí)施方式中，“握持強(qiáng)度”是用戶握住手機(jī)100的框體10的側(cè)板12將其朝向內(nèi)側(cè)按壓的強(qiáng)度，是用戶賦予側(cè)板12的載荷的大小。

因此，在本實(shí)施方式的手機(jī)100中，由載荷傳感器lc5、lc6檢測出的載荷的大小即為握持強(qiáng)度。此外，可以將載荷傳感器lc5的檢測值與載荷傳感器lc6的檢測值之和定義為“握持強(qiáng)度”，也可以將載荷傳感器lc5的檢測值與載荷傳感器lc6的檢測值分別作為獨(dú)立的“握持強(qiáng)度”處理，例如將一方定義為右側(cè)握持強(qiáng)度、將另一方定義為左側(cè)握持強(qiáng)度。

將本實(shí)施方式的手機(jī)100的效果總結(jié)如下。

本實(shí)施方式的手機(jī)100僅通過在框體10的內(nèi)部配置檢測部件40、在控制部20內(nèi)構(gòu)建傳感器運(yùn)算部21，就能夠檢測出觸摸位置、觸摸強(qiáng)度、以及握持強(qiáng)度。因此，本實(shí)施方式的手機(jī)100能夠以簡單的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多樣的檢測。通過這樣的多樣的檢測，能夠賦予便攜式設(shè)備嶄新的操作感。

手機(jī)100的檢測部件40所包括的框架41是以往的手機(jī)通常具備的部件。因此，本實(shí)施方式的手機(jī)100也可以說，僅通過對以往的手機(jī)分別賦予微小的部件即能夠配置在手機(jī)內(nèi)的靜區(qū)(deadspace)的四個(gè)觸摸檢測用腿部42與兩個(gè)握持檢測用腿部43，就能夠進(jìn)行觸摸位置、觸摸強(qiáng)度、以及握持強(qiáng)度的檢測。即，本實(shí)施方式的手機(jī)100能夠抑制部件件數(shù)的增大、裝置的復(fù)雜化，并賦予便攜式設(shè)備嶄新的操作感。

本實(shí)施方式的手機(jī)100通過包括檢測部件40與傳感器運(yùn)算部21的傳感器單元su，能夠進(jìn)行觸摸位置、觸摸強(qiáng)度的檢測。因此，無需利用電阻膜方式、靜電電容方式的觸摸面板，而能夠?qū)崿F(xiàn)輕薄化。

本實(shí)施方式的手機(jī)100具備六個(gè)載荷傳感器lc1～lc6，由此，能夠精確地檢測出觸摸位置、觸摸強(qiáng)度、以及握持強(qiáng)度，特別是能夠高精度地檢測出觸摸強(qiáng)度以及握持強(qiáng)度。

＜第二實(shí)施方式＞

參照圖6、圖7對本發(fā)明的第二實(shí)施方式的手機(jī)200進(jìn)行說明。

如圖6所示，第二實(shí)施方式的手機(jī)200除檢測部件40’的形狀與第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40不同這點(diǎn)之外，與第一實(shí)施方式的手機(jī)100相同。以下，僅對檢測部件40’的結(jié)構(gòu)、以及具備檢測部件40’而能夠進(jìn)行的握持位置的檢測進(jìn)行說明。未被說明的構(gòu)造以及功能與第一實(shí)施方式的手機(jī)100相同。

如圖7所示，檢測部件40’具有矩形狀的平板亦即框架41’、分別設(shè)置于框架41’的四個(gè)角部的四個(gè)觸摸檢測用腿部42’、以及分別與四個(gè)觸摸檢測用腿部42’鄰接地設(shè)置的四個(gè)握持檢測用腿部43’?？蚣?1’、觸摸檢測用腿部42’、以及握持檢測用腿部43’的形狀分別與第一實(shí)施方式的框架41、觸摸檢測用腿部42、以及握持檢測用腿部43相同。

檢測部件40’在四個(gè)觸摸檢測用腿部42’與框體10的背板11接觸、且四個(gè)握持檢測用腿部43’能夠在前后方向上滑動地與框體10的側(cè)板12接觸的狀態(tài)下，收容于框體10的內(nèi)部?？蚣?1’以覆蓋控制部20與電源30的方式配置于這些部件的前方。

分別安裝于四個(gè)握持檢測用腿部43’的應(yīng)變儀g，利用未圖示的布線連接于傳感器運(yùn)算部21。以下，在圖7中，將由從前方觀察框架41’而設(shè)置于右上的握持檢測用腿部43’與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器稱為載荷傳感器lc7。另外，在圖7中，將由從前方觀察框架41’而設(shè)置于右下、左下、左上的握持檢測用腿部43’與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)成的載荷傳感器分別稱為載荷傳感器lc8、lc9、lc10。

在第二實(shí)施方式的手機(jī)200中，在框架41’的長邊方向的兩端部附近分別構(gòu)建有載荷傳感器，由此，除了握持強(qiáng)度之外，也能夠?qū)ξ粘治恢眠M(jìn)行檢測。

在本說明書中，對于“握持位置”而言，在廣義上意味著便攜式設(shè)備(在本實(shí)施方式中為手機(jī)200)的用戶握住便攜式設(shè)備的位置，具體而言，例如，意味著用戶握住便攜式設(shè)備的框體的位置。在本實(shí)施方式中，“握持位置”是用戶握住手機(jī)200的框體10的側(cè)板12的位置，即是用戶對手機(jī)200的框體10的側(cè)板12施加載荷的位置。

本實(shí)施方式中的握持強(qiáng)度及握持位置的檢測方法的一個(gè)例子如下。如圖8所示，從前方觀察框架41’，將長邊方向(上下方向)作為x軸方向，將短邊方向(左右方向)作為y軸方向。此時(shí)，若將載荷傳感器lc7的x坐標(biāo)作為x7、將載荷傳感器lc8的x坐標(biāo)作為x8、將載荷傳感器lc7、lc8的載荷的檢測值分別作為w7、w8，則傳感器運(yùn)算部21能夠利用以下公式求出圖8中施加于+y方向的握持力的大小wg、即握持強(qiáng)度。

公式4

wg＝w7+w8

另外，傳感器運(yùn)算部21能夠利用以下公式求出x軸方向上的施加有握持力的位置xg、即握持位置。

公式5

對于施加于-y方向的握持力的握持強(qiáng)度及握持位置而言，也能夠?qū)⑤d荷傳感器lc9的x坐標(biāo)作為x9、將lc10的x坐標(biāo)作為x10、將載荷傳感器lc9、lc10的載荷的檢測值分別作為w9、w10，并利用與公式4、公式5相同的公式計(jì)算出。

根據(jù)第二實(shí)施方式的手機(jī)200，能夠起到與第一實(shí)施方式的手機(jī)100相同的效果。

另外，第二實(shí)施方式的手機(jī)200僅通過對第一實(shí)施方式的手機(jī)100追加兩個(gè)微小的部件、即能夠配置在手機(jī)內(nèi)的靜區(qū)的握持檢測用腿部43，就能夠進(jìn)行握持位置的檢測，由此，能夠賦予嶄新的操作感。

在上述實(shí)施方式的手機(jī)100、200中，也能夠使用以下的變形方式。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100及第二實(shí)施方式的手機(jī)200分別具備觸摸檢測用腿部42、42’與握持檢測用腿部43、43’這兩方，但并不限定于此。手機(jī)100、200分別可以僅具備觸摸檢測用腿部42、42’，也可以僅具備握持檢測用腿部43、43’。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100及第二實(shí)施方式的手機(jī)200分別具備四個(gè)觸摸檢測用腿部42、42’，但并不限定于此。手機(jī)100、200所具備的觸摸檢測用腿部42、42’的數(shù)量任意。在僅具有一個(gè)觸摸檢測用腿部42、42’的情況下，雖然不能進(jìn)行觸摸位置的檢測，但能夠進(jìn)行觸摸強(qiáng)度的檢測。另外，在僅具有兩個(gè)觸摸檢測腿部42、42’的情況下，能夠檢測一軸方向上的觸摸位置及觸摸強(qiáng)度。在具有三個(gè)觸摸檢測腿部42、42’的情況下，只要不將這些觸摸檢測腿部42、42’配置在一軸上，就能夠檢測兩軸方向上的觸摸位置及觸摸強(qiáng)度。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100及第二實(shí)施方式的手機(jī)200中，觸摸檢測用腿部42、42’設(shè)置于框架41、41’的長邊，但并不限定于此。觸摸檢測用腿部42、42’也可以設(shè)置于框架41、41’的短邊。

另外，觸摸檢測用腿部42、42’未必必須設(shè)置于框架41、41’的角部。觸摸檢測用腿部42、42’的位置能夠以能夠在所希望的區(qū)域進(jìn)行觸摸強(qiáng)度、觸摸位置的檢測的方式適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

此外，在本說明書中，框架41、41’的“四角附近”意味著在框架41、41’的長邊方向上，到角部為止的距離比到長邊方向的中央部為止的距離近的位置，優(yōu)選意味著將長邊方向的一端部與中央部之間的距離設(shè)為d，且從一端部開始位于(1/4)d以內(nèi)的距離的點(diǎn)。另外，意味著在框架41、41’的短邊方向上，到角部為止的距離比到短邊方向的中央部為止的距離近的位置，優(yōu)選意味著將短邊方向的一端部與中央部之間的距離設(shè)為d，且從一端部開始位于(1/4)d以內(nèi)的距離的點(diǎn)。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100及第二實(shí)施方式的手機(jī)200中，握持檢測用腿部43、43’設(shè)置于框架41、41’的長邊，但握持檢測用腿部43、43’也可以設(shè)置于框架41、41’的短邊。另外，框架41、41’的長邊上、短邊上的設(shè)置握持檢測用腿部43、43’的位置也任意。握持檢測用腿部43、43’可以僅設(shè)置于框架41、41’的一對長邊的一方，也可以僅設(shè)置于一對短邊的一方。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的觸摸檢測用腿部42、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的觸摸檢測用腿部42’中，第一板部421與第二板部422正交，但并不限定于此。第一板部421與第二板部422也可以具有規(guī)定的角度地交叉。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的觸摸檢測用腿部42、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的觸摸檢測用腿部42’中，應(yīng)變儀g安裝于第二板部422的兩面，但并不限定于此。應(yīng)變儀g也可以僅安裝于第二板部422的單面?；蛘?，例如，也可以通過使用四個(gè)應(yīng)變儀g的全橋結(jié)構(gòu)，而能夠以與使用一個(gè)應(yīng)變儀的情況相比約四倍的靈敏度檢測出在第二板部422產(chǎn)生的剪切應(yīng)變。

另外，應(yīng)變儀g也可以不安裝于第二板部422而是安裝于第一板部421的兩面或者單面。在對框架41、框架41’施加載荷時(shí)，在第一板部421也產(chǎn)生彎曲應(yīng)變，由此，能夠利用安裝在第一板部421的應(yīng)變傳感器g與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)建載荷傳感器。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的觸摸檢測用腿部42、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的觸摸檢測用腿部42’也可以不具有第二板部422、第三板部423，而僅具有安裝有應(yīng)變儀g的第一板部421。在這種情況下，第一板部421的末端部也可以安裝于框體10的側(cè)板12的內(nèi)面?zhèn)取?/p>

即使是這樣的觸摸檢測用腿部42、42’，在對框架41、41’施加有載荷時(shí)也在第一板部421產(chǎn)生彎曲應(yīng)變，由此，能夠與傳感器運(yùn)算部21一起構(gòu)建載荷傳感器。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的觸摸檢測用腿部42、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的觸摸檢測用腿部42’中，第一板部421、第二板部422、第三板部423的形狀任意。例如，第一板部421也可以不是大致正方形而是矩形等，第二板部422也可以不是矩形而是大致正方形等。第三板部423例如也可以是平板狀。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的觸摸檢測用腿部42與握持檢測用腿部43、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的觸摸檢測用腿部42’與握持檢測用腿部43’分別由多個(gè)板狀部件構(gòu)成，但并不限定于此。作為一個(gè)例子，第一板部421、431、第三板部423、433也可以是圓柱狀、棱柱狀。另外，第二板部422、432也一樣，只要是能夠安裝應(yīng)變儀g的形狀，就不限定于板狀，例如能夠形成為圓柱狀、棱柱狀。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的握持檢測用腿部43、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的握持檢測用腿部43’中，第一板部431與第二板部432正交，但并不限定于此。第一板部431與第二板部432也可以具有規(guī)定的角度地交叉。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的握持檢測用腿部43、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的握持檢測用腿部43’中，應(yīng)變儀g安裝于第二板部432的兩面，但并不限定于此。應(yīng)變儀g也可以僅安裝于第二板部432的單面?；蛘撸?，也可以利用使用四個(gè)應(yīng)變儀g的全橋結(jié)構(gòu)，而能夠以與使用一個(gè)應(yīng)變儀的情況相比約四倍的靈敏度檢測出在第二板部432產(chǎn)生的彎曲應(yīng)變。

另外，應(yīng)變儀g也可以不安裝于第二板部432而是安裝于第一板部431的兩面或者單面。在對框體10的側(cè)板12施加有載荷時(shí)，在第一板部431也產(chǎn)生剪切應(yīng)變，由此，能夠利用安裝在第一板部431的應(yīng)變傳感器g與傳感器運(yùn)算部21構(gòu)建載荷傳感器。

在第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的握持檢測用腿部43、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的握持檢測用腿部43’中，第一板部431、第二板部432、第三板部433的形狀任意。例如，第一板部431也可以不是大致正方形而是矩形等，第二板部432也可以不是矩形而是大致正方形等。第三板部433例如也可以是平板狀。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100的檢測部件40所具有的框架41、第二實(shí)施方式的手機(jī)200的檢測部件40’所具有的框架41’均不限定于矩形板?？蚣?1、41’可以是正方形、其他多邊形、圓形、橢圓形等任意的形狀。

第一實(shí)施方式的手機(jī)100、第二實(shí)施方式的手機(jī)200也可以還具備電阻膜方式、靜電電容方式等其他方式的觸摸面板。

第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式作為便攜式設(shè)備的一個(gè)例子而列舉手機(jī)進(jìn)行了說明，但具備上述實(shí)施方式的傳感器單元su的便攜式設(shè)備并不限定于手機(jī)。例如也能夠在便攜式游戲機(jī)、移動音樂再現(xiàn)裝置、筆記本電腦、平板電腦等中使用上述實(shí)施方式的傳感器單元su。

只要維持本發(fā)明的特征，本發(fā)明就不限定于上述實(shí)施方式，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)考慮的其他方式也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，在本發(fā)明的方式中，也包括上述的檢測部件(即，由框架、與觸摸檢測用腿部及握持檢測用腿部的至少一方構(gòu)成的框架機(jī)構(gòu)/構(gòu)造)、由該檢測部件與傳感器運(yùn)算部構(gòu)成的傳感器單元等。

工業(yè)上的可利用性

根據(jù)本發(fā)明，能夠賦予手機(jī)等便攜式設(shè)備嶄新的操作感。