JP2011257974A

JP2011257974A - 静電容量式タッチパネル用のペン及びペン先

Info

Publication number: JP2011257974A
Application number: JP2010131659A
Authority: JP
Inventors: Koichi Koga; 幸一古賀
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-22

Abstract

【課題】既存の静電容量式ペンは、タッチパネルへ接する部分のペン先の画面が隠れてしまうため、特に携帯端末などの小さい画面では高い精度で入力することがができない。また、ペン本体とペン先を容易に組み合わせるることができなため、既存のペン先が交換可能なペン本体に、静電容量式ペン先を接続することができない。
【解決手段】ペン先に、導電性がある透明または半透明のプラスチック素材の板を有することで、タッチパネルに接している面も隠れずに表示できるようにし、小さい画面でも高い精度で入力できるようにする。また、既存のペン先が交換可能なペン本体に接続できる、静電容量式ペン先を提供する。
【選択図】図１

Description

この発明は、静電容量式タッチパネルで使用するペンに関するものである。

近年、携帯端末やノートパッドが盛んに使用されており、静電容量式タッチパネルを使った小型の製品が多く商品化されている。
これらの静電容量式タッチパネルの操作は指先で行うが、画面の汚れ、指先の形状、指のすべり具合により、入力座標の精度が一定ではないため、簡単な入力はできるが、複雑な線画や文字の入力や小さいアイコンの選択が難しく、間違いが起こりやすい。
このため、指先の代わりに専用のペンが利用されているが、ペン先にゴム素材や繊維素材を使用したもの、ペン本体に特殊な機能を持っているもの、ペン本体とペン先の接続に特殊な構造持ったものがある。

特開２０１０−３９６１０号公報特開平１０−３９９８９号公報特開平１０−１６１７９５号公報

従来のペンは、ペン先がゴム素材ですべりが悪く、硬質のゴムを使った場合は、ペン先をタッチパネルへ圧接する操作が必要となり、タッチパネルへ与える負荷が大きくなる。また、ペン先がゴム素材や繊維素材の場合、ペン先の指先と同程度、例えば直径8mmの円の画面が隠れてしまうため、特に携帯端末などの小さい画面で使用する場合は、線画や文字が正確に入力ができないという問題がある。
また、ペン本体に特殊な機能を持っているものや、ペン本体とペン先との接続に特殊な構造を持っているものは、ペン本体とペン先を一体化して提供している。このため、一般的なペン先を交換できる構造を持つペン本体に、静電容量式タッチパネル用のペン先を接続することや、タッチパネルの種類や使用状態に合わせて形状が異なるペン先に交換することや、ペン本体１つで鉛筆やボールペンと共用して使用することができない問題がある。

本発明は、タッチパネルへペン先を圧接しなくてもスムーズに操作可能で、タッチパネルに接する部分に、導電性がある透明または半透明なプラスチック素材の板を使用することで、ペン先が透過し正確な入力ができるようになり、一般的なペン先が交換可能なペン本体、例えば金属製の芯ホルダー型ペンに接続できる、静電容量式タッチパネル用のペン先を提供するものである。

ペン本体は、グリップの部分と交換可能なペン先をホールドする部分が通電する構造を持っている、一般的な芯ホルダー型ペンを使用する。同様な構造で通電するものであれば、芯ホルダー型以外のペンを利用することもできる。

ペン先は、タッチパネルに接する部分に、導電性がある透明または半透明なプラスチック素材（例えば、素材そのものが導電するもの、素材の表面に導電性の加工を行ったもの、素材の内部に導電性の加工行ったもの）を有する板を使用し、この板に、ペン本体へ接続して通電するための支持棒を備えていることを特徴とする。

ペン先の支持棒は、ペン本体にかかった力や角度が、タッチパネルに接する板へ直接伝わらないように、弾力性の構造、例えばバネ構造をとる。この構造により、ペン本体の角度が変わっても、タッチパネルに接する板の面が安定してタッチパネルへ接することができる。また、ペン本体への力が弾力性の構造により分散し、タッチパネルへの負荷も軽減される。支持棒の幅と長さは、一般的な芯ホルダー型ペンに接続できる幅と長さ、例えば2mm×15mmを持つようにする。

タッチパネルに接する板とペン本体を通電させるため、柔軟性のある導電性繊維と導電性テープを用いて、タッチパネルに接する板と支持棒を接続し、その支持棒をペン本体のペン先ホールド部へ接続する。通電させるために使用する素材は、導電性繊維と導電性テープに限定するものではない。

タッチパネルへ接する板がプラスチック素材のため滑りが良く、軽く接するだけスムーズに操作を行うことができる。

タッチパネルへ接する部分が一定の大きさの板であるため、常に同一の精度で入力を行うことができる。

透明または半透明なプラスチック素材を使用しているため、タッチパネルへ接する面が透過し、この面の下に表示されている内容や、入力している線画、選択対象を見ながら操作できるため、複雑な図形や文字を正確に入力することができる。

支持棒が弾力性のある構造を持っているため、ペン本体の角度が変わっても、弾力性のある構造により、ペン先のタッチパネルへ接する面が、タッチパネルへ安定して接した状態で操作することができる。

ペン先を交換できる一般的なペン本体と簡単に接続することができるため、ペン先を操作対象のタッチパネルに合わせて交換したり、鉛筆やボールペンに交換して、ペン本体を筆記具と共用して使うことができる。

ペン先が硬質なプラスチック素材のためタッチパネル周辺のボタンも押すことができる。

本発明に係わる実施形態のペン本体とペン先を接続した状態を説明した断面図である。本発明に係わる実施形態のペン先の一体形成を説明した上面図である。本発明に係わる実施形態のペン先を説明した断面図である。本発明に係わる実施形態のペン先が回転している状況を説明した図である。本発明に係わる実施形態のペンを操作している状況を説明した図である。

以下、図面を参照し、本発明に係わる静電容量式タッチパネル用ペン及びペン先の実施形態を説明する。
ペン本体は、図１に示すように、ペン本体１とペン先ホールド部２が通電する構造を備えており、ペン先３が交換できる構造になっている一般的なペン、例えば、金属製の芯ホルダー型ペンを使用する。

ペン先３は、図２に示すように、表面に導電性の加工をした半透明なプラスチック素材の板、例えば、電子部品トレーに使用されている半透明導電性硬質シートを使用し、長方形の支持棒２２、台形の支持棒２４、円形のタッチパネルへ接する板２６の３つを合わせて一体形成し、一体形成したペン先の板２１を切り出す。ペン先３の強度、柔軟性、容易な加工性、小型化を得るため一体形成が望ましいが、それぞれ別の素材、例えば、支持棒２２、２４を金属製にするなど、個別に作成し接合することもできる。実施形態の、一体形成したペン先の板２１の厚さ、タッチパネルへ接する板２６の形、支持棒２２、２４の形は限定するものではない。また、ペン先３の厚みは、支持棒２２に厚みを持たせたり、円柱にするなど一定である必要はない。一体形成しない場合は、支持棒２４をタッチパネルへ接する板２６の任意の位置に接合することもできる。

図２の一体形成したペン先の板２１を、Ｚ形の弾力性がある構造のペン先３へ加工するため、支持棒の節２３で山折りに加工し、支持棒の節２５で谷折りに加工する。これにより、２つの節を持つＺ形の弾力性がある構造ができ、ペン本体１からタッチパネルへ接する板２６へ加わる力が分散するため、ペン本体１の角度が変わっても、タッチパネルへ接する板２６がタッチパネル面へ密着するようになる。また、ペン本体１からタッチパネル面への延長線が、タッチパネルへ接する板２６のほぼ中央になるため、ペンで入力するさいの違和感が少ない。また、タッチパネルへ接する板２６に入力位置が分かる印を付けて分かりやすくすることもできる。実施形態の弾力性のある構造は、２つの節を持つＺ形に限定するものではない。

タッチパネルに接する板２６とペンホールド部２を通電させるため、図３に示すように、導電繊維３２を支持棒２２に導電性テープ３１を用いて通電するように接着する。次に、導電性繊維３２をタッチパネルへ接する板２６に導電性テープ３３を用いて通電するように接着する。このさい、タッチパネルに接する板の上面３４とタッチパネルへ接する板の下面３５を通電するように導電性テープ３３で接続し、タッチパネルへ接する板２６の両面が通電するようにする。導電性繊維３２は、金属の線やカーボンを使った繊維を利用することもできる。導電性テープの代わりに導電性接着剤を用いたり、圧着して接合することもできる。導電性繊維３２は支持棒２２、２４の内部を通すこともできる。実施形態の通電に使っている導電性繊維３２や、支持棒２２、タッチパネルへ接する板２６との接続方法については限定するものではない。

導電性テープ３１で被った支持棒２２をペン先ホールド部２へ接続し、タッチパネルへ接する板２６とペン本体１が通電するようにすることで、静電容量式タッチパネル用ペンとして使用することができる。このさい、図４のようにペン先３が自由に回転する構造にすることで、ペン本体１の回転軸に同期することなく、タッチパネルへ接する板２６がタッチパネルへ接するようにすることができる。また、ペン先３は、支持棒２２を直接指先でホールドするか、指先へ固定する器具と組み合わせることで、ペン本体１へ接続しなくても使用することができる。

１ペン本体
２ペン先ホールド部
３ペン先
２１一体形成したペン先の板
２２支持棒
２３支持棒の節
２４支持棒
２５支持棒の節
２６タッチパネルへ接する板
３１導電性テープ
３２導電性繊維
３３導電性テープ
３４タッチパネルへ接する板の上面
３５タッチパネルへ接する板の下面

Claims

タッチパネルへ接する面として、導電性がある透明または半透明のプラスチック素材を使用した板を有する、静電容量式タッチパネル用ペン先。
請求項１記載のペン先を、一般的なペン先が交換可能なペン本体に接続できるようにした、静電容量式タッチパネル用ペン先。
請求項１記載のペン先を、タッチパネルへ接する板と支持棒で一体形成した、静電容量式タッチパネル用ペン先。
請求項１記載のペン先を、タッチパネルへ接する板と支持棒の構造として、２つの節をもつＺ形とした、静電容量式タッチパネル用ペン先。
請求項１から４のいずれか１項に記載のペン先を有する静電容量式タッチパネル用ペン。