JP2015138361A - Contactor to detection surface of touch panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タッチパネルの検知面(「検出面」や「タッチパネル面」とよばれることもある)への接触装置に関し、より詳細には、通常、指先やタッチペンにて検知面に接触されることで信号が入力されるタッチパネルにおいてその検知面に接触することで信号を入力する接触装置に関する。 The present invention relates to a contact device for a detection surface of a touch panel (sometimes referred to as a “detection surface” or a “touch panel surface”), and more specifically, the contact surface is usually touched by a fingertip or a touch pen. It is related with the contact apparatus which inputs a signal by contacting the detection surface in the touchscreen into which a signal is input.
携帯電話(所謂、スマートフォンとよばれるものを含む)、パーソナルコンピュータ(所謂、タブレット端末とよばれるものを含む)、ゲーム機及び家電製品等への入力装置としてタッチパネルが多用されている。タッチパネルは使用者が指やタッチペン等によってタッチパネルの検知面に接触することで検知面における接触位置を入力することができる。
かかるタッチパネルへの入力作業においては、検知面における正確な接触位置に確実に接触する必要があり、この入力作業を補助するために様々な提案がなされてきた(例えば、特許文献1参照)。
Touch panels are frequently used as input devices for mobile phones (including so-called smartphones), personal computers (including so-called tablet terminals), game machines, home appliances, and the like. The touch panel allows the user to input a contact position on the detection surface when the user touches the detection surface of the touch panel with a finger or a touch pen.
In such an input operation to the touch panel, it is necessary to reliably contact an accurate contact position on the detection surface, and various proposals have been made to assist this input operation (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1は、「タッチパネル型入力装置に対するタッチ入力操作を容易にし、なおかつ誤入力を発生させない入力補助具を提供する」(特許文献1の段落番号0009)ためになされた「タッチパネル型入力装置に対するタッチ入力操作のための入力補助具は、指に装着される装着部と、タッチパネル型入力装置に接触し得る接触面を有し、装着部に固定された支持部と、装着部に装着された指により押下され得る操作面を有し、支持部に対して撓み可能に固定された入力部と、を備える。そして、入力部は、操作面が指により押下されるときのみ入力部の先端部がタッチパネル型入力装置のタッチパネル面に接触する一方で、操作面が指により押下されるとき以外においては、支持部の接触面がタッチパネル型入力装置に接触しているときの入力部の先端部が、タッチパネル面に対して空間を空けて位置してタッチパネル面には接触しない構造を有する。」(特許文献1の段落番号0010〜0011)ものである入力補助具が開示されている。かかる特許文献1に開示の入力補助具によれば、「指に装着した入力補助具をタッチパネル型入力装置のタッチパネル面に載せながら使用するので、タッチパネル面から見た指の位置(すなわちタッチパネル面の垂直方向の高さ)が安定し、タッチ入力操作を容易に行うことができる。また、本発明による入力補助装置の支持部がタッチパネル型入力装置に対して接触する接触面の面積は、入力部がタッチパネル型入力装置のタッチパネル面に接触する面積よりも十分に大きいので、支持部の上記接触面がタッチパネル面に接触していても当該箇所がタッチ操作位置と認識されることはなく、したがって、誤入力も発生することはない。」(特許文献1の段落番号0013)というものである。
特許文献1の入力補助具によれば、操作面が指により押下されるときのみ入力部の先端部がタッチパネル型入力装置のタッチパネル面(検知面)に接触してタッチパネルに接触位置を入力することができるが、タッチパネル面(検知面)への接触は指の押下により行われるので、指の押下が足りない場合には検知面にうまく接触しないという問題があった。
そこで、本発明では、タッチパネルの検知面に確実に接触することができるタッチパネルの検知面への接触装置を提供することを目的とする。
According to the input assisting tool of
Therefore, an object of the present invention is to provide a contact device for the detection surface of the touch panel that can reliably contact the detection surface of the touch panel.
本発明の接触装置(以下、「本装置」という)は、タッチパネルの検知面に接触するタッチパネル検知面への接触装置であって、三角形の頂点を形成する3点を含む検知面に存する少なくとも3点において検知面に当接する当接手段と、検知面に接触する接触部を有すると共に検知面に対して進退自在に支持されることで、当接手段が該少なくとも3点において検知面に当接した状態において、検知面に接触部が接触した状態である接触状態と、検知面から接触部が離れた状態である非接触状態と、を取り得る接触手段と、接触手段を検知面に対して進退させ、接触状態と非接触状態とを切り替える進退手段と、を備えてなる、接触装置である。
本装置は、タッチパネルの検知面(通常、指先やタッチペンによる接触(押圧を含む)又は接近のいずれかであるアクセスにより信号を発する面である。検出面又はタッチパネル面と呼ばれることもある。検知面は平面に沿った場合のみならず曲面に沿ったものであってもよい。)に接触するタッチパネル検知面への接触装置である。
本装置は、当接手段と接触手段と進退手段とを備えてなる。
当接手段は、タッチパネルの検知面に当接することで検知面に対して本装置を位置決めする。当接手段の検知面への当接は、検知面に存する少なくとも3点においてなされ、該少なくとも3点に含まれる3点は三角形の頂点を形成する。このような検知面に存する該少なくとも3点において当接手段が検知面に当接することで、検知面に対する本装置の相対的位置が確実に決められる。
接触手段は、検知面に接触する接触部を有する。接触手段は、当接手段が該少なくとも3点において検知面に当接した状態において、検知面に対して進退自在に支持される。接触手段が検知面に対して進退することで、検知面に接触部が接触した状態である接触状態と、検知面から接触部が離れた状態である非接触状態と、を取り得る。
進退手段は、検知面に対して進退自在に支持された接触手段を検知面に対して進退させることで、接触状態と非接触状態とを切り替える。
このように本装置では、当接手段が該少なくとも3点において検知面に当接した状態(検知面に対する本装置の相対的位置決め)において、進退手段が接触手段を検知面に対して進退させることにより、接触手段が接触状態(検知面に接触部が接触した状態)と非接触状態(検知面から接触部が離れた状態)とに切り替わるので、本装置は、タッチパネルの検知面に確実に接触することができるタッチパネルの検知面への接触装置である。
The contact device of the present invention (hereinafter referred to as “the present device”) is a contact device for a touch panel detection surface that contacts the detection surface of the touch panel, and is at least 3 existing on the detection surface including three points forming a vertex of a triangle. A contact means that contacts the detection surface at a point and a contact portion that contacts the detection surface and is supported so as to be able to advance and retreat with respect to the detection surface, so that the contact means contacts the detection surface at at least three points. Contact means that can take a contact state where the contact portion is in contact with the detection surface and a non-contact state where the contact portion is separated from the detection surface, and the contact means with respect to the detection surface A contact device comprising advancing / retreating means for advancing / retreating and switching between a contact state and a non-contact state.
This device is a surface that emits a signal by an access that is either a touch surface of a touch panel (usually contact (including pressing) or approach by a fingertip or touch pen), and is sometimes referred to as a detection surface or a touch panel surface. Is a device that touches the touch panel detection surface that contacts the curved surface as well as along the plane.
This apparatus includes a contact means, a contact means, and an advance / retreat means.
The contact means positions the apparatus with respect to the detection surface by contacting the detection surface of the touch panel. The contact of the contact means with the detection surface is made at at least three points existing on the detection surface, and the three points included in the at least three points form a vertex of a triangle. The abutment means abuts against the detection surface at the at least three points on such a detection surface, so that the relative position of the apparatus with respect to the detection surface can be determined reliably.
A contact means has a contact part which contacts a detection surface. The contact means is supported so as to be movable forward and backward with respect to the detection surface in a state where the contact means is in contact with the detection surface at the at least three points. As the contact means advances and retreats with respect to the detection surface, a contact state where the contact portion is in contact with the detection surface and a non-contact state where the contact portion is separated from the detection surface can be taken.
The advancing / retreating means switches between a contact state and a non-contact state by advancing / retreating the contact means supported so as to be movable back and forth with respect to the detection surface.
Thus, in this apparatus, the advancing / retreating means advances / retreats the contact means with respect to the detection surface in a state where the contact means abuts on the detection surface at the three points (relative positioning of the apparatus with respect to the detection surface). The contact means switches between a contact state (a state in which the contact portion is in contact with the detection surface) and a non-contact state (a state in which the contact portion is separated from the detection surface), so that the device reliably contacts the detection surface of the touch panel. It is a contact device to the detection surface of a touch panel which can be performed.
本装置においては、各々が独立して接触状態と非接触状態とをとり、接触部が検知面に接触する位置が各々異なる少なくとも2以上の接触手段と、少なくとも2以上の接触手段各々に設けられた少なくとも2以上の進退手段と、を有するもの(以下、「複数接触本装置」という。)であってもよい。
こうすることで少なくとも2以上の接触手段それぞれに進退手段が設けられるので、少なくとも2以上の接触手段それぞれがそれに設けられた進退手段によって独立して検知面に対して進退でき、独立して接触状態と非接触状態とをとることができる。このため少なくとも2以上の接触手段(各接触手段の接触部が検知面に接触する位置は各接触手段により異なる。)それぞれの接触部により検知面における異なる位置に自由に接触することができる。
In this apparatus, each is independently provided in a contact state and a non-contact state, and is provided in each of at least two or more contact means and at least two or more contact means in which the contact portions are in contact with the detection surface. Further, it may have at least two or more advancing / retreating means (hereinafter referred to as “multiple contact main apparatus”).
In this way, at least two or more contact means are provided with advance / retreat means, respectively, so that at least two or more contact means can independently advance / retreat with respect to the detection surface by the advance / retreat means provided therein, and are in the contact state independently. And a non-contact state. For this reason, at least two or more contact means (the position at which the contact portion of each contact means contacts the detection surface differs depending on each contact means). Each contact portion can freely contact different positions on the detection surface.
複数接触本装置の場合、前記少なくとも2以上の接触手段が異なるタイミングにより接触状態となり得るものであってもよい。
こうすることで前記少なくとも2以上の接触手段それぞれが異なるタイミングにより接触状態となることで、前記少なくとも2以上の接触手段が接触状態になる順番を含めた多様な接触パターン(前記少なくとも2以上の接触手段の接触状態の経時的な変化をいう)を形成することができる(検知面の異なる接触位置を異なるタイミングで接触することができる。)。なお、前記少なくとも2以上の接触手段が接触状態になる順番を含めた接触パターンの例としては、接触手段A、接触手段B、接触手段C及び接触手段Dの4の接触手段が存する際、4の接触手段が接触状態となる順番として、(パターン1)接触手段A→接触手段B→接触手段C→接触手段D、(パターン2)接触手段A→接触手段B→接触手段D→接触手段C、(パターン3)接触手段A→接触手段C→接触手段B→接触手段D、(パターン4)接触手段A→接触手段C→接触手段D→接触手段B、・・・・といったようなものが考えられる。
In the case of this multi-contact apparatus, the at least two or more contact means may be in contact with each other at different timings.
By doing this, the at least two or more contact means are brought into contact state at different timings, and thus various contact patterns including the order in which the at least two or more contact means are in contact state (the at least two or more contact means). (Refers to changes in the contact state of the means over time) (different contact positions on the detection surface can be contacted at different timings). In addition, as an example of the contact pattern including the order in which the at least two or more contact means come into contact, when there are four contact means of contact means A, contact means B, contact means C, and contact means D, 4 (Pattern 1) contact means A → contact means B → contact means C → contact means D, (pattern 2) contact means A → contact means B → contact means D → contact means C (Pattern 3) Contact means A → Contact means C → Contact means B → Contact means D, (Pattern 4) Contact means A → Contact means C → Contact means D → Contact means B,... Conceivable.
本装置においては、前記接触装置の使用者が把持し、把持する使用者の手が接触しうる導電材料により形成された導電部を有する把持手段を備え、接触部が導電材料により形成されるものであり、接触部と導電部とが電気的に接続されるもの(以下、「把持手段具備本装置」という。)であってもよい。
タッチパネルには静電容量方式のものがあり、かかる静電容量方式のタッチパネルの検知面へ接触部が接触した際にそれをうまくタッチパネルが検出するようにするには、本装置の使用者と接触部とを電気的に接続するようにすればよい。使用者と接触部との電気的接続は、使用者が手で把持する把持手段を本装置が備えるようにすると共に、把持手段を把持した使用者の手が接触しうる導電部(導電材料(例えば金属、導電スポンジ、導電プラスチック等)により形成される)を把持手段が有し、そして接触部(導電材料(例えば金属、導電スポンジ、導電プラスチック等)により形成される)と導電部とが電気的に接続されるようにすれば、使用者に余分な作業を課すことなく把持手段により本装置の使用を便ならしめることと共に実現することができる。把持手段具備本装置によれば、感圧方式及び静電容量方式のいずれのタッチパネルもうまく動作させることができる。
The apparatus includes a gripping means having a conductive portion that is held by a user of the contact device and that is formed of a conductive material that can be touched by the user's hand, and the contact portion is formed of a conductive material. In other words, the contact portion and the conductive portion may be electrically connected (hereinafter referred to as “the gripping means provided main device”).
There are capacitive touch panels, so that when the contact part touches the detection surface of such a capacitive touch panel, the touch panel can detect it well by contacting the user of this device. What is necessary is just to make it electrically connect with a part. The electrical connection between the user and the contact portion is such that the apparatus is provided with a gripping means that the user grips with a hand and a conductive portion (conductive material (that can be contacted by the user's hand gripping the gripping means)). For example, metal, conductive sponge, conductive plastic, etc.) and the contact portion (formed by a conductive material (eg, metal, conductive sponge, conductive plastic, etc.)) and the conductive portion are electrically Thus, it is possible to realize the use of the apparatus by using the gripping means without imposing extra work on the user. With this apparatus having gripping means, both the pressure-sensitive touch panel and the capacitive touch panel can be operated well.
把持手段具備本装置の場合、接触手段が、前記導電部と電気的に接続された支持棒と、支持棒の一端に導電可能に取り付けられた導電材料により形成された支持板と、支持板に取り付けられ接触部を有し支持板より柔軟な導電材料により形成されたパッドと、を含んでなるもの(以下、「パッド具備本装置」という。)であってもよい。
こうすることで柔軟なパッド(導電材料により形成される)の外面により接触部が形成され、タッチパネルの検知面に柔軟なパッドが当接することで検知面に接触部が接触し接触状態が形成されることから、検知面を損傷させることなく接触状態を保持することができる。そして、パッドはそれよりも硬い支持板(導電材料により形成される)に取り付けられ、支持板は支持棒(導電材料により形成される)の一端に導電可能に取り付けられると共に支持棒は把持手段の前記導電部と電気的に接続される。これにより把持手段の前記導電部とパッドとが支持棒及び支持板を経由して電気的に接続され、支持棒及び支持板により確実かつ十分な強度により支持された柔軟なパッドの外面である接触部が検知面に接触するので、使用者と接触部とを電気的に接続しつつ検知面を損傷させる可能性を低減させて接触状態を確実に保持することができる。なお、パッドを形成する導電材料が「支持板より柔軟」であるとは、パッドを形成する導電材料の圧縮応力におけるヤング率が、支持板を形成する導電材料の圧縮応力におけるヤング率よりも小さいことをいう。
In the case of this apparatus having gripping means, the contact means includes a support rod electrically connected to the conductive portion, a support plate formed of a conductive material that is conductively attached to one end of the support rod, and a support plate. And a pad formed of a conductive material that has a contact portion and is softer than the support plate (hereinafter referred to as “pad-equipped device”).
In this way, a contact portion is formed by the outer surface of the flexible pad (formed of a conductive material), and the flexible pad contacts the detection surface of the touch panel, so that the contact portion contacts the detection surface and a contact state is formed. Therefore, the contact state can be maintained without damaging the detection surface. The pad is attached to a harder support plate (formed of conductive material), the support plate is attached to one end of the support bar (formed of conductive material) in a conductive manner, and the support bar is attached to the gripping means. It is electrically connected to the conductive part. As a result, the conductive portion of the gripping means and the pad are electrically connected via the support rod and the support plate, and the contact is the outer surface of the flexible pad supported by the support rod and the support plate with sufficient and sufficient strength. Since a part contacts a detection surface, possibility of damaging a detection surface is reduced, connecting a user and a contact part electrically, and a contact state can be hold | maintained reliably. Note that the conductive material forming the pad is "softer than the support plate" means that the Young's modulus in the compressive stress of the conductive material forming the pad is smaller than the Young's modulus in the compressive stress of the conductive material forming the support plate. That means.
パッド具備本装置の場合、前記導電部と電気的に接続されると共に、支持棒にスライド自在に外嵌された外嵌部材を含み、外嵌部材を介して導電部と支持棒とが電気的に接続されるものであってもよい。
パッド具備本装置では、支持棒と支持板とパッドとが検知面に対して進退されるので、把持手段が有する導電部と支持棒とを電気的に接続する際にはこの支持棒の進退を許容する必要がある。導電部と支持棒とを柔軟(該進退を許容する)な導線等によって直接接続することもできるが、支持棒にスライド自在に外嵌された外嵌部材を用いることもできる。即ち、該外嵌部材が、支持棒の外面と接触可能(電気的に導通可能)に支持棒にスライド自在に外嵌される(例えば、支持棒の外面と、支持棒の外面に面する該外嵌部材の内面と、が電気的に導通可能に接触する。)と共に前記導電部と電気的に接続されることにより、該外嵌部材を支持棒の進退方向に関し固定しても該外嵌部材に対する支持棒の進退を許容しつつ導電部と支持棒とを電気的に接続することができる。また、該外嵌部材が支持棒外面と接触不可能(電気的に導通不可能)に支持棒にスライド自在に外嵌される場合と、該外嵌部材が支持棒外面と接触可能(電気的に導通可能)に支持棒にスライド自在に外嵌される場合(この場合であれば、後述の電気的に接続する手段を設けることで電気的導通を一層確実ならしめる。)と、のいずれであっても、該外嵌部材と支持棒とを電気的に接続する手段を講じるようにしてもよい。該外嵌部材と支持棒とを電気的に接続する手段としては、(1)該外嵌部材と支持棒とを電気的に接続する導線や、(2)進退手段が、接触手段を接触状態及び非接触状態の一方の状態から他方の状態に遷移させる付勢バネと、該付勢バネの付勢力に抗して該他方の状態から該一方の状態に遷移させる駆動部と、を有してなる場合において、支持棒が貫通する該付勢バネの一端が該外嵌部材に当接又は取り付けられることにより電気的に接続されると共に該付勢バネの他端が支持棒に電気的に接続される(例えば、支持棒に取り付けられたフランジ部材に該他端が当接又は取り付けられることにより電気的に接続される)ようにされた該付勢バネ等を例示できる。これによって、導電部と支持棒とを直接接続する場合に用いる導線の断線(直接接続の場合、支持棒の進退により導線の変形が生じることで断線を発生させる可能性がある)といった問題の発生を防止又は減少させ、進退手段への負荷を低減(例えば、導電部と支持棒とを導線によって直接接続した場合であれば、該導線は長くなりがちであり、その長い導線を進退手段は駆動や変形させる必要がある。)することで、本装置を高信頼性及び長寿命とすることができる。
In the case of this apparatus having a pad, the apparatus includes an external fitting member that is electrically connected to the conductive portion and is slidably fitted to the support rod, and the conductive portion and the support rod are electrically connected via the external fitting member. It may be connected to.
In this apparatus having a pad, the support bar, the support plate, and the pad are advanced and retracted with respect to the detection surface. Therefore, when electrically connecting the conductive portion of the gripping means and the support bar, the support bar is advanced and retracted. Need to be tolerated. The conductive portion and the support rod can be directly connected by a flexible conductive wire (allowing advancement and retraction) or the like, but an external fitting member slidably fitted to the support rod can also be used. That is, the outer fitting member is slidably fitted on the support rod so as to be in contact with the outer surface of the support rod (electrically conductive) (for example, the outer surface of the support rod and the outer surface of the support rod facing the outer surface). And the inner surface of the outer fitting member are electrically connected to each other so that the outer fitting member is electrically connected to the conductive portion. The conductive portion and the support bar can be electrically connected while allowing the support bar to advance and retreat relative to the member. In addition, when the outer fitting member is slidably fitted on the support rod so that it cannot contact the outer surface of the support rod (electrically non-conductive), the outer fitting member can contact the outer surface of the support rod (electrically In such a case (in this case, electrical continuity can be further ensured by providing means for electrical connection described later). Even if it exists, you may make it take a means to electrically connect this outer fitting member and a support bar. As means for electrically connecting the outer fitting member and the support rod, (1) a conductive wire for electrically connecting the outer fitting member and the support rod, and (2) advancing and retracting means are in contact with the contact means. And a biasing spring that transitions from one state of the non-contact state to the other state, and a drive unit that transitions from the other state to the one state against the biasing force of the biasing spring. In this case, one end of the urging spring through which the support bar passes is electrically connected by being brought into contact with or attached to the outer fitting member, and the other end of the urging spring is electrically connected to the support bar. The biasing spring etc. which were made to be connected (for example, electrically connected by abutting or attaching the other end to a flange member attached to the support rod) can be exemplified. This causes the problem of disconnection of the conductor used when directly connecting the conductive portion and the support rod (in the case of direct connection, the conductor may be deformed by the advancement / retraction of the support rod). To reduce or reduce the load on the advancing / retreating means (for example, if the conductive portion and the support rod are directly connected by a conducting wire, the conducting wire tends to be long, and the advancing / retreating means drives the long conducting wire. Therefore, the device can be made highly reliable and have a long life.
パッド具備本装置の場合、支持板の外面の一部とパッドの外面の一部が接着層を介して接着されると共に、支持板の外面の他の一部とパッドの外面の他の一部とが直接接触しており、これら両方の他の一部のうち一方に他方に向かって突出する凸部が形成され、該他方に凸部を収容する凹部が形成されているものであってもよい。
パッド具備本装置の支持板とパッドとは導電可能に取り付けるが、支持板とパッドとを接着により取り付ける場合であれば接着層が介在する支持板とパッドとの間の電気抵抗は、支持板とパッドとが直接接触する場合の支持板とパッドとの間の電気抵抗よりも大きいことが多い(接着層の電気抵抗が大きい)。このため支持板の外面の一部とパッドの外面の一部が接着層を介して接着される場合に、支持板の外面の他の一部とパッドの外面の他の一部とが直接接触(接着層が介在しない)すると共に、これら両方の他の一部(支持板の外面の他の一部、パッドの外面の他の一部)のうち一方に他方に向かって突出する凸部が形成され、該他方に凸部を収容する凹部が形成されるようにして、凸部と凹部とを嵌合させることで支持板の外面の他の一部とパッドの外面の他の一部とが直接接触する面積を増加させ支持板とパッドとの間の電気抵抗を減少させてもよい。このようにすれば使用者と接触部との間に良好な電気的接続を形成することができ、静電容量方式タッチパネルに本装置の接触を円滑かつ確実に検知させることができる。
In the case of this apparatus having a pad, a part of the outer surface of the support plate and a part of the outer surface of the pad are bonded via an adhesive layer, and the other part of the outer surface of the support plate and the other part of the outer surface of the pad Even if a convex part that protrudes toward the other is formed on one of the other parts of both, and a concave part that accommodates the convex part is formed on the other. Good.
The support plate and the pad of this apparatus are attached so as to be conductive, but if the support plate and the pad are attached by bonding, the electrical resistance between the support plate and the pad with the adhesive layer interposed is the same as that of the support plate. It is often larger than the electric resistance between the support plate and the pad when the pad is in direct contact (the electric resistance of the adhesive layer is large). For this reason, when a part of the outer surface of the support plate and a part of the outer surface of the pad are bonded via an adhesive layer, the other part of the outer surface of the support plate and the other part of the outer surface of the pad are in direct contact with each other. (Adhesive layer does not intervene) and one of these other parts (the other part of the outer surface of the support plate, the other part of the outer surface of the pad) has a convex part protruding toward the other. The other part of the outer surface of the support plate and the other part of the outer surface of the pad are formed by fitting the convex part and the concave part so that the concave part that accommodates the convex part is formed on the other side. The area of direct contact may be increased to reduce the electrical resistance between the support plate and the pad. If it does in this way, a favorable electrical connection can be formed between a user and a contact part, and it can make a capacitive touch panel detect the contact of this apparatus smoothly and reliably.
把持手段具備本装置の場合、当接手段に対して把持手段を所定方向に相対的に変位させることで進退手段が動作するものであってもよい。
こうすることで把持手段によって本装置の動作スイッチを構成することができる。即ち、検知面に当接する当接手段に対して把持手段を所定方向に相対的に変位させることにより本装置の進退手段を動作させる(スイッチ入)ことができるので、検知面に当接手段を当接させた状態で把持手段を所定方向(例えば、把持手段を検知面に近づくように押し下げる)に変位させるように力を加えることで本装置の進退手段を動作させ、本装置によるタッチパネルの検知面への接触を行うことができる。これによって別個に配設したスイッチを操作する格別の作業を要することがないので、本装置の使用を便ならしめる。
In the case of this apparatus with gripping means, the advancing / retreating means may be operated by displacing the gripping means in a predetermined direction relative to the contact means.
By doing so, the operation switch of the present apparatus can be configured by the gripping means. That is, the advancing / retreating unit of the present apparatus can be operated (switched on) by relatively displacing the gripping unit in a predetermined direction with respect to the abutting unit that abuts on the detection surface. In this state, the advancing / retreating unit of the apparatus is operated by applying a force so as to displace the gripping means in a predetermined direction (for example, pressing down the gripping means so as to approach the detection surface). Contact to the surface can be made. This eliminates the need for special work to operate the separately disposed switches, thus facilitating the use of the apparatus.
本装置においては、当接手段が、前記少なくとも3点を巡るように結ぶ検知面に沿った閉曲線の一部又は全部に沿って検知面に当接するもの(以下、「線当接本装置」という。)であってもよい。
こうすることで検知面に存する前記少なくとも3点(三角形の頂点を形成する3点を含む)を巡るように結ぶ検知面に沿った閉曲線(一部又は全部が線分であるものを含む。通常、最短の閉曲線。)の少なくとも一部に沿って当接手段が検知面に当接するので、検知面に点で当接する場合に比し検知面に対する本装置の相対的位置決めを一層確実ならしめる。
In this apparatus, the abutting means abuts on the detection surface along a part or all of the closed curve along the detection surface connecting around the at least three points (hereinafter referred to as “line contact main apparatus”). .).
By doing so, a closed curve (part or all of which is a line segment) along the detection surface that ties around the at least three points (including the three points forming the vertices of a triangle) existing on the detection surface is included. Since the abutting means abuts against the detection surface along at least a part of the shortest closed curve.), The relative positioning of the apparatus with respect to the detection surface is further ensured as compared with the case where the abutting point abuts against the detection surface.
線当接本装置の場合、当接手段が検知面に当接する際に前記閉曲線の内部に存する検知面の部分に当接する補助当接手段を備えてなるものであってもよい。
こうすることで前記閉曲線の少なくとも一部に沿って当接手段が検知面に当接すると共に前記閉曲線の内部に存する検知面の部分に補助当接手段が当接するので、検知面に対する本装置の相対的位置をさらに確実に決めることができる。
In the case of the line abutting apparatus, the abutting means may be provided with auxiliary abutting means that abuts on a portion of the detection surface existing inside the closed curve when the abutting means abuts on the detection surface.
By doing so, the contact means abuts on the detection surface along at least a part of the closed curve, and the auxiliary contact means abuts on a portion of the detection surface existing inside the closed curve. The target position can be determined more reliably.
線当接本装置の場合、前記閉曲線の内部に存する検知面の部分に接触部が接触するものであってもよい。
こうすることで、その少なくとも一部に沿って当接手段が検知面に当接する前記閉曲線の内部に存する検知面の部分に接触部が接触するので、接触部の検知面への接触による反力や接触手段の検知面に対する進退による反作用力によって検知面に対して本装置が回動(傾く)することを防止又は減少させることができる。
In the case of this line contact apparatus, the contact portion may be in contact with a portion of the detection surface existing inside the closed curve.
By doing so, the contact portion comes into contact with the portion of the detection surface existing inside the closed curve where the contact means abuts on the detection surface along at least a part of the contact surface. Further, it is possible to prevent or reduce the rotation (tilt) of the apparatus with respect to the detection surface due to the reaction force caused by the advance and retreat of the contact means with respect to the detection surface.
本装置においては、進退手段が、接触手段を接触状態及び非接触状態の一方の状態から他方の状態に遷移させる付勢バネと、該付勢バネの付勢力に抗して該他方の状態から該一方の状態に遷移させる駆動部と、を有してなるものであってもよい。
こうすることで、接触状態及び非接触状態のうち該他方の状態から該一方の状態に遷移させる駆動部を設けることで、付勢バネにより該一方の状態から該他方の状態に遷移させることができるので、該一方の状態から該他方の状態に遷移させる複雑な手段を要さないので、本装置の構成を簡単にすることができる。なお、付勢バネとしては圧縮バネと引っ張りバネのいずれでもよい。
In this apparatus, the advancing / retreating means moves the contact means from one of the contact state and the non-contact state to the other state, and from the other state against the biasing force of the biasing spring. And a drive unit that shifts to the one state.
In this way, by providing a drive unit that makes a transition from the other state of the contact state and the non-contact state to the one state, the biasing spring can make the transition from the one state to the other state. Therefore, since no complicated means for transitioning from the one state to the other state is required, the configuration of the apparatus can be simplified. The urging spring may be either a compression spring or a tension spring.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited by these.
図1は、本発明の一実施形態に係るタッチパネルの検知面への接触装置(本装置)11の正面図であり、図2は本装置11の平面図(図1の矢印A方向から見たところを示している。)であり、図3は本装置11の底面部分の図(詳細には、図3(a)は本装置11の底面図(図1の矢印B方向から見たところを示している。)であり、図3(b)は本装置11の底面部分の斜視図である。)であり、図4は図2のC−C断面図であり、図5は図2のD−D断面図であり(図3にも断面位置をD−Dにて示す。)、図6は図4中の矢印Eにて指した部分の一部省略拡大図(後述のアクチュエータ81を取り除き、押圧部71を図示した。)であり、図7は押圧部71の拡大図である(詳細には、図7(a)は図6のJ−J断面図であり、図7(b)は図7(a)のG−G断面図である。)。図1乃至図7を参照して、本装置11について説明する。なお、ここでは水平な上面を形成するタッチパネルの検知面(不図示)に外側当接部46の下面46b及び内側当接部42の下面42bが当接する際の鉛直上方向を「上」(図中、矢印Q1方向)とし、鉛直下方向を「下」(図中、矢印Q2方向)として説明する。
FIG. 1 is a front view of a contact device (this device) 11 to a detection surface of a touch panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of this device 11 (viewed from the direction of arrow A in FIG. 1). 3 is a bottom view of the apparatus 11 (specifically, FIG. 3A is a bottom view of the apparatus 11 (viewed from the direction of arrow B in FIG. 1). 3 (b) is a perspective view of the bottom surface portion of the
本装置11は、大まかには、内部が中空の箱形状をなす本体部21と、本体部21の上方に本体部21により上下動自在に支持された中空の把持部31(導電材料により形成されている。)と、本体部21の下面21bに取り付けられた当接部41と、タッチパネルの検知面(不図示)に対し進退することでタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する4個の押圧部71と、押圧部71が先端(ここでは下端)に取り付けられた4個のシャフト部61と、シャフト部61を上下にスライド可能に支持し下方に向けて駆動する4個のアクチュエータ81と、所定のパターンによりタッチパネルの検知面(不図示)を押圧するように押圧部71を進退させるよう4個のアクチュエータ81を駆動する電子基板23(必要な電子機器を担持し電気回線が形成されている)と、電子基板23へ電気を供給するための電池55と、電池55から電子基板23への電気の供給を断続するスイッチ51と、把持部31とシャフト部61との間を電気的に導通させる接続線91と、を備えてなる。
The
本体部21は、ここでは電気的に絶縁体である合成樹脂により形成され、内部空間22を有する中空の箱体をなしている。内部空間22には、電子基板23を支持する基板支持板24が配設されている。
本体部21の上面21aには、中空の円筒形状をなす内嵌部25が形成されており、後述する把持部31が形成する有蓋無底の中空筒形状の底に形成された開口に内嵌部25が内嵌(遊嵌)されている。
本体部21の下面21bは、上下方向に対して垂直な平面に沿った長方形状(ここでは略正方形)を略なしており、該長方形の一対の対角線のうち一方の対角線に2の角が存すると共に他方の対角線に2の角が存する長方形(ここでは略正方形)のこれら4の角を中心として円形状にシャフト貫通孔26(特に図5参照)が穿設されている。穿設された4のシャフト貫通孔26のいずれも、シャフト部61(後述の先端側シャフト部65)を遊嵌することで、シャフト部61(先端側シャフト部65)が本体部21に対して上下方向へ運動することを許容する。
Here, the
An inner
The lower surface 21b of the
把持部31は、導電材料(ここでは金属製)により形成された有蓋無底の中空筒形状(釣り鐘形状に類似している)をなしている(ここでは上下方向に沿った仮想上の線分を軸とする回転体を略なす)。把持部31の下端に形成された開口には、上述の本体部21の内嵌部25が内嵌(遊嵌)されており、本体部21に対して把持部31は上下方向に関し所定範囲内で自由に運動できる。そして、上下方向に沿った円柱状のスイッチ棒58の上端が、把持部31の内部に配設された固定板32に取り付けられると共に、スイッチ棒58は、本体部21の内部空間22に配設された当接板27を遊びを有して貫通している(スイッチ棒58は当接板27に対し上下動自在である。)。そして、バネ57の上端が固定板32に当接しかつバネ57の下端が当接板27に当接し圧縮された状態でバネ57がスイッチ棒58に外嵌されるように配設されている。上述の通り、把持部31は本体部21に対し上下方向に自由に運動できるように本体部21に支持されているので、本体部21に対して把持部31がバネ57(圧縮バネ)の付勢力により上方向に付勢されることにより、把持部31に重力以外の力が加わらない状態では本体部21に対して把持部31は上限位置に位置しているが、この上限位置から把持部31に本体部21方向の力を加えるとバネ57の付勢力に抗して把持部31を押し下げることができる。
The
当接部41は本体部21の下面21bに取り付け(ここでは接着)られた外側当接部46及び内側当接部42を含んでなり、外側当接部46及び内側当接部42のいずれも弾力性を有する柔軟な材料により形成されている(ここでは、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)により形成されたスポンジ(所謂、EVAスポンジ)により形成されている。具体的には、株式会社CORNER社製の商品名「長方形シート200mm×330mm×5mm 黒色」(型番1001)を用いた。)。外側当接部46は、本体部21の下面21bの外縁を巡るように形成されている(下面21bが略形成する前記長方形状(ここでは略正方形)の4辺に沿って形成されている。)。内側当接部42は、一対の棒状部材が互いに直交するよう組み合わされて「+」形状に形成されており、詳細には、下面21bが略形成する前記長方形状(ここでは略正方形)の4辺のうち互いに平行な一方の一対の辺に略平行な部材(該部材は該一方の一対の辺のいずれからも略等しい距離になっている。)と、該4辺のうち互いに平行な他方の一対の辺に略平行な部材(該部材は該他方の一対の辺のいずれからも略等しい距離になっている。)と、が互いに直交するように配設されている。そして、外側当接部46の下面46b及び内側当接部42の下面42bのいずれも、上下方向に対して垂直な一平面である基準平面Pに存している(基準平面Pは、タッチパネルの検知面(不図示)に沿った面である。下面46b及び下面42bは本体部21の下面21bの下方に存し下面21bに平行な一平面(基準平面P)に属している。)。
The abutting
押圧部71は、下押圧部73と上押圧部75とが接着層77により接着されてなり(特に図7(b)参照)、全体としては直円柱(この直円柱の軸を「押圧部軸」という)形状を略なしている。押圧部71は、同じものがここでは4個配設されている。
上押圧部75は導電体(具体的には金属)により形成されており、シャフト部61(先端側シャフト部65)の下端に取り付けられている(シャフト部61(先端側シャフト部65)と上押圧部75とは導電状態である)。上押圧部75は、押圧部軸を軸とする直円柱部75a(両底面のうち一底面(ここでは上面)がシャフト部61(先端側シャフト部65)の下端に取り付けられている)と、直円柱部75aの他底面(ここでは下面)に形成された円錐台部75b(押圧部軸を軸とする)と、を一体に有してなる。なお、円錐台部75bが有する両底面のうち半径が大きい方の底面が直円柱部75aの他底面(ここでは下面)に一体に取り付けられている(即ち、円錐台部75bは下方向に向かって先細り形状である。)。
下押圧部73は、弾力性のある柔軟な導電材料(ここでは、導電性を付与した発泡ポリエチレンを用いた。具体的には、株式会社八幡ねじ社の商品名「オームフレックス導電シート サイズ厚さ3×250×250mm 材質EPDM」(JAN:4979874849359)を用いた。)により形成されている。下押圧部73は、押圧部軸を軸とする直円柱形状をなし、該直円柱が有する両底面のうち一底面(ここでは上面)に上押圧部75の円錐台部75bを収容する凹部73h(特に図7(b)参照)が形成されている。なお、下押圧部73の下面73bは押圧部軸に対して垂直な平面に属する。
下押圧部73の一底面(ここでは上面)と上押圧部75の他底面(ここでは下面)とは、凹部73h及び円錐台部75bとが面する部分を除いて接着層77により接着されることで下押圧部73と上押圧部75とが取り付けられている。接着層77は導電率が低い(ほぼ絶縁体)ものであるが、凹部73h及び円錐台部75bとが接着層77を介さず直接接触するように構成することで、シャフト部61(先端側シャフト部65)から上押圧部75を経由して下押圧部73までうまく導電させることができる。また、凹部73hと円錐台部75bとを接触させることで、押圧部軸に対して垂直な平面に沿って下押圧部73上面と上押圧部75下面とが接触する場合に比して下押圧部73と上押圧部75との接触面積を増加させ、上押圧部75と下押圧部73との間の電気抵抗を減少させることができる。
The
The upper
The lower
One bottom surface (here, the upper surface) of the lower pressing
シャフト部61は、先端側シャフト部65と、先端側シャフト部65の基端(ここでは上端)に先端(ここでは下端)が取り付けられた基端側シャフト部63と、基端側シャフト部63の基端(ここでは上端)近傍に固定(ここではハンダ付け)された基端側フランジ部材62と、基端側シャフト部63を遊嵌する貫通孔を有する先端側フランジ部材64と、基端側フランジ部材62と先端側フランジ部材64との間の基端側シャフト部63に外嵌されたつるまきバネ66と、を含んでなる。先端側シャフト部65及び基端側シャフト部63は一直線に沿った真っ直ぐな棒状を形成しており、先端側シャフト部65が形成する円柱形状よりも半径の大きな円柱形状を基端側シャフト部63は形成している。このシャフト部61は4個の押圧部71それぞれに合計4個設けられている。基端側フランジ部材62と先端側フランジ部材64とはいずれも該一直線に対して垂直な平面に沿ったドーナツ状の平板部材(円盤部材)により形成されている。先端側フランジ部材64の両主表面のうち基端側フランジ部材62に面する面64a(ここでは上面)には接続線91がハンダ94により接続されている(特に図6参照)。
なお、先端側シャフト部65及び基端側シャフト部63は後述のアクチュエータ81に上下方向にスライド自在に内嵌され支持されると共に、先端側フランジ部材64の両面のうち基端側フランジ部材62とは反対の面64b(ここでは下面)はアクチュエータ81の上面に当接する。
The
The distal end
アクチュエータ81は、シャフト部61の先端側シャフト部65を上下にスライド自在に支持する(アクチュエータ81が有するスリーブ83が先端側シャフト部65を貫通させ上下動自在な状態で支持する)と共に電磁力により先端側シャフト部65及び基端側シャフト部63を押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動する(即ち押圧部71が下方向に突出する)。上述の通り、先端側フランジ部材64はアクチュエータ81の上面に当接しているので、基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動されると基端側フランジ部材62と先端側フランジ部材64との間でつるまきバネ66は圧縮される(即ち、つるまきバネ66の付勢力に抗して基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動される。)。図4及び図5においては、シャフト部61が左右一対示されているが、これらのうち右側のシャフト部61は基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動されていない状態(以下、「非駆動状態」という)を示し、これらのうち左側のシャフト部61は基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動された状態(つるまきバネ66が圧縮されている)を示している。図4及び図5に示すように、基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動された状態(以下、「駆動状態」という)においては、押圧部71の下面73bが、外側当接部46の下面46b及び内側当接部42の下面42bが属する基準平面Pよりも下方にやや突出している(タッチパネルの検知面(不図示)を押圧した状態)。かかる駆動状態においてはつるまきバネ66が圧縮されているので、基端側シャフト部63を押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動しているアクチュエータ81の電磁力を消去すると、つるまきバネ66の付勢力によって基端側シャフト部63が押圧部71とは反対方向(ここでは上方向)に移動し非駆動状態になる(タッチパネルの検知面(不図示)を押圧していない状態)。
なお、上述の如く、シャフト部61とその先端に取り付けられた押圧部71とは複数(ここでは4)対が配設されているが、これら複数(ここでは4)の対のいずれも非駆動状態においては押圧部71の下面73bが、外側当接部46の下面46b及び内側当接部42の下面42bが属する基準平面Pよりも上方に存する基準平面Pと略平行な一平面(以下、「上平面」という)に属する(4の下面73bは非駆動状態ではいずれも上平面に属する)と共に、これら複数(ここでは4)の対のいずれも駆動状態においては押圧部71の下面73bが、基準平面Pよりも下方に存する基準平面Pと略平行な一平面(以下、「下平面」という)に属する(4の下面73bは駆動状態ではいずれも下平面に属する)。
The actuator 81 supports the distal end
As described above, a plurality (four here) of pairs of the
電子基板23は、所定のパターンにより押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧するように4個のアクチュエータ81により先端側シャフト部65及び基端側シャフト部63を駆動するために必要な電子機器を担持すると共にそれらが機能するような電気回線を形成している。具体的には、所定のパターンにより押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧するのに必要な4個のアクチュエータ81への通電(通電により基端側シャフト部63が押圧部71方向(ここでは下方向)に駆動され、押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する。)のタイミングを記憶する記憶手段と、該記憶手段から通電タイミングを読み出す読み出し手段と、読み出し手段により読み出された通電タイミングに従って各アクチュエータ81へ通電する通電手段と、を電子基板23は有している。なお、記憶手段が記憶した通電タイミングを書き換える書き換え手段を有してもよい。電子基板23は、上述の如く、基板支持板24により支持されている。
なお、押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する「所定のパターン」とは、ここではタッチパネルの検知面(不図示)の異なる位置を押圧する4個の押圧部71が存するが、これら4個の押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する経時的な状態をいい、例えば、これら4個の押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する時系列としての順番、これら4個の押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する個数、これら4個の押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する時間等を要素として、これら要素の1又は2以上の組合せを異ならせることにより形成されるものである。
The
Here, the “predetermined pattern” in which the
電池55は、ここでは把持部31の内部に収容されており、電子基板23を経て各アクチュエータ81へ電気を供給(通電)する。電池55は、所定のパターンにより押圧部71が所望回数程度タッチパネルの検知面(不図示)を押圧するのに十分な電圧及び容量のものを用いているが、電池55が消耗した場合は新しい電池と容易に交換することができるようになっている。
Here, the battery 55 is housed inside the
スイッチ51は、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとを有してなり、一方の接触端子51aは前述のスイッチ棒58の下端に取り付けられると共に、他方の接触端子51bは一方の接触端子51aに相対するように電子基板23の上面に固定されている(特に図4参照)。一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが接触するとスイッチ51が入り電池55から電子基板23へ電気が供給され、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが離れるとスイッチ51が切れ電池55から電子基板23への電気の供給が断たれる。
上述したように本体部21に対して把持部31はバネ57の付勢力により上方向に付勢されているので、把持部31に重力以外の力が加わらない状態ではスイッチ棒58の下端に取り付けられた一方の接触端子51aは、電子基板23の上面に固定された他方の接触端子51bの上方に位置しており、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが離れた状態となり(スイッチ切)電池55から電子基板23へ電気は供給されない。この状態から把持部31を手で把持してバネ57の付勢力に抗して把持部31を本体部21に対して押し下げると、スイッチ棒58の下端に取り付けられた一方の接触端子51aが、電子基板23の上面に固定された他方の接触端子51bに向けて降下し、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが接触した状態となり(スイッチ入)電池55から電子基板23へ電気が供給される。この電子基板23への電気の供給により、所定タイミングで各アクチュエータ81へ通電され、所定のパターンにより押圧部71がタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する。例えば、4の押圧部71をそれぞれ押圧部71A、押圧部71B、押圧部71C及び押圧部71Dとすると、押圧部71Aを駆動するアクチュエータ81A、押圧部71Bを駆動するアクチュエータ81B、押圧部71Cを駆動するアクチュエータ81C及び押圧部71Dを駆動するアクチュエータ81Dにアクチュエータ81Aに0.5秒通電、0.5秒空き時間、アクチュエータ81Bに0.5秒通電、0.5秒空き時間、アクチュエータ81Cに0.5秒通電、0.5秒空き時間、アクチュエータ81Dに0.5秒通電の順に通電することで、押圧部71A、押圧部71B、押圧部71C、押圧部71Dの順番にタッチパネルの検知面(不図示)を押圧する(これによりタッチパネルは、その検知面の異なる位置が順番に押圧されたことを検出する)。その後、把持部31を本体部21に対して押し下げる力を減じるか又は除去すると、把持部31はバネ57の付勢力により上方向に移動し、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが離れた状態となり(スイッチ切)電池55から電子基板23への電気供給が断たれる。
The switch 51 has one contact terminal 51a and the other contact terminal 51b. One contact terminal 51a is attached to the lower end of the switch rod 58, and the other contact terminal 51b is one contact terminal. It is fixed to the upper surface of the
As described above, the gripping
接続線91(電気的な導線)は、一端が把持部31(金属製)に接続されると共に、他端側が4個のシャフト部61の先端側フランジ部材64に接続されている。具体的には、特に図6に示すように、先端側フランジ部材64への接続線91の接続は、先端側フランジ部材64の面64a(ここでは上面)へのハンダ94による。先端側フランジ部材64は基端側シャフト部63を上下方向にスライド自在に内嵌しているが、先端側フランジ部材64と基端側シャフト部63との接触により(基端側シャフト部63を内嵌する先端側フランジ部材64の貫通孔の内周面のいずれかの部分と、基端側シャフト部63の外周面のいずれかの部分と、が接触する。)、接続線91、ハンダ94、先端側フランジ部材64、基端側シャフト部63、先端側シャフト部65、上押圧部75、下押圧部73、下面73bと電気的な導通が確実に形成される。そして、この電気的な導通に加え、先端側フランジ部材64からつるまきバネ66及び基端側フランジ部材62を経由して基端側シャフト部63(基端側フランジ部材62がハンダ付けされている)への電気的導通も形成されるので、接続線91、ハンダ94、先端側フランジ部材64から基端側シャフト部63、先端側シャフト部65、上押圧部75、下押圧部73、下面73bへの一層確実な電気的導通が形成される。
これによって本装置11の使用者(不図示)が金属製の把持部31を手で把持した状態では、使用者(不図示)の手と下押圧部73の下面73bとが電気的に確実に導通するので、静電容量方式のタッチパネル(不図示)のタッチパネルの検知面(検知面)に下面73bが接近又は当接しても該タッチパネルがその接近や当接をうまく検知(検出)することができる。
The connection wire 91 (electrical conductive wire) has one end connected to the grip portion 31 (made of metal) and the other end connected to the front end side flange member 64 of the four
As a result, in a state where the user (not shown) of the
次いで、図8を参照しつつ本装置11の使用方法について説明する。後述の通り、図8(a)は本装置11の使用者(不図示)の手201により本装置11の把持部31を把持したところを示す正面図であり、図8(b)は図2のD−D断面図(一部省略)である。
まず、図8(a)のように、本装置11の使用者(不図示)が手201により本装置11の金属製の把持部31を把持する。
次いで、図8(b)に示すように、使用者(不図示)が、把持部31を手201で把持した本装置11の当接部41(外側当接部46、内側当接部42)がタッチパネル301の検知面303(基準平面Pに略一致。)に当接するように本装置11を配置する(詳細には、下面46b及び下面42bが検知面303に当接する。)。
そして、手201によりバネ57の付勢力に抗して把持部31をタッチパネル301の検知面303方向に押し下げると、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが接触してスイッチ51が入り、電池55から電子基板23へ電気が供給される。この電子基板23への電気の供給により、所定タイミングでアクチュエータ81各々に通電が生じ、所定のパターンにより押圧部71がタッチパネル301の検知面303を押圧(接触)する。図8(b)に示した例では、図示された左右一対の押圧部71のうち左側の押圧部71の下面73bがタッチパネル301の検知面303を押圧している。この押圧部71の下面73bがタッチパネルの検知面303を押圧した状態において、使用者(不図示)の手201と下押圧部73の下面73bとが電気的に導通しているので、タッチパネル301が静電容量方式であっても下面73bの接近又は当接をタッチパネル301がうまく検知することができるし、下面73bがタッチパネルの検知面303を押圧するためタッチパネル301が感圧方式であっても下面73bの当接をタッチパネル301がうまく検知することができるので、タッチパネル301の種類を問わず本装置11を円滑かつ確実に使用することができる。なお、所定のパターンにより押圧部71がタッチパネルの検知面303を押圧したことをタッチパネル301は検出し、その検出信号をタッチパネル301が接続された制御部(通常はコンピュータ(例えば、携帯電話に内蔵されるもの、パーソナルコンピュータに内蔵されるもの、所謂タブレット端末に内蔵されるもの等を例示できる。)を含んで構成される。)に送信し、該制御部においては入力された検出信号に応じた処理を行う。なお、押圧部71の下面73bがタッチパネル301の検知面303を押圧しているときには、弾力性のある柔軟な材料により構成された下押圧部73が弾性変形することで、タッチパネルの検知面303の損傷を防止すると共に下面73bとタッチパネルの検知面303との確実な接触を保つ。
所定のパターンにより押圧部71がタッチパネル301の検知面303を押圧した後、使用者(不図示)が把持部31をタッチパネルの検知面303方向に押し下げている力を減じるか又は除去すると、把持部31はバネ57の付勢力により上方向に移動し、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが離れてスイッチ51が切れ、電池55から電子基板23への電気供給が断たれる。
Next, a method of using the
First, as shown in FIG. 8A, a user (not shown) of the
Next, as shown in FIG. 8B, a user (not shown) holds the
When the
After the
上述のように、本装置11においては、手201によりバネ57の付勢力に抗して把持部31をタッチパネル301の検知面303方向に押し下げることにより、一方の接触端子51aと他方の接触端子51bとが接触してスイッチ51が入って電池55から電子基板23へ電気が供給され動作するように構成されているが、このように把持部31の本体部21に対する相対的な変位によりスイッチ51を断続させるものに限定されるものではなく、本装置11の使用者が容易かつ確実にスイッチを断続できるものであればいかなるスイッチを用いるようにしてもよい。スイッチの別の例としては、(1)使用者が操作できる位置にスイッチを設ける場合(例えば、把持部を把持したままで操作できる位置にスイッチを設ける。一例としては、図8(a)に示す通り、手201により把持部31を把持した状態において、把持部31の上面39にスイッチを設けていれば、手201の親指により該スイッチを押してスイッチを入れることができる。)、(2)把持部を把持した把持状態を電気的に検知し、把持状態において何らかの音(例えば、かけ声)を検知するとスイッチが入るような場合、(3)把持部を把持した把持状態を電気的に検知し、把持状態において当接部41が所定時間以上当接するとスイッチが入るような場合等を一例として挙げることができる。
As described above, in the
以上説明した通り、本装置11は、タッチパネル301の検知面303に接触するタッチパネル検知面への接触装置であって、三角形の頂点を形成する3点を含む検知面303に存する少なくとも3点(ここでは外側当接部46が当接する検知面303の部分に存する少なくとも3点をとることができる)において検知面303に当接する当接手段(ここでは外側当接部46)と、検知面303に接触する接触部(ここでは押圧部71の下面73b)を有すると共に検知面303に対して進退自在に支持されることで、当接手段(外側当接部46)が該少なくとも3点において検知面303に当接した状態において、検知面303に接触部(下面73b)が接触した状態である接触状態と、検知面303から接触部(下面73b)が離れた状態である非接触状態と、を取り得る接触手段(ここでは先端側シャフト部65と基端側シャフト部63と基端側フランジ部材62と押圧部71とを含んでなる)と、接触手段(先端側シャフト部65と基端側シャフト部63と基端側フランジ部材62と押圧部71)を検知面303に対して進退させ、接触状態と非接触状態とを切り替える進退手段(ここではアクチュエータ81とつるまきバネ66とを含んでなる)と、を備えてなる、接触装置である。
なお、図9は、タッチパネル301の検知面303における当接手段(外側当接部46)の当接部分346、補助当接手段(内側当接部42)の当接部分342、接触部(押圧部71の下面73b)の当接部分371を示した図である。当接手段(外側当接部46)は、三角形の頂点を形成する3点(当接部分346に存し三角形の頂点を形成する3点を無数に選択できる。一例として点P1、点P2、点P3を示した。)を含む検知面303に存する少なくとも3点(当接部分346に存する無数の点)において検知面303に当接する。
As described above, the
9 shows the
本装置11においては、各々が独立して接触状態と非接触状態とをとり、接触部(下面73b)が検知面303に接触する位置が各々異なる少なくとも2以上(ここでは4)の接触手段(先端側シャフト部65、基端側シャフト部63、基端側フランジ部材62及び押圧部71)と、少なくとも2以上(4)の接触手段(先端側シャフト部65、基端側シャフト部63、基端側フランジ部材62及び押圧部71)各々に設けられた少なくとも2以上(ここでは4)の進退手段(アクチュエータ81、つるまきバネ66)と、を有するものである。
本装置11においては、前記少なくとも2以上(4)の接触手段(先端側シャフト部65、基端側シャフト部63、基端側フランジ部材62及び押圧部71)が異なるタイミングにより接触状態となり得るものである。
In the
In the
本装置11においては、前記接触装置(本装置11)の使用者が把持し(ここでは使用者(不図示)が手201で把持する)、把持する使用者の手201が接触しうる導電材料により形成された導電部(ここでは把持部31外面)を有する把持手段(ここでは把持部31)を備え、接触部(下面73b)が導電材料(ここでは導電性を付与した発泡ポリエチレン)により形成されるものであり、接触部(下面73b)と導電部(把持部31外面)とが電気的に接続されるものである。
本装置11においては、接触手段(先端側シャフト部65、基端側シャフト部63、基端側フランジ部材62及び押圧部71)が、前記導電部(把持部31外面)と電気的に接続された支持棒(ここでは先端側シャフト部65と基端側シャフト部63)と、支持棒(先端側シャフト部65と基端側シャフト部63)の一端に導電可能に取り付けられた導電材料(ここでは金属)により形成された支持板(ここでは上押圧部75)と、支持板(上押圧部75)に取り付けられ接触部(下面73b)を有し支持板(上押圧部75)より柔軟な導電材料(導電性を付与した発泡ポリエチレン)により形成されたパッド(ここでは下押圧部73)と、を含んでなるものである。
本装置11においては、前記導電部(把持部31外面)と電気的に接続(接続線91を経由して電気的に接続される)されると共に、支持棒(先端側シャフト部65と基端側シャフト部63)にスライド自在に外嵌された外嵌部材(ここでは先端側フランジ部材64)を含み、外嵌部材(先端側フランジ部材64)を介して導電部(把持部31外面)と支持棒(先端側シャフト部65と基端側シャフト部63)とが電気的に接続されるものである。
本装置11においては、支持板(上押圧部75)の外面の一部とパッド(下押圧部73)の外面の一部が接着層77を介して接着されると共に、支持板(上押圧部75)の外面の他の一部とパッド(下押圧部73)の外面の他の一部とが直接接触しており、これら両方の他の一部のうち一方に他方に向かって突出する凸部(ここでは円錐台部75b)が形成され、該他方に凸部(円錐台部75b)を収容する凹部(凹部73h)が形成されているものである。
In the
In the
In the
In the
本装置11においては、当接手段(外側当接部46)に対して把持手段(把持部31)を所定方向(ここでは当接手段(外側当接部46)に近づく方向)に相対的に変位(それによりスイッチ51がON)させることで進退手段(アクチュエータ81、つるまきバネ66)が動作するものである。
本装置11においては、当接手段(外側当接部46)が、前記少なくとも3点(当接部分346に存する無数の点)を巡るように結ぶ検知面303に沿った閉曲線の一部又は全部(ここでは全部)に沿って検知面303に当接するものである。
本装置11においては、当接手段(外側当接部46)が検知面303に当接する際に前記閉曲線の内部に存する検知面303の部分(図9においては当接部分346により取り囲まれた領域391)に当接する補助当接手段(ここでは内側当接部42)を備えてなるものである。
本装置11においては、前記閉曲線(長方形状(ここでは略正方形))の内部に存する検知面303の部分(図9においては当接部分346により取り囲まれた領域391)に接触部(下面73b)が接触するものである。
本装置11においては、進退手段(アクチュエータ81、つるまきバネ66)が、接触手段(先端側シャフト部65、基端側シャフト部63、基端側フランジ部材62及び押圧部71)を接触状態及び非接触状態の一方の状態(ここでは接触状態)から他方の状態(ここでは非接触状態)に遷移させる付勢バネ(つるまきバネ66)と、該付勢バネ(つるまきバネ66)の付勢力に抗して該他方の状態(ここでは非接触状態)から該一方の状態(ここでは接触状態)に遷移させる駆動部(アクチュエータ81)と、を有してなるものである。
In the
In the
In the
In the
In the
11 本装置
21 本体部
21a 上面
21b 下面
22 内部空間
23 電子基板
24 基板支持板
25 内嵌部
26 シャフト貫通孔
27 当接板
31 把持部
32 固定板
39 上面
41 当接部
42 内側当接部
42b 下面
46 外側当接部
46b 下面
51 スイッチ
51a 一方の接触端子
51b 他方の接触端子
55 電池
57 バネ
58 スイッチ棒
61 シャフト部
62 基端側フランジ部材
63 基端側シャフト部
64 先端側フランジ部材
64a 面
64b 面
65 先端側シャフト部
66 つるまきバネ
71 押圧部
73 下押圧部
73b 下面
73h 凹部
75 上押圧部
75a 直円柱部
75b 円錐台部
77 接着層
81 アクチュエータ
83 スリーブ
91 接続線
94 ハンダ
201 手
301 タッチパネル
303 検知面
342 当接部分
346 当接部分
371 当接部分
391 領域
DESCRIPTION OF
Claims (12)
三角形の頂点を形成する3点を含む検知面に存する少なくとも3点において検知面に当接する当接手段と、
検知面に接触する接触部を有すると共に検知面に対して進退自在に支持されることで、当接手段が該少なくとも3点において検知面に当接した状態において、検知面に接触部が接触した状態である接触状態と、検知面から接触部が離れた状態である非接触状態と、を取り得る接触手段と、
接触手段を検知面に対して進退させ、接触状態と非接触状態とを切り替える進退手段と、
を備えてなる、接触装置。 A device for touching a touch panel detection surface that contacts the detection surface of the touch panel,
A contact means for contacting the detection surface at at least three points existing on the detection surface including the three points forming the apex of the triangle;
The contact portion is in contact with the detection surface in a state where the contact means is in contact with the detection surface at the three points by having a contact portion that contacts the detection surface and being supported so as to be able to advance and retreat with respect to the detection surface. Contact means that can take a contact state that is a state and a non-contact state in which the contact portion is separated from the detection surface;
Advancing / retreating means for advancing / retreating the contact means relative to the detection surface and switching between a contact state and a non-contact state;
A contact device comprising:
少なくとも2以上の接触手段各々に設けられた少なくとも2以上の進退手段と、を有するものである、請求項1に記載の接触装置。 At least two or more contact means, each of which independently takes a contact state and a non-contact state, wherein the contact portions are in contact with the detection surface;
The contact device according to claim 1, further comprising at least two or more advancing / retreating means provided in each of at least two or more contact means.
接触部が導電材料により形成されるものであり、
接触部と導電部とが電気的に接続されるものである、請求項1乃至3のいずれか1に記載の接触装置。 A gripping means having a conductive portion formed of a conductive material that is gripped by a user of the contact device and that can be touched by a user's hand to grip,
The contact portion is formed of a conductive material,
The contact device according to claim 1, wherein the contact portion and the conductive portion are electrically connected.
外嵌部材を介して導電部と支持棒とが電気的に接続されるものである、請求項5に記載の接触装置。 Including an outer fitting member electrically connected to the conductive portion and slidably fitted to the support rod;
The contact device according to claim 5, wherein the conductive portion and the support rod are electrically connected via the outer fitting member.
これら両方の他の一部のうち一方に他方に向かって突出する凸部が形成され、該他方に凸部を収容する凹部が形成されているものである、請求項5又は6に記載の接触装置。 Part of the outer surface of the support plate and part of the outer surface of the pad are bonded via an adhesive layer, and the other part of the outer surface of the support plate and the other part of the outer surface of the pad are in direct contact. ,
The contact according to claim 5 or 6, wherein a convex portion projecting toward the other is formed on one of the other parts of both, and a concave portion for accommodating the convex portion is formed on the other. apparatus.
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