JP3216046U - 入力デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】タッチパネルに対して、全接触子の正確な接触検知が容易となる入力デバイスを提供する。【解決手段】扁平プレートの上面にグリップ５を配置してなる導電性上部材２と、鰐状に開口した中空弾性押当ラバー１４を所望位置に複数配置した非導電性の扁平プレート下部材３からなり、前記上部材の下面を前記下部材の前記ラバー上面に密着させて成形してなる、タッチパネル１２に載置される入力デバイスである。【選択図】図３

Description

本考案は、タッチパネルと表示パネルとを有するパネルモジュールに情報を入力するための入力デバイスに関するものである。

周知の通り、タッチパネルの複数個所に同時に接触した位置を感知して情報を出力するマルチタイプのパネルモジュールが実用化され、特に複数点の接触位置を検出して所望の操作を実行させる入力デバイスが提案されている（特許文献１、２参照）。

特開２０１４−２１５９８０号公報 特開２０１５−０３１９６５号公報

従来の入力デバイスは、特許文献１及び２の様にタッチパネルへの接触部となる複数の接触子と入力デバイスの本体部とを一体に樹脂成形にて形成されているが、このような入力デバイスでは、製造工程において前記複数の接触子の各々の高さが成型後において揃うように成型時にコントロールしなければならないという問題点があった。

そこで、本考案はタッチパネルに対して少ない押圧で、感度良く、心地よく入力することが出来る入力デバイスを実現することを技術的課題として、その具現化をはかるべく研究・実験を重ねた結果、前記接触子を前記本体部とは異なる材質のラバーとする共に、鍔状に開口した縁部を有する中空に形成し、接触子を配置する下部材の上面に前記鍔状縁部を位置付け、手で持つグリップを設けた上部材にて挟持する構成とすることにより、前記技術的課題を達成したものである。

前記技術的課題は、次の通りの本考案によって解決できる。

即ち、本考案に係る入力デバイスは、扁平プレートの上面にグリップを配置してなる導電性上部材と、鍔状に開口した縁部を有する中空弾性押当ラバーを所望位置に複数配置した扁平プレート下部材とを備え、前記上部材の下面を前記押当ラバーの前記鍔状縁部の上面に密着させてなり、タッチパネルに載置されるものである。

また、本考案は、押当ラバー形状がタッチパネルに当接する押当ラバーの接触端にむかって緩やかな逆釣鐘状曲面に形成されているものである。

また、本考案は、前記いずれかの入力デバイスにおいて、前記上部材の下面には、前記鍔状縁部の上面に密着する微細な突起を有するものである。

また、本考案は、前記いずれかの入力デバイスにおいて、前記鍔状縁部の上面には、押当ラバーの開口から外方へ向かって走る溝部が設けられているものである。

また、本考案は、前記いずれかの入力デバイスにおいて、タッチパネルに当接する各押当ラバーの接触端が面一に揃えられて当該面一の面が前記上部材の下面に対して平行に位置付けて取り付けられるものである。

さらに、本考案に係る入力デバイスは、前記いずれかの入力デバイスにおいて、グリップを除く上部材と下部材とを覆う上部カバーを設け、当該上部カバーと上部材との間におもりを配置する空間を有するようにしたものである。

本考案によれば、接触子を本体部とは異なるラバーにより形成して鍔状に開口した縁部を有する中空弾性押当ラバーとし、当該押当ラバー（接触子）を配置する下部材の上面に前記縁部を位置付け、手で持つグリップを設けた上部材にて挟持する構成としたので、タッチパネルに対して少ない押圧で、感度良く、心地よく入力することができる。

一実施形態の入力デバイスを示す斜視図である。 図１に図示する入力デバイスを底面から目視した斜視図である。 図１に図示する入力デバイスの断面図である。 図１に図示する入力デバイスの押当ラバーを示す斜視図である。 図４に図示する押当ラバーの上面図である。 図４に図示する押当ラバーの断面図である。 図１に図示する入力デバイスの上部材とおもりの斜視図である。 図１に図示する入力デバイスの上部材を底面から目視した斜視図である。 図１に図示する入力デバイスの上部材とグリップの密着時の斜視図である。 図１に図示する入力デバイスの下部材と押当ラバーを示す上面から目視した斜視図である。

以下、本考案の実施の形態を図面に基づき説明する。

実施の形態．

図１及び２には、オペレータが片手で容易に把持できる大きさのグリップ５を有する入力デバイス１が示されている。当該入力デバイス１は、扁平プレートの上面に当該グリップ５を配置してなる導電性上部材２（図３参照）と、鍔状に開口した鍔状縁部８を設けた導電性を有する中空弾性押当ラバー４（１４）を所望位置に複数配置した扁平プレート下部材３とを備え、当該上部材２の下面を当該押当ラバー４（１４）の当該鍔状縁部８の上面に密着させることにより構成されている。なお、１５（４）は非導電性中空弾性押当ラバー４（１５）である。

前記グリップ５と前記上部材２と前記押当ラバー４（１４）とは導電性を有し、各々が前記入力デバイス１の内部にて順に接続状態にあり、オペレータが前記グリップ５を持ち接触する事で、前記グリップ５から前記押当ラバー４（１４）までオペレータの導電性が保たれ、タッチパネル１２にオペレータの静電容量が伝わるようになっている。

また、７は、前記グリップ５を除く前記上部材２と前記下部材３とを覆う上部カバー７であり、当該上部カバー７と前記上部材２との間におもり６を配置する空間を有する。

前記押当ラバー４（１４、１５）は、図４及び図５及び図６に示すように、前記鍔状縁部８の上面には、前記押当ラバー４（１４、１５）の開口から外方へ向かって走る溝部１０が四本刻まれており、外形形状は、前記タッチパネル１２に当接する前記押当ラバー１４、１５（４）の接触端１３にむかって緩やかな逆釣鐘状曲面に形成されている。なお、溝の形状、深さ、本数は使用する前記押当ラバー４（１４、１５）の材質、数量によって変更しても良い。

前記上部材２の下面には、図８に示すように、前記鍔状縁部８の上面に密着する微細な突起１１が形成されている。これにより、前記押当ラバー４（１４）の前記鍔状縁部８が上部材２の下面とかみ合い、前記押当ラバー４（１４）と前記上部材２の密着性を向上させることができ、導電性が向上し、前記タッチパネル１２が前記押当ラバー（接触子）４（１４）を検知しやすくなる。また、密着性が向上する事により前記押当ラバー４（１４、１５）が前記下部材３から脱落する事を防ぐ効果もある。

なお、前記上部材２の上面に格子状のリブ１６を設ければ、さらに底面の平面性を確保できるので、前記押当ラバー４（１４、１５）を前記タッチパネル１２に均一に当接させることができる。当該リブ１６は平面性を確保するためのものであり、格子状に限定されず、直線状、菱形状などであっても良い。

図１０には前記下部材３と前記押当ラバー４（１４、１５）の配置例を示す。所望の位置に前記押当ラバー４（１４、１５）を配置するために、前記下部材３には成型時に前記押当ラバー４（１４、１５）用の穴を用意する、若しくは成型時に穴を用意せず、後加工により穴を作成する方法であっても良い。なお、図１０では導電性の前記押当ラバー４（１４）の配置が上左半分に偏っており、前記タッチパネル１２への入力時にガタつく可能性があるので下右半分の位置に非導電性の前記押当ラバー４（１５）を配置した１形態である。また、前記上部材２と前記下部材３とは同じ形状の矩形に形成されているが、前記押当ラバー４（１４、１５）の配置位置や数によって前記入力デバイスとして有効な正方形、円形、楕円形、多角形等の形状を採用すればよい。

変形例．

図９には前記上部材２と前記グリップ５の密着方法の１形態を示す。本変形例においては、ネジ９を使用して前記上部材２と前記グリップ５とを固定するネジ止め方式を使用している。その外、はめ合わせ、はめ殺し等の方法を用いても良い。

例えば、前記グリップ５を前記上部材２の平面性を損なわないように且つ密着させるようにネジやはめ合い若しくははめ殺しにて取り付ける。その際、平面性を損なわないように前記上部材２は一枚プレートで形成される事が望ましく、プレート内に穴等の空間を持たない事が望ましい。特に樹脂成形の場合は前記リブ１６を周囲、内部に設けて平面性を確保する事が重要である。そして、前記グリップ５が前記ネジ９、はめ合い等で前記上部材２と密着するように、取り付けられるが、ネジ、はめ合いの爪等を前記上部材２の下面に凸出しない事は当然であって、ネジ穴、はめ合い部の形状は、ひけやそりの出にくい設計とすることが肝要である。

外径１３ｍｍ、内径６ｍｍ、高さ２ｍｍの鍔状縁部８に外径８ｍｍ、高さ５．５ｍｍ、厚さ２ｍｍの接触面が曲面形成された下向き曲面凸部の押当ラバー４（１４、１５）をゴムにより成形した。矩形下部材３の下面外周に縁石状縁部を下向きに形成した。当該押当ラバー４（１４、１５）を当該押当ラバー４（１４、１５）の曲面凸部が縁石状縁部から１．５ｍｍはみ出すように当該下部材３に取り付けた。

曲面凸部のみが圧縮されるように縁石状縁部をストッパーとして設けたので、当該ストッパーにより前記タッチパネル１２への当接面が所定の面積になる状態で前記押当ラバー４（１４、１５）を接触させることができる。

これにより、曲面部分が圧縮されても、圧縮拡張されるための空間が存在しているので、圧縮による反発力を解消することができ、結果として曲面効果が発揮できる。

本考案によれば、前記押当ラバー４（１４、１５）上面に密着する前記上部材２の下面は、前記微細な突起１１を有し、前記突起１１は前記押当ラバー４（１４）の前記鍔状縁部８とかみ合いし、前記押当ラバー４（１４）と前記上部材２の密着性を向上させる事により、導電性が向上するので、前記タッチパネル１２が接触子を検知しやすくなる。また、密着性が向上するので前記押当ラバー４（１４、１５）が前記下部材３から脱落する事を防ぐ効果もある。

また、本考案によれば、前記グリップ５は前記上部材２の平面性を損なわないように且つ密着させるように前記ネジ９やはめ合い若しくははめ殺しにて取り付けられるので、各接触子間の高さの均一性が保たれるため、前記タッチパネル１２が接触子を検知しやすくなる。

また、本考案によれば、前記押当ラバー４（１４、１５）は、前記押当ラバー４（１４、１５）の開口縁部に前記上部材２と前記下部材３により挟持され、前記上部材２との接触性を向上させるための前記鍔状縁部８を有し、前記鍔状縁部８は中空部に接続される前記溝部１０を有することにより、前記押当ラバー４（１４、１５）が押し圧を受けて変形した際に、前記中空部にある空気が前記溝部１０を通って排出される事により、円滑に且つ容易に変形をする事が可能となり、また、押し圧が解放された際に前記溝部１０から前記中空部へ空気が流入する事により、前記押当ラバー４（１４、１５）が元の形状に戻る事を円滑に且つ容易にする。また、前記押当ラバー４（１４、１５）は、中空形状である事から変形をさせるための押圧は少なくする事が可能であるため、前記入力デバイス１を前記タッチパネル１２に少ない押圧で、感度良く、心地よく入力することが出来る入力デバイスを提供する事が可能となる。

また、前記中空部の肉厚を薄くする事で、より少ない押圧で変形させる事が可能となり、前記タッチパネル１２に対して少ない押圧で、感度良く、心地よく入力ことが出来る前記入力デバイス１を提供する事が可能となるが、肉厚を薄くする事で導電性能が低下するので、ある程度の肉厚は必要となる。また、一般に導電性能の高いラバーは硬く、導電性能の低いラバーは柔らかいが、前記タッチパネル１２のタッチ点検出性能との相性で、ラバーの導電性能と硬さを選ぶ必要がある。

なお、前記押当ラバー４（１４、１５）は前記タッチパネル１２に対して入力を与えたい位置に配置する複数の導電性前記押当ラバー４（１４）と、前記複数の導電性押当ラバー４（１４）の配置が前記入力デバイス１の一の方向に偏った場合にガタつきを生じてしまう事を防ぐ為に、ガタつかない位置に非導電性の前記押当ラバー４（１５）を適宜１ないし複数個配置する事も好ましい。加えて、導電性、非導電性で前記押当ラバー４（１４、１５）形状を同じくしても良いし、変えても良い。また、導電性前記押当ラバー４（１４）と非導電性前記押当ラバー４（１５）の硬さを同じくする事により、複数配置された前記押当ラバー４（１４、１５）の押し圧が均一となり、押圧感が向上するのでより好ましい。

また、本考案によれば、前記押当ラバー４（１４、１５）形状は、前記タッチパネル１２に当接する前記押当ラバー４（１４、１５）の前記接触端１３にむかって緩やかな逆釣鐘状曲面に形成されている事により、前記タッチパネル１２に対して接触子となる前記押当ラバー４（１４、１５）の曲面の中心の一点で接触が始まり、押圧が増加すると共に一点での接触から平面の接触へと変化することができる。タッチパネルは一般的にある程度の接触面積が無いとタッチ認識をせず、またタッチパネルの機種等によっても前記接触面積は各々異なる。本考案における前記押当ラバー４（１４、１５）形状は、押圧が高まる事により前記接触面積が加増するので、少ない接触面積で接触検知を許容するタッチパネルの場合はより少ない押圧で前記入力デバイス１の使用が可能で有り、少ない接触面積で接触検知を許容しないタッチパネルの場合においても、前記押当ラバー４（１４、１５）は中空にて成形されている事で、従来の入力デバイスと比して少ない押圧で前記入力デバイス１の使用が可能である。

また、本考案によれば、前記上部カバー７は、非導電性で、前記上部材２、前記下部材３を覆い、前記上部カバー７と前記上部材２の間に前記おもり６を配置する空間を有し、必要とあれば前記おもり６を配置する事を許容するため、前記おもり６は前記入力デバイス１の操作を行うオペレータが生み出す押圧を前記おもり６によって代替えをなすものであり、オペレータにはより少ない押圧操作感を与える事が可能となり、感度良く、心地よく入力ことが出来る入力デバイスを提供する事が可能となる。また、オペレータに前記おもり６により重量感を与える事により、前記入力デバイス１に高級感を与える作用も期待出来る。

本考案によれば、入力デバイス１はタッチパネル１２に対して少ない押圧で、感度良く、心地よく入力ことが出来る入力デバイスを提供する事が可能となる。

１ 入力デバイス
２ 上部材
３ 下部材
４ 中空弾性押当ラバー
５ グリップ
６ おもり
７ 上部カバー
８ 中空弾性押当ラバーの鍔状縁部
９ ネジ
１０ 中空弾性押当ラバーの溝部
１１ 上部材の下面の微細な突起
１２ タッチパネル
１３ 緩やかな逆釣鐘状曲面に形成された接触端
１４ 導電性中空弾性押当ラバー
１５ 非導電性中空弾性押当ラバー
１６ 上部材の上面の格子状リブ

Claims (6)

1. 扁平プレートの上面にグリップを配置してなる導電性上部材と、鍔状に開口した縁部を有する中空弾性押当ラバーを所望位置に複数配置した扁平プレート下部材とを備え、前記上部材の下面を前記押当ラバーの前記鍔状縁部の上面に密着させてなる、タッチパネルに載置される入力デバイス。
2. 前記押当ラバー形状がタッチパネルに当接する押当ラバーの接触端にむかって緩やかな逆釣鐘状曲面に形成されている請求項１記載の入力デバイス。
3. 前記上部材の下面には、鍔状縁部の上面に密着する微細な突起を有する請求項１又は請求項２記載の入力デバイス。
4. 鍔状縁部の上面には、押当ラバーの開口から外方へ向かって走る溝部が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の入力デバイス。
5. タッチパネルに当接する各押当ラバーの接触端が面一に揃えられて当該面一の面が前記上部材の下面に対して平行に位置付けて取り付けられる請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の入力デバイス。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の入力デバイスにおいて、グリップを除く上部材と下部材とを覆う上部カバーをさらに設け、当該上部カバーと上部材との間におもりを配置する空間を有することを特徴とする入力デバイス。

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