JP5866736B2 - タッチパネル操作具 - Google Patents

Description

本発明は、あらゆるタッチパネル方式にて使用可能である、嵌着式のタッチパネル操作具に関する。

近年、タッチパネルは、銀行など金融機関のＡＴＭ、自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）のような不特定多数が扱う公共性の高いものをはじめ、携帯電話、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファクシミリ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータなどのデジタル情報機器を中心に多方面で使用されている。

一般的に、タッチパネルには、抵抗膜、音響パルス、超音波表面弾性波、赤外遮光、投影型静電容量、電磁誘導、画像認識等の方式が採用されている。タッチパネルの基本原理は、いずれの方式においても、操作者の手指や先端に導電若しくは誘電加工を施したタッチペンなどといった導電（誘電）体で、タッチパネルの表面に圧力を加えてやることにより、触れられた画面位置の情報を感知して外部へ情報信号として出力する。

しかしながら、操作者の手指によりタッチパネルを操作した場合、タッチペンの使用時と比べ、ピンポイント操作はしやすいが、力の加減により、手指とパネルとの接触状態が変化して位置がずれたり、操作者の手指の皮脂や汗によって、タッチパネル表面が汚れ、それにより操作性が劣化したりといった問題があった。また、従来のタッチペンは、手指により操作する場合に比べ、タッチパネル表面の汚れがつきにくいものの、ペンの先が尖っているものが多く、使い込むうちにタッチパネル表面が傷つき、タッチパネル表面自体や操作性が劣化するなどといった問題があった。

上記のような欠点を解消したタッチペンやタッチパネル操作具として、例えば、特開２００９−２５９０６２号公報（特許文献１）には指サック型のタッチペンが、特開２０１３−０１９０８６号公報（特許文献２）には、手袋型のタッチパネル操作具が、そして特開２０１２−２５１２７１号公報（特許文献３）には指に嵌めて使用する指輪型のタッチパネル操作具がそれぞれ開示されている。

ここで、特許文献１に係るタッチペン１００は、図１に示すように、指サック型の治具１０１と、該治具１０１の先端に取り付けられたペン先部１０２から成り、指に嵌めて使用する。特許文献１に係るタッチペンの場合、指に常時装着することにより、手指を使用した感覚で使用可能であり、且つペン先部が丸くなっているため、タッチパネル表面は傷つきにくい。しかしながらペン先部の形状が限られること、また原理としては従来のタッチペン式を採用しているため、タッチパネルへのピンポイント操作が、例えば高齢者や身体障がい者などにとっては困難である、といった問題があった。

また、特許文献２に係るタッチパネル操作具も同様に、タッチパネルへのピンポイント操作が、例えば高齢者や身体障がい者などにとっては、困難なものである。そして、特許文献２に係るタッチパネル操作具は、特許文献１に係るタッチペンに比べれば、手指で操作した感覚に近くなるものの、手袋型のため、繊維等の粗さによっては誤作動が生じやすい。

また、特許文献３に記載のものは、カバー部材で覆われている導電性部材が、カバー部材に設けられたスリットにより、導電性部材がタッチパネルに作用するというものであるが、接触する部分がスリットになっているため、タッチパネルへのピンポイント操作が苦手な高齢者や身体障がい者などにとっては、操作が困難とあるといった懸念がある。そして、特許文献１乃至３に係る発明については、静電容量方式に限定されているものである。

特開２００９−２５９０６２号公報 特開２０１３−０１９０８６号公報 特開２０１２−２５１２７１号公報

以上の事情に鑑み、本発明の目的は、あらゆるタッチパネル方式にて使用可能である、嵌着式のタッチパネル操作具を提供することにある。

本発明に係るタッチパネル操作具は、リング状の嵌着部を含み、前記嵌着部は、表面を導電性樹脂で被覆することによる表面加工を兼ねた導電加工が施された繊維から成り、前記嵌着部の素地は、パイル地、タオル地、メルトブローン系若しくはスパンボンド系織布、不織布又は伸縮性綿布のいずれかから選択され、並びに前記嵌着部は、０．２５〜５．０ｍｍの厚さであることにより効果的に達成される。

更に、本発明に係るタッチパネル操作具は、更に前記嵌着部上に、タッチパネル操作部が、前記嵌着部の一部に加工を施すことにより、設けられることにより、或いは前記繊維は、メタ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド系繊維、又はフッ素繊維のいずれかから選択されることにより、或いは消臭及び／又は抗菌加工されて成ることにより、或いは前記嵌着部が、手若しくは足の指、手首、足首、又は頭部等の身体部位に嵌着されて使用されることにより、より効果的に達成される。

本発明に係るタッチパネル操作具においては、手指で操作する場合の利点を踏まえつつ、且つ該操作具に対する、操作者の皮脂による汚れの付着の防止、汗による蒸れの防止が可能になった。

また、導電性繊維を使用した嵌着式のリング方式を採用しているため、伸縮性に富み、回転や操作位置を適宜変更して使用することが可能である。

また、タッチパネルのピンポイント操作が困難な、例えば高齢者や身体障がい者でも、ピンポイント操作が可能になった。

また、本発明に係るタッチパネル操作具においては、消臭及び／又は抗菌加工を施しているため、操作者自体の汗や皮脂の汚れが原因となって放たれる悪臭や菌の繁殖を防止することが可能になった。

また、抵抗膜、音響パルス、超音波表面弾性波、赤外遮光、投影型静電容量、電磁誘導、画像認識等の方式にとらわれず、あらゆる方式で使用可能である。

特許文献１に係る指サック型タッチペンの概略図である。 本発明に係るタッチパネル操作具の概略図である。 本発明に係るタッチパネル操作具の概略的断面図である。 本発明に係るタッチパネル操作具におけるタッチパネル操作部の種々の形状を示す図である。 本発明に係るタッチパネル操作具を操作者の手指に嵌着したときの態様を示す概略図である。

本発明に係るタッチパネル操作具について、図面を参照しながら説明する。

図２Ａは、本発明に係るタッチパネル操作具の概略図である。本発明に係るタッチパネル操作具１は、基本的には嵌着部２及び該嵌着部２上に設けられたタッチパネル操作部３から成る。なお、本実施形態では、タッチパネル操作部３を設けた態様を説明するが、タッチパネル操作部３が無くても本発明に係るタッチパネル操作具は、十分に成立することを申し添える。

先ず、嵌着部２について説明する。

嵌着部２には、繊維に導電加工を施した導電性繊維を使用する。前記繊維には、メタ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリイミド系繊維、フッ素繊維等の耐熱性繊維、ナイロン６、ナイロン６６等の脂肪族ポリアミド系繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、脂肪族ポリエステル系繊維（例えば、東レ製「ＳＣＩＭＡ（登録商標）」等）、芳香族ポリエステル系繊維、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ＰＡＮ−塩化ビニル共重合体繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニリデン系繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン系繊維、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維、ＰＢＴ（ポリパラフェニレンペンズビスチアゾール）繊維やＰＢＯ（ポリパラフェニレンペンズビスオキサゾール）繊維等のＰＢＺ繊維、複素環高分子系繊維、セルロース（天然、再生、酢酸等）系繊維、蛋白系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ポロン繊維等の様々な繊維が使用可能である。また、繊維糸の形状もモノフィラメント糸若しくはマルチフィラメント糸のいずれかで構わない。また、前記繊維は、１つでも十分に成立するが、２つ以上組み合せて混紡にしても構わない。

前記繊維の選択は、使用環境によって、適宜選択すれば良いが、耐熱性やタッチパネル操作具としての強度等を考慮した場合は、メタ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維、ポリイミド系繊維、フッ素繊維等の耐熱性繊維が好ましい。

次に、前記繊維に施す導電加工については、金属や黒鉛を前記繊維の中に均一に分散させたり、前記繊維表面を金属若しくは導電性樹脂で被覆させたりといった、公知技術（例えば、特許第４５７５５８３号公報参照）で可能である。なお、導電加工についてであるが、前記嵌着部２の形成前又は後のいずれかは問わない。

次に、嵌着部２の素地であるが、パイル地、タオル地、メルトブローン系若しくはスパンボンド系織布、不織布、或いは伸縮性綿布といった布地、綿織物、ポリエステル−ナイロン混紡織物、アクリル織物、ウール織物、レーヨン織物、アセテート織物、或いはポリウレタン織物といった織物、又はポリウレタン／ポリ塩化ビニル合成皮革生地等といったものから選択可能である。嵌着部２の形状を布地とするのは、タッチパネル表面との摺動性、耐磨耗性、剥離性などを考慮するというのが理由である。なお、このような素地にしたときの目の粗さ（隙間）は、通気性が確保できれば特に限定はない。

図２Ｂは、本発明に係るタッチパネル操作具の概略的断面図を示している。図２ＢにてＴは、嵌着部２の厚さを示しており、その厚さは０．２５〜５．０ｍｍが好ましい。０．２５ｍｍ未満であると、使用するうちに、前記嵌着部２の劣化が早くなる。また５．０ｍｍ以上であると、タッチパネル操作において、誤作動が起こりやすい。

以上に述べた態様でも嵌着部２は成立するが、前記嵌着部に表面加工を施しても良い。ここで言う表面加工とは、本発明に係るタッチパネル操作具の使用時における摺動性や耐磨耗性、嵌着部とタッチパネル表面との固着防止における剥離性や離型性を向上させるために使用する。なお、表面加工は、嵌着部２の表面に表面加工用塗装料を塗装する形を採る。そして、該塗装料には、先に述べた摺動性、耐磨耗性、剥離性、離型性を保持しつつ、導電性繊維（前記嵌着部２）の導電性をも保持しなくてはならないため、導電性フッ素樹脂、導電性ポリチオフェン系ポリマーを主成分とした樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、アクリル樹脂等が望ましい。但し、前述した導電加工にて、繊維表面を導電性樹脂で被覆させる方法を採用した場合は、表面加工も兼ねる。

更に、嵌着部においては、繊維を使用しているため、繊維生地そのものに染色、繊維生地に柄を施す、繊維生地のデザインといったことが可能である。更にその他、劣化防止剤、軟化剤、難燃剤等の添加剤が適宜添加や塗布が可能である。

次に、タッチパネル操作部３について説明する。

タッチパネル操作部３は、タッチパネル機器を実際使用する際に、タッチパネル画面に直接触れる部分である。ここで、該操作部３は、図２Ａ及び図２Ｂでは、円形突起状で示されているが、この限りではなく、図３に示すように、用途に合せて楕円、円錐形、長方形や正方形などの四角形、三角形、瓢箪形状などに加工可能であり、またタッチパネルの寸法に合せた形状を適宜採用可能である。ちなみに、上述したように、タッチパネル操作部３が無くても本発明のタッチパネル操作具は十分に成立する。

また、タッチパネル操作部３に係る立体形状等は、嵌着部２の一部を、抜き加工や型押し成型加工などの従来技術を使用して設ければ良い。また、タッチパネル操作部３は、図２Ａ及び図２Ｂに示されているように一部分だけではなくて、嵌着部２の複数箇所に設けることが可能である。ここで、タッチパネル操作部３の導電加工や表面加工についてであるが、嵌着部２の導電加工や表面加工と同時若しくは別個に行ってもよく、適宜選択可能である。

そして、本発明に係るタッチパネル操作具１については、消臭及び／又は抗菌加工を施すとより良い。その理由としては、使用者自体の皮脂や汗による汚れや臭気、菌の繁殖を防止するためである。消臭及び／又は抗菌加工については、従来技術により予め消臭及び／又は抗菌加工した素地を、嵌着部を成す導電性繊維に編み込み混紡とするほか、タッチパネル操作具１を作成時若しくは作成後に、種々の消臭剤及び／又は消臭剤を塗布、噴霧、浸漬するなどの方法が適宜採用される。

次に、図４は、タッチパネル未操作時（図４（Ａ））及びタッチパネル操作時（図４（Ｂ））における態様を示しており、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）共に手の甲を上面にして示している。本発明に係るタッチパネル操作具を使用する際は、タッチパネル操作部３を表向きにして、嵌着部２を操作手指Ｆに嵌着して使用する。なお、タッチパネル操作具１の嵌着に関しては、タッチパネル未操作時においては、図４（Ａ）に示すように、タッチパネル操作部３を手の甲側に向けておけば良く、タッチパネル操作時においては、図４（Ｂ）に示すように、タッチパネル操作部３を掌側に向ければ良い。なお、操作手指Ｆに嵌着する場合、嵌着場所は適宜変更可能である。

なお、図２Ａ及び図２Ｂ、並びに図４においては、指輪型のタッチパネル操作具の態様について示しているが、本発明に係るタッチパネル操作具は、その他にも指サック型、包帯型など適宜形状の選択が可能である。また、嵌着部２の嵌着については、手指の他、足指、手首、足首、又は頭部等のあらゆる身体部位に嵌着して使用してもよく、嵌着する身体部位によって、リストバンド型、サポータ型等あらゆる形状に作製可能である。また、タッチパネル操作具の作製については、従来技術で作製可能である。

以上、本発明に係るタッチパネル操作具について説明したが、本発明の実施形態はこの限りではなく、特許請求の範囲及び本明細書に記載の事項を逸脱しない限りは種々の態様が可能である。

上記に述べた実施形態に関して、本発明に係るタッチパネル操作具の作成例（実施例）を次に示す。なお、必要に応じて図２に記載の図面及び符号を使用しながら説明する。

先ず、嵌着部２（図２参照）を成す導電性繊維を作成した。ちなみに、前記導電性繊維を成す繊維としてはポリイミド繊維を用い、導電加工用樹脂として導電性フッ素樹脂を使用した。なお、導電性繊維の作成に関しては常法に則って作製した。

次に、作製した該導電性繊維をパイル地に加工し、嵌着部２とした。なお、得られた嵌着部２の厚さ（図２ＢにおけるＴ）を０．５ｍｍとした。

次に、得られた嵌着部２の表面上に、型押し加工によりタッチパネル操作部３を形成した。

以上、本発明に係るタッチパネル操作具の製造実施例について説明したが、本発明の実施例はこの限りではなく、例えば使用した繊維や樹脂材料については、製品名や製造会社等を記載していないが、主成分が同じであれば様々な製造会社のものが使用可能であり、また特許請求の範囲及び本明細書に記載の事項を逸脱しない限りは種々の態様が可能である。

タッチパネルの大きさや操作用途に合せて、適宜大きさや形状が選択可能であるため、携帯電話やタブレット携帯情報端末のタッチパネルの用途のみならず、銀行など金融機関のＡＴＭ、自動販売機（特に鉄道駅やレストランなどの自動券売機）のような不特定多数が扱う公共性の高いものをはじめ、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファクシミリ、カーナビゲーション、パーソナルコンピュータなどのあらゆるタッチパネル方式を採用している機器に利用可能である。

また、本発明に係るタッチパネル操作具は、通常の生活環境以外の環境下、例えば海水や淡水などの水中環境、寒冷環境（極地、寒冷地、冷凍倉庫内等）、灼熱環境、真空状態（宇宙）、防爆環境などといった環境下やロボット操作作業などで、前記環境下対応用作業服着用時の手袋、操作機器、操作用触手に嵌着させて利用可能である。

また、本発明に係るタッチパネル操作具は、消臭及び／又は抗菌加工が施されているため、学校、研究機関、病院、高齢者施設等でのタッチパネル操作時には、病原菌や細菌感染を予防及び防止することが可能である。

１ タッチパネル操作具
２ 嵌着部
３ タッチパネル操作部
１００ タッチペン
１０１ 治具
１０２ ペン先部
Ｆ 操作手指

Claims (5)

1. リング状の嵌着部を含み、前記嵌着部は、表面を導電性樹脂で被覆することによる表面加工を兼ねた導電加工が施された繊維から成り、前記嵌着部の素地は、パイル地、タオル地、メルトブローン系若しくはスパンボンド系織布、不織布又は伸縮性綿布のいずれかから選択され、並びに前記嵌着部は、０．２５〜５．０ｍｍの厚さであることを特徴とするタッチパネル操作具。
2. 更に前記嵌着部上に、タッチパネル操作部が、前記嵌着部の一部に加工を施すことにより、設けられる請求項１に記載のタッチパネル操作具。
3. 前記繊維は、メタ系アラミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリイミド系繊維、又はフッ素繊維のいずれかから選択される請求項１又は２に記載のタッチパネル操作具。
4. 消臭及び／又は抗菌加工されて成る請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタッチパネル操作具。
5. 前記嵌着部が、手若しくは足の指、手首、足首、又は頭部等の身体部位に嵌着されて使用される請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタッチパネル操作具。