JPWO2018025693A1 - 自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ - Google Patents

自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2018025693A1
JPWO2018025693A1 JP2018531843A JP2018531843A JPWO2018025693A1 JP WO2018025693 A1 JPWO2018025693 A1 JP WO2018025693A1 JP 2018531843 A JP2018531843 A JP 2018531843A JP 2018531843 A JP2018531843 A JP 2018531843A JP WO2018025693 A1 JPWO2018025693 A1 JP WO2018025693A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vending machine
product selection
panel
machine interface
selection panel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018531843A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6424987B2 (ja
Inventor
尚志 木原
尚志 木原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6424987B2 publication Critical patent/JP6424987B2/ja
Publication of JPWO2018025693A1 publication Critical patent/JPWO2018025693A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F17/00Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services
    • G07F17/0014Coin-freed apparatus for hiring articles; Coin-freed facilities or services for vending, access and use of specific services not covered anywhere else in G07F17/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0484Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] for the control of specific functions or operations, e.g. selecting or manipulating an object, an image or a displayed text element, setting a parameter value or selecting a range
    • G06F3/04842Selection of displayed objects or displayed text elements
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus
    • G07F9/026Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus for alarm, monitoring and auditing in vending machines or means for indication, e.g. when empty
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/70Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard
    • H01H13/702Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches
    • H01H13/704Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a plurality of operating members associated with different sets of contacts, e.g. keyboard with contacts carried by or formed from layers in a multilayer structure, e.g. membrane switches characterised by the layers, e.g. by their material or structure
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/005Mechanical details, e.g. housings
    • H02N2/0055Supports for driving or driven bodies; Means for pressing driving body against driven body
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/18Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing electrical output from mechanical input, e.g. generators
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/9625Touch switches using a force resistance transducer
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/964Piezoelectric touch switches
    • H03K17/9643Piezoelectric touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/30Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
    • H10N30/302Sensors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/85Piezoelectric or electrostrictive active materials
    • H10N30/857Macromolecular compositions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Control Of Vending Devices And Auxiliary Devices For Vending Devices (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

自動販売機用インタフェースは、表面パネルと、商品選択用パネルと、圧電素子と、を備えている。表面パネルは、利用者に押圧されることにより法線方向に撓む。商品選択用パネルは、前記表面パネルに対して対向配置されている。検出素子は、前記商品選択用パネルに貼り付けられ、前記表面パネルの撓みを検出する。

Description

本発明は、自動販売機用インタフェースおよび該自動販売機用インタフェースに用いられる押圧センサに関する。
自動販売機は、利用者が陳列された複数の商品を選択できるように、商品見本毎に選択ボタンを備えている。例えば、特許文献1には、選択ボタンの配置について記載されている。
特開平6−162332号公報
特許文献1の構造では、表面パネルに複数の貫通孔が設けられている。複数の貫通孔には、それぞれ選択ボタンが配置されている。しかし、近年、貫通孔のない表面パネルを備えた自動販売機が望まれている。
そこで、本発明は、表面パネルに貫通孔および選択ボタンが無くとも、利用者の商品選択操作を検出することができる自動販売機用インタフェース、および該自動販売機用インタフェースに用いられる押圧センサを提供する。
自動販売機用インタフェースは、表面パネルと、商品選択用パネルと、圧電素子と、を備えている。表面パネルは、利用者に押圧されることにより法線方向に撓む。商品選択用パネルは、前記表面パネルに対して対向配置されている。検出素子は、前記商品選択用パネルに貼り付けられ、前記表面パネルの撓みを検出する。
このように、自動販売機用インタフェースは、商品選択用パネルが表面パネルに対向配置されている。「対向配置されている」とは、表面パネルの主面に対して、商品選択用パネルの主面が平行に配置され、かつ、表面パネルに固定されていない状態を言う。商品選択用パネルは、表面パネルには固定されていないため、表面パネルが撓んだときに、押圧された位置付近が大きく撓み、他の位置は大きく撓むことがない。したがって、自動販売機用インタフェースは、圧電素子により、各商品に対する利用者の選択操作を適切に検出することができる。
この発明によれば、表面パネルに貫通孔および選択ボタンを設けることなく、各商品に対する利用者の選択操作を検出することができる。
自動販売機の外観図である。 自動販売機の一部透過斜視図である。 圧電素子の構造を示す断面図である。 図4(A)は、本実施形態における表面パネルと商品選択用パネルの撓みを示す図であり、図4(B)は、表面パネルと商品選択用パネルが固定されている場合の撓みを示す図である。 押圧センサのブロック図である。 図6(A)は、変形例1に係る自動販売機の一部透過斜視図であり、図6(B)は、X−Y平面図である。 図7(A)は、変形例2に係る自動販売機の一部透過斜視図であり、図7(B)は、X−Y平面図である。 図8(A)は、変形例3に係る自動販売機の一部透過斜視図であり、図8(B)は、X−Y平面図である。 図9(A)は、変形例4に係る自動販売機の一部透過斜視図であり、図9(B)は、X−Y平面図である。 図10(A)は、変形例5に係る自動販売機の一部透過斜視図であり、図10(B)は、X−Y平面図である。 図11(A)および図11(B)は、変形例6に係る自動販売機の一部透過斜視図である。 自動販売機の一部透過斜視図である。
図1は、自動販売機1の外観図である。図2は、自動販売機1の一部透過斜視図である。
自動販売機1は、直方体形状の筐体50と、表面パネル10と、釣り銭排出部30と、商品排出部40と、紙幣投入口15と、硬貨投入口17と、を備えている。
表面パネル10は、筐体50の正面のうち上側(Z方向側)の開口部に設けられている。筐体50のうち、表面パネル10が配置されている開口部には、複数の商品見本55と、複数の商品選択用パネル20と、を配置するための空間が設けられている。
表面パネル10は、正面から見た形状が長方形状であり、少なくとも4つの角で筐体50に固定される。表面パネル10は、利用者が表面を押したときに、法線方向に撓むようになっている。また、表面パネル10は、透明性を有するため、利用者が正面から複数の商品見本55を見ることができる。
図2に示すように、商品見本55は、水平板201に乗せられて固定されている。水平板201は、主面がXY平面上に配置され、正面側(Y方向側)の端部で商品選択用パネル20と接続されている。水平板201は、筐体50に固定されている。
商品選択用パネル20は、水平板201と直交して配置され、主面がXZ平面上に配置されている。商品選択用パネル20は、背面側(−Y方向側)の主面に、複数の圧電素子100が貼り付けられている。ただし、圧電素子100は、商品選択用パネル20の正面側(Y方向側)に貼り付けられていてもよい。また、圧電素子100は、図12に示すように、商品選択用パネル20および水平板201にまたがるように、折れ曲がって貼り付けられていてもよい。またさらに、商品選択用パネル20は必ずしも水平板201と直交する必要はなく、表面パネルに対して対面する部分があればよく、部分的に湾曲された構造や面取りされた構造であってもよい。
なお、水平板201は、必須ではない。例えば、商品見本を背面側から把持して吊り下げる構成であってもよい。この場合、商品選択用パネル20は、両端部で筐体50に固定される。本実施形態における自動販売機用インタフェースは、最小構成として、表面パネル10と、商品選択用パネル20と、圧電素子100と、を備えている。また、商品見本はディスプレイ表示する構成であってもよい。
複数の圧電素子100は、商品選択用パネル20のうち、それぞれ商品見本55に対応する位置に貼り付けられている。商品選択用パネル20には、商品見本55の商品名または価格等が表示されている。利用者は、当該商品名または価格等が表示された箇所を押圧する。すなわち、利用者は、表面パネル10を介して、購入対象の商品見本55の下側の商品選択用パネル20を押圧する。これにより、表面パネル10が撓む。表面パネル10が撓むと、商品選択用パネル20も撓む。商品選択用パネル20は、利用者が押圧した所定位置を中心として撓む。よって、当該所定位置に貼り付けられている圧電素子100が撓み、電荷を発生する。
図3は、圧電素子100の構造を示す断面図である。圧電素子100は、第1電極21、フレキシブルプリント回路基板(以降FPC22と称する。)、第2電極23、圧電フィルム24、および導電性薄膜部材25を備えている。
第1電極21および第2電極23は、予めFPC22の両主面にそれぞれ形成されている。第2電極23は、粘着剤等を介して商品選択用パネル20に貼り付けられる。第2電極23は、シールド導体として機能する。ただし、第2電極23は必須ではない。
FPC22は、ポリイミド、PET、または液晶ポリマー等の可撓性を有する絶縁性基材である。第2電極23は、FPC22の下面側(Y方向側)に形成されている。
FPC22の上面側(−Y方向側)には、第1電極21が形成されている。第1電極21は、圧電フィルム24で発生する電荷を検出するためのシグナル電極として機能する。第1電極21は、FPC22の長尺方向(X方向)に沿って形成されている。
第1電極21の上面には、圧電フィルム24が貼り付けられている。また、圧電フィルム24の上面には、導電性薄膜部材25が貼り付けられている。導電性薄膜部材25は、例えば導電性不織布に粘着剤が形成されたもの、または樹脂が含浸された銅箔に粘着剤が形成されたものが用いられる。これにより、導電性薄膜部材25は、グランド導体として機能する。なお、導電性薄膜部材25は、圧電フィルムの変形を阻害しないように、第1電極21および第2電極23よりも剛性が低いことが好ましい。導電性薄膜部材25は、第1電極21および第2電極23で用いられている材質と同じであってもよい。その場合、導電性薄膜部材25の厚みは、第1電極21および第2電極23よりも薄いことが好ましい。
圧電フィルム24は、伸縮によって対向する平膜面に電荷を発生する圧電材料である。圧電フィルム24は、例えばPVDFまたはキラル高分子が用いられる。キラル高分子を用いる場合には、より好ましくは、一軸延伸されたポリ乳酸(PLA)、より具体的にはL型ポリ乳酸(PLLA)が用いられる。ポリ乳酸の一軸延伸方向は、圧電フィルムの長手方向(X方向)または短手方向(Y方向)に対して略45°を成す方向である。略45°とは、例えば±10°の範囲である。ただし、±10°をわずかに超えた範囲も、略45°に含まれる。また、表面パネル10の面内において、変形し易い箇所と変形しにくい箇所とで、延伸方向が異なる圧電フィルムを配置してもよい。例えば、変形しにくい箇所には、一軸延伸方向が45°の圧電フィルムを配置し、変形し易い箇所には、一軸延伸方向が45°から少しずれた圧電フィルムを配置する。この場合、表面パネル10の押圧感度の面内分布を均一化(感度の差異を軽減)することができる。例えば、表面パネル10は、中心付近が変形し易く、外周に近付くにつれて変形しにくい場合がある。この場合、外周付近に貼り付ける圧電フィルムの一軸延伸方向は45°であり、中心に近付くにつれて一軸延伸方向が45°からずれた圧電フィルムを配置する。
キラル高分子は、主鎖が螺旋構造を有し、一軸延伸されて分子が配向すると、圧電性を有する。キラル高分子は、延伸等による分子の配向処理で圧電性が生じるため、PVDF等の他のポリマーや圧電セラミックスのように、ポーリング処理を行う必要がない。特に、ポリ乳酸は、焦電性がないため、利用者が表面パネル10を押圧した時に、仮に該利用者の指等の熱が伝わる場合であっても、検出される電荷量が変化することがない。また、一軸延伸されたPLLAの圧電定数は、高分子中で非常に高い部類に属する。例えば、PLLAの圧電歪み定数d14は、延伸条件、熱処理条件、添加物の配合等の条件を整えることにより10〜20pC/Nという高い値が得られる。さらに、PLLAの圧電定数は経時的に変動することがなく、極めて安定している。キラル高分子を用いた圧電フィルム24は、利用者が表面パネル10を指で触れただけでは反応しない。したがって、自動販売機1は、該利用者が表面パネル10を押していないにも関わらず、商品を選択したと誤検知するおそれが無い。
なお、圧電フィルムの延伸倍率は3〜8倍程度が好適である。延伸後に熱処理を施すことにより、ポリ乳酸の延びきり鎖結晶の結晶化が促進され圧電定数が向上する。なお、二軸延伸した場合はそれぞれの軸の延伸倍率を異ならせることによって一軸延伸と同様の効果を得ることが出来る。例えばある方向をX軸としてその方向に8倍、その軸に直交するY軸方向に2倍の延伸を施した場合、圧電定数に関してはおよそX軸方向に4倍の一軸延伸を施した場合とほぼ同等の効果が得られる。単純に一軸延伸した圧電フィルムは延伸軸方向に沿って裂け易いため、前述したような二軸延伸を行うことにより幾分強度を増すことができる。
そして、本実施形態では、商品選択用パネル20が、表面パネル10に対向配置されている。「対向配置されている」とは、表面パネル10の主面に対して、商品選択用パネル20の主面が平行に配置され、かつ、商品選択用パネル20が表面パネル10に固定されていない状態を言う。図3に示すように、商品選択用パネル20は、表面パネル10から離れて配置されていてもよいし、表面パネル10に接していてもよい。
図4(A)は、本実施形態における表面パネルと商品選択用パネルの撓みを示す図であり、図4(B)は、表面パネルと商品選択用パネルが固定されている場合の撓みを示す図である。ただし、図4(A)および図4(B)の撓みは、説明のために誇張して記載している。
図4(B)に示すように、仮に、商品選択用パネル20が、表面パネル10に固定されている場合、表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、商品選択用パネル20は、表面パネル10の撓みに追従して、該押圧された所定位置だけではなく、全体が大きく撓む。そのため、所定位置に配置された圧電素子100だけではなく、他の圧電素子100も撓むことになり、他の圧電素子100においても電荷が生じる。
しかし、図4(A)に示すように、本実施形態では、商品選択用パネル20は、表面パネル10には固定されていない。したがって、商品選択用パネル20は、表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、該所定位置の周囲は表面パネル10に沿って大きく撓むが、他の位置は大きく撓むことがない。
したがって、本実施形態の構成では、所定位置に配置された圧電素子100が、電荷を発生し、他の圧電素子100は電荷を発生しない(または相対的に小さい電荷を発生する)。
図5は、上記自動販売機用インタフェースに用いられる、押圧センサのブロック図である。押圧センサ5は、複数の圧電素子100と、検出部150と、を備えている。検出部150は、複数の圧電素子100が接続される。検出部150は、各圧電素子100で発生する電荷を検出することにより、表面パネル10に対する押圧操作を検出する。
各圧電素子100は、商品選択用パネル20のうち各商品見本55に対応する位置に貼り付けられている。したがって、検出部150は、電荷を検出した圧電素子100を判定することで、利用者が選択した商品の識別情報(または圧電素子100の識別情報)を自動販売機1の制御部(不図示)に出力する。検出部150が商品の識別情報を出力する場合には、押圧センサ5がメモリ(不図示)を備え、該メモリにおいて、圧電素子100と商品の識別情報との対応を示すテーブルを記憶する。
以上の構成により、本実施形態の自動販売機用インタフェースは、表面パネル10に貫通孔を設けることなく、かつ選択ボタンを配置する必要もなく、各商品に対する選択操作を検出することができる。本実施形態の自動販売機用インタフェースは、圧電素子を用いて利用者の押圧操作を検出するため、静電容量式タッチパネルと異なり、指が触れるだけでは反応しない。本実施形態の自動販売機用インタフェースは、利用者がしっかりと押圧操作をした場合に、商品が選択されたと判定することができるため、誤操作および誤判定を防ぐことができる。また、本実施形態の自動販売機用インタフェースは、商品見本を設置して、圧電素子により利用者の押圧操作を検出するため、商品見本をディスプレイに表示する液晶表示器よりも耐光性が強く、屋外においても自動販売機を設置することができる。
次に、図6(A)は、変形例1に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図6(B)は、X−Y平面図である。図6(A)において、図2と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例1の自動販売機用インタフェースは、仕切り板250を備えている。仕切り板250は、商品選択用パネル20の裏面に接続されている。仕切り板250は、商品選択用パネル20の主面に対して直交して配置され、主面がYZ平面上に配置されている。また、仕切り板250は、水平板201にも接続されている。ただし、水平板201に接続されていることは必須ではない。仕切り板250は、隣り合う商品見本の間に設けられている。すなわち、仕切り板250は、各圧電素子100の間に設けられている。
仕切り板250は、商品選択用パネル20の変形を阻害する。これにより、商品選択用パネル20は、表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、所定位置以外の位置における撓みが抑制される。したがって、変形例1の自動販売機用インタフェースは、所定位置に配置された圧電素子100以外の圧電素子100に生じる電荷を、より抑制することができる。
次に、図7(A)は、変形例2に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図7(B)は、X−Y平面図である。図7(A)において、図2と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例2の自動販売機用インタフェースは、商品選択用パネル20であって、商品見本に対応する位置に複数のスリット251が形成されている。複数のスリット251は、それぞれ圧電素子100に平行して、かつ商品選択用パネル20の主面に平行する方向に沿って形成されている。スリット251は、正面から見た形状が長方形状であり、長辺がX方向に沿って形成されている。スリット251は隣り合う商品見本の間に一つ設けられていても良い。この場合、スリットの数を少なくすることができ、製造が容易である。
なお、スリット251は商品選択用パネル20の両主面を貫通する貫通孔であってもよく、一方主面または他方主面に設けられた溝であってもよい。また、スリットや溝の面積、深さを調整することで撓み易さを変更しても良い。例えば表面パネル10あるいは商品選択用パネルが固定されている位置から近い位置は変形し難いため、スリットあるいは溝の面積を大きくし、遠い位置は変形し易い為、スリットあるいは溝の面積を小さくしてもよい。
商品選択用パネル20は、複数のスリット251が形成されていることにより、水平板201との接続から部分的に開放される。したがって、商品選択用パネル20は、表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、該所定位置がより大きく撓む。よって、変形例2の自動販売機用インタフェースは、所定位置に配置された圧電素子100に生じる電荷を大きくすることができる。
図8(A)は、変形例3に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図8(B)は、X−Y平面図である。図8(A)および図8(B)において、図7(A)および図7(B)と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例3の自動販売機用インタフェースは、水平板201に複数のスリット252が形成されている。複数のスリット252は、それぞれ圧電素子100に平行して、かつ商品選択用パネル20の主面に平行する方向に沿って形成されている。スリット252は、正面から見た形状が長方形状であり、長辺がX方向に沿って形成されている。
変形例3においても、商品選択用パネル20は、複数のスリット252が形成されていることにより、水平板201との接続から部分的に開放される。したがって、商品選択用パネル20は、表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、該所定位置がより大きく撓む。したがって、変形例3の自動販売機用インタフェースにおいても、所定位置に配置された圧電素子100の圧電素子100に生じる電荷を大きくすることができる。
次に、図9(A)は、変形例4に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図9(B)は、X−Y平面図である。図9(A)および図9(B)において、図8(A)および図8(B)と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例4の自動販売機用インタフェースは、図8(A)および図8(B)に示した構成に加えて、仕切り板250を備えている。したがって、商品選択用パネル20は、水平板201との接続から部分的に開放され、かつ表面パネル10の所定位置が押圧された場合に、所定位置以外の位置における撓みが抑制される。
なお、自動販売機用インタフェースは、図7(A)および図7(B)に示したスリット251に加えて、さらに仕切り板250を備えていてもよい。
次に、図10(A)は、変形例5に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図10(B)は、X−Y平面図である。図10(A)および図10(B)において、図2と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例5に係る自動販売機用インタフェースは、表面パネル10と商品選択用パネル20との間に突起253が設けられている。この例では、商品選択用パネル20に突起253が設けられているが、表面パネル10に設けられていてもよい。
変形例5に係る自動販売機用インタフェースでは、表面パネル10が押圧された場合に、突起253が商品選択用パネル20を押圧する。したがって、表面パネル10が直接、商品選択用パネル20を押圧する場合に比べて、押圧位置の範囲がより狭くなる。よって、商品選択用パネル20は、圧電素子100が配置されている位置が大きく撓み、他の位置は大きく撓むことがない。また、商品選択用パネル20は、突起253で押圧されるため、より正確に商品を選択することができる。
図11(A)は、変形例6に係る自動販売機の一部透過斜視図である。図2と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略する。
変形例6に係る自動販売機用インタフェースは、2つの圧電素子(圧電素子100Aおよび圧電素子100B)が商品選択用パネル20の両端部(X方向の両端部)に配置されている。検出部150は、圧電素子100Aおよび圧電素子100Bで生じた電荷の比を算出することで、押圧位置(選択された商品)を推定する。
例えば、利用者が、表面パネル10の左側を押圧した場合には、左側に配置されている圧電素子100Aにおいて相対的に大きい電荷が生じ、右側に配置されている圧電素子100Bでは相対的に小さい電荷が生じる(または電荷が生じない)。利用者が表面パネル10の左右の中央付近を押圧した場合には、圧電素子100Aおよび圧電素子100Bにおいて同程度の電荷が生じる。利用者が、表面パネル10の右側を押圧した場合には、圧電素子100Bにおいて相対的に大きい電荷が生じ、圧電素子100Aでは相対的に小さい電荷が生じる(または電荷が生じない)。
したがって、検出部150は、圧電素子100Aおよび圧電素子100Bで生じた電荷の比を算出することで、押圧位置(選択された商品)を推定することができる。
なお、図11(B)に示すように、両端部に圧電素子100Aおよび圧電素子100Bを配置する場合においても、商品選択用パネル20にスリット256を設けることで、商品選択用パネル20の撓みを大きくすることができる。図11(B)の例では、スリット256は、商品選択用パネル20に1つのスリット256が形成されている。スリット256は、商品選択用パネル20の主面に平行する方向に沿って形成されている。スリット256は、正面から見た形状が長方形状であり、長辺がX方向に沿って形成されている。無論、水平板201にスリットを設ける態様であってもよい。
また、スリットは商品選択用パネルおよび水平板の両方に設けてもよいし、商品選択用パネルと水平板に跨るように設けてもよい。またさらに、ある商品見本に対応する位置には商品選択用パネルにのみスリットを設け、その他は水平板にのみ設けてもよい。
また、圧電素子については、ひずみゲージ等の、外部から押圧を加えると抵抗値が変化するものを用いてもよい。ひずみゲージは、抵抗の変化を利用したものであるため、圧電素子に比べて、押圧の速度(利用者が速く押すか、ゆっくりと押すか)に関わらず、検出値は大きく変化しない。ただし、ひずみゲージは、圧電素子よりも消費電力が増えてしまう。また、ひずみゲージは、表面パネル10が変形した場合に、利用者の押圧による変形であるか、それ以外の原因による変形であるか、を区別することは困難である。表面パネル10は、外気の影響を受けやすい箇所(例えば屋外)に設置すると、わずかに変形してしまう可能性がある。したがって、自動販売機のように屋外に設置される装置の場合は、圧電素子が有用である。
1…自動販売機
5…押圧センサ
10…表面パネル
15…紙幣投入口
17…硬貨投入口
20…商品選択用パネル
21…第1電極
22…FPC
23…第2電極
24…圧電フィルム
25…導電性薄膜部材
30…銭排出部
40…商品排出部
50…筐体
55…商品見本
100,100A,100B…圧電素子
150…検出部
201…水平板
250…仕切り板
251,252,256…スリット
253…突起

Claims (11)

  1. 利用者に押圧されることにより法線方向に撓む表面パネルと、
    前記表面パネルに対して対向配置された商品選択用パネルと、
    前記商品選択用パネルに貼り付けられた、前記表面パネルの撓みを検出する検出素子と、
    を備えた自動販売機用インタフェース。
  2. 前記検出素子は、圧電素子である、
    請求項1に記載の自動販売機用インタフェース。
  3. 前記検出素子は、ひずみゲージである、
    請求項1に記載の自動販売機用インタフェース。
  4. 前記商品選択用パネルは、商品見本毎に、複数の前記検出素子が貼り付けられている、
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  5. 前記商品選択用パネルの裏面に接続される仕切り板を備え、
    前記仕切り板は、隣り合う商品見本の間に設けられている、
    請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  6. 前記商品選択用パネルに直交する水平板を備え、
    前記水平板のうち、前記商品選択用パネル側に配置される位置に、前記商品選択用パネルの主面に平行する方向に沿ってスリットが形成されている、
    請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  7. 前記商品選択用パネルに直交する水平板を備え、
    前記商品選択用パネルのうち、前記水平板側に配置される位置に、前記水平板の主面に平行する方向に沿ってスリットが形成されている、
    請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  8. 少なくとも2つの検出素子が前記商品選択用パネルの端部に配置されている、
    請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  9. 前記商品選択用パネルは、前記表面パネルから離れて配置されている、
    請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェース。
  10. 前記表面パネルまたは前記商品選択用パネルの主面には、突起が設けられている、
    請求項9に記載の自動販売機用インタフェース。
  11. 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の自動販売機用インタフェースに用いられる押圧センサであって、
    前記検出素子に生じる電荷を検出することにより、前記表面パネルに対する押圧操作を検出する検出部を備えた、
    押圧センサ。
JP2018531843A 2016-08-02 2017-07-25 自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ Active JP6424987B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016151888 2016-08-02
JP2016151888 2016-08-02
PCT/JP2017/026754 WO2018025693A1 (ja) 2016-08-02 2017-07-25 自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6424987B2 JP6424987B2 (ja) 2018-11-21
JPWO2018025693A1 true JPWO2018025693A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=61072677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018531843A Active JP6424987B2 (ja) 2016-08-02 2017-07-25 自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11417165B2 (ja)
JP (1) JP6424987B2 (ja)
CN (1) CN109564713A (ja)
WO (1) WO2018025693A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6809646B2 (ja) * 2018-11-06 2021-01-06 株式会社村田製作所 検出装置及び照明切替装置
CN111470388A (zh) * 2020-05-10 2020-07-31 华中科技大学同济医学院附属协和医院 一种电梯按钮消毒装置及其使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377049A (en) * 1980-05-22 1983-03-22 Pepsico Inc. Capacitive switching panel
JPH0237489A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Sanyo Electric Co Ltd 自動販売機の商品選択装置
JPH02306286A (ja) * 1989-05-22 1990-12-19 Mini Pairo Denki:Kk 表示式スイッチ装置
JP2000276637A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Nakai Meihan Kk 自動販売機
US20090228142A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Coin Acceptors, Inc. Method of selecting a product from a refrigerated glass front vending machine
US20120065775A1 (en) * 2010-03-16 2012-03-15 Coin Acceptors, Inc. Refrigerated solid front vending machine and method of operation

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4354613A (en) * 1980-05-15 1982-10-19 Trafalgar Industries, Inc. Microprocessor based vending apparatus
US4598379A (en) * 1982-11-12 1986-07-01 Sanyo Electric Co., Ltd. Control system of an automatic vending machine
US4554419A (en) * 1983-12-02 1985-11-19 The Coca-Cola Company Touch selection panel for a vending machine
US5022172A (en) * 1987-03-19 1991-06-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Display apparatus for an automatic vending machine
US5255968A (en) * 1990-12-13 1993-10-26 The Vendo Company Replaceable sign face
US5303844A (en) * 1992-04-28 1994-04-19 Keyosk Corporation Automated apparatus, system and method for reliably vending articles of increased value
JPH06162332A (ja) 1992-11-20 1994-06-10 Shibaura Eng Works Co Ltd 自動販売機
US20030125836A1 (en) * 2002-11-23 2003-07-03 Munroe Chirnomas Method and apparatus for controlling a vending machine
WO2005007520A2 (en) * 2003-07-14 2005-01-27 Maytag Corporation Can and bottle dispenser
WO2005057379A2 (en) * 2003-12-09 2005-06-23 Walker Digital, Llc Products and processes for establishing multi-transaction relationships with customers of vending machines
US8041453B2 (en) * 2004-09-27 2011-10-18 Walker Digital, Llc Method and apparatus for defining and utilizing product location in a vending machine
KR100689393B1 (ko) * 2005-05-19 2007-03-02 삼성전자주식회사 키 패드 어셈블리
US20060289553A1 (en) * 2005-06-27 2006-12-28 Ranco Incorporated Of Delaware Adaptive energy usage profile management and control system for vending devices and the like
PT103791B (pt) * 2007-07-17 2010-04-01 Univ Do Minho Teclado baseado em polímero, co-polímero ou compósito com propriedades piezo- e/ou piroeléctricas e respectivas utilizações
CN201369711Y (zh) * 2009-03-11 2009-12-23 杭州利尔达科技有限公司 触摸按键板
US8620472B2 (en) * 2009-08-27 2013-12-31 Utique, Inc. Dispensing mechanism for centralized robotic gantry
US20120268379A1 (en) 2009-12-28 2012-10-25 Toshikazu Yoshioka Illuminated key sheet
KR101809191B1 (ko) * 2010-10-11 2018-01-18 삼성전자주식회사 터치 패널
JP2015028766A (ja) * 2013-06-24 2015-02-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 触感呈示装置および触感呈示方法
CN203503053U (zh) * 2013-09-09 2014-03-26 天津雷云峰科技有限公司 一种防水防尘的售货机商品选择机构
EP2908236A1 (en) * 2014-02-13 2015-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd Electronic device and index display method thereof
CN204442333U (zh) * 2015-03-16 2015-07-01 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 按键组件和具有其的家用电器
US10133108B2 (en) * 2015-04-08 2018-11-20 Guardian Glass, LLC Vending machines with large area transparent touch electrode technology, and/or associated methods
CN204740667U (zh) * 2015-05-22 2015-11-04 贾小莹 水果沙拉自助售货机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377049A (en) * 1980-05-22 1983-03-22 Pepsico Inc. Capacitive switching panel
JPH0237489A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Sanyo Electric Co Ltd 自動販売機の商品選択装置
JPH02306286A (ja) * 1989-05-22 1990-12-19 Mini Pairo Denki:Kk 表示式スイッチ装置
JP2000276637A (ja) * 1999-03-24 2000-10-06 Nakai Meihan Kk 自動販売機
US20090228142A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Coin Acceptors, Inc. Method of selecting a product from a refrigerated glass front vending machine
US20120065775A1 (en) * 2010-03-16 2012-03-15 Coin Acceptors, Inc. Refrigerated solid front vending machine and method of operation

Also Published As

Publication number Publication date
US20190066430A1 (en) 2019-02-28
US11417165B2 (en) 2022-08-16
WO2018025693A1 (ja) 2018-02-08
CN109564713A (zh) 2019-04-02
JP6424987B2 (ja) 2018-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105593794B (zh) 具备压力检测器的触摸面板
JP5924405B2 (ja) 押圧力センサ
JP6069500B2 (ja) 押圧センサ付き表示パネル、および押圧入力機能付き電子機器
US10120514B2 (en) Capacitive touch pressure sensor constructed from flexible substrate
JP6424987B2 (ja) 自動販売機用インタフェースおよび押圧センサ
JP6677355B2 (ja) 操作検出装置および表示装置
US11243632B2 (en) Piezoelectric device and display device
JP6222397B2 (ja) タッチ式入力装置
JP6624343B2 (ja) センサ、タッチパネル、及び電子機器
JP6795097B2 (ja) 押圧センサ及び電子機器
WO2018131674A1 (ja) こすれ検知センサ及び電子機器
JP2014194691A (ja) 押圧検出センサ、および操作入力装置
WO2020230486A1 (ja) 押圧センサ
JP6418335B2 (ja) タッチパネル、タッチ式入力装置
JP6468403B2 (ja) 圧電センサ、タッチ式入力装置
JP6620912B2 (ja) 押し位置検出センサ及び電子機器
JP2018060308A (ja) 押圧力検知センサおよび電子機器
JP5954502B2 (ja) 入力装置及びプログラム
JP6384620B2 (ja) 接触検出装置
JP7016876B2 (ja) 電子機器
JP6237899B2 (ja) タッチパネル、および入力操作端末
JP2023091156A (ja) 電子機器
JP2012146125A (ja) 入力装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180823

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180823

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180920

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180925

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181008

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6424987

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150