(57)【要約】【課題】  安価に製造可能で、かつ強固な接触及び固定によって高い導電性を維持し、豊かな形状や色彩等の装飾を施すことが可能な静電容量型パネル用入力装置を提供すること。【解決手段】把持部材１０と、導電性先端部材４０と、把持部材１０と導電性先端部材４０とを連結する導電性接続部材２０からなる静電容量型パネル用入力装置である。把持部材１０は、非導電性合成樹脂からなる本体部の少なくとも使用者が把持する部分の表面に導電性被膜が形成される。かつ導電性被膜の表面には非導電性薄膜が形成される。把持部材１０及び導電性接続部材２０は、互いが当接する接合面と、把持部材１０と導電性接続部材２０を連結するための連結金具３０を挿入する貫通孔を有する。把持部材１０の接合面の表面に導電性被膜が露出し、連結金具３０により接合面を各々密着させる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持部材と、導電性先端部材と、前記把持部材と前記導電性先端部材とを連結する導電性接続部材からなる静電容量型パネル用入力装置であって、
前記把持部材は、非導電性合成樹脂からなる本体部の少なくとも使用者が把持する部分の表面に導電性被膜が形成され、かつ前記導電性被膜の表面には非導電性薄膜が形成されてなり、前記把持部材及び前記導電性接続部材は、互いが当接する接合面と、前記把持部材と前記導電性接続部材を連結するための連結金具を挿入する貫通孔を有し、前記把持部材の前記接合面の表面に前記導電性被膜が露出し、前記連結金具により前記接合面を各々密着させる静電容量型パネル用入力装置。
【請求項２】
前記導電性接続部材は突端部を有し、前記導電性先端部材は凹部を有し、前記突端部を前記凹部に嵌入させることで、前記導電性接続部材及び前記導電性先端部材とを連結する請求項１記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項３】
前記導電性先端部材は、柔軟性を有し、その内部に中空部を有する請求項１又は２記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項４】
さらに前記把持部材を静電容量型パネルを有する端末用附属品へと連結する導電性の補助接続部材を有する請求項１〜３のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項５】
前記非導電性薄膜は、その膜厚が１５〜３０マイクロメートルにて形成される請求項１〜４のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項６】
前記非導電性合成樹脂からなる本体部は、アクリル樹脂、スチロール樹脂及びＡＢＳ樹脂からなる群より選択される材料にて形成される請求項１〜５のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項７】
前記導電性被膜及び前記導電性接続部材の表面の少なくとも一方は、アルミニウムの真空蒸着メッキにて形成してなる請求項１〜６のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項８】
前記非導電性薄膜は、着色剤を含有する樹脂塗料にて形成してなる請求項１〜７のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項９】
前記非導電性薄膜は、ウレタンアクリル系の樹脂塗料にて形成してなる請求項１〜７のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【請求項１０】
前記導電性先端部材は、導電性シリコンゴムにて形成してなる請求項１〜９のいずれかに記載の静電容量型パネル用入力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電容量型パネル用入力装置に関する。さらに詳しくは、把持部材と、導電性先端部材と、前記把持部材と前記導電性先端部材とを連結する導電性接続部材からなる静電容量型パネル用入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
導電性の確保が重要な静電容量型パネル用入力装置においては、例えば特許文献１のように、導電性を維持するため、ペン本体全体、あるいは少なくともユーザが把持する部分を金属等の導電体で構成し、その先端に導電性ゴムを付ける静電容量型タッチパネル用の入力ペンが知られている。しかし、ペン先カバーは摩擦力によってペン先を摺動可能に保持しているため、強固な固定による高い導電性を維持することは困難であった。
【０００３】
また、ペン型の入力装置においては、例えば特許文献２のように、ペンの把持部分を、使用者の興趣をそそるマスコット等のアクセサリーとして機能させるものが知られている。しかし、ペン先は取付ピンに係合溝にて嵌め込まれ、その外側表面において本体の取付孔へ接着剤にて固定するため、強固な固定による高い導電性を維持することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２７６８９号公報
【特許文献２】実用新案登録第３１７２７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、安価に製造可能で、かつ強固な接触及び固定によって高い導電性を維持し、豊かな形状や色彩等の装飾を施すことが可能な静電容量型パネル用入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の特徴は、把持部材と、導電性先端部材と、前記把持部材と前記導電性先端部材とを連結する導電性接続部材からなる構成において、前記把持部材は、非導電性合成樹脂からなる本体部の少なくとも使用者が把持する部分の表面に導電性被膜が形成され、かつ前記導電性被膜の表面には非導電性薄膜が形成されてなり、前記把持部材及び前記導電性接続部材は、互いが当接する接合面と、前記把持部材と前記導電性接続部材を連結するための連結金具を挿入する貫通孔を有し、前記把持部材の前記接合面の表面に前記導電性被膜が露出し、前記連結金具により前記接合面を各々密着させることにある。
【０００７】
非導電性の合成樹脂を本体部の素材として用いるため、豊かな形状を有する入力装置を安価かつ大量に製造可能である。また、本体部の少なくとも使用者が把持する部分の表面に導電性被膜を形成し、その被膜の表面に非導電性薄膜を形成するので、色彩等の装飾を施すことが可能となる。
【０００８】
さらに、把持部材の接合面の表面に導電性被膜が露出しているため、把持部材及び導電性接続部材の接合面が、導電性を有する部分において直接当接することとなり、かつ連結金具で密着させられるので、強固な接触及び固定によって高い導電性の確保が可能となる。これにより、使用者が把持具合等で導電性を高めることが不可能な内側の部材において、高い導電性が確保可能となる。
【０００９】
さらに前記導電性接続部材は突端部を有し、前記導電性先端部材は凹部を有し、前記突端部を前記凹部に嵌入させることで、前記導電性接続部材及び前記導電性先端部材とを連結してもよい。これにより、さらに高い導電性を確保することが可能となる。
【００１０】
また、前記導電性先端部材は、柔軟性を有し、その内部に中空部を有してもよい。これにより、パネル表面に導電性先端部材の先端部を押しつけた際、導電性先端部材における当接面積が弾性変形により増加するため導電性がより確保できる。また、クッション性や筆感が発生することから、操作性を向上させることが可能となる。
【００１１】
加えて、導電性強化のため、さらに前記把持部材を静電容量型パネルを有する端末用附属品へと連結する導電性の補助接続部材を有してもよい。
【００１２】
そして、前記非導電性薄膜は、その膜厚が１５〜３０マイクロメートルにて形成されてもよい。これにより、高い導電性を確保しながら色彩等の装飾を施すことが可能となる。
【００１３】
前記非導電性合成樹脂からなる本体部は、アクリル樹脂、スチロール樹脂及びＡＢＳ樹脂からなる群より選択される材料にて形成することが望ましい。
【００１４】
前記導電性被膜及び前記導電性接続部材の表面の少なくとも一方は、アルミニウムの真空蒸着メッキにて形成してもよい。
【００１５】
前記非導電性薄膜は、着色剤を含有する樹脂塗料にて形成してもよいし、ウレタンアクリル系の樹脂塗料にて形成してもよい。
【００１６】
さらに、前記導電性先端部材は、導電性シリコンゴムにて形成することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
上記本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の特徴によれば、安価に製造可能で、かつ強固な接触及び固定によって高い導電性を維持しながら豊かな形状や色彩等の装飾を施すことが可能となった。
【００１８】
本発明の他の目的、構成及び効果については、以下の発明の実施の形態の項から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】携帯電話用ストラップに装着した状態を示す、本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の全体図である。
【図２】本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の組み合わせた状態を示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は、本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の組み合わせを示す断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）のＡ部における部分拡大図である。
【図４】本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の使用状態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る静電容量型パネル用入力装置の別実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、適宜添付図面を参照しながら、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明に係る静電容量型パネル用入力装置１（以下、「入力装置１」とする。）は、図１に示すように、導電性の補助接続部材２を介して、静電容量型パネルを有する端末用付属品、例えば携帯電話用のストラップ３に装着される。
【００２１】
本発明に係る入力装置１の構成は、図２に示すように、大略、把持部材１０、導電性接続部材２０、連結金具３０、導電性先端部材４０及び接続金具５０からなる。
【００２２】
把持部材１０は、図３に示すように、例えばマスコット人形等の適宜形状にて成形された本体部１１と、本体部１１の表面に形成された導電性被膜１２と、さらに導電性被膜１２の表面に形成された非導電性薄膜１３からなる。また、連結金具３０を挿入する貫通孔１４と、導電性接続部材２０と当接する接合面１５を有する。この接合面１５は、例えば平坦に形成されている。
【００２３】
本体部１１は、例えば、アクリル樹脂、スチロール樹脂及びＡＢＳ樹脂からなる群より選択される材料にて形成される。これらは汎用のブラスチック素材であることから、安価に製造可能である。また、合成樹脂製であれば、既製品のマスコット人形等を利用することも可能である。
【００２４】
導電性被膜１２には、コストと導電効率の点からアルミニウムが主に使用される。導電性被膜１２の形成手段としては様々な方法が利用可能であるが、本実施形態においては、例えば蒸着メッキ方法を用いる。
【００２５】
上記蒸着メッキ方法の詳細について説明すると、把持部材１０の貫通孔１４に図示しない金属ワイヤーを通して把持部材１０を複数個連結し、その金属ワイヤー複数本を、図示しないフレーム基板にセットする。そして、そのフレーム基板を真空タンク内に収納する。真空タンクは従来の釣鐘型のタンクではなく、横置き型のタンクを使用する。これにより、蒸着アルミ材料過熱皿と基板とを平行な位置関係に配置することが可能となり、同時にフレーム基板をタンク内にて回転させる事により、蒸着面の影をなくし貫通孔１４まで均一な厚みを有する導電性被膜１２を形成する。
【００２６】
交流電流や静電気は、導電体の内部には流れず主に物質の表面を流れる。この電気容量の表皮効果によって、把持部材１０全体を導電性を有する金属等で構成せず、表面上にのみ導電性被膜１２を設けた場合においても、同様の導電性を確保可能となる。併せて、全体を金属等とする場合より、軽量化を図ることが可能となる。
【００２７】
非導電性薄膜１３は、着色剤を含有する樹脂塗料等を主に使用する。様々な色彩を有する塗料を使用することで豊かな彩色を有する把持部材１０とすることが可能となる。なお、ウレタンアクリル系の樹脂塗料、例えば透明色のウレタンアクリル樹脂に着色剤を添加した樹脂塗料を使用して、非導電性薄膜１３を形成することも可能である。その際は透明有色の塗料とアルミニウム等の金属色が合わさって色彩効果に影響を与えることとなり、金属的光沢によって高級感を付与することが可能となる。
【００２８】
非導電性薄膜１３は、通常、約１５〜３０マイクロメートルの厚みにて表面塗装を行うことで形成する。この厚みを維持することで高い導電性を確保しながら色彩等の装飾を施すことが可能となる。なお、塗料にこれ以上厚みを持たせると、導電性が低くなり誤作動が生じやすくなる。一方、１５マイクロメートル以下の厚みの場合は、色彩効果が薄くなる。
【００２９】
ここで、導電性被膜１２と非導電性薄膜１３との関係について述べる。
図３（ｂ）の部分拡大図に示すように、導電性被膜１２の表面に非導電性薄膜１３を施す上で、後に説明する導電性接続部材２０と当接する部分には、遮蔽物等を使ってマスキング塗装を行い、非導電性薄膜１３が形成されないようにする。これにより、把持部材１０の導電性被膜１２が露出し、把持部材１０の導電性被膜１２と導電性接続部材２０が直接当接することとなるため、機敏な位置入力機能を実現する高い導電性が確保されることとなる。
【００３０】
導電性接続部材２０は、図３に示すように、突端部２１と、縁面２２を有する。さらに、連結金具３０を挿入する貫通孔２３と、把持部材１０と当接する接合面２４を有する。この接合面２４は、例えば平坦に形成されている。
【００３１】
導電性接続部材２０は、導電性を有する金属材料の他、例えば、把持部材１０同様、樹脂材料等の表面にアルミニウム蒸着メッキが施されたものを使用してもよい。これにより、変色を抑えたり、軽量化を図ることができる上に、導電性が強化されることとなる。
【００３２】
連結金具３０は、図３に示すように、例えば汎用品のねじ等が使用される。導電性を有する金属材料のねじ等の他、例えば銅メッキ仕上げのものを使用可能である。これにより、導電性が強化できる。
【００３３】
導電性先端部材４０には、例えば導電性シリコンゴムが使用される。シリコン樹脂にカーボン等を練りこんだ素材であり、優れた導電性及び柔軟性を有する。
【００３４】
また、導電性先端部材４０は、図３に示すように、凹部４１と、縁面４２を有する。さらに、パネル表面１０１に当接する先端部４３と、内部に中空部４４を有する。この中空部４４の存在及び導電性先端部材４０の有する柔軟性によって、パネル表面１０１に先端部４３を押しつけた際に弾性変形して、先端部４３におけるパネル表面１０１への当接面積が増加するため導電性が確保される。また、クッション性や筆感が発生することから、操作性を向上させることが可能となる。
【００３５】
導電性先端部材４０には、砂の噴射等によって表面に微細な凹凸を形成する梨地仕上げを行ってもよい。これにより、内部に練りこまれたカーボンが露出し、さらに表面積が拡大することによって導電性が確保される。また、密着性を低下させるため、パネル表面１０１での円滑なすべり具合等操作性を向上させることが可能となる。これにより、スクロール機能等の高速な反応を要求される操作が可能となる。
【００３６】
接続金具５０は、導電性の補助接続部材２へと接続する際に使用するループ部５１を有する金属製の金具を使用する。これにより、導電性強化を図ることが可能となる。
【００３７】
補助接続部材２には、導電性を有する金属等で構成された、例えばカニカンのような汎用の接続部品を用いる。また、把持部材１０同様、樹脂材料等の表面にアルミニウム蒸着メッキが施されたものを使用してもよい。これにより、変色抑止、軽量化及び導電性強化を図ることが可能となる。また、補助接続部材２を導電性とすることで、把持部材１０に生じる静電気等を抑制して、導電性接続部材２０及び導電性先端部材４０に対する導電性を向上させることが可能となる。
【００３８】
次に、本発明に係る入力装置１の組み立て方法を、図３を参照しながら説明する。
ここで、本発明の理解の便宜のため、図３の把持部材１０において、導電性接続部材２０と当接する側を「下側」と表現する。一方、接続金具５０と螺合する側を「上側」と表現する。
【００３９】
まず、連結金具３０を導電性接続部材２０の貫通孔２３の下側から挿入し、端部３１が突端部２１に接触するまで螺合させる。次に、貫通孔２３から突出した連結金具３０の残りの部分を把持部材１０の貫通孔１４の下側から挿入し、導電性接続部材２０が把持部材１０に当接するまで螺合させる。これにより、把持部材１０と導電性接続部材２０が連結される。
【００４０】
ここで、把持部材１０の接合面１５と導電性接続部材２０の接合面２４は、共に導電性を有するため、連結金具３０にて密着させて強固に接触及び固定することで把持部材１０と導電性接続部材２０との間で良好に導通させることができ、導電性の確保が可能となる。しかも、接合面１５及び接合面２４は平坦であることから、密着性はより高くなり、高い導電性の確保が可能となる。
【００４１】
なお、使用時において、把持部材１０と導電性接続部材２０は相対回転が可能なので、これら両部材１０，２０の相対回転により、これらの部材の接触面が相対的に摺動し、高い導電性を回復・維持することが可能となる。
【００４２】
さらに、把持部材１０を取り替えることも可能であり、導電性を有する汎用品を利用することもできる。しかも連結金具３０を使用することでのみ接合面１５，２４を導通させるので、高い導電性の確保も容易である。
【００４３】
そして、導電性接続部材２０の縁部２２が、導電性先端部材４０の縁部４２に当接するまで、導電性接続部材２０の突端部２１を導電性先端部材４０の凹部４１へ嵌入する。例えば、凹部４１の表面又は突端部２１の表面に、例えば接着剤等を塗布しておくことで、導電性接続部材２０は導電性先端部材４０に固定される。これにより、導電性接続部材２０と導電性先端部材４０との間における導電性の確保が可能となる。
【００４４】
したがって、把持部材１０、導電性接続部材２０及び導電性先端部材４０がすべて導電性の有する部材にて連結されるため、高い導電性が確保される。
【００４５】
さらに、把持部材１０の貫通孔１４の上側から、ループ部５１を残して接続金具５０を螺合する。これにより、導電性被膜１２と接続金具５０とが密着し、把持部材１０と接続金具５０との間における導電性の確保が可能となる。
【００４６】
最後に、ループ部５１において、接続金具５０を補助接続部材２へと接続する。これにより、接続金具５０と補助接続部材２との間における導電性の確保が可能となる。
【００４７】
次に、本発明に係る入力装置１の使用方法について説明する。
使用時には、図４に示すように、補助接続部材２において静電容量型パネルを有する携帯電話等の端末１００に装着されたストラップ３との接続を解除することで、ストラップ３を端末１００に装着したまま入力装置１のみを切り離す。そして、入力装置１の把持部材１０を指で把持し、導電性先端部材４０の先端部４３をパネル表面１０１に押し当て、滑らす等の操作を行うことで、入力装置として使用する。
【００４８】
最後に、本発明に係る別実施形態について説明する。なお、上記実施形態と同様の部材には同一の符号を付してある。
導電性被膜１２はアルミニウムの蒸着メッキにて形成したが、導電性を確保可能であればよく、金属の種類や形成方法はこれに限定されない。塗布等、周知の被膜形成技術を適用可能である。また、導電性接続部材２０や補助接続部材２の表面にアルミニウムの蒸着メッキを形成する場合も同様である。
【００４９】
また、導電性先端部材４０の一例として、導電性シリコンゴムを挙げたが、導電性と柔軟性を有する弾性体であればよく、これに限定されない。
【００５０】
さらに、把持部材１０、導電性接続部材２０や導電性先端部材４０の大きさや形状はあくまで一例に過ぎず、把持部材１０、導電性接続部材２０や導電性先端部材４０相互間で導電性が確保される範囲内で、種々の改変が可能である。
【００５１】
また、上記実施形態において、連結金具３０にねじを用いて、ねじの螺合により把持部材１０と導電性接続部材２０とを密着、連結させた。しかし、固定手段はこれに限らず、把持部材１０と導電性接続部材２０の導電性を確保可能な態様であればよい。接続金具５０においても、同様である。
【００５２】
加えて、上記実施形態において、連結金具３０と接続金具５０は、把持部材１０の貫通孔１４内において、組み立てた際に互いに接触しない寸法のものを使用した。しかし、これらの金具の寸法はこれに限らず、連結金具３０と接続金具５０を、把持部材１０の貫通孔１４内において接触又は連結させて導通させるものを用いてもよい。また、連結金具３０と接続金具５０の機能を有する単一部材を使用してもよい。
【００５３】
その他、補助接続部材２は、導電性を有する素材であればその形状は様々に変更可能である。例えば、図５に示すように、ボールチェーン等を使用することも可能である。
【００５４】
さらに、端末１００に接続する部材としてストラップ３を記載したが、これに限定されない。例えば、図５に示すように、イヤホンジャック４等を使用して端末１００に接続することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、安価に製造可能で、かつ強固な接触及び固定によって高い導電性を維持しながら装飾性を施すことが可能な静電容量型パネル用入力装置として利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１：静電容量型パネル用入力装置、２：補助接続部材、３：ストラップ、４：イヤホンジャック、１０：把持部材、１１：本体部、１２：導電性被膜、１３：非導電性薄膜、１４：貫通孔、１５：接合面、２０：導電性接続部材、２１：突端部、２２：縁部、２３：貫通孔、２４：接合面、３０：連結金具、３１：端部、４０：導電性先端部材、４１：凹部、４２：縁部、４３：先端部、４４：中空部、５０：接続金具、５１：ループ部、１００：端末、１０１：パネル表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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