(57)【要約】【課題】基本機能を有したうえで、入力時快適な操作性を付与するタッチペンを提供する。【解決手段】本タッチペンの入力素子３は、導電性繊維を合成樹脂バインダにて一体的に成形するか、あるいは、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成され、該入力素子３の先端を解かしてブラシ状部４を形成して構成されている。これにより、タッチペンの基本機能として、タッチパネル上の正確な位置情報を入力することができ、入力時快適な操作性を使用者に提供することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペン本体先端に入力素子を備え、
該入力素子は、導電性繊維を合成樹脂バインダにて一体的に成形するか、あるいは、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成され、
該入力素子の先端を解かしてブラシ状に構成することを特徴とするタッチペン。
【請求項２】
前記導電性繊維及び前記合成繊維は短繊維であることを特徴とする請求項１に記載のタッチペン。
【請求項３】
前記導電性繊維及び前記合成繊維は前記ペン本体の長手方向に指向することを特徴とする請求項１または２に記載のタッチペン。
【請求項４】
前記入力素子を、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成する場合、
前記導電性繊維の含有率を３０％〜５０％の範囲で設定すると共に、前記合成繊維の含有率を５０％〜７０％の範囲で設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタッチペン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タッチパネル（デスクトップやタッチスクリーンを含む）への入力用のタッチペンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネルは、銀行など金融機関のＡＴＭ、多機能携帯電話端末、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、切符発売機、コピー機、カーナビなど多方面に利用されている。このようなタッチパネルの操作は、画像が表示されるディスプレイ表面の所望の位置を、指またはタッチペンなどと呼ばれる専用のペン（以下、「タッチペン」と称す。）、あるいは、一般のペンを用いて押圧することにより行う。
【０００３】
タッチパネルには、抵抗膜方式、静電容量方式（表面型及び投影型）、表面弾性波方式、光学方式（赤外線光学イメージング）、電磁誘導方式などがある。ここで、静電容量方式のタッチパネルでは、指先あるいはタッチペンと導電膜との間で静電容量（電荷）の変化をセンサーで感知することで、ディスプレイ上の入力位置を検出するようになっている。
【０００４】
そこで、例えば、このような静電容量方式のタッチパネルに用いるタッチペンの従来技術として、特許文献１には、軸体、並びに、導電性繊維の繊維束芯を含む入力尖端から成る入力用タッチペンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５０９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の発明に係る入力用タッチペンでは、入力尖端が塊状を呈しているために、入力時の柔軟性に欠け、スライド動作（ドラッグ動作）時に抵抗感が強く、快適にスライド動作ができない、という懸念があった。
また、指先により接触操作する際には、指先の大きさに違いがあるため、比較的指先の広い人の場合には誤操作を引き起こすなどの懸念があった。
【０００７】
そして、本発明は、基本機能を有したうえで、入力時快適な操作性を付与するタッチペンを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、該入力素子は、導電性繊維を合成樹脂バインダにて一体的に成形するか、あるいは、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成され、該入力素子の先端を解かしてブラシ状に構成することを特徴とするものである。
請求項１の発明では、基本機能として、入力素子の基部は、合成樹脂バインダにより結束されているので、入力時入力素子をタッチパネルに強く押圧しても、その先端（ブラシ状に構成した部位）が必要以上に拡がらず、誤操作を抑制することができる。
また、入力素子の先端をブラシ状に構成しているので、入力時の感触に柔軟性があり、さらに、スライド動作時のすべり具合がよく、タッチペンとして操作性に優れたものになる。
なお、入力素子が、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成される場合も同様に、入力時には入力素子のブラシ状に構成した先端部が拡がり、導電性繊維がより多く外部に露出するようになるので、タッチパネル上の入力位置を正確に検出することができ、応答性が良くなる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、前記導電性繊維及び前記合成繊維は短繊維であることを特徴とするものである。
請求項２の発明では、材料コストを削減できると共に製造工程を簡素化することができ、トータルコストを削減することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２の発明において、前記導電性繊維及び前記合成繊維は前記ペン本体の長手方向に指向することを特徴とするものである。
請求項３の発明では、入力素子の先端を容易にブラシ状に形成することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、前記入力素子を、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成する場合、前記導電性繊維の含有率を３０％〜５０％の範囲で設定すると共に、前記合成繊維の含有率を５０％〜７０％の範囲で設定することを特徴とするものである。
請求項４の発明では、導電性繊維と合成繊維とを適宜の含有率で一体的に成形するので、コスト面及び性能面の両方において満足するものになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタッチペンにおいては、その入力素子の先端を解かしてブラシ状に構成しているので、基本機能として、タッチパネル上の正確な位置情報を入力することができ、操作時の応答性が良好となる。しかも、タッチパネルへの操作時、筆記のような柔軟な入力感があり、また、スライド動作時のすべり具合も良く、快適な操作性を使用者に提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るタッチペンの側面図である。
【図２】図２は、図１のタッチペンに採用された入力素子の斜視図である。
【図３】図３は、入力素子の先端のブラシ状部が拡がった様子を示した斜視図である。
【図４】図４は、他の実施形態に係る入力素子の斜視図である。
【図５】図５は、さらに他の実施形態に係る入力素子の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るタッチペン１は、図１に示すように、使用者が把持する把持部として機能するペン本体２と、該ペン本体２の一端部に設けられる入力素子３とから構成される。タッチペン１の入力素子３をタッチパネル（図示略）の入力位置に接触させることでその位置情報が検出されるようになる。以下に、入力素子３の構成について詳しく説明する。
【００１５】
入力素子３には、以下に説明する第１及び第２実施形態のいずれかが採用される。
まず、第１実施形態に係る入力素子３を説明する。第１実施形態に係る入力素子３は、多数の導電性繊維のみを合成樹脂バインダにて断面略円形状の棒状の繊維束となるように一体成形して構成される。なお、導電性繊維を断面略矩形状の棒状の繊維束となるように一体成形して構成してもよい。導電性繊維は、有機物繊維の表面を金属で被覆したもの、具体的には、アクリル繊維にめっき被覆したものが採用される。なお、導電性繊維には、合成繊維中に導電性のよい金属や黒鉛を均一に分散させたものを採用しても良く、金属を繊維化した金属繊維や有機物繊維の表面を導電性物質を含む樹脂で被覆したものを採用してもよい。また、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリアニリン等繊維として使用可能な導電性樹脂を採用することもできる。また、多数の導電性繊維を一体的に接着して１つの繊維束として結束させる合成樹脂バインダはポリウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂が採用される。合成樹脂バインダの溶液を導電性繊維の繊維束に含浸させることで一体的に接着して結束している。なお、導電性繊維は短繊維（５０ｍｍ〜１２０ｍｍ）が採用される。導電性繊維の繊維束の向きはペン本体２の長手方向に沿う方向を指向している。
【００１６】
第１実施形態に係る入力素子３は、上述したように導電性繊維を合成樹脂バインダにて繊維束として結束した後、所定長さの略円柱状として構成し、その一端側をその状態のままとし、その他端側をやすり等により研削して合成樹脂バインダを除去するように解かした状態とする。その結果、入力素子３は、ペン本体３に装着される基部側に形成され、合成樹脂バインダにより結束された略円柱状の結束部５と、該結束部５から連続して先端側に形成されるブラシ状部４とから構成されるようになる。ブラシ状部４は、上述したように入力素子３の先端をやすり等により研削して合成樹脂バインダを除去した状態、すなわち、その先端を解かすことでブラシ状に形成したものである。このブラシ状部４は、各導電性繊維が密着することなく、各導電性繊維間に極微小の間隙が生じており、軸方向の力が作用するとその先端が拡がるようになる。
そして、入力素子３の先端を解かして設けたブラシ状部４は、軸方向の長さが所定長さに設定され、その基端部が結束部５により拘束されているので、入力時、入力素子３をタッチパネルに強く押圧しても、そのブラシ状部４が必要以上に拡がらず、タッチパネル上の正確な位置情報を入力でき、誤操作を抑制することができる。また、入力素子３の先端にブラシ状部４を形成することで、該ブラシ状部４が適宜柔軟性を有するようになり、入力時柔らかい使用感を与えることができる。また、ブラシ状部４を形成することで、入力時には該ブラシ状部４が若干拡がりながらタッチパネルに接触するので、導電性繊維との接触面積が大きくなり、タッチパネル上の正確な位置情報を入力できるようになる。
【００１７】
なお、図２に示すように、入力素子３の結束部５の外径（Ｄ１）は２．０ｍｍ〜８．０ｍｍの範囲内、好ましくは３．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内で形成される（本実施形態では約４．０ｍｍ）。ブラシ状部４の外径（Ｄ２）は、３．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内で形成される（本実施形態では約３．５ｍｍ）。また、ブラシ状部４の軸方向の長さ（Ｌ）は、３．０ｍｍ〜５．０ｍｍの範囲内で形成される（本実施形態では約４．０ｍｍ）。また、この実施例において、タッチペン１の入力素子３をタッチパネルに通常の力で押し当てた場合、ブラシ状部４は、図３に示すように、その外径（Ｄ２’）が５．０ｍｍ〜８．０ｍｍまで拡がるようになる。そこで、上述した諸寸法は、入力操作の正確性、タッチパネルへの入力感や、スライド動作時のすべり具合によって適宜値が設定される。
このように構成した入力素子３の結束部５がペン本体２の一端部に一体的に接続される。
【００１８】
また、本実施形態では、入力素子３の先端（ブラシ状部４）は略円柱状に形成されているが、図４に示すような砲弾状に形成しても良く、図５に示すようなチゼル状に形成してもよい。また、図示はしていないが、入力素子３の先端を半球状、直方体状（角状）、円錐状、角錐状や截頭円錐状に形成してもよい。
【００１９】
次に、第２実施形態に係る入力素子３を説明する。該第２実施形態に係る入力素子３の説明の際しては、第１実施形態に係る入力素子３との相違点のみを説明する。
第２実施形態に係る入力素子３は、導電性繊維と合成繊維とを所定の含有率で合成樹脂バインダにて断面略円形状の棒状の繊維束となるように一体成形して構成される。合成繊維は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ビニロン等が採用される。なお、導電性繊維の含有率を３０％〜５０％の範囲で設定すると共に、合成繊維の含有率を５０％〜７０％の範囲で設定するようにしている。なお、導電性繊維及び合成繊維は共に短繊維が採用される。第２実施形態に係る入力素子３の導電性繊維及び合成繊維の向きはペン本体２の長手方向に沿う方向に指向している。
【００２０】
そして、第２実施形態に係る入力素子３においても、その先端を解かしてブラシ状部４を形成して、その基端部が結束部５により拘束されているので、第１実施形態と同様に、入力素子３をタッチパネルに強く押圧しても、ブラシ状部４は必要以上に拡がらないので、タッチパネル上の正確な位置情報を入力でき、誤操作を抑制することができる。さらに、第１実施形態と同様に、そのブラシ状部４が適宜柔軟性を有するようになり、入力時柔らかい使用感を与えることができる。さらにまた、第１実施形態と同様に、ブラシ状部４を形成することで、入力時には該ブラシ状部４が若干拡がり、導電性繊維がより多く外部に露出してタッチパネルに接触するようになるので、導電性繊維との接触面積が大きくなり、タッチパネル上の正確な位置情報を入力できるようになる。
【００２１】
以上説明した、本発明の実施形態に係るタッチペン１によれば、導電性繊維を合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成される第１実施形態の入力素子３、あるいは、導電性繊維と合成繊維とを合成樹脂バインダにて一体的に成形して構成される第２実施形態の入力素子３のいずれかが採用され、第１及び第２実施形態に係る入力素子３では、その先端を解かしてブラシ状部４を形成して構成されている。
これにより、ブラシ状部４は、その基端部が結束部５により拘束されているので、入力時、入力素子３をタッチパネルに強く押圧しても、ブラシ状部４が必要以上に拡がらず、タッチパネル上の入力位置を正確に検出することができ、操作時の応答性を良好にすることができる。しかも、ブラシ状部４により、タッチパネルへの操作時、筆記のような柔軟な入力感があり、さらには、スライド動作時のすべり具合が良く、タッチパネルの表面を傷つけることもない。
このように、本発明の第１及び第２の実施形態に係るタッチペン１によれば、タッチペンとしての基本機能を確実に奏することができ、その上で、入力時快適な操作性を使用者に提供することができる。
【００２２】
また、第２実施形態に係る入力素子３では、導電性繊維の含有率を３０％〜５０％の範囲で設定すると共に、合成繊維の含有率を５０％〜７０％の範囲で設定するようにしている。これにより、コスト面及び性能面の両方を満足することができる。
【００２３】
なお、入力素子３による基本機能としての入力操作の正確性、タッチパネルへの入力感や、スライド動作時のすべり具合などは、導電性繊維の種類と量、合成繊維の種類と量、合成樹脂バインダの種類と量、ブラシ状部４の軸方向長さ（Ｌ）、入力時のブラシ状部４の外径（Ｄ２’）などにより適宜調整可能である。入力素子３の形状を、角柱状などに成形することによっても調整することもできる。
【符号の説明】
【００２４】
１  タッチペン，２  ペン本体，３  入力素子，４  ブラシ状部，５  結束部
【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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