JP2007066282A - タッチパネル取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 大画面のタッチパネルをフレームに取り付けるにあたり、容易に取り付けられ、さらには取り外し容易な構造を有するタッチパネルの取り付け構造を得ることにある。
【解決手段】 画像表示装置の表示面８ａを垂直方向やや上側に向けて設けた画像表示装置８と、該画像表示装置の表示面８ａに対し平行な面を受ける受部１３ａを有するフレーム１３と、前記表示面上に位置する該フレームの受面に載置されたタッチパネル９を保持するフレームに設けた保持片１３ｂと、該フレーム１３に固定され該タッチパネル９の縁面を覆いタッチパネル面を露出する開口部を有し、かつ該開口部をタッチパネル面から離間して保持するすると共に該タッチパネル面に当接する脚部１０ａを裏側に設けたマスク体１０と、を有するタッチパネルの取り付け構造。
【選択図】図３

Description

本発明は、表示器の表示画面上に入力操作を行なうタッチパネルを取り付けるタッチパネルの取り付け構造に関する。

ハウジングが押圧されたときの衝撃がタッチパネルに伝わり難い構造とすることで、タッチパネルが破損する危険性を低減するとともに、組み立て作業も簡単にしたタッチパネルの取り付け構造として、フレームには所定の箇所に上方に突出した突起部が設けられており、表示部およびタッチパネルには、上記フレームの突起部に対応する位置に孔が形成され、上記フレームの突起部にゴム等の弾性体を筒状に形成したダンパ材を嵌めこみ、このダンパ材に上記表示器およびタッチパネルを上記孔を利用してはめ込んだ後、取り付けられた上記ハウジングが上記ダンパ材の上面に当接し、該ハウジングと上記タッチパネルとの間に隙間があるタッチパネルの取り付け構造を提供している（例えば特許文献１参照）。

特開２００１−５６７４８５号（第頁、図）

特許文献１における、タッチパネルの取り付け構造では、表示部およびタッチパネルには、四隅に設けたフレームの突起部に対応する位置に孔が形成されていることが必須となっており、このための孔の位置がデットスペースとなり、実際に機能する有効面積が小さくなるとともに、製造時に孔開け加工が必要となるのである。
またフレームに設けた突起部に弾性体のダンパ材をはめ込み、前記突起に対応する位置に孔を有する表示器及びタッチパネル嵌め込んで位置決めしているので、表示器及びタッチパネルの取り付け、取り外し時にはフレームに平行にして取り付ける必要があり、注意を払う必要があり、効率よい作業とはならないのである。

この構造ではタッチパネルはダンパ材で上下に移動可能に支えられている構造であり、操作時にタッチパネルが振動することがあり得るのである。
特に大型画面とする場合には突起部は画面の四隅だけでなく、長辺部にも突起部が必要となるであろうし、その場合は加工の手間が掛かるのである。
また経年変化に伴う弾性体であるダンパ材の劣化により、当初の機能が劣化してしまい、自然劣化によるダンパ材の破損もあり得るのである。

本願の第１の目的は、大画面のタッチパネルをフレームに取り付けるにあたり、容易に取り付けられ、さらには取り外し容易な構造を有するタッチパネルの取り付け構造を得ることにある。
さらに本願の第２の目的は、さらに操作時のタッチパネルの振動を抑える構造を有するタッチパネルの取り付け構造を得ることにある。

上記課題を解決するために、本願発明では、画像表示装置の表示面を垂直方向やや上側に向けて設けた画像表示装置と、
該画像表示装置の表示面に対し平行な面を受ける受部を有するフレームと、
前記表示面上に位置する該フレームの受面に載置されたタッチパネルを保持するフレームに設けた保持片と、
該フレームに固定され該タッチパネルの縁面を覆いタッチパネル面を露出する開口部を有し、かつ該開口部をタッチパネル面から離間して保持するすると共に該タッチパネル面に当接する脚部を裏側に設けたマスク体と、
を有するタッチパネルの取り付け構造としてある。

上記構成により、フレームの保持片にタッチパネルを立てかけることで、タッチパネルがフレームに保持され、カバー体をその上から取り付けることで、タッチパネルがフレームに固定されたタッチパネル取り付けが構造を得ることができる。

さらに上記課題を解決するために、本願発明では上記発明において、マスク体の脚部は、タッチパネル表面の縁部近傍の素子がない不感体域に当接させるタッチパネルの取り付け構造としてある。
上記構成により、タッチパネルが傷む損傷したり誤動作することがないタッチパネル取付構造を得ることができるのである。

上記課題を解決するために、マスク体の脚部は、タッチパネル面の少なくとも対角線位置近傍に位置するタッチパネルの取り付け構造としてある。
上記構成とすることで、タッチネル操作時の衝撃が加わっても対角線上で固定してあるので、タッチパネルがむやみに振動したりすること防ぐことができるのである。

さらに、上記の課題を解決するために、本願発明では、保持片は少なくともタッチパネルの四隅に宛がわれる保持片であるタッチパネルの取り付け構造としてある。
上記構成とすることで、タッチパネルの取付位置を所定位置に固定することができ、また筐体本体の移動時等で筐体の姿勢を傾けてもタッチパネルの取り付け位置がずれることが防ぐことができる。

さらに上記の課題を解決するために、本願発明では、保持片は少なくともタッチパネルの下縁を受ける保持片であるタッチパネルの取り付け構造としてある。
上記構成とすることで、タッチパネルをフレームに載置する際に保持片にタッチパネルの下縁を置ことで簡単にフレームに置くことができるのである。

さらに上記の課題を解決するために、本願発明では、保持片は少なくとも、タッチパネルの厚み分はタッチパネル面に垂直な部位を有し、タッチパネルの厚みを超え分はやや上方に傾斜しているタッチパネルの取り付け構造としてある。
上記構成とすることにより、タッチパネルを画像表示面から離す際に、タッチパネルの上縁を手前側に倒すことで、タッチパネルの下縁が下縁の保持片を軸にして手前側に倒す際に外れることなく簡単に画像表示面から
引き離すことができる。

本願の発明により、タッチパネルの取り付け、取り外しが容易となり、清掃時も簡単にタッチパネルを画像表示部から離すことができる。
そして使用時にはカバー体がタッチパネル面の有効領域に当接せず誤動作の心配もない。そしてカバー体の裏側に設けた脚部がタッチパネルの表面に当接しているので、タッチパネルの操作時にパネル面が振動する子を抑えることができ、従って優れたタッチパネルの取付構造を提供する。

本発明によるタッチパネルの取り付け構造の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明を適用したタッチパネルを有する業務用ビデオゲーム機の斜視図である。ここでは２９インチモニタを採用した一人用タッチパネル入力式のビデオゲーム機である。
ビデオゲーム機１００は、高さ１ｍ５０ｃｍ程で、下側の扁平矩形の５０ｃｍ四方の基台１の中央上に正面幅が３０ｃｍほどの立設された立設部２があり、立設部の正面の上側にはコインドア３があり、コイン投入口３ａ、コイン返却口３ｂが設けてある。コインドア３の下側にはキャッシュボックスが設けてある。
立設２部の上側５０ｃｍ幅の頭部５が位置しており、頭部５の下側は横幅一杯に手前下側に回動する開閉扉６となっており、開閉扉６の手前側中央左寄りにはＩＣカードや磁気カード等のカードリーダライター７が設けてあり、ゲーム成績等をＩＣカードや磁気カードに読み書きするようになっている。
顔部５の正面にはＣＲＴやＬＣＤ等の画像表示部８が斜め上方に傾けて（約８５度）設けてある。画像表示部８の手前側には透明なタッチパネル９が近接して配置されている。タッチパネルの周辺はマスク体１０で覆われており、マスク体１０は顔部５の横幅にあわせ画像表示部８の上側の左右に配置したスピーカのカバーを兼ねた横長の金属製の上部カバー１１に固着している。

図２は同ビデオゲーム機の断面図を示している。図３は図２の丸円部分の拡大図を示す。図４はタッチパネルをフレームに載置した正面図を示す。
立設部２の内部にはビデオゲーム機を動作させるための電源回路１４や電子回路１５が内蔵されている。
頭部５の内部には手前の上側及び下側に横設された上フレーム１２、下フレーム１３には画像表示部８が取り付けられている。そして画像表示部８の表示面８ａに平行に近接してタッチパネル９が上フレーム１２、下フレーム１３に立てかけてある。上フレーム１２，下フレーム１３には、画像標示部の表示面８ａに近接して平行にタッチパネルの背面側を受ける受面１２ａ、１３ｂを有しており、該受面１２ａ、１３ａにはタッチパネル９の四隅の下縁に合せて保持片１２ｂ、１３ｂが立設し、さらにタッチパネルの四隅の側縁に合せて各フレームの左右側に保持片１２ｃ、１３ｃがそれぞれ立設している。

画像表示部の表示面８ａは上向きに約８５度程度傾けてあり、タッチパネル９は、下フレームの受面１３ａも傾き角度が８５度になっており、下フレーム１３の受面１３ａに立設されたタッチパネルの下縁を受ける保持片１３ｂに大部分の荷重が掛かかり、タッチパネル９を支えている。タッチパネル９の上縁は上フレームの受面１２ａに立てかけるように載置する。タッチパネル９の左右位置はフレームの保持片１２ｃ、１３ｃにより、それぞれ位置決めされ、画像表示部の表示位置と対応するタッチ検出を行なうことができる。
タッチパネル９は超音波式であり、縦４６ｃｍ、横６０ｃｍ、厚み０．５ｃｍのガラス基板表面に表示画面の長方形に合せた透明ガラス板に側辺近傍に沿ってそれぞれ反射アレイ９ａ乃至９ｄをガラス表面に設けてある。

図５に超音波式タッチパネルの原理図を示す。図４（Ａ）はタッチパネルの表面の表面弾性波を示し、Ｂ位置にタッチした状態を示す。図４（Ｂ）はＸ方向の発信信号と受信信号を示している。
上辺と下辺の各反射アレイ９ａ、９ｂの右側の縁近傍にはそれぞれＸ発信子ＸｓとＸ受信子Ｘｒがタッチパネルの表面に設けてある。右辺と左辺の各反射アレイ９ｃ、９ｃの上側の縁近傍にはそれぞれＹ発信子ＹｓとＹ受信子Ｙｒがタッチパネルの表面に設けてある。これにより各発信子から各反射アレイに発信された超音波は各反射アレイにより均等にタッチパネル面に表面弾性波を発して受信側の反射アレイに入り受信子に入り、各受信子で受けた信号を解析し、信号が弱くなる部分の時間により、タッチパネル面に触れた場所Ｂ位置を特定するこができる。

ここで、Ｘ発信子、Ｘ受信子、Ｙ発信子、Ｙ受信子にそれぞれ信号を送受信するためのケーブルＣが図示しないセンシング回路からタッチパネルに接続されており、このケーブルＣは超音波の受発信に邪魔にならないようにタッチパネルの外縁の表面に這わしてある。このため、タッチパネル９をフレームに固定するに際して、ケーブルＣを避けて固定する必要がる。

図４に戻り、ケーブルはタッチパネルの右下側から表面の縁に沿って右側に入り、Ｘ発信子に接続され、更にタッチパネルの右縁を上りＸ受信子、Ｙ受信子に接続され、さらにタッチパネルの上縁に沿って左側にあるＹ受信子に接続されている。
従って、ケーブルの這っている右縁や上縁を避けてタッチパネルをフレームに固定するのが望ましい。
そこで、タッチパネルの周辺を覆うマスク体の開口部の裏側にタッチパネルの右縁側でケーブルの無い部分を押さえるリブ１０ａをタッチパネルの下辺に平行な部分に設け、下フレームの受面１３ａに押さえることができる。さらにタッチパネルの左辺の反射アレイの左側近傍のガラス表面をリブで押さえ上フレームの受面１２ａに押さえることができる。

図６は、タッチパネルをフレームに取り付ける際の斜視図を示している。上フレーム１２，下フレーム１３は筐体の頭部５の側壁間に架設されている。
マスク体１０は頭部５の横幅に合せ画像表示部の上側の左右に配置したスピーカカバー１１を固定しており、頭部５の下側の開閉扉６に達している。マスク体１０を取り付けは、開閉扉６を手前に開けて、スピーカカバー部分を筐体に螺子止め１０で固定し、下側は下フレーム１３に設けたブラケット１３ｄに螺子止めされる。これによりマスク体１０はタッチパネル９の表面にリブ１０ａ、１０ｂを介して当接する。これにより、マスク体の開口部はタッチパネルの反射アレイ上に位置し、全周囲に渡りタッチパネルとの間には隙間ｇを有している。
従って、マスク体の開口部とタッチペンル面との間に隙間ｇを有することで、反射アレイから発する表面弾性波の障害にならず、また、筐体の運搬時等の揺れでタッチパネルの反射アレイがマスクの開口に摺接して反射アレイを破損するようなことがないのである。

上記実施例１でのタッチパネルの四隅の保持片は、タッチパネル９を保持できればよいので、最低限として、タッチパネルの下縁を保持できればよい。タッチパネル９の下縁のみを保持できれば、フレームの受面１２ａは上斜めに傾斜しているので、タッチパネルの下縁の保持片１３ｂを受け止めることで、タッチパネル９の裏面は上側のフレームの受面１２ａで支えることができる。この場合においてカバー体はタッチパネル表面に当接する脚部に加え、タッチパネルを固定するべくカバー体の側からタッチパネルの左右縁、及び上縁に宛がわれる脚部を設けておくことにより、タッチパネルを固定することができる。

図７はタッチパネルの下縁を受ける保持片の別実施例を示し、図２の円内の拡大図に該当している。
さらに、下フレーム１３のタッチパネルの下縁を受ける保持片１３ａは少なくとも、タッチパネルの厚み分ｔはタッチパネル面に垂直な部位を有し、タッチパネル９の厚みを超え分はやや上方に傾斜させることで、カバー体を取り外した後、タッチパネル９を画像表示面８ａから離す際に、タッチパネルの上縁を手前側に倒すことで、タッチパネルの下縁が下縁の保持片１３ｂを軸にして手前側に倒す際に保持片１３ｂから外れることなく簡単に画像表示面８ａから引き離すことができる。これは、タッチパネルの裏面あるいは画像表示面が汚れた場合の清掃時にタッチパネルを取り外すことなく、手前側に倒すだけで手が入りタッチパネル９の裏面や画像表示面８ａを拭くことができ便利である。

本発明を適用したタッチパネルを有する業務用ビデオゲーム機の斜視図である。 業務用ビデオゲーム機の断面図である。 図２の丸円部分の拡大図である。 タッチパネルをフレームに載置した正面図である。 メ超音波式タッチパネルの原理図である。 タッチパネルをフレームに取り付ける際の斜視図を示している。 タッチパネルの下縁を受ける保持片の別実施例を示す。

符号の説明

１００ 業務用ビデオゲーム機
１ 方形基台
２ 立設部
３ コインドア
４ キャッシュボックス
５ 頭部
６ 開閉扉
７ カードリーダライター
８ 画像表示部
９ タッチパネル
１０ マスク体
１１ 上部カバー
１２ 上フレーム
１３ 下フレーム
１４ 電源回路
１５ 電子回路

Claims (6)

1. 画像表示装置の表示面を垂直方向やや上側に向けて設けた画像表示装置と、
   該画像表示装置の表示面に対し平行な面を受ける受部を有するフレームと、
   前記表示面上に位置する該フレームの受面に載置されたタッチパネルを保持するフレームに設けた保持片と、
   該フレームに固定され該タッチパネルの縁面を覆いタッチパネル面を露出する開口部を有し、かつ該開口部をタッチパネル面から離間して保持するすると共に該タッチパネル面に当接する脚部を裏側に設けたマスク体と、
   を有することを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。
2. 請求項１において、マスク体の脚部は、タッチパネル表面の縁部近傍の素子がない不感体域に当接させることを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。
3. 請求項１又は２においてマスク体の脚部は、タッチパネル面の少なくとも対角線位置近傍に位置することを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。
4. 請求項１の保持片は少なくともタッチパネルの四隅に宛がわれる保持片であることを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。
5. 請求項１の保持片は少なくともタッチパネルの下縁を受ける保持片であることを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。
6. 請求項５の保持片は少なくとも、タッチパネルの厚み分はタッチパネル面に垂直にであり、タッチパネルの厚みを超え分はやや上方に傾斜していることを特徴とするタッチパネルの取り付け構造。

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