JP6991684B2

JP6991684B2 - 接触操作装置

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Publication number: JP6991684B2
Application number: JP2018170184A
Authority: JP
Inventors: 圭介安部; 雅典矢吹
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2018-09-12
Filing date: 2018-09-12
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-09-12
Also published as: JP2020042603A

Description

本発明は、パネルの接触操作領域に複数の微細突条を設けることで外観が良好になるととともに、指先での接触感触で微細突条の存在と配列とを認識しやすくした接触操作装置に関する。

特許文献１に、ガイド線を有するタッチ式ポインティング・デバイスに関する発明が記載されている。

このタッチ式ポインティング・デバイスは、センサ面に、第１方向に互いに平行に延ばした多数の直線ガイド線が設けられている。特許文献１の段落[００５０]には、図４～図６に示す構造に関して、「ガイド線を、幅ｃ、高さｈの***部と、幅ｂと深さｈの溝部を交互にして形成している。隣接するガイド線を、互いに対する相互距離ａ＝ｂ＋ｃで配置している。」と記載されている。特許文献１では、段落[００５７]に示すように、隣接する***部の距離ａの好ましい寸法が１ｍｍであり、凹凸の振幅ｈは、望ましくは０．５ｍｍ、とされている。

特許文献１に記載された発明は、段落[００５８]に記載されているように、指を軽い圧力でセンサ面に接触させる第１モードでは、指が***部の最先端とのみ接触するため、摩擦は運動方向と殆ど無関係になる。一方で、指圧が大きくなると、指がセンサ面の凹凸の形に適応するようになり、動きをガイド線でガイドする第２モードを達成できる、というものである。

特開２０１０－５２８３８１号公報日本バーチャルリアリティ学会の論文（ＴＶＲＳＪＶｏｌ．ｌ３ＮＯ．１，２００８「指先の皮膚感覚による凹凸知覚特性の研究」の「2.3.2 実験結果」

特許文献１に記載されたタッチ式ポインティング・デバイスは、隣接する***部の距離ａの好ましい寸法が１ｍｍであり、凹凸の振幅ｈは、望ましくは０．５ｍｍ、となっている。非特許文献１は、「指先の皮膚感覚による凹凸知覚特性の研究」に関する論文であるが、その「2.3.2 実験結果」には、***部の高さ寸法が０．２ｍｍ、０．３ｍｍの場合、実験参加者はほぼ正しく形状を認識できるとされ、高さ寸法が０．１ｍｍになると、***部を認識できる確率が５０％程度になる、と報告されている。すなわち、高さ寸法が０．１ｍｍを超えた***部であれば、指の接触でその存在が認識できる、ことが報告されている。この報告によれば、特許文献１の発明において、凹凸の振幅ｈが望ましい値である０．５ｍｍであれば、***部の高さ寸法が十分に大きくなり、第１モードと第２モードの設定が可能である、と考えられる。

しかし、特許文献１に記載のように、振幅ｈが０．５ｍｍでは、***部の高さ寸法が大きすぎるため、タッチ式ポインティング・デバイスを目視したときに、凹凸がはっきりと見えすぎてしまい、本発明が目指している微細突条の配列によってデザイン性を高めるとの効果を期待することはできない。また、特許文献１の発明では、***部の高さ寸法が大きすぎて、指で操作したときに、指先の接触感触で凹凸状態が過剰に認識されることになりかねない。

特許文献１の段落[００５７]では、凹凸の振幅ｈの最小値が０．０５ｍｍと記載されてはいるが、この寸法の***部は、未だ高さ寸法が大きく、本発明が目指すヘアライン調の外観を実現することは難しい。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、多数の微細突条を備え、この微細突条の高さ寸法をきわめて小さくすることでヘアライン調の外観を呈することができるようにし、しかも、微細突条の配列ピッチと微細突条の高さ寸法との比を最適に設定することにより、指の接触感覚で微細突条の存在と配列を理解することができるようにした接触操作装置を提供することを目的としている。

本発明は、表面の少なくとも一部が接触操作領域とされたパネルと、前記接触操作領域に接触した指を検知するセンサと、が設けられた接触操作装置において、
前記接触操作領域には、第１の方向に延びる複数の微細突条が設けられ、前記微細突条は、前記パネルの表面からの突出高さ寸法が０．０５ｍｍ未満であり、
前記微細突条は、第１の方向と交差する第２の方向に向けて、突部および凹部が存在しない領域を挟んで一定の間隔を空けて配置され、前記微細突条の第２の方向への配列ピッチは、前記突出高さ寸法の６倍を超えて２０倍以下であることを特徴とするものである。

本発明の接触操作装置は、前記突出高さ寸法が０．０１ｍｍ以上であることが好ましく、さらには、０．０１ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明の接触操作装置は、前記微細突条の第２の方向の配列ピッチが、前記突出高さ寸法の６倍を超えて１５倍以下であることが好ましい。

また、本発明の接触操作装置は、前記微細突条の第２の方向の配列ピッチが、前記微細突条の第２の方向の幅寸法の３倍以上であることが好ましい。

本発明の接触操作装置は、前記微細突条の両側に、前記微細突条よりも突出高さ寸法が小さい副突条が設けられており、隣り合う前記副突条の間に、突部および凹部が存在しない領域が位置していることが好ましい。

本発明の接触操作装置は、前記パネルに、非透光性となる加飾領域が形成されており、前記微細突条が、前記加飾領域と重なる位置に設けられているものとして構成ができる。

本発明の接触操作装置は、接触操作領域に、第１の方向に平行に延びる複数の微細突条が形成され、微細突条のパネル表面からの高さ寸法が０．０５ｍｍ未満と微細であるため、ヘアライン調の外観を呈するようになり、デザイン上で良好なものとなる。特に、微細突条が、加飾領域と重なる位置に設けられていると、加飾領域の色相とヘアライン調の微細突条とで、良好な外観を呈するようになる。

また、高さ寸法が０．０５ｍｍ未満の微細突条の第２の方向への配列ピッチを、突出高さ寸法の６倍を超えて２０倍以下とすることで、指の接触感触で、微細突条の存在とその配列を認識できるようになる。

なお、微細突条の配列ピッチを突出高さ寸法の６倍未満にして微細突条を高密度で形成した場合も、ヘアライン調の外観を得ることができる。しかし、高密度の微細突条を形成したものでは、微細突条に接触した指を微細突条と交差する方向へ移動させたときの抵抗感がきわめて小さくなるため、指を微細突条と交差する方向へ移動させたときの操作感触がほとんど生じなくなる。これに対し、本発明のように、微細突条の配列ピッチを粗くし微細突条の配列密度を低くすると、指を微細突条と交差する方向へ移動させたときに抵抗感を感じるようになり、指を微細突条が延びる方向に沿って移動させたときと、交差する方向へ移動させたときとで、抵抗感に差を生じさせることができるようになり、操作感触の差によって操作方向の違いを認識できるようになる。

逆に、突条の突出高さ寸法を例えば０．１ｍｍ以上のように大きくすると、突条を高密度で配置したとしても突条に触れた指を移動させたときに抵抗感を生じるようになる。したがって、本願発明のように、交差方向へ指を滑らせたときの抵抗感が、突条の配列ピッチの違いによって生じたり、生じなくなるという現象は見られなくなる。すなわち、微細突条を、その突出高さ寸法の６倍を超えた配列ピッチで配列させると、指の移動方向の違いに応じて抵抗感に差が生じるという現象は、微細突条の突出高さ寸法を０．０５ｍｍ未満の微細なものとすることでのみ実現できる。

さらに、本発明では、微細突条の両側に微細突条よりも突出高さ寸法の小さい副突条が設けられていることが好ましい。この構造では、微細突条の形状を精密に形成でき、微細突条の欠陥も生じにくくなる。

本発明の実施形態の接触操作装置を備えた自動車の車室内の構造を示す斜視図、図１に示す接触操作装置に備えられた表面パネルを示すものであり、（Ａ）は（Ｂ）をＡ－Ａ線で切断した断面図、（Ｂ）は正面図、本発明の第１実施形態の接触操作装置において、接触操作領域での微細突条の配置構造を説明するものであり、（Ａ）は、微細突条の製造方法に使用した型部材の加圧面の表面粗さを測定した測定説明図、（Ｂ）は、図２（Ｂ）に示す表面パネルをＩＩＩ－ＩＩＩ線で切断した部分に相当するパネル表面の微細突条の表面粗さを測定した測定説明図、比較例の接触操作装置において、接触操作領域での微細突条の配置構造を説明するものであり、（Ａ）は、微細突条の製造方法に使用した型部材の加圧面の表面粗さを測定した測定説明図、（Ｂ）は、パネル表面の微細突条の表面粗さを測定した測定説明図、本発明の接触操作装置の製造方法を説明するものであり、表面層と印刷層を有する樹脂フィルムの斜視図、図５に示す樹脂フィルムをＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図、（Ａ）は、図５と図６に示す樹脂フィルムを真空成形法または圧空成形法により立体形状に賦形する工程を示し、（Ｂ）は立体形状に成形された樹脂フィルムを示す説明図、立体形状の樹脂フィルムの表面層に、微細突条を転写する工程を示す説明図、（Ａ）は、図８に示す樹脂フィルムをＩＸ－ＩＸ線で切断した部分拡大断面図、（Ｂ）は、樹脂フィルムの表面層に転写された微細突条を拡大して示す拡大断面図、（Ａ）は、図３に示した本発明の実施形態の接触操作装置の製造方法を示すものであり、型部材によって表面層に微細突条を転写する工程を示す拡大断面図、（Ｂ）は表面層に転写された微細突条を示す断面図、図４に示す比較例の接触操作装置の製造方法を示すものであり、型部材によって表面層に微細突条を転写する工程を示す拡大断面図、さらに比較例となる微細突条の製造方法を示すものであり、型部材によって表面層に微細突条を転写する工程を示す拡大断面図、

図１に、自動車１の車室内の構造が示されている。
自動車１の車室内では、運転席の前方にステアリングホイール２が設けられ、ステアリングホイール２の前方および双方にインストルメントパネル３とダッシュボード４が設けられている。運転席の側方にはセンターコンソール５が設けられ、センターコンソール５にシフトレバー６が設けられている。

ウインドシールドガラスの手前のダッシュボード４の上に情報表示部１０が設けられている。情報表示部１０は、ダッシュボード４の上面に沿う収納姿勢と、ダッシュボード４から立ち上がる表示姿勢とに切替え可能である。情報表示部１０には、液晶表示パネルやエレクトロルミネッセンス表示パネルなどの表示パネルが内蔵されており、表示パネルで生成される情報画像が情報表示部１０の情報表示画面１１に表示される。

センターコンソール５に接触操作装置１５が設けられている。接触操作装置１５は表面パネル２０を有している。図２（Ａ）に示すように表面パネル２０は、表面側に位置する立体形状の樹脂フィルム２１と、背部側に位置する合成樹脂製のパネル本体２８とが一体化されて構成されている。図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、樹脂フィルム２１はフィルム基材２２と表面層２３とが積層されて構成されている。フィルム基材２２は透光性であり、ポリカーボネート樹脂などで形成されている。表面層２３はいわゆるハードコート層であり、紫外線硬化性のウレタンアクリレート樹脂で形成されている。また、フィルム基材２２の背部には加飾層２４が重ねられている。加飾層２４はフィルム基材２２の背面にスクリーン印刷法などで形成された印刷層（インク層）である。図２（Ａ）に示すパネル本体２８は透光性の合成樹脂製であり、ポリカーボネート樹脂で形成されている。パネル本体２８と樹脂フィルム２１は、インモールド成形法で一体化されている。

表面パネル２０は、表面層２３が前方（車室内に向く方向）に向けられ、加飾層２４が接触操作装置１５の機器の内方に向けられている。図２（Ｂ）に表面パネル２０の正面図が示されている。図１と図２（Ｂ）に示すように、表面パネル２０は、樹脂フィルム２１の背面に加飾層２４が形成されている非透光性の領域が加飾領域２１ａであり、加飾層２４が形成されていない領域が透光領域２１ｂ，２１ｃ，２１ｄである。接触操作装置１５には、表面パネル２０の背部に液晶表示パネルやエレクトロルミネッセンス表示パネルなどの表示パネルが設けられている。表示パネルで成形される画像は、透光領域２１ｂ，２１ｃ，２１ｄを透して、車室内側から目視できる。

図１と図２（Ｂ）に示すように、表面パネル２０を構成する樹脂フィルム２１の表面の少なくとも一部に、接触操作領域２５が設けられている。図１と図２（Ｂ）に示す実施形態では、接触操作領域２５が最下部の透光領域２１ｄとその周辺の加飾領域２１ａにわたる範囲で形成されている。図９（Ｂ）に示すように、接触操作領域２５では、樹脂フィルム２１の表面層２３の車室内に向く表面２３ａに、多数(複数)の微細突条３０が突出して形成されている。微細突条３０は、表面パネル２０の第２の方向（Ｙ方向）に一定の間隔を空けて、第１の方向（Ｘ方向）へ直線状に互いに平行に延びている。

表面パネル２０では、樹脂フィルム２１とパネル本体２８との間、あるいはパネル本体２８の機器内方に向く背面に、静電センサが設けられている。静電センサは透光性の基材フィルムにＩＴＯなどの透光性の複数の電極が形成されたものであり、操作者の指が表面パネル２０の表面に接触すると、電極と指との間の静電容量の変化により、指の接触位置を検知できるようになっている。静電センサは、少なくとも接触操作領域２５を含む範囲に設けられている。

接触操作装置１５は、表示パネルによって透光領域２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに、各種操作を誘導する表示が行われる。この誘導表示に基づいて、接触操作領域２５に指を触れて操作すると、指の動きが静電センサで検知される。その操作結果は、ダッシュボード４の上に設けられた情報表示部１０の情報表示画面１１に表示される。接触操作装置１５で操作されて情報表示部１０で情報が表示される***作機器は、例えば、エアーコンディショナ―、音響装置、カーナビゲーション装置などである。あるいは、接触操作装置１５によって自動運転に必要な操作が行われ、その情報が情報表示部１０の情報表示画面１１に表示されてもよい。

図２（Ｂ）と図９（Ｂ）に示すように、接触操作領域２５において、樹脂フィルム２１の表面層２３の表面２３ａに、Ｘ方向に直線状で平行に延びる多数の微細突条３０が形成されていることにより、２つの効果を期待することができる。第１の効果は、接触操作領域２５に指を触れて操作するときに、指が第１の方向（Ｘ方向）に動いているか、第２の方向（Ｙ方向）に動いているかを指の接触感触のみで確認しやすくなり、接触操作装置１５を運転者がブラインド状態で操作するときに、操作しやすくなる。第２の効果は、接触操作領域２５を目視したときに、光の反射によって、表面パネル２０の表面がヘアライン調の外観を呈するようになり、デザイン上で優れたものとなる。特に、接触操作領域２５と加飾領域２１ａとが重なっている領域では、加飾層２４の色相の表面に、フィルム基材２２と表面層２３の透明な厚み分だけ離れてヘアライン調の微細突条３０が目視されるため、加飾領域２１ａが金属ヘアライン調の外観を呈するようになる。

図３（Ｂ）に、表面層２３に本発明の実施形態の接触操作装置１５の接触操作領域２５を実際に製造した詳細が示され、図４（Ｂ）に、比較例となる接触操作装置１５の接触操作領域２５を実際に製造した詳細が示されている。図３（Ｂ）と図４（Ｂ）は、表面粗さ計を用いて、微細突条３０が実際に製造された表面層２３の表面２３ａを、第２の方向（Ｙ方向）に走査したときの表面粗さの測定グラフである。図３（Ａ）は、図３（Ｂ）の微細突条３０を転写するのに用いた型部材４０ａの加圧面４１ａを第２の方向（Ｙ方向）に走査した表面粗さの測定グラフであり、図４（Ａ）は、図４（Ｂ）の微細突条３０を転写するのに用いた型部材４０ｂの加圧面４１ｂを第２の方向（Ｙ方向）に走査した表面粗さの測定グラフである。

図１０（Ａ）には、図３に示す本発明の実施形態の接触操作領域２５の製造に使用されたのと同じ型部材４０ａの加圧面４１ａの形状が示され、図１０（Ａ）（Ｂ）には、実施形態の接触操作領域２５において、加圧面４１ａによって表面層２３の表面２３ａに転写される微細突条３０の理想的な形状が模式的に示されている。

図３（Ａ）と図１０（Ａ）に示されている実施形態では、型部材４０ａの加圧面４１ａに、第２の方向（Ｙ方向）に一定の配列ピッチＷ１を空けて加圧突部４２が形成されている。加圧突部４２は、その頂部に、Ｙ方向に分割された加圧先端部４２ａ，４２ａ、ならびに２つの加圧先端部４２ａに挟まれた成形凹部４３を有している。また、隣り合う加圧突部４２の間すなわち隣り合う加圧先端部４２ａの間に窪み部４４が形成されている。成形凹部４３と窪み部４４をＹ方向に切断した断面形状は、いずれも型部材４０ａの内方に向く底部に角部を有するＶ字形状（三角形状）の凹部である。加圧先端部４２ａをＹ方向に切断した断面形状は、型部材４０ａの表面方向に角部が向けられたＶ字形状（三角形状）の凸部である。加圧先端部４２ａ，４２ａと成形凹部４３および窪み部４４は、第１の方向（Ｘ方向）に向けて連続する直線状に形成されている。

成形凹部４３のＶ字形状の開き角度αと窪み部４４のＶ字形状の開き角度βが相違していてもよいが、図３（Ａ）と図１０（Ａ）に示す型部材４０ａでは、開き角度αと開き角度βが同じである。図３（Ａ）に示すように、加圧先端部４２ａの先端角部からの成形凹部４３の深さ寸法Ｈ１よりも、加圧先端部４２ａの先端角部からの窪み部４４の深さ寸法Ｈ２の方が大きい。また成形凹部４３の開口幅寸法Ｗ２すなわち加圧先端部４２ａの先端角部間の寸法Ｗ２よりも、窪み部４４の開口幅寸法Ｗ３すなわち加圧先端部４２ａの先端角部間の寸法Ｗ３の方が広い。

型部材４０ａを用いて微細突条３０を形成する工程は、表面層２３が紫外線で硬化されていない軟化状態において行われる。図１０（Ａ）に示すように、型部材４０ａの加圧面４１ａを表面層２３の表面２３ａに当接させ、軟化状態の表面層２３が窪み部４４の底部（底部の角部およびその周辺）に接触しない程度の圧力で、型部材４０ａを表面層２３に加圧する。この加圧動作では、加圧先端部４２ａで押しのけられた軟化状態の表面層２３の一部が、２つの加圧先端部４２ａ，４２ａに挟まれたＶ字形状の成形凹部４３の内部に入り込むとともに、表面層２３の他の一部が、成形凹部４３よりも深く且つ幅広で大きな容積を有する窪み部４４の内部にも移動する。そのため、加圧先端部４２ａを表面層２３の内部に深く食い込みませることができ、軟化した表面層２３が成形凹部４３の内部に十分に充填される。

型部材４０ａによって表面層２３に微細突条３０を転写した後に、表面層２３に紫外線を照射し、表面層２３を硬化させ、微細突条３０の成形を完了する。図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、軟化状態の表面層２３が成形凹部４３の内部に十分に入り込むことで、微細突条３０が、成形凹部４３の形状に倣って精密な断面形状に成形される。またＸ方向に向けて直線状に延びる微細突条３０の欠陥も生じにくくなる。

図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、型部材４０ａの加圧先端部４２ａ，４２ａが軟化状態の表面層２３に食い込むことで、成形凹部４３によって精密な形状の微細突条３０が成形されるが、加圧先端部４２ａ，４２ａが軟化状態の表面層２３に食い込む結果として、窪み部４４の内部に移動した表面層２３の一部が***して副突条３１が形成される。図３（Ｂ）の表面粗さグラフからも分かるように、表面層２３の表面２３ａを基準とした副突条３１の突出高さ寸法は、表面層２３の表面２３ａを基準とした微細突条３０の突出高さ寸法Ｈ３よりも低い。そのため、表面２３ａに向かって指を当てても副突条３１が指に接触することがなく、指による操作感触に影響はない。また型部材４０ａの窪み部４４が対向する部分では、副突条３１と副突条３１とがＹ方向に互いに干渉することなく離れており、隣り合う副突条３１と副突条３１との間に、突部と凹部が存在しない平坦領域（少なくとも突部が存在しない平坦領域）３３が設けられている。すなわち、図３（Ｂ）に示す本発明の実施形態の接触操作領域２５では、表面層２３の表面２３ａに、微細突条３０よりも高く突出する突部が存在しておらず、隣り合う微細突条３０の間に、突部と凹部が存在しない平坦領域３３が設けられている。

図３（Ｂ）と図１０（Ｂ）に示すように、Ｘ方向に直線状に延びる多数の微細突条３０がＹ方向に十分な間隔を空けて形成され、Ｙ方向で隣り合う微細突条３０の間にそれよりも高さ寸法の大きな突部が存在していないため、表面層２３の表面２３ａからの微細突条３０の高さ寸法Ｈ３が微小であっても、接触操作領域２５に触れた指を滑らせたときに、指がＸ方向に移動しているか、Ｙ方向に移動しているかを指先の接触感触で認識しやすくなる。そのため、運転者などの操作者が接触操作領域２５に指を触れてブラインド操作するときに、操作状態を認識しやすくなり、誤操作も生じにくくなる。すなわち、図３（Ｂ）と図１０（Ｂ）に示すように、微小な高さの微細突条３０を、間隔を空けて成形することにより、接触操作領域２５にヘアライン調の表面模様を形成しやすくなり、さらに接触操作領域２５を指で操作したときに微細突条３０の存在やその配列状態を指の接触感触で認識しやすくなる。

接触操作領域２５にヘアライン調の表面模様を形成するためには、図３（Ｂ）に示す表面層２３の表面２３ａを基準とした微細突条３０の高さ寸法（表面パネル２０の表面から突出高さ寸法）Ｈ３が、０．０５ｍｍ未満であることが好ましく、さらに０.０１ｍｍ以上で０．０５ｍｍ未満の範囲であることが好ましい。さらには、０.０１ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。この微細な微細突条３０が、加飾領域２１ａに重ねられていると、加飾領域２１ａの色相と、透光性の樹脂フィルム２１の厚みとにより、金属ヘアライン調の外観を呈するようになる。

上記の微小な高さの微細突条３０を形成した接触操作領域２５において、接触させた指の移動方向を指先の接触感触で認識できるようにするためには、図３（Ｂ）に示す微細突条３０の配列ピッチＷ５が、微細突条３０の高さ寸法Ｈ３の６倍を超えていることが好ましい（６・Ｈ３＜Ｗ５）。さらに、６倍を超えて２０倍以下が好ましく（６・Ｈ３＜Ｗ５≦２０・Ｈ３）、さらには、６倍を超えて１５倍以下が好ましい（６・Ｈ３＜Ｗ５≦１５・Ｈ３）。

図３（Ａ）に示す加圧面４１ａの表面粗さの測定値では、成形凹部４３の深さ寸法Ｈ１が０．０３ｍｍで、窪み部４４の深さ寸法Ｈ２が０．０７ｍｍである。成形凹部４３の開口幅寸法Ｗ２は、０．０６ｍｍ、窪み部４４の開口幅寸法Ｗ３は、０．１４ｍｍであり、隣り合う加圧突部４２の配列ピッチ（隣り合う成形凹部４３の配列ピッチ）Ｗ１は０．２ｍｍである。型部材４０ａの成形凹部４３の開き角度αと窪み部４４の開き角度βは共に９０度である。

図３（Ｂ）に示す表面層２３の表面粗さの測定値では、微細突条３０の全体の高さ寸法Ｈ４が成形凹部４３の深さ寸法Ｈ１に応じて０．０３ｍｍとなる。図１０（Ａ）に示すように、型部材４０ａの加圧先端部４２ａが表面層２３に食い込むため、表面層２３の表面２３ａを基準とした微細突条３０の高さ寸法Ｈ３は、０．０２ｍｍとなる。また、図３（Ｂ）に示す微細突条３０の配列ピッチＷ５は、加圧面４１ａでの成形凹部４３の配列ピッチＷ１に対応して０．２ｍｍとなる。したがって、第１実施形態は、微細突条３０の突出高さ寸法Ｈ３と配列ピッチＷ５との関係が（１０・Ｈ３＝Ｗ５）となる。

図３に示す寸法の微細突条３０を実際に製造し、接触操作領域２５に指を触れる感応テストを行った結果、表面層２３の表面２３ａからの微細突条３０の高さ寸法（表面パネル２０の表面から突出高さ寸法）Ｈ３が０．０２ｍｍときわめて微小であるのにもかかわらず、指の接触感触で、微細突条３０の存在とその配列を認識でき、指を第１の方向（Ｘ方向）へ滑らせたか、第２の方向（Ｙ方向）へ滑らせたかを区別することができた。

また、図３の測定結果によれば、微小な高さ寸法の微細突条３０の存在と配列を指先の接触感触で認識できるようにするためには、微細突条３０の第２の方向（Ｙ方向）の幅寸法と配列ピッチＷ５との関係も重要である。図３（Ｂ）における微細突条３０の最大幅寸法は、図３（Ａ）に示す成形凹部４３の開口幅寸法Ｗ２（＝０，０６ｍｍ）と同等である。微細突条３０の配列ピッチＷ５が０．２ｍｍであるため、配列ピッチＷ５は、微細突条３０の最大幅寸法の３．３３倍である。よって、配列ピッチＷ５は、微細突条３０の最大幅寸法の３倍以上が好ましい。さらには３倍以上で１０倍以下であることが好ましく、さらには３倍以上で５倍以下が好ましい。

図１１には、図４に示す比較例の接触操作領域２５を製造したのと同じ型部材４０ｂの加圧面４１ｂの形状と、この加圧面４１ｂによって表面層２３の表面２３ａに転写される比較例の微細突条３０の形状が模式的に示されている。

比較例においても、図４（Ａ）と図１１に示す型部材４０ｂの加圧面４１ｂに、加圧突部４２がＹ方向に一定のピッチで配列しており、加圧突部４２の頂部に、２つの加圧先端部４２ａ，４２ａ、ならびに２つの加圧先端部４２ａと加圧先端部４２ａに挟まれた成形凹部４３が形成されている。加圧先端部４２ａの断面形状は、表面側に角部が向けられたＶ字形状（三角形状）の凸部である。成形凹部４３の断面形状は、型部材４０ｂの内方に向く底部に角部が設けられたＶ字形状（三角形状）の凹部である。型部材４０ｂの加圧面４１ｂにおいても、Ｙ方向に隣り合う加圧突部４２の間（Ｙ方向に隣り合う加圧先端部４２ａ）の間に窪み部４４が形成されている。

図４（Ａ）の比較例は、加圧面４１ｂの成形凹部４３の深さ寸法Ｈａが０．０２ｍｍで、窪み部４４の深さ寸法Ｈｂが０．０３ｍｍ、成形凹部４３の開口幅寸法Ｗｂが０．０４ｍｍ、窪み部４４の開口幅寸法Ｗｃが０．０６ｍｍ、隣り合う加圧突部４２の配列ピッチＷａが０．１ｍｍである。成形凹部４３と窪み部４４の開き角度は、図３（Ａ）の型部材４０ａと同じで９０度である。型部材４０ｂにおいても、成形凹部４３と加圧先端部４２ａおよび窪み部４４が、Ｘ方向に向けて互いに平行で直線状に延びている。

比較例でも、接触操作領域２５を成形する際に、加圧先端部４２ａが軟化状態の表面層２３に食い込んで成形凹部４３の形状に倣って微細突条３０が正確な形状で成形される。図４（Ｂ）に示す表面粗さの測定結果では、微細突条３０の最大高さ寸法Ｈｄが、成形凹部４３の深さ寸法Ｈａに応じて０．０２ｍｍである。加圧先端部４２ａが表面層２３に食い込むため、表面層２３の表面２３ａを基準とした微細突条３０の高さ寸法Ｈｃは０．０１ｍｍである。

図４（Ｂ）と図１１に示す型部材４０ｂの加圧面４１ｂでは、隣り合う成形凹部４３の配列ピッチＷａに比較して、成形凹部４３の開口幅寸法Ｗｂが大きく、その結果、窪み部４４の開口幅寸法Ｗｃが比較的狭くなっている。配列ピッチＷａ（０．１ｍｍ）は、成形凹部４３の開口幅寸法Ｗｂ（０．０４ｍｍ）の２．５倍である。そのため、図４（Ｂ）の表面粗さの測定値では、表面層２３の表面２３ａを基準とした副突条３２の高さ寸法Ｈｅが、表面層２３の表面２３ａを基準とした微細突条３０の高さ寸法Ｈｃと同等か、むしろ高さ寸法Ｈｃよりも大きくなっている。また、微細突条３０の配列ピッチは、微細突条３０の最大幅寸法の２．５倍となっている。

図４（Ｂ）と図１１に示すように、比較例では、隣り合う微細突条３０の間に、微細突条３０の高さ寸法と同等かまたはそれ以上の高さの副突条３２が連続して設けられている。そのため、図３に示す実施形態のような、接触操作領域２５に指を触れたときに、微細突条３０の存在および配列状態を指の接触感触で認識できる、という効果を奏することはできない。

図１２に、比較例となる微細突条の製造方法が示されている。
図１２の比較例で使用されている型部材１４０の加圧面１４１には、Ｙ方向に間隔を空けてＶ字形状の成形凹部１４３が設けられているが、隣り合う成形凹部１４３の間に窪み部が設けられていない。軟化状態の表面層２３に型部材１４０を押し付けたときに、加圧面１４１の平坦な表面１４１ａが表面層２３の表面２３ａに当たり、それ以上は加圧面１４１を表面層２３に向けて押し込むことができない。そのため、軟化状態の表面層２３が成形凹部１４３に十分に入り込むことができず、表面層２３に転写される微細突条１３０を成形凹部１４３に正確に倣った形状とすることが難しい。

次に、図３に示す実施形態および図４に示す比較例の接触操作装置の製造方法の一連の工程を説明する。

図５に、樹脂フィルム２１が繰り出される工程が示され、図６には、図５に示す樹脂フィルム２１をＶＩ－ＶＩ線で切断した断面図が示されている。樹脂フィルム２１は、フィルム基材２２の一方の面（表面）に、紫外線で硬化させる前の表面層２３が重ねられており、フィルム基材２２の他方の面（背面）に、スクリーン印刷などにより加飾層２４が形成されている。加飾層２４を設けることによって、図５に示すように、フィルム基材２２に加飾領域２１ａと、透光領域２１ｂ，２１ｃ，２１ｄが形成されている。

図７に、樹脂フィルム２１を立体形状に賦形する工程が示されている。
図７（Ａ）に示す工程では、成形凹部５２を有する立体型５１が使用され、真空成形法または圧空成形法によって、樹脂フィルム２１が表面パネル２０の形状に合う立体形状に賦形される。表面層２３が紫外線で硬化する前の工程で、真空成形法または圧空成形法に移行することで、表面層２３が存在していても樹脂フィルム２１を立体形状に賦形しやすくなる。図７（Ｂ）の工程では、立体形状に賦形された樹脂フィルム２１をトリミングし、不要な縁部２１ｅを切り離す。

次に、図８の工程に移行して、樹脂フィルム２１の表面層２３に微細突条３０を形成する。この工程ではヒータによって加熱された加工台５３の上に図１０（Ａ）に示す型部材４０ａまたは図１１に示す型部材４０ｂを設置する。型部材４０ａ，４０ｂは加圧面４１ａ，４１ｂを上向きにして設置する。立体形状に賦形された樹脂フィルム２１を、表面層２３が加圧面４１ａ，４１ｂに接する向きで設置し、加圧ローラ５４を用いて、樹脂フィルム２１の表面層２３を加圧面４１ａ，４１ｂに加圧する。このとき型部材４０ａ，４０ｂに重ねられた樹脂フィルム２１の表面層２３は、ヒータで加熱されて軟化状態となっており、加圧面４１ａ，４１ｂによって、軟化状態の表面層２３に微細突条３０が転写される。

表面層２３の表面２３ａに微細突条３０が転写された後に、表面層２３に紫外線が照射され、表面層２３が硬化させられ、微細突条３０の形状が決められる。その後、インモールド成形法により、樹脂フィルム２１とパネル本体２８とが一体化され、図２（Ａ）（Ｂ）に示す表面パネル２０が完成する。

なお、前記実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、複数の微細突条３０が、互いに平行でＸ方向に向けて直線状に延びているが、本発明では、複数の微細突条３０が波形状などの曲線部を有し、またはジグザグ状に形成されて、第１の方向であるＸ方向に向けて互いに平行に延びていてもよい。

１５接触操作装置
２０表面パネル
２１樹脂フィルム
２１ａ加飾領域
２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ透光領域
２２フィルム基材
２３表面層
２４加飾層
２５接触操作領域
２８パネル本体
３０微細突条
３１，３２副突条
３３突部と凹部が存在しない領域
４０ａ，４０ｂ型部材
４１ａ，４１ｂ加圧面
４２加圧突部
４２ａ加圧先端部
４３成形凹部
４４窪み部
Ｈ１，Ｈａ成形凹部の深さ寸法
Ｈ２，Ｈｂ窪み部の深さ寸法
Ｈ３，Ｈｃ微細突条の高さ寸法
Ｗ２，Ｗｂ成形凹部の開口幅寸法
Ｗ３，Ｗｃ窪み部の開口幅寸法

Claims

表面の少なくとも一部が接触操作領域とされたパネルと、前記接触操作領域に接触した指を検知するセンサと、が設けられた接触操作装置において、
前記接触操作領域には、第１の方向に延びる複数の微細突条が設けられ、前記微細突条は、前記パネルの表面からの突出高さ寸法が０．０５ｍｍ未満であり、
前記微細突条は、第１の方向と交差する第２の方向に向けて、突部および凹部が存在しない領域を挟んで一定の間隔を空けて配置され、前記微細突条の第２の方向への配列ピッチは、前記突出高さ寸法の６倍を超えて２０倍以下であることを特徴とする接触操作装置。
前記突出高さ寸法が０．０１ｍｍ以上である請求項１記載の接触操作装置。
前記突出高さ寸法が０．０１ｍｍ以上で０．０３ｍｍ以下である請求項２記載の接触操作装置。
前記微細突条の第２の方向の配列ピッチが、前記突出高さ寸法の６倍を超えて１５倍以下である請求項１ないし３のいずれかに記載の接触操作装置。
前記微細突条の第２の方向の配列ピッチは、前記微細突条の第２の方向の幅寸法の３倍以上である請求項１ない４のいずれかに記載の接触操作装置。
前記微細突条の両側に、前記微細突条よりも突出高さ寸法が小さい副突条が設けられており、隣り合う前記副突条の間に、突部および凹部が存在しない領域が位置している請求項１ないし５のいずれかに記載の接触操作装置。
前記パネルには、非透光性となる加飾領域が形成されており、前記微細突条が、前記加飾領域と重なる位置に設けられている請求項１ないし６のいずれかに記載の接触操作装置。