(57)【要約】【課題】キーパッドの表示内容と形状を容易に変更することが可能で、より一層使い易い小型の携帯型電子機器を提供する。【解決手段】キーパッドを表示可能な電子ペーパー２と、この電子ペーパー２を支持するフレーム部３と、前記電子ペーパー２のキーパッド部分５が押圧されたことを検出する検出部４とを備える。前記フレーム部３は多数の支持体１１を備えている。支持体１１は、電子ペーパー２の押下げ方向への移動を規制する突出位置Ｐ１と、前記押下げ方向に後退した収納位置Ｐ２との間で移動可能である。多数の支持体１１のうち、キーパッド５の枠部分６と対応する位置にある支持体１１を突出位置Ｐ１に位置付け、かつ前記キーパッド５と対応する位置にある支持体１１を収納位置Ｐ２に位置付ける駆動装置１２を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のキーパターンを切り換えてキーパッドを表示可能な電子ペーパーと、
前記電子ペーパーによって覆われた状態で前記電子ペーパーを支持するフレーム部と、
前記電子ペーパーにおける前記キーパターンの各キーパッドと対応する部位が押圧されたことを検出する検出部とを備えた携帯型電子機器であって、
前記フレーム部は、前記電子ペーパーの押下げ方向への移動を規制する突出位置と、この突出位置より前記押下げ方向に後退した収納位置との間で移動可能な多数の支持体を備えているとともに、
これらの多数の支持体のうち、前記電子ペーパーに表示された前記キーパッドの枠部分と対応する位置にある支持体を前記突出位置に位置付け、かつ前記キーパッドと対応する位置にある支持体を前記収納位置に位置付ける駆動装置を備えている携帯型電子機器。
【請求項２】
請求項１記載の携帯型電子機器において、前記駆動装置は、前記電子ペーパーと平行な方向に延在するラックと、このラックと前記支持体の側部とに噛合するピニオンとによって前記支持体を前記押下げ方向と平行な方向に平行移動させるものである携帯型電子機器。
【請求項３】
請求項１記載の携帯型電子機器において、前記駆動装置は、前記支持体における電子ペーパーとは反対側の一端部を回動軸心として回動させるものである携帯型電子機器。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちいずれか一つに記載の携帯型電子機器において、前記検出部は、前記収納位置に位置している支持体の押下げ方向への移動を検出するものである携帯型電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機や携帯情報端末などの携帯型電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機や携帯情報端末などの携帯型電子機器は、キーパッドを指で押して操作する構造の入力装置を備えている。この種の入力装置において、キーパッドのキーパターンは、携帯型電子機器の筐体の形状、大きさなどに対応させて決められることが多い。すなわち、携帯電話機においては、片手でも操作し易いようにキーパッドが並べられ、携帯情報端末においては、パーソナルコンピュータのキーパターンと同等のキーパターンになるようにキーパッドが並べられている。
【０００３】
この種の入力装置の操作性は、キーパッドの位置や大きさなどに大きく影響される。入力装置の操作性の改善が図られた携帯型電子機器としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
特許文献１に開示された入力装置は、キーパッドの表示内容を容易に変更できるようにすることで操作性が改善されている。前記表示内容を変更するためには、電子ペーパーを使用している。すなわち、特許文献１に示す入力装置は、キーパッドの表示内容を携帯型電子機器の使用形態に対応させて操作し易いように変えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１９１５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す携帯型電子機器では、キーパッドの表示内容を変化させることができるだけであるため、入力装置の視認性を向上させることしかできない。キーパッドを指で操作するときの操作性は、キーパッドの位置、大きさなどに大きく依存する。操作し易いキーパッドの位置や大きさは、携帯電話機を上下方向に長くなる形態で使用するときと、左右方向に長くなる形態で使用するときとで異なる。また、携帯電話機でダイヤルするときに用いるキーパッドでは、アプリケーションソフトやゲームを充分に操作することができないこともある。
【０００６】
このため、携帯型電子機器においては、キーパッドの位置や大きさを容易に変更することができるようにすることが要請されている。なお、携帯電話機型のキーパターンを有する入力装置と、パーソナルコンピュータ型のキーパターン（QWERTY配列）を有する入力装置とを一つの携帯型電子機器に装備することにより、操作性をある程度改善することはできる。しかし、このように二つの入力装置を備えると、携帯型電子機器が大型化してしまう。
【０００７】
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、キーパッドの表示内容と形状（位置や大きさ）を容易に変更することが可能で、より一層使い易い小型の携帯型電子機器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】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る携帯型電子機器は、複数のキーパターンを切り換えてキーパッドを表示可能な電子ペーパーと、前記電子ペーパーによって覆われた状態で前記電子ペーパーを支持するフレーム部と、前記電子ペーパーにおける前記キーパターンの各キーパッドと対応する部位が押圧されたことを検出する検出部とを備えた携帯型電子機器であって、前記フレーム部は、前記電子ペーパーの押下げ方向への移動を規制する突出位置と、この突出位置より前記押下げ方向に後退した収納位置との間で移動可能な多数の支持体を備えているとともに、これらの多数の支持体のうち、前記電子ペーパーに表示された前記キーパッドの枠部分と対応する位置にある支持体を前記突出位置に位置付け、かつ前記キーパッドと対応する位置にある支持体を前記収納位置に位置付ける駆動装置を備えているものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子ペーパーによってキーパターンが表示され、各キーパッドの枠部分は、押下げることができないように、突出位置にある支持体によって支持される。キー入力は、前記電子ペーパーのキーパッド部分を押圧することによって行うことができる。
【００１０】
本発明に係る携帯型電子機器は、電子ペーパーの表示を変えるとともに支持体を移動させることによって、キーパターンを変更することができる。すなわち、本発明に係る携帯型電子機器においては、キーパッドの位置および大きさを携帯型電子機器の使用形態に対応させて最適となるように変えることができる。
したがって、本発明によれば、多彩なキー入力を実現することができるから、操作性が改善された小型の携帯型電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る携帯型電子機器の構成を説明するための図で、同図（Ａ）は電子ペーパーをフレーム部から離間させた状態を示し、同図（Ｂ）は第１のキーパターンでキー操作を行っている状態を示し、同図（Ｃ）はキーパターンを変更しているときの状態を示し、同図（Ｄ）は第２のキーパターンでキー操作を行っている状態を示す。
【図２】支持体の構成を説明するための斜視図である。
【図３】支持体の構成を説明するための平面図である。
【図４】駆動装置の構成を説明するための図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は各駆動部の構成を示す正面図、同図（Ｃ）は同じく背面図、同図（Ｄ）は同じく平面図である。
【図５】第１のキーパターンが得られるように動作した駆動装置を示す図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は各駆動部の構成を示す正面図、同図（Ｃ）は同じく背面図である。
【図６】第２のキーパターンが得られるように動作した駆動装置を示す図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は各駆動部の構成を示す正面図、同図（Ｃ）は同じく背面図である。
【図７】支持体の動作例を示す図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図８】支持体の動作例を示す図で、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は平面図である。
【図９】キーパターンの一例を示す平面図である。
【図１０】キーパターンの一例を示す平面図である。
【図１１】他の実施例を示す図で、同図（Ａ）は第１のキーパターンでキー操作を行っている状態を示し、同図（Ｂ）はキーパターンを変更しているときの状態を示し、同図（Ｃ）は第２のキーパターンでキー操作を行っている状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る携帯型電子機器の一実施例を図１〜図１０によって詳細に説明する。
図１に示す携帯型電子機器１は携帯電話機としての機能と、携帯情報端末としての機能とを有するものである。この携帯型電子機器１は、操作面を構成する電子ペーパー２と、この電子ペーパー２を支持するフレーム部３と、キー操作の有無を検出するための検出部４とを備えている。
【００１３】
前記電子ペーパー２は、複数のキーパターンを切り換えてキーパッド５（図９、図１０参照）を表示できるものが用いられている。キーパターンとしては、例えば図９に示す携帯電話型のものと、図１０に示すQWERTY配列型のものなどがある。各キーパターンは、キーパッド５と、キーパッド５の枠部分６とによって構成されている。図９と図１０とにおいては、一部のキーパッドのみについて表示内容を表示させた状態で描いてある。
【００１４】
前記フレーム部３は、図１に示すように、後述する多数の支持体１１を備えている。これらの支持体１１は、前記電子ペーパー２によって覆われた状態で電子ペーパー２を支持している。
前記支持体１１は、図１（Ｂ），（Ｄ）に示すように、操作面上に位置する電子ペーパー２の押下げ方向（図１においては下方）への移動を規制する突出位置Ｐ１と、この突出位置Ｐ１より前記押下げ方向に後退した収納位置Ｐ２との間で移動可能に構成されている。前記突出位置Ｐ１は、図１（Ｂ），（Ｄ）に示すように、電子ペーパー２の下方に位置する仮想平面Ｆより上側に位置し、前記収納位置Ｐ２は、前記仮想平面Ｆより下側に位置している。
【００１５】
また、前記フレーム部３は、上述した多数の支持体１１のうち、前記電子ペーパー２に表示された前記キーパッド５の枠部分６と対応する位置にある支持体１１を前記突出位置Ｐ１に位置付け、かつ前記キーパッド５と対応する位置にある支持体１１を前記収納位置Ｐ２に位置付けるための駆動装置１２を備えている。
【００１６】
前記検出部４は、この実施例においては、前記収納位置Ｐ２に位置している支持体１１の下方近傍に配設されている。検出部４は、収納位置Ｐ２に位置している支持体１１が下方に移動したことを検出するものである。この支持体１１は、図１（Ｂ），（Ｄ）に示すように、操作者の指１３で押下げられた電子ペーパー２が上方から押し付けられることに伴って下方に移動する。すなわち、前記電子ペーパー２における前記キーパターンの各キーパッド５と対応する部位（以下、この部位を単にキーパッド部分５という）が指１３で押され、収納位置Ｐ２に位置している支持体１１を下方に押下げることによって、検出部４がキー操作を検出してキー入力が完了することになる。
【００１７】
この実施例による携帯型電子機器１は、図１（Ａ）に示すように、電子ペーパー２が前記フレーム部３に被せられた状態で組立てられる。この電子機器１の組立後、電子ペーパー２は、所定のキーパターンでキーパッド５を表示する。この表示により、電子ペーパー２からなるキーパッド５が操作面上に形成されることになる。
また、電子ペーパー２によるキーパッド５の表示に伴って、フレーム部３がキーパッド５の枠部分６と対応する位置にある支持体１１を突出位置Ｐ１に移動させるとともに、キーパッド５と対応する位置にある支持体１１を収納位置Ｐ２に移動させる｛図１（Ｂ）参照｝。
【００１８】
このように支持体１１が突出位置Ｐ１または収納位置Ｐ２に移動することによって、キーパッド５の枠部分６が支持体１１によって支持され、キーパッド５が支持体１１によって支持されていない状態になる。電子ペーパー２における支持体１１に支持されている部分は、指１３で押しても押下げることはできない。
【００１９】
電子ペーパー２は、可撓性を有するものである。このため、支持体１１によって支持されていない電子ペーパー２のキーパッド部分５は、図１（Ｂ）に示すように、指１３で押して下げることができる。このように前記キーパッド部分５が押下げられてその下方に位置している支持体１１（収納位置Ｐ２にある支持体１１）を押圧することによって、検出部４がキー操作を検出する。検出部４がキー操作を検出することによりキー入力が完了することになる。
【００２０】
キーパターンを変更する場合は、例えば電子機器筐体（図示せず）に設けられているパターン変更スイッチを操作し、電子ペーパー２の表示と、支持体１１の位置とを切り換える。図１に示す例では、突出位置Ｐ１に位置していた支持体１１を収納位置Ｐ２に移動させ、収納位置Ｐ２に位置していた支持体１１を突出位置Ｐ１に移動させている。このため、例えば、図９に示すような携帯電話機型のキーパターンを図１０に示すようなQWERTY配列型のキーパターンに変更することができる。キーパターンは、図９と図１０に示すパターンに限定されることはなく、適宜変更することができる。
【００２１】
したがって、この実施例においては、キーパッド５の位置および大きさを携帯型電子機器１の使用形態（携帯電話機として使用する形態または携帯情報端末として使用する形態）に対応させて最適となるように変えることができる。
このため、この実施例によれば、多彩なキー入力を実現することができるから、操作性が改善された携帯型電子機器を提供することができる。また、この携帯型電子機器は、一つの電子ペーパーで複数のキーパターンを表示できるから、キーパターンの異なる二つの入力装置を備える場合に較べて小型に形成することができる。
【００２２】
この実施例に示す前記検出部４は、前記収納位置Ｐ２に位置している支持体１１の押下げ方向への移動を検出するものである。このため、電子ペーパー２のキーパッド部分５を押下げなければ入力が完了しないから、誤って操作されることを確実に防ぐことができる。
【００２３】
本発明に係る携帯型電子機器１のフレーム部３は、具体的には、図２〜図８に示すように、支持体１１が平行移動する構成を採ったり、図１１に示すように、支持体１１が回動する構成を採ることができる。図２〜図１１において、前記図１によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
【００２４】
図２に示す支持体１１は、キー操作時に前記キーパッド部分５が移動する方向（以下、この方向を単に上下方向という）と平行な方向に延在する角柱状に形成され、図示していない携帯型電子機器１の筐体に上下方向に移動自在に支持されている。この支持体１１は、図３に示すように、平面視において縦方向と横方向とに所定の間隔をおいて並べられている。すなわち、図３において横方向に一列に並ぶ複数の支持体１１からなる列が縦方向に複数並べられている。
【００２５】
これらの支持体１１は、図４〜図６に示すラックアンドピニオン式の駆動装置１２を使用して上下方向に移動させられる。
この実施例による駆動装置１２は、支持体１１を上下方向に平行移動させるものである。詳述すると、この駆動装置１２は、図４〜図６において横方向（図において左右方向）に延在するラック２１と、このラック２１を前記横方向に往復動作させるアクチュエータ（図示せず）と、ラック２１の移動を個々の支持体１１に伝達するための支持体毎のピニオン２２などを備えている。
【００２６】
前記ラック２１は、図示していない携帯型電子機器１の筐体に前記横方向に移動自在に支持されている。このラック２１は、例えば図３に示す多数の支持体１１のうち、縦方向（図３においては上下方向）に隣接する支持体１１どうしの間に位置付けることができる。この場合、ラック２１は、図３において上下方向に並ぶ支持体１１の数と同数だけ設けられる。ラック２１を駆動するアクチュエータは、通電されることによってラック２１を前記左右方向の一方または他方に移動させ、通電が絶たれることによってラック２１の移動を規制する構成が採られている。
【００２７】
前記ピニオン２２は、図４〜図６に示すように、前記ラック２１に噛合する第１のピニオン２２ａと、この第１のピニオン２２ａに一体に回転するように連結されるとともに支持体１１の一側面に形成された歯（図示せず）に噛合する第２のピニオン２２ｂとから構成されている。このピニオン２２も図示していない携帯型電子機器１筐体に回転自在に支持されている。
【００２８】
前記第２のピニオン２２ｂは、支持体１１の左右方向の一側部または他側部に噛合している。すなわち、ラック２１が左右方向の一方に移動することに伴って、この移動がピニオン２２を介して支持体１１に伝達され、支持体１１が上昇または下降する。支持体１１は、上昇することにより前記突出位置Ｐ１に位置付けられ、下降することにより前記収納位置Ｐ２に位置付けられる。
【００２９】
支持体１１の移動する方向は、図５および図６に示すように、ピニオン２２が図５，６において左側の側面に噛合する支持体１１と、ピニオン２２が図５，６において右側の側面に噛合する支持体１１とでは逆方向になる。このため、ピニオン２２の位置は、キーパターンに対応させて支持体１１の左右方向の一側方と他側方とのうちいずれか一方に決定される。
【００３０】
この実施例においては、ラック２１が左右方向の一方に移動することに伴って、図５および図７に示す第１のキーパターンとなるように支持体１１が移動し、ラック２１が他方に移動することに伴って、図６および図８に示す第２のキーパターンとなるように支持体１１が移動する。なお、いずれのキーパターンでもキーパッド５の枠部分６に位置するような支持体１１（常に突出位置Ｐ１に位置する支持体１１）は、駆動装置１２に接続されることはなく、携帯型電子機器１の筐体（図示せず）に対して移動することがないように固定される。
【００３１】
図７（Ａ）および図８（Ａ）に示すフレーム部３は、仮想平面Ｆより上方に移動した（突出位置Ｐ１に移動した）支持体１１が図示していないキーパッド５の枠部分６を支え、仮想平面Ｆより下方に移動した（収納位置Ｐ２に移動した）支持体１１がキー操作を受け付けるようになる。図７（Ｂ）および図８（Ｂ）は、突出位置Ｐ１に位置している支持体１１のみを描いてある。
【００３２】
収納位置Ｐ２にある支持体１１は、支持体１１とピニオン２２との噛合部分にあるバックラッシと、ピニオン２２とラック２１との噛合部分にあるバックラッシとに相当する移動量だけ上下方向に移動することができる。このため、この実施例による検出部４は、収納位置Ｐ２に位置している支持体１１がキー操作により下方に押圧されて前記バックラッシに相当する移動量だけ下方に下がったことを検出する構成を採ることができる。
【００３３】
この実施例による駆動装置１２は、前記電子ペーパー２と平行な方向（図３においては左右方向）に延在するラック２１と、このラック２１と前記支持体１１の側部とに噛合するピニオン２２とによって前記支持体１１を前記押下げ方向と平行な方向に平行移動させる構成が採られている。
この実施例によれば、複数の支持体１１（図３の横方向に列をなして並ぶ複数の支持体１１）を、一つのラック２１を使用して駆動することができる。このため、この実施例によれば、支持体１１を個々に移動させる構成を採る場合に較べて構造が簡単で、小型化と低コスト化とを図りながら駆動装置１２を実現することができる。
【００３４】
図１１に示すフレーム部３は、個々の支持体１１を回動させる回動式の駆動装置１２を備えている。この駆動装置１２は、柱状に形成された支持体１１を回動自在に支持する支軸３１を備えている。支持体１１は、この実施例を採る場合であっても前記図２および図３に示したように縦方向と横方向とに並ぶ状態で設けられている。前記支軸３１は、支持体１１を起立させた状態（支持体１１の長手方向が電子ペーパー２の主面と直交するような状態）で支持体１１における電子ペーパー２とは反対側の一端部に設けられている。支軸３１の軸線は、キーパッド部分５の押下げられる方向とは略直交する方向（電子ペーパー２の主面と平行な方向）を指向している。
【００３５】
また、前記支軸３１は、例えば前記図４〜図６に示したようなラックアンドピニオン式の伝動機構を介して図示していないアクチュエータに連結することができる。この場合、支軸３１がピニオン２２と一体に回転する構成を採ることが好ましい。なお、支軸３１を駆動する方向は適宜変更することができる。
【００３６】
この実施例による支持体１１は、駆動装置１２による駆動によって支軸３１を中心にして回動し、起立した位置（突出位置Ｐ１）と、横に倒れた位置（収納位置Ｐ２）との間で移動する。すなわち、この実施例においても、図１１（Ａ）に示す第１のキーパターンが得られる状態と、図１１（Ｃ）に示す第２のキーパターンが得られる状態とを容易に切り換えることができる。
【００３７】
図１１に示した駆動装置１２は、前記支持体１１における電子ペーパー２とは反対側の一端部を回動軸心として回動させる構成が採られている。
このため、この実施例によれば、支持体１１を突出位置Ｐ１と収納位置Ｐ２との間で平行移動させる場合に較べて支持体１１の上下方向（キー操作時にキーパッド５が移動する方向）への移動量が少なくなるから、携帯型電子機器１の厚みを薄く形成することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１…携帯型電子機器、２…電子ペーパー、３…フレーム部、４…検出部、５…キーパッド、６…枠部分、１１…支持体、１２…駆動装置、２１…ラック、２２…ピニオン、３１…支軸、Ｐ１…突出位置、Ｐ２…収納位置。  
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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