(57)【要約】【課題】部品点数が少なく操作性に優れた入力装置を備える電子機器を提供する。【解決手段】電子機器は、外殻を形成する筐体と、操作される入力部を前記筐体の外面に露出させた入力装置とを備える。入力装置は、パッドと、回路基板と、スイッチと、サポートとを備える。パッドは、入力部をおもて面に形成する。回路基板は、パッドの裏面に取り付けられ、パッドから入力される信号を制御する。スイッチは、パッドの裏面側に固定される。サポートは、パッドを保持し、厚み方向へパッドを変位させるバネ弾性を有したアームで筐体に連結されている。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻を形成する筐体と、操作される入力部を前記筐体の外側へ露出させた入力装置と、を備え、前記入力装置は、
前記入力部をおもて面に形成するパッドと、
前記パッドの裏面に取り付けられ前記パッドから入力される信号を制御する回路基板と、
前記パッドの裏面側に固定されたスイッチと、
前記パッドを保持し厚み方向へ前記パッドを変位させるバネ弾性を有したアームで前記筐体に連結されたサポートと、
を備える電子機器。
【請求項２】
前記アームは、パッドが変位する方向に湾曲している請求項１に記載された電子機器。
【請求項３】
前記アームは、前記パッドの操作領域よりも外側で前記筐体に固定される請求項１に記載された電子機器。
【請求項４】
前記アームは、前記スイッチを中央に配置する一対に設けられている請求項１に記載された電子機器。
【請求項５】
前記サポートは、前記筐体の中央に面した縁が前記筐体に回動可能に支持され、
前記スイッチ及び前記アームは、前記縁から離れた回動先端側に配置されている請求項１に記載された電子機器。
【請求項６】
前記スイッチは、前記回路基板に実装されている請求項１に記載された電子機器。
【請求項７】
前記スイッチは、前記パッドの操作領域の幅方向に中央部に１つ配置され、
前記回路基板は、前記スイッチが作動したときの、前記パッドの操作位置に応じて異なる信号を出力する請求項１に記載された電子機器。
【請求項８】
前記スイッチは、一定の荷重以上の力で押下された場合に音または振動を発して操作を受け付けたことを知覚させる機構を内蔵している請求項１に記載された電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、操作部にタッチパッドを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルコンピュータのような電子機器は、マウスによる入力操作に相当する機能として、キーボードの手前側にタッチパッドを備える。タッチパッドは、カーソルの位置を利用者が間隔的に操作する等に利用される。このとき、マウスと同じ機能を発揮するために、操作ボタンとともに実装される。タッチパッドそのものが可動式であり、タッチパッドの下に操作ボタンのスイッチが配置された「タッチクリックパッド」と呼ばれるコントロールモジュールを備えるコンピュータがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ポータブルコンピュータのような電子機器は、薄くて軽いものが求められている。そのため電子機器に組み込まれる部品としてコントロールモジュールも例外なく薄くすることが求められる。タッチクリックパッドは、タッチパッド、このタッチパッドを動くように支持するサポート、操作ボタンとなるスイッチ、このスイッチの取付座、タッチパッドとスイッチに接続される配線等、複数の部品が重なり合うように組み立てられる。したがって、部品点数が多いと、各部品の厚み寸法精度及びそれらを組立てた時の製造較差が配慮されなければならない。また、スイッチが正しく動作するためのストローク及びスイッチが操作されたことを利用者に知覚させるためのクリック感を兼ね備えていなければならない。
【０００５】
そこで、本発明は、部品点数が少なく操作性に優れたコントロールモジュールを備える電子機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る一実施形態の電子機器は、外殻を形成する筐体と、操作される入力部を前記筐体の外面に露出させた入力装置とを備える。入力装置は、パッドと、回路基板と、スイッチと、サポートとを備える。パッドは、入力部を形成する。回路基板は、パッドの裏面に取り付けられ、パッドから入力される信号を制御する。スイッチは、パッドの裏面側に固定される。サポートは、パッドを保持し、厚み方向へパッドを変位させるバネ弾性を有したアームで筐体に連結されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の電子機器であるポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】図１中のタッチパッドを斜め上から見た分解斜視図。
【図３】図２のタッチパッドを斜め下から見上げた分解斜視図。
【図４】図３のタッチパッドを組み立てて下から見た斜視図。
【図５】図４中のＦ５−Ｆ５線に沿うタッチパッドの断面図。
【図６】図４中のＦ６−Ｆ６線に沿うタッチバッドの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る一実施形態の電子機器について、ポータブルコンピュータ１を例に、図１から図６を参照して説明する。図１に示すポータブルコンピュータ１は、マザーボードなどを収納する筐体２と、ディスプレイユニット等を収納する表示部３と、筐体２と表示部３を連結するヒンジ機構４と、を備える。
【０００９】
このポータブルコンピュータ１は、筐体２の上部に配置されたキーボード５の向こう側にヒンジ機構４を使って表示部３を筐体２に対して立て起こした図１に示す第１の使用形態Ｐ１と、表示面３１を露出させた状態で筐体２に表示部３を重ね合わせた第２の使用形態Ｐ２と、に変形される。第２の使用形態において表示部３の表示面３１から入力操作が行えるように、ポータブルコンピュータ１は、利用者が指で直接的に操作できるタッチセンサ、あるいは専用ペンで入力するデジタイザ等の装置を表示部３に組み込まれている。第２の使用形態Ｐ２は、タブレット状態とも呼ぶ。
【００１０】
本明細書における説明の便宜上、第１の使用形態Ｐ１の時の利用者に面した側を「正面」または「前」、ヒンジ機構４が組み込まれた側を「背面」または「後ろ」、ポータブルコンピュータ１を操作する利用者から見て「右」及び「左」、筐体２及び表示部３の入力操作が行われる側を「おもて」または「上」、おもてと反対側を「裏」または「下」とそれぞれ定義する。上記の語句の他にもこれらに類する語句を使用することもある。
【００１１】
なお、第２の使用形態から第１の使用形態Ｐ１に変形させる場合、ヒンジ機構４が配置された筐体２の後部に向かって、表示部３を筐体２に沿ってスライドさせたのち、図１のように、表示部３を立て起こす。ヒンジ機構４は、この動作を可能にするために、基部とアームとレールとラックとピニオンとロッドとを備えている。基部は、筐体２の後ろ側の上面角部に固定されている。アームは基部に連結されている。レールは、表示部３の左右両側の背面に平行に取り付けられている。アームは、このレールに嵌合するスライダを有している。ラックは、レールと並行な左右一対に表示部３の背面に設置されている。ピニオンは、基部の近傍において左右のラックの各々に対応する位置に設置されている。ロッドは、ピニオンの回転角度が同期するように一対のピニオンを連結している。上記構造を有していることで、表示部３は、筐体２に対して図１の矢印Ｓに沿ってスライドし、矢印Ｒで示すように回動する。ラック及びピニオンを備えているので、筐体２に対して表示部３をスライドさせる場合、表示部３が移動する平面内で撚れることなく、動作が安定する。
【００１２】
ポータブルコンピュータ１は、第１の使用形態Ｐ１において露出される筐体２の外側に入力装置の一例であるキーボード５とタッチパッド６とを備えている。このポータブルコンピュータ１は、キーボード５よりも表示部３から離れた手前にタッチパッド６を有している。第２の使用形態Ｐ２から第１の使用形態Ｐ１に変形させる場合、筐体２に重ね合わされている表示部３をタッチパッド６から離れる方向へ筐体２の上面に沿ってスライド移動させ、ヒンジ機構４によって回動させる。第１の使用形態Ｐ１から第２の使用形態Ｐ２にする場合は、この逆を辿るように操作する。
【００１３】
入力装置の一例であるタッチパッド６は、図２及び図３に示すように、パッド６１と回路基板６２とスイッチ６３とサポート６４とを含む。タッチパッド６は、筐体２の外殻を構成する意匠パネル２１の開口部２１１に露出している。開口部２１１を補強するために意匠パネル２１の内面側に枠２２が装着されている。図２中において最下部に図示されている部材は、筐体２の一部であって、本実施形態の場合、キーボード５を支持するミドルフレーム２３の一部である。タッチパッド６は、キーボード５とともにミドルフレーム２３の上に配置されている。
【００１４】
パッド６１は、図２、図５、図６に示すように入力部６１１がおもて面に形成されている。タッチパッド６は、静電容量の変化によって入力部６１１上の入力位置を特定する。回路基板６２は、図３、図５、図６に示すように、パッド６１の裏面に取り付けられており、パッドから入力される信号を制御する、すなわちパッド６１が触れられている位置や面積等を検出してその情報を基にパッド６１に対して行われた操作を出力する制御を行なう。
【００１５】
スイッチ６３は、図３、図５、図６に示すように、パッド６１の裏面側、本実施形態では他の電子部品６２１やコネクタ６２２とともに、回路基板６２の裏側に実装されている。回路基板６２にスイッチ６３を実装するので、スイッチ６３のための配線を別途設けなくてもよい。また、スイッチ６３がパッド６１の裏面側に配置されるので、進入した塵埃などに起因する動作不良も生じ難い。このスイッチ６３は、押しボタン式であって、利用者が操作したときに知覚しやすいように、一定の荷重以上の力で押下された場合に音または振動を発して操作を受け付けたことを知覚させる機構、いわゆる「クリック感」を与えることのできる機構、を内蔵している。このクリック感を付加するための機構は、スイッチ６３と別に設けられていてもよい。
【００１６】
サポート６４は、図２及び図５に示すように、回路基板６２が取り付けられたパッド６１を下方から保持しており、図３及び図６に示すように、サポート６４の一部に一体成形されたアーム６４１で筐体２に連結されている。本実施形態の場合、アーム６４１の先端部は、下方から枠２２が装着された意匠パネル２１とミドルフレーム２３の間に挿入されている。アーム６４１は、パッド６１の厚み方向へこのパッド６１を変位させるバネ弾性を有している。この実施形態において、アーム６４１は、図６に示すようにパッド６１が変位する方向に湾曲した馬蹄形に近いアーチ形、いわゆる「コルゲート形状」を有している。そして、筐体２に固定されるアーム６４１の先端部は、パッド６１の操作領域よりも外側に位置している。したがって、アーム６４１がパッド６１や回路基板６２に干渉することなくパッド６１が変位するストロークを大きく設定することができる。また、アーム６４１がサポート６４に一体成形されている。アーム６４１を含むサポート６４の材料は、射出成形される合成樹脂だけでなく、プレス加工で打ち抜いて作られた金属製の板バネであってもよい。弾性部材を別途設ける場合に比べて部品点数が少なく、組立作業が簡単になるとともに、組立公差の管理も容易になる。
【００１７】
また、筐体２の中央に面したサポート６４の縁６４Ａ、つまりキーボード５に隣接した後部側の縁は、筐体２に対して回動可能に支持されている。この実施形態の場合、サポート６４は、図３に示すように枠２２に形成されたボス２２１に遊嵌するタブ６４２を有している。このタブ６４２は、図６に示すように枠２２とミドルフレーム２３の間に挟まれる。スイッチ６３及びアーム６４１は、図３及び図６に示すように、タブ６４２を回動基端とする場合の回動先端側となる前側の縁６４Ｂに沿って配置されている。アーム６４１は、前側の縁の両端部、すなわち前側の角６４Ｃに一対に配置されている。スイッチ６３は、一対のアーム６４１のほぼ中央に配置されている。
【００１８】
タッチパッド６が押下された場合、スイッチ６３のボタン６３１を受け止める台２４は、図２に示すように、意匠パネル２１の開口部２１１の縁から内側に延びたブラケット２１２に配置されている。ブラケットは、図５及び図６に示すようにミドルフレーム２３に支持されている。
【００１９】
以上のように構成されたタッチパッド６は、利用者がパッド６１に触れた位置や操作を検出するとともに、パッド６１が押下されると、利用者に振動や音でクリック感を与えつつスイッチ６３が信号を出力する。したがって、この実施形態のタッチパッド６を「タッチクリックパッド」と呼ぶこともある。
【００２０】
本実施形態におけるタッチパッド６は、操作したときに振動や音を発することでクリック感を与えるスイッチ６３をパッド６１の操作領域の幅方向に中央部に１つ配置しており、スイッチ６３が作動したときのパッド６１の操作位置に応じて異なる信号を回路基板６２が出力する。つまり、スイッチ６３が１つであっても、パッド６１から入力される位置情報と組み合わされることで、複数のスイッチ有しているのと同じ機能を発揮させることができる。
【００２１】
本実施形態では、パッド６１のおもて面のうち利用者に近い側の領域に、マウスの操作ボタンに相当する機能を割り当てている。すなわち、タッチパッド６の手前側の左半分にいわゆる「左クリック（左ボタン操作）」の機能を割り当て、手前側の右半分にいわゆる「右クリック（右ボタン操作）」の機能を割り当てている。操作方法の一例を説明する。利用者は、まずパッド６１の全面を利用してカーソルの位置を移動させて好みの位置に合わせたのち、パッド６１の手前側右寄りの部分又は左寄りの部分を、スイッチ６３に内蔵されている機構が発する振動や音によって操作したことを知覚できる程度に、すなわち、クリック感が得られる程度に、押下する。このようにすることで、マウス操作と同じことがこのタッチパッド６において実行できる。右ボタン操作及び左ボタン操作に相当する領域を分かりやすくするために、パッド６１のおもて面に領域の境界を示す凸条や溝を形成したり、質感の異なる表面仕上げを施したりしてもよい。
【００２２】
以上のように構成されたタッチパッド６を装備したポータブルコンピュータ１によれば、タッチパッド６を構成する総部品点数が少なく、また厚み方向に積層される部品点数も少ない。部品点数が少ないので、組み立てやすく組立公差の管理も容易である。さらに変位可能にパッドを保持するサポート６４がバネ弾性を有するアーム６４１によって筐体２と連結されている。簡単な構成であるため、操作性に優れており壊れにくい。
【００２３】
なお、上述の実施形態では、タッチパッド６を入力装置の一例として説明した。上述の実施形態の技術は、クリック感が得られかつ複数のスイッチとしての機能を持たせることができるので、利用者が操作する入力装置の一例として、キーボードにも適用することもできる。この場合、同時に押されるキーは互いに独立して設け、同時に押されることのないキーを複数ずつ統合することで、必要となるスイッチの数を減らすことができる。また、キーボードにタッチパッドとしての機能が付加される。
【００２４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２５】
１…ポータブルコンピュータ（電子機器）、２…筐体、６…タッチパッド（入力装置）、６１…パッド、６１１…入力部、６２…回路基板、６３…スイッチ、６４…サポート、６４１…アーム。
【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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