(57)【要約】【課題】携帯情報端末を本来の機能ごとにユニット化してマザーストラクチャにより互いに接続することにより、小型化、薄型化、高性能化を実現し、使用者にかける負担を大幅に軽減することのできる携帯情報端末及びマザーストラクチャを提供する。【解決手段】複数の板状の構成ユニットを一体化して携帯情報端末とするためのマザーストラクチャであって、複数の構成ユニットが着脱可能に結合される連結部と、複数の構成ユニットとそれぞれ電気的に接続される複数の接続部と、接続された構成ユニットに電力を供給する電源部と、を備える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板状の構成ユニットを一体化して携帯情報端末とするためのマザーストラクチャであって、
前記複数の構成ユニットが着脱可能に結合される連結部と、
前記複数の構成ユニットとそれぞれ電気的に接続される複数の接続部と、
接続された前記構成ユニットに電力を供給する電源部と、を備えること
を特徴とするマザーストラクチャ。
【請求項２】
前記構成ユニットは、出力ユニット、入力ユニット、通信ユニット、及びカメラユニットの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載のマザーストラクチャ。
【請求項３】
前記出力ユニットはスピーカー一体型のディスプレイユニットであることを特徴とする請求項２に記載のマザーストラクチャ。
【請求項４】
前記ディスプレイユニットは、前面パネルがスピーカー一体式のパネル型スピーカーを備えることを特徴とする請求項３に記載のマザーストラクチャ。
【請求項５】
前記入力ユニットは、接続された前記構成ユニットの動作を制御する制御部と、前記構成ユニットの動作に関連して情報を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のうち、いずれか１に記載のマザーストラクチャ。
【請求項６】
前記接続部は連結部を兼ねることを特徴とする請求項１乃至請求項５のうち、いずれか１に記載のマザーストラクチャ。
【請求項７】
前記出力ユニットは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は、有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のうち、いずれか１に記載のマザーストラクチャ。
【請求項８】
前記通信ユニットは、電源を備え、前記マザーストラクチャから脱離して携帯電話として使用可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１に記載のマザーストラクチャ。
【請求項９】
複数の板状の構成ユニットをマザーストラクチャに対して着脱可能に接続することにより、前記複数の構成ユニットの組み合わせに応じた所定の情報端末機能を発揮する携帯情報端末であって、
前記マザーストラクチャが、接続された前記構成ユニットに電力を供給する電源部を備えることを特徴とする携帯情報端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯情報端末及び携帯情報端末に用いられるマザーストラクチャに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話、ＰＤＡ、小型パソコン、携帯型ゲーム機その他の携帯情報端末は、これらに内包される電子デバイスの高密度化、高速化、及び小型化、並びに、バッテリの大容量化及び小型化にともない、機能が広範かつ高度なものとなり、これにより、互いの機能がオーバーラップしつつある。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２１５２１７号公報
【特許文献２】特開２００５−１４１７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の機能のオーバーラップとしては、例えば、本来の機能が通話である携帯電話におけるＥメール機能や、小型パソコンにおける通信機能がある。これらは互いにオーバーラップした機能である。しかし、携帯電話におけるＥメール機能では、利用者はいわゆる１０キー（数字と記号のみのキー）を用いて、かなやアルファベットを入力しなければならず、きわめて煩雑な作業を強いられる。また、小型パソコンにおいては、そのサイズや重量の制限のために、搭載可能な通信用デバイスの大きさや機能が制限され、送受信できるデータ量はきわめて限られたものとなっている。さらに、これらの付加機能を入れることが、本来の機能を制限することにつながる場合も少なくなく、多機能化は達成できたとしても、本来の機能が十分でないことも少なくなく、顧客満足という観点からは好ましいとは言えなかった。
【０００５】
そこで本発明は、従来の携帯電話その他の携帯情報端末を、本来の機能に相当する最小限の機能に限定したユニットとし、複数種類のユニットをマザーストラクチャを介して互いに結合する構成により、各ユニットの本来の機能を向上させることができるとともに、使用者にかける負担を大幅に軽減することのできる携帯情報端末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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のマザーストラクチャは、複数の板状の構成ユニットを一体化して携帯情報端末とするためのマザーストラクチャであって、複数の構成ユニットが着脱可能に結合される連結部と、複数の構成ユニットとそれぞれ電気的に接続される複数の接続部と、接続された構成ユニットに電力を供給する電源部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明のマザーストラクチャにおいて、構成ユニットは、出力ユニット、入力ユニット、通信ユニット、及びカメラユニットの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明のマザーストラクチャにおいて、出力ユニットはスピーカー一体型のディスプレイユニットであることを特徴とする。
【０００９】
本発明のマザーストラクチャにおいて、ディスプレイユニットは、前面パネルがスピーカー一体式のパネル型スピーカーを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明のマザーストラクチャにおいて、入力ユニットは、接続された構成ユニットの動作を制御する制御部と、構成ユニットの動作に関連して情報を記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明のマザーストラクチャにおいて、接続部は連結部を兼ねることを特徴とする。
【００１２】
本発明のマザーストラクチャにおいて、出力ユニットは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は、有機ＥＬディスプレイであることを特徴とする。
【００１３】
本発明のマザーストラクチャにおいて、通信ユニットは、電源を備え、マザーストラクチャから脱離して携帯電話として使用可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明の携帯情報端末は、複数の板状の構成ユニットをマザーストラクチャに対して着脱可能に接続することにより、複数の構成ユニットの組み合わせに応じた所定の情報端末機能を発揮する携帯情報端末であって、マザーストラクチャが、接続された構成ユニットに電力を供給する電源部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、従来のように、細分化され、かつ、機能が互いに重複していた携帯情報端末を本来の機能ごとにユニット（構成ユニット）化し、これら複数の構成ユニットをマザーストラクチャを介して互いに結合する構成にしたため、各ユニットが備える機能は付加的な機能を除いた本来の機能のみに抑えることができる。これにより、本来携帯情報端末に求められる機能が、従来のようなデバイスの小型化、付加機能の追加などの多くの制約なしに、各ユニットにおいて追求されることとなるため、例えば、バッテリの大容量化、ディスプレイの大画面化、キーボードのフルキーボード化、ＣＰＵの高速化、などがそれぞれのユニットにおいて実現される。各ユニットは、本来の機能を備えるのみであるため、小型化、薄型化することができ、かつ、従来に比して高性能化が可能である。さらに、従来の携帯情報端末のように、付加価値を高めるために１つの筐体中に多くの機能を詰め込むことがないため、動作がきわめて安定したものとなる。以上により、各ユニットの本来の機能を向上させて、マザーストラクチャによって結合された新規な携帯情報端末として高性能を発揮することができるとともに、使用者にかける負担を大幅に軽減することができる。
【００１６】
また、それぞれのユニットをマザーストラクチャから脱離して使用することができるため、使用者の必要に合わせて、又は、使用される状況に応じて、ユニット単体での使用とマザーストラクチャに結合した状態を適宜選択することができる。
【００１７】
また、携帯情報端末としての機能を、想定される使用シーンに合わせて最適特性、最適性能、最適機能となるように、各ユニットに重複なく分配することにより、各機能に与えられる寸法条件の制約が大幅に削減され、これにより、各機能を効率よく、かつ、高いレベルまで開発することができる。また、各ユニットは、技術の進歩や使用者の需要の多様化に応じて逐次改良することができるため、使用者は所望のユニットを組み合わせた携帯情報端末を得ることができる。
【００１８】
さらに、ディスプレイのパネルにスピーカーを一体化させることにより、ディスプレイ及びスピーカーをユニット内で小型化することなくフルサイズとすることができ、かつ、一つのユニットに集約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明にかかる実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態に係る携帯情報端末は、以下に例示する複数の構成ユニットをマザーストラクチャ１０に対して着脱可能に接続して一体化してなるものであって、マザーストラクチャ１０に接続される複数の構成ユニットの組み合わせに応じた情報端末機能を発揮することができる。
【００２１】
図１に示すマザーストラクチャ１０は、本の表表紙（上面部１１）、背表紙（結合部１２）、及び裏表紙（底面部１３）状に互いに結合された形状をなし、これらの内側に複数の構成ユニットを配置する。マザーストラクチャ１０には、複数の構成ユニットを接続したときにこれらに電力を供給することのできる大型のバッテリ（電源部）１９が内蔵されている。これにより、従来の携帯情報端末のように、制限された寸法条件下で設けられた小さなバッテリに頻繁に充電を行う必要がなくなる。また、各構成ユニットにおけるバッテリの役割を、マザーストラクチャ１０へ移すことができるため、ユニットの薄型化、軽量化、平面化（カード化）を実現することができる。さらに、構成ユニットのカード化により、ユニットに求められる構造強度要求を緩和することができる。ここで、図１は、本発明の実施形態に係るマザーストラクチャの構成を示す上方から見た斜視図である。
【００２２】
マザーストラクチャ１０は、複数の構成ユニットがそれぞれ着脱可能に結合される複数の連結部、及び、複数の構成ユニットとそれぞれ電気的に接続される複数の接続部を備える。具体的には、底面部１３に、キーボードユニット２０（図２）の背面２１から突出する係止部２５（図５）が挿入される係止孔部（連結部）１５が設けられている。結合部１２には、底面部１３側から上面部１１側へ順に、キーボードユニット２０の後側面２２に設けた接続凹部２６（図５）に押入される第１接続部１６、ディスプレイユニット３０（図３）の前側面３３に設けた接続凹部３７に押入される第２接続部１７、及び、コミュニケーションユニット（図４）の後側面４２に設けた接続凹部（不図示）に押入される第３接続部１８が、設けられている。結合部１２は、その長手方向に沿って平行に延びる二つの棒状部材１２ａ、１２ｂを互いに連結し、連結部１２ｃを中心に、本状のマザーストラクチャ１０が開く方向に揺動可能な蝶番状をなしている。ここで、図２は、本発明の実施形態に係るキーボードユニットの構成を示す上方から見た斜視図、図３は、本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの構成を示す下方から見た斜視図、図４は、本発明の実施形態に係るコミュニケーションユニットの構成を示す上方から見た斜視図、図５は、本発明の実施形態に係るマザーストラクチャにキーボードユニットを結合する状態を示す斜視図である。
【００２３】
マザーストラクチャ１０において上述の連結部、接続部を設けたことにより、各ユニットに対するインターフェイス部品を大幅に削減することができる。また、携帯情報端末に求められる機能・回路・システム・ソフトウエアを、各構成ユニットに、重複なく再配置したことにより、実装部品の最適配置が可能となり、体積実装率を大幅に向上した平面実装を実現でき、また、回路規模、部品素子数の大幅低減を図ることができる。
【００２４】
キーボードユニット２０は、マザーストラクチャ１０の係止孔部１５の結合部１２から遠い側に係止部２５を挿入した後に、結合部１２側へ移動することにより、底面部１３に対して着脱可能に装着され、かつ、後側面２２の接続凹部に第１接続部１６が押入され、これによりマザーストラクチャ１０とキーボードユニット２０とが電気的に接続される（図５）。ディスプレイユニット３０は、画面３６をマザーストラクチャ１０の底面部１３に対向させた状態で、前側面３３の接続凹部３７に第２接続部１７を押入することにより、結合部１２に対して着脱可能に装着され、かつ、マザーストラクチャ１０に対して電気的に接続される（図６）。コミュニケーションユニット４０は、操作面４６を上面部１１側に向けた状態で、後側面４２の接続凹部に第３接続部１８を押入することにより、結合部１２に対して着脱可能に装着され、かつ、マザーストラクチャ１０に対して電気的に接続される（図７）。これにより、本状のマザーストラクチャ１０を閉じると、底面部１３側から上面部１１側へ、キーボードユニット２０、ディスプレイユニット３０、コミュニケーションユニット４０の順に積載された状態となる。
【００２５】
第２接続部１７及び第３接続部１８は、マザーストラクチャ１０への電気的接続のほか、ディスプレイユニット３０及びコミュニケーションユニット４０と、マザーストラクチャ１０との機械的連結にも用いられている。上面部１１を、結合部１２の背面で折り返すことのできる構造とすると、図８に示すように、底面部１３の背面に接触するまで上面部１１を折り返してコミュニケーションユニット４０を露出させることができ、これにより、コミュニケーションユニット４０を従来の携帯電話と同様に把持して使うことができる。なお、この積載順序は、使用者のニーズ、設計仕様などに応じて任意に変更することができる。ここで、図６は、ディスプレイユニットとキーボードユニットを開いて、携帯情報端末をパーソナルコンピュータとして使用する状態を示す斜視図、図７は、コミュニケーションユニットを開く過程を示す斜視図、図８は、マザーストラクチャの上面部を開き、コミュニケーションユニットを使用する状態を示す斜視図である。
【００２６】
マザーストラクチャ１０には、設計仕様などに応じて、構成ユニット以外の外部機器・外部記憶装置・外部記憶メディアとの接続のためのインターフェイスを備えることができる。
【００２７】
マザーストラクチャ１０に接続される平板状（カード状）の構成ユニットとしては、例えば、入力ユニット、出力ユニット、通信ユニット、及びカメラユニットの少なくとも１つが含まれる。上述の例では、入力ユニットがキーボードユニット２０、出力ユニットがディスプレイユニット３０、通信ユニットがコミュニケーションユニット４０である。
【００２８】
入力ユニットは、上述のキーボードのほかに、トラックパッド、トラックボール、及びタブレットのいずれかとすることもできる。また、マザーストラクチャ１０に接続される構成ユニットの動作を制御するＣＰＵ（制御部）、動作に関連してデータを記憶するメモリ（記憶部）を備える。このメモリには、マザーストラクチャ１０に接続された構成ユニットの機能を発揮するために必要なソフトウエアが記憶されている。例えば、入力ユニットをキーボードユニット２０とした場合、上面２４全体にキーを形成できるため、フルキーボードとすることができる。なお、ＣＰＵ及びメモリは、マザーストラクチャ１０に内蔵させてもよいし、専用のユニットを設けても良い。
【００２９】
出力ユニットは、例えば、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイとすることができ、これらに加えて、又は、これらに代えて、プリンタを採用することもできる。ディスプレイとした場合は、平板状の上面の多くの部分を使用して従来よりも大型の画面を実現でき、これにより使用者の作業中にかかる負担を軽減することができる。
【００３０】
また、出力ユニットとしてのディスプレイの前面パネルをタッチパネルとすることもできる。このタッチパネルは、例えば感圧式や光学式など周知の構成により実現することができる。
【００３１】
さらに、出力ユニットとしてのディスプレイの前面パネル又は背面パネルを、スピーカー一体式のパネル型スピーカーとすることもできる。例えば、ディスプレイユニット３０を例にとると、ディスプレイユニット３０の上面３５の略全面を、ディスプレイの前面パネルを兼ねたパネル（例えばガラス板）で覆い、画面３６の周縁であってパネルと上面３５との間にアクチュエータ（不図示）を配置する。このアクチュエータを駆動させることによってパネルに撓み振動を励起すると、パネルに接する空気中に疎密の層が励起されて音が発生する。
【００３２】
また、ディスプレイユニット３０の背面パネルの背面にアクチュエータを配置し、このアクチュエータを駆動させることによって背面パネルに撓み振動を励起して音を発生させることもできる。このように、パネルとスピーカーを一体とすることにより、ディスプレイの寸法条件を制約することがなくなり、大型のディスプレイ及び大型のスピーカーを同時に実現できる。また、スピーカーは、例えば、マザーストラクチャ１０に設けたり、新たな構成ユニットとして設けることもできるが、ディスプレイのパネルと一体化することにより、ディスプレイを使った作業中に聞き取りやすい、又は、迫力のある音を聞くことができる。
【００３３】
通信ユニットの例としては、上述のコミュニケーションユニット４０がある。このコミュニケーションユニット４０は、操作面４６上の画面４７を見ながらキー４８を操作して携帯電話として機能するだけでなく、キーボードユニット２０に内蔵されたＣＰＵの制御のもと、キーボードユニット２０を操作して行う通信において、送信・受信機能を受け持つ。コミュニケーションユニット４０は、小型のバッテリ（電源）（例えばフィルム型電池）を備えて、マザーストラクチャ１０から脱離して携帯電話として使用することもできる。
【００３４】
カメラユニットは、マザーストラクチャ１０に接続した状態でも、マザーストラクチャ１０から脱離した状態でも使用することができる。脱離して使えるように小型バッテリを備えることが好ましい。
【００３５】
さらに、追加電源ユニット、追加記憶ユニット、追加接続ユニットを設けることもできる。
【００３６】
いずれの構成ユニットが開かれているのかを検知するセンサを備えていると、使用者がスムーズに作業を始められ、誤動作を避けることができるため好ましい。センサは、例えば、上面部１１、並びに、各ユニットの上面及び下面において、適当な面及び位置に設けた接触センサとすることができるが、ほかの原理のセンサであってもよい。また、使用者がユニットに対して何らかの操作（例えば、キーボードへの接触）をしたことを検知して、そのユニットを使用状態にしてもよい。さらに、マザーストラクチャ１０に、いずれのユニットを使用するかについての選択スイッチを設けても良い。
【００３７】
本実施形態に係る携帯情報端末及びこれを構成するマザーストラクチャ１０によると、従来のように、細分化され、かつ、機能が互いに重複していた携帯情報端末を本来の機能ごとに、構成ユニット（例えばキーボードユニット２０、ディスプレイユニット３０、コミュニケーションユニット４０）とし、これら複数の構成ユニットをマザーストラクチャ１０を介して互いに結合する構成にしたため、各ユニットが備える機能は付加的な機能を除いた本来の機能のみに抑えることができる。これにより、本来携帯情報端末に求められる機能が、従来のようなデバイスの小型化、付加機能の追加などの多くの制約なしに、各ユニットにおいて追求されることとなる。したがって、例えば、大型バッテリ１９に集約したことによるバッテリの大容量化、ディスプレイを単独のユニットしたことによるディスプレイの大画面化、キーボードを単独でユニット化したことによるフルキーボード化、ＣＰＵを集約したことによる高速化、などがそれぞれのユニットにおいて実現される。
【００３８】
各ユニットは、本来の機能を備えるのみであるため、小型化、薄型化（カードか）することができ、かつ、従来に比して高性能化が可能である。さらに、従来の携帯情報端末のように、付加価値を高めるために１つの筐体中に多くの機能を詰め込むことがないため、動作がきわめて安定したものとなる。よって、各ユニットの本来の機能を向上させて、マザーストラクチャ１０によって結合された新規な携帯情報端末として高性能を発揮することができるとともに、使用者にかける負担を大幅に軽減することができる。
【００３９】
また、それぞれのユニットをマザーストラクチャ１０から脱離して使用することもできるため、使用者の必要に合わせて、又は、使用される状況に応じて、ユニット単体での使用とマザーストラクチャ１０に結合した状態を適宜選択することができる。
【００４０】
さらにまた、携帯情報端末としての機能を、想定される使用シーンに合わせて最適特性、最適性能、最適機能となるように、各ユニットに重複なく分配することにより、各機能に与えられる寸法条件の制約が大幅に削減され、これにより、各機能を効率よく、かつ、高いレベルまで開発することができる。また、キーボードユニット、ディスプレイユニット等の組合せにより、ＰＤＡ、ゲーム端末、パームトップＰＣ等としての使用も可能であるばかりか、各ユニットの効率的な使用及び組合せにより、必要な機能及び性能を備えたシステムを柔軟に確保できる。さらに、各ユニットは、技術の進歩や使用者の需要の多様化に応じて逐次改良することができるため、使用者は所望のユニットを組み合わせた携帯情報端末を得ることができる。
【００４１】
さらに、ディスプレイのパネルにスピーカーを一体化させることにより、ディスプレイ及びスピーカーの双方をユニット内でフルサイズとすることができ、かつ、一つのユニットに集約することができる。
【００４２】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施形態に係るマザーストラクチャの構成を示す上方から見た斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係るキーボードユニットの構成を示す上方から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るディスプレイユニットの構成を示す下方から見た斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコミュニケーションユニットの構成を示す上方から見た斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るマザーストラクチャにキーボードユニットを結合する状態を示す斜視図である。
【図６】ディスプレイユニットとキーボードユニットを開いて、携帯情報端末をパーソナルコンピュータとして使用する状態を示す斜視図である。
【図７】コミュニケーションユニットを開く過程を示す斜視図である。
【図８】マザーストラクチャの上面部を開き、コミュニケーションユニットを使用する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０    マザーストラクチャ
１５    係止孔部（連結部）
１６    第１接続部（接続部）
１７    第２接続部（接続部）
１８    第３接続部（接続部）
１９    バッテリ（電源部）
２０    キーボードユニット（入力ユニット）
３０    ディスプレイユニット（出力ユニット）
４０    コミュニケーションユニット（通信ユニット）
【図１】
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【図２】
2008071187.tif 000004
【図３】
2008071187.tif 000005
【図４】
2008071187.tif 000006
【図５】
2008071187.tif 000007
【図６】
2008071187.tif 000008
【図７】
2008071187.tif 000009
【図８】
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