(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路が格納され、使用状態が縦長形状に設定されたベースユニットと、
前記ベースユニットに備えられ、使用状態が縦長形状に設定された液晶ディスプレイと、
文字や記号の入力を行うスイッチを有し、使用状態が横長形状に設定された入力装置と、
前記ベースユニットと入力装置を回転可能に連結する回転軸と、
前記ベースユニットに対する入力装置の回転角を規制する第一の保持手段および第二の保持手段とを備え、
前記第一の保持手段および第二の保持手段は、前記回転軸を中心として前記ベースユニットに設けられた円弧状のガイド溝の両端に設けられた第１の窪みおよび第２の窪みと、前記入力装置に設けられ、前記ガイド溝内の移動によりそのガイド溝の両端に位置する第１の窪みおよび第２の窪みに嵌合可能な突起からなり、
前記ベースユニットに対して入力装置が前記回転軸を中心に回転されて前記突起と前記第１の窪みからなる第一の保持手段により回転角が規制された状態では、当該入力装置は前記ベースユニットとともに液晶ディスプレイを覆い隠す状態となり、かつ、前記ベースユニットに対して入力装置が回転されてその入力装置が前記突起と前記第２の窪みからなる第二の保持手段により回転角が規制された状態では、ベースユニットに備えられた液晶ディスプレイは露出され、
前記入力装置が前記第二の保持手段により回転角が規制された状態では、前記液晶ディスプレイの左右の中心線と入力装置の左右の中心線がほぼ重なった位置で縦長形状に設定された液晶ディスプレイとベースユニットに対して入力装置が横長形状になるように構成したことを特徴とする入力装置を備えた携帯型情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、概ねポケットに入れて持ち運べるサイズの縦型の表示装置を有する携帯用情報端末、いわゆるＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の携帯用情報処理装置の中でもＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）と呼ばれる胸ポケットに入れられる程度の大きさで縦長の液晶ディスプレイを持つ機器が普及してきている。これらの機器においては、十分な大きさのキーボードを持つことができないためペンによりポインティングデバイスの機能だけでなく文字入力までを行うものが一般的である。しかしながら、ペンを用いて文字入力を行うためには画面の一部を文字入力のパッドが占めるため、元々パソコンに比べて小さい画面の表示部分がさらに小さくなるため、一度に表示できる情報量が少なく見難くなってしまっていた。これを解決するため、例えば、表示部分とは別にキー入力のためのキースイッチを設けたものもあるが、キー間のピッチが狭く隣接するキーまでを同時に押し易いという課題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような携帯用情報処理装置においては、表示装置が縦型であるため、全体が縦長の形状となる一方で、キー入力のためのキースイッチがある程度のキーピッチを持つよう入力装置は横長形状であることが望まれる。あるいは、入力装置の幅に合わせて全体を横長にすると液晶ディスプレイの縦方向が短くなってしまう。
【０００４】
本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、携帯時においては入力装置を回転させることにより可搬性が優れると共に、キー入力の操作性に優れる携帯型情報処理装置を提供する事を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の携帯型情報処理装置は縦型の液晶ディスプレイおよび電池やＣＰＵ（中央処理装置）などの主な電子回路を格納したベースユニットとなる筐体の液晶ディスプレイの概ね左下側に入力装置を回転軸を介して回転可能に接続する。回転軸を中心にベースユニットと入力装置とが角度可変として接続される。また、入力装置を液晶ディスプレイと重なるように回転した状態では液晶ディスプレイを露出させるための開口部を入力装置が完全に覆うような大きさおよび形状にする。本発明の携帯型情報処理装置を持ち運ぶ時には、入力装置により液晶ディスプレイが覆われるようにする。
【０００６】
また、ベースユニットの液晶ディスプレイ部分が露出した状態では、液晶ディスプレイの手前側に入力装置が左右横長となって位置し、かつ液晶ディスプレイの左右の中心線と入力装置の左右の中心線がほぼ一致する位置で安定するものとする。これにより、両手で入力装置を保持しながらキー入力操作が容易に行えるようになる。
【０００７】
キーボードの前面をエラストマなどの柔軟性に富む素材でかつ、継目のない一体構造のカバーで覆うことにより、キー操作を可能としつつ防水性を実現することが可能となる。
【０００８】
これにより、携帯性に優れると共に、キー入力操作が容易な携帯型情報処理装置が実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも液晶ディスプレイと、前記液晶ディスプレイに対して垂直方向の回転軸とを備えたベースユニットと、前記液晶ディスプレイの開口部よりも広く前記回転軸を介して前記ベースユニットと結合する入力装置とからなり、前記入力装置を、前記回転軸を中心に回転して前記液晶ディスプレイ側に回転した状態では前記液晶ディスプレイが露出しない状態となり、逆方向に回転した状態では前記液晶ディスプレイが完全に露出するよう前記入力装置が回転移動することを特徴とする携帯型情報処理装置であり、収納時における携帯性を高めながら、使用時には文字入力が容易になるという作用を有する。
さらに、入力装置を回転させてベースユニットと液晶ディスプレイを覆った状態と、入力装置を逆方向に回転させて液晶ディスプレイを完全に露出させた状態を、ベースユニットの円弧状のガイド溝の両端に設けた第１の窪みおよび第２の窪みと入力装置に設けられ、前記ガイド溝内の移動によりそのガイド溝の両端の第１の窪みおよび第２の窪みに嵌合可能な突起によりそれぞれ規制し、安定させている。
【００１０】
また、本発明は、前記回転軸は前記液晶ディスプレイの左下側に位置し、前記回転軸を中心に入力装置が回転し前記液晶ディスプレイが開いた状態で前記液晶ディスプレイの左右の中心線と前記入力装置の左右の中心線がほぼ等しいことを特徴とする携帯型情報処理装置であり、使用時には入力装置と液晶ディスプレイが正面に向くため操作性に優れるという作用を有する。
【００１１】
また、本発明は、前記入力装置を前記液晶ディスプレイが露出する方向で回転させ、前記液晶ディスプレイが完全に露出した状態を検知する検知部を備え、前記検知部が露出を検知すると電源を投入し、前記検知部が露出していないことを検知すると電源を遮断することを特徴とする携帯型情報処理装置であり、非使用時には自動的に電源の供給を遮断するため、不注意により電池の残量がなくなることを防ぐという作用を有する。
【００１２】
さらに、本発明は、前記ベースユニットおよび前記入力装置共に前記回転軸を除く部分の開口部を持たない密閉構造とし、かつ前記検知部はマグネットスイッチであり、前記ベースユニットおよび前記入力装置共に防水性を備えたことを特徴とする携帯型情報処理装置であり、防水性を容易に実現できるため雨天の屋外のように水滴のかかる環境でも使用することが可能となる。
【００１３】
また、本発明は、入力装置には文字や記号などを入力するためのスイッチに加えて、フラットパッドやＸＹ方向のジョイスティックなどのポインティングデバイスを備えたことを特徴とする携帯型情報処理装置であり、文字入力とポインティング操作が同時にできるという作用を有する。
以下、本発明の実施の形態について、図１から図１１を用いて説明する。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態における携帯型情報処理装置の概観を示す正面図であり、（ａ）は入力装置を回転して液晶ディスプレイを閉じた場合の正面図、（ｂ）は入力装置を回転して液晶ディスプレイを開いた場合の正面図である。図２は図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１５】
図１において、１は文字や記号を入力するための入力装置、２はベースユニットでＣＰＵやメモリーなどの電子回路と、電子回路を動作させるためのバッテリを格納している。ベースユニット２の前面には表示のための液晶ディスプレイ３を設けている。入力装置１とベースユニット２とは回転軸４を介して角度可変に結合している。
【００１６】
入力装置１の前面には文字や記号に対応するスイッチ５がマトリクス状に配置され、スイッチ５の前面にはそのスイッチ５に対応する文字または記号のシンボル（図示せず）が表示されている。スイッチ５の上面を指またはペンなどの先でタッチすることにより文字や記号の入力を行う。文字の配列は一般のキーボードの配列（例えばＱＷＥＲＴＹ配列）に準じたものとする。スイッチ５は指でタッチすることもあるため、隣接するスイッチ５との間隔が狭すぎると、スイッチ５を押した際に隣接するスイッチ５までを押してしまうため、できる限り間隔を広くとるものとする。ＱＷＥＲＴＹ配列の場合は縦よりも横に並ぶキーの数が多いため横長形状であることが望ましい。従って横長の形状とする。
【００１７】
ベースユニット２には液晶ディスプレイ３が装備されている。液晶ディスプレイ３の幅はベースユニット２の横幅よりも、液晶ディスプレイ３の回路の分だけ狭い幅とし、可能な限り広いものがよい。また、形状は正方形あるいはやや縦長の形状であることが望ましい。受信メールなどの文章を表示する場合左右の幅が広いと、改行の部分で視線の移動が大きくなるため、縦長の液晶により縦方向に多く表示することにより見易くなる。このため、本発明の携帯型情報処理装置では縦長の液晶ディスプレイを用いるものとする。
【００１８】
携帯型情報処理装置を使用しない場合においては、回転軸４を中心に入力装置１を回転させて、図２のＡ−Ａ断面図に示すようにベースユニット２を入力装置１が覆い隠すようにする。入力装置１は横長形状であるため、縦長のベースユニット２とちょうど一致する形状にできる。この状態において液晶ディスプレイ３は入力装置１により覆い隠される。鞄の中やポケットに入れて携帯する場合は、入力装置１が液晶ディスプレイ３を保護する位置にあるので、液晶ディスプレイ３が機械的な衝撃により破損することを防ぐことができる。
【００１９】
次に、回転軸４を中心に入力装置１を回転させ、液晶ディスプレイ３を露出させる。回転軸は液晶ディスプレイ３の左手前に設けているため、入力装置１は液晶ディスプレイ３の手前側に位置し、液晶ディスプレイ３の左右の中心線と入力装置１の左右の中心線がほぼ重なる位置関係になる。液晶ディスプレイ３を開いて入力装置１からキー入力を行う状態を図４に示す。左右両手で携帯型情報処理装置を保持しながら入力すると、液晶ディスプレイ３がちょうど全体の正面に位置するため見易く操作性に優れる。
【００２０】
図３は左手片手で携帯型情報処理装置を保持しながら入力装置１の開閉を行う途中を示す。本実施の形態では小型であるため図に示すように片手で開閉操作することも可能である。そして、図４に示すように開いた状態では画面を見ながら操作することがきる。
【００２１】
回転軸４および回転角度の調整について説明する。本発明では入力装置１は９０°回転させることが可能であり、液晶ディスプレイ３が完全に開いた状態あるいは完全に閉じた状態のいずれかの状態で用いる。また、入力装置１は９０°以上回転する必要はないので、回転角を規制する方法について説明する。図５は回転角度を規制するための構造を説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は溝部分の断面図である。図５において７はベースユニット２に設けられたガイド溝、９ａはガイド溝の一端に位置する窪みであり、９ｂはガイド溝の他端に位置する窪みである。入力装置１の背面にはガイド溝７に嵌合する突起８を設ける。
【００２２】
ガイド溝７は回転軸４を中心とする９０°の円弧であり、突起８の高さよりガイド溝が浅くなるようにする。またガイド溝７の両端には窪み９ａおよび９ｂを設け、窪み９ａ、９ｂの深さと突起８の高さは等しいものとする。入力装置１により液晶ディスプレイ３を閉じた状態では、突起８はガイド溝７の一端にある窪み９ｂに嵌合している。この状態では突起８の先端が窪み９ｂにはまり込むため少しの力では動かず、液晶ディスプレイ３は閉じた状態で安定する。この状態で入力装置１を図中で左側に力を加えると突起８は窪み９ｂを乗り越えてガイド溝７を移動する。この時ガイド溝７の深さより突起８の高さが大きいので入力装置１はやや浮いた状態になる。その後９０°回転すると突起８はガイド溝７の他端に位置する溝９ａに嵌合し位置が安定する。以上の構成により入力装置１は液晶ディスプレイ３が開いた状態あるいは閉じた状態で安定して使うことができる。
【００２３】
回転角度を規制する別の方法を図６に示す。図６はベースユニット２側の回転軸４の周囲を示す斜視図である。回転軸４には羽根状の突起が設けられ、２本の棒状の突起により羽根の回転角を規制する。回転軸の中央もしくは周囲には入力装置１とベースユニット２に格納された電子回路とを結ぶ配線（図示せず）が通っているが、このように入力装置１の回転角を９０°に規制することにより、配線が捩れることを防ぐことができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本発明の携帯型情報処理装置の第二の実施の形態について詳細に説明する。図７は本発明の第二の実施の形態における入力装置の断面図である。図７において、７１は入力装置であり、７５はマトリクス状に配置され押圧を検知するシート状の面スイッチで所謂メンブレンと呼ばれるものである。面スイッチ７５の上面を覆うようにエラストマカバー７６の外装を設ける。面スイッチ７５の個々のスイッチに対応する位置のエラストマカバー７６の表面にはスイッチを示す文字あるいは記号のシンボル表示（図示せず）を印刷する。また、エラストマカバー７６は上面だけでなく、入力装置７１の側面あるいは背面まで回り込む形状とする。ベースユニット側の構造および入力装置７１の回転方法については実施の形態１と同様なので説明を省略する。
【００２５】
本実施の形態によれば、入力装置７１の表面は継目のない、柔軟性に富んだ素材で覆われるため、水滴の浸入を防ぐことができる。また、携帯時においては液晶ディスプレイ３の表面を入力装置７１が覆い、かつ入力装置７１の表面はエラストマカバー７６で覆われるため、落下などによる機械的な衝撃を受けても液晶ディスプレイ３が損傷するリスクが大幅に減少でき、携帯時の取り扱い不注意による破損を防ぐことができる。
【００２６】
更に、入力装置７１およびベースユニット２が無線通信ユニットを介してデータの授受を行うことにより防水性能を更に改善することが可能となる。この場合入力装置７１とベースユニット２は近接して用いられるため、無線に電波を用いても赤外線を用いても微弱な電力で通信することが可能である。
【００２７】
（実施の形態３）
本発明の第三の実施の形態について図８を用いて説明する。図８において８１は突起８の中または近傍に設けたマグネットであり、８２はベースユニット２側の窪み９ａ近傍に設けた電磁スイッチである。これ以外の部分については実施の形態１と同じなので省略する。
【００２８】
液晶ディスプレイ３が開いた状態一杯まで入力装置１を回転させると、マグネット８１と電磁スイッチ８２が、入力装置１の筐体およびベースユニット２の筐体を挟み隣接することになる。これにより電磁スイッチ８２が導通するため携帯型情報処理装置の電源を投入し、携帯型情報処理装置が稼動状態となる。
【００２９】
また、稼動状態から入力装置１を回転させ液晶ディスプレイ３を閉じた状態にする。突起部８は窪み９ａからガイド溝７に沿って窪み９ｂに移動するため、マグネット８１も電磁スイッチ８２から遠ざかるため、電磁スイッチ８２が遮断状態になる。電磁スイッチ８２の遮断を受けて携帯型情報処理装置の電源をオフにする。電源の切り方としては、電子回路への電力供給をカットしても良いし、電磁スイッチ８２の信号により作業中のデータをフラッシュメモリーなどの不揮発性メモリーに格納したのち電子回路の電源を遮断してもよい。
【００３０】
入力装置１により液晶ディスプレイ３を閉じた状態で使用することはなく、閉じた状態では電子回路の電源を遮断し消費電力を節約することにより電池の寿命を大きく伸ばすことができる。
【００３１】
（実施の形態４）
本発明の第四の実施の形態について図９および図１０を用いて説明する。図９において９１は入力装置であり９２はジョイスティックである。その他の構成については実施の形態１と同様なので省略する。ポインティングデバイスとしてはＸＹ方向に倒れる棒状または板状のジョイスティック９２を回転軸の上または近傍に設けるものとする。図９に示すように携帯型情報処理装置を左手で保持するとちょうど親指の位置にジョイスティック９２が位置するため、左手の親指で携帯型情報処理装置を保持しながらポインティングデバイスの操作が可能となる。さらに、右手を使って文字入力が可能なのでポインティングデバイスの操作と文字入力の操作を同時に行うことが可能となる。
【００３２】
なお、ジョイスティック９２の位置をほぼ左右対称の位置（図９では右側になる）にして、右手でポインティングデバイスの操作を行い左手で文字入力を行っても同様の効果が得られる。
【００３３】
図１０はタッチパネルを備えた場合の正面図であり、液晶ディスプレイ３の前面にタッチパネル９３が位置する。携帯型情報処理装置を左手で保持しながら右手でペン９４を用いて入力を行うことによりポインティング操作ができる。
【００３４】
図１１は図１０における入力装置１０１の断面図であり、入力装置１０１の表面は継ぎ目のないエラストマカバー１０２で覆われるとともに、エラストマカバー１０２の面スイッチ１０３を覆う部分には窪み１０４を設ける。タッチパネル９３の操作は専用のペン９４で行うことになるが、この場合はタッチパネル９３だけでなく、キーボードに相当する入力装置１０１もタッチペン９４で操作することがある。図１１の入力装置の断面図で示すように、タッチペン９４で入力装置１０１を操作すると、ペン先はエラストマカバー１０２に設けた窪み１０４に引っかかるため入力のミスが生じにくいものとなる。
【００３５】
本発明は、以上説明したように、使用時には露出された縦長形状の液晶ディスプレイに対して入力装置が横長となるため、キー間のピッチを大きく取り易く文字入力の際の誤操作が少なくなるのみならず、この液晶ディスプレイを備えたベースユニットとこれとは別体の入力装置を回転軸で連結された形式の装置であっても、使用時には液晶ディスプレイの左右の中心線と入力装置の左右の中心線がほぼ重なった位置になるようにしたため、縦長形状の液晶ディスプレイが横長形状の入力装置の中心正面に位置し、このため、表示が見やすく、かつ、操作性に優れるという効果を有する。
そして、非使用時には入力装置により液晶ディスプレイが覆い隠されるため、液晶ディスプレイの表面を圧力や衝撃から保護するという有益なものである。
さらに、ベースユニットに設けられた円弧状のガイド溝の両端に設けられた第１の窪みおよび第２の窪みと、入力装置に設けられ、前記ガイド溝内の移動により第１の窪みおよび第２の窪みに嵌合可能な突起からなる第一の保持手段および第二の保持手段により、ベースユニットとともに液晶ディスプレイが覆い隠された非使用時と液晶ディスプレイが露出されて液晶ディスプレイの左右の中心線と入力装置の左右の中心線がほぼ重なった使用時の状態が確実に規制され、これらの状態が安定するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）本発明の一実施の形態における液晶ディスプレイを閉じた状態の正面図
（ｂ）本発明の一実施の形態における液晶ディスプレイを開いた状態の正面図
【図２】  図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図
【図３】  液晶ディスプレイの開閉の途中の状態を示す斜視図
【図４】  液晶ディスプレイを開いて使用している状態を示す斜視図
【図５】  （ａ）回転角を規制するための構造を示す斜視図
（ｂ）回転角を規制するための構造を示す断面図
【図６】  同回転角を規制するための他の構造を示す斜視図
【図７】  本発明の第二の実施の形態における入力装置の構造を示す断面図
【図８】  本発明の第三の実施の形態における液晶ディスプレイの開閉を検知するための構造を示す断面図
【図９】  本発明の第四の実施の形態における入力装置にポインティングデバイスを備えた場合の正面図
【図１０】  本発明の第四の実施の形態におけるタッチパネルを備えた場合の正面図
【図１１】  本発明の第四の実施の形態における入力装置の構造を示す断面図
【符号の説明】
１、７１、９１、１０１  入力装置
２、７２  ベースユニット
３  液晶ディスプレイ
４  回転軸
７  ガイド溝
８  突起
９ａ、９ｂ  窪み
７５、１０３  面スイッチ
７６、１０２  エラストマカバー
８１  マグネット
８２  電磁スイッチ
９２  ジョイスティック
９３  タッチパネル
１０４  窪み（入力装置上面）
【図１】
0004613427.tif 000002
【図２】
0004613427.tif 000003
【図３】
0004613427.tif 000004
【図４】
0004613427.tif 000005
【図５】
0004613427.tif 000006
【図６】
0004613427.tif 000007
【図７】
0004613427.tif 000008
【図８】
0004613427.tif 000009
【図９】
0004613427.tif 000010
【図１０】
0004613427.tif 000011
【図１１】
0004613427.tif 000012