(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体ユニットと、座標入力装置が重ねられた表示装置と、本体ユニットに対して表示装置を回動可能に連結するヒンジ部と、座標入力装置に入力操作を行うペンを格納するペンフォルダとを備える電子機器において、
前記ペンフォルダを押し出す押出部と、
前記ペンフォルダをロックするロック部と、
前記ペンフォルダが前記ロック部でロックされている状態から、ロックが解除し前記ペンフォルダが押出され傾いた状態になることで、前記ヒンジ部のトルクを強くする方向に可変する可変化手段とを具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記可変化手段は、前記ヒンジ部の表面にブレーキパッドが接触する摩擦力により、トルクを可変することを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記可変化手段は、前記ペンフォルダに設けられたノブが、前記ペンフォルダのロック解除にて円弧状に移動し、その移動に応じて前記ブレーキパッドが前記ヒンジ部の表面に接触する方向に移動させることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タブレット／タッチパネル付きのノート型（表示装置が機器本体のカバーとなる形態）の電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ディスプレイ部（表示装置）に透明シート状のタッチパネルやディスプレイ裏面に無線で通信できるデジタイザ装置を有するポインティングデバイス（座標入力装置）が設けられている電子機器の形態としては、本体の上部前面に複数の操作キーを配列したキーボードを設ける一方、本体の上部中央に開閉自在なディスプレイ部を設け、このディスプレイ部をキーボード部側に被せるようにしたいわゆるノート型のものが知られている。
【０００３】
このノート型の電子機器は、操作時に、キーボード部に被せられたディスプレイ部を開けて、本体の上部中央で起立させ、操作には、操作キーを利用する他、ディスプレイ部に所定のペンを当てて操作するペン入力や指を触れて操作するタッチ入力もできるようになっている。
【０００４】
従来より、上述したディスプレイ部に透明シート状のポインティングデバイスが設けられているノート型の電子機器としては、座標入力装置の使用（ペン入力時の操作）を容易とする等を目的とし、「１．機器の未使用の形態」（第１の形態）、「２．ペン、キーボードとも操作可能な形態」（第２の形態）に加え、「３．ペン入力を主体とした形態」の第３の形態を設ける電子機器が広く普及している（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【０００５】
図８に示すように、特許文献１の電子機器ａは、ディスプレイ部ｂを、ヒンジ部ｃを中心にして後方に倒すことで、第３の形態にすることができるようになされている（図８（ｂ）参照）。この電子機器ａは、第３の形態でのペン入力（操作）の際に発生し得るキーボード部ｄへの誤入力等を防止するために、キーボード部ｄ、ディスプレイ部ｂに、透明の保護カバーｅを被せるようになされている。
【０００６】
図９に示すように、特許文献２の電子機器ｆは、ディスプレイ部ｂとキーボード部ｄとをアームｇを介して接近離反自在に連結することができるようになされており、キーボード部ｄに被せたディスプレイ部ｂを、反転させて再度キーボード部ｄに重ね合わせることで、第３の形態にすることができるようになされている（図９（ｂ）参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−３３９２３７号公報
【特許文献２】
特開平５−１７３６６８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のように、第３の形態を有する電子機器ａ、ｆの場合、第３の形態は、第１の形態から第２の形態を経て連続的に遷移するものであって、第１の形態から第３の形態へとダイレクトに遷移する形態に成り得ない。
【０００９】
したがって、電子機器ａの場合、第１の形態から第２の形態へとキーボード部ｄに対してディスプレイ部ｂがスムーズに開閉するようにヒンジ部ｃのトルクを弱く設計すると、第２の形態におけるペンや指によるディスプレイ部ｂへの操作で、このディスプレイ部ｂが後方へと倒れ込み易くなり、第２の形態を維持できなくなってしまう。そのため、ヒンジ部ｃのトルクを強く設計することが考えられるが、この場合、キーボード部ｄに対してディスプレイ部ｂがスムーズに開閉できなくなってしまう。
【００１０】
また上記従来の電子機器ｆの場合も、アーム部ｇのトルクを弱く設計すると、第２の形態におけるペンや指によるディスプレイ部ｂへの操作で、このディスプレイ部ｂが後方へと倒れ込み易くなり、第２の形態を維持できなくなってしまい、アーム部ｇのトルクを強く設計すると、キーボード部ｄに対してディスプレイ部ｂがスムーズに開閉できなくなってしまう。
【００１１】
このことは、図１０に示すように、キーボード部ｄに対してディスプレイ部ｂを開閉させるヒンジ部ｈと、開いたディスプレイ部ｂを回転させるヒンジ部ｉとを有するようになされた、いわゆるコンバーチブル構造の電子機器ｊにおいても同様のことが言える。
【００１２】
本発明は、係る実情に鑑みてなされたものであって、キーボード入力やペン入力などの入力状況に応じた形態に容易にすることができ、かつ、その形態を維持して優れた操作性を得ることができるタッチパネルやデジタイザ等のポインティングデバイス付き電子機器を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明のタッチパネルやデジタイザ等のポインティングデバイス付き電子機器は、本体ユニットと、座標入力装置が重ねられた表示装置と、本体ユニットに対して表示装置を回動可能に連結するヒンジ部と、座標入力装置に入力操作を行うペンを格納するペンフォルダとを備える電子機器において、前記ペンフォルダを押し出す押出部と、前記ペンフォルダをロックするロック部と、前記ペンフォルダが前記ロック部でロックされている状態から、ロックが解除し前記ペンフォルダが押出され傾いた状態になることで、前記ヒンジ部のトルクを強くする方向に可変する可変化手段とを具備するものである。
また、前記可変化手段は、前記ヒンジ部の表面にブレーキパッドが接触する摩擦力により、トルクを可変するものである。
さらに、前記可変化手段は、前記ペンフォルダに設けられたノブが、前記ペンフォルダのロック解除にて円弧状に移動し、その移動に応じて前記ブレーキパッドが前記ヒンジ部の表面に接触する方向に移動させるものである。
【００１４】
この構成によると、表示装置を回動するヒンジ部のトルクを、通常（座標入力装置のペンによる使用開始が検出されていない状況下）より強めることができ、座標入力装置への入力操作における表示装置の回動を抑止することが可能となる。したがって、表示装置が一定角以上に回動できないような抑止構造や、ヒンジ構造（規定の開閉角でトルクを変動させる等のヒンジ構造）での、表示装置の回動を抑止する方法に比べ、第３の形態をも考慮した機器の構造（機構）設計が容易に行え、しかも、第２の形態での表示装置の微妙な角度調整に支障を与えない機器の構造（機構）設計が容易に行える。
【００２０】
また、電子機器は、ブレーキパッドの摩擦力によって座標入力装置に対する表示装置の回動が抑制されているだけなので、座標入力装置に対する表示装置の角度の微調整は、摩擦力に抗して行うことができ、回動が完全に抑止／係止される場合よりも表示装置の角度の微調整を容易に行うことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２２】
【参考例１】
図１および図２は本発明の参考例に係る電子機器１ａの主要部分のハードウェアの構成の概略を示し、図３は同電子機器１ａの制御内容を示している。
【００２３】
このペン入力検出方式の電子機器１ａは、本体ユニット１１０と表示装置１０４とヒンジ部１０９とを備える電子機器１ａにおいて、本体ユニット１１０またはポインティングデバイス１０４ａの使用開始を検出するロック制御部１０８と、ロック制御部１０８による本体ユニット１１０またはポインティングデバイス１０４ａの使用開始の検出に応じて、ヒンジ部１０９のトルクを可変化するブレーキパッド１０１とを具備している。
【００２４】
本体ユニット１１０は、キーボード等が内蔵されて座標入力装置を構成している。
【００２５】
表示装置１０４には、上記本体ユニット１１０のようなキー入力の座標入力装置とは別に、ペンを当てて操作するペン入力や指を触れて操作するタッチ入力が可能となされた透明シート状のタッチパネルや表示装置１０４の裏面に専用のペンで通信することにより入力が可能なデジタイザなどのポインティングデバイス１０４ａが重ねられている。
【００２６】
ヒンジ部１０９は、本体ユニット１１０と表示装置１０４とを回動可能に連結するようになされており、本体ユニット１１０に対して表示装置１０４を回動させることで、この表示装置１０４を、本体ユニット１１０のカバー（開閉蓋）と成すことができるように構成されている。
【００２７】
ブレーキパッド１０１は、ヒンジ部１０９と接触、非接触することにより、ヒンジ部１０９のトルクに強弱を持たせることができるようになされている。このブレーキパッド１０１は、バネ１０５によってヒンジ部１０９に接触状態となるように付勢されている。このブレーキパッド１０１には、ロック爪１０２がロックおよびアンロックするようになされている。ロック爪１０２は、ブレーキパッド１０１にロックすることで、バネ１０５の付勢に抗してブレーキパッド１０１を後退させてブレーキパッド１０１をヒンジ部１０９に対して非接触状態とすることができるようになされている。
【００２８】
ロック制御部１０８は、ロック爪１０２の可動（ロック、アンロック）をコントロールするようになされている。
【００２９】
タッチパネルコントローラ１０６は、前記ロック制御部１０８と、電子機器１ａの主ＣＰＵ（システムの主制御部）であるホスト１０７とに接続され、タッチパネルやデジタイザなどのポインティングデバイス１０４ａに対するペン入力座標、ペン入力の有無を出力するようになされている。
【００３０】
図１は、トルクが弱の時の状態を示している。ブレーキパッド１０１の切込部に、ロック爪１０２がはまり込む（爪が図面の右側に突き出ている）ことで、ブレーキパッド１０１を押し下げる作用をもたらすバネ１０５によるブレーキパッド１０１の押し下げが抑止され、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とは、非接触状態となっていることが分かる。
【００３１】
図２は、トルクが強の時の状態を示している。ブレーキパッド１０１の切込部から、ロック爪１０２が外れている（図２中ロック爪１０２が左側に引っ込んでいる）ことにより、バネ１０５によるブレーキパッド１０１の押し下げが成され、バネ１０５に応じた押力で、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とは、接触している状態となっていることが分かる。
【００３２】
また、ブレーキパッド１０１の切込部と、ロック爪１０２には傾斜が付けられており、ロック爪１０２の左右の可動に相当する分がブレーキパッド１０１の上下の可動力（もしくは、ブレーキパッド１０１がヒンジ部１０９を上から押さえる力）になる。
【００３３】
次に、図３を参照して、ロック制御部１０８の制御内容について説明する。
【００３４】
ロック制御部１０８は、ホスト１０７等と同様、電子機器１ａの電源ボタン（図示省略）の投入によって稼動され、まず、ロック爪１０２をロック（ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが非接触状態に設定）制御する（Ｓ１）。
【００３５】
この初期制御は、直前の電子機器１ａがオフ時、ロック爪１０２が開放（ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが接触状態）でオフされたことを配慮（電源オフの際、ロック制御部１０８の制御が電力供給されなくなることに伴い、無条件で停止する構成になっているものを想定）しての制御で、当然、電源ボタンのオン／オフをモニターし、システムへの電源供給を遮断する際に、ブレーキ解除するものとしても良い（この場合は、本ステップは不必要になる）。
【００３６】
なお、本参考例では、回動を完全に抑止、係止するものでないことを前提としていることから、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが接触（ブレーキ）状態でも電子機器 １ａの表示装置１０４をクローズすることは可能である。
【００３７】
次に、タイマ計測を開始する（Ｓ２）。これは、後述するペン（タッチ）入力のアイドル時間（ペン入力が発生していない時間）を計時するための処理で、具体的には、図１、２には図示されていない計時装置（クロック）に対して計時開始の信号を出力するステップである。
【００３８】
次に、ペン入力が発生したか否か、すなわち、表示装置１０４に重ねられているタッチパネルやデジタイザなどのポインティングデバイス１０４ａよりペン（タッチ）入力が発生した旨の信号出力が発生したか否かをチェックする（Ｓ３）。
【００３９】
ここで、ペン入力が発生している場合には、前述のステップＳ２で開始したタイマ計測を停止後（Ｓ４）、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９との接触状態（ロック爪１０２の状態）をチェックし（Ｓ５）、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが非接触状態の時には、ロック爪１０２を開放（ロック）制御（ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とを接触状態に設定）する（Ｓ６）。
【００４０】
また、上記ステップＳ３で、ペン入力が発生していない場合には、同じく、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９との接触状態（ロック爪１０２の状態）をチェックし（Ｓ７）、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが接触状態の時には、前述のステップＳ２で開始したタイマ計測から規定時間経過したか否か、すなわち、ペン入力のアイドル時間が、規定時間継続されたか否かをチェックし（Ｓ８）、規定時間経過している場合のみ、タイマ計測を停止後（Ｓ９）、Start エントリ、すなわち、ロック爪１０２をロック（ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが非接触状態に設定）制御へ移行する（Ｓ１）。
【００４１】
上述のステップＳ７で、ブレーキパッド１０１とヒンジ部１０９とが非接触状態の時（Ｓ７：ＮＯ）、もしくは、上述のステップＳ８で、ペン入力のアイドル時間が規定時間経過していない時（Ｓ８：ＮＯ）には、ペン入力が発生したか否かのチェックステップＳ３に移行する。
【００４２】
なお、上述した本参考例において、ロック制御部１０８は、ポインティングデバイズ１０４ａの入力を検出するようになされているが、本体ユニット１１０のキーボード入力を検出するようになされたものであってもよいし、本体ユニット１１０のキーボード入力と、ポインティングデバイス１０４ａとの双方の入力を検出するようになされたものであってもよい。また、ポインティングデバイス１０４ａまたは本体ユニット１１０の少なくとも何れか一方に、ロック爪１０２によるロックおよびロック解除を行う専用の入力ボタンが設けられたものであってもよい。
【００４３】
【実施例１】
図４ないし図７は、本発明の実施の形態に係る電子機器１ｂの主要部分のハードウェアの構成の概略を示している。
【００４４】
このペンフォルダ状態検出方式の電子機器１ｂは、本体ユニット１１０と表示装置１０４とヒンジ部１０９とを備える電子機器において、ペンフォルダ４０１と、ペンフォルダ４０１の状態の検出に応じて、ヒンジ部１０９のトルクを可変化するブレーキパッド１０１とを具備している。
【００４５】
なお、上記参考例１の電子機器１ａとは異なり、ヒンジ部１０９のトルクを可変化することにおいて、ペン入力検出等のソフトウェア制御は行わないため、タッチパネルコントローラ１０６等の構成要件は、発明の主要部分に相当しないことから、図示省略して説明を割愛している。
【００４６】
ペンフォルダ４０１には、ペン１０３を収納するようになされている。このペンフォルダ４０１は、ヒンジ４０６を回動中心として押出バネ４０４によって利用者側に傾くように付勢されており、この付勢力に抗して表示装置１０４に沿って正立させた状態でロック爪４０２によってロックできるようになされている。すなわち、ロック爪４０２は、ペンフォルダ４０１を傾かせるように働く押出バネ４０４の作用をロックするもので、ペンフォルダ４０１が正立状態で、このロック爪４０２を引っ張る（図面上で、右側に可動させる）とロック爪４０２のロックが解除され、押出バネ４０４の作用でペンフォルダ４０１が利用者側に傾き、また、ペンフォルダ４０１が傾いている状態で、ペンフォルダ４０１を正立させる利用者の操作（ペンフォルダ４０１の上部を軽く押す等の操作）で、ペンフォルダ４０１が正立するとともに、ロック爪４０２が押出バネ４０４の作用をロックする状態となるように構成されている。
【００４７】
このペンフォルダ４０１には、押出ノブ４０５が設けられており、この押出ノブ４０５は、ペンフォルダ４０１の形状の変化に応じて、ヒンジ部１０９とブレーキパッド１０１との接触状態と非接触状態とを移行、もしくは、接触度合いを可変化させるため、ブレーキパッド１０１を上下に可動させることができるように構成されている。すなわち、ペンフォルダ４０１が正立している時の押出ノブ４０５のブレーキパッド１０１に対する位置（接点）は、図５（ｃ）に示すとおり、ブレーキパッド１０１の中心より図上では左側に位置し、また、ペンフォルダ４０１が傾いている時には、図６（ｃ）に示すとおり、ブレーキパッド１０１のほぼ中央に位置するように構成されている。このように、押出ノブ４０５のブレーキパッド１０１に対する接点は、ペンフォルダ４０１の形状変化（正立／傾き）に応じて、ヒンジ４０６を中心とする円弧軌跡上を移動するものである。
【００４８】
したがって、このペンフォルダ状態検出方式による電子機器１ｂは、図７に示すように、このペンフォルダ４０１の形状変化に応じて作用する、押出ノブ４０５のブレーキパッド１０１に対する接点（図７において、破線がペンフォルダ４０１正立時、斜線がペンフォルダ４０１傾いている時の押出ノブ４０５の位置を示す）の円弧軌跡上の移動に対するＹ軸方向（上下）可動量が、ブレーキパッド１０１の上下の可動量となることを意味し、ペンフォルダ４０１が正立している時には、ヒンジ部１０９とブレーキパッド１０１とが非接触（トルク弱）の状態、ペンフォルダ４０１が傾いている時には、ヒンジ部１０９とブレーキパッド１０１とが接触（トルク強）の状態となる。
【００４９】
なお、本実施例では、ペンフォルダ４０１の形態（ペンフォルダ４０１が正立しているか、利用者側に傾いているか）を検出するものを例示しているが、本発明は、これに（ペンフォルダ形態検出）に限定されるものではなく、例えば、ペン１０３の抜き差しを検出するものとしても良い。
【００５０】
また、本実施例では、ヒンジ部１０９のトルクの可変化手段として、ブレーキパッド１０１による方式を例示しているが、同じく、本発明は、これに限定されるものではなく、特に、前述したペン入力検出方式と異なり、ペンフォルダ状態検出方式においては、開方向へは全く可動しない／開方向へ可動するようなストッパ方式としても良い。
【００５１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によると、キーボード入力やペン入力などの入力状況に応じた形態に容易にすることができ、かつ、その形態を維持して優れた操作性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は参考例に係るペン入力検出方式の電子機器のロック解除状態時の全体構成の概略を示す正面概略図、（ｂ）は同側面概略図である。
【図２】（ａ）は参考例に係るペン入力検出方式の電子機器のロック状態時の全体構成の概略を示す正面概略図、（ｂ）は同側面概略図である。
【図３】図１および図２に係る電子機器におけるロック制御部の制御フロー図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態に係るペンフォルダ状態検出方式の電子機器の全体構成の概略を示す正面概略図、（ｂ）は同側面概略図である。
【図５】（ａ）ないし（ｃ）は本発明に係るペンフォルダ状態検出方式の電子機器のロック解除状態時のペンフォルダおよびブレーキパッドの状態を説明する左側面概略図、正面概略図、右側面概略図である。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は本発明に係るペンフォルダ状態検出方式の電子機器のロック状態時のペンフォルダおよびブレーキパッドの状態を説明する左側面概略図、正面概略図、右側面概略図である。
【図７】ペンフォルダ状態検出方式の電子機器におけるロック解除状態時およびロック状態時のペンフォルダとブレーキパッドとの状態を説明する概略図である。
【図８】（ａ）は従来の電子機器の第２の形態を示す斜視図、（ｂ）は同電子機器の第３の形態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）は他の従来の電子機器の第２の形態を示す斜視図、（ｂ）は同電子機器の第３の形態を示す斜視図である。
【図１０】（ａ）ないし（ｄ）はさらに他の従来の電子機器の第２の形態から第３の形態へと移行する状態を説明する工程図である。
【符号の説明】
１ａ  電子機器
１ｂ  電子機器
１０１  ブレーキパッド（可変化手段）
１０３  ペン
１０４  表示装置
１０４ａ  ポインティングデバイス（座標入力装置）
１０８  ロック制御部（検出手段）
１０９  ヒンジ部
１１０  本体ユニット（座標入力装置）
４０１  ペンフォルダ
【図１】
0004252361.tif 000002
【図２】
0004252361.tif 000003
【図３】
0004252361.tif 000004
【図４】
0004252361.tif 000005
【図５】
0004252361.tif 000006
【図６】
0004252361.tif 000007
【図７】
0004252361.tif 000008
【図８】
0004252361.tif 000009
【図９】
0004252361.tif 000010
【図１０】
0004252361.tif 000011