(57)【要約】【課題】電子機器の小型化を図りつつ、ユーザの操作部の操作性を向上させる。【解決手段】第１の筐体２０を回動させて携帯電話１００を開くと、第１の筐体２０の回動に連動してコンプレッサー部５０が加圧される。流路８０の液体ＬＱはコンプレッサー部５０から操作部４０に向かって流れるので、操作部４０のキー部４１はコンプレッサー部５０から供給された液体ＬＱによって伸張する。これにより、キー部４１は液体ＬＱによって弾性的に支持される共に、第２の筐体３０表面から突出した状態となるので、ユーザがキー部を押し込むとキー部が液体の反発力により元の位置に戻るように動作する。そのため、ユーザはキー部４１を押したときにクリック感等の触覚を得ることができ、携帯電話１００の操作性の向上を図ることができる。【選択図】図２
2009284022.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流れる流路を有すると共に、ヒンジ部を介して回動可能に連結された第１の筐体および第２の筐体と、
前記第１および第２の筐体の少なくとも一方の回動に連動して内部を加圧または減圧することにより、前記流路への前記液体の供給量を調整する供給調整部と、
前記供給調整部に前記流路を介して接続され、前記供給調整部により供給量が調整された前記液体によって伸縮可能に設けられたキー部を有した操作部とを備える電子機器。
【請求項２】
前記ヒンジ部は、
前記第１の筐体に取り付けられた第１のヒンジ部と、
前記第２の筐体に取り付けられた第２のヒンジ部とを有し、
前記供給調整部は、
前記第１のヒンジ部または前記第２のヒンジ部の内部に固定して設けられた請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記供給調整部は、
前記液体が充填される空間部を有するシリンダと、
前記シリンダに回動可能に嵌合され、一端が前記第１のヒンジ部に固定されると共に他端が前記第２のヒンジ部に回動可能に取り付けられた軸部と、
一端が前記軸部に取り付けられ、前記第１のヒンジ部の回動に伴って前記シリンダ内部の前記液体を減圧または加圧する弁とを有し、
前記操作部のキー部は、
ユーザにより押下されるキートップと、
前記キートップを伸縮可能に支持するベローズとを有し、
前記第１および第２の筐体の少なくとも一方が回動して前記筐体が開いたとき、
前記筐体の回動に連動して前記軸部および前記弁が回動し、当該弁の回動により前記空間部が加圧されて前記液体が前記流路を介して前記キー部の前記ベローズ内部に流入することで当該ベローズが伸張し、
前記第１および第２の筐体の少なくとも一方が回動して前記筐体が閉じたとき、
前記筐体の回動に連動して前記軸部および前記弁が回動し、当該弁の回動により前記空間部が減圧されて前記ベローズに供給されていた前記液体が前記流路を介して前記空間部に流出することで前記ベローズが収縮する請求項２に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。詳しくは、筐体の回動に連動して供給調整部の内部を加圧または減圧してキー部への液体の供給量を調整することで、キー部を伸縮可能な構成とするものである。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータ等の情報処理装置にはユーザが装置を操作するための入力装置が設けられている。入力装置としては、複数のキーボタンから構成されるキーボードや操作部と表示部とが一体で構成されたタッチパネル等が用いられている。キーボタンは、操作性の観点から、押したときに十分なクリック感が得られることが望まれる。そこで、一般的な入力装置では、キーボタンを押したときのキーストロークを十分確保することで、ユーザの操作性を向上させている。
【０００３】
例えば、ユーザの操作性を向上させた入力装置としては、押しボタンの一方向への付勢を空気圧により行なう手段を備えた押しボタンスイッチが提案されている（特許文献１参照）。この押しボタンスイッチによれば、押しボタンを付勢する空気圧を変えることにより、キーボタンのストロークを調節することができる。
【０００４】
また、他の入力装置としては、スイッチに近接した開口部とこれを覆うフィルムとの間に流体を吐出あるいは吸引してフィルムに凹凸形状を作り、平面形状のスイッチを含む所望部分だけを立体的なボタンとして生成したスイッチパネル装置が提案されている（特許文献２参照）。このスイッチパネル装置によれば、目視することなくスイッチの位置を触覚的に確認することができ、優れた操作性及びクリック感を取得することができる。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−３３４２３号公報（第６頁  第２図）
【特許文献２】特開２００２−９３２７１号公報（第３頁  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年における携帯端末装置は、ユーザが身につけたり、手に持ったりして持ち運んだりすることが前提となっているので、小型で持ち運びが簡単な大きさの装置が要求されている。しかしながら、上記特許文献１では、例えば、シリンダやエアポンプ等を各キー毎に用意して筐体内部に内蔵しなければならないので、シリンダやエアポンプ等の実装面積が大きくなってしまうという問題がある。携帯端末装置と比べてパーソナルコンピュータ等の大きな筐体を有する電子機器であれば実装スペースも十分に確保することが可能であるが、携帯端末装置のような小型化が要求される装置に適用することは困難である。
【０００７】
また、上記特許文献２では、バルブコントローラによりボタン毎にバルブを制御して吐出位置または吸引位置を決定しなければならないため、装置の制御が複雑になってしまうという問題がある。さらに、携帯端末装置の小型化の要求に応じてキー部等の薄型化を図った入力装置も提供されているが、このような入力装置ではキー部を押下したときに十分な操作感を得られないという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子機器の小型化を図りつつ、ユーザの操作部の操作性を向上させた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電子機器は、上記課題を解決するものであり、ヒンジ部に液体が流れる流路を有すると共に、当該ヒンジ部を介して回動可能に連結された第１の筐体および第２の筐体と、第１および第２の筐体の少なくとも一方の回動に連動して内部を加圧または減圧することにより、流路への液体の供給量を調整する供給調整部と、供給調整部に流路を介して接続され、供給調整部により供給量が調整された液体によって伸縮可能に設けられたキー部を有した操作部とを備えるものである。
【００１０】
本発明においてユーザが電子機器の使用時に、第１および第２の筐体の少なくとも一方を回動させると、この第１および第２の筐体の回動に連動して供給調整部が加圧または減圧されて流路への液体の供給量が調整される。
【００１１】
例えば、供給調整部の内部が加圧された場合には、流路の液体は供給調整部から操作部に向かって流れる（流入する）ので、操作部のキー部は供給調整部から供給された液体によって伸張する。これにより、キー部は液体によって弾性的に支持される共に、第１および第２の筐体表面から突出した状態となるので、ユーザがキー部を押し込むとキー部が液体の反発力により元の位置に戻るように動作する。そのため、ユーザはキー部を押したときにクリック感等の触覚を得ることができ、電子機器の操作性の向上を図ることができる。
【００１２】
一方、供給調整部の内部が減圧された場合には、流路の液体が操作部から供給調整部に向かって流れる（流出する）ので、操作部のキー部は収縮して元の位置に戻る。例えば、筐体を折り畳んだときに、供給調整部の内部が減圧するように構成するので、筐体を閉じたときに操作部が邪魔にならいため、電子機器のコンパクト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、筐体の回動に連動して供給調整部の内部を加圧または減圧し、キー部への液体の供給量を調整してキー部を伸縮可能な構成とすることで、ユーザがキー部を押したときに触覚を与えることができ、より電子機器の操作性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。  
＜携帯電話の構成＞
図１は、この発明の一実施形態に係る携帯電話１００の構成を示す図である。図２は、図１に示した携帯電話１００のＡ−Ａ線に沿った断面図である。携帯電話１００は、電子機器の一例であり、第１の筐体２０および第２の筐体３０と、コンプレッサー部５０と、操作部４０と、流路８０とを備えている。
【００１５】
第１の筐体２０と第２の筐体３０は、ヒンジ部７０を介して互いに回動可能に連結されており、２つ折りが可能ないわゆる折り畳み式の構造を有する。第１の筐体２０の内面２０ａには例えば液晶パネルや有機ＥＬ(electroluminescence)パネル等から構成される表示部２２が設けられている。表示部２２の上方には相手の通話音や音楽等の音声が出力されるスピーカ２４が設けられている。第２の筐体３０の内面３０ａには、後述する操作部４０と、音声を電気信号に変換するマイクロホン３２が設けられている。
【００１６】
ヒンジ部７０は、第１のヒンジ部の一例である上部ヒンジ部７２と第２のヒンジ部の一例である下部ヒンジ部７４とから構成される。下部ヒンジ部７４は、第２の筐体３０の第１の筐体２０側の両端部のそれぞれに一体的に形成され、第２の筐体３０の端部上面から半円柱状に突出している。この突出した下部ヒンジ部７４の内部には後述するコンプレッサー部５０が内蔵される。上部ヒンジ部７２は、下部ヒンジ部７４，７４の間に位置するようにして第１の筐体２０の第２の筐体３０側端部に一体的に形成されている。上部ヒンジ部７２は、下部ヒンジ部７４に対して相対的に回動可能に取り付けられる。
【００１７】
操作部４０は、ユーザの操作に基づく操作情報を入力するための入力装置であり、例えば複数の数字キーや十字キー、電源キーおよび決定キー等のキー部４１から構成されている。複数のキー部４１は、第２の筐体３０の内面３０ａにマトリクス状に配設されている。
【００１８】
図３は、図２に示す操作部４０のキー部４１の構成を示す断面図である。キー部４１は、キートップ４２と、ベローズ４４と、スイッチ部４５と、シートキー基板４６と、メタルドーム部４８とを有している。キートップ４２は、その表面に文字や記号が刻印されており、第２の筐体３０の内面３０ａから露出するようにして第２の筐体３０に配設されている。
【００１９】
ベローズ４４は、その上端部がキートップ４２の裏面側に取り付けられ、その下端部が後述する流路８０によって支持されている。ベローズ４４は、伸縮自在な構造を有しており、ベローズ４４内部に供給される液体ＬＱの液体量に応じて伸縮するように構成されている。ベローズ４４が供給される液体ＬＱにより伸張したときには、その上端部が第２の筐体３０の内面３０ａから突出した状態となり、その上端部に取り付けられたキートップ４２も内面３０ａから浮いた状態となる。すなわち、キートップ４２は、ベローズ４４によって弾性的に支持されると共に、ベローズ４４の伸縮により高さが可変できるように構成されている。
【００２０】
スイッチ部４５は、ベローズ４４の底面部であってキートップ４２の直下に設けられている。このスイッチ部４５は、キートップ４２が押されてベローズ４４が縮小したときに下方に付勢される液体ＬＱによって底面部から下方に突出するように設けられ、下方に突出することでメタルドーム部４８を押下するように構成される。
【００２１】
シートキー基板４６は、例えばポリイミド等の樹脂材料からなり、ベローズ４４や流路８０よりも下方に実装されている。シートキー基板４６の主面側にはメタルドーム部４８や図示しないメタルドーム部４８との接点部、配線パターン等が形成されている。メタルドーム部４８は、半球状をなし、シートキー基板４６の主面側であって各スイッチ部４５と対向した位置に配設されている。メタルドーム部４８は、スイッチ部４５がオン（底面部から突出）する前の状態では、スイッチ部４５と非導通となるようにスイッチ部４５と所定の間隔を隔てて配置される。
【００２２】
図４（Ａ）はコンプレッサー部５０の構成例を示す斜視図であり、図４（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿った断面図である。コンプレッサー部５０は、供給調整部の一例を構成し、操作部４０に供給する液体量を調整するものであり、本例では図１に示した右側の上部ヒンジ部７２の内部に固定して設けられている。コンプレッサー部５０は、シリンダ５２と、弁動作軸５６と、弁５８と、気体用ノズル６０と、液体用ノズル６２とを有している。
【００２３】
シリンダ５２は、半円柱状をなす中空体であって、下部ヒンジ部７４の内部に収容可能な程度の外径を有する。シリンダ５２の内部には、液体ＬＱが充填される液体空間部５２ａと気体Ｏが充填される気体空間部５２ｂとが設けられ、液体空間部５２ａと気体空間部５２ｂとが弁５８によって密閉された状態で仕切られている。
【００２４】
ここで、液体ＬＱとしては、例えばマシンオイル等の液体が好適に用いられる。液体空間部５２ａに充填される液体ＬＱは、例えば第１の筐体２０を９０°以上回動させてベローズ４４を最大に伸張させた場合に、各ベローズ４４内部および流路８０の全体が液体ＬＱで満たされるような容量に設定される。
【００２５】
弁動作軸５６は、一端部５６ａが上部ヒンジ部７２に固定され、他端部５６ｂが下部ヒンジ部７４の内壁面に回動可能に取り付けられる（図５参照）。また弁動作軸５６は、空回り機構を備えており、第１の筐体２０が第２の筐体３０に対して９０°の位置にまで回動したときには上部ヒンジ部７２に固定され、第１の筐体２０が９０°以上回動したときには弁動作軸５６の固定が解除されて上部ヒンジ部７２に対して空回りするように構成される。この空回り機構により、シリンダ５２内部が一定圧力以上にならないようにすることができる。この弁動作軸５６は、シリンダ５２の軸心に設けられた軸受け部６４に例えば図示しないＯリングを介して回動可能に嵌合される。
【００２６】
弁５８は、液体空間部５２ａと気体空間部５２ｂとを密閉して可変可能に仕切る平板部材であって、その基端部が弁動作軸５６に取り付けられている。弁５８は、弁動作軸５６の回動に伴ってシリンダ５２内部を円弧状に湾曲した内壁面を円周方向に沿って回動することで、シリンダ５２内部の液体空間部５２ａおよび気体空間部５２ｂを加圧したり、減圧したりする。
【００２７】
気体用ノズル６０は、円筒状の管体からなり、一端部がコンプレッサー部５０の弁動作軸５６よりも下部に取り付けられて気体空間部５２ｂに連通し、他端部が外部に連通している。液体用ノズル６２は、円筒状の管体からなり、一端部がコンプレッサー部５０の弁動作軸５６よりも上部に取り付けられてシリンダ５２内の液体空間部５２ａに連通し、他端部が流路８０に接続されている（図２参照）。
【００２８】
図５は、流路８０の構成を示す図である。流路８０は、内部に液体ＬＱが流れる管体からなり、一端部がコンプレッサー部５０の液体用ノズル６２に接続され（図２参照）、他端部が操作部４０の各ベローズ４４に接続されている（図２参照）。第２の筐体３０側に設けられる流路８０は、図５に示すように、下部ヒンジ部７４内部から延在する１本の流路８０が３本に分岐され、さらにマトリクス状に配置されたキー部４１（ベローズ４４）間を接続するように碁盤の目状に分岐して延在している。これにより、流路８０の圧力を短時間で一定にすることができ、各ベローズ４４に迅速かつ確実に液体ＬＱを供給できる。
【００２９】
＜携帯電話の動作＞
次に、携帯電話１００を使用する場合の動作について説明する。以下の図６〜図９において、第１の筐体２０と第２の筐体３０とが閉じた０°の状態を第１の位置とし、第１の筐体２０を第２の筐体３０に対して９０°まで回動させたときの位置を第２の位置とし、第１の筐体２０を第２の筐体３０に対して略１８０°まで回動させたときの位置を第３の位置とする。
【００３０】
（i）携帯電話１００を第１の位置から第２の位置まで開く場合  
図６（Ａ）および図６（Ｂ）は、携帯電話１００を閉じた状態から第１の位置まで開いた場合の携帯電話１００の動作例を示す図である。
【００３１】
ユーザが第１の筐体２０を回動させて第１の位置まで開いていくと、上部ヒンジ部７２に固定された弁動作軸５６とこれに取り付けられた弁５８が時計周り（矢印Ｄ１方向）に回動する。弁５８の回動によってシリンダ５２内の液体空間部５２ａが加圧され、液体空間部５２ａの液体ＬＱが液体用ノズル６２を介して流路８０に流出される。一方、シリンダ５２内部の気体空間部５２ｂは減圧されるので、外部の気体Ｏが気体用ノズル６０を介して気体空間部５２ｂに流入される。
【００３２】
流出された液体ＬＱが碁盤の目状の流路８０全体に行き渡ると、液体ＬＱがベローズ４４内部に供給される。ベローズ４４は、供給される液体ＬＱによって伸張し、ベローズ４４の上端部に取り付けられたキートップ４２を第２の筐体３０の内面３０ａから突出（浮上）させる。
【００３３】
（ii）携帯電話１００を第２の位置から第３の位置に開く場合  
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、携帯電話１００を閉じた状態から第１の位置まで開いた場合の携帯電話１００の動作例を示す図である。
【００３４】
第１の筐体２０を第２の位置からさらに第３の位置まで開いていくと、上部ヒンジ部７２に固定されていた弁動作軸５６が図示しないすべり機構により空回りする。そのため、弁動作軸５６が第１の筐体２０を第１の位置まで回動させたときの位置で停止するので、シリンダ５２内部から液体ＬＱは流出しない。これにより、ベローズ４４は伸張した状態で保持され、キートップ４２は第２の筐体３０の内面３０ａから突出した位置で保持される。
【００３５】
（iii）携帯電話１００のキー部４１を操作する場合  
図８（Ａ）および図８（Ｂ）は、携帯電話１００を開いた状態でユーザの指２００がキー部４１を操作する場合の携帯電話１００の動作例を示す図である。
【００３６】
携帯電話１００が開いた状態でユーザの指２００によって所定のキートップ４２が押されると、キートップ４２が下方に付勢されてベローズ４４が圧縮される。ベローズ４４内の液体ＬＱはベローズ４４の圧縮により下方に付勢されてスイッチ部４５をオンする。スイッチ部４５のオンによりメタルドーム部４８が撓んでシートキー基板４６に形成された接点部と電気的に接触され、ユーザの操作に基づいた操作信号が生成されて、図示しない制御部により所定の操作が行われる。
【００３７】
（iv）携帯電話１００を第３の位置から第１の位置に閉じる場合  
図９（Ａ）および図９（Ｂ）は、携帯電話１００を開いた状態から第１の位置まで閉じる場合の携帯電話１００の動作例を示す図である。
【００３８】
ユーザによる携帯電話１００の使用が終了すると、第１の筐体２０を第３の位置から第１の位置に回動させて携帯電話１００を閉じた状態とする。第３の位置から第２の位置までは、弁動作軸５６の空回り機構により第１の筐体２０のみが回動する。第２の位置から第１の位置からは、空回り機構が働かないので、第２の筐体３０に固定された弁動作軸５６とこれに取り付けられた弁５８が反時計周り（矢印Ｄ２方向）に回動する。
【００３９】
弁５８の回動により、シリンダ５２内の液体空間部５２ａが減圧されるので、ベローズ４４内部および流路８０に充填された液体ＬＱが流路８０および液体用ノズル６２を経由してシリンダ５２の液体空間部５２ａに流入される。これにより、各ベローズ４４内部の液体ＬＱが流出するのでベローズ４４が収縮し、キートップ４２が元の位置に戻る。一方、シリンダ５２内部の気体空間部５２ｂは加圧されるので、気体空間部５２ｂ内の気体Ｏが気体用ノズル６０を経由して外部に放出される。
【００４０】
以上説明したように、本実施の形態では、携帯電話１００を開くと、キー部４１が第２の筐体３０表面（内面３０ａ）から突出すると共に、ベローズ４４内部の液体ＬＱによって弾性を有するため、ユーザがキー部４１を押し込むとキー部４１が液体ＬＱの反発力により元の位置に戻るように作用する。そのため、ユーザはキー部４１を押したときにクリック感等の触覚を得ることができる。また、第１の筐体２０および第２の筐体３０を折り畳んだときには、コンプレッサー部５０の内部が減圧されてキー部４１が収縮して、第２の筐体３０表面から突出した状態から元の位置に戻るので、第１の筐体２０および第２の筐体３０を折り畳んだ状態においてキー部４１が邪魔にならない。このように、本実施の形態によれば、携帯電話１００の小型化を図りつつ、操作性の向上を図ることができる。
【００４１】
さらに、本実施の形態では、コンプレッサー部５０を下部ヒンジ部７４の内部に収容するので、別途コンプレッサー部５０を収容するスペースを設ける必要がなく、携帯電話１００のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【００４３】
例えば、上記実施の形態では、電子機器の一例として携帯電話１００について説明したが、ヒンジ部を有するパーソナルコンピュータや、携帯ゲーム機等の電子機器であれば本発明の構成を適用することができる。
【００４４】
また、上述した携帯電話１００の流路８０は碁盤の目状に形成したが、これに限定されることはなく、各ベローズ４４に液体ＬＱが行き渡るような構成であれば適宜採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態に係る携帯電話の構成例を示す斜視図である。
【図２】携帯電話のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】操作部のキー部の構成例を示す図である。
【図４】コンプレッサー部の構成例を示す図である。
【図５】流路の構成例を示す図である。
【図６】携帯電話の使用時の動作例（その１）を示す図である。
【図７】携帯電話の使用時の動作例（その２）を示す図である。
【図８】携帯電話の使用時の動作例（その３）を示す図である。
【図９】携帯電話の使用時の動作例（その４）を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
２０・・・第１の筐体、３０・・・第２の筐体、４０・・・操作部、４１・・・キー部、４２・・・キートップ、４４・・・ベローズ、５０・・・コンプレッサー部、５２・・・シリンダ、５２ａ・・・液体空間部、５２ｂ・・・気体空間部、５４・・・液体、５６・・・弁動作軸、５８・・・弁、７０・・・ヒンジ部、７２・・・上部ヒンジ部、７４・・・下部ヒンジ部、８０・・・流路  、２００・・・携帯電話、ＬＱ・・・液体、Ｏ・・・気体
【図１】
2009284022.tif 000003
【図２】
2009284022.tif 000004
【図３】
2009284022.tif 000005
【図４】
2009284022.tif 000006
【図５】
2009284022.tif 000007
【図６】
2009284022.tif 000008
【図７】
2009284022.tif 000009
【図８】
2009284022.tif 000010
【図９】
2009284022.tif 000011