JP2006024175A - 携帯端末およびアダプタ - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術において、データ入力時に親指の姿勢の変化が大きく、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくする筐体の構造ではない。したがって、親指で多量のデータを入力することにおいて適していなかった。
【解決手段】表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部のキーが設けられた部分の下方部でありキーが設けられていない面が、略直線上の凹部を形成する携帯端末であり、かかる構成により、親指によるデータ入力が容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子メールにおける文字情報等の入力が容易な携帯端末等に関するものである。

現在、携帯電話等の携帯端末を用いて電子メールの送信・受信やホームページアクセス等の処理が行われている。かかる場合、ユーザは、通常、親指を用いてデータや命令の入力を行なっている。
しかし、一般に、親指でデータ入力することは、ユーザにとって負担が大きく、かかるインターフェースは人間工学の見地からみれば、不適切なインターフェースであると言える。

そこで、以下のような入力装置の筐体の先行技術がある（特許文献１参照）。かかる筐体は、手持ち式装置用の人間工学的な筐体である。この装置は、筐体の前部及び後部にあるキーの組み合わせを指で触れた触覚の操作を可能にすると同時にヒトの掌に心地よくフィットする形状の人間工学的な筐体である。この装置は、２つの手で装置を操作することが望ましくない装置の操作においてキーパットを利用した携帯装置の１つの手による操作に特に有用である。筐体上のキーの部分は操作者の指全体の動きを最小にして、キーの操作を行うことを容易にする。このようなキーの操作は、操作者の自然な指の位置に近接した筐体表面の独特な形状のキーと、操作者の自然な親指の位置に近接した追加のキーにより、触覚で完全に行うことができる。一体化したストラップにより、操作者は筐体を常に握り続けることを強いられず、装置の操作を行うことが可能になる。その装置は、例えば、リモートコントロール、携帯電話 、ページャ又は計算機として使用できる。
また、その他、種々の携帯電話の形状が提案されている（非特許文献１、非特許文献２参照）。
特表２００３−５０８８５８（第1頁、第１図等） ホームページ、インターネット<ＵＲＬ：http://www.itmedia.co.jp/mobile/0305/10/n_katati.html> ホームページ、インターネット<ＵＲＬ：http://allabout.co.jp/M/cellphone/040114/mr02402/>

しかしながら、携帯電話等の携帯端末を用いて、親指でデータを入力する場合に、親指の姿勢が変わらないこと、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくすることが重要である。これは、約１０名の被験者の動作分析により解明された。つまり、親指でデータを入力する場合に、脳からの指令が筋、腱、関節と伝わり、関節モーメントにより、リンク機構（指骨）に働きかけ、指先力となる。そして、筋、腱、関節の動きは大きくなく、リンク機構（指骨）の動きにばらつきがあることが解明された。一方、携帯端末は、さほど動かない。

そして、利き手で入力する場合は、指骨が大きく動く被験者があったが、利き手と逆の手で入力する場合は、ほとんどの被験者の親指の姿勢が変わらなかった。つまり、親指の姿勢が変わらないことは、楽に親指でデータ入力する場合の要件となり得る、と解明できた。また、そのためには、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくする筐体の構造であることが重要であることが分かる。

上述した従来技術において、データ入力時に親指の姿勢の変化が大きく、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくする筐体の構造ではない。したがって、親指で多量のデータを入力することにおいて適していない。

本第一の発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部のキーが設けられた部分の下方部でありキーが設けられていない面が、略直線上の凹部を形成する携帯端末である。
かかる構成により、親指によるデータ入力が容易である。

本第二発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部の下方部の左隅部または／および右隅部に切欠部が設けられている携帯端末である。
かかる構成により、端末が固定され易く、データ入力等が容易である。

本第三の発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部の下方部の左隅部または／および右隅部は、一定以上の摩擦係数の材質で構成される携帯端末である。
かかる構成により、端末が固定され易く、データ入力等が容易である。なお、上記材質はゴム等である。
本第四の発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部の下方部の先端が略尖形である携帯端末である。
かかる構成により、端末が固定され易く、データ入力等が容易である。

本第五の発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記携帯端末の背面に対して所定の角度に設けられた羽部を具備する携帯端末である。なお、羽部は折り畳み可能であり、折り畳んだ際に携帯端末の背面に略密着することが好適である。
かかる構成により、端末が固定され易く、データ入力等が容易である。
本第六の発明の携帯端末は、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、前記入力部の左上部または右上部の厚みが大きく、右下部または左下部の厚みが小さい携帯端末である。
かかる構成により、親指によるデータ入力等が容易である。

なお、上記の携帯端末は、入力部の上部にディスプレイを有する表示部をさらに具備しても良い。また、入力部の筐体に対して、前記表示部が出し入れ可能な構造であっても良い。所定のボタンの押下を受け付けることにより、前記入力部の筐体内部から、前記表示部が出る構造を有しても良い。
また、既存の携帯端末に対して、接合されるアダプタにより、上記の課題解決を実現されても良い。

また、アダプタは、空洞部を有し、当該空洞部に携帯端末の入力部の下方部が挿入されることが好適である。アダプタを携帯端末に装着しやすいからである。
さらに、少なくとも携帯端末の入力部に接する面が弾力性を有する材質で構成されることが好適である。携帯端末の機種に依存せず簡単にアダプタを装着できるからである。

本発明によれば、親指によるデータ入力等に優れた携帯端末を提供できる。

以下、携帯端末等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
（実施の形態１）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図１に示す。携帯端末は、入力部１０１、表示部１０２を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図１において、入力部１０１、表示部１０２は、折り畳むことができる構造になっている。

入力部１０１には、「１」「２」・・・「９」「０」「＃」「＊」など、複数のキーが設けられている。キーは、入力部１０１の表面に設けられている。キーとは、ボタンである。キーは、入力部１０１の筐体に対して、凹んでいても、上に突出していても、同一面を形成していても良い。

入力部１０１のキーが設けられた部分の下方部１０１１であり、キーが設置されていない面が、略直線上の凹部１０１２を形成する。凹部１０１２は、小指をひっかけるための構造である。したがって、凹部１０１２は、直線でなくても良い、略直線状のものであれば良い。略直線状のものとは、波形状も含む（図２参照）。また、凹部１０１２は、下方部１０１１の横を貫かなくても良い（図３参照）。つまり、凹部１０１２は、下方部１０１１の幅すべてにおいて凹部を形成しなくても良い。また、入力部１０１は、凹部１０１２のさらに下方に、入力部１０１のキーが設けられた部分と同一平面上の平面部１０１３を有しても良い（図４参照）。

図１から図４において、通常、入力部１０１の表面の凹部１０１２の表面には小指が置かれ、入力部１０１の裏面には薬指等が置かれることにより、携帯端末は支持され、固定される。さらに、携帯端末が小指と薬指等で固定された場合には、親指は、入力部１０１の表面に対して、略垂直に立つ位置にくる。

したがって、データ入力の際に、親指の姿勢が変わらず、キーを押下する親指と全キーとの距離の差が少ない。また、キーを親指の先で押下することとなり、ユーザの労力が軽減される。親指の第一関節を曲げる動作がほとんで必要ないからである。

以上、本実施の形態によれば、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、親指の姿勢があまり変化せず、かつ、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくできる。したがって、ユーザに労力をかけずに楽にデータ入力ができる。特に、電子メール等の多量のデータを入力する場合に有効である。

なお、本実施の形態によれば、携帯端末は折り畳み式の構造を有した。つまり、本実施の形態における携帯端末は、図１に示すように入力部と表示部が折り畳まれて、重なる状態になったが、入力部と表示部が一体として形成され、折り畳み不可能な構造でも良い。かかることは、他の実施の形態においても同様である。なお、かかる場合の携帯端末の外観図を、図５に示す。
また、本実施の形態によれば、携帯端末の入力部のキーが設けられた部分の下方部であり、キーが設けられていない面に小指が置かれ、携帯端末が小指および薬指等で挟まれて固定され得る形態であれば良い。

また、本実施の形態によれば、携帯端末は表示部を有したが、表示部は必須ではない。携帯端末は、例えば、入力部と通信手段を具備し、入力部で入力したデータは、通信手段により、例えば、情報処理装置に送信されても良い。かかる情報処理装置は、例えば、携帯端末から送信されたデータを受信する受信手段と当該データを表示する表示部を具備する。かかることは、他の実施の形態においても同様である。

さらに、本実施の形態において、従来の携帯端末に、上述した構造を有するようなアダプタを接合する態様でも良い。かかるアダプタは、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、前記入力部のキーが設けられた面に対して、略直線上の凹部を形成するアダプタである。かかるアダプタ６の外観図を図６に示す。６０１は、アダプタと携帯端末を接合するための突起である。また、アダプタ６が携帯端末に接合された際の側面外観図を図７に示す。
（実施の形態２）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図８に示す。携帯端末は、入力部２０１、表示部１０２を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図１において、入力部２０１、表示部１０２は、折り畳むことができる構造になっている。

入力部２０１は、「１」「２」・・・「９」「０」「＃」「＊」など、複数のキーが設けられている。キーは、入力部２０１の表面に設けられている。キーは、入力部２０１の筐体に対して、凹んでいても、上に突出していても、同一面を形成していても良い。また、入力部２０１の下方部２０１１の左隅部２０１１１または／および右隅部２０１１２に切欠部２０１１３が設けられている。図８に示すように、切欠部２０１１３は、通常、入力部２０１の下方部２０１１の背面側の左隅部２０１１１または／および右隅部２０１１２に設けられる。切欠部２０１１３は、一部に欠けており、ユーザの小指が置かれることにより、携帯端末が支持され、固定される。切欠部２０１１３の大きさ、領域は厳密には問わない。切欠部２０１１３の形状も問わない。ただし、切欠部２０１１３において、小指がひっかかる程度の大きさ、形状は必要である。なお、図８において入力部２０１は、背面が表示されている。また、切欠部２０１１３は、左隅部２０１１１および右隅部２０１１２に設けられることが好適である。左右両利きのユーザに対応可能だからである。

以上、本実施の形態によれば、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、親指の姿勢の変化が少なき、かつ、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくできる。したがって、ユーザに労力をかけずに楽にデータ入力ができる。特に、電子メール等の多量のデータを入力する場合に有効である。

なお、本実施の形態において、キーを押下する親指と全キーとの距離の差は、携帯端末の横幅の差に近い差となる。切欠部２０１１３にユーザの小指が置かれることにより、ユーザの親指が延びる方向は、通常、携帯端末の入力部２０１に対して真横の位置になる（図９参照）。そして、親指は、親指の付け根を中心とした、主として円運動を行なうことにより、全てのキーに接触できる。
（実施の形態３）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図１０に示す。携帯端末は、入力部１００１、表示部１０２を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図１０において、入力部１００１、表示部１０２は、折り畳むことができる構造になっている。

入力部１００１には、「１」「２」・・・「９」「０」「＃」「＊」など、複数のキーが設けられている。キーは、入力部１０１の表面に設けられている。キーとは、ボタンである。キーは、入力部１０１の筐体に対して、凹んでいても、上に突出していても、同一面を形成していても良い。

入力部１００１の下方部１００１１の左隅部１００１１１または／および右隅部１００１１２は、一定以上の摩擦係数の材質で構成される。入力部１００１の下方部１００１１の左隅部１００１１１または右隅部１００１１２に小指をかけた際に、滑らずに、携帯端末を固定するためである。一定以上の摩擦係数の材質とは、例えば、ゴムや表面がざらざらな材質である。なお、一定以上の摩擦係数の材質で構成される左隅部１００１１１または／および右隅部１００１１２は、通常、入力部１００１の下方部１００１１の背面側に存在する。
かかる携帯端末を用いてデータ入力する場合には、左隅部１００１１１または右隅部１００１１２に小指をかけて、携帯端末を支持し、固定する。

以上、本実施の形態によれば、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、親指の姿勢の変化が少なく、かつ、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくできる。したがって、ユーザに労力をかけずに楽にデータ入力ができる。特に、電子メール等の多量のデータを入力する場合に有効である。
（実施の形態４）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図１１に示す。携帯端末は、入力部１１０１、表示部１０２を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図１１において、入力部１１０１、表示部１０２は、折り畳むことができる構造になっている。

入力部１１０１には、「１」「２」・・・「９」「０」「＃」「＊」など、複数のキーが設けられている。キーは、入力部１１０１の表面に設けられている。キーとは、ボタンである。キーは、入力部１１０１の筐体に対して、凹んでいても、上に突出していても、同一面を形成していても良い。

入力部１１０１の下方部１１０１１の先端は略尖形である。したがって、ユーザは、携帯端末が持ち易く、固定し易い。略尖形とは、完全に尖っている必要はない、趣旨である。下方部１１０１１の先端は、丸みを帯びていても良いし、先端が表示部１０２（ディスプレイ）に対して、平行に切れていても良い（図１２参照）。図１２のような下方部１１０１１の先端でも、略尖形である、とする。
ユーザは、データ入力の際に、入力部１１０１の下方部１１０１１の先端を掌に収めることができる。したがって、携帯端末が固定されやすくなる。
以上、本実施の形態によれば、携帯端末が固定されやすく、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、入力し易い。

なお、本実施の形態において、従来の携帯端末に、上述した構造を有するようなアダプタを接合する態様でも良い。かかるアダプタは、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、下方部の先端が略尖形であるアダプタである。かかるアダプタ６の外観図を図１３に示す。１３０１は、アダプタと携帯端末を接合するための突起である。また、アダプタ６が携帯端末に接合された際の側面外観図を図１４に示す。
（実施の形態５）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図１５に示す。携帯端末は、入力部１０１、表示部１０２、羽部１５０１を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図１５において、入力部１０１、表示部１０２は、折り畳むことができる構造になっている。
羽部１５０１は、携帯端末の背面に対して所定の角度に設けられている。羽部１５０１は折り畳み可能であり、折り畳んだ際に携帯端末の背面に略密着する構造が好適である。

羽部１５０１が折り畳まれた際の外観図を図１６に示す。図１６において、羽部１５０１は、完全に入力部１０１の背面の筐体に埋め込まれた状態で、折り畳まれる。なお、上記の略密着するとは、携帯端末の背面と羽部１５０１の間に若干の隙間があっても良い趣旨である。羽部１５０１の形状は、問わない。羽部１５０１は面構造であるとは限らない。羽部１５０１は、例えば、図１７に示すような中が空洞の略矩形の線構造のものでも良い。かかる羽部１５０１において、支軸１５０１１を軸として、羽部１５０１の支軸１５０１１を除く部位が上下する。

ユーザは、通常、羽部１５０１を人差指と中指で挟むことにより、携帯端末を支持し、固定する。
以上、本実施の形態によれば、携帯端末が固定されやすく、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、入力し易い。

なお、本実施の形態において、従来の携帯端末に、携帯端末が上述した構造を有するように、アダプタを接合する態様でも良い。かかるアダプタは、表面に複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、前記携帯端末の背面に対して所定の角度に設けられた羽部を具備するアダプタである。かかるアダプタの外観図を図１８に示す。１８０１は、アダプタと携帯端末を接合するための突起である。アダプタは、従来の携帯端末に接合された場合に、図１９に示すような外観となる。
（実施の形態６）

本実施の形態における携帯端末の外観図を図２０に示す。携帯端末は、入力部２００１、表示部２００２を具備する。携帯端末は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。また、図２０において、入力部２００１の筐体に対して、表示部２００２が出し入れ可能な構造である。

図２０において、入力部２００１の左上部の厚みが大きく、右下部の厚みが小さい。これは、右手の親指でデータ入力を行なう場合に、親指の先から遠くに位置する入力部２００１の左上部の厚みを大きくし、少しでも左上部に位置するキーを押下しやすくしたものである。一方、右下部の厚みを小さくすることにより、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくできる。

図２１は、携帯端末の側面図である。図２２は、表示部２００２が入力部２００１の筐体の内部に入り込んでいる状態の外観図である。
所定のボタンの押下を受け付けることにより、入力部２００１の筐体内部から、表示部２００２が出る構造を有することが好適である。かかる構造は、例えば、ストッパーとばねにより実現可能である。

以上、本実施の形態によれば、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、親指の姿勢があまり変化せず、かつ、キーを押下する親指と全キーとの距離の差を少なくできる。したがって、ユーザに労力をかけずに楽にデータ入力ができる。特に、電子メール等の多量のデータを入力する場合に有効である。

また、本実施の形態によれば、携帯端末の入力部の筐体に対して表示部が出し入れ可能な構造であるため、持ち運びに便利である。なお、かかる入力部の筐体に対して表示部が出し入れ可能な構造は、実施の形態１から実施の形態５における携帯端末でも可能である。
なお、本実施の形態によれば、右手の親指でデータ入力する場合を想定していたが、左手の親指でデータ入力する場合は、入力部２００１の右上部の厚みが大きく、左下部の厚みが小さくなることは言うまでもない。
（実施の形態７）
本実施の形態におけるアダプタ付きの携帯端末の外観図を図２３に示す。図２３に示すように、アダプタ２３０１は、携帯端末２３０２に装着される。
図２４は、アダプタ２３０１の形状を示す図である。図２４において、（ａ）はアダプタ２３０１の上面図、（ｂ）はアダプタ２３０１の正面図、（ｃ）はアダプタ２３０１の側面図、（ｄ）はアダプタ２３０１の斜視図である。アダプタ２３０１の上部には空洞部があり、当該空洞部に携帯端末２３０２の入力部１０１の下方部が挿入される。
また、携帯端末２３０２は、入力部１０１、表示部１０２を具備する。携帯端末２３０２は、例えば、電話機能を有する携帯電話である。なお、携帯端末は、ＰＤＡや、リモコンなどでも良い。アダプタ２３０１が装着された携帯端末２３０２は、実施の形態４で説明したように、携帯端末が固定されやすく、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、入力し易い。
また、アダプタ２３０１は、弾力性を有する材質で構成されることが好適である。アダプタ２３０１の材質は、例えば、硬質ゴムである。硬質ゴムは、天然硬質ゴム、特殊天然硬質ゴム等、その種類は問わない。また、アダプタ２３０１の材質は、ステレオゴム、軟質ゴム、クロロプレン系合成ゴム等でも良い。さらに、アダプタ２３０１の材質は、ゴムに限らず、プラスチック等でも良い。ただし、アダプタ２３０１を、弾力性を有する材質にすることにより、携帯端末の機種に依存せず簡単に装着できるという効果がある。
以上、本実施の形態によれば、携帯端末が固定されやすく、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、入力し易い。
また、本アダプタは弾力性を有する材質で構成されるので、携帯電話の機種に依存せず簡単に装着できる。
なお、本アダプタ２３０１の先端は略尖形である。したがって、ユーザは、携帯端末が持ち易く、固定し易い。略尖形とは、完全に尖っている必要はない、趣旨である。アダプタ２３０１の先端は、丸みを帯びていても良いし、アダプタ２３０１の先端が表示部１０２（ディスプレイ）に対して、平行に切れていても良い（アダプタを携帯端末に装着した状態が概ね図１２のようになる）。かかる先端でも、略尖形である、とする。
また、アダプタ２３０１は、少なくとも携帯端末の入力部に接する面が弾力性を有するだけでも良い。携帯端末の入力部に接する面に弾力性があれば、携帯端末の機種に依存せず簡単に装着できるからである。
よって、本アダプタ２３０１は、複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、下方部の先端が略尖形であるアダプタであり、かつ、携帯端末の入力部の下方部が挿入されるアダプタである。なお、アダプタに携帯端末の入力部の下方部が挿入されることにより、アダプタと携帯端末は一体化される。
（実施の形態８）
本実施の形態における他のアダプタを図２５に示す。図２５において、（ａ）はアダプタの上面図、（ｂ）はアダプタの正面図、（ｃ）はアダプタの底面図、（ｄ）はアダプタの側面図である。アダプタの上部には空洞部があり、当該空洞部に携帯端末の入力部の下方部が挿入される。
また、アダプタは、弾力性を有する材質で構成されることが好適である。アダプタの材質は、例えば、硬質ゴムである。硬質ゴムは、天然硬質ゴム、特殊天然硬質ゴム等、その種類は問わない。また、アダプタの材質は、ステレオゴム、軟質ゴム、クロロプレン系合成ゴム等でも良い。さらに、アダプタの材質は、ゴムに限らず、プラスチック等でも良い。ただし、アダプタを、弾力性を有する材質にすることにより、携帯端末の機種に依存せず簡単に装着できるという効果がある。
以上、本実施の形態によれば、携帯端末が固定されやすく、本携帯端末で親指を用いてデータを入力する場合に、入力し易い。また、本アダプタは弾力性を有する材質で構成されるので、携帯端末の機種に依存せず簡単に装着できる。
なお、アダプタは、少なくとも携帯端末の入力部に接する面が弾力性を有するだけでも良い。携帯端末の入力部に接する面に弾力性があれば、携帯端末の機種に依存せず簡単に装着できるからである。
よって、本アダプタは、複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、前記入力部のキーが設けられた面に対して、略直線上の凹部を形成するアダプタであり、かつ、携帯端末の入力部の下方部が挿入されるアダプタである。なお、アダプタに携帯端末の入力部の下方部が挿入されることにより、アダプタと携帯端末は一体化される。
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
（実験方法）
以下に、上記の携帯端末の形状に至るための実験方法について詳細に述べる。
計測対象は、１０人の男性（２２歳から２５歳、右手利き手）の右手および左手である。携帯電話の１５のキーそれぞれの入力時の親指の姿勢、携帯電話の姿勢を計測した。計測装置として、２台のＣＣＤカメラとマーカを取り付けたフレームを採用した。また、計測方法は、以下の通りである。つまり、フレームを親指の背側に取り付け、その位置姿勢を計測することで、指の位置姿勢を求めた。
キー入力時の動的な運動は、どのキーをどの順番に入力するかによって変化するため、静的な運動のみを取り扱うこととした。すなわち、あるキーを入力するときの親指の姿勢を計測した。その姿勢での親指の指先操作性を求めた。ここでは、指先操作性とは、関節角速度から指先速度への伝達効率を意味する。これは次式によって表される。
P_{Thumb_Tip}=J_Thumb× ｑ_Thumb ・・・・ （式１）
ここで，P_{Thumb_Tip}は関節角速度ベクトル，J_Thumbは3×5 行列，ｑ_Thumbは指先速度ベクトルを表す。入力（関節角速度ベクトル）の条件をリンクの姿勢にかかわらず一定とする。
｜ｑ_Thumb｜＝１ ・・・・ （式２）
ここで，｜ｑ_Thumb｜はｑ_Thumbの大きさを表す。このとき、出力（指先速度）はｘ、ｙ、ｚ軸方向の速度をあらわす速度座標系における可操作性楕円体として表される。
P_{Thumb_Tip}（J_Thumb）^TJ_ThumbP_{Thumb_Tip}＝１ ・・・・ （式３）
したがって、被験者のもつ親指の操作性は、この楕円体の姿勢と形状により表される。
すべての被験者に対して統計解析（分散分析など）を行い次の結果が得られた。
つまり、右手（利き手）：ＩＰ関節の屈曲運動を伴ったキー操作を行っている。極端な屈曲姿勢、伸展姿勢を伴う（図２６参照）。一方、左手は、キー操作時、自然な親指姿勢を保っている。
不器用であると考えられる左手の親指の操作を基に、携帯電話と親指の相対位置を考えた。各キーの操作ごとのＩＰ関節、ＭＰ関節の角度変化が小さいとき、親指指先の操作性の変化も小さく，どのキーの操作もほぼ同じ操作性をもつ。自然な指姿勢を保てれば，親指の負担は小さい。
以上のことから，親指の根元の関節（ＣＭＣ関節）を中心に、指先を円弧状に動作できるように（図２７参照）、携帯電話と親指の相対位置を決定した。
そして、上述した実施の形態における携帯端末の形状を発明した。つまり、図１１、図１２等に示すように、4本の指の中に筐体が納まるように携帯の先を細くした。
また、図８、図１０等に示すように、携帯の角に小指で筐体を支えるための凹みを設けた。
また、図１５から図１７等に示すように、人差し指と中指で筐体を支えるための羽部を設けた。羽部を人差し指と中指で挟むことにより，親指の付け根（ＣＭＣ関節）が計帯電話のサイドに配置される。携帯電話のサイドに親指の付け根（ＣＭＣ関節）を配置することで，どのキーもほぼおなじ径の円弧上にもってくることができるので，どのキーもほとんど同じ姿勢（自然な姿勢）で操作できる。
さらに、図１、図２等の携帯端末を利用した場合の姿勢のように、小指と他の３本の指で筐体を保持する上方からのキー押し姿勢では、どのキーもほとんど同じ姿勢（自然な姿勢）で操作できる。さらに、図２８に示されるように，キー押しの方向に力の伝達（関節トルクから指先力への伝達）効率が高いことがわかる（キー押し動作方向に赤色の楕円が長い）。これは，可操作性楕円体と可操作力楕円体の姿勢が９０°変位していることからわかる。
以上のように、携帯電話の片手親指キー入力時の親指の姿勢計測を行い，その結果を基に、親指にとって操作しやすい携帯電話等の携帯端末の筐体の形状を考案した。

以上のように、本発明にかかる携帯端末は、親指入力が容易であるという効果を有し、例えば、携帯電話等として有用である。

実施の形態１における携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同アダプタの外観図 同アダプタの側面図 実施の形態２における携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 実施の形態３における携帯端末の外観図 実施の形態４における携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同アダプタの外観図 同アダプタが携帯端末に接合された際の側面外観図 実施の形態５における携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同携帯端末の外観図 同アダプタの外観図 同アダプタが携帯端末に接合された際の外観図 実施の形態６における携帯端末の外観図 同携帯端末の側面図 同携帯端末の外観図 実施の形態７における携帯端末の外観図 同アダプタの外形の示す図 同アダプタの外形の示す図 実験方法を説明するための図 実験方法を説明するための図 実験方法を説明するための図

符号の説明

１０１、２０１、１００１、１１０１、２００１ 入力部
１０２、２００２ 表示部
１０１２ 凹部
１５０１ 羽部
１５０１１ 支軸
２０１１３ 切欠部
２３０１ アダプタ
２３０２ 携帯端末

Claims (19)

1. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記入力部のキーが設けられた部分の下方部でありキーが設けられていない面が、略直線上の凹部を形成する携帯端末。
2. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記入力部の下方部の左隅部または／および右隅部に切欠部が設けられている携帯端末。
3. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記入力部の下方部の左隅部または／および右隅部は、一定以上の摩擦係数の材質で構成される携帯端末。
4. 前記材質はゴムである請求項３記載の携帯端末。
5. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記入力部の下方部の先端が略尖形である携帯端末。
6. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記携帯端末の背面に対して所定の角度に設けられた羽部を具備する携帯端末。
7. 前記羽部は折り畳み可能であり、折り畳んだ際に携帯端末の背面に略密着する請求項６記載の携帯端末。
8. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末であって、
   前記入力部の左上部または右上部の厚みが大きく、右下部または左下部の厚みが小さい携帯端末。
9. 前記入力部の上部にディスプレイを有する表示部をさらに具備する請求項１から請求項８いずれか記載の携帯端末。
10. 前記入力部の筐体に対して、前記表示部が出し入れ可能な構造である請求項９記載の携帯端末。
11. 所定のボタンの押下を受け付けることにより、前記入力部の筐体内部から、前記表示部が出る構造を有する請求項１０記載の携帯端末。
12. 携帯端末は、電話機能を有する携帯電話である請求項１から請求項１１いずれか記載の携帯端末。
13. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、
    前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、
    前記入力部のキーが設けられた面に対して、略直線上の凹部を形成するアダプタ。
14. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、
    前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、
    下方部の先端が略尖形であるアダプタ。
15. 複数のキーが設けられた入力部を具備する携帯端末に接合されるアダプタであり、
    前記アダプタが前記携帯端末に接合されている状態において、
    前記携帯端末の背面に対して所定の角度に設けられた羽部を具備するアダプタ。
16. 前記羽部は折り畳み可能であり、折り畳んだ際に携帯端末の背面に対して前記羽部が略平行の状態となる請求項１５記載のアダプタ。
17. 携帯端末の入力部の下方部が挿入される請求項１３または請求項１４いずれか記載のアダプタ。
18. 少なくとも携帯端末の入力部に接する面が弾力性を有する材質で構成される請求項１７記載のアダプタ。
19. 前記材質が硬質ゴムである請求項１８記載のアダプタ。
    
    
    

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