JP2006237694A - 折りたたみ式通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】キーボタンの操作性を高めつつ、キーボタンに起因する表示部の傷や損傷を防止し、小型化を達成することができる折りたたみ式通信端末を提供する。
【解決手段】折りたたみ式通信端末において、入力部側筐体２におけるキーボタン５側の表面上に配設され、キーボタン５が突出可能な開口部４ａを備えたトップボード４と、キーボタン５を表示部側筐体１と入力部側筐体２とを離間時に開口部４ａから突出させ、対向時にトップボード４上面より下側に退避、又はトップボード上面からの突出高さを低くさせるキーボタン昇降部材１１とを備え、キーボタン昇降部材１１は、少なくとも折りたたんだときに表示部３と対向するキーボタン５に対して、キーボタン配列の行単位毎に設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、折りたたみ式の携帯電話機やＰＨＳなどの折りたたみ式通信端末に関する。

折りたたみ式通信端末は、表面に表示部を備える表示部側筐体と、入力部を備える入力部側筐体とが互いに開閉自在に連結され、未使用時には、表示部と入力部とが互いに対向するようにコンパクトに折りたたむことができるように構成されている。このため、携帯性に優れている。また、表示部を保護し、入力部が誤って押圧されることによる誤動作等を防止することができる。また、表示部側筐体に大きなスペースを与えることができるので、表示領域を大きくすることが可能となる。さらに、表示部の保護面を、折りたたみ式ではない場合に比して薄型化することができる。従って、薄型化、軽量化に有利である。

しかしながら、折りたたみ式通信端末においては、表示部側筐体部と入力部側筐体との開閉動作を繰り返しているうち、あるいは落下等の衝撃が加わった場合等に、入力部側筐体の操作面から突出したキーボタンが表示部の保護面にあたり、保護面が傷ついたり、損傷したりする場合があった。

かかる問題を回避するために、入力部をタッチパネルにしたり、キーボタンを操作面からの突出高さを低くしたりしていた。しかしながら、このような方法では操作性が悪く、誤操作をしやすかった。

入力時の操作性を高める方法として、折りたたみ式のノート型パソコンにおいて、キーボード自体を表示部側筐体と入力部側筐体との開閉に連動させて昇降可能とし、表示部側筐体を開いたときにキーボードを上昇させ、表示部側筐体を閉じたときにキーボードを退避させる技術が提案されている。（特許文献１）。

また、キーボタンの操作性を向上させるためのものではないが、入力部側筐体と表示部側筐体の開閉動作に連動してキーボタンをロックするロック機構を備えた技術が開示されている（特許文献２）。これについては、後述する。
特開平４−１０２１１０号公報 特開平８−２６３１７１号公報

携帯電話機等に代表される通信端末は、通話のみならず、メールの送受信、インターネット接続等の総合的なマルチメディア接続が実現されるようになってきた。これに伴って、入力の際の操作性を向上させることは、極めて重要な課題である。また、入力の際の操作性を向上させることは、バリアーフリー化の観点からも重要である。
特許文献１の技術は、キーボードの両端部側にそれぞれキーボード動作板等を設け、キーボード自体を昇降させるものである。このため、キーボード両端部に沿ってキーボード動作板等を設けるためのスペースを確保する必要がある。このため、小型化には不利である。携帯電話機等の通信端末は、ノート型パソコンに比して大きさが格段に小さいため、上記特許文献１の技術を適用すると小型化の妨げになる。

本発明は、上記背景に鑑みて成されたものであり、その目的とするところはキーボタンの操作性を高めつつ、キーボタンに起因する表示部の傷や損傷を防止し、かつ小型化を達成することができる折りたたみ式通信端末を提供することである。

本発明の態様に係る折りたたみ式通信端末は、表面に表示部を備えた表示部側筐体と、複数のキーボタンを有する入力部側筐体とが互いに開閉自在に連結された折りたたみ式通信端末において、前記入力部側筐体のキーボタン側の面上に配設され、前記キーボタンが突出可能な開口部を備えたトップボードと、前記入力部側筐体内で、前記キーボタンを前記表示部側筐体と前記入力部側筐体とを離間させたときに前記トップボードの開口部から突出させ、対向させたときに前記トップボード上面より下側に退避、又は前記トップボード上面からの突出高さを低くさせるキーボタン昇降機構とを備え、前記キーボタン昇降機構は、前記キーボタンのうち少なくとも前記表示部側筐体と前記入力部側筐体とを対向させたときに前記表示部と対向するキーボタンに対して前記キーボタン配列の行単位毎に設けられているものである。

本発明の態様に係る折りたたみ式通信端末によれば、キーボタンの行単位毎にキーボタン昇降機構を設けているので、キーボタン全体に一つキーボタン昇降機構を設ける場合に比して、キーボタンを上昇させるためのキーボタン昇降機構の動作距離を短くすることができる。これにより、折りたたみ式通信端末の小型化を実現できる。また、折りたたみ時には、キーボタンがトップボード面より下に退避、若しくはトップボードからの突出高さを小さくなるようにするので、表示部がキーボタンに起因して、傷ついたり損傷することを防止できる。一方、表示部側筐体と入力部側筐体とを開いたときには、キーボタンが入力面から突出するので、キーボタンの入力操作性を向上させ、誤入力を少なくすることができる。

本発明によれば、キーボタンの操作性を高めつつ、キーボタンに起因する表示部の傷や損傷を防止し、かつ、小型化を達成することができる折りたたみ式通信端末を提供することができるという優れた効果がある。

以下、本発明を適用した実施形態の一例について説明する。なお、本発明の趣旨に合致する限り、他の実施形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。なお、以下に説明する図の各部材のサイズ等は、説明の便宜上のものであり実際とは異なったものとなっている。

図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る折りたたみ式通信端末たる折りたたみ式携帯電話機１０の外観を示す上面図である。図１（ａ）は、表示部３とキーボタン５とが対面するように折りたたまれた状態での折りたたみ式携帯電話機１０の外観を示す上面図であり、図１（ｂ）は、表示部側筐体１の面と入力部側筐体２の面との成す角度が１８０度程度に開いた折りたたみ式携帯電話機１０の外観を示す上面図である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、折りたたみ式携帯電話機１０は、表示部側筐体１、入力部側筐体２、表示部３、トップボード４、キーボタン５、トップボード移動手段たるワイヤ６及びスプリング７、ヒンジ８等を備えている。

表示部側筐体１と入力部側筐体２とは、ヒンジ８を介して接続され、開閉自在に構成されている。このような折りたたみ式携帯電話機にすることで、表示部３を大きくとることが可能となる。表示部３は、例えば、液晶ディスプレイとする。液晶ディスプレイ中の液晶を保護する保護面の強度は、折りたたみ式ではない場合に比して、薄型化することができる。

トップボード４は、キーボタンが突出可能なようにキーボタンの設置位置に対応する箇所に開口部４ａが設けられている。また、表示部側筐体１と入力部側筐体２との開閉動作に連動させて、入力部面上を図中の矢印Ｂ、及び矢印Ｃ方向にスライド可能なように構成されている。

キーボタン５は、例えば、テンキーボタン５ａからなる群と、機能ボタン５ｂからなる群からなる。表示部側筐体１と入力部側筐体２とを離間させると、トップボード４に設けられた開口部４ａから突出し、閉じるとトップボード４の開口部内に退避する。キーボタン５は、押圧により数字や文字などの情報を入力することが可能なように構成されている。

次に、トップボード移動手段について説明する。ヒンジ８には、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、２本のワイヤ６が巻きつけられ、ワイヤ６の端部が固定されている。ワイヤ６の他端部は、スプリング７と固設されている。そして、スプリング７のワイヤ６が固設されている側とは反対側の他端部は、トップボード４の端部に取り付けられている。

表示部側筐体１と入力部側筐体２とを離間させる動作に伴って、ワイヤ６がヒンジ８に巻きつけられる。ワイヤ６がヒンジ８に巻きつけられるのに伴って、スプリング７が付勢され、スプリング７が伸びるとともにトップボード４が図中の矢印Ｃの方向に動く。逆に、表示部側筐体１と入力部側筐体２とを閉じるべく接近させると、ヒンジ８に巻きつけられていたワイヤ６がその長さ分だけ解かれ、スプリング７の付勢が解除される。その結果、トップボード４が図中の矢印Ｂ方向に動く。

図２（ａ）、（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ'切断部の要部断面図である。図２（ａ）は、表示部３とキーボタン５とが対面するように折りたたまれた状態の要部断面図であり、図２（ｂ）は、表示部側筐体１の面と入力部側筐体２の面とが十分に開いた状態（例えば、１３０度程度）の要部断面図である。また、図３（ａ）、（ｂ）は、本実施形態に係る折りたたみ式携帯電話機１０の模式的側面図である。図３（ａ）は、表示部３とキーボタン５とが対面するように折りたたまれた状態の模式的側面図であり、図３（ｂ）は、表示部側筐体１の面と入力部側筐体２の面とが十分に開いた状態の模式的側面図である。

前述したように、折りたたまれた状態（図２（ａ））においては、キーボタン５は、トップボード４の開口部４ａ内に退避している。また、キーボタン５は、押圧により文字や数字等の情報を入力可能なように構成され、入力部側筐体１内でキーボタン昇降部材１１に固設されている。

キーボタン昇降部材１１は、キーボタン５配列の行単位毎に設けられている。ここで、キーボタン５の行単位とは、ヒンジ８と平行な方向（図１中の矢印Ｄ方向）に配列しているものをいう。キーボタン昇降部材１１の上面１１ａは、トップボード４と平行な面からなり、底面１１ｂは、ヒンジ８から離間するにつれてトップボード４との対向距離が近くなる傾斜面からなる。また、キーボタン昇降部材１１の底面は、上下対称の傾斜面からなるキーボタン被昇降部材１２の上面と当接されている。キーボタン被昇降部材１２の底面は、支持台１３に固定されている。支持台１３は、筐体に固定され、キーボタン被昇降部材１２とともに、表示部側筐体１と入力部側筐体２との開閉動作に連動して動かないように構成されている。図２（ａ）に示すように、キーボタン昇降部材１１の底面とキーボタン被昇降部材１２の上面とは、表示部側筐体１と入力部側筐体２とが折りたたまれた状態で、重なるように当接されている。

トップボード４の下面側であって、ヒンジ８側の端部には、スプリング取付部１４が形成されている。このスプリング取付部１４にスプリング７の一端部が固定されている。スプリング７の他端部は、前述したようにワイヤ６に固定されている。

表示部側筐体１と入力部側筐体２とが折りたたまれた状態では、図２（ａ）に示すように、スプリング７は付勢されておらず、キーボタン５は、トップボード４の開口部４ａ内に退避している。また、キーボタン昇降部材１１の底面１１ｂとキーボタン被昇降部材１２の上面１２とがそれぞれのキーボタンの行単位毎に、重なるようにして当接している。

表示部側筐体１と入力部側筐体２とが開いた状態では、図２（ｂ）に示すように、ワイヤ６がヒンジ８に巻きつけられ、スプリング７が付勢されている。そして、それに伴って、キーボタン昇降部材１１は、キーボタン昇降部材１１がトップボード４に当接するまでトップボード４と連動して、キーボタン被昇降部材１２上をスライドする。これに伴って、キーボタン５が、トップボードの開口部４ａ内から、操作面２ａ上に突出する。
なお、キーボタン昇降部材１１は、トップボード４への当接によりスライドが停止される。また、トップボード４のスライドも、それに伴って停止するように不図示のストッパー等が設けられている。

上記特許文献２には、前述したように、ノート型パソコンのキーボタンをキーボタンロック機構によりロックしている技術が開示されている。このキーボタンロック機構は、表示部側筐体の開閉動作に連動して昇降する昇降部材（同文献では、受板支持材）が、キーボタン全体に一つ設けられている。一方、本実施形態によれば、キーボタンの行単位毎にキーボタン昇降部材１１を設けているので、キーボタン被昇降部材１２に対向するキーボタン昇降部材１１の対向面の傾斜角度をより大きく設定できる。このため、トップボード４のスライド距離を短く設定できる。これにより、折りたたみ式携帯電話機１０の小型化を実現できる。また、基板自体は動作しないため、携帯電話機自体の強度を損なわずに実装することができる。これらの結果、衝撃に対してより機械的強度を向上させることができる。

本実施形態によれば、折りたたみ時には、キーボタン５がトップボード４の開口部４ａ内に退避するので、表示部３がキーボタン５に起因して、傷ついたり損傷することがない。一方、表示部側筐体１と入力部側筐体２とを開いたときには、キーボタンが操作面２ａから突出するので、キーボタンの入力操作性を向上させ、誤入力を少なくすることができる。

なお、本実施形態においては、携帯電話機の例について説明したが、これに限定されるものではなくＰＨＳ等の折りたたみ式通信端末一般に適用可能である。また、トップボード４の開口部内に退避させる態様のみならず、トップボード４の開口部より下にキーボタン５を退避させてもよい。この場合には、トップボード４とキーボタン昇降部材１１とが連動して動くように、両者の端部等においてキーボタン昇降部材１１がトップボード４と連動して動くことが可能な機構を設ければよい。また、表示部３の保護面の強度、キーボタン５の材質等の組み合わせにより、表示部の保護面に傷、損傷の恐れが懸念されない場合には、表示部側筐体１と入力部側筐体２とを折りたたんだ状態で、トップボード４の表面から僅かに突出させておいてもよい。

また、操作性、デザイン性をアップさせるために、キーボタン５の表示部側筐体１と入力部側筐体２とを離間させたときの突出高さをキーボタンの行単位毎に任意に変更してもよい。また、スプリング７をトップボード４と固設する例について説明したが、キーボタン昇降部材に固設させてもよい。また、表示部側筐体１と入力部側筐体２とが離間するにつれてトップボード４がヒンジ８に近づく例について説明したが、逆になるように構成してもよい。

また、本実施形態では、トップボード４とスプリング７及びワイヤ６を連結することにより、トップボード４自身をスライドさせた例について説明したが、トップボード４を筐体に固定させ、キーボタン昇降部材被昇降部材１２とスプリング７及びワイヤ６を連結させてもよい。この例においては、キーボタン被昇降部材１２及び支持台１３が表示部側筐体１と入力部側筐体２の開閉動作に連動してスライドすることになる。そして、キーボタン被昇降部材１２のスライドによって、キーボタン昇降部材１１が昇降し、それに連動してキーボタン５が昇降可能となる。かかる構成によれば、トップボード４を筐体に対して固定しているので、より効果的に機械的強度の向上を図ることができる。

［変形例１］
次に、上記実施形態とは異なる変形例について説明する。なお、以降の説明において、上記実施形態と同一の要素部材は、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。

本変形例に係る携帯電話機は、下記の点を除く基本的な構成、動作は上記実施形態と同様である。すなわち、上記実施形態においては、すべてのキーボタンにおいて、キーボタン昇降機能を備えていたのに対し、本変形例１においては、表示部３と対向する領域のキーボタンのみ昇降機能を備えている点が異なる。具体的には、テンキーボタン５ａの領域のみにキーボタン昇降機能を備え、機能キーボタン５ｂの領域については、キーボタン昇降機能を備えていない。よって、機能キーボタン５ｂについては、表示部側筐体１と入力部側筐体２との開閉動作によるキーボタン５の高さの変動はない。

図４（ａ）、（ｂ）は、本変形例に係る携帯電話機のキーボタンの昇降機構を説明するための要部断面図である。図４（ａ）は、表示部３とキーボタン５とが対面するように折りたたまれた状態の要部断面図であり、図４（ｂ）は、表示部側筐体１の面と入力部側筐体２の面とが十分に開いた状態（例えば、１３０度程度）の要部断面図である。

機能キーボタン５ｂ領域と表示部３とが折りたたまれた状態で対向しないように機能キーボタン５ｂの配列、及び表示部が配置されている。機能キーボタン５ｂは、キーボタン昇降部材１１及びキーボタン被昇降部材１２の代わりに、キーボタンスライド部材２１及びキーボタン被スライド部材２２が備えられている。キーボタンスライド部材２１の上面は、トップボード４の下面に近接あるいは、スライド可能なように当接させている。

機能キーボタン５ｂの突出高さは、表示部側筐体１と入力部側筐体２との開閉動作によって変動せず、常に一定であるが、トップボード４のスライドに併せて、機能キーボタン５ｂとキーボタンスライド部材２１とが連動してスライドするように構成されている。テンキーボタン５ａについては、上記実施形態１と同様に、表示部側筐体１と入力部側筐体２との開閉動作に連動して昇降する。

本変形例１によれば、折りたたみ時には、表示部３と対向するキーボタン５であるテンキーボタン５ａがトップボード４の開口部４ａ内に退避するので、表示部３がキーボタン５に起因して、傷ついたり損傷することがない。また、表示部側筐体１と入力部側筐体２とを開いたときには、テンキーボタン５ａが操作面２ａから突出するので、テンキーボタン５ａの入力操作性を向上させ、誤入力を少なくすることができる。機能キーボタンについては昇降機能を設けていないが、表示部側筐体１と入力部側筐体２とが折りたたまれた際に表示部３と対向しないので、機能キーボタン５ａによって表示部３を傷つけたり、損傷させたりすることはない。

なお、本変形例１においては、表示部３と対向するキーボタン５について昇降機能をもたせたが、表示部３の保護面の強度が十分に強い場合、キーボタンが傷つけにくい材質である場合、用いる用途により傷等が問題とならない場合等においては、折りたたまれた状態で表示部３と対向する領域のキーボタン５であっても、キーボタン昇降機構の配設の有無を行単位毎に任意に選定し、操作性、デザイン性等をアップさせてもよい。

符号の説明

１ 表示部側筐体
２ 入力部側筐体
２ａ 操作面
３ 表示部
４ トップボード
４ａ 開口部
５ キーボタン
５ａ テンキーボタン
５ｂ 機能キーボタン
６ ワイヤ
７ スプリング
８ ヒンジ
１０ 携帯電話機
１１ キーボタン昇降部材
１２ キーボタン被昇降部材
１３ 支持台
１４ スプリング取付部
２０ 携帯電話機
２１ キーボタンスライド部材
２２ キーボタン被スライド部材

（ａ）は実施形態に係る携帯電話機を折りたたんだ状態の上面図、（ｂ）は実施形態に係る携帯電話機を開いた状態の上面図。 （ａ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ'切断部の折りたたんだ状態の要部断面図、（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ'切断部の開いた状態の要部断面図。 （ａ）は実施形態に係る携帯電話機を折りたたんだ状態の模式的側面図、（ｂ）は実施形態に係る携帯電話機を開いた状態の模式的側面図。 （ａ）は、変形例に係る携帯電話機を折りたたんだ状態の要部断面図、（ｂ）は変形例に係る携帯電話機を開いた状態の要部断面図。

Claims (5)

1. 表面に表示部を備えた表示部側筐体と、
   複数のキーボタンを有する入力部側筐体とが互いに開閉自在に連結された折りたたみ式通信端末において、
   前記入力部側筐体のキーボタン側の面上に配設され、前記キーボタンが突出可能な開口部を備えたトップボードと、
   前記入力部側筐体内で、前記キーボタンを前記表示部側筐体と前記入力部側筐体とを離間させたときに前記トップボードの開口部から突出させ、対向させたときに前記トップボード上面より下側に退避、又は前記トップボード上面からの突出高さを低くさせるキーボタン昇降機構とを備え、
   前記キーボタン昇降機構は、前記キーボタンのうち少なくとも前記表示部側筐体と前記入力部側筐体とを対向させたときに前記表示部と対向するキーボタンに対して前記キーボタン配列の行単位毎に設けられている折りたたみ式通信端末。
2. 請求項１に記載の折りたたみ式通信端末において、
   前記キーボタン昇降機構は、前記キーボタンとともに昇降するキーボタン昇降部材と、当該キーボタン昇降部材に当接するキーボタン被昇降部材とを備え、
   前記キーボタン被昇降部材を前記表示部側筐体と前記入力部側筐体との開閉動作に連動させて前記入力部側筐体内でスライドさせるキーボタン被昇降部材移動手段を有し、
   前記キーボタン昇降部材は、前記キーボタン被昇降部材移動手段による前記キーボタン被昇降部材のスライドと連動して昇降することを特徴とする折りたたみ式通信端末。
3. 請求項１に記載の折りたたみ式通信端末において、
   前記トップボードを前記表示部側筐体と前記入力部側筐体との開閉動作に連動させて前記入力部側筐体面上でスライドさせるトップボード移動手段を有し、
   前記キーボタン昇降機構は、前記キーボタンとともに昇降するキーボタン昇降部材と、当該キーボタン昇降部材に当接するキーボタン被昇降部材とを備え、
   前記キーボタン昇降部材は、前記トップボード移動手段によるトップボードのスライドと連動して同一方向に移動可能であり、当該移動に伴って前記移動方向と垂直な方向にも移動可能であることを特徴とする折りたたみ式通信端末。
4. 請求項２又は３に記載の折りたたみ式通信端末において、
   前記キーボタン昇降部材は、その上面がトップボードと平行で、その底面が前記表示部側筐体と前記入力部側筐体との接続部から離間する方向に前記トップボードに対して傾斜していることを特徴とする折りたたみ式通信端末。
5. 請求項３又は４に記載の折りたたみ式通信端末において、
   前記トップボード移動手段による前記トップボードの移動は、前記キーボタン昇降部材の上面が前記トップボードの下面に当接することにより停止されることを特徴とする折りたたみ式通信端末。
   
   

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