JP4363304B2 - 携帯型情報端末機 - Google Patents

Description

本発明は、手持ち操作可能な本体ケース内に電装部品を組み込んで構成されると共に、前記本体ケースの外面部に衝撃吸収用の緩衝部材を備えた携帯型情報端末機に関する。

この種の携帯型情報端末機として、例えばＰＯＳシステムに用いられるハンディタイプのバーコードリーダ（バーコードハンディターミナル）がある。このバーコードリーダは、手持ち操作可能な縦長形状をなし先端部に読取口を有する本体ケース内に、受光センサ、レンズ、照明光源等からなる読取機構や、信号処理回路を含む制御回路基板等が設けられている。また、本体ケースの上面部には、ＬＣＤなどの表示部やキー操作部が設けられ、更に、左右の側面部には、押ボタン式のトリガスイッチが設けられている。

このようなバーコードリーダにおいては、耐衝撃性の向上図るため、本体ケースの外面部のうち、先端部（読取口の周囲）、後端のコーナー部、左右の側壁のトリガスイッチの近傍などにゴム製の緩衝部材を設けることが行われている。これにより、本体ケースを落下させたり他の物にぶつけてしまったりしたときの衝撃を、それら緩衝部材によって吸収して保護を図るようになっている。
特開２００２−１４０１５１号公報

ところで、上記したようなバーコードリーダにあっては、本体ケース内の電装部品の配置設計は、主として、全ての部品を機能面でいかに合理的（効率的）に配置するかといった観点からなされており、設計要件として、全体の重量バランスや重心の位置といったことは考慮されていなかった。このため、従来のものでは、重量の比較的大きい読取機構やＬＣＤ等が本体ケースの先端側に配置されることになり、全体の重心が、使用者が手で把持する部分よりも前側にくるものとなっていた。

しかしながら、このような使用者が手で把持する部分よりも前側に重心が来るものでは、使用者が本体ケースを把持した際の取扱い性（操作性）に劣るものとなり、また、例えば使用者が誤って本体ケースを落としてしまった際には、先端側を下にして落下しやすく、ＬＣＤのガラスの破損につながる虞もあった。つまり、従来のものでは、使用者が本体ケースを把持した際の操作性の良い重量バランスを得るといった観点から、設計が行われてはいなかったのである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、本体ケース内の電装部品の配置を合理的に行うといった設計思想を阻害することなく、操作性の良い重量バランスを得ることを可能とした携帯型情報端末機を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の携帯型情報端末機は、手持ち操作可能な本体ケース内に電装部品を組み込んで構成されると共に、前記本体ケースの外面部の左右両側及び前後両端部に衝撃吸収用の緩衝部材を備えたものにあって、前記緩衝部材のうち少なくともいずれか一つに、全体の重量バランスを調整するためのバランスウェイトとしての機能を兼用させたところに特徴を有する（請求項１の発明）。

本発明においては、本体ケースの外面部に設けられる緩衝部材をバランスウェイトとして機能させることによって、本体ケース内部の電装部品の配置を変更したりすることなく、全体の重量バランスを調整することができ、使用者が本体ケースを把持した際の操作性の良い重量バランスを得ることが可能となる。このとき、重量バランスを調整するためのバランスウェイトとして、衝撃吸収用にもともと設けられる緩衝部材を利用しているので、部品数が増えたり、構造が徒に複雑化したりすることなく、簡単な構成で済ませることができる。

本発明においては、前記緩衝部材による重量バランスの調整によって、前記本体ケースのうち手で把持される部分に重心位置が来るように構成することができる（請求項２の発明）。これにより、使用者が本体ケースを手で把持して操作する際の操作性を良好とすることができる。尚、もし本体ケースを落下させたときに、その際の姿勢を、重心部分つまり把持部分を下向きとしたものとさせることができる。

ところで、上記緩衝部材は、その緩衝機能を実現するために、一般にゴムやエラストマー等の弾性材から構成される。そして、この緩衝部材を、バランスウェイトとして機能させるためには、その緩衝部材の重量の変更を可能とする必要がある。この場合、緩衝部材の大きさによって重量を変更することも可能であるが、緩衝部材を徒に小さく（薄く）したり大きく（厚く）したりすることは、機能面での支障や意匠性（デザイン性）の低下を招くことも考えられる。そこで、次のように構成することによって、緩衝部材自体の重量の変更を容易に行なうことができる。

即ち、バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材を、ゴム等の弾性材料中に金属材が埋込まれた構成とすることができる（請求項３の発明）。これにより、緩衝部材の重量を、弾性材料単独にて構成する場合よりも大きくすることができる。尚、金属材としては、鉄などの金属全般を採用することができるが、ステンレスなど耐食性の優れたものを採用することがより望ましい。また、金属材を埋込むにあたっては、インサート成型などを採用することができる。

また、バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材を、他の緩衝部材とは比重の異なる材料から構成することができる（請求項４の発明）。これにより、材料種類の変更によって緩衝部材の重量を変化させることができる。尚、具体例をあげると、この種の緩衝部材には、ＥＰＤＭが用いられることが多いが、それよりも比重の大きいＮＢＲを採用すれば、重量を大きくすることができる。

さらには、バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材を、内部に空洞を有するあるいは多数の気泡を有するように構成することができる（請求項５の発明）。これによれば、緩衝部材の重量を、中実状のものあるいは材料が緻密質状とされたものと比べて、軽量化することができる。

以下、本発明を、バーコードハンディターミナルと称されるハンディタイプ（手持ち式）のバーコードリーダ（光学情報読取装置）に適用した一実施例について、図面を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例に係る携帯型情報端末機であるハンディタイプのバーコードリーダ１の外観構成を示しており、このバーコードリーダ１は、本体ケース２に、後述するような各種の電装部品を組込んで構成されている。

前記本体ケース２は、硬質プラスチック（例えばＰＣ＋ＡＢＳ）を主体として構成され、全体として、使用者が片手で持って操作できる程度の大きさの、前後方向（図１で左右方向）に細長い縦長形状に構成されると共に、その先端側（図で左側）がやや幅広となった形状とされている。また、この本体ケース２のその先端部は斜め下方にやや折曲がったいわゆる首曲り形状とされており、その先端面に読取窓３（図１（ｂ）参照）を有している。詳しく図示はしないが、この読取窓３は、本体ケース２の先端面（図で左下端）に形成された横長な開口部に、透光性ある防塵プレートを取付けて構成されている。この本体ケース２は、詳細には、全体を上下に２分割した如き上ケース２ａと下ケース２ｂとを突合せて例えばねじ止めされて構成される。

ここで、前記本体ケース２に組込まれる電装部品について簡単に述べる。即ち、本体ケース２（上ケース２ａ）の上面部には、先端側（図で左側）の幅広部分に位置して、例えばＬＣＤからなる表示部４が設けられていると共に、その後ろ側（図で右側）に、テンキーやファンクションキー等の複数個の操作キーを備えたキー操作部５が設けられている。そして、本体ケース２の左右の側面部には、前記下ケース２ｂの前後方向中間部やや先端側寄りに位置して、夫々押ボタン式のトリガスイッチ６が設けられている。

さらに、図示は省略するが、本体ケース２内には、ＬＥＤ等の照明光源、バーコードを読取るためのＣＣＤからなる受光センサ、レンズ及び反射鏡等をユニット化した光学系ユニット、前記受光センサからのデータのデコード処理や全体の制御を行うマイコン等を搭載した制御回路基板、電源となる電池、外部との通信を行うための通信インタフェイス等が配設されている。

これにて、使用者が、本体ケース２を持って読取窓３を読取対象のバーコードに近接させた状態で、左右いずれかのトリガスイッチ６をオン操作すると、読取対象に照明がなされ、その反射光が読取窓３を通して受光センサにより撮像され、もってバーコードが読取られるようになっている。この読取操作時においては、使用者は、本体ケース２のうち、後部寄り部位（キー操作部５の存在する幅狭の部分）を把持してバーコードリーダ１を操作するようになっている。

そして、本実施例のバーコードリーダ１にあっては、本体ケース２の外面部に、何かにぶつかった時や落下した時等の衝撃を吸収するための、例えばゴム等の弾性材からなる緩衝部材が複数設けられる。以下、これら緩衝部材について述べる。尚、図１では、これら緩衝部材を、判りやすく示すために、便宜上ハッチングを付して示している。

まず、本体ケース２の先端部には、先端緩衝部材７が、前記読取窓３の外周縁部に沿う枠状に、先方に突出した形態に設けられている。また、本体ケース２の上面部の、前記表示部４の先端の辺部に沿う部位には、上面緩衝部材８が、横方向に延び且つ上方に盛上る形態に設けられている。さらに図１（ｂ）にのみ示すように、本体ケース２の下面部の後端部には、下面緩衝部材９が横方向に延びて設けられている。これら緩衝部材７、８、９は、ゴム例えばＥＰＤＭの成型品からなり、本体ケース２に対して、嵌込み及び接着等の適宜の方法により取付けられている。

さて、本体ケース２（下ケース２ｂ）の左右の両側面部には、前記各トリガスイッチ６、６のすぐ前方に位置して側面緩衝部材１０、１０が夫々設けられる。そして、本体ケース２（下ケース２ｂ）の後端部の左右の角部には、コーナー緩衝部材１１、１１が夫々設けられる。本実施例では、これら４個の緩衝部材１０、１１のうち、少なくともひとつは、全体の重量バランスを調整するためのバランスウェイトとしての機能を兼用するようになっている。

図３及び図４は、それら側面緩衝部材１０及びコーナー緩衝部材１１の取付構造を夫々示している。そのうち前記側面緩衝部材１０は、ゴム例えばＥＰＤＭの成型品からなり、図３にも示すように、外面側がやや丸みを帯びて膨らむ形状をなし、内面側には２個のピン状の突起部１０ａが一体に設けられている。これに対し、本体ケース２（下ケース２ｂ）には、図３に示すように、緩衝部材１０に対応した凹所２ｃが設けられていると共に、その凹所２ｃ内に位置して前記突起部１０ａに対応した２個の穴２ｄが設けられている。

これにて、側面緩衝部材１０は、例えば内面に両面テープ１２を貼付けた状態で、２個の突起部１０ａが夫々穴２ｄに差込まれるようにしながら、凹所２ｃに嵌合されることにより取付けられるようになっている。このとき、図１（ａ）に示すように、各側面緩衝部材１０、１０は、前記各トリガスイッチ６、６よりも側方に突出して位置されるようになっている。

前記コーナー緩衝部材１１は、図４にも示すように、角部が丸みを帯びた上面Ｌ字状をなし、その一辺部の内面側にはピン状の突起部１１ａが一体に設けられている。これに対し、本体ケース２（下ケース２ｂ）には、図４に示すように、後端の角部に、後面部から側面部にかけてコーナー緩衝部材１１に対応した凹所２ｅが形成されていると共に、側面側に前記突起部１１ａに対応した穴２ｆが設けられている。

これにて、コーナー緩衝部材１１は、例えば内面に両面テープ１３を貼付けた状態で、突起部１１ａが穴２ｆに差込まれるようにしながら、凹所２ｄに嵌合されることにより取付けられるようになっている。このとき、図１に示すように、各コーナー緩衝部材１１、１１は、本体ケース２の後端部の左右の角部において、やや突出した形態に配置されるようになっている。

そして、本実施例では、図４に示すように、両コーナー緩衝部材１１は、重量バランスを調整するために、ゴム例えばＥＰＤＭ製の主材中に、インサート成形により金属材例えばステンレスからなる金属片１４が埋込まれた形態とされており、全体をゴム製とする場合に比べて、重量が大きくされるようになっている。これにより、図１（ａ）に示すように、バーコードリーダ１の全体の重心Ｇが、本体ケース２のうち使用者が把持する部分（キー操作部５の存在する幅狭の部分）に位置されているのである。

次に、上記構成の作用について、図２も参照しながら説明する。上記のように構成されたバーコードリーダ１は、本体ケース２の外面のうち各部に、弾性材製の緩衝部材７〜１１を備えることにより、本体ケース２を他のものにぶつけたり落下させたりしたときの衝撃を緩衝部材７〜１１により吸収することができる。この結果、耐衝撃性の向上を図ることができ、本体ケース２や各電装部品等の破損や故障などを防止することができる。この場合、緩衝部材７〜１１は、本体ケース２の前後、左右、上下の要所に設けられているので、本体ケース２を落下させたときに衝突する（衝撃を受ける）虞のある部分全体をカバーでき、耐衝撃性向上の効果に優れたものとなる。

そして、本実施例では、コーナー緩衝部材１１、１１を全体の重量バランスの調整を行うためのバランスウェイトとして兼用させるようにし、重心Ｇを本体ケース２のうち使用者が把持する部分（手のひら内）に位置させるようにしたので、重心位置が本体ケース２の例えば先端側に来る場合などと比べて、バーコードの読取時に使用者が本体ケース２を把持して操作する際の操作性を良好とすることができる。また、本体ケース２を落下させたときに、その際の姿勢を制御する作用も得られ、破損しやすい表示部３を有する先端側を下にして落下することを極力防止することができる。

ところで、上記したような緩衝部材１０、１１による重量バランス（重心Ｇの位置）の調整は、製造時や組立後に製品個々に対して行われるのではなく、バーコードリーダ１の設計段階で行われる。図２のフローチャートは、重量バランスを適正とするような設計の処理の流れを示すものである。

即ち、ステップＳ１では、本体ケース２内への電装部品の配置位置が決定される。この配置位置の決定は、従来と同様に、重量バランスを特に考慮することなく、全ての部品を機能面でいかに合理的（効率的）に配置するかといった観点からなされる。次のステップＳ２では、緩衝部材の配置が決定される。この配置の決定についても、主として、上記したような耐衝撃性向上の機能面を考慮して行われる。この際、意匠性（デザイン性）も考慮されることは勿論である。

ステップＳ３では、上記ステップＳ１、Ｓ２によって決定された配置に基づいて、予め判っている各部品の重量から、全体の重心位置が算出される。そして、次のステップＳ４では、ステップＳ３で算出された重心位置が、最適な重心位置かどうかが判断される。この場合の最適な重心位置は、上記したような本体ケース２のうち使用者が把持する部分（キー操作部５の存在する幅狭の部分）とされる。

ここで、この種のバーコードリーダ１では、重量の比較的大きい読取機構やＬＣＤ（表示部４）等が本体ケース２の先端側に配置されることになり、全体の重心が、使用者が手で把持する部分よりもやや前側にくるものとなる。そこで、上記ステップＳ４にて、算出された重心位置が最適な位置にないと判断された場合には（ステップＳ４にてＮｏ）、ステップＳ５にて、緩衝部材の重量を変更することが行われる。

具体的には、側面緩衝部材１０、１０、及び、コーナー緩衝部材１１、１１のうち少なくともいずれかの重量を、予め設定された範囲内で変更することによって、重量バランスの調整を行うことができる。例えば、重心を移動させたい側に位置するいずれかの緩衝部材１０、１１の重量を大きくすることができ、あるいは、逆に、重心を移動させたい側とは反対側に位置するいずれかの緩衝部材１０、１１の重量を小さくすることができる。それらを併用しても良いことは勿論である。

このとき、緩衝部材１０、１１の重量を大きくするためには、上記のように比較的重い金属片１４を埋込むことができる。それ以外にも、緩衝部材１０、１１を構成する材料種類を比重の異なるものに変更することによっても、緩衝部材の重量を変化させることができる。例えばＥＰＤＭに代えて、それよりも比重の大きいＮＢＲを採用すれば、重量を大きくすることができる。さらには、緩衝部材の内部に空洞を形成する、あるいは多数の気泡を有するものとする（いわゆる発泡ゴム）ことによって、緩衝部材の重量を軽量化させることができる。それらを組合せる（例えば材料を変更し且つ金属材を埋込む）ことも可能である。

以上のようにして緩衝部材の重量を変更した（ステップＳ５）後は、ステップＳ２からの処理が繰返され、遂にはステップＳ３にて算出された重心位置が、最適な位置にあると判断された場合には（ステップＳ４にてＹｅｓ）、設計の終了となる。本実施例の場合には、後ろ側の両コーナー緩衝部材１１、１１を、金属片１４を埋込んだものとしてその重量を大きくすることによって、比較的前側にあった重心位置を、後方（本体ケース２の把持部分）に移動させることができた。

尚、本実施例では採用されてはいないものの、デザイン上あるいは機能面での支障が生じない場合には、緩衝部材１０、１１の大きさ（厚み）を変更することによって、重量を変更することも可能であり、重量自体の変更と大きさの変更とを併用することも可能である。また、設計上、本体ケース２に対する緩衝部材の取付位置の変更が可能である場合には、取付位置自体を移動させる（いずれかの緩衝部材の取付位置を、重心を移動させたい側へずらす）ことを併用することもできる。さらには、例えば左右の側面緩衝部材１０、１０の重量を相違させることによって、左右方向の重量バランスも調整することができることは勿論である。

このように本実施例によれば、本体ケース２の外面部に設けられる緩衝部材１０、１１をバランスウェイトとして機能させることによって、本体ケース２内部の電装部品の配置を変更したりすることなく、全体の重量バランスを調整することができ、使用者が本体ケース２を把持した際の操作性の良い重量バランスを得ることが可能となった。このとき、重量バランスを調整するためのバランスウェイトとして、衝撃吸収用にもともと設けられる緩衝部材１０、１１を利用しているので、部品数が増えたり、構造が徒に複雑化したりすることなく、簡単な構成で済ませることができるものである。

尚、上記実施例では、本発明をハンディタイプのバーコードリーダに適用したが、本発明は、バーコードリーダに限らず、ハンディスキャナ、ＰＤＡ、携帯型電話機、デジタルカメラなど、携帯型情報機端末機全般に適用することができる。その他、各緩衝部材７〜１１の形状や材質、取付位置、個数などについても、一例を示したものに過ぎない等、本発明は上記し且つ図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

本発明の一の実施例を示すもので、バーコードリーダの外観を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ） 重量バランスの適正化の設計の処理手順を示すフローチャート 側面緩衝部材の取付構造を示す拡大横断平面図 コーナー緩衝部材の取付構造を示す拡大横断平面図

符号の説明

図面中、１はバーコードリーダ（携帯型情報端末機）、２は本体ケース、６はトリガスイッチ、７は先端緩衝部材、８は上面緩衝部材、９は下面緩衝部材、１０は側面緩衝部材、１１はコーナー緩衝部材、１４は金属片（金属材）、Ｇは重心位置を示す。

Claims (5)

1. 手持ち操作可能な本体ケース内に電装部品を組み込んで構成されると共に、前記本体ケースの外面部の左右両側及び前後両端部に衝撃吸収用の緩衝部材を備えた携帯型情報端末機であって、
   前記緩衝部材のうち少なくともいずれか一つは、全体の重量バランスを調整するためのバランスウェイトとしての機能を兼用していることを特徴とする携帯型情報端末機。
2. 前記緩衝部材による重量バランスの調整によって、前記本体ケースのうち手で把持される部分に重心位置が来るように構成されていることを特徴とする請求項１記載の携帯型情報端末機。
3. 前記緩衝部材は、ゴム等の弾性材料から構成されると共に、バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材には、その材料中に金属材が埋込まれていることを特徴とする請求項１または２記載の携帯型情報端末機。
4. 前記バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材は、他の緩衝部材とは比重の異なる材料から構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の携帯型情報端末機。
5. 前記バランスウェイトとしての機能を兼用する緩衝部材は、内部に空洞を有するあるいは多数の気泡を有して構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の携帯型情報端末機。
   
   

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