JP2005044110A

JP2005044110A - 携帯端末および開閉検出装置

Info

Publication number: JP2005044110A
Application number: JP2003277203A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Kato; 豊河東; Atsuko Yamamoto; 敦子山元; Toshiyuki Ito; 敏行伊藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-02-17
Also published as: EP1501259A2; CN1314256C; US20050020097A1; KR20050011665A; CN1576773A; EP1501259A3; US7074045B2

Abstract

【課題】
本発明は、開閉自在な部分を有する携帯端末およびその部分の開閉を検出する開閉検出装置に関し、閉じたときの厚み薄形化を図るとともに、組立時の位置調整を容易にする。
【解決手段】
下部４１とその下部４１に対し開閉自在な上部４２とを有する携帯電話機４０において、下部４１に配備されたマグネット４１４及び磁気センサ４１３と、上部４２に配備された、下部４１に対し上部４２が閉じられたときに下部４１に配備されたマグネット４１４の磁力をその下部４１に配備された磁気センサ４１３に導く磁性板４２２とを備えた。
【選択図】図８

Description

本発明は、開閉自在な部分を有する携帯端末およびその部分の開閉を検出する開閉検出装置に関する。

従来より、例えば折畳み式携帯電話機等、様々な携帯端末に、折畳み機構等の開閉機構が備えられており、その開閉を検出する開閉検出装置が内蔵されている。

例えば、特許文献１，２，３には、折畳み式の携帯電話機等の折畳み式の機器において、折り畳んだときに互いに対向する部分の一方にマグネットを備えるとともにもう一方に磁気センサを備え、折り畳んだときにそのマグネットからの磁力を磁気センサで検出する構造が開示されている。

図１および図２は、特許文献１〜３に示された開閉検出装置を模式的に示す、折畳み式携帯電話機の、それぞれ、開いた状態および閉じた状態を示す模式図である。

図１および図２に示す折畳み式携帯電話機１０は、下部１１と、その下部１１に回動自在に軸支されてその下部１１に対し図１に示す矢印Ａ方向への折り畳みや矢印Ｂ方向への開きが自在な上部１２とから構成されている。下部１１には、そのケース１１１内に回路基板１１２が配置されており、その回路基板１１２には磁気センサ１１３が固定されている。また、上部１２には、そのケース１１２内の、折り畳んだ状態（図２参照）における、磁気センサ１１３と対向する位置に、マグネット１２２が固定されている。

図３および図４は、図１および図２に示す折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。図３は、磁気センサ１１３とマグネット１２２との間の距離ａが十分に大きい状態を示しており、図４は、磁気センサ１１３とマグネット１２２との間の距離ａが十分に小さい状態を示している。

図３に示すように、マグネット１２２が磁気センサ１１３から離れていると、磁気センサ１１３ではマグネット１２２の磁力を検出できず、磁気センサ１１３は、図１および図２に示す折畳み式携帯電話機１０の上部１２が下部１１から離れている（すなわち上部１２が下部１１から開いている）と検出する。一方、図４に示すように、マグネット１１２が磁気センサ１１３に十分に近づくと、磁気センサ１１３はマグネット１１２の磁力を検出し、上部１２が下部１１に十分に近づいている（すなわち上部１２が下部１１に折り畳まれている（閉じられている））と検出する。

図５は、従来の開閉検出装置を備えたフリッパ式携帯電話機の模式図である。

この図５に示すフリッパ式携帯電話機２０は、本体部２１と、その本体部２１に回動自在に軸支されたフリッパ部２２とから構成されており、フリッパ部２２は本体部２１に対し矢印Ｃ−Ｄ方向に開閉自在に構成されている。

本体部２１のケース２１１には回路基板２１２が内蔵されており、その回路基板２１２には磁気センサ２１３が取り付けられている。また、フリッパ部２２のケース２２１の内部には、そのフリッパ部２２を閉じたときの磁気センサ２１３に対向する位置に、そのケース２２１に固定されたマグネット２２２が備えられている。

このフリッパ式携帯電話機の場合も、図３および図４を参照して説明した原理により、フリッパ部２２の開閉が検出される。

図６は、従来の開閉検出装置を備えたスライド式携帯電話機の模式図、図７は、図６に示す矢印Ｘ−Ｘに沿う断面図である。

図６に示すスライド式携帯電話機３０は、本体部３１とスライド部３２とから構成されている。このスライド部３２は、本体部３１に対し図７に示すように嵌め合わされており、本体部３１に対し、図７の紙面に垂直な方向、すなわち、図６に示す矢印Ｅ−Ｆ方向にスライド自在に構成されている。

ここで、このスライド式携帯電話機３０の本体部３１には、そのケース３１１内に回路基板３１２が内蔵されており、その回路基板３１２の、スライド部３２が閉じられたとき、すなわちスライド部３２が図６に示す矢印Ｆ方向にスライドしたときに、そのスライド部３２が重なる位置に、磁気センサ３１３が固定されている。また、このスライド式携帯電話機３０のスライド部３２には、そのケース３２１の内側の、スライド３２が閉じられたときの磁気センサ３１３に対向する位置に、マグネット３２２が備えられている。

このスライド式携帯電話機の場合も、図３および図４を参照して説明した原理により、スライド部３２の開閉が検出される。

さらに、図示は省略するが、開閉機構を備えた携帯電話機のもう１つの例として、上部と、その上部の前面に対し垂直な回動軸のまわりに回動する下部とからなり、下部が、上部の前面を覆う閉状態とその閉状態から１８０度回転して上部前面を開放した開状態との間で回動することにより開閉する、いわゆる回転式（ターン式）と呼ばれる開閉機構を備えた携帯電話機も知られている（特許文献４参照）。
特開平９−１６６４０５号公報（図２）特開２００２−１２５０２５号公報（図１）特開２００２−２０４２９４号公報（図１）特開２００２−３４４５９２号公報

特許文献１〜３に開示された、一方に磁気センサ、他方にマグネットを配置して開閉を検出する構成は、図１〜図７を参照して説明したように、様々なタイプの携帯電話機やその他広範な携帯端末に適用可能であるが、磁気センサとマグネットはそれぞれ別々のケースに内蔵され閉じたときに互いに対向した位置に配置される必要上、配置位置調整に工数を要するという問題がある。また、落下等により磁気センサとマグネットの一方に位置ずれを生じ検出不良とするケースが問題となっている。また、この検出構造の場合、閉じられた状態では磁気センサとマグネットが携帯電話等の厚み方向に並び、このため２重構造にしてマグネットを内部に実装する必要上マグネット固定構造が複雑となるなど閉じたときの厚さが厚くなり、薄形化の要請に反する結果となっている。

本発明は、上記事情に鑑み、薄形化を図るとともに組立時の配置位置調整も容易な開閉検出装置、およびその開閉検出装置を備えた携帯端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の携帯端末は、第１部分とその第１部分に対し開閉自在な第２部分とを有する携帯端末において、上記第１部分と第２部分とのうちの一方の部分に配備されたマグネット及び磁気センサと、上記第１部分と第２部分とのうちの他方の部分に配備された、第１部分に対し第２部分が閉じられたときに上記一方の部分に配備されたマグネットの磁力をその一方の部分に配備された磁気センサに導く磁性体とを備えたことを特徴とする。

ここで、上記磁性体は、上記他方の部分に配備された磁性板であってもよく、あるいは上記磁性体は、上記他方の部分の筐体の少なくとも一部を構成するものであってもよい。

また、上記マグネットと上記磁気センサは１つにユニット化されたものであることが好ましい。

また、本発明の携帯端末において、上記第２部分は、上記第１部分に回動自在に連結され、その第１部分に対し回動により開閉するものであってもよく、あるいは、上記第２部分は、上記第１部分にスライド自在に連結され、その第１部分に対しスライドにより開閉するものであってもよい。

さらに、本発明の携帯端末は、上記第２部分が上記第１部分に回動自在に連結された構成の場合においてもその回動自在な連結の具体的な構成はどのようなものであってもよく、折畳み式、フリッパ式、あるいは回転式（ターン式）のいずれであってもよい。

また、上記目的を達成する本発明の開閉検出装置は、第１部分とその第１部分に対し開閉自在な第２部分とを有する携帯端末に組み込まれ、第１部分に対する第２部分の開閉を検出する開閉検出装置において、上記第１部分と第２部分とのうちの一方の部分に配備されたマグネット及び磁気センサと、上記第１部分と第２部分とのうちの他方の部分に配備された、第１部分に対し第２部分が閉じられたときに上記一方の部分に配備されたマグネットの磁力をその一方の部分に配備された磁気センサに導く磁性体とを備えたことを特徴とする。

本発明は、第１部分とその第１部分に対し開閉する第２部分とのうちの一方の部分に磁気センサとマグネットとの双方を配置するものであり、また、他方の部分には例えば極く薄い、例えば箔状の薄い磁性板を配置すればよく、磁気センサとマグネットとを横に並べることにより閉じたときの厚さを薄くすることができる。

また、その磁性板等の磁性体の面積を広めにしておくことにより、マグネットや磁気センサの位置が多少ずれていても問題なく検出することが可能となり、組立時の配置位置調整も容易となり、あるいは特別な位置調整は不要となる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図８および図９は、本発明の携帯端末の第１実施形態としての、折畳み式携帯電話機の模式図であり、図８は、開状態、図９は閉状態を示している。

図８および図９に示す折畳み式携帯電話機４０は、下部４１とその下部４１に回動自在に軸支された上部４２とから構成されており、上部４２は、下部４１に対し、図８に示す矢印Ａ−Ｂ方向への回動により、閉状態（折り畳み状態）（図９参照）と、開状態（図８参照）との間で開閉する。

下部４１には、そのケース４１１内に回路基板４１２が配備されており、その回路基板４１２には磁気センサ４１３が搭載されている。また、下部４１のケース４１１の内側の、磁気センサ４１３と並ぶ位置に、マグネット４１４が固定されている。

一方、上部４２のケース４２１の内部には、図９に示すように折り畳んだときの磁気センサ４１３とマグネット４１４との双方に対向する位置に磁性板４２２が固定されている。

図１０および図１１は、図８および図９に示す折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。

図１０は、磁気センサ４１３およびマグネット４１４の双方と、磁性板４２２との間の距離ａが十分に大きい状態を示しており、図１１は、磁気センサ４１３およびマグネット４１４の双方と磁性板４２２との間の距離ａが十分小さい状態を示している。

マグネット４１４および磁気センサ４１３は、そのマグネット４１４からの磁力が直接には磁気センサ４１３で検出されない向きに配置されており、磁性板４２２が図１０に示すように離れていると、マグネット４１４からの磁力は磁気センサ４１３では検出されず、すなわち、図８および図９に示す折畳み式携帯電話機４０の上部４２が下部４１から開いている旨検出される。

一方、図１１に示すように磁性板４２２がマグネット４１４および磁気センサ４１３に十分近づくと、マグネット４１４からの磁力が磁性板４２２に伝わり、その磁性板４２２を経由して磁気センサ４１３に磁力が伝えられ、これにより、磁気センサ４１３はマグネット４１４の磁力を検出する。すなわち、これにより、図８および図９に示す折畳み式携帯電話機４０の上部４２が下部４１に対し折り畳まれている（図９参照）ことが検出される。

図８および図９に示す折畳み式携帯電話機４０の場合、磁気センサ４１３とマグネット４１４は、いずれも下部４１に互いにほぼ横並びに配置されており、磁性板４２２は、薄い板でよく、図１および図２に示す、磁気センサとマグネットとを厚さ方向に重ねた位置に配置する必要のある従来の折畳み式携帯電話機と比べ、薄形化される。

また磁性板４２２を多少広めにしておくことにより、磁気センサ４１３やマグネット４１４が、多少の位置ずれを生じたまま取り付けられても確実に検出が行なわれ、組立時の配置位置調整の工数を削減し、また、落下等による位置ずれにも強い構造となっている。

図１２は、ユニット化されたセンサモジュールの模式図、図１３はそのセンサモジュールの使用例を示す図である。

図１２では、磁気センサ４１３とマグネット４１４が１つのケース４１５に収納されて１つのセンサユニット４００を構成している。

このようなセンサユニット４００を構成しておくと、図１３に示すように、図８および図９に示すような磁気センサ４１３を回路基板４１２に搭載するのと同じ工数で、センサユニット４００を回路基板４１２に搭載することができ、マグネット４１４を、磁気センサ４１３とは別にケース４１１に固定する（図８、図９参照）必要はなく、組立数がさらに削減される。また、磁気センサ４１３とマグネット４１４を一体化しておくことにより相互の位置ずれが防止され、開閉検出の信頼性も一層向上する。

図１４および図１５は、本発明の携帯端末の第２実施形態としての折畳み式携帯電話機の模式図であり、図１４は開状態、図１５は閉状態を示す図である。

図１４および図１５に示す折畳み式携帯電話機５０は、図８および図９に示す第１実施形態の折畳み式携帯電話機と同様、下部５１とその下部４１に回動自在に軸支された上部５２とから構成されており、上部５２は、下部５１に対し図１４に示す矢印Ａ−Ｂ方向への回動により、閉状態（折り畳み状態）（図１５参照）と開状態（図１４参照）との間で開閉する。

下部５１には、そのケース５１１内に回路基板５１２が配備されており、その回路基板５１２には磁気センサ５１３が搭載されている。また、下部５１のケース５１１の内部の、磁気センサ５１３と並ぶ位置に、マグネット５１４が固定されている。

一方、上部５２のケース５２１の内部には、開閉検出のための要素としては何も内蔵されておらず、その上部５２のケース５２１自体が磁性体で構成されている。

したがって、この図１４および図１５に示す第２実施形態の場合も、上部５２のケース５２１自体が図１０および図１１に示す磁性板４２２と同じ作用をなし、図１０および図１１を参照して説明した原理により、上部５２の下部５１に対する開閉が検出される。

尚、この第２実施形態では、上部５２のケース５２１の全体が磁性体で構成されているが、上部５２のケース５２１の、図１５に示す折畳み状態（閉状態）における磁気センサ５１３およびマグネット５１４と重なる部分のみ。磁性体で構成されていてもよい。

図１６は、本発明の携帯端末の第３実施形態としてのフリッパ式携帯電話機の模式図である。

この図１６に示すフリッパ式携帯電話機６０は、本体部６１と、その本体部６１に回動自在に軸支されたフリッパ部６２とから構成されており、フリッパ部６２は、本体部６１に対し、矢印Ｃ−Ｄ方向に開閉自在に構成されている。

本体部６１のケース６１１には、回路基板６１２が内蔵されており、その回路基板６１２の、フリッパ部６２が閉じられたときにそのフリッパ部６２と重なる位置に、磁気センサ６１３が搭載されている。また、その本体部６１のケース６１１の内部には、回路基板６１２上に搭載された磁気センサ６１３とほぼ横並びに並ぶ位置に、マグネット６１４が固定されている。

一方、フリッパ部６２は、そのフリッパ部６２を構成する板部材６２１自体が磁性体で構成されている。

このフリッパ式携帯電話機６０の場合も、図１０および図１１を参照して説明した原理により、フリッパ部６２の開閉が検出される。

また、このフリッパ式携帯電話機６０の場合、図５の従来の開閉検出装置が組み込まれたフリッパ式携帯電話機２０と、比べ全体の厚さおよびフリッパ部の厚さが薄形化される。

図１７は、本発明の携帯端末の第４実施形態としてのフリッパ式携帯電話機の模式図、図１８は、図１７の矢印Ｙ−Ｙに沿う断面図である。

この図１６、図１７に示すフリッパ式携帯電話機７０は、図１５に示すフリッパ式携帯電話機６０と同様、本体部７１とその本体部７１に回動自在に軸支されたフリッパ部７２とから構成されており、フリッパ部７２は、図１５に示す矢印Ｃ−Ｄと同じ方向に回動することにより本体部７１に対し開閉自在に構成されている。

本体部７１のケース７１１には、回路基板７１２が内蔵されており、その回路基板７１２の、フリッパ部７２を構成する板部材７２１の、そのフリッパ部７２が閉じられたときの上端面７２１ａに対向する位置に、磁気センサ７１３が搭載されている。また、その本体部７１のケース７１１には、磁気センサ７１３に隣接した位置であって、かつ、そのフリッパ部７２が閉じられたときの板部材７２１の上端面７２１ａに対向する位置に、マグネット７１４が固定されている。図１７では、磁気センサ７１３とマグネット７１４は、図１７の紙面に垂直な方向にほぼ重なって配置されている。一方、フリッパ部７２を構成する板部材７２１は磁性体で形成されている。

ここで、図１７および図１８に示すフリッパ式携帯電話機７０の場合、磁気センサ７１３とマグネット７１４は、マグネット７１４からの磁力が、閉じられたフリッパ７２の板部材７２１の上端面７２１ａからその板部材７２１に入り、その板部材７２１の上端面７２１から出て磁気センサ７１３で検出される向きに配置されている。

この図１７および図１８に示すフリッパ式携帯電話機７０では、例えば図１６に示すフリッパ式携帯電話機６０と比較し、磁気センサ７１３とマグネット７１４の向きが異なり、かつフリッパ部７２の板部材７２１の上端面７２１ａを使うという点が異なるが、原理的には図１０および図１１を参照して説明した原理により、本体部７１に対するフリッパ部７２の開閉が検出される。

この場合も、磁気センサ７１３とマグネット７１４は厚さ方向への重なりを避けることができ、薄形化が図られる。

図１９は、本発明の携帯端末の第５実施形態としてのスライド式携帯電話機の模式図であり、図２０は、図１９の矢印Ｚ−Ｚに沿う断面図である。

この図１９、図２０に示すスライド式携帯電話機８０は、本体部８１とスライド部８２とから構成されている。このスライド部８２は、本体部８１に対し、図２０に示すように嵌め合わされており、本体部８１に対し、図２０の紙面に垂直な方向、すなわち図１９に示す矢印Ｅ−Ｆ方向にスライド自在に構成されている。

ここで、このスライド式携帯電話機８０の本体部８１には、そのケース８１１内に回路基板８１２が内蔵されており、その回路基板８１２の、スライド部８２が閉じられたとき、すなわちスライド部８２が図１９に示す矢印Ｆ方向にスライドしたときに、そのスライド部８２が重なる位置に、磁気センサ８１３が搭載されている。

また、このスライド式携帯電話機８０の本体部８１には、そのケース８１１の内側の、回路基板８１２に搭載された磁気センサ８１３と並ぶ位置であって、かつ、スライド部８２が閉じられたときにそのスライド部８２を構成する部材８２１と重なる位置に、マグネット８１４が固定されている。一方、スライド部８２を構成する部材８２１は、それ自体が磁性体で構成されている。

このスライド式携帯電話機８０の場合も、図１０および図１１を参照して説明した原理により、スライド部８２の開閉が検出され、しかも磁気センサ８１３とマグネット８１４が厚さ方向には重ならないため図５の従来例と比べ全体およびスライド部の薄形化が可能である。また、従来と比べ磁気センサ８１３やマグネット８１４の位置ずれに対し許容度が大きい点も、これまで説明してきた各種実施形態と同様である。

尚、ここでは携帯電話機を取り上げて説明したが、本発明は携帯電話機に限られるものではなく、例えばＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）等、開閉部分を持つ携帯端末であればどのようなタイプのものにも適用することができる。

従来の開閉検出装置を模式的に示す、折畳み式携帯電話機の開いた状態を示す模式図である。従来の開閉検出装置を模式的に示す、折畳み式携帯電話機の閉じた状態を示す模式図である。折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。従来の開閉検出装置を備えたフリッパ式携帯電話機の模式図である。従来の開閉検出装置を備えたスライド式携帯電話機の模式図である。図６に示す矢印Ｘ−Ｘに沿う断面図である。本発明の携帯端末の第１実施形態としての、折畳み式携帯電話機の模式図であり、開状態を示す図である。本発明の携帯端末の第１実施形態としての、折畳み式携帯電話機の模式図であり、閉状態を示す図である。折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。折畳み式携帯電話機における開閉検出の原理説明図である。ユニット化されたセンサモジュールの模式図である。センサモジュールの使用例を示す図である。本発明の携帯端末の第２実施形態としての折畳み式携帯電話機の模式図であり、開状態を示す図である。本発明の携帯端末の第２実施形態としての折畳み式携帯電話機の模式図であり、閉状態を示す図である。本発明の携帯端末の第３実施形態としてのフリッパ式携帯電話機の模式図である。本発明の携帯端末の第４実施形態としてのフリッパ式携帯電話機の模式図である。図１７の矢印Ｙ−Ｙに沿う断面図である。本発明の携帯端末の第５実施形態としてのスライド式携帯電話機の模式図である。図１９の矢印Ｚ−Ｚに沿う断面図である。

符号の説明

１０折畳み式携帯電話機
１１下部
１１１ケース
１１２回路基板
１１３磁気センサ
１２上部
１２１ケース
１２２マグネット
２０フリッパ式携帯電話機
２１本体部
２１１ケース
２１２回路基板
２１３磁気センサ
２２フリッパ部
２２１ケース
２２２マグネット
３０スライド式携帯電話機
３１本体部
３１１ケース
３１２回路基板
３１３磁気センサ
３２スライド部
３２１ケース
３２２マグネット
４０折畳み式携帯電話機
４１下部
４００センサユニット
４１１ケース
４１２回路基板
４１３磁気センサ
４１４マグネット
４２上部
４２１ケース
４２２磁性板
５０折畳み式携帯電話機
５１下部
５１１ケース
５１２回路基板
５１３磁気センサ
５１４マグネット
５２上部
５２１ケース
６０フリッパ式携帯電話機
６１本体部
６１１ケース
６１２回路基板
６１３磁気センサ
６１４マグネット
６２フリッパ部
６２１板部材
７０フリッパ式携帯電話機
７１１ケース
７１２回路基板
７１３磁気センサ
７１４マグネット
７２フリッパ部
７２１板部材
７２１ａ上端面
８０スライド式携帯電話機
８１本体部
８１１ケース
８１２回路基板
８１３磁気センサ
８１４マグネット
８２スライド部
８２１部材

Claims

第１部分と該第１部分に対し開閉自在な第２部分とを有する携帯端末において、
前記第１部分と前記第２部分とのうちの一方の部分に配備されたマグネット及び磁気センサと、
前記第１部分と前記第２部分とのうちの他方の部分に配備された、該第１部分に対し該第２部分が閉じられたときに前記一方の部分に配備されたマグネットの磁力を該一方の部分に配備された磁気センサに導く磁性体とを備えたことを特徴とする携帯端末。
前記磁性体が、前記他方の部分に配備された磁性板であることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記磁性体が、前記他方の部分の筐体の少なくとも一部を構成するものであることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記マグネットと前記磁気センサが１つにユニット化されたものであることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記第２部分が、前記第１部分に回動自在に連結され、該第１部分に対し回動により開閉するものであることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
前記第２部分が、前記第１部分にスライド自在に連結され、該第１部分に対しスライドにより開閉するものであることを特徴とする請求項１記載の携帯端末。
第１部分と該第１部分に対し開閉自在な第２部分とを有する携帯端末に組み込まれ、該第１部分に対する該第２部分の開閉を検出する開閉検出装置において、
前記第１部分と前記第２部分とのうちの一方の部分に配備されたマグネット及び磁気センサと、
前記第１部分と前記第２部分とのうちの他方の部分に配備された、該第１部分に対し該第２部分が閉じられたときに前記一方の部分に配備されたマグネットの磁力を該一方の部分に配備された磁気センサに導く磁性体とを備えたことを特徴とする開閉検出装置。