JP2005107976A - 携帯端末装置及びその連結部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 ２つの筐体の回動の終了を規制する機能を有する手段や部材を別に設けなくとも、同機能と、２つの筐体の開閉状態の如何を判別する機能を兼ね備えることができる連結部材及び携帯端末装置を提供する。
【解決手段】 表示部１２を有する第１筐体１４と操作部１６を有する第２筐体１８がこれらを重ね合わせたときの互いの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を中心として互いに回動自在となるように連結される携帯端末装置１０において、第１筐体または第２筐体が回動軸線を中心にして回動したときに連動して回動する回動部２４と、回動部が回動する所定の角度範囲の両端でこの回動部に当接する停止部３０と、第２筐体または第１筐体に設けられ、回動部の回動動作により変化する回動量を検出する検出部２８とを備えるようにした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、携帯電話機等の携帯端末装置の第１筐体と第２筐体が、これらの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を中心として互いに回動自在となるような連結部材及び携帯端末装置に関するものである。

従来の携帯端末装置としては、その第１筐体と第２筐体がこれらを重ね合わせたときの、互いの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を中心として互いに回動自在となるように構成されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の携帯端末装置は、重ね合わせて上になった方の筐体の上面に、液晶等により構成される表示部が配置されるようにすることにより、上記回動軸線を中心として互いに回動した第１筐体と第２筐体の間の相対角度の大きさの如何にかかわらず、上記表示部は常に上側（外側）に向いているので、ユーザーはその表示部を常に見ることができる利点がある。

そして、特許文献１に係る携帯端末装置おいては、その第７の実施の形態に係る段落（００３９）〜（００４１）及び図１６にあるように、ヒンジ軸部の外周上に設けられた導通パターンに、筐体内に設けられた２つの端子が接触するようになっている。このため、上記導通パターンの形状により、２つの筐体が閉じた状態のときは電源がオフとなり、２つの筐体が互いに回動して開いた状態となったときは電源がオンとなるようになっている。
特開平７−２８８８６０号公報

しかしながら、上記従来の携帯端末装置においては、導通パターンと２つの端子を用いることにより２つの筐体の開閉状態の如何を判別することはできても、２つの筐体の正逆両方向の回動の終了を規制する機能は有していないので、そのような機能を付与する手段や部材を別に設けなければならず、部品が増えてコストアップを招くという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、２つの筐体の回動の終了を規制する機能を有する手段や部材を別に設けなくとも、同機能と、２つの筐体の開閉状態の如何を判別する機能を兼ね備えることができる連結部材及び携帯端末装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、
表示部を有する第１筐体と操作部を有する第２筐体がこれらを重ね合わせたときの互いの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を中心として互いに回動自在となるように連結される携帯端末装置において、
前記第１筐体または第２筐体が回動軸線を中心にして回動したときに連動して回動する回動部と、
前記回動部が回動する所定の角度範囲の両端で前記回動部に当接する停止部と、
前記第２筐体または第１筐体に設けられ、前記回動部の回動動作により変化する回動量を検出する検出部とを備えることを特徴とするものである。

また本発明の携帯端末装置の前記検出部は、コイル、ホール素子又は磁気抵抗素子のいずれか一つの素子と磁石とを有し、前記素子と磁石を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記回動部は、その一方の端部と他方の端部における透磁率を異ならせたことを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記検出部は、前記回動部の回動量を磁界の変化を介して検出するようにしたことを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記検出部は、発光部と受光部とを有し、前記発光部と受光部を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記回動部は、その一方の端部と他方の端部における透光率を異ならせることを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記検出部は、前記回動部の回動量を赤外線量の変化を介して検出するようにしたことを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置の前記回動部は、前記回動軸と平行な貫通孔を有することを特徴とする。

また本発明の携帯端末装置は、前記回動部の表面上の所定の位置に窪み又は孔が形成されると共に、
前記回動部が回動して一定の角度になったときに回動部の表面に対して付勢される略半球形状の凸部がこの窪み又は孔に嵌り込んで係止するクリック機構を備えるようにしたことを特徴とする。

また本発明は、携帯端末装置の第１筐体と第２筐体を互いに回動自在に連結する連結部材において、
前記第２筐体または第１筐体の回動動作に連動して前記第１筐体または第２筐体内で所定の空間を遮りながら回動する回動部と、
前記第１筐体または第２筐体に対する前記回動量が所定の角度範囲を越えないように前記回動部に当接して回動を停止させる停止部とを備えたことを特徴とする。

また本発明の連結部材は、前記第１筐体または第２筐体に対する前記回動部の回動量を検出する検出部を備え、前記検出部は、前記回動部の回動量により異なる検出値を検出するようにしたことを特徴とする。

また本発明の連結部材の前記検出部は、コイル、ホール素子又は磁気抵抗素子のいずれか一つの素子と磁石とを有し、前記素子と磁石を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする。

また本発明の連結部材の前記検出部は、発光部と受光部とを有し、前記発光部と受光部を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする。

また本発明の連結部材の前記回動部は、その表面上の所定の位置に窪み又は孔が形成されて、回動部の回動量が一定の角度に達したときに回動部の表面に対して付勢される略半球形状の凸部がこの窪み又は孔に嵌り込んで係止するようにしたことを特徴とする。

このような携帯端末装置及びその連結部材によれば、２つの筐体の回動の終了を規制する機能を有する手段や部材を別に設けなくとも、同機能と、２つの筐体の開閉状態の如何を判別する機能を兼ね備えることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図１４は、本発明の携帯端末装置及びその連結部材の第１の実施の形態に係る携帯電話機１０（携帯端末装置に相当）について説明するために参照する図である。

図１に示す携帯電話機１０は、表示部１２を有する第１筐体１４と、操作部１６を有する第２筐体１８を備えている。これらの第１，第２筐体１４，１８は、図２に示すようにこれらを重ね合わせたときの互いの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を有する軸部材２０を中心として互いに回動自在となるように連結されている。

図１は、これらの第１，第２筐体１４，１８が、互いに重なった状態（図２参照）から１８０°相対回転して、開いた状態となっている携帯電話機１０を示している。ちなみに図３には、携帯電話機１０の図１に示す状態と図２に示す状態の中間の状態を示している。

図４に示すように、第１筐体１４に一体に設けられた筒部材２２が軸部材２０に回動自在に嵌合している。図５，６に示すように、筒部材２２の外周部には、くし形の回動部材２４（回動部に相当）が設けられており、この回動部材２４は筒部材２２と一体（第１筐体１４と一体）で軸部材２０の周りに回動自在となっている。したがって、第１，第２筐体１４，１８は、軸部材２０、筒部材２２及び回動部材２４を有する連結部材により互いに回動自在となるように連結される構造になっている。

図４，５に示すように、回動部材２４の上方に配置される永久磁石２６（出力部に相当）が第２筐体１８内に固定して設けられており、回動部材２４の下方に配置されると共に、永久磁石２６に対向して配置される磁気センサー２８（入力部に相当）が第２筐体１８内に固定して設けられて、検出部を構成している（図１ないし図３参照）。磁気センサー２８としては、例えば、コイル、ホール素子又は磁気抵抗素子のように磁気（磁界）の変化を検出することができるようなものを用いることができる。

また、図６に示すように回動する回動部材２４の第１端部２４ａが当接したり、図８に示すように回動部材２４の第２端部２４ｂが当接したりして、回動部材２４の正逆両方向の回動を停止させるための停止部材３０（停止部に相当）が、第２筐体１８内に固定して設けられている。

また、図１に示すように第２筐体１８の側部の内側には地磁気センサー３２が設けられている。さらに、第１筐体１４の先端部にはイヤースピーカ１５が設けられており、第２筐体１８の先端部にはマイクロホン１７が設けられている。

図９は、携帯電話機１０の回路構成を示すブロック図である。携帯電話機１０は、すでに説明した表示部１２、イヤースピーカ１５、操作部１６、マイクロホン１７、及び地磁気センサー３２を備えていると共に、一般的な携帯電話機と同様に、アンテナを有する無線部６０、各種内容を記憶する記憶部６４、及びこれらを制御する制御部６２を備えている。そしてさらに、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度を演算する相対角度演算部４６を備えている。

このような携帯電話機１０の動作について、以下に説明する。
まず、図２に示すと閉じた状態の携帯電話機１０においては、回動部材２４、磁気センサー２８及び停止部材３０の相互位置関係は図６に示すようになっている。

すなわち回動部材２４の第１端部２４ａが停止部材３０に当接していて、磁気センサー２８と永久磁石２６との間には何も挟まれてない。このため、磁気センサー２８は永久磁石２６の磁気を高い比率で検出することができることから、相対角度演算部４６により第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度が０°であることを演算することができる。

この状態から、図２の第２筐体１８を動かないよう静止させて、図３に示すように第１筐体１４のみを矢印Ｒ方向に９０°回動させると、図７に示すように、第１筐体１４と共に回動した回動部材２４の第２端部２４ｂが、磁気センサー２８と永久磁石２６との間に挟まれた位置に来る。

このため、磁気センサー２８は永久磁石２６との間の所定の空間を回動部材２４に遮られて永久磁石２６の磁気を検出することができなくなり、このことにより相対角度演算部４６が、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度がほぼ９０°であることを演算し、制御部６２により制御されて表示部１２のそれまでの画像の上下位置が入れ替わる。

第１筐体１４をそれまでの方向にさらに９０°（図２の状態からは１８０°）回動させると、図８に示すように、第１筐体１４と共に回動した回動部材２４の第２端部２４ｂが停止部材３０に当接して停止し、その第１端部２４ａが磁気センサー２８と永久磁石２６との間に挟まれた位置で停止する。

このことにより相対角度演算部４６が、磁気センサー２８の検出電流値により、特に示さない電流値と相対角度との対応テーブルを参照して、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度がほぼ１８０°であることを演算し、制御部６２により制御されて表示部１２の画像が、図２の携帯電話機１０における上下位置とは逆の上下位置に切り替わった状態が維持される。

このような本発明の第１の実施の形態によれば、２つの筐体の回動の終了を規制する機能を有する手段や部材を別に設けなくとも、同機能と、２つの筐体の開閉状態の如何を判別する機能を兼ね備えることができる。

また、永久磁石２６の位置は固定されて、動くことは無いので、永久磁石２６が動くことにより地磁気センサー３２の動作に悪影響を与えることを防止することができる。

図１０，１１は、本発明の第２の実施の形態について説明するために参照する図である。

前記第１の実施の形態においては、図６に示すように、回動部材２４の第１端部２４ａと停止部材３０とは単に突き当たって当接するだけであったのに対し、この第２の実施の形態においては、回動部材２４と重なるオーバーラップ部３０ａ，３０ｂを停止部材３０の両端からそれぞれ伸ばして形成し、このオーバーラップ部３０ａ，３０ｂと回動部材２４の各端部２４ａ，２４ｂとの間にクリック感を発生させるクリック機構３６を設け、このクリック機構３６の通過後に、各端部２４ａ，２４ｂの端面が停止部材３０に突き当たって当接するようになっている。

クリック機構３６は、図１１に示すように、停止部材３０のオーバーラップ部３０ａ，３０ｂに設けた半球状凸部３８と、回動部材２４の各端部２４ａ，２４ｂに形成され、上記半球状凸部３８が嵌着する半球状凹部３９（窪み）とから構成されている。

このような第２の実施の形態によれば、前記実施の形態と同様の効果を得ることができると共に、回動部材２４の停止時にはクリック感が得られるので、携帯電話機１０の操作性を向上させることができる。

図１２ないし図１４は、本発明の第３の実施の形態について説明するために参照する図である。
前記第１及び第２の実施の形態においては、回動部材２４は全長にわたって単なる板状であったのに対し、この第３の実施の形態においては、回動部材２４の端部２４ａ側は単なる板状であるが、端部２４ｂ側は多数の貫通孔４０が回動軸線とほぼ平行に形成されている点において異なるものである。したがって、回動部材２４はその円周方向で見かけ上の透磁率が異なるようになっている。

ここで、見かけ上の透磁率が異なるような場合であっても、磁気センサー２８は透磁率が実際に異なる場合と区別して判断することはないため、単に透磁率ということにする。

携帯電話機１０が図２に示す状態のときは、回動部材２４、永久磁石２６、磁気センサー２８、停止部材３０の位置関係は図１２に示すようになっている。すなわち回動部材２４の第１端部２４ａが停止部材３０に当接していて、磁気センサー２８と永久磁石２６との間には何も挟まれてない。このため、磁気センサー２８は永久磁石２６の磁気を高い比率で検出することができることから、相対角度演算部４６により第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度が０°であることを演算することができる。

この状態から図２の第２筐体１８を動かないよう静止させて、図３に示すように第１筐体１４のみを矢印Ｒ方向に９０°回動させると、図１３に示すように、第１筐体１４と共に回動した回動部材２４の端部２４ｂが、磁気センサー２８と永久磁石２６との間に挟まれた位置に来る。

このため、磁気センサー２８は多数の貫通孔４０を通過してくる永久磁石２６の磁気の一部を検出することができる。このことにより相対角度演算部４６が、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度がほぼ９０°であることを演算し、制御部６２により制御されて携帯電話機１０は図３に示す状態にあることが判別されて、表示部１２のそれまでの画像の上下位置が入れ替わる。

図３の携帯電話機１０から第１筐体１４をそれまでの方向にさらに９０°（図２の携帯電話機１０の状態からは１８０°）回動させると、図１４に示すように、第１筐体１４と共に回動した回動部材２４の第２端部２４ｂが停止部材３０に当接して停止し、その第２端部２４ａが磁気センサー２８と永久磁石２６との間に挟まれた位置で停止する。

回動部材２４の第１端部２４ａは多数の貫通孔４０が形成されていない単なる板状であるので、磁気センサー２８は回動部材２４に完全に遮られて永久磁石２６の磁気を検出することができなくなる。

このことにより相対角度演算部４６が、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度がほぼ１８０°であることを演算し、制御部６２により制御されて表示部１２の画像が図２の携帯電話機１０における上下位置とは逆の上下位置に切り替わった状態が維持される。

なお、前記実施の形態においては、磁気の検出を介して回動部材２４及び第１筐体１４の回動量を検出する場合について説明したが、磁気の代わりに、普通光、赤外線、或はレーザー光などの光学的な手段を用いて上記回動量を検出するようにしてもよい。

例えば、赤外線を発光する発光部（出力部）とこれを受光する受光部（入力部）で構成される透過型センサーを用いて、赤外線量の変化を検出するようにしてもよい。また、磁気的な手段や光学的な手段以外の他の媒体や手段を用いて上記回動量を検出するようにしてもよいことはいうまでもない。

また、前記第１ないし第３の実施の形態においては回動部材２４が第１筐体１４と一体で回動し、永久磁石２６，磁気センサー２８や停止部材３０は、静止している第２筐体１８に設けられていたが、回動部材２４が第２筐体１８と一体で回動し、永久磁石２６，磁気センサー２８や停止部材３０を第１筐体１４に設けるようにしてもよい。

また、前記第１ないし第３の実施の形態においては、連結部材は軸部材２０、筒部材２２及び回動部材２４を有する構造になっていて、永久磁石２６と磁気センサー２８で構成される検出部及び停止部材３０が第２筐体１８内に固定して設けられるようになっていたが、連結部材は、軸部材２０、筒部材２２、回動部材２４、検出部（永久磁石２６，磁気センサー２８）及び停止部材３０を一体型にしたモジュール構造になっていてもよい。

このように、連結部材がモジュール構造になっている場合でも、回動部材２４は、第１筐体１４又は第２筐体１８のいずれか一方の筐体に連動し、他方の筐体と共に静止している検出部が回動部材２４の回動を検出することはいうまでもない。

例えば、モジュール構造内で、他方の筐体と共に静止している検出部として磁気センサー２８と永久磁石２６とが対向するように配置されて、この磁気センサー２８と永久磁石２６に挟まれる空間を回動部材２４が回動時に通過するようになっていてもよい。また、同様に、検出部として発光部と受光部を有する透過型センサー等を対向して配置するようにしてもよい。

また、前記第２の実施の形態においては、半球状凸部３８に対応させて回動部材２４の各端部２４ａ，２４ｂに半球状凹部３９を形成するようにしたが、この半球状凹部３９は回動部材２４を貫通して孔形状になっていてもよい。このように、半球状凹部３９を孔形状にした場合には、透磁率を大きく変化させることができるので、第３の実施の形態における貫通孔４０と同様の役割を果たすことができる。

また、前記第３の実施の形態においては回動部材２４は、端部２４ａ側が単なる板状になっているのに対して、端部２４ｂ側に多数の貫通孔４０が形成されるようになっていることにより透磁率が２段階で変化するようになっていたが、貫通孔４０の単位面積あたりの個数が回動部材２４の円周方向に変化するようにして、透磁率が多段階に変化するようになっていてもよい。

このような場合は、磁気センサー２８の出力値が、回動量に応じて変化するようになるため、磁気センサー２８の出力値と、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度とを対応させて記憶しておけば、磁気センサー２８の出力値を監視することにより、第１筐体１４と第２筐体１８の相対角度を細かく把握することができるようになる。したがって、各種アプリケーションソフトウエアの実行等に応用することができる。また、細かい相対角度の検出が可能となる。

また、検出部として回動部材２４の回動量を磁気的に検出する手段に代えて、普通光、赤外線、或はレーザー光などの光学的な手段を用いるようにした場合であっても、回動部材２４に形成される多数の貫通孔４０は、通過させる光量（透光率）を変化させる効果を有するため、磁気的な手段を用いたのと同様に、第１筐体１４と第２筐体の相対角度の相違を検出させることができる。

また、検出部に光学的な手段を用いるようにした場合であっても、貫通孔４０の単位面積あたりの個数が回動部材２４の円周方向に変化するようにして、通過させる光量（透光率）を２段階又はそれ以上の多段階に変化させるようにすることができることはいうまでもない。

本発明の第１の実施の形態に係る携帯電話機１０の開いた状態を示す平面図である。 図１に示す携帯電話機１０の閉じた状態を示す平面図である。 図１に示す携帯電話機１０の開閉途中の状態を示す平面図である。 図１に示す携帯電話機１０の開いた状態を示す側面断面図である。 図４における携帯電話機１０の要部を示す側面図である。 携帯電話機１０内の軸部材２０周辺の要部を示す平面図である。 携帯電話機１０の動作を説明する要部を示す平面図である。 携帯電話機１０の動作を説明する要部を示す平面図である。 携帯電話機１０内の回路構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る携帯電話機の要部を示す平面図である。 図１０における携帯電話機の要部を示す側面断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る携帯電話機の要部を示す平面図である。 図１２における携帯電話機の動作を説明する要部を示す平面図である。 図１２における携帯電話機の動作を説明する要部を示す平面図である。

符号の説明

１０ 携帯電話機
１２ 表示部
１４ 第１筐体
１５ イヤースピーカ
１６ 操作部
１７ マイクロホン
１８ 第２筐体
２０ 軸部材
２２ 筒部材
２４ 回動部材
２４ａ 第１端部
２４ｂ 第２端部
２６ 永久磁石
２８ 磁気センサー
３０ 停止部材
３０ａ，３０ｂ オーバーラップ部
３２ 地磁気センサー
３６ クリック機構
３８ 半球状凸部
３９ 半球状凹部
４０ 貫通孔
４６ 相対角度演算部
６０ 無線部
６２ 制御部
６４ 記憶部

Claims (14)

1. 表示部を有する第１筐体と操作部を有する第２筐体がこれらを重ね合わせたときの互いの対向面に対する略垂直方向の回動軸線を中心として互いに回動自在となるように連結される携帯端末装置において、
   前記第１筐体または第２筐体が回動軸線を中心にして回動したときに連動して回動する回動部と、
   前記回動部が回動する所定の角度範囲の両端で前記回動部に当接する停止部と、
   前記第２筐体または第１筐体に設けられ、前記回動部の回動動作により変化する回動量を検出する検出部と
   を備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 前記検出部は、コイル、ホール素子又は磁気抵抗素子のいずれか一つの素子と磁石とを有し、前記素子と磁石を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記回動部は、その一方の端部と他方の端部における透磁率を異ならせたことを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記検出部は、前記回動部の回動量を磁界の変化を介して検出するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一に記載の携帯端末装置。
5. 前記検出部は、発光部と受光部とを有し、前記発光部と受光部を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
6. 前記回動部は、その一方の端部と他方の端部における透光率を異ならせることを特徴とする請求項５に記載の携帯端末装置。
7. 前記検出部は、前記回動部の回動量を赤外線量の変化を介して検出するようにしたことを特徴とする請求項１、請求項５又は請求項６のいずれか一に記載の携帯端末装置。
8. 前記回動部は、前記回動軸と平行な貫通孔を有することを特徴とする請求項２ないし請求項７のいずれか一に記載の携帯端末装置。
9. 前記回動部の表面上の所定の位置に窪み又は孔が形成されると共に、
   前記回動部が回動して一定の角度になったときに回動部の表面に対して付勢される略半球形状の凸部がこの窪み又は孔に嵌り込んで係止するクリック機構を備えるようにした
   請求項１ないし請求項８のいずれか一に記載の携帯端末装置。
10. 携帯端末装置の第１筐体と第２筐体を互いに回動自在に連結する連結部材において、
    前記第２筐体または第１筐体の回動動作に連動して前記第１筐体または第２筐体内で所定の空間を遮りながら回動する回動部と、
    前記第１筐体または第２筐体に対する前記回動量が所定の角度範囲を越えないように前記回動部に当接して回動を停止させる停止部と
    を備えたことを特徴とする連結部材。
11. 前記第１筐体または第２筐体に対する前記回動部の回動量を検出する検出部を備え、前記検出部は、前記回動部の回動量により異なる検出値を検出するようにした請求項１０に記載の連結部材。
12. 前記検出部は、コイル、ホール素子又は磁気抵抗素子のいずれか一つの素子と磁石とを有し、前記素子と磁石を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする請求項１１に記載の連結部材。
13. 前記検出部は、発光部と受光部とを有し、前記発光部と受光部を前記回動部の回動時に通過する空間を挟んで対向配置してあることを特徴とする請求項１１に記載の連結部材。
14. 前記回動部は、その表面上の所定の位置に窪み又は孔が形成されて、回動部の回動量が一定の角度に達したときに回動部の表面に対して付勢される略半球形状の凸部がこの窪み又は孔に嵌り込んで係止するようにした請求項１０ないし請求項１３のいずれか一に記載の連結部材。
    

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