WO2005122537A1 - 電子機器、および、筐体の向き検出方法 - Google Patents

電子機器、および、筐体の向き検出方法 Download PDF

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Toshinori Hirose
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Nec Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an electronic device and a method of detecting the orientation of a housing, and more particularly, to an electronic device in which two housings are connected by a biaxial hinge and a method of detecting the orientation of the housing.
  • a conventional foldable mobile phone includes an operation unit 104, a control unit 105, a storage unit 113, a voice processing unit 107, a microphone 171, a speaker 172, a wireless unit 108, an antenna 181, It comprises a unit 110, a display control unit 109, a display unit 111, an interrupt controller 112, an open / close detection unit 106, and a switch 161.
  • the operation unit 104, the control unit 105, the storage unit 113, the audio processing unit 107, the wireless unit 108, the imaging unit 110, the display control unit 109, the interrupt controller 112, and the open / close detection unit 106 are connected to the bus 114. ing.
  • the display unit 111 is provided in the upper housing, and the operation unit 104 is provided in the lower housing.
  • the upper case and the lower case are connected by a uniaxial hinge that rotates only in one direction.
  • a magnet is provided in the upper housing, and a switch 161 is provided at a position facing the magnet in the lower housing.
  • the switch 161 is turned on.
  • the switch 161 is turned off.
  • the open / close detection unit 106 issues an interrupt signal to the interrupt controller 112 when detecting that the two housings are closed. Upon receiving the interrupt signal, the interrupt controller 112 checks whether the processing from the opening / closing detection unit 106 is higher than the current interrupt processing. As a result, if the processing from the open / close detection unit 106 is the highest order, the interrupt controller 112 Further outputs an interrupt request to the control unit 105.
  • control unit 105 Upon receiving the interrupt request from the interrupt controller 112, the control unit 105 accesses a register in the interrupt controller 112 and checks what the highest-order interrupt processing is. The control unit 105 performs an appropriate process according to the confirmed interrupt processing (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-136251 (Document 1)).
  • the “two-axis hinge” is a hinge having two movable axes, and these two axes are generally arranged orthogonally.
  • the conventional foldable mobile phone 101 employing a biaxial hinge has a movable shaft "fixed" near the short side of the lower housing 103. It has a biaxial hinge 121 on which the other movable shaft rotates.
  • the axis of the two-axis hinge 121 provided substantially parallel to the short side of the lower housing 103 is referred to as the horizontal axis X
  • the axis of the two-axis hinge 121 provided substantially perpendicular to the short side of the lower housing 103 The description will be given as the vertical axis y.
  • a display unit 111 is provided in an upper housing 102 of the mobile phone 101.
  • the upper housing 102 and the lower housing 103 are folded such that the display unit 111 is opposed to the lower housing 103, the result is as shown in FIG. From this state, the upper housing 102 is opened approximately 90 degrees around the horizontal axis X, and the upper housing 102 is turned approximately 180 degrees around the vertical axis y, and the upper housing 102 is turned around the horizontal axis X from here.
  • the camera is closed by approximately 90 degrees, the upper housing 102 and the lower housing 103 can be closed with the display unit 111 exposed to the outside as shown in FIG. In this state, it is possible to check the e-mail and use the shooting function on a wide screen.
  • the two cases 102 and 103 are used to close the two cases 102 and 103 so that the upper case 102 is oriented when the two cases 102 and 103 are closed. Can be detected.
  • the open / close state of the two housings can be detected by using a pair of the magnet and the switch 161.
  • the state shown in FIG. 2 cannot be distinguished from the state shown in FIG. This is because when the switch 161 is turned ON, it is known that the two housings 102 and 103 are closed, but it is not possible to know which direction the upper housing 102 is oriented. This problem is the same when a magnet and a Hall element are used instead of the magnet and the switch 161.
  • the orientation of the housing when the housing is closed can be detected by using two pairs of magnets and Hall elements.
  • the number of necessary elements increases, and an increase in the mounting area of these elements cannot be avoided.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce a mounting area of an element used for detecting a direction of a housing.
  • an electronic device includes a first housing, a second housing having a flat surface facing the first housing, and a flat surface of the second housing.
  • a two-axis hinge that has two movable axes consisting of a parallel horizontal axis and a vertical axis perpendicular to the horizontal axis, and connects between the first housing and the second housing, and a vertical axis of the two-axis hinge And a first magnetic element disposed at a position separated from a central axis of the first casing passing through the first magnetic element.
  • a magnetic field generated from a magnet disposed at a position spaced apart from the central axial force of the first housing is provided to the first housing by a biaxial hinge. Detecting by either one of the two magnetic sensors disposed at respective positions across the central axis of the second housing coupled by the two magnetic field sensors; and detecting the magnetic field by the two magnetic field sensors. Determining the orientation of the first housing with respect to the second housing based on whether the deviation is the same.
  • the first magnetic element since the first magnetic element is disposed at a position apart from the central axial force of the first housing, the first housing when the first housing and the second housing are closed is provided. Depending on the orientation of the first magnetic element The position is symmetrical with respect to the central axis. Therefore, by arranging the second magnetic element at a position corresponding to these positions in the second housing, the orientation of the first housing can be determined. Conventionally, a total of four elements were required to detect the direction of the housing, but according to the present invention, the direction of the housing can be detected with a total of three elements, one first magnetic element and two second magnetic elements. It becomes. As described above, according to the present invention, the number of elements required for detecting the orientation of the housing can be reduced, and as a result, the mounting area of the elements can be reduced.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of a conventional foldable mobile phone using a one-axis hinge.
  • FIG. 2 is a perspective view of a conventional foldable mobile phone employing a biaxial hinge, showing a state in which a display unit is stored and a housing is closed.
  • FIG. 3 is a perspective view of a conventional foldable mobile phone employing a biaxial hinge, showing a state in which a display unit is exposed and a housing is closed.
  • FIG. 4 is a perspective view of a foldable mobile phone according to a first embodiment of the present invention, showing a state where a display unit is stored and a housing is closed.
  • FIG. 5 is a perspective view of the foldable mobile phone according to the first embodiment of the present invention, showing a state where an upper housing is opened.
  • FIG. 6 is a perspective view of a foldable mobile phone according to a first embodiment of the present invention, showing a state where an upper housing is turning.
  • FIG. 7 is a perspective view of the foldable mobile phone according to the first embodiment of the present invention, showing a state after the upper housing is turned 180 degrees.
  • FIG. 8 is a perspective view of a foldable mobile phone according to a first embodiment of the present invention, showing a state in which a display unit is exposed and a housing is closed.
  • FIG. 9 is a functional block diagram of a foldable mobile phone that works in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a functional block diagram of an opening / closing detection unit in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view of a foldable mobile phone according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a functional block diagram of a foldable mobile phone according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a functional block diagram of an opening / closing detection unit in FIG. 12.
  • the foldable mobile phone 1 includes an upper housing (first housing) 2 having a display unit (display means) 11 disposed on a surface thereof. It has a lower housing (second housing) 3 on the surface of which an operation unit 4 is arranged, and a biaxial hinge 21 that connects between the two housings 2 and 3.
  • first housing first housing
  • second housing second housing
  • a biaxial hinge 21 that connects between the two housings 2 and 3.
  • Each of the housings 2 and 3 has a substantially rectangular shape in plan view, and a biaxial hinge 21 is connected to a short side of each of the housings 2 and 3.
  • the biaxial hinge 21 is a hinge having two movable axes, and these two axes are generally arranged orthogonally.
  • an axis provided substantially parallel to the plane of the lower housing 3 on which the operation unit 4 is provided is referred to as a horizontal axis X
  • an axis provided substantially perpendicular to the horizontal axis is referred to as a vertical axis Y.
  • the upper housing 2 and the lower housing 3 can be opened and closed about the horizontal axis X of the biaxial hinge 21, and the upper housing 2 can be pivoted about the vertical axis Y of the biaxial hinge 21. It is possible.
  • the central axis of the upper housing 2 passes through the vertical axis Y of the biaxial hinge 21.
  • a magnet (magnet, first magnetic element) 61 for generating a magnetic field is built in the upper housing 2 at a position separated from the central axis.
  • the central axis A of the lower housing 3 is orthogonal to the horizontal axis X of the biaxial hinge 21.
  • the center axis A of the lower housing 3 faces the center axis of the upper housing 2.
  • Two magnetic sensors (second magnetic elements) 62 and 63 for detecting a magnetic field are built in each position of the lower housing 3 across the central axis A.
  • the two magnetic sensors 62 and 63 are disposed substantially symmetrically with respect to the center axis A of the lower housing 3. As shown in FIG. 4, when the two housings 2 and 3 are closed, the magnetic sensor 62 faces the magnet 61. When the upper housing 2 is turned by 180 ° about the vertical axis Y of the biaxial hinge 21 and the two housings 2 and 3 are closed as shown in FIG. Opposes.
  • MR sensors Magnetic Resistance sensors
  • Sensor a magnetic resistance sensor
  • MR sensors are magnetic sensors that make use of the fact that the resistance value changes with the magnetic field. Hall elements detect the polarity of the N / S poles! /, While the MR sensor is characterized by sensing regardless of the polarity of the magnetic poles.
  • MR sensors are used as the magnetic sensors 62 and 63, one of which is referred to as a first MR sensor 62 and the other is referred to as a second MR sensor 63.
  • the foldable mobile phone 1 includes a control unit 5, a storage unit 13, a voice processing unit 7, a microphone 71, a display unit 11, an operation unit 4, a magnet 61, and first and second MR sensors 62 and 63. It further includes a speaker 72, a radio unit 8, an antenna 81, a photographing unit 10, a display control unit 9, an open / close detection unit 6, and an interrupt controller 12.
  • the operation unit 4, the control unit 5, the storage unit 13, the audio processing unit 7, the radio unit 8, the imaging unit 10, the display control unit 9, the open / close detection unit 6, and the interrupt controller 12 are connected to the bus 14. Have been.
  • control unit 5 controls the operation of each unit of the foldable mobile phone 1.
  • the storage unit 13 stores a program for operating the control unit 5 and other various data.
  • the audio processing unit 7 performs processes such as AZD conversion of a signal input from the microphone 71 and DZA conversion of a signal output to the speaker 72.
  • the radio unit 8 performs processes such as frequency conversion, encoding, and decoding of signals transmitted and received by the antenna 81.
  • the photographing unit 10 performs photographing with a camera.
  • the display control unit 9 performs control when displaying an image including characters on the display unit 11.
  • the open / close detection unit 6 detects the open / close state of the upper housing 2 and the lower housing 3 based on the detection results of the two MR sensors 62 and 63. As shown in FIG.
  • the opening / closing detection unit 6 also detects the direction of the upper housing 2 when the housing is closed, that is, the display unit 11, by the force of which of the two MR sensors 62 and 63 has detected the magnetic field.
  • the interrupt controller 12 performs interrupt control when the two housings 2 and 3 are closed with the display unit 11 exposed to the outside.
  • the magnet 61 has the N pole facing the display unit 11 side and the S pole faces the opposite side of the display unit 11.
  • the upper housing 2 and the lower housing 2 are Case 3 is closed.
  • the first MR sensor 62 faces the N pole of the magnet 61. Therefore, a high-density magnetic flux is applied to the first MR sensor 62 from the N pole of the magnet 61.
  • a magnetic flux is applied to the detection surface of the first MR sensor 62
  • a current flows from the first MR sensor 62 to the open / close detection unit 6 in a directed manner.
  • no magnetic flux is applied to the detection surface of the second MR sensor 63, no current flows from the second MR sensor 63 to the open / close detection unit 6.
  • the state shown in FIG. 6 is obtained.
  • the display unit 11 is further turned around the 90-degree vertical axis Y, the display unit 11 faces the lower housing 3 as shown in FIG. At this time, the second MR sensor 63 faces the S pole of the magnet 61.
  • the upper housing 2 and the lower housing 3 can be closed with the display unit 11 being exposed to the outside.
  • the magnetic flux force from the S pole of the magnet 61 is applied to the detection surface of the second MR sensor 63.
  • a current flows from the second MR sensor 63 to the open / close detection unit 6.
  • no current flows from the first MR sensor 62 to the opening / closing detecting section 6.
  • the open / close detection unit 6 Upon making such a determination, the open / close detection unit 6 outputs an interrupt signal to the interrupt controller 12.
  • the interrupt controller 12 further sends an interrupt signal to the control unit 5.
  • the control unit 5 Upon receiving the interrupt signal from the interrupt controller 12, the control unit 5 performs a process at the time of opening / closing detection.
  • Conditions for outputting an interrupt signal from the open / close detection unit 6 include the following. Can do.
  • control unit 5 may not be notified of a change in the state of the housing when a specific application or function (operator) is operating.
  • Examples of the processing at the time of detecting the open / close state include the following.
  • the magnet 61 since the magnet 61 is disposed at a position where the central axial force of the upper housing 2 is also separated, the upper housing 2 and the lower housing 3 when the lower housing 3 is closed are closed. Depending on the direction of the housing 2, the magnet 61 comes to a position symmetric with respect to the central axis. Therefore, by arranging the first MR sensor 62 and the second MR sensor 63 at positions corresponding to these positions in the lower housing 3, the orientation of the upper housing 2 can be determined. According to the present embodiment, both the “male” (magnetic flux in the Hall element or the protrusion in the switch) and the “female” (Hall element or the switch itself) both needed to detect the orientation of the housing. The "male” side It becomes possible to be one. As described above, according to the present embodiment, the number of elements required for detecting the orientation of the housing can be reduced, and as a result, the mounting area of the elements can be reduced.
  • a magnet 61 is arranged in the upper housing 2 and a first MR sensor 62 and a second MR sensor 63 are arranged in the lower housing 3.
  • the first MR sensor 62 and the second MR sensor 63 may be provided in the upper housing 2 and the magnet 61 may be provided in the lower housing 3.
  • the first MR sensor 62 and the second MR sensor 63 are arranged in the vicinity of the force biaxial hinge 21 that is disposed at the end of the lower housing 3 that is not connected with the biaxial hinge 21. Good.
  • Hall elements corresponding to respective polarities can be used, but in this case, the number of types of components increases (N-pole reaction type and S-pole reaction type). This is disadvantageous in terms of manufacturing costs.
  • a foldable mobile phone 1A that works in the second embodiment detects two magnets (magnets, second magnetic elements) 65 and 66 having polarities different from each other, and detects the direction of magnetic flux.
  • two magnetic sensors (first magnetic elements) 67 an effect similar to that of the above-described first embodiment is obtained.
  • the Hall element 67 is used as the magnetic sensor 67 will be described.
  • an N-pole magnet 65 and an S-pole magnet 66 are arranged at the positions of the first MR sensor 62 and the second MR sensor 63 in the first embodiment, and the magnet in the first embodiment is provided.
  • the Hall element 67 is arranged at the position 61. That is, the N-pole magnet 65 and the S-pole magnet 66 are built in each position substantially symmetrical with respect to the central axis A of the lower housing 3, and the Hall element is located at a position apart from the central axial force of the upper housing 2. 67 is built-in.
  • the Hall element 67 is electrically connected to the open / close detection unit 6A as shown in FIG. The direction of the output current of the Hall element 67 changes depending on the direction of the magnetic flux.
  • the direction determining unit (direction determining means) 64A of the opening / closing detecting unit 6A shown in FIG. 13 determines the direction of the upper housing 2 based on the direction of the output current of the Hall element 67.
  • the same components as those shown in FIGS. 5 and 9 are indicated by the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 9.
  • INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be utilized for a foldable mobile telephone. In addition, it can be used for electronic devices such as PDAs, notebook computers, and camcorders.

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Abstract

 2軸ヒンジ(21)によって結合された上部筐体(2)と下部筐体(3)とを有する携帯電話機(1)において、2軸ヒンジの垂直軸(Y)を通る上部筐体の中心軸から離間した位置にマグネット(61)が内蔵されている。これにより、2つの筐体を閉じたときの上部筐体の向きによって、マグネットが上記中心軸に対して対称な位置にくることになる。したがって、下部筐体におけるこれらの位置に対応する位置にMRセンサ(62,63)を配設することによって、上部筐体の向きを判定することができる。従来は筐体の向き検出に合計4素子が必要であったのに対し、本発明によればマグネットと2つのMRセンサの合計3素子で筐体の向き検出が可能となる。このように、本発明によれば、筐体の向き検出に必要な素子数を削減でき、その結果、素子の実装面積を縮小することが可能となる。

Description

明 細 書
電子機器、および、筐体の向き検出方法
技術分野
[0001] 本発明は、電子機器、および、筐体の向き検出方法に関し、特に、 2つの筐体が 2 軸ヒンジで結合された電子機器、および、その筐体の向きを検出する方法に関する。 背景技術
[0002] 携帯電話機及び PHS (パーソナルノヽンディフォンシステム)は、双方の全契約者数 が日本国内で 8700万人を越え(2004年 5月末時点)、一般的に所持されるアイテム となっている。
[0003] 従来の折り畳み型携帯電話機は、図 1に示すように、操作部 104、制御部 105、記 憶部 113、音声処理部 107、マイク 171、スピーカ 172、無線部 108、アンテナ 181、 撮影部 110、表示制御部 109、表示部 111、割込コントローラ 112、開閉検出部 106 、スィッチ 161から構成される。これらのうち、操作部 104、制御部 105、記憶部 113、 音声処理部 107、無線部 108、撮影部 110、表示制御部 109、割込コントローラ 112 、開閉検出部 106が、バス 114に接続されている。
[0004] 通常、表示部 111は上部筐体に、操作部 104は下部筐体にそれぞれ配設されて いる。上部筐体と下部筐体とは、一方向のみに回動する 1軸ヒンジによって結合され ている。また、 2つの筐体の開閉状態を検出するために、上部筐体に磁石が配設さ れ、下部筐体の磁石と対向する位置にスィッチ 161が配設されている。 2つの筐体が 閉じて磁石とスィッチ 161とが近接しているときにはスィッチ 161が ONになり、 2つの 筐体が開 、て磁石とスィッチ 161とが離れるとスィッチ 161が OFFになる。このスイツ チ 161の ON, OFFによって、開閉検出部 106は 2つの筐体が閉じているか開いて V、るかを確認することができる。
[0005] 開閉検出部 106は、 2つの筐体が閉じたことを検出すると、割込コントローラ 112に 対して割込信号を発する。割込コントローラ 112は、割込信号を受け取ると、開閉検 出部 106からの処理が現在行っている割込処理よりも上位の処理かを確認する。そ の結果、開閉検出部 106からの処理が最上位である場合には、割込コントローラ 112 は、制御部 105に対して割込要求をさらに出力する。
[0006] 割込コントローラ 112からの割込要求を受け取った制御部 105は、割込コントローラ 112内のレジスタにアクセスし、最上位の割込処理が何かを確認する。確認した割込 処理に応じて、制御部 105は適切なプロセスを処理する(例えば、特開 2001— 136 251号公報 (文献 1)を参照)。
[0007] 携帯電話等は、通話をその主な機能として 、るものの、近年では電子メール閲覧機 能、ウェブブラウジング機能、撮影機能等を盛り込んだ複合的な形態へと進化してい る。力かる機能の高度化に従来の単純な折り畳み形状では対応できなくなりつつあり 、 1軸ヒンジの代わりに、 2軸ヒンジが使用される事例が見受けられる。ここで「2軸ヒン ジ」とは可動軸が 2つ存在するヒンジのことであり、これら 2つの軸は直交して配設され るのが一般的である。
[0008] 図 2及び図 3に示すように、 2軸ヒンジが採用された従来の折り畳み型携帯電話機 1 01は、下部筐体 103の短辺近傍に「固定」された可動軸を中心に、他方の可動軸が 回動する 2軸ヒンジ 121を有する。以下、下部筐体 103の短辺と略平行に設けられた 2軸ヒンジ 121の軸を水平軸 Xと、下部筐体 103の短辺と略垂直に設けられた 2軸ヒン ジ 121の軸を垂直軸 yとして説明する。
[0009] 携帯電話機 101の上部筐体 102には、表示部 111が配設されている。この表示部 111を下部筐体 103に対向させて上部筐体 102と下部筐体 103とを折り畳むと、図 2 に示すようになる。この状態から、上部筐体 102を水平軸 Xを中心に略 90度開き、上 部筐体 102を垂直軸 yを中心に略 180度旋回させ、ここから水平軸 Xを中心に上部筐 体 102を略 90度閉じると、図 3に示すように表示部 111が外部に露出した状態で上 部筐体 102と下部筐体 103とを閉じることができる。この状態で電子メールの確認や 、広い画面で撮影機能の使用が可能である。
[0010] 2軸ヒンジが採用された従来の折り畳み型携帯電話機 101では、磁石とホール素子 とを 2対用いることによって、 2つの筐体 102, 103を閉じたときの上部筐体 102の向 きを検出することが可能となる。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0011] 上述したように、磁石とスィッチ 161とを 1対用いることによって、 2つの筐体の開閉 状態を検出可能であるが、 2軸ヒンジが採用された従来の折り畳み型携帯電話機 10 1において、図 2に示した状態と図 3に示した状態とを判別できない。スィッチ 161が ONになることによって 2つの筐体 102, 103が閉じていることまでは判っても、上部筐 体 102がどちらの向きになっている力までは判らないからである。この問題は、磁石と スィッチ 161の代わりに、磁石とホール素子等を用いた場合も同様である。
[0012] 一方、筐体閉時の筐体の向き検出は、磁石とホール素子とを 2対用いることによつ て可能となる。しかし、この場合には必要な素子数が増え、これらの素子の実装面積 の増大が避けられない。
[0013] 以上の問題は、折り畳み型携帯電話機に限らず、 PDA (パーソナルデジタルァシ スタント)や、ノートパソコン、カムコーダなどの電子機器にも共通する問題である。
[0014] 本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、筐体 の向き検出に用いられる素子の実装面積を縮小することにある。
課題を解決するための手段
[0015] このような目的を達成するために、本発明にかかる電子機器は、第 1筐体と、第 1筐 体と対向する平面を有する第 2筐体と、第 2筐体の平面に平行な水平軸とこの水平軸 に垂直な垂直軸とからなる 2つの可動軸を持ち、第 1筐体と第 2筐体との間を結合す る 2軸ヒンジと、 2軸ヒンジの垂直軸を通る第 1筐体の中心軸から離間した位置に配設 された第 1磁気素子とを備えることを特徴とする。
[0016] また、本発明にかかる筐体の向き検出方法は、第 1筐体の中心軸力も離間した位 置に配設された磁石から発生する磁界を、前記第 1筐体に 2軸ヒンジによって結合さ れた第 2筐体の中心軸を挟んだそれぞれの位置に配設された 2つの磁気センサのい ずれかによつて検知するステップと、磁界を検知したのが前記 2つの磁界センサの ヽ ずれであるかによって前記第 2筐体に対する前記第 1筐体の向きを判定するステップ とを備えることを特徴とする。
発明の効果
[0017] 本発明では、第 1筐体の中心軸力 離間した位置に第 1磁気素子を配設するので 、第 1の筐体と第 2の筐体とを閉じたときの第 1筐体の向きによって、第 1磁気素子が 上記中心軸に対して対称な位置にくる。したがって、第 2筐体におけるこれらの位置 に対応する位置に第 2磁気素子を配設することによって、第 1筐体の向きを判定する ことができる。従来は筐体の向き検出に合計 4素子が必要であつたのに対し、本発明 によれば 1つの第 1磁気素子と 2つの第 2磁気素子の合計 3素子で筐体の向き検出 が可能となる。このように、本発明によれば、筐体の向き検出に必要な素子数を削減 でき、その結果、素子の実装面積を縮小することが可能となる。
図面の簡単な説明
[図 1]図 1は、 1軸ヒンジが使用された従来の折り畳み型携帯電話機の機能ブロック図 である。
[図 2]図 2は、 2軸ヒンジが採用された従来の折り畳み型携帯電話機の斜視図であり、 表示部を格納して筐体を閉じた状態を示して 、る。
[図 3]図 3は、 2軸ヒンジが採用された従来の折り畳み型携帯電話機の斜視図であり、 表示部を露出して筐体を閉じた状態を示して 、る。
[図 4]図 4は、本発明の第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の斜視図であり 、表示部を格納して筐体を閉じた状態を示している。
[図 5]図 5は、本発明の第 1の実施例にかかる折り畳み型携帯電話機の斜視図であり 、上部筐体を開いた状態を示している。
[図 6]図 6は、本発明の第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の斜視図であり 、上部筐体が旋回中の状態を示している。
[図 7]図 7は、本発明の第 1の実施例にかかる折り畳み型携帯電話機の斜視図であり 、上部筐体を 180度旋回させた後の状態を示している。
[図 8]図 8は、本発明の第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の斜視図であり 、表示部を露出して筐体を閉じた状態を示している。
[図 9]図 9は、本発明の第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の機能ブロック 図である。
[図 10]図 10は、図 9における開閉検出部の機能ブロック図である。
[図 11]図 11は、本発明の第 2の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の斜視図で ある。 [図 12]図 12は、本発明の第 2の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機の機能ブロッ ク図である。
[図 13]図 13は、図 12における開閉検出部の機能ブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。
[0020] 本発明の第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機について説明する。図 4〜 図 8に示すように、第 1の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機 1は、表面に表示部 (表示手段) 11が配設された上部筐体 (第 1筐体) 2と、表面に操作部 4が配設された 下部筐体 (第 2筐体) 3と、これら 2つの筐体 2, 3の間を結合する 2軸ヒンジ 21とを有 する。筐体 2, 3は共に平面視略矩形をしており、筐体 2, 3のそれぞれの短辺に 2軸 ヒンジ 21が接続されている。 2軸ヒンジ 21とは、可動軸が 2つ存在するヒンジのことで あり、これら 2つの軸は直交して配設されるのが一般的である。ここでは、操作部 4が 配設された下部筐体 3の平面に略平行に設けられた軸を水平軸 X、この水平軸 に 略垂直に設けられた軸を垂直軸 Yと呼ぶ。上部筐体 2と下部筐体 3とは 2軸ヒンジ 21 の水平軸 Xを中心にした開閉が可能であり、さらに上部筐体 2は 2軸ヒンジ 21の垂直 軸 Yを中心に旋回させることが可能である。
[0021] 図 5に示すように、上部筐体 2の中心軸は、 2軸ヒンジ 21の垂直軸 Yを通る。この上 部筐体 2の中心軸カゝら離間した位置に、磁界を発生させるマグネット (磁石、第 1磁気 素子) 61が内蔵されている。一方、下部筐体 3の中心軸 Aは、 2軸ヒンジ 21の水平軸 Xと直交する。 2つの筐体 2と 3とが閉じ、筐体 2と 3とが対向しているときには、下部筐 体 3の中心軸 Aは上部筐体 2の中心軸と対向する。この下部筐体 3の中心軸 Aを挟ん だそれぞれの位置に、磁界を検知する 2つの磁気センサ(第 2磁気素子) 62, 63が 内蔵されている。より具体的にいえば、 2つの磁気センサ 62, 63は下部筐体 3の中心 軸 Aに対して略対称に配設されて 、る。図 4に示すように 2つの筐体 2と 3とを閉じたと きには、磁気センサ 62がマグネット 61と対向する。また、上部筐体 2を 2軸ヒンジ 21の 垂直軸 Yを中心に 180°旋回させ、図 8に示すように 2つの筐体 2と 3とを閉じたときに は、磁気センサ 63がマグネット 61と対向する。
[0022] 磁気センサ 62, 63としては、磁気抵抗センサ(以下「MR (Magnetic Resistance)セ ンサ」という)を用いることができる。 MRセンサは、磁界によって抵抗値が変化するこ とを利用した磁気センサである。ホール素子は N極又は S極の!/、ずれかの極性を検 知するのに対し、 MRセンサは磁極の極性に関係なく感知することを特徴とする。以 下では、磁気センサ 62, 63として MRセンサを用いるものとし、その一方を第 1MRセ ンサ 62、他方を第 2MRセンサ 63と呼ぶ。
[0023] 次に、図 9を参照し、折り畳み型携帯電話機 1の構成についてさらに説明する。折り 畳み型携帯電話機 1は、上述した表示部 11、操作部 4、マグネット 61、第 1,第 2MR センサ 62, 63の他に、制御部 5、記憶部 13、音声処理部 7、マイク 71、スピーカ 72、 無線部 8、アンテナ 81、撮影部 10、表示制御部 9、開閉検出部 6、割込コントローラ 1 2をさらに有する。これらのうち、操作部 4、制御部 5、記憶部 13、音声処理部 7、無線 部 8、撮影部 10、表示制御部 9、開閉検出部 6、割込コントローラ 12が、バス 14に接 続されている。
[0024] ここで、制御部 5は、折り畳み型携帯電話機 1の各部の動作を制御する。記憶部 13 は、制御部 5を動作させるプログラムやその他の各種データを記憶する。音声処理部 7は、マイク 71から入力された信号に対する AZD変換、スピーカ 72に出力する信号 の DZA変換などの処理を行う。無線部 8は、アンテナ 81によって送受信される信号 の周波数変換、符号ィ匕または復号などの処理を行う。撮影部 10は、カメラによる撮影 などを行なう。表示制御部 9は、文字を含む画像を表示部 11に表示する際の制御を 行う。開閉検出部 6は、 2つの MRセンサ 62, 63の検知結果に基づき、上部筐体 2と 下部筐体 3との開閉状態を検出する。この開閉検出部 6はまた、図 10に示すように、 磁界を検知したのが 2つの MRセンサ 62, 63のいずれである力によって、筐体閉時 の上部筐体 2の向きすなわち表示部 11の向きを判定する向き判定部(向き判定手段 ) 64を有する。割込コントローラ 12は、表示部 11が外部に露出した状態で 2つの筐 体 2, 3が閉じられたときに、割込制御を行う。
[0025] 次に、再び図 4〜図 8を参照し、折り畳み型携帯電話機 1の動作について説明する 。なお、説明の便宜上、表示部 11側にマグネット 61の N極力 表示部 11の反対側に S極が向!ヽて 、るものとする。
[0026] 図 4に示す状態では、表示部 11が下部筐体 3と対向する形で、上部筐体 2と下部 筐体 3とが閉じている。このとき、第 1MRセンサ 62力 マグネット 61の N極と対向する 。このため、マグネット 61の N極から高密度の磁束が第 1MRセンサ 62に加えられる 。第 1MRセンサ 62の検知面に磁束が加えられると、第 1MRセンサ 62から開閉検出 部 6に向力つて電流が流れる。このとき、第 2MRセンサ 63の検知面には磁束が加え られていないので、第 2MRセンサ 63から開閉検出部 6へは電流が流れない。第 1M Rセンサ 62からの電流を開閉検出部 6が検知することによって、上部筐体 2が表示部 11を外部に露出することなく閉じられていると判定することができる。
[0027] 図 5に示すように、下部筐体 3と対向していた上部筐体 2を水平軸 Xを中心に略 90 度開くと、第 1MRセンサ 62にカ卩えられていたマグネット 61の磁束が取り除かれる。そ の結果、第 2MRセンサ 63からの電流のみならず、第 1MRセンサ 62からの電流も途 絶えることとなる。これにより、開閉検出部 6は、上部筐体 2が開いたと判定することと なる。
[0028] 図 5に示す状態から、上部筐体 2を垂直軸 Yを中心に略 90度旋回させると、図 6に 示すようになる。さらに 90度垂直軸 Yを中心に旋回させると、図 7に示すように、表示 部 11が下部筐体 3と背向する状態になる。このとき、第 2MRセンサ 63が、マグネット 61の S極に向き合う形になる。
[0029] ここ力 水平軸 Xを中心に上部筐体 2を略 90度閉じると、表示部 11を外部に露出し た状態で上部筐体 2と下部筐体 3とを閉じることができる。このとき、マグネット 61の S 極からの磁束力 第 2MRセンサ 63の検知面に加えられる。これにより、第 2MRセン サ 63から開閉検出部 6に向力つて電流が流れる。このとき、第 1MRセンサ 62から開 閉検出部 6へは電流が流れない。第 2MRセンサ 63からの電流を開閉検出部 6が検 知することによって、表示部 11が外部に露出した状態で上部筐体 2が閉じられたと判 定することができる。
[0030] このように判定すると、開閉検出部 6は割込コントローラ 12に割込信号を出力する。
開閉検出時の処理が現在要求されている処理のうち最上位のものであった場合には 、割込コントローラ 12はさらに制御部 5に割込信号を送出する。この割込コントローラ 12からの割込信号を受けて、制御部 5は開閉検出時の処理を行なう。
[0031] 開閉検出部 6から割込信号を出力する際の条件としては、以下のものを挙げること ができる。
•第 1MRセンサ 62または第 2MRセンサ 63からの信号入力時
(筐体を閉じたときのみ反応)
'第 1MRセンサ 62または第 2MRセンサ 63からの信号変化時
(筐体を閉じたときと開いたときの双方反応)
'第 1MRセンサ 62または第 2MRセンサ 63からの信号中断時
(筐体を開いたときのみ反応)
ただし、これらにこだわるものではない。例えば、特定のアプリケーションや機能 (力 メラ)などを動作させているときには、筐体の状態の変化を制御部 5に通知させないよ うにしてもよい。
[0032] また、この開閉検出時の処理としては、以下のものを挙げることができる。
•表示部 11の表示方向の変更
,表示部 11の表示内容の変更
•表示部 11の図示しな 、バックライトの点灯 ·消灯
•表示部 11の有効'無効
•撮影部 10の起動'終了
•工場出荷時に規定されたアプリケーションの起動
•操作者が事前に規定したアプリケーションの起動
'マイク 71及びスピーカ 72の感度の調整
'マイク 71またはスピーカ 72が複数ある場合のこれらの切り替え ただし、これらに制限するものではな!/、。
[0033] 以上のように、本実施例では、上部筐体 2の中心軸力も離間した位置にマグネット 6 1を配設するので、上部筐体 2と下部筐体 3とが閉じたときの上部筐体 2の向きによつ て、マグネット 61が上記中心軸に対して対称な位置にくる。したがって、下部筐体 3 におけるこれらの位置に対応する位置に第 1MRセンサ 62および第 2MRセンサ 63 を配設することによって、上部筐体 2の向きを判定することができる。従来は筐体の向 き検出に「雄」(ホール素子における磁束又はスィッチにおける突起)と「雌」(ホール 素子又はスィッチ自身)の双方が 2つ必要だったものを、本実施例によれば「雄」側を 1つにすることが可能となる。このように、本実施例によれば、筐体の向き検出に必要 な素子数を削減でき、その結果、素子の実装面積を縮小することが可能となる。
[0034] 本実施例では、上部筐体 2にマグネット 61を、下部筐体 3に第 1MRセンサ 62及び 第 2MRセンサ 63を配置している。しかし、上部筐体 2に第 1MRセンサ 62及び第 2 MRセンサ 63を、下部筐体 3にマグネット 61を配置してもよい。また、本実施例では、 第 1MRセンサ 62及び第 2MRセンサ 63を下部筐体 3の 2軸ヒンジ 21で結合されてい ない端部に配置している力 2軸ヒンジ 21の近傍に配置してもよい。なお、第 1MRセ ンサ 62及び第 2MRセンサ 63の代わりに各極性に対応したホール素子を用いること もできるが、この場合には部品種類が増え (N極反応のものと S極反応のもの)、製造 コストの面で不利となる。
[0035] 次に、本発明の第 2の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機について説明する。
図 11に示すように、第 2の実施例に力かる折り畳み型携帯電話機 1Aは、互いに極 性が異なる 2つのマグネット (磁石、第 2磁気素子) 65, 66と、磁束の向きを検知する 1つの磁気センサ (第 1磁気素子) 67とを用いて、上述した第 1の実施例と同様の効 果を得るものである。以下、磁気センサ 67として、ホール素子 67を用いる場合につい て説明する。
[0036] 本実施例では、第 1の実施例における第 1MRセンサ 62及び第 2MRセンサ 63の 位置に N極のマグネット 65及び S極のマグネット 66が配置され、第 1の実施例におけ るマグネット 61の位置にホール素子 67が配置される。すなわち、下部筐体 3の中心 軸 Aに対して略対称なそれぞれの位置に N極のマグネット 65及び S極のマグネット 6 6が内蔵され、上部筐体 2の中心軸力 離間した位置にホール素子 67が内蔵される 。このホール素子 67は、図 12に示すように、開閉検出部 6Aに電気的に接続されて いる。ホール素子 67は磁束の向きによって出力電流の向きが変わる。したがって、図 13に示す開閉検出部 6Aの向き判定部(向き判定手段) 64Aは、ホール素子 67の出 力電流の向きによって、上部筐体 2の向きを判定する。なお、図 11及び図 12では、 図 5及び図 9に示した構成要素と同一部分を、図 5及び図 9と同一符号で示している 産業上の利用可能性 本発明は、折り畳み型携帯電話機に利用することができる。その他、例えば PDA や、ノートパソコン、カムコーダなどの電子機器にも利用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 第 1筐体と、
前記第 1筐体と対向する平面を有する第 2筐体と、
前記第 2筐体の平面に平行な水平軸とこの水平軸に垂直な垂直軸とからなる 2つ の可動軸を持ち、前記第 1筐体と前記第 2筐体との間を結合する 2軸ヒンジと、 前記 2軸ヒンジの垂直軸を通る前記第 1筐体の中心軸から離間した位置に配設され た第 1磁気素子と
を備えることを特徴とする電子機器。
[2] 前記第 1筐体は、前記 2軸ヒンジの垂直軸を中心に旋回する筐体であることを特徴 とする請求項 1記載の電子機器。
[3] 前記 2軸ヒンジの水平軸と直交する前記第 2筐体の中心軸を挟んだそれぞれの位 置に配設された 2つの第 2磁気素子をさらに備えることを特徴とする請求項 2記載の 電子機器。
[4] 前記 2つの第 2磁気素子は、前記第 2筐体の中心軸に対して対称なそれぞれの位 置に配設された磁気素子であることを特徴とする請求項 3記載の電子機器。
[5] 前記第 2磁気素子は、前記第 1筐体と前記第 2筐体とを対向させたときに、前記第 1 磁気素子と対向する位置に配設された磁気素子であることを特徴とする請求項 3記 載の電子機器。
[6] 前記第 1筐体の表面に配設された表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項
3記載の電子機器。
[7] 前記第 1磁気素子は、磁界を発生させる磁石であり、
前記第 2磁気素子は、磁界を検知する磁気センサである
ことを特徴とする請求項 6記載の電子機器。
[8] 前記 2つの磁気センサの検知結果に基づき前記表示手段の向きを判定する向き判 定手段をさらに備えることを特徴とする請求項 7記載の電子機器。
[9] 前記向き判定手段は、磁界を検知したのが前記 2つの磁気センサのいずれである かによつて前記表示手段の向きを判定する手段であることを特徴とする請求項 8記載 の電子機器。
[10] 前記 2つの第 2磁気素子は、互いに極性が異なる磁石であり、
前記第 1磁気素子は、磁束の向きを検知する磁気センサである
ことを特徴とする請求項 6記載の電子機器。
[11] 前記磁気センサの検知結果に基づき前記表示手段の向きを判定する向き判定手 段をさらに備えることを特徴とする請求項 10記載の電子機器。
[12] 前記電子機器は、携帯電話機であることを特徴とする請求項 1記載の電子機器。
[13] 前記電子機器は、ノートパソコンであることを特徴とする請求項 1記載の電子機器。
[14] 第 1筐体の中心軸力 離間した位置に配設された磁石力 発生する磁界を、前記 第 1筐体に 2軸ヒンジによって結合された第 2筐体の中心軸を挟んだそれぞれの位置 に配設された 2つの磁気センサのいずれかによつて検知するステップと、 磁界を検知したのが前記 2つの磁界センサのいずれであるかによって前記第 2筐 体に対する前記第 1筐体の向きを判定するステップと
を備えることを特徴とする筐体の向き検出方法。
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