ヒンジ機構および無線通信端末
【課題】 角度を検知することが可能なヒンジ機構を提供し、かかるヒンジ機構を利用することで、無線通信端末のヒンジ機構の経年劣化を判定することができ、さらにアンテナを適した方向に向けさせ、無線通信の最適化を図ることが可能となる。
【解決手段】
本発明のヒンジ機構１３０は、固定部２５０と、固定部２５０に対して回転自在に嵌合された回転部２６０と、回転部２６０の外縁に設けられた複数の溝２６２と、溝２６２に設けられた被膜２６４と、固定部２５０に設けられ、溝２６２に被膜２６４を介して掛合し回転部２６０を掛止する掛止部２５２と、を備え、溝２６２に設けられた被膜２６４は隣接する溝２６２に設けられた被膜２６４と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴としている。
【解決手段】
本発明のヒンジ機構１３０は、固定部２５０と、固定部２５０に対して回転自在に嵌合された回転部２６０と、回転部２６０の外縁に設けられた複数の溝２６２と、溝２６２に設けられた被膜２６４と、固定部２５０に設けられ、溝２６２に被膜２６４を介して掛合し回転部２６０を掛止する掛止部２５２と、を備え、溝２６２に設けられた被膜２６４は隣接する溝２６２に設けられた被膜２６４と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ機構および無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）など、様々な携帯通信端末が提供されている。これらの携帯通信端末は表示インターフェースとして液晶などの表示部、複数のスイッチ（キー）やタッチパネルといった操作部を備え、使用者が外出先で簡便に情報を参照、入力しうるように構成されている。
【０００３】
特に近年、技術の進歩により上述した様々な携帯通信端末は、高機能化の一途をたどり、例えば電話帳などのリストを参照するに留まらず、ウェブブラウザやゲームなどの様々なアプリケーションが実行可能となっている。かかる携帯通信端末で上記様々なアプリケーションを実行するためにはある程度の大きさおよび解像度を備えた表示部が必要となる。
【０００４】
そこで、様々なアプリケーションが実行可能となる表示領域の広い表示部が設置可能であり、かつ携帯性を向上させるため端末自体がコンパクトになる折り畳み式の携帯通信端末（以下、単に折り畳み端末と称する）が広く採用されている。
【０００５】
折り畳み端末は、上述したように、内側に表示インターフェースとしての表示部を備え、内側の他面には複数のスイッチ（キー）等の操作部が設けられる。折り畳み端末は不使用時には折り畳むことができるため、表示部や操作部の擦過を防ぐことができ、さらには操作部の誤操作も防止できる。
【０００６】
しかし、折り畳み端末は形態の変化に応じた機能の切換が必要となる。例えば、表示部は、折り畳んだ状態（閉状態）では画面を表示する必要がなく消費電力の削減のために表示機能をオフにし、折り畳み端末を開いた状態（開状態）にある場合にのみ表示機能をオンにする。
【０００７】
そこで、表示部が設けられた筐体に永久磁石を設置し、操作部が設けられた筐体にリードスイッチを設け、リードスイッチが磁力を検知することで、折り畳み端末の開閉を検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２５７７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、近年、インターネット等の通信ネットワークのブロードバンド化が進んでおり、携帯電話網にも利用されているＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）や、データ通信を主眼としたｉＢｕｒｓｔ（登録商標）が利用されている。
【０００９】
上述したｉＢｕｒｓｔ（登録商標）等を採用する無線通信端末は、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）スロットやＵＳＢ（Universal Serial Bus）を介し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と接続して使用される使用形態が一般的である。この場合、最適に無線通信を行うために無線通信端末に設けられたアンテナの方向は、無線通信端末の設置形態によって異なる。そのため、最善のアンテナ方向に設置されるとは限らなかった。
【００１０】
最善のアンテナ方向を実現するためには、少なくとも折り畳み端末の開閉状態を検知する必要があるが、上述した特許文献１に記載された技術では、開状態および閉状態の２つの状態しか検知することはできない。かかる２つの状態ではアンテナは略同一の方向を向くことになるため、無線通信端末のアンテナを適した方向に向かせる（合致度）ためには利用できない。
【００１１】
また、上述した折り畳み端末は、頻繁に開閉を行うものであるため、ヒンジ機構が破損する場合も多い。そこでヒンジ機構が破損した場合に、製品寿命であるのか、落下や衝撃などの不慮の事故によるものなのか等の故障原因を特定したいという要望もある。
【００１２】
そこで、本発明は、このような問題に鑑み、角度を検知することが可能なヒンジ機構を提供し、かかるヒンジ機構を利用することで、無線通信端末のヒンジ機構の経年劣化を判定することができ、さらにアンテナを適した方向に向かせ、無線通信の最適化を図ることが可能な無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明にかかるヒンジ機構の代表的な構成は、固定部と、固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、回転部の外縁に設けられた複数の溝と、溝に設けられた被膜と、固定部に設けられ、溝に被膜を介して掛合し回転部を掛止する掛止部と、を備え、溝に設けられた被膜は隣接する溝に設けられた被膜と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴とする。上記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部をさらに含んでもよい。
【００１４】
溝と掛止部によるラッチ機構により、回転部を所定の角度で掛止することができ、さらに、溝ごとに被膜の抵抗値が異なるため、掛止部に接触している被膜の抵抗値を測るだけでその掛止された角度を検知することができる。
【００１５】
上記被膜は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現してもよい。これにより、膜厚を変更することなく、即ち、溝と掛止部との相対距離を変更することなく、それぞれの溝の抵抗値を異ならせることが可能となる。
【００１６】
上記被膜は、その厚みによって異なる抵抗値を実現してもよい。これにより、同一の材質の被膜の厚みを変更するだけで、溝ごとに抵抗値を変更させることができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信端末の代表的な構成は、第１筐体の一端に設けられた固定部と、第２筐体の一端に設けられ、固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、回転部の外縁に設けられた複数の溝と、溝に設けられた被膜と、固定部に設けられ、溝に被膜を介して掛合し回転部を掛止する掛止部と、掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
第２筐体に設けられた溝と第１筐体に設けられた掛止部によるラッチ機構により、第２筐体を所定の角度で掛止することができ、さらに、溝ごとに被膜の抵抗値が異なるため、掛止部に接触している被膜の抵抗値を測るだけでその掛止された第１筐体と第２筐体が成す角度を検知することができる。
【００１９】
上記導出された角度の変位履歴に応じて、固定部および回転部の劣化を推定する劣化推定部をさらに備えてもよい。
【００２０】
このように、確実に固定部および回転部の劣化すなわち固定部と回転部が摺動することで生じる消耗を推定することができる。したがって、交換予測が可能な部品に関して、ユーザは大事に至る前にその消耗を把握することができる。また、固定部と回転部の嵌合する箇所に不具合があった場合、それが経時劣化であるか、突発的に加えられた外力によるものであるかを容易に判断することができ、不具合の原因を迅速に特定することが可能となる。
【００２１】
上記第１筐体または第２筐体の一方に設けられたＩ／Ｆコネクタと、第１筐体または第２筐体の他方に設けられた指向性アンテナと、導出された角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、当該有効な方向に指向性アンテナを向けさせる方向決定部と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
第１筐体と第２筐体とが成す角度すなわちＩ／Ｆコネクタと指向性アンテナとが成す角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定することで、指向性アンテナを最適な方向に向けることができ、好適に無線通信を行うことが可能となる。
【００２３】
上記指向性アンテナは、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置され、方向決定部は、導出された角度に応じて、電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナに切り換えさせてもよい。
【００２４】
当該無線通信端末がＩ／Ｆコネクタを介してパーソナルコンピュータ等に接続されて利用される場合に、固定的に位置決めされるＩ／Ｆコネクタに基づいて電波の送受信が有効な方向を決定することができる。そして、上記指向性アンテナを複数備える構成により、決定された電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナに切り換えさせることができ、最適な電波の送受信を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明のヒンジ機構によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構を利用した無線通信端末によれば、無線通信端末のヒンジ機構の経年劣化を判定することができ、さらにアンテナを適した方向に向かせ、無線通信の最適化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
（第１の実施形態：ヒンジ機構１３０およびこれを備えた無線通信端末１００）
図１は、本実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図であり、図２は、無線通信端末に設けられたヒンジ機構を説明するための説明図である。特に、図２（ａ）は、ヒンジ機構の説明図を、図２（ｂ）は、回転部と固定部との嵌合箇所を拡大した図を示している。上記無線通信端末１００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータ等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、特に無線通信端末１００として折り畳み式ＰＨＳを挙げている。
【００２８】
図１に示すように、無線通信端末１００は、第１筐体１１０と、第２筐体１２０と、第１筐体１１０と第２筐体１２０を連結するヒンジ機構１３０とからなる。本実施形態では、主に操作部２１６を有する筐体を第１筐体１１０とし、また、主に表示部２１４を有する筐体を第２筐体１２０として説明するが、これに限らず、主に表示部２１４を有する筐体を第１筐体とし、また、主に操作部２１６を有する筐体を第２筐体とすることもできる。
【００２９】
図２に示すように、ヒンジ機構１３０は、第１筐体１１０の一端に設けられた固定部２５０と、第２筐体１２０の一端に設けられ、固定部２５０に対して回転自在に嵌合された回転部２６０（例えば、ＳＵＳ等の金属で構成される）とを含んで構成される。
【００３０】
本実施形態において、回転部２６０の外縁に複数（本実施形態では５つ）の溝２６２（図２（ｂ）中２６２ａから２６２ｅ）が設けられ、溝２６２にはそれぞれ異なる被膜２６４（図２（ｂ）中２６４ａから２６４ｅ：ハッチングで示す）が設けている。また、固定部２５０には、掛止部２５２（例えば、金属で構成される）が設けられており、掛止部２５２は、被膜２６４を介して（被膜２６４に接触しつつ）溝２６２に掛合し回転部２６０を掛止する（図２（ｂ）参照）。
【００３１】
図３は、本実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【００３２】
図３に示すように、掛止部２５２が溝２６２ａと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略０度すなわち無線通信端末１００は閉状態となる（図３（ａ））。掛止部２５２が溝２６２ｂと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体の成す角は略４５度となり（図３（ｂ））、掛止部２５２が溝２６２ｃと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略９０度となる（図３（ｃ））。さらに、掛止部２５２が溝２６２ｄと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略１３５度となり（図３（ｄ））、掛止部２５２が溝２６２ｅと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略１８０度すなわち無線通信端末１００は開状態となる（図３（ｅ））。
【００３３】
本実施形態において、溝２６２は、回転部２６０に略等しい間隔で５つ設けられているため、固定部２５０を有する第１筐体１１０に対して、回転部２６０を有する第２筐体１２０は、略４５度毎に掛合しつつ回動することになる。しかし、溝２６２の数や、溝２６２の間隔は、かかる５回や４５度に限らず、任意に設定することができる。
【００３４】
ここでは、上述した溝２６２と掛止部２５２によるラッチ機構により、回転部２６０を所定の角度で掛止することができる。
【００３５】
図４は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。図４に示すように、無線通信端末１００は、端末制御部２１０と、メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、無線通信部２２２とを含んで構成される。かかる構成要素の無線通信端末１００における配置は、上述した図１に示されている。
【００３６】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１００全体を管理および制御し、メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムを記憶する。
【００３７】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、メモリ２１２に記憶された、または通信網１０４を介してサーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂコンテンツやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。
【００３８】
操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック、タッチパネル等のスイッチで構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００３９】
音声入力部２１８は、マイク等の音声変換手段で構成され、通話時に入力されたユーザの音声を無線通信端末１００内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、無線通信端末１００で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。
【００４０】
無線通信部２２２は、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ Ｔ９５やＰＨＳ ＭｏＵ等の次世代ＰＨＳ通信技術が採用され、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割双方向伝送方式）／（またはＯＦＤＭ／ＴＤＤ）方式に基づいた無線通信方式を通じて基地局１０２との無線通信を確立し、通信相手との音声通信やＷｅｂ情報の取得等のデータ通信を実行する。
【００４１】
また、本実施形態において、端末制御部２１０は、角度導出部２７０、劣化推定部２７２としても機能する。
【００４２】
角度導出部２７０は、上記掛止部２５２が接触した被膜２６４の抵抗値に基づいて固定部２５０と回転部２６０とが成す角度すなわち、第１筐体１１０と第２筐体１２０が成す角度を導出する。
【００４３】
本実施形態において、溝２６２に設けられた被膜２６４は、隣接する溝２６２に設けられた被膜２６４と異なる抵抗値（電気抵抗値）を有するように形成される。詳細には、被膜２６４は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現する。例えば、銅、アルミニウム、クロム等を成膜する。これにより、膜厚を変更することなく、すなわち、溝２６２と掛止部２５２との相対距離を変更することなく、それぞれの溝２６２の抵抗値を異ならせることが可能となる。
【００４４】
本実施形態では、溝２６２ごとに異なる抵抗値を有する金属を成膜することで被膜２６４を形成しているが、１の溝２６２には、被膜２６４を形成しないことで抵抗値を０としたり、絶縁物質を被膜２６４とすることで抵抗値を大きくしたりすることもできる。
【００４５】
また、上記被膜２６４は、その厚みによって異なる抵抗値を実現することもできる。これにより、同一の材質の被膜の厚みを変更するだけで、溝２６２ごとに抵抗値を変更させることができる。
【００４６】
当該無線通信端末１００に設けられたヒンジ機構１３０は、溝２６２ごとに被膜２６４の抵抗値が異なるため、角度導出部２７０が掛止部２５２に接触している被膜２６４の抵抗値を測るだけでその掛止された第１筐体１１０と第２筐体１２０が成す角度を検知することができる。
【００４７】
本実施形態において、被膜２６４は、溝２６２の全面に形成されているが、これに限定されず、掛止部２５２の形状に応じて掛止部２５２と当接する箇所に形成すれば足りる。例えば、掛止部２５２が溝２６２の縁（図２（ｂ）参照）にのみ当接することが予め判明している場合には当該縁にのみ被膜２６４を形成すればよく、掛止部２５２が溝２６２の底部にのみ当接することが予め判明している場合には当該底部にのみ被膜２６４を形成すればよい。
【００４８】
上記劣化推定部２７２は、角度導出部２７０に導出された角度の変位履歴に応じて、固定部２５０および回転部２６０の劣化を推定する。詳細には、劣化推定部２７２は、角度導出部２７０が導出した角度が、任意の角度（例えば１８０度すなわち開状態）になった回数をカウントし、カウント数に基づいて固定部２５０および回転部２６０の劣化を推定する。
【００４９】
このように、確実に固定部２５０および回転部２６０の劣化すなわち固定部２５０と回転部２６０が摺動することで生じる消耗を推定することができる。したがって、交換予測が可能な部品に関して、ユーザは大事に至る前にその消耗を把握することができる。また、固定部２５０と回転部２６０の嵌合する箇所に不具合があった場合、それが経時劣化であるか、突発的に加えられた外力によるものであるかを容易に判断することができ、不具合の原因を迅速に特定することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態のヒンジ機構１３０によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構１３０を利用した無線通信端末１００によれば、無線通信端末１００のヒンジ機構１３０の経年劣化を判定することができる。
【００５１】
（第２の実施形態：無線通信端末３００）
本実施形態では、上記第１の実施形態で説明したヒンジ機構１３０を利用してアンテナの制御を行う無線通信端末３００について説明する。上記無線通信端末３００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータに接続される増設デバイス等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、特に無線通信端末３００としてノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続される増設デバイスを挙げ、無線通信方式としてｉＢｕｒｓｔ（登録商標）を採用している。
【００５２】
図５は、本実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図であり、図６は、本実施形態にかかる無線通信端末の使用形態図であり、図７は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。特に図５（ａ）は正面図を示し、図５（ｂ）は側面図を示す。なお、上述した無線通信端末１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態にかかる無線通信端末３００は、第１筐体３１０と、第２筐体３２０と、第１筐体３１０と第２筐体３２０を連結するヒンジ機構１３０とからなる。本実施形態では、主にＩ／Ｆコネクタ３４０を有する筐体を第１筐体３１０とし、主に指向性アンテナ３５０を有する筐体を第２筐体３２０として説明するが、これに限らず、主に指向性アンテナ３５０を有する筐体を第１筐体とし、主にＩ／Ｆコネクタ３４０を有する筐体を第２筐体とすることもできる。
【００５４】
図６に示すように、本実施形態にかかる無線通信端末３００は第１筐体３１０に設けられたＩ／Ｆコネクタ３４０をノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続して利用される。本実施形態においてＩ／Ｆコネクタ３４０は、ＵＳＢに装着するコネクタであるが、これに限定されず、ＰＣＭＣＩＡスロット等に装着可能なコネクタを利用することもできる。
【００５５】
図７に示すように、無線通信端末３００は、端末制御部４１０と、メモリ２１２と、無線通信部２２２、Ｉ／Ｆコネクタ３４０、指向性アンテナ３５０とを含んで構成される。ここでは、本実施形態の特徴である端末制御部４１０について詳述する。
【００５６】
端末制御部４１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末３００全体を管理する。具体的には、ノート型パーソナルコンピュータ３０２における通話機能、メール送受信機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能等のアプリケーション処理に伴い、無線通信が必要な場合、基地局１０２との無線通信を制御する。本実施形態において、端末制御部４１０は、角度導出部２７０、方向決定部４１２としても機能する。
【００５７】
方向決定部４１２は、角度導出部２７０が導出した角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、当該有効な方向に指向性アンテナ３５０を向けさせる。指向性アンテナ３５０を有効な方向に向けさせる技術としては、例えば、アプリケーションにより当該有効な方向をノート型パーソナルコンピュータ３０２の表示部に表示させることで、ユーザに当該有効な方向へ指向性アンテナ３５０を向けさせるように促したり、指向性アンテナ３５０を自動的に回動させて方向決定部４１２が決定した有効な方向に向けさせる回動部を備えたりする技術がある。電波の送受信が有効な方向とは、一般的に指向性アンテナ３５０の方向が略水平な方向である。
【００５８】
図８は、本実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。本実施形態において、ヒンジ機構１３０の回転部２６０の溝２６２の被膜２６４は、溝２６２ごとに全て異なる必要はない。
【００５９】
例えば、図８に示すように、指向性アンテナ３５０の方向（図８中白抜き矢印で示す）は、図８（ａ）で示す状態と、図８（ｅ）で示す状態とで、略等しくなるからである。したがって、本実施形態では、溝２６２ａと、溝２６２ｅに設けられる被膜２６４ａ、２６４ｅは、同一の抵抗値を有する材料を用いることができる。
【００６０】
本実施形態にかかる無線通信端末３００によれば、第１筐体３１０と第２筐体３２０とが成す角度すなわちＩ／Ｆコネクタ３４０と指向性アンテナ３５０とが成す角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定することで、指向性アンテナ３５０を最適な方向に向けることができ、好適に無線通信を行うことが可能となる。
【００６１】
（第３の実施形態：無線通信端末５００）
本実施形態では、上記第１および第２の実施形態で説明したヒンジ機構１３０を利用してアンテナの方向制御を行う無線通信端末５００について説明する。上記無線通信端末５００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータに接続される増設デバイス等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、上記第２の実施形態と同様に無線通信端末５００としてノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続される増設デバイスを挙げている。
【００６２】
図９は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。図９に示すように、無線通信端末５００は、端末制御部５１０と、メモリ２１２と、無線通信部２２２と、Ｉ／Ｆコネクタ３４０と、複数（本実施形態では２つ）の指向性アンテナ３５０（図９中、３５０ａ、３５０ｂ）を含んで構成される。本実施形態において、指向性アンテナ３５０は、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置されている。ここでは、本実施形態の特徴である端末制御部５１０について詳述する。なお、上述した無線通信端末１００、３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
端末制御部５１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末５００全体を管理および制御し、メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。本実施形態において、端末制御部５１０は、角度導出部２７０、方向決定部５１２、アンテナ切換部５１４としても機能する。
【００６４】
本実施形態において、方向決定部５１２は、角度導出部２７０が導出した角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定する。アンテナ切換部５１４は、方向決定部５１２が決定した方向にある指向性アンテナ３５０に切り替えて無線通信部２２２を介して通信を確立する。
【００６５】
当該無線通信端末５００がＩ／Ｆコネクタ３４０を介してノート型パーソナルコンピュータ３０２といったパーソナルコンピュータ等に接続されて利用される場合に、固定的に位置決めされるＩ／Ｆコネクタ３４０に基づいて電波の送受信が有効な方向を決定することができる。そして、指向性アンテナ３５０を複数備える構成により、決定された電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナ３５０に切り換えさせることができ、最適な電波の送受信を行うことが可能となる。
【００６６】
以上説明したように、上記実施形態にかかるヒンジ機構１３０によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構１３０を利用した無線通信端末１００によれば、ヒンジ機構１３０の経年劣化を判定することができ、さらに無線通信端末３００、無線通信端末５００によれば、アンテナ（指向性アンテナ３５０）を適した方向に向けさせ、無線通信の最適化を図ることが可能となる。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ヒンジ機構および無線通信端末に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図である。
【図２】無線通信端末に設けられたヒンジ機構を説明するための説明図である。
【図３】第１の実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【図４】第１の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図である。
【図６】第２の実施形態にかかる無線通信端末の使用形態図である。
【図７】第２の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図８】第２の実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【図９】第３の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００、３００、５００ …無線通信端末
１１０ …第１筐体
１２０ …第２筐体
１３０ …ヒンジ機構
２５０ …固定部
２５２ …掛止部
２６０ …回転部
２６２ …溝
２６４ …被膜
２７０ …角度導出部
２７２ …劣化推定部
３４０ …Ｉ／Ｆコネクタ
３５０ …指向性アンテナ
４１２、５１２ …方向決定部
５１４ …アンテナ切換部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ機構および無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、携帯電話やＰＨＳ（Personal Handy-phone System）、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）など、様々な携帯通信端末が提供されている。これらの携帯通信端末は表示インターフェースとして液晶などの表示部、複数のスイッチ（キー）やタッチパネルといった操作部を備え、使用者が外出先で簡便に情報を参照、入力しうるように構成されている。
【０００３】
特に近年、技術の進歩により上述した様々な携帯通信端末は、高機能化の一途をたどり、例えば電話帳などのリストを参照するに留まらず、ウェブブラウザやゲームなどの様々なアプリケーションが実行可能となっている。かかる携帯通信端末で上記様々なアプリケーションを実行するためにはある程度の大きさおよび解像度を備えた表示部が必要となる。
【０００４】
そこで、様々なアプリケーションが実行可能となる表示領域の広い表示部が設置可能であり、かつ携帯性を向上させるため端末自体がコンパクトになる折り畳み式の携帯通信端末（以下、単に折り畳み端末と称する）が広く採用されている。
【０００５】
折り畳み端末は、上述したように、内側に表示インターフェースとしての表示部を備え、内側の他面には複数のスイッチ（キー）等の操作部が設けられる。折り畳み端末は不使用時には折り畳むことができるため、表示部や操作部の擦過を防ぐことができ、さらには操作部の誤操作も防止できる。
【０００６】
しかし、折り畳み端末は形態の変化に応じた機能の切換が必要となる。例えば、表示部は、折り畳んだ状態（閉状態）では画面を表示する必要がなく消費電力の削減のために表示機能をオフにし、折り畳み端末を開いた状態（開状態）にある場合にのみ表示機能をオンにする。
【０００７】
そこで、表示部が設けられた筐体に永久磁石を設置し、操作部が設けられた筐体にリードスイッチを設け、リードスイッチが磁力を検知することで、折り畳み端末の開閉を検知する技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２５７７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、近年、インターネット等の通信ネットワークのブロードバンド化が進んでおり、携帯電話網にも利用されているＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）や、データ通信を主眼としたｉＢｕｒｓｔ（登録商標）が利用されている。
【０００９】
上述したｉＢｕｒｓｔ（登録商標）等を採用する無線通信端末は、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）スロットやＵＳＢ（Universal Serial Bus）を介し、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と接続して使用される使用形態が一般的である。この場合、最適に無線通信を行うために無線通信端末に設けられたアンテナの方向は、無線通信端末の設置形態によって異なる。そのため、最善のアンテナ方向に設置されるとは限らなかった。
【００１０】
最善のアンテナ方向を実現するためには、少なくとも折り畳み端末の開閉状態を検知する必要があるが、上述した特許文献１に記載された技術では、開状態および閉状態の２つの状態しか検知することはできない。かかる２つの状態ではアンテナは略同一の方向を向くことになるため、無線通信端末のアンテナを適した方向に向かせる（合致度）ためには利用できない。
【００１１】
また、上述した折り畳み端末は、頻繁に開閉を行うものであるため、ヒンジ機構が破損する場合も多い。そこでヒンジ機構が破損した場合に、製品寿命であるのか、落下や衝撃などの不慮の事故によるものなのか等の故障原因を特定したいという要望もある。
【００１２】
そこで、本発明は、このような問題に鑑み、角度を検知することが可能なヒンジ機構を提供し、かかるヒンジ機構を利用することで、無線通信端末のヒンジ機構の経年劣化を判定することができ、さらにアンテナを適した方向に向かせ、無線通信の最適化を図ることが可能な無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明にかかるヒンジ機構の代表的な構成は、固定部と、固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、回転部の外縁に設けられた複数の溝と、溝に設けられた被膜と、固定部に設けられ、溝に被膜を介して掛合し回転部を掛止する掛止部と、を備え、溝に設けられた被膜は隣接する溝に設けられた被膜と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴とする。上記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部をさらに含んでもよい。
【００１４】
溝と掛止部によるラッチ機構により、回転部を所定の角度で掛止することができ、さらに、溝ごとに被膜の抵抗値が異なるため、掛止部に接触している被膜の抵抗値を測るだけでその掛止された角度を検知することができる。
【００１５】
上記被膜は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現してもよい。これにより、膜厚を変更することなく、即ち、溝と掛止部との相対距離を変更することなく、それぞれの溝の抵抗値を異ならせることが可能となる。
【００１６】
上記被膜は、その厚みによって異なる抵抗値を実現してもよい。これにより、同一の材質の被膜の厚みを変更するだけで、溝ごとに抵抗値を変更させることができる。
【００１７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる無線通信端末の代表的な構成は、第１筐体の一端に設けられた固定部と、第２筐体の一端に設けられ、固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、回転部の外縁に設けられた複数の溝と、溝に設けられた被膜と、固定部に設けられ、溝に被膜を介して掛合し回転部を掛止する掛止部と、掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
第２筐体に設けられた溝と第１筐体に設けられた掛止部によるラッチ機構により、第２筐体を所定の角度で掛止することができ、さらに、溝ごとに被膜の抵抗値が異なるため、掛止部に接触している被膜の抵抗値を測るだけでその掛止された第１筐体と第２筐体が成す角度を検知することができる。
【００１９】
上記導出された角度の変位履歴に応じて、固定部および回転部の劣化を推定する劣化推定部をさらに備えてもよい。
【００２０】
このように、確実に固定部および回転部の劣化すなわち固定部と回転部が摺動することで生じる消耗を推定することができる。したがって、交換予測が可能な部品に関して、ユーザは大事に至る前にその消耗を把握することができる。また、固定部と回転部の嵌合する箇所に不具合があった場合、それが経時劣化であるか、突発的に加えられた外力によるものであるかを容易に判断することができ、不具合の原因を迅速に特定することが可能となる。
【００２１】
上記第１筐体または第２筐体の一方に設けられたＩ／Ｆコネクタと、第１筐体または第２筐体の他方に設けられた指向性アンテナと、導出された角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、当該有効な方向に指向性アンテナを向けさせる方向決定部と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
第１筐体と第２筐体とが成す角度すなわちＩ／Ｆコネクタと指向性アンテナとが成す角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定することで、指向性アンテナを最適な方向に向けることができ、好適に無線通信を行うことが可能となる。
【００２３】
上記指向性アンテナは、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置され、方向決定部は、導出された角度に応じて、電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナに切り換えさせてもよい。
【００２４】
当該無線通信端末がＩ／Ｆコネクタを介してパーソナルコンピュータ等に接続されて利用される場合に、固定的に位置決めされるＩ／Ｆコネクタに基づいて電波の送受信が有効な方向を決定することができる。そして、上記指向性アンテナを複数備える構成により、決定された電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナに切り換えさせることができ、最適な電波の送受信を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したように本発明のヒンジ機構によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構を利用した無線通信端末によれば、無線通信端末のヒンジ機構の経年劣化を判定することができ、さらにアンテナを適した方向に向かせ、無線通信の最適化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２７】
（第１の実施形態：ヒンジ機構１３０およびこれを備えた無線通信端末１００）
図１は、本実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図であり、図２は、無線通信端末に設けられたヒンジ機構を説明するための説明図である。特に、図２（ａ）は、ヒンジ機構の説明図を、図２（ｂ）は、回転部と固定部との嵌合箇所を拡大した図を示している。上記無線通信端末１００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータ等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、特に無線通信端末１００として折り畳み式ＰＨＳを挙げている。
【００２８】
図１に示すように、無線通信端末１００は、第１筐体１１０と、第２筐体１２０と、第１筐体１１０と第２筐体１２０を連結するヒンジ機構１３０とからなる。本実施形態では、主に操作部２１６を有する筐体を第１筐体１１０とし、また、主に表示部２１４を有する筐体を第２筐体１２０として説明するが、これに限らず、主に表示部２１４を有する筐体を第１筐体とし、また、主に操作部２１６を有する筐体を第２筐体とすることもできる。
【００２９】
図２に示すように、ヒンジ機構１３０は、第１筐体１１０の一端に設けられた固定部２５０と、第２筐体１２０の一端に設けられ、固定部２５０に対して回転自在に嵌合された回転部２６０（例えば、ＳＵＳ等の金属で構成される）とを含んで構成される。
【００３０】
本実施形態において、回転部２６０の外縁に複数（本実施形態では５つ）の溝２６２（図２（ｂ）中２６２ａから２６２ｅ）が設けられ、溝２６２にはそれぞれ異なる被膜２６４（図２（ｂ）中２６４ａから２６４ｅ：ハッチングで示す）が設けている。また、固定部２５０には、掛止部２５２（例えば、金属で構成される）が設けられており、掛止部２５２は、被膜２６４を介して（被膜２６４に接触しつつ）溝２６２に掛合し回転部２６０を掛止する（図２（ｂ）参照）。
【００３１】
図３は、本実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【００３２】
図３に示すように、掛止部２５２が溝２６２ａと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略０度すなわち無線通信端末１００は閉状態となる（図３（ａ））。掛止部２５２が溝２６２ｂと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体の成す角は略４５度となり（図３（ｂ））、掛止部２５２が溝２６２ｃと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略９０度となる（図３（ｃ））。さらに、掛止部２５２が溝２６２ｄと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略１３５度となり（図３（ｄ））、掛止部２５２が溝２６２ｅと嵌合している場合、無線通信端末１００の第１筐体１１０と第２筐体１２０の成す角は略１８０度すなわち無線通信端末１００は開状態となる（図３（ｅ））。
【００３３】
本実施形態において、溝２６２は、回転部２６０に略等しい間隔で５つ設けられているため、固定部２５０を有する第１筐体１１０に対して、回転部２６０を有する第２筐体１２０は、略４５度毎に掛合しつつ回動することになる。しかし、溝２６２の数や、溝２６２の間隔は、かかる５回や４５度に限らず、任意に設定することができる。
【００３４】
ここでは、上述した溝２６２と掛止部２５２によるラッチ機構により、回転部２６０を所定の角度で掛止することができる。
【００３５】
図４は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。図４に示すように、無線通信端末１００は、端末制御部２１０と、メモリ２１２と、表示部２１４と、操作部２１６と、音声入力部２１８と、音声出力部２２０と、無線通信部２２２とを含んで構成される。かかる構成要素の無線通信端末１００における配置は、上述した図１に示されている。
【００３６】
端末制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末１００全体を管理および制御し、メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。メモリ２１２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、端末制御部２１０で処理されるプログラムを記憶する。
【００３７】
表示部２１４は、液晶ディスプレイ、ＥＬ(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、メモリ２１２に記憶された、または通信網１０４を介してサーバ（図示せず）から提供される、ＷｅｂコンテンツやアプリケーションのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示することができる。
【００３８】
操作部２１６は、キーボード、十字キー、ジョイスティック、タッチパネル等のスイッチで構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。
【００３９】
音声入力部２１８は、マイク等の音声変換手段で構成され、通話時に入力されたユーザの音声を無線通信端末１００内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部２２０は、スピーカで構成され、無線通信端末１００で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、音声出力部２２０は、着信音や、操作部２１６の操作音、アラーム音等も出力できる。
【００４０】
無線通信部２２２は、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ Ｔ９５やＰＨＳ ＭｏＵ等の次世代ＰＨＳ通信技術が採用され、ＯＦＤＭＡ／ＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割双方向伝送方式）／（またはＯＦＤＭ／ＴＤＤ）方式に基づいた無線通信方式を通じて基地局１０２との無線通信を確立し、通信相手との音声通信やＷｅｂ情報の取得等のデータ通信を実行する。
【００４１】
また、本実施形態において、端末制御部２１０は、角度導出部２７０、劣化推定部２７２としても機能する。
【００４２】
角度導出部２７０は、上記掛止部２５２が接触した被膜２６４の抵抗値に基づいて固定部２５０と回転部２６０とが成す角度すなわち、第１筐体１１０と第２筐体１２０が成す角度を導出する。
【００４３】
本実施形態において、溝２６２に設けられた被膜２６４は、隣接する溝２６２に設けられた被膜２６４と異なる抵抗値（電気抵抗値）を有するように形成される。詳細には、被膜２６４は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現する。例えば、銅、アルミニウム、クロム等を成膜する。これにより、膜厚を変更することなく、すなわち、溝２６２と掛止部２５２との相対距離を変更することなく、それぞれの溝２６２の抵抗値を異ならせることが可能となる。
【００４４】
本実施形態では、溝２６２ごとに異なる抵抗値を有する金属を成膜することで被膜２６４を形成しているが、１の溝２６２には、被膜２６４を形成しないことで抵抗値を０としたり、絶縁物質を被膜２６４とすることで抵抗値を大きくしたりすることもできる。
【００４５】
また、上記被膜２６４は、その厚みによって異なる抵抗値を実現することもできる。これにより、同一の材質の被膜の厚みを変更するだけで、溝２６２ごとに抵抗値を変更させることができる。
【００４６】
当該無線通信端末１００に設けられたヒンジ機構１３０は、溝２６２ごとに被膜２６４の抵抗値が異なるため、角度導出部２７０が掛止部２５２に接触している被膜２６４の抵抗値を測るだけでその掛止された第１筐体１１０と第２筐体１２０が成す角度を検知することができる。
【００４７】
本実施形態において、被膜２６４は、溝２６２の全面に形成されているが、これに限定されず、掛止部２５２の形状に応じて掛止部２５２と当接する箇所に形成すれば足りる。例えば、掛止部２５２が溝２６２の縁（図２（ｂ）参照）にのみ当接することが予め判明している場合には当該縁にのみ被膜２６４を形成すればよく、掛止部２５２が溝２６２の底部にのみ当接することが予め判明している場合には当該底部にのみ被膜２６４を形成すればよい。
【００４８】
上記劣化推定部２７２は、角度導出部２７０に導出された角度の変位履歴に応じて、固定部２５０および回転部２６０の劣化を推定する。詳細には、劣化推定部２７２は、角度導出部２７０が導出した角度が、任意の角度（例えば１８０度すなわち開状態）になった回数をカウントし、カウント数に基づいて固定部２５０および回転部２６０の劣化を推定する。
【００４９】
このように、確実に固定部２５０および回転部２６０の劣化すなわち固定部２５０と回転部２６０が摺動することで生じる消耗を推定することができる。したがって、交換予測が可能な部品に関して、ユーザは大事に至る前にその消耗を把握することができる。また、固定部２５０と回転部２６０の嵌合する箇所に不具合があった場合、それが経時劣化であるか、突発的に加えられた外力によるものであるかを容易に判断することができ、不具合の原因を迅速に特定することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態のヒンジ機構１３０によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構１３０を利用した無線通信端末１００によれば、無線通信端末１００のヒンジ機構１３０の経年劣化を判定することができる。
【００５１】
（第２の実施形態：無線通信端末３００）
本実施形態では、上記第１の実施形態で説明したヒンジ機構１３０を利用してアンテナの制御を行う無線通信端末３００について説明する。上記無線通信端末３００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータに接続される増設デバイス等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、特に無線通信端末３００としてノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続される増設デバイスを挙げ、無線通信方式としてｉＢｕｒｓｔ（登録商標）を採用している。
【００５２】
図５は、本実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図であり、図６は、本実施形態にかかる無線通信端末の使用形態図であり、図７は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。特に図５（ａ）は正面図を示し、図５（ｂ）は側面図を示す。なお、上述した無線通信端末１００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
図５に示すように、本実施形態にかかる無線通信端末３００は、第１筐体３１０と、第２筐体３２０と、第１筐体３１０と第２筐体３２０を連結するヒンジ機構１３０とからなる。本実施形態では、主にＩ／Ｆコネクタ３４０を有する筐体を第１筐体３１０とし、主に指向性アンテナ３５０を有する筐体を第２筐体３２０として説明するが、これに限らず、主に指向性アンテナ３５０を有する筐体を第１筐体とし、主にＩ／Ｆコネクタ３４０を有する筐体を第２筐体とすることもできる。
【００５４】
図６に示すように、本実施形態にかかる無線通信端末３００は第１筐体３１０に設けられたＩ／Ｆコネクタ３４０をノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続して利用される。本実施形態においてＩ／Ｆコネクタ３４０は、ＵＳＢに装着するコネクタであるが、これに限定されず、ＰＣＭＣＩＡスロット等に装着可能なコネクタを利用することもできる。
【００５５】
図７に示すように、無線通信端末３００は、端末制御部４１０と、メモリ２１２と、無線通信部２２２、Ｉ／Ｆコネクタ３４０、指向性アンテナ３５０とを含んで構成される。ここでは、本実施形態の特徴である端末制御部４１０について詳述する。
【００５６】
端末制御部４１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末３００全体を管理する。具体的には、ノート型パーソナルコンピュータ３０２における通話機能、メール送受信機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能等のアプリケーション処理に伴い、無線通信が必要な場合、基地局１０２との無線通信を制御する。本実施形態において、端末制御部４１０は、角度導出部２７０、方向決定部４１２としても機能する。
【００５７】
方向決定部４１２は、角度導出部２７０が導出した角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、当該有効な方向に指向性アンテナ３５０を向けさせる。指向性アンテナ３５０を有効な方向に向けさせる技術としては、例えば、アプリケーションにより当該有効な方向をノート型パーソナルコンピュータ３０２の表示部に表示させることで、ユーザに当該有効な方向へ指向性アンテナ３５０を向けさせるように促したり、指向性アンテナ３５０を自動的に回動させて方向決定部４１２が決定した有効な方向に向けさせる回動部を備えたりする技術がある。電波の送受信が有効な方向とは、一般的に指向性アンテナ３５０の方向が略水平な方向である。
【００５８】
図８は、本実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。本実施形態において、ヒンジ機構１３０の回転部２６０の溝２６２の被膜２６４は、溝２６２ごとに全て異なる必要はない。
【００５９】
例えば、図８に示すように、指向性アンテナ３５０の方向（図８中白抜き矢印で示す）は、図８（ａ）で示す状態と、図８（ｅ）で示す状態とで、略等しくなるからである。したがって、本実施形態では、溝２６２ａと、溝２６２ｅに設けられる被膜２６４ａ、２６４ｅは、同一の抵抗値を有する材料を用いることができる。
【００６０】
本実施形態にかかる無線通信端末３００によれば、第１筐体３１０と第２筐体３２０とが成す角度すなわちＩ／Ｆコネクタ３４０と指向性アンテナ３５０とが成す角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定することで、指向性アンテナ３５０を最適な方向に向けることができ、好適に無線通信を行うことが可能となる。
【００６１】
（第３の実施形態：無線通信端末５００）
本実施形態では、上記第１および第２の実施形態で説明したヒンジ機構１３０を利用してアンテナの方向制御を行う無線通信端末５００について説明する。上記無線通信端末５００は、折り畳み式携帯電話、折り畳み式ＰＨＳ、ＰＤＡの他に、ノート型パーソナルコンピュータに接続される増設デバイス等のヒンジ機構を有する様々な電子機器で構成することができる。本実施形態では理解を容易にするため、上記第２の実施形態と同様に無線通信端末５００としてノート型パーソナルコンピュータ３０２に接続される増設デバイスを挙げている。
【００６２】
図９は、本実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。図９に示すように、無線通信端末５００は、端末制御部５１０と、メモリ２１２と、無線通信部２２２と、Ｉ／Ｆコネクタ３４０と、複数（本実施形態では２つ）の指向性アンテナ３５０（図９中、３５０ａ、３５０ｂ）を含んで構成される。本実施形態において、指向性アンテナ３５０は、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置されている。ここでは、本実施形態の特徴である端末制御部５１０について詳述する。なお、上述した無線通信端末１００、３００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
端末制御部５１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により無線通信端末５００全体を管理および制御し、メモリ２１２のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、音楽再生機能、ＴＶ視聴機能も遂行する。本実施形態において、端末制御部５１０は、角度導出部２７０、方向決定部５１２、アンテナ切換部５１４としても機能する。
【００６４】
本実施形態において、方向決定部５１２は、角度導出部２７０が導出した角度に応じて、電波の送受信が有効な方向を決定する。アンテナ切換部５１４は、方向決定部５１２が決定した方向にある指向性アンテナ３５０に切り替えて無線通信部２２２を介して通信を確立する。
【００６５】
当該無線通信端末５００がＩ／Ｆコネクタ３４０を介してノート型パーソナルコンピュータ３０２といったパーソナルコンピュータ等に接続されて利用される場合に、固定的に位置決めされるＩ／Ｆコネクタ３４０に基づいて電波の送受信が有効な方向を決定することができる。そして、指向性アンテナ３５０を複数備える構成により、決定された電波の送受信が有効な方向にある指向性アンテナ３５０に切り換えさせることができ、最適な電波の送受信を行うことが可能となる。
【００６６】
以上説明したように、上記実施形態にかかるヒンジ機構１３０によれば、角度を検知することが可能となる。また、かかるヒンジ機構１３０を利用した無線通信端末１００によれば、ヒンジ機構１３０の経年劣化を判定することができ、さらに無線通信端末３００、無線通信端末５００によれば、アンテナ（指向性アンテナ３５０）を適した方向に向けさせ、無線通信の最適化を図ることが可能となる。
【００６７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、ヒンジ機構および無線通信端末に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】第１の実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図である。
【図２】無線通信端末に設けられたヒンジ機構を説明するための説明図である。
【図３】第１の実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【図４】第１の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施形態にかかる無線通信端末の概略的な構成を説明するための外観図である。
【図６】第２の実施形態にかかる無線通信端末の使用形態図である。
【図７】第２の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【図８】第２の実施形態にかかる掛止部と溝との嵌合位置および当該嵌合位置における無線通信端末の形態を説明するための説明図である。
【図９】第３の実施形態にかかる無線通信端末のハードウェア構成を示したブロック図である。
【符号の説明】
【００７０】
１００、３００、５００ …無線通信端末
１１０ …第１筐体
１２０ …第２筐体
１３０ …ヒンジ機構
２５０ …固定部
２５２ …掛止部
２６０ …回転部
２６２ …溝
２６４ …被膜
２７０ …角度導出部
２７２ …劣化推定部
３４０ …Ｉ／Ｆコネクタ
３５０ …指向性アンテナ
４１２、５１２ …方向決定部
５１４ …アンテナ切換部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
前記固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、
前記回転部の外縁に設けられた複数の溝と、
前記溝に設けられた被膜と、
前記固定部に設けられ、前記溝に前記被膜を介して掛合し前記回転部を掛止する掛止部と、
を備え、
前記溝に設けられた被膜は隣接する溝に設けられた被膜と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴とするヒンジ機構。
【請求項２】
前記被膜は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
【請求項３】
前記被膜は、その厚みによって異なる抵抗値を実現することを特徴とする請求項２に記載のヒンジ機構。
【請求項４】
前記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて前記固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒンジ機構。
【請求項５】
第１筐体の一端に設けられた固定部と、
第２筐体の一端に設けられ、前記固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、
前記回転部の外縁に設けられた複数の溝と、
前記溝に設けられた被膜と、
前記固定部に設けられ、前記溝に前記被膜を介して掛合し前記回転部を掛止する掛止部と、
前記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて前記固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項６】
前記導出された角度の変位履歴に応じて、前記固定部および回転部の劣化を推定する劣化推定部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記第１筐体または第２筐体の一方に設けられたＩ／Ｆコネクタと、
前記第１筐体または第２筐体の他方に設けられた指向性アンテナと、
前記導出された角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、該有効な方向に前記指向性アンテナを向けさせる方向決定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記指向性アンテナは、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置され、
前記方向決定部は、前記導出された角度に応じて、電波の送受信が有効な方向にある前記指向性アンテナに切り換えさせることを特徴とする請求項７に記載の無線通信端末。
【請求項１】
固定部と、
前記固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、
前記回転部の外縁に設けられた複数の溝と、
前記溝に設けられた被膜と、
前記固定部に設けられ、前記溝に前記被膜を介して掛合し前記回転部を掛止する掛止部と、
を備え、
前記溝に設けられた被膜は隣接する溝に設けられた被膜と異なる抵抗値を有するように形成されることを特徴とするヒンジ機構。
【請求項２】
前記被膜は、その材質の違いによって異なる抵抗値を実現することを特徴とする請求項１に記載のヒンジ機構。
【請求項３】
前記被膜は、その厚みによって異なる抵抗値を実現することを特徴とする請求項２に記載のヒンジ機構。
【請求項４】
前記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて前記固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のヒンジ機構。
【請求項５】
第１筐体の一端に設けられた固定部と、
第２筐体の一端に設けられ、前記固定部に対して回転自在に嵌合された回転部と、
前記回転部の外縁に設けられた複数の溝と、
前記溝に設けられた被膜と、
前記固定部に設けられ、前記溝に前記被膜を介して掛合し前記回転部を掛止する掛止部と、
前記掛止部が接触した被膜の抵抗値に基づいて前記固定部と回転部とが成す角度を導出する角度導出部と、
を備えることを特徴とする無線通信端末。
【請求項６】
前記導出された角度の変位履歴に応じて、前記固定部および回転部の劣化を推定する劣化推定部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項７】
前記第１筐体または第２筐体の一方に設けられたＩ／Ｆコネクタと、
前記第１筐体または第２筐体の他方に設けられた指向性アンテナと、
前記導出された角度に応じて電波の送受信が有効な方向を決定し、該有効な方向に前記指向性アンテナを向けさせる方向決定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５または６に記載の無線通信端末。
【請求項８】
前記指向性アンテナは、電波の送受信が有効な方向を異ならせて複数設置され、
前記方向決定部は、前記導出された角度に応じて、電波の送受信が有効な方向にある前記指向性アンテナに切り換えさせることを特徴とする請求項７に記載の無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−１０９５８９（Ｐ２０１０−１０９５８９Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７８５９７（Ｐ２００８−２７８５９７）
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２９日（２００８．１０．２９）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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