電子機器
【課題】複数の状態を取り得る携帯電話機において、状態検出に必要な磁石および磁気センサの数を削減する。
【解決手段】スライド動作や回動動作を行う携帯電話において、第２筐体３に磁石１２を、第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’を設ける。磁石１２、ホール素子１１およびホール素子１１’の位置は第２筐体３の移動に応じた位置とする。ホール素子１１およびホール素子１１’が磁石１２の近接に応じて発する電圧を制御部３１が検出することで、第２筐体３が取り得る３つの状態うちいずれの状態にあるかを判別する。
【解決手段】スライド動作や回動動作を行う携帯電話において、第２筐体３に磁石１２を、第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’を設ける。磁石１２、ホール素子１１およびホール素子１１’の位置は第２筐体３の移動に応じた位置とする。ホール素子１１およびホール素子１１’が磁石１２の近接に応じて発する電圧を制御部３１が検出することで、第２筐体３が取り得る３つの状態うちいずれの状態にあるかを判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面表示部がスライド可能あるいは回動可能に構成された電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・軽量化及び信号の送受信機能の高性能化に伴って、データ通信機能や動画像の視聴機能を備えた電子機器の普及が進んでいる。こうした機能を備えた電子機器の一例である携帯電話機は、無線通信機能を用いた音声通信やデータ通信を行うことができる。無線通信機能を利用した携帯電話機は、音声通話、電子メールの送受信、インターネット上のウェブサイトの閲覧、及びインターネットショッピングを利用した商品取引など、様々な用途に活用されている。こうした携帯電話機の用途の増大及び、携帯電話機が取り扱う情報量の増加を受けて、画面に表示される情報をより容易に把握できる携帯電話機の開発が期待されている。
【０００３】
また、動画像の視聴機能の1つである、1セグメント部分受信サービスによるテレビ視聴機能を備えた携帯電話機も近年実用化されている。このようなテレビ画像を表示する携帯電話機においても、画面の視認し易いものが期待されている。
【０００４】
ところで、従来の携帯電話機においては、使用者が把持しやすい様に筐体を縦長に構成し、筐体と同様の縦長に構成した表示画面が設けられている。しかし、表示画面を縦長に構成した携帯電話機は、文字情報を表示する際に１行に表示する文字数が少ないため文章が読みづらい。また、先に述べたテレビ視聴機能などを用いて動画像を画面に表示する際にも、横長の状態で配信される動画像を縦長の画面で表示するために画面が小さく表示されてしまい、視認性を損なっていた。
【０００５】
これらの問題を解決するため、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機本体に対して９０度回動可能に構成した携帯電話機が実用化されている。携帯電話機を使用しない場合には表示画面が設けられた筐体を縦長の状態にし、例えば電子メール閲覧時や動画像の視聴時に表示画面の設けられた筐体を回動させる。これにより、携帯電話機本体は縦長形状であるため把持が容易であり、同時に文字情報や動画像の視認し易い横長形状に表示画面を回動させて携帯電話機を使用することができる。
【０００６】
こうした携帯電話機において、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機の表面方向に向けて構成し、画面が設けられた筐体を携帯電話機本体の長手方向にスライド可能な様に構成する。更に、表示画面が設けられた筐体をスライドさせた状態で携帯電話機本体に対して９０度回動可能となる様に構成した携帯電話機が発明されている（例えば、特許文献１を参照）。また他の先行技術として、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機本体に対して右方向に９０度、あるいは左方向に９０度回動可能に構成する。表示画面が設けられた筐体に磁石を配置し、表示画面が設けられた筐体が回動したときに磁石がとる位置に対向する位置へ磁気センサを配置する。磁気センサと磁石とが近接した際に発生する電圧あるいは電流を検出することで、表示画面が設けられた筐体の回動状態を検出する技術が発明されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７８２２６号公報
【特許文献２】特開２００８−６７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に述べたような複数の形態を取り得る携帯電話機において、例えば表示画面が設けられた筐体をスライドさせ更に携帯電話機本体に対して９０度回動させた構成を取る場合には、表示画面が設けられた筐体がスライドしていない閉状態、スライドした開状態、そしてスライドして９０度回動したＴ字状態の３状態を取ることとなる。こうした複数の状態を検出するためには、各状態に対応した複数の磁石及び磁気センサを携帯電話機内部に設ける必要がある。しかし、多数の磁石や磁気センサを携帯電話機内に設けることは、部品点数や配線数の増加を招き、携帯電話機の小型化を妨げるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、少数の磁石及び磁気センサで筐体の移動状態を検知しうる電子機器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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、前記第３形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサとを有することを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、筐体のスライド動作や回動動作によって複数の状態を取りうる電子機器において、少数の磁石及び磁気センサで電子機器の状態を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、閉状態の外観の構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、開状態の外観の構成を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、Ｔ字状態の外観の構成を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第１筐体、第２筐体、及びスライド板金の表面矢視、裏面矢視、側面断面を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機が、開状態からＴ字状態へ移行する際のスライド板金と第１筐体の位置関係を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機が、閉状態、開状態、及びＴ字状態へ移行する際の、スライド板金と第２筐体の位置関係を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の内部の構成を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る磁石とホール素子を用いた状態検出方法を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体のスライド移動及び回動移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の配置を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体のスライド移動及び回動移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の他の配置を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体の第１のスライド移動及び第２のスライド移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（携帯電話機の構成）
図１は、本発明に係る携帯端末の一例である、スライド式携帯電話機１の外観の構造を示す図である。図１（ａ）は、携帯電話機１をスライドさせて開いた開状態を正面から見た外観の構成を示し、図１（ｂ）は開状態にある携帯電話機１を側面から見た外観の構成を示している。また、図２（ａ）は、携帯電話機１をスライドさせて閉じた閉状態を正面からみた外観の構成を示し、図２（ｂ）は閉状態にある携帯電話機１を側面から見た外観の構成を示している。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、携帯電話機１は第１筐体２と第２筐体３とを重ね合わせて結合し、後述するスライド機構に基づいて第２筐体３を携帯電話機１の長手方向にスライド移動できる様に構成されている。
【００１５】
図３は、第２筐体３が９０度回動したときの外観の構成を示す図である。図３（ａ）は、第２筐体３が９０度回動した状態（以下、単にＴ字状態と表記する）にあるときの正面から見た外観の構成を示し、図３（ｂ）は、携帯電話機１がＴ時状態にあるときの側面から見た外観の構成を示している。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、携帯電話機１はこれが開状態にあるときに、後述するスライド構造に基づいて第２筐体３が９０度回動できる様に構成される。
【００１６】
第１筐体２には、その表面に「０」から「９」までの数字キー、発信・着信キー、リダイヤルキー、終話・電源キー、クリアキー、及び第１のメニューキーなどから構成される操作キー４が設けられている。更に、第１筐体の側面にはマナーモードキー、第２のメニューキーなどから構成されるサイドキー５が設けられている。使用者は、操作キー４またはサイドキー５を用いて携帯電話機１へ各種指示やデータを入力する。なお、本実施例においては第１筐体２に操作キー４及びサイドキー５が設けられると述べたが、操作キー４やサイドキー５の一部あるいは全部が第２筐体３に設けられる構成を取っても構わない。
【００１７】
第２筐体３の表面には、その正面にメインディスプレイ１０が設けられており、例えば、携帯電話機１の設定画面やメール、ウェブサイト、あるいは動画像を表示する。また、携帯電話機１が受信している電波強度レベルを示すアンテナピクト、バッテリ９の残量を示す電池ピクトあるいは現在時刻などを表示する。なお、メインディスプレイ１０は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）によって構成されるディスプレイである。
【００１８】
第１筐体２には、操作キー４の下部にマイクロフォン７が設けられており、マイクロフォン７によって通話時の使用者が発する音声を集音する。また、第２筐体３の後述するメインディスプレイ１０の上部にはスピーカ８が設けられており、通話時の通話相手の音声を出力する。また、第１筐体２には背面側にバッテリ９が取り付けられており、終話・電源キーが長押されて携帯電話機１がオン状態になると、バッテリ９は電源回路３４を通じて後述する各回路に対して電源を供給する。
【００１９】
携帯電話機１の内部の所定の位置には、送受信用のアンテナ（後述する図４のデータ送受信アンテナ２０及びテレビ電波受信アンテナ２１）が内蔵されており、この内蔵されたアンテナを介してデータ信号の送受信やテレビ電波の受信を行う。
【００２０】
また、第１筐体２あるいは第２筐体３には、後述する所定の位置にホール素子１１と磁石１２が設けられる。ホール素子１１及び磁石１２は、携帯電話機１が閉状態、開状態、Ｔ字状態にあるとき対応する位置関係を保つよう設けられる。ホール素子１１と磁石１２とが近接することでホール素子１１が発生する電圧によって、後述する制御部３１は携帯電話機１が３つの状態のうちどの状態にあるかを検出することができる。
【００２１】
（携帯電話機１の内部構成）
図７は、本実施形態における携帯電話機１の内部の構成を示すブロック図である。
【００２２】
携帯電話機１の内部の所定の位置には、音声信号及びデータ信号を送受信するアンテナ２０が設けられており、携帯電話機１は内蔵されたアンテナ２０を介して電波基地局との間で電波を送受信する。携帯電話機１が送受信する電波には、電子メールなどのデータ通信を行うためのデータ信号や、マイクロフォン７あるいはスピーカ８を用いて音声通信を行うための音声信号が変調されている。また、携帯電話機１の内部の所定の位置には、１セグメントテレビ信号を受信するテレビアンテナ２１が設けられている。テレビアンテナ２１で受信したテレビ信号は制御部３１で処理され、テレビ画像としてメインディスプレイ１０へ出力される。電波通信を介したデータや音声信号の送受信、及びテレビ信号の受信について公知の技術であるので、本明細書においては説明を省略する。
【００２３】
第１筐体２の内部には、制御部３１が設けられている。制御部３１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの電子回路から構成される。ＣＰＵは、後述するＲＯＭに記憶されているプログラム、または後述するＲＡＭにロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って処理を実行する。更にＣＰＵは、上述した各回路部から供給される信号を処理し、また種々の制御信号を生成し、携帯電話機１を制御する各回路部へと供給する。これらの処理により、ＣＰＵは携帯電話機１を統括的に制御する。また、制御部３１は更にビデオＲＡＭを備えており、メインディスプレイ１０に表示される映像に関する情報が記憶される。更に、制御部３１はホール素子１１から出力された電圧信号を受信することで、携帯電話機１が閉状態、開状態、あるいはＴ字状態のいずれの状態にあるかを把握し、状態遷移に応じた処理を実行する。
【００２４】
記憶部３２には、制御部３１のＣＰＵにより実行される種々のアプリケーションプログラムやデータ群が格納されている。記憶部３２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ素子や、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される。
【００２５】
（携帯電話機のスライド構造）
携帯電話機１は、第１筐体２と第２筐体３とがスライド移動および回動移動可能に構成するため、第１筐体２と第２筐体３との間にスライド板金１００を挟んで結合されている。図４は、第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３の構成を示している。図４（ａ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３を表面から見た矢視図、図４（ｂ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３を裏面から見た矢視図、そして図４（ｃ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３の、図中の点線の位置での断面図を示している。
【００２６】
スライド板金１００は、その両端が巻き込み形状に加工されており、巻き込み形状が表面に飛び出すように設けられている。スライド板金１００の巻き込み形状は、第２筐体３の裏面に設けられたスライド凸部３０１および３０２と組み合わされる。これにより、スライド板金１００はスライド凸部３０１および３０２に沿ってスライド移動する。
【００２７】
スライド板金１００には丸穴１０１が設けられ、この丸穴１０１に第１筐体２に設けられた回動凸部２０１が差し込まれる。回動凸部２０１はスライド板金１００から突出する様な高さに構成され、更に回動凸部２０１の突出部（頭部）は丸穴１０１よりも大きくなるように構成される。回動凸部２０１の突出部はスライド凸部３０１と、第２筐体３の短軸方向に衝突しうる高さとなるよう構成される。回動凸部２０１によってスライド板金１００は第１筐体２と組み合わされる。
【００２８】
図５は、携帯電話機１が開状態からＴ字状態へ遷移する際の、第１筐体２とスライド板金１００との位置の遷移を示している。図５（ａ）は開状態、図５（ｂ）はＴ字状態をそれぞれ示している。図４（ｂ）に示すようにスライド板金１００には凸部（ａ）１０３が設けられており、これが第１筐体２に設けられたＵ字溝２０３に差し込まれる。ない、Ｕ字溝２０３の両端にはロック溝（外側に少し開く形状）が形成されている。また、図４（ｂ）に示すように第１筐体２には凸部（ｂ）２０２が設けられており、これがスライド板金１００に設けられた円弧溝１０２に差し込まれる。２つの凸部（ａ）１０３および２０２が、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように溝に沿って移動することで、第２筐体３がスライド板金１００に対して円周移動する。
【００２９】
図６は、携帯電話機１が閉状態から開状態へ、更にＴ字状態へ遷移する際の、スライド板金１００と第２筐体３との位置の遷移を示している。図６（ａ）は閉状態、図６（ｂ）は開状態、そして図６（ｃ）はＴ字状態をそれぞれ示している。回動凸部２０１の突出部は、円状の部分と直線の部分とを組み合わせた形状で構成されている。
【００３０】
図６（ａ）に示すように、回動凸部２０１の外側直線部分をガイドとしてスライド凸部３０１の幅広部の直線部分が移動可能なように配置される。従って、閉状態で第２筐体３を回動動作させようとすると、回動凸部２０１の外側直線部分とスライド凸部３０１の厚肉部とが衝突し、回動させることができない。一方、第２筐体３がスライド移動して開状態となると、図６（ｂ）に示すように回動凸部２０１にスライド凸部３０１の幅狭部が対向する位置まで第２筐体３を移動する。スライド凸部３０１の薄肉部は回動凸部２０１の回動を妨げないために、開状態にあるとき第２筐体３を、例えば時計方向に回動させることができる。
【００３１】
第２筐体３の回動時には、回動凸部２０１を支点として、スライド板金１００の円弧溝１０２が第１筐体２の凸部（ｂ）２０２に沿ってスライドし、スライド板金１００の凸部（ａ）１０３が第１筐体２のＵ字溝２０３に沿ってスライドする。
【００３２】
（ホール素子による状態検出）
ホール素子１１は、ローレンツ効果を利用してホール素子１１へ入力された磁束に応じた電圧を発生する磁気センサの一種である。ホール素子１１は通常ＩｎＳｂあるいはＧａＡｓ等の半導体を用いて構成され、一定量の電流をホール素子１１へ印加した状態で用いる。ホール素子１１に対して磁石１２を近接させると、ホール素子１１中を流れる電子に対して磁束が加わる。電子の流れる方向と、加えられた磁束の方向に応じて電磁力が発生し、電子が一方へ偏った状態となる。この電子の偏りが電界を生じさせるため、制御部３１はこの電圧を検出することでホール素子１１と磁石１２の近接を検出する。
【００３３】
図８は、ホール素子１１を用いて携帯電話機１の閉状態と開状態の遷移を検出する例を示している。例えば、携帯電話機１の第１筐体２に磁石１２が、第２筐体３にはホール素子１１が設けられている。図８（ａ）は携帯電話機１を閉状態としたときのホール素子１１と磁石１２との位置関係を示し、図８（ｂ）は携帯電話機１を開状態としたときの位置関係を示している。図８（ａ’）及び（ｂ’）はそれぞれ図８（ａ）および（ｂ）に対応した、携帯電話機１を横から見た場合のホール素子１１と磁石１２との位置関係を示している。
【００３４】
携帯電話機１が閉状態にあるとき、図８（ａ）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とは上面からみて重なり合うような位置に配置されている。そして、図８（ａ’）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とが近接するために、ホール素子１１は磁石１２が発生する磁束を受けて電圧を発生する。
【００３５】
一方、携帯電話機１が開状態にあるとき、図８（ｂ’）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とは引き離された位置に配置される。ホール素子１１が磁石１２から受ける磁束の密度は、磁石１２から離れるに従い低くなる。そのため、携帯電話機１が開状態にあるとき、ホール素子１１の発生する電圧は、閉状態のときの電圧に比べ低くなる。このホール素子１１が出力する電圧を制御部３１が検出することで、制御部３１はホール素子１１と磁石１２との位置関係から携帯電話機１が閉状態であるか開状態であるかを判別することができる。
【００３６】
（第１の実施形態）
図９は、閉状態（図９（ａ）を参照）にある携帯電話機１の第２筐体３が筐体長手方向にスライドして開状態（図９（ｂ）を参照）に遷移し、更に第２筐体３が９０度回動してＴ字状態（図９（ｃ）を参照）に遷移した時の、２つのホール素子１１、１１’と磁石１２の位置関係を示した図である。図９（ｄ）は、携帯電話機１がＴ字状態にあるときの、２つのホール素子１１、１１’と磁石１２の位置関係を座標値で示している。以降、説明の簡単のために、図９（ｄ）における携帯電話機１の短手方向をＸ軸、長手方向をＹ軸とした座標を用いて、携帯電話機１の状態検出について述べる。
【００３７】
携帯電話機１には、幅Ｗ、長さＬの第１筐体２の左右の内表面にホール素子１１およびホール素子１１’が設けられている。また、幅Ｗ、長さＬの第２筐体３の内表面に磁石１２が設けられている。携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）、ホール素子１１’は座標値（Ａ，Ｃ）に、磁石１２は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）に配置される。
【００３８】
つまり、図９（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）で重なりあう位置に配置される。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１は電圧を発生する。制御部３１はホール素子１１から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００３９】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３がＹ軸方向に距離Ｓだけ上方向にスライドすると、図９（ｂ）に示す開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ＋Ｓ）となる。一方、固定側の第１筐体２のホール素子１１およびホール素子１１’は磁石１２から離れた位置となるために、ホール素子１１およびホール素子（ｂ）１１’から発生される電圧が閉状態の時より低い値となる。制御部３１は、この低い値の電圧を検出して、携帯電話機１が開状態にあることを判別する。
【００４０】
次に、開状態にある携帯電話機１の第２筐体３を座標値（Ａ，Ｃ＋Ｓ）に位置する回転軸１３（回動凸部２０１）を支点として時計方向に回動すると、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｃ）となる。つまり、移動後の磁石１２は座標値（Ａ，Ｃ）にあるホール素子１１’と重なりあう。これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生した電圧を検出することで、携帯電話機１がＴ字状態にあることを判別する。
【００４１】
なお、ここでは第１筐体２にホール素子１１，素子１１’を設け、第２筐体３に磁石１２を設ける構成としたが、第１筐体２に磁石１２を設け、第２筐体３にホール素子１１，素子１１’を設ける構成として良い。これは、後述する他の実施形態でも同じである。
【００４２】
（第２の実施形態）
図１０は、閉状態（図１０（ａ）を参照）にある携帯電話機１が開状態（図１０（ｂ）を参照）、Ｔ字状態（図１０（ｃ）を参照）と変化するときの、ホール素子１１、ホール素子１１’と磁石１２との別の位置関係を示した図である。図１０（ｄ）は携帯電話機１がＴ字状態にあるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’と磁石１２の位置関係を座標値で示している。第１の実施形態と第２の実施形態との違いは、ホール素子１１、１１’が上下に離れた位置関係に配置されている点である。また、携帯電話機１が閉状態にあるとき、磁石１２が座標値（Ａ＋Ｂ，Ｄ）の座標に配置される点である。以下に、携帯電話機１の状態検出について述べる。
【００４３】
まず、図１０（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ＋Ｂ，Ｄ）で重なり合うように配置されている。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１から発生した電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００４４】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に距離Ｓだけ上方向にスライドさせると、図１０（ｂ）に示す開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）となる。つまり、移動後の磁石１２は、座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）にあるホール素子１１’と重なり合う。
【００４５】
これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が開状態にあることを判別する。
【００４６】
次に、開状態にある携帯電話機１の第２筐体３を座標値（Ａ，Ｃ＋Ｓ）に位置する回転軸１３（回動凸部２０１）を支点として時計方向に９０度回動させると、図１０（ｃ）に示すＴ字状態となる。すると、第２筐体３の磁石１２は、回転軸１３を支点とした時計方向に回動する。ここで、磁石１２とＹ軸とが成す角度をθとすると、回動後の磁石１２は、座標値（Ａ−ｓｉｎ（９０−θ），Ｃ＋Ｓ−ｃｏｓ（９０−θ））へ移動する。つまり、移動後の磁石１２は、ホール素子１１およびホール素子１１’から離れた位置に移動するために、ホール素子１１，１１’から発する電圧値は低い値となる。したがって、制御部３１は、ホール素子１１およびホール素子１１’から出力される電圧値が低いことを検出することで、携帯電話機１がＴ字状態にあることを判別する。
【００４７】
（第３の実施形態）
図１１は、閉状態（図１１（ａ）を参照）にある携帯電話機１の第２筐体３を長手方向の第１位置にスライドさせると第１の開状態（図１１（ｂ）を参照）となり、更に第２筐体３を長手方向の第２位置にスライドさせると第２の開状態（図１１（ｃ）を参照）となるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’、および磁石１２の位置関係を示した図である。図１１（ｄ）は、携帯電話機１が第２の開状態にあるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’、および磁石１２の位置関係を座標値で示したものである。
【００４８】
この第３の実施形態にあっては、携帯電話機１には、幅Ｗ、長さＬの第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’が上下に離れた位置に設けられる。また、同様に幅Ｗ、長さＬの第２筐体３に磁石１２が、図１１（ｄ）に示す位置に設けられる。そして、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１は座標値（Ａ，Ｂ）、ホール素子１１’は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）に、磁石１２は座標値（Ａ，Ｂ）に配置される。
【００４９】
まず、図１１（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ，Ｂ）で重なり合うように配置されている。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００５０】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に距離Ｓだけスライドさせると、図１１（ｂ）に示す第１の開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）となる。つまり、移動後の磁石１２は、座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）にあるホール素子１１’と重なり合う。これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が第１の開状態にあることを判別する。
【００５１】
次に、第１の開状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に更に距離Ｓ’だけスライドさせると、図１１（ｃ）に示す第２の開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓ’だけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ＋Ｓ’）となる。つまり、移動後の磁石１２は、ホール素子１１およびホール素子１１’から離れた位置に移動するために、ホール素子１１，１１’から発する電圧値は低い値となる。したがって、制御部３１は、ホール素子１１およびホール素子１１’から出力される電圧値が低いことを検出することで、携帯電話機１が第２の開状態にあることを判別する。
【００５２】
なお、本実施例では、例として長軸方向にスライドする場合を示したが、短軸方向やその他の方向へ第２筐体３がスライドする場合や、第１の開状態へ移行するスライド方向と第２の開状態へ移行するスライド方向とが異なる方向であっても構わない。また、本実施例では、閉状態からスライド移動して開状態となり、更に開状態から回転してＴ字状態となる場合を示した。しかし、同様のヒンジ構造によって閉状態からスライド移動して開状態となり、また閉状態から回転してＴ字状態となる構成をとっても構わない。
【００５３】
以上の実施形態の動作によれば、第２筐体３がスライド動作や回動動作を行う携帯電話において、第２筐体３に磁石１２を、第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’を設ける構成としている。磁石１２、ホール素子１１およびホール素子１１’の位置は、第２筐体３の移動に応じた位置とする。ホール素子１１およびホール素子１１’が磁石１２の近接に応じて発する電圧を制御部３１が検出することで、制御部３１は第２筐体３が取り得る３つの状態うちいずれの状態にあるかを判別する。通常、第２筐体３が移動を行う電子機器においては、各移動パターンに応じて１組の磁石１２およびホール素子１１が必要となる。しかし、本発明によれば、１つの磁石１２と２つのホール素子１１によって３つの状態を検出することができる。これに伴って、携帯電話機１を構成する部品点数および配線数を削減することができる。なお、本実施例においては３つの状態を取りうる携帯電話機を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、４つ以上の状態を取りうる携帯電話機に対して本発明を適用しても構わない。また、本実施例においては携帯電話機の状態を変化させる筐体の移動方法の例としてスライド移動と回動移動を挙げたが、例えば折畳回動などの他の移動方法を用いても構わない。
【００５４】
なお、ここに述べた実施の形態において、磁気センサの例としてホール素子を挙げて説明を行った。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気センサとして磁気抵抗効果素子や磁気インピーダンス素子によって構成しても構わない。また、ここに述べた実施の形態において、電子機器の例として携帯電話機を挙げて説明を行った。しかし、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や有線端末、小型情報処理機器などにも適用できる。要するに本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、構成要素を変形して具体化しても良い。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成しても良い。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 携帯電話機
２ 第１筐体
３ 第２筐体
４ 操作キー
５ サイドキー
７ マイクロフォン
８ スピーカ
９ バッテリ
１０ メインディスプレイ
１１、１１’ ホール素子
１２ 磁石
２０ アンテナ
２１ テレビ用アンテナ
３１ 制御部
３２ 記憶部
１００ スライド板金
１０１ 丸穴
１０２ 円弧溝
１０３ 凸部（ａ）
２０１ 回動凸部
２０２ 凸部（ｂ）
２０３ Ｕ字溝
３０１ スライド凸部（ａ）
３０２ スライド凸部（ｂ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画面表示部がスライド可能あるいは回動可能に構成された電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化・軽量化及び信号の送受信機能の高性能化に伴って、データ通信機能や動画像の視聴機能を備えた電子機器の普及が進んでいる。こうした機能を備えた電子機器の一例である携帯電話機は、無線通信機能を用いた音声通信やデータ通信を行うことができる。無線通信機能を利用した携帯電話機は、音声通話、電子メールの送受信、インターネット上のウェブサイトの閲覧、及びインターネットショッピングを利用した商品取引など、様々な用途に活用されている。こうした携帯電話機の用途の増大及び、携帯電話機が取り扱う情報量の増加を受けて、画面に表示される情報をより容易に把握できる携帯電話機の開発が期待されている。
【０００３】
また、動画像の視聴機能の1つである、1セグメント部分受信サービスによるテレビ視聴機能を備えた携帯電話機も近年実用化されている。このようなテレビ画像を表示する携帯電話機においても、画面の視認し易いものが期待されている。
【０００４】
ところで、従来の携帯電話機においては、使用者が把持しやすい様に筐体を縦長に構成し、筐体と同様の縦長に構成した表示画面が設けられている。しかし、表示画面を縦長に構成した携帯電話機は、文字情報を表示する際に１行に表示する文字数が少ないため文章が読みづらい。また、先に述べたテレビ視聴機能などを用いて動画像を画面に表示する際にも、横長の状態で配信される動画像を縦長の画面で表示するために画面が小さく表示されてしまい、視認性を損なっていた。
【０００５】
これらの問題を解決するため、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機本体に対して９０度回動可能に構成した携帯電話機が実用化されている。携帯電話機を使用しない場合には表示画面が設けられた筐体を縦長の状態にし、例えば電子メール閲覧時や動画像の視聴時に表示画面の設けられた筐体を回動させる。これにより、携帯電話機本体は縦長形状であるため把持が容易であり、同時に文字情報や動画像の視認し易い横長形状に表示画面を回動させて携帯電話機を使用することができる。
【０００６】
こうした携帯電話機において、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機の表面方向に向けて構成し、画面が設けられた筐体を携帯電話機本体の長手方向にスライド可能な様に構成する。更に、表示画面が設けられた筐体をスライドさせた状態で携帯電話機本体に対して９０度回動可能となる様に構成した携帯電話機が発明されている（例えば、特許文献１を参照）。また他の先行技術として、表示画面が設けられた筐体を携帯電話機本体に対して右方向に９０度、あるいは左方向に９０度回動可能に構成する。表示画面が設けられた筐体に磁石を配置し、表示画面が設けられた筐体が回動したときに磁石がとる位置に対向する位置へ磁気センサを配置する。磁気センサと磁石とが近接した際に発生する電圧あるいは電流を検出することで、表示画面が設けられた筐体の回動状態を検出する技術が発明されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７８２２６号公報
【特許文献２】特開２００８−６７３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に述べたような複数の形態を取り得る携帯電話機において、例えば表示画面が設けられた筐体をスライドさせ更に携帯電話機本体に対して９０度回動させた構成を取る場合には、表示画面が設けられた筐体がスライドしていない閉状態、スライドした開状態、そしてスライドして９０度回動したＴ字状態の３状態を取ることとなる。こうした複数の状態を検出するためには、各状態に対応した複数の磁石及び磁気センサを携帯電話機内部に設ける必要がある。しかし、多数の磁石や磁気センサを携帯電話機内に設けることは、部品点数や配線数の増加を招き、携帯電話機の小型化を妨げるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、少数の磁石及び磁気センサで筐体の移動状態を検知しうる電子機器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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の電子機器は、第１筐体と、第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、前記第３形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサとを有することを特徴とする
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、筐体のスライド動作や回動動作によって複数の状態を取りうる電子機器において、少数の磁石及び磁気センサで電子機器の状態を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、閉状態の外観の構成を示す図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、開状態の外観の構成を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、Ｔ字状態の外観の構成を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第１筐体、第２筐体、及びスライド板金の表面矢視、裏面矢視、側面断面を示す図。
【図５】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機が、開状態からＴ字状態へ移行する際のスライド板金と第１筐体の位置関係を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機が、閉状態、開状態、及びＴ字状態へ移行する際の、スライド板金と第２筐体の位置関係を示す図。
【図７】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の内部の構成を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る磁石とホール素子を用いた状態検出方法を示す図。
【図９】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体のスライド移動及び回動移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の配置を示す図。
【図１０】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体のスライド移動及び回動移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の他の配置を示す図。
【図１１】本発明の実施形態に係る電子機器の一例である携帯電話機の、第２筐体の第１のスライド移動及び第２のスライド移動の検出動作を行う場合の、磁石及びホール素子の配置を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
（携帯電話機の構成）
図１は、本発明に係る携帯端末の一例である、スライド式携帯電話機１の外観の構造を示す図である。図１（ａ）は、携帯電話機１をスライドさせて開いた開状態を正面から見た外観の構成を示し、図１（ｂ）は開状態にある携帯電話機１を側面から見た外観の構成を示している。また、図２（ａ）は、携帯電話機１をスライドさせて閉じた閉状態を正面からみた外観の構成を示し、図２（ｂ）は閉状態にある携帯電話機１を側面から見た外観の構成を示している。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、携帯電話機１は第１筐体２と第２筐体３とを重ね合わせて結合し、後述するスライド機構に基づいて第２筐体３を携帯電話機１の長手方向にスライド移動できる様に構成されている。
【００１５】
図３は、第２筐体３が９０度回動したときの外観の構成を示す図である。図３（ａ）は、第２筐体３が９０度回動した状態（以下、単にＴ字状態と表記する）にあるときの正面から見た外観の構成を示し、図３（ｂ）は、携帯電話機１がＴ時状態にあるときの側面から見た外観の構成を示している。図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、携帯電話機１はこれが開状態にあるときに、後述するスライド構造に基づいて第２筐体３が９０度回動できる様に構成される。
【００１６】
第１筐体２には、その表面に「０」から「９」までの数字キー、発信・着信キー、リダイヤルキー、終話・電源キー、クリアキー、及び第１のメニューキーなどから構成される操作キー４が設けられている。更に、第１筐体の側面にはマナーモードキー、第２のメニューキーなどから構成されるサイドキー５が設けられている。使用者は、操作キー４またはサイドキー５を用いて携帯電話機１へ各種指示やデータを入力する。なお、本実施例においては第１筐体２に操作キー４及びサイドキー５が設けられると述べたが、操作キー４やサイドキー５の一部あるいは全部が第２筐体３に設けられる構成を取っても構わない。
【００１７】
第２筐体３の表面には、その正面にメインディスプレイ１０が設けられており、例えば、携帯電話機１の設定画面やメール、ウェブサイト、あるいは動画像を表示する。また、携帯電話機１が受信している電波強度レベルを示すアンテナピクト、バッテリ９の残量を示す電池ピクトあるいは現在時刻などを表示する。なお、メインディスプレイ１０は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）によって構成されるディスプレイである。
【００１８】
第１筐体２には、操作キー４の下部にマイクロフォン７が設けられており、マイクロフォン７によって通話時の使用者が発する音声を集音する。また、第２筐体３の後述するメインディスプレイ１０の上部にはスピーカ８が設けられており、通話時の通話相手の音声を出力する。また、第１筐体２には背面側にバッテリ９が取り付けられており、終話・電源キーが長押されて携帯電話機１がオン状態になると、バッテリ９は電源回路３４を通じて後述する各回路に対して電源を供給する。
【００１９】
携帯電話機１の内部の所定の位置には、送受信用のアンテナ（後述する図４のデータ送受信アンテナ２０及びテレビ電波受信アンテナ２１）が内蔵されており、この内蔵されたアンテナを介してデータ信号の送受信やテレビ電波の受信を行う。
【００２０】
また、第１筐体２あるいは第２筐体３には、後述する所定の位置にホール素子１１と磁石１２が設けられる。ホール素子１１及び磁石１２は、携帯電話機１が閉状態、開状態、Ｔ字状態にあるとき対応する位置関係を保つよう設けられる。ホール素子１１と磁石１２とが近接することでホール素子１１が発生する電圧によって、後述する制御部３１は携帯電話機１が３つの状態のうちどの状態にあるかを検出することができる。
【００２１】
（携帯電話機１の内部構成）
図７は、本実施形態における携帯電話機１の内部の構成を示すブロック図である。
【００２２】
携帯電話機１の内部の所定の位置には、音声信号及びデータ信号を送受信するアンテナ２０が設けられており、携帯電話機１は内蔵されたアンテナ２０を介して電波基地局との間で電波を送受信する。携帯電話機１が送受信する電波には、電子メールなどのデータ通信を行うためのデータ信号や、マイクロフォン７あるいはスピーカ８を用いて音声通信を行うための音声信号が変調されている。また、携帯電話機１の内部の所定の位置には、１セグメントテレビ信号を受信するテレビアンテナ２１が設けられている。テレビアンテナ２１で受信したテレビ信号は制御部３１で処理され、テレビ画像としてメインディスプレイ１０へ出力される。電波通信を介したデータや音声信号の送受信、及びテレビ信号の受信について公知の技術であるので、本明細書においては説明を省略する。
【００２３】
第１筐体２の内部には、制御部３１が設けられている。制御部３１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの電子回路から構成される。ＣＰＵは、後述するＲＯＭに記憶されているプログラム、または後述するＲＡＭにロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って処理を実行する。更にＣＰＵは、上述した各回路部から供給される信号を処理し、また種々の制御信号を生成し、携帯電話機１を制御する各回路部へと供給する。これらの処理により、ＣＰＵは携帯電話機１を統括的に制御する。また、制御部３１は更にビデオＲＡＭを備えており、メインディスプレイ１０に表示される映像に関する情報が記憶される。更に、制御部３１はホール素子１１から出力された電圧信号を受信することで、携帯電話機１が閉状態、開状態、あるいはＴ字状態のいずれの状態にあるかを把握し、状態遷移に応じた処理を実行する。
【００２４】
記憶部３２には、制御部３１のＣＰＵにより実行される種々のアプリケーションプログラムやデータ群が格納されている。記憶部３２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリ素子や、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）などから構成される。
【００２５】
（携帯電話機のスライド構造）
携帯電話機１は、第１筐体２と第２筐体３とがスライド移動および回動移動可能に構成するため、第１筐体２と第２筐体３との間にスライド板金１００を挟んで結合されている。図４は、第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３の構成を示している。図４（ａ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３を表面から見た矢視図、図４（ｂ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３を裏面から見た矢視図、そして図４（ｃ）は第１筐体２、スライド板金１００、及び第２筐体３の、図中の点線の位置での断面図を示している。
【００２６】
スライド板金１００は、その両端が巻き込み形状に加工されており、巻き込み形状が表面に飛び出すように設けられている。スライド板金１００の巻き込み形状は、第２筐体３の裏面に設けられたスライド凸部３０１および３０２と組み合わされる。これにより、スライド板金１００はスライド凸部３０１および３０２に沿ってスライド移動する。
【００２７】
スライド板金１００には丸穴１０１が設けられ、この丸穴１０１に第１筐体２に設けられた回動凸部２０１が差し込まれる。回動凸部２０１はスライド板金１００から突出する様な高さに構成され、更に回動凸部２０１の突出部（頭部）は丸穴１０１よりも大きくなるように構成される。回動凸部２０１の突出部はスライド凸部３０１と、第２筐体３の短軸方向に衝突しうる高さとなるよう構成される。回動凸部２０１によってスライド板金１００は第１筐体２と組み合わされる。
【００２８】
図５は、携帯電話機１が開状態からＴ字状態へ遷移する際の、第１筐体２とスライド板金１００との位置の遷移を示している。図５（ａ）は開状態、図５（ｂ）はＴ字状態をそれぞれ示している。図４（ｂ）に示すようにスライド板金１００には凸部（ａ）１０３が設けられており、これが第１筐体２に設けられたＵ字溝２０３に差し込まれる。ない、Ｕ字溝２０３の両端にはロック溝（外側に少し開く形状）が形成されている。また、図４（ｂ）に示すように第１筐体２には凸部（ｂ）２０２が設けられており、これがスライド板金１００に設けられた円弧溝１０２に差し込まれる。２つの凸部（ａ）１０３および２０２が、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように溝に沿って移動することで、第２筐体３がスライド板金１００に対して円周移動する。
【００２９】
図６は、携帯電話機１が閉状態から開状態へ、更にＴ字状態へ遷移する際の、スライド板金１００と第２筐体３との位置の遷移を示している。図６（ａ）は閉状態、図６（ｂ）は開状態、そして図６（ｃ）はＴ字状態をそれぞれ示している。回動凸部２０１の突出部は、円状の部分と直線の部分とを組み合わせた形状で構成されている。
【００３０】
図６（ａ）に示すように、回動凸部２０１の外側直線部分をガイドとしてスライド凸部３０１の幅広部の直線部分が移動可能なように配置される。従って、閉状態で第２筐体３を回動動作させようとすると、回動凸部２０１の外側直線部分とスライド凸部３０１の厚肉部とが衝突し、回動させることができない。一方、第２筐体３がスライド移動して開状態となると、図６（ｂ）に示すように回動凸部２０１にスライド凸部３０１の幅狭部が対向する位置まで第２筐体３を移動する。スライド凸部３０１の薄肉部は回動凸部２０１の回動を妨げないために、開状態にあるとき第２筐体３を、例えば時計方向に回動させることができる。
【００３１】
第２筐体３の回動時には、回動凸部２０１を支点として、スライド板金１００の円弧溝１０２が第１筐体２の凸部（ｂ）２０２に沿ってスライドし、スライド板金１００の凸部（ａ）１０３が第１筐体２のＵ字溝２０３に沿ってスライドする。
【００３２】
（ホール素子による状態検出）
ホール素子１１は、ローレンツ効果を利用してホール素子１１へ入力された磁束に応じた電圧を発生する磁気センサの一種である。ホール素子１１は通常ＩｎＳｂあるいはＧａＡｓ等の半導体を用いて構成され、一定量の電流をホール素子１１へ印加した状態で用いる。ホール素子１１に対して磁石１２を近接させると、ホール素子１１中を流れる電子に対して磁束が加わる。電子の流れる方向と、加えられた磁束の方向に応じて電磁力が発生し、電子が一方へ偏った状態となる。この電子の偏りが電界を生じさせるため、制御部３１はこの電圧を検出することでホール素子１１と磁石１２の近接を検出する。
【００３３】
図８は、ホール素子１１を用いて携帯電話機１の閉状態と開状態の遷移を検出する例を示している。例えば、携帯電話機１の第１筐体２に磁石１２が、第２筐体３にはホール素子１１が設けられている。図８（ａ）は携帯電話機１を閉状態としたときのホール素子１１と磁石１２との位置関係を示し、図８（ｂ）は携帯電話機１を開状態としたときの位置関係を示している。図８（ａ’）及び（ｂ’）はそれぞれ図８（ａ）および（ｂ）に対応した、携帯電話機１を横から見た場合のホール素子１１と磁石１２との位置関係を示している。
【００３４】
携帯電話機１が閉状態にあるとき、図８（ａ）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とは上面からみて重なり合うような位置に配置されている。そして、図８（ａ’）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とが近接するために、ホール素子１１は磁石１２が発生する磁束を受けて電圧を発生する。
【００３５】
一方、携帯電話機１が開状態にあるとき、図８（ｂ’）にあるように、ホール素子１１と磁石１２とは引き離された位置に配置される。ホール素子１１が磁石１２から受ける磁束の密度は、磁石１２から離れるに従い低くなる。そのため、携帯電話機１が開状態にあるとき、ホール素子１１の発生する電圧は、閉状態のときの電圧に比べ低くなる。このホール素子１１が出力する電圧を制御部３１が検出することで、制御部３１はホール素子１１と磁石１２との位置関係から携帯電話機１が閉状態であるか開状態であるかを判別することができる。
【００３６】
（第１の実施形態）
図９は、閉状態（図９（ａ）を参照）にある携帯電話機１の第２筐体３が筐体長手方向にスライドして開状態（図９（ｂ）を参照）に遷移し、更に第２筐体３が９０度回動してＴ字状態（図９（ｃ）を参照）に遷移した時の、２つのホール素子１１、１１’と磁石１２の位置関係を示した図である。図９（ｄ）は、携帯電話機１がＴ字状態にあるときの、２つのホール素子１１、１１’と磁石１２の位置関係を座標値で示している。以降、説明の簡単のために、図９（ｄ）における携帯電話機１の短手方向をＸ軸、長手方向をＹ軸とした座標を用いて、携帯電話機１の状態検出について述べる。
【００３７】
携帯電話機１には、幅Ｗ、長さＬの第１筐体２の左右の内表面にホール素子１１およびホール素子１１’が設けられている。また、幅Ｗ、長さＬの第２筐体３の内表面に磁石１２が設けられている。携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）、ホール素子１１’は座標値（Ａ，Ｃ）に、磁石１２は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）に配置される。
【００３８】
つまり、図９（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）で重なりあう位置に配置される。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１は電圧を発生する。制御部３１はホール素子１１から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００３９】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３がＹ軸方向に距離Ｓだけ上方向にスライドすると、図９（ｂ）に示す開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ＋Ｓ）となる。一方、固定側の第１筐体２のホール素子１１およびホール素子１１’は磁石１２から離れた位置となるために、ホール素子１１およびホール素子（ｂ）１１’から発生される電圧が閉状態の時より低い値となる。制御部３１は、この低い値の電圧を検出して、携帯電話機１が開状態にあることを判別する。
【００４０】
次に、開状態にある携帯電話機１の第２筐体３を座標値（Ａ，Ｃ＋Ｓ）に位置する回転軸１３（回動凸部２０１）を支点として時計方向に回動すると、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｃ）となる。つまり、移動後の磁石１２は座標値（Ａ，Ｃ）にあるホール素子１１’と重なりあう。これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生した電圧を検出することで、携帯電話機１がＴ字状態にあることを判別する。
【００４１】
なお、ここでは第１筐体２にホール素子１１，素子１１’を設け、第２筐体３に磁石１２を設ける構成としたが、第１筐体２に磁石１２を設け、第２筐体３にホール素子１１，素子１１’を設ける構成として良い。これは、後述する他の実施形態でも同じである。
【００４２】
（第２の実施形態）
図１０は、閉状態（図１０（ａ）を参照）にある携帯電話機１が開状態（図１０（ｂ）を参照）、Ｔ字状態（図１０（ｃ）を参照）と変化するときの、ホール素子１１、ホール素子１１’と磁石１２との別の位置関係を示した図である。図１０（ｄ）は携帯電話機１がＴ字状態にあるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’と磁石１２の位置関係を座標値で示している。第１の実施形態と第２の実施形態との違いは、ホール素子１１、１１’が上下に離れた位置関係に配置されている点である。また、携帯電話機１が閉状態にあるとき、磁石１２が座標値（Ａ＋Ｂ，Ｄ）の座標に配置される点である。以下に、携帯電話機１の状態検出について述べる。
【００４３】
まず、図１０（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ＋Ｂ，Ｄ）で重なり合うように配置されている。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１から発生した電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００４４】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に距離Ｓだけ上方向にスライドさせると、図１０（ｂ）に示す開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）となる。つまり、移動後の磁石１２は、座標値（Ａ＋Ｂ，Ｃ）にあるホール素子１１’と重なり合う。
【００４５】
これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が開状態にあることを判別する。
【００４６】
次に、開状態にある携帯電話機１の第２筐体３を座標値（Ａ，Ｃ＋Ｓ）に位置する回転軸１３（回動凸部２０１）を支点として時計方向に９０度回動させると、図１０（ｃ）に示すＴ字状態となる。すると、第２筐体３の磁石１２は、回転軸１３を支点とした時計方向に回動する。ここで、磁石１２とＹ軸とが成す角度をθとすると、回動後の磁石１２は、座標値（Ａ−ｓｉｎ（９０−θ），Ｃ＋Ｓ−ｃｏｓ（９０−θ））へ移動する。つまり、移動後の磁石１２は、ホール素子１１およびホール素子１１’から離れた位置に移動するために、ホール素子１１，１１’から発する電圧値は低い値となる。したがって、制御部３１は、ホール素子１１およびホール素子１１’から出力される電圧値が低いことを検出することで、携帯電話機１がＴ字状態にあることを判別する。
【００４７】
（第３の実施形態）
図１１は、閉状態（図１１（ａ）を参照）にある携帯電話機１の第２筐体３を長手方向の第１位置にスライドさせると第１の開状態（図１１（ｂ）を参照）となり、更に第２筐体３を長手方向の第２位置にスライドさせると第２の開状態（図１１（ｃ）を参照）となるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’、および磁石１２の位置関係を示した図である。図１１（ｄ）は、携帯電話機１が第２の開状態にあるときの、ホール素子１１、ホール素子１１’、および磁石１２の位置関係を座標値で示したものである。
【００４８】
この第３の実施形態にあっては、携帯電話機１には、幅Ｗ、長さＬの第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’が上下に離れた位置に設けられる。また、同様に幅Ｗ、長さＬの第２筐体３に磁石１２が、図１１（ｄ）に示す位置に設けられる。そして、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１は座標値（Ａ，Ｂ）、ホール素子１１’は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）に、磁石１２は座標値（Ａ，Ｂ）に配置される。
【００４９】
まず、図１１（ａ）に示すように、携帯電話機１が閉状態にあるとき、ホール素子１１と磁石１２とが座標値（Ａ，Ｂ）で重なり合うように配置されている。ホール素子１１と磁石１２とが重なることで、ホール素子１１から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が閉状態にあることを判別する。
【００５０】
次に、閉状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に距離Ｓだけスライドさせると、図１１（ｂ）に示す第１の開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓだけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）となる。つまり、移動後の磁石１２は、座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ）にあるホール素子１１’と重なり合う。これにより、ホール素子１１’から電圧が発生する。制御部３１は、ホール素子１１’から発生する電圧を検出することで、携帯電話機１が第１の開状態にあることを判別する。
【００５１】
次に、第１の開状態にある携帯電話機１の第２筐体３をＹ軸方向に更に距離Ｓ’だけスライドさせると、図１１（ｃ）に示す第２の開状態となる。すると、第２筐体３に設けられた磁石１２もＹ軸方向に距離Ｓ’だけ移動し、磁石１２の位置は座標値（Ａ，Ｂ＋Ｓ＋Ｓ’）となる。つまり、移動後の磁石１２は、ホール素子１１およびホール素子１１’から離れた位置に移動するために、ホール素子１１，１１’から発する電圧値は低い値となる。したがって、制御部３１は、ホール素子１１およびホール素子１１’から出力される電圧値が低いことを検出することで、携帯電話機１が第２の開状態にあることを判別する。
【００５２】
なお、本実施例では、例として長軸方向にスライドする場合を示したが、短軸方向やその他の方向へ第２筐体３がスライドする場合や、第１の開状態へ移行するスライド方向と第２の開状態へ移行するスライド方向とが異なる方向であっても構わない。また、本実施例では、閉状態からスライド移動して開状態となり、更に開状態から回転してＴ字状態となる場合を示した。しかし、同様のヒンジ構造によって閉状態からスライド移動して開状態となり、また閉状態から回転してＴ字状態となる構成をとっても構わない。
【００５３】
以上の実施形態の動作によれば、第２筐体３がスライド動作や回動動作を行う携帯電話において、第２筐体３に磁石１２を、第１筐体２にホール素子１１およびホール素子１１’を設ける構成としている。磁石１２、ホール素子１１およびホール素子１１’の位置は、第２筐体３の移動に応じた位置とする。ホール素子１１およびホール素子１１’が磁石１２の近接に応じて発する電圧を制御部３１が検出することで、制御部３１は第２筐体３が取り得る３つの状態うちいずれの状態にあるかを判別する。通常、第２筐体３が移動を行う電子機器においては、各移動パターンに応じて１組の磁石１２およびホール素子１１が必要となる。しかし、本発明によれば、１つの磁石１２と２つのホール素子１１によって３つの状態を検出することができる。これに伴って、携帯電話機１を構成する部品点数および配線数を削減することができる。なお、本実施例においては３つの状態を取りうる携帯電話機を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用範囲はこれに限られるものではなく、４つ以上の状態を取りうる携帯電話機に対して本発明を適用しても構わない。また、本実施例においては携帯電話機の状態を変化させる筐体の移動方法の例としてスライド移動と回動移動を挙げたが、例えば折畳回動などの他の移動方法を用いても構わない。
【００５４】
なお、ここに述べた実施の形態において、磁気センサの例としてホール素子を挙げて説明を行った。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気センサとして磁気抵抗効果素子や磁気インピーダンス素子によって構成しても構わない。また、ここに述べた実施の形態において、電子機器の例として携帯電話機を挙げて説明を行った。しかし、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、例えばＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）や有線端末、小型情報処理機器などにも適用できる。要するに本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲であれば、構成要素を変形して具体化しても良い。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宣な組み合わせにより、種々の発明を形成しても良い。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１ 携帯電話機
２ 第１筐体
３ 第２筐体
４ 操作キー
５ サイドキー
７ マイクロフォン
８ スピーカ
９ バッテリ
１０ メインディスプレイ
１１、１１’ ホール素子
１２ 磁石
２０ アンテナ
２１ テレビ用アンテナ
３１ 制御部
３２ 記憶部
１００ スライド板金
１０１ 丸穴
１０２ 円弧溝
１０３ 凸部（ａ）
２０１ 回動凸部
２０２ 凸部（ｂ）
２０３ Ｕ字溝
３０１ スライド凸部（ａ）
３０２ スライド凸部（ｂ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第３形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第1の磁気センサは、前記第２形態へ移行する際の前記スライド移動における前記
磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられ、
前記第２の磁気センサは、前記第３形態へ移行する際の前記回動移動における前記磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第２形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記第1の磁気センサ及び第２の磁気センサは、前記第２形態へ移行する際の前記スラ
イド移動における前記磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を第１位置へスライド移動した第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を第２位置へスライド移動へ移動した第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられた磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第２形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第３形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第1の磁気センサは、前記第２形態へ移行する際の前記スライド移動における前記
磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられ、
前記第２の磁気センサは、前記第３形態へ移行する際の前記回動移動における前記磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動および回動移動を可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体をスライド移動させた第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を回動移動させた第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられる磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第２形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記第1の磁気センサ及び第２の磁気センサは、前記第２形態へ移行する際の前記スラ
イド移動における前記磁石の移動軸と平行な軸線上に設けられることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
第１筐体と、
第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを互いに重ね合わせたままスライド移動可能にするように連結する連結機構とから成り、
前記第１筐体と前記第２筐体とを重ね合わせた第１形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を第１位置へスライド移動した第２形態と、前記第１筐体又は前記第２筐体を第２位置へスライド移動へ移動した第３形態とを有する電子機器であって、
前記第１筐体又は前記第２筐体に設けられた磁石と、
前記第１形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第１の磁気センサと、
前記第２形態にあるとき前記磁石と対向する位置の前記第２筐体又は前記第１筐体に設けられ、前記磁石の磁力によって磁気検出信号を出力する第２の磁気センサと、
を有することを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２３９５７４（Ｐ２０１０−２３９５７４Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８７９９８（Ｐ２００９−８７９９８）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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