電子機器
【課題】少なくとも一方が金属製の筐体本体を備え、互いに回動可能な２つの筐体を有する電子機器において、磁気を用いた正確な折りたたみ状態の検知ができるものを得ること。
【解決手段】第１の筐体１と第２の筐体２とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体１を構成する金属製の筐体本体１０の、前記第１の筐体１の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面１２ａの外側に付加されたマグネット５と、前記第２の筐体２内であって前記第１の筐体１が折りたたまれたときに前記マグネット５と相対する位置に配置された磁気検出素子７を備え、前記マグネット５は、前記筐体本体１０の前記端面１２ちから所定の距離を隔てて配置されている。
【解決手段】第１の筐体１と第２の筐体２とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体１を構成する金属製の筐体本体１０の、前記第１の筐体１の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面１２ａの外側に付加されたマグネット５と、前記第２の筐体２内であって前記第１の筐体１が折りたたまれたときに前記マグネット５と相対する位置に配置された磁気検出素子７を備え、前記マグネット５は、前記筐体本体１０の前記端面１２ちから所定の距離を隔てて配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられている電子機器に関し、特に、金属製の筐体本体を有する第１の筐体が折りたたまれていることを確実に検出できる構造を有した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯用ＤＶＤプレーヤーや電子辞書、ゲーム機や携帯電話などのポータブル機器として、表示部と機器本体部とを別の筐体として形成し、２つの筐体をヒンジ機構で回動可能として接続する構造が多く採用されている。表示部を機器本体部に対してヒンジ機構により回動可能とすることで、表示部を折りたたむことで携帯時の機器サイズを小さく保ったまま、表示部の表示画面面積を大きくすることができる。また、折りたたんだときに表示部の表示画面と機器本体部表面の操作ボタン等を保護することもできる。
【０００３】
このような、ヒンジ機構で折りたたみ可能とされた電子機器において、ユーザが機器の使用を中止した場合にこれを検出し、例えば電源モードを待機モードとするなどの機能を持たせるために、表示部が機器本体部に対して折りたたまれている状態であるか否かを検出する機能を備えた電子機器が提案されている。
【０００４】
上記のように、ヒンジ機構により折りたたむことができる電子機器の開閉を検出するための方法としては、一方の筐体に形成された突起と他方の筐体のこれに対応する位置に配置された機械的スイッチとを嵌合させて、機器が折りたたまれたときにスイッチが押し込まれることで折りたたみ状態を検出する方法がある。また、マグネットとホール素子などの磁気検出素子とをそれぞれの筐体内で、かつ、機器が折りたたまれたときに両者が相対する位置に配置して、磁気検出素子でマグネットの磁力を検出して機器が折りたたみ状態であると判断する方法がある。
【０００５】
例えば特許文献１には、機器の長手方向と短手方向との双方に対して回動可能な、いわゆる２軸開閉タイプの携帯電話において、長手方向と短手方向との開閉検出を誤動作なく行うために、２つの軸での回動を検出する２組のマグネットとホール素子との配置位置を規定したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０５５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ポータブル型の電子機器として、周囲温度の変化が大きな環境下での使用や外部からの衝撃が加わり易い状況での使用を想定して、回動可能に取り付けられた２つの筐体のうちの少なくともいずれか一方を金属製の筐体とするものがある。樹脂に比べて高い強度を有する金属製の筐体内に収容することで、表示パネルなどを外部から加わる力や環境温度の変化による変形から守るものである。
【０００８】
このように金属製の筐体を用いた電子機器の場合、筐体が磁気をシールドしてしまうため、上記した磁石とホール素子とをそれぞれの機器内に配置して機器の折りたたみ状態を検出する手法を樹脂製の筐体の場合と同じように採用することができない。また、一方の筐体に設けた突起で他方の筐体に設けた機械的スイッチを押圧する方法では、折りたたまれていない状態でスイッチが押されてしまう場合や、折りたたんだ状態で正しくスイッチが押されない場合などの誤動作が多く、磁気を用いた検出方法に比べてその精度は高くはなかった。
【０００９】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するものであり、少なくとも一方が金属製の筐体本体を備え、互いに回動可能な２つの筐体を有する電子機器において、磁気を用いた正確な折りたたみ状態の検知ができるものを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子機器は、第１の筐体に備えられたマグネットが、第１の筐体を構成する金属製の筐体本体のヒンジ機構から遠い側の端面から所定の距離を隔てて配置されているため、マグネットから生じる磁気を金属製の筐体本体でシールドされることなく、第２の筐体に配置した磁気検出素子で検出することができる。このため、金属製の筐体本体を備えた電子機器の折りたたみ状態を、磁界を用いて正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部の概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部の金属製の筐体本体の構成を示す部分拡大平面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部のカバー部材の構成を示す部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電子機器は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されている。
【００１４】
このように本発明の電子機器は、第２の筐体に回動可能に取り付けられた第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面から所定の距離を隔てた位置に配置されたマグネットと、第２の筐体においてマグネットに相対する位置に配置された磁気検出素子を備えている。このため、マグネットから生じる磁気が金属製の筐体本体にシールドされることなく、機器が折り曲げられているか否かを第２の筐体の磁気検出素子で正確に検出することかできる。
【００１５】
上記本発明にかかる電子機器では、前記マグネットは、前記筐体本体に固着されて前記第１の筐体を構成する樹脂製のカバー部材に形成されたマグネットホルダ内に収容されることが好ましい。このようにすることで、簡易な構成で、金属製の筐体本体の外側の所定の位置にマグネットを配置することができる。また、前記カバー部材が前記筐体本体に固着されたとき、前記筐体本体の前記端面側に位置する前記マグネットホルダの側壁が、前記所定の距離に相当する厚さを有していることが好ましい。このようにすることで、金属製の筐体本体の端面とマグネットとの間の所定の距離を、簡易な構成で正確に確保することができる。
【００１６】
さらに、前記マグネットが配置されている位置よりも、さらに前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置に、前記マグネットから所定の距離を隔てて無線通信を行うためのアンテナ素子が配置されていることが好ましい。このようにすることで、金属製の筐体本体の影響と、折りたたみ検出用に配置されたマグネットの影響をともに回避して、高いアンテナ特性を得られる位置にアンテナ素子を配置することができる。
【００１７】
以下、本発明にかかる電子機器の実施形態として、第１の筐体が内部に表示パネルとして透過型の液晶パネルを備えて表示部を構成し、かつ、第２の筐体がパソコン本体であるノートパソコンを例示して説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態のノートパソコンの全体構成を示す斜視図である。
【００１９】
本実施形態のノートパソコン１００は、第１の筐体である表示部１と、第２の筐体であるパソコン本体２とが、ヒンジ部カバー３内に収容された図示しないヒンジ機構によって回動可能な状態で取り付けられている。
【００２０】
本実施形態のノートパソコン１００におけるヒンジ機構は、その回動軸がパソコン本体２上面の少し上方側に位置するように、パソコン本体２の内部から上方に突出して設けられている。また、本実施形態のノートパソコン１００では、パソコン本体２の左右両側に２つのヒンジ機構が配置されている。なお、本実施形態のノートパソコン１００において、ヒンジ機構の配置位置やヒンジ機構の数に制約はなく、ヒンジ機構は１つでも３つ以上設けられていてもよい。また、ヒンジ機構の回動軸の位置についても制約はなく、回動軸がパソコン本体２の内部に埋め込まれたものや、パソコン本体２の上方側ではなく後方側に突出したもの、さらには２軸構成のヒンジ機構を有するものなど、さまざまな形態のヒンジ機構を採用することができる。
【００２１】
表示部１は、金属製の筺体本体である表示部本体１０の内部に表示パネルとしての液晶パネル４を収納していて、ノートパソコン１００の不使用時にはパソコン本体２の蓋部となる。表示部１の表示部本体１０内に収納された液晶パネル４としては、一例として通常のアクティブマトリクスタイプの液晶パネルを用いることができ、液晶パネル４は、液晶パネル４で画像表示を行うためのバックライトや駆動回路とともに一体化されて液晶モジュールを構成している。このように表示パネルとしては、現在周知の液晶パネルの構成をそのまま使用することができるため、液晶パネル４の構成についての詳細な説明は省略する。
【００２２】
パソコン本体２の表面には、ノートパソコンとしての通常の構成として、キーボードやタッチパッド、ディスクドライブ装置の蓋部などが設けられている。また、パソコン本体２の内部には、ＣＰＵやメモリなどの回路構成や、充電式電池、各種ドライブ装置などが収納されている。これら、パソコン本体２の構成も、従来周知のノートパソコンの構成をそのまま適用できるものであることから、その詳細の説明は省略する。
【００２３】
本実施形態のノートパソコン１００では、ノートパソコン１００の使用状態、すなわち、表示部１が開けられた状態で、表示部１におけるヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部である、液晶パネル４の表示画面の上側の端部近傍に、表示部１がパソコン本体２に対して折りたたまれた状態であるか否かを検出するためのマグネット５が配置されている。また、マグネット５よりもさらに表示部１の上側の端部に近い位置に、外部の無線ＬＡＮシステムに接続して情報のやりとりを行うためのアンテナ素子であるアンテナモジュール６が配置されている。
【００２４】
本実施形態のノートパソコン１００では、ダイバーシティアンテナを形成するため、アンテナモジュール６が液晶パネル４の上部の左右に一つずつ配置されている。しかし、アンテナモジュール６の数について何らの制約はなく、アンテナモジュール６が一つの場合や、３つ以上設けられる場合も考えられる。
【００２５】
表示部１の、折りたたみ状態を検出するためのマグネット５が配置されている部分、および、アンテナモジュール６が配置されている部分の液晶パネル４の表示面側は、樹脂製の前面カバー８で覆われている。
【００２６】
また、表示部１がヒンジ機構により折りたたまれたときに、マグネット５と相対する位置となるパソコン本体２内に、マグネット５の磁気を検出することができる磁気検出素子であるホール素子７が配置されている。なお、本実施形態のノートパソコン１００では、少なくともパソコン本体２の上面、すなわち、表示部１が折りたたまれたときに液晶パネル４と対向する側の表面は、磁気が貫通することのできる樹脂製の筐体が採用されている。
【００２７】
図２は、本実施形態のノートパソコン１００の表示部１の構成を説明するための分解斜視図である。
【００２８】
本実施形態のノートパソコン１００の表示部１は、内部に収容される液晶パネル４等を外力から保護することのできる堅牢性と、ポータブル機器としての軽量性を確保する観点からマグネシウム合金で形成された表示部本体１０と、折りたたみ検出用のマグネット５とアンテナモジュール６とが配置されている部分を前面から覆う樹脂製の前面カバー８と、マグネット５を収容し、アンテナモジュール６配置部分を背面から覆う樹脂製のカバー部材９とを有している。そして、前面カバー８と、カバー部材９とが、前後から表示部本体１０を挟むようにして固着されて、表示部１を形成している。なお、本実施形態のノートパソコン１００では、外部からの衝撃を吸収することを目的として、エラストマー製のカバー部材９で表示部本体１０背面側の左右両端部を全長にわたって覆っている。このため、表示部本体１０の背面側の左右両端部分は、表示部本体１０背面側の中央部分よりも一段低い段差部１０ａとなっていて、カバー部材９が表示部本体１０に固着された状態でその背面が一つの連続した面となるように構成されている。
【００２９】
なお、表示部１の金属製の表示部本体１０は、上記例示したマグネシウム合金に限らず、アルミ合金など他の金属材料により構成することができる。また、表示部１の構成として上記例示した、前面カバー８とエラストマー製のカバー部材９とで表示部本体１０を挟む構成は一例に過ぎず、上記以外の樹脂製材料を用いることや、他のパーツ構成で表示部１を形成することができることは言うまでもない。
【００３０】
また、段差部１０ａの背面側表面には、アンテナモジュール６に接続されるアンテナ配線１１が配置されている。なお、図２では、一方のカバー部材９と前面カバー８のみが取り外された状態となっているが、他方、すなわち、図２における左側に示されたカバー部材９、前面カバー８、および、表示部本体１０の段差部１ａの構成は、カバー部材９の内部にマグネット５が収容されていない点を除いて図２中右側に示した各部材の構成と同じである。
【００３１】
図３は、本実施形態のノートパソコン１００の、表示部本体１０背面側のアンテナモジュール６が配置されている部分の近傍を示した部分拡大平面図である。また、図４は、カバー部材９の折りたたみ検出用マグネット５の配置部分の近傍を示した部分拡大平面図である。
【００３２】
図３と図４とは、それぞれが互いに組み合わされることになる同じ領域の部分を示した図である。また、図４が、カバー部材９の内側部分の構成を示すために裏返した状態を示す図となっているため、図３と図４とはお互いに線対称の関係にあることになる。
【００３３】
図３に示すように、アンテナモジュール６は、表示部本体１０に形成された一対の固着用突起１０ｂに両端がねじ止め等により固着されている。なお、図１および図２に示したように、表示部１を開いた状態において、アンテナモジュール６の前面側と上側とに相当する部分は、図３では図示しない前面カバー８で覆われる。このため、アンテナモジュール６は、前面カバー８の厚さ分だけ表示部１の端部から内側に後退した位置に配置されている。アンテナモジュール６の背面側、すなわち、表示部１においてヒンジ機構が配置されている側の一方の端部には、アンテナ配線１１がはんだ付けされている。このアンテナ配線１１は、図２で示したように、表示部本体１０の段差部１０ａの背面側を通った後、図３では図示しないヒンジ部カバー３内を経由してパソコン本体２内の無線ＬＡＮ基板と接続されている。
【００３４】
マグネット５が配置されることになる部分に相当する表示部本体１０の部分は、表示部本体１０に形成された凹部１２となっていて、この部分には金属製の筐体構造は存在していない。
【００３５】
図４に示すカバー部材９は、表示部本体１０に形成された段差部１０ａと凹部１２とを覆うように形成されている。カバー部材９の内側には、枠状のマグネットホルダ２１が形成されていて、マグネットホルダ２１の内部にマグネット５が挿入、固定されている。
【００３６】
カバー部材９が表示部本体１０に組み合わされたとき、表示部本体１０が配置される側に位置するマグネットホルダ２１の側壁２１ａの外側が、表示部本体１０に形成された凹部１２における端面１２ａ、すなわち、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する表示部本体１０の端面に当接するようになっている。このため、図３に点線で示すように、マグネット５はマグネットホルダ２１の側壁２１ａの厚み分だけ、表示部本体１０の端面１２ａから所定の距離隔てられた状態で表示部本体１０に形成された凹部１２内に配置される。このように、マグネットホルダ２１の側壁２１ａの厚みを所定の間隔Ｘとすることで、マグネット５を表示部本体１０の端面１２ａから所定の間隔Ｘ隔てた状態で配置することができる。
【００３７】
また、凹部１２の凹みの大きさを適切なものとすることで、アンテナモジュール６とマグネット５との間に所定の距離Ｙが形成される。このように、本実施形態のノートパソコン１００では、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する金属製の表示部本体１０の端面１２ａから、所定の距離Ｘ隔てた位置にマグネット５が配置され、また、マグネット５よりもさらに表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に近い、マグネット５から所定の距離Ｙを隔てた位置にアンテナモジュール６が配置される。
【００３８】
このようにすることで、本実施形態のノートパソコン１００では、液晶パネル４を収容する表示部１を構成する主要な筐体として金属製の筐体本体である表示部本体１０を用いながら、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する金属製の表示部本体１０の端面１２ａから、所定の距離を隔てた位置にマグネット５を配置することができる。このため、表示部１が折りたたまれたときに、パソコン本体２のマグネット５と相対する位置に配置されたホール素子７によって、表示部１が折りたたまれていることを確実に検出することができる。特に、マグネット５を、表示部１の中でヒンジ機構が配置されている側と対向する側の端部の近くに配置できるため、表示部１を開閉したときにマグネット５とホール素子７との距離が大きく変化するため、表示部１が開閉状態であるか否かの検出における誤差を小さくすることができる。
【００３９】
また、マグネット５からさらに所定の距離隔てられた、表示部本体１０から見た外側、すなわち、表示部１のヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置にアンテナモジュール６を配置しているため、マグネット５および表示部本体の１０の金属筐体の影響を回避して、アンテナモジュール６の送受信感度を良好なものとすることかできる。
【００４０】
なお、本実施形態のように、マグネット５とアンテナモジュール６とが比較的近い位置に配置される場合には、表示部本体１０の側端面とマグネット５との距離Ｘが小さすぎると、マグネット５が金属製の表示部本体１０と一体物としてアンテナモジュールのアンテナ特性に影響を与え、アンテナモジュール６の送受信感度等を大幅に低下させてしまう。このため、マグネット５と表示部本体１０との間の間隔Ｘとして所定の値を確保して、マグネット５が近くに配置されていることによるアンテナ特性への影響を、アンテナ回路でキャンセルするなどの手段を用いて無視できるレベルに抑えることが必要となる。一方、マグネット５と表示部本体１０の端面１２ａとの距離Ｘや、マグネット５とアンテナモジュール６との距離Ｙが大きすぎると、その部分は金属製の表示部本体１０から突出する部分となるため、表示部１の全体の面積が大きくなってしまい小型化が求められるポータブル機器として好ましくない。
【００４１】
以上の観点を考慮したＸおよびＹの具体的な数値としては、表示部１が備える液晶パネル４の大きさが１４型クラスである場合に、一例として、表示部本体１０の端面１２ａとマグネット５との間の所定距離Ｘを１〜２．５ｍｍ、マグネット５とアンテナモジュール６との間の所定距離Ｙを９〜１２ｍｍとすることができる。また、マグネット５の大きさやマグネット５が保有する磁力の強さは、パソコン本体２に収容されたホール素子７で検出できるレベルのものであることが必要となり、マグネット５とホール素子７とを隔てる表示部１の前面カバー８とパソコン本体２の上面の肉厚などによって適宜調整される。
【００４２】
以上、本実施形態のノートパソコン１００について、表示部１の折りたたみ状態を検出するマグネット５の近傍に、アンテナモジュール６を備えたものを例示して説明したが、本実施形態のノートパソコン１００においてアンテナモジュール６は必須の構成要件ではない。すなわち、金属製の表示部本体１０の端面１２ａから所定の距離隔てた位置にマグネット５を配置することにより、表示部１の折りたたみ状態をマグネット５の磁界を用いて正確に検出できるノートパソコン１００を得ることができるものである。
【００４３】
また、マグネット５の磁界を検出する磁気検出素子として、上記例示したホール素子の他にもＭＲ素子などの他の素子を用いることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態のノートパソコン１００では、第１の筐体である金属製の表示部本体１０に対して、その端面から所定の間隔を隔てて配置されるマグネット５を、カバー部材９のマグネットホルダ２１で保持する構成を示した。しかし、マグネット５の保持方法はこれに限られず、例えば前面カバー８に保持手段を設けてマグネット５を保持する方法や、表示部本体１０の端面１２ａに、非金属性のマグネットホルダを形成もしくは付与固着する方法など各種の方法を用いることができる。
【００４５】
また、上記本実施形態では、本発明の電子機器の例として、表示パネルとして透過型の液晶パネルを備えたノートパソコンについて説明したが、これはあくまで例示に過ぎず、本発明の適用対象を限定するものではない。
【００４６】
本発明の電子機器がノートパソコンである場合でも、上記実施の形態で示したものに限らず、表示パネルとして透過型の液晶パネル以外の半透過型や反射型の液晶パネル、ＰＤＰパネル、ＥＬパネル、ＦＥＤパネルなどの各種の表示パネルを用いることができる。
【００４７】
また、本発明の適用対象の電子機器はノートパソコンに限られず、ＰＤＡや携帯用ＤＶＤプレーヤー、電子辞書、ゲーム機、携帯電話などの、２つの筐体がヒンジ機構により回動可能に形成された各種ポータブル機器に適用することができる。
【００４８】
また、本発明の適用対象は、互いに回動可能な２つの筐体のみから構成される電子機器に限られず、２つの筐体の内の一方にさらに回動可能に筐体が取り付けられているような、全体として３つ、もしくはそれ以上の筐体から構成される電子機器に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の電子機器は、２つの筐体がヒンジ機構により回動可能に取り付けられた各種の電子機器として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 表示部（第１の筐体）
２ パソコン本体（第２の筐体）
３ ヒンジ部カバー
４ 液晶パネル（表示パネル）
５ マグネット
６ アンテナモジュール（アンテナ素子）
７ ホール素子（磁気検出素子）
８ 前面カバー
９ カバー部材
１０ 表示部本体（筐体本体）
１００ ノートパソコン（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられている電子機器に関し、特に、金属製の筐体本体を有する第１の筐体が折りたたまれていることを確実に検出できる構造を有した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノート型パソコンやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯用ＤＶＤプレーヤーや電子辞書、ゲーム機や携帯電話などのポータブル機器として、表示部と機器本体部とを別の筐体として形成し、２つの筐体をヒンジ機構で回動可能として接続する構造が多く採用されている。表示部を機器本体部に対してヒンジ機構により回動可能とすることで、表示部を折りたたむことで携帯時の機器サイズを小さく保ったまま、表示部の表示画面面積を大きくすることができる。また、折りたたんだときに表示部の表示画面と機器本体部表面の操作ボタン等を保護することもできる。
【０００３】
このような、ヒンジ機構で折りたたみ可能とされた電子機器において、ユーザが機器の使用を中止した場合にこれを検出し、例えば電源モードを待機モードとするなどの機能を持たせるために、表示部が機器本体部に対して折りたたまれている状態であるか否かを検出する機能を備えた電子機器が提案されている。
【０００４】
上記のように、ヒンジ機構により折りたたむことができる電子機器の開閉を検出するための方法としては、一方の筐体に形成された突起と他方の筐体のこれに対応する位置に配置された機械的スイッチとを嵌合させて、機器が折りたたまれたときにスイッチが押し込まれることで折りたたみ状態を検出する方法がある。また、マグネットとホール素子などの磁気検出素子とをそれぞれの筐体内で、かつ、機器が折りたたまれたときに両者が相対する位置に配置して、磁気検出素子でマグネットの磁力を検出して機器が折りたたみ状態であると判断する方法がある。
【０００５】
例えば特許文献１には、機器の長手方向と短手方向との双方に対して回動可能な、いわゆる２軸開閉タイプの携帯電話において、長手方向と短手方向との開閉検出を誤動作なく行うために、２つの軸での回動を検出する２組のマグネットとホール素子との配置位置を規定したものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０５５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ポータブル型の電子機器として、周囲温度の変化が大きな環境下での使用や外部からの衝撃が加わり易い状況での使用を想定して、回動可能に取り付けられた２つの筐体のうちの少なくともいずれか一方を金属製の筐体とするものがある。樹脂に比べて高い強度を有する金属製の筐体内に収容することで、表示パネルなどを外部から加わる力や環境温度の変化による変形から守るものである。
【０００８】
このように金属製の筐体を用いた電子機器の場合、筐体が磁気をシールドしてしまうため、上記した磁石とホール素子とをそれぞれの機器内に配置して機器の折りたたみ状態を検出する手法を樹脂製の筐体の場合と同じように採用することができない。また、一方の筐体に設けた突起で他方の筐体に設けた機械的スイッチを押圧する方法では、折りたたまれていない状態でスイッチが押されてしまう場合や、折りたたんだ状態で正しくスイッチが押されない場合などの誤動作が多く、磁気を用いた検出方法に比べてその精度は高くはなかった。
【０００９】
本発明はこのような従来技術の課題を解決するものであり、少なくとも一方が金属製の筐体本体を備え、互いに回動可能な２つの筐体を有する電子機器において、磁気を用いた正確な折りたたみ状態の検知ができるものを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の電子機器は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電子機器は、第１の筐体に備えられたマグネットが、第１の筐体を構成する金属製の筐体本体のヒンジ機構から遠い側の端面から所定の距離を隔てて配置されているため、マグネットから生じる磁気を金属製の筐体本体でシールドされることなく、第２の筐体に配置した磁気検出素子で検出することができる。このため、金属製の筐体本体を備えた電子機器の折りたたみ状態を、磁界を用いて正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの全体構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部の概略構成を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部の金属製の筐体本体の構成を示す部分拡大平面図である。
【図４】本発明の実施形態にかかるノートパソコンの表示部のカバー部材の構成を示す部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の電子機器は、第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されている。
【００１４】
このように本発明の電子機器は、第２の筐体に回動可能に取り付けられた第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面から所定の距離を隔てた位置に配置されたマグネットと、第２の筐体においてマグネットに相対する位置に配置された磁気検出素子を備えている。このため、マグネットから生じる磁気が金属製の筐体本体にシールドされることなく、機器が折り曲げられているか否かを第２の筐体の磁気検出素子で正確に検出することかできる。
【００１５】
上記本発明にかかる電子機器では、前記マグネットは、前記筐体本体に固着されて前記第１の筐体を構成する樹脂製のカバー部材に形成されたマグネットホルダ内に収容されることが好ましい。このようにすることで、簡易な構成で、金属製の筐体本体の外側の所定の位置にマグネットを配置することができる。また、前記カバー部材が前記筐体本体に固着されたとき、前記筐体本体の前記端面側に位置する前記マグネットホルダの側壁が、前記所定の距離に相当する厚さを有していることが好ましい。このようにすることで、金属製の筐体本体の端面とマグネットとの間の所定の距離を、簡易な構成で正確に確保することができる。
【００１６】
さらに、前記マグネットが配置されている位置よりも、さらに前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置に、前記マグネットから所定の距離を隔てて無線通信を行うためのアンテナ素子が配置されていることが好ましい。このようにすることで、金属製の筐体本体の影響と、折りたたみ検出用に配置されたマグネットの影響をともに回避して、高いアンテナ特性を得られる位置にアンテナ素子を配置することができる。
【００１７】
以下、本発明にかかる電子機器の実施形態として、第１の筐体が内部に表示パネルとして透過型の液晶パネルを備えて表示部を構成し、かつ、第２の筐体がパソコン本体であるノートパソコンを例示して説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態のノートパソコンの全体構成を示す斜視図である。
【００１９】
本実施形態のノートパソコン１００は、第１の筐体である表示部１と、第２の筐体であるパソコン本体２とが、ヒンジ部カバー３内に収容された図示しないヒンジ機構によって回動可能な状態で取り付けられている。
【００２０】
本実施形態のノートパソコン１００におけるヒンジ機構は、その回動軸がパソコン本体２上面の少し上方側に位置するように、パソコン本体２の内部から上方に突出して設けられている。また、本実施形態のノートパソコン１００では、パソコン本体２の左右両側に２つのヒンジ機構が配置されている。なお、本実施形態のノートパソコン１００において、ヒンジ機構の配置位置やヒンジ機構の数に制約はなく、ヒンジ機構は１つでも３つ以上設けられていてもよい。また、ヒンジ機構の回動軸の位置についても制約はなく、回動軸がパソコン本体２の内部に埋め込まれたものや、パソコン本体２の上方側ではなく後方側に突出したもの、さらには２軸構成のヒンジ機構を有するものなど、さまざまな形態のヒンジ機構を採用することができる。
【００２１】
表示部１は、金属製の筺体本体である表示部本体１０の内部に表示パネルとしての液晶パネル４を収納していて、ノートパソコン１００の不使用時にはパソコン本体２の蓋部となる。表示部１の表示部本体１０内に収納された液晶パネル４としては、一例として通常のアクティブマトリクスタイプの液晶パネルを用いることができ、液晶パネル４は、液晶パネル４で画像表示を行うためのバックライトや駆動回路とともに一体化されて液晶モジュールを構成している。このように表示パネルとしては、現在周知の液晶パネルの構成をそのまま使用することができるため、液晶パネル４の構成についての詳細な説明は省略する。
【００２２】
パソコン本体２の表面には、ノートパソコンとしての通常の構成として、キーボードやタッチパッド、ディスクドライブ装置の蓋部などが設けられている。また、パソコン本体２の内部には、ＣＰＵやメモリなどの回路構成や、充電式電池、各種ドライブ装置などが収納されている。これら、パソコン本体２の構成も、従来周知のノートパソコンの構成をそのまま適用できるものであることから、その詳細の説明は省略する。
【００２３】
本実施形態のノートパソコン１００では、ノートパソコン１００の使用状態、すなわち、表示部１が開けられた状態で、表示部１におけるヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部である、液晶パネル４の表示画面の上側の端部近傍に、表示部１がパソコン本体２に対して折りたたまれた状態であるか否かを検出するためのマグネット５が配置されている。また、マグネット５よりもさらに表示部１の上側の端部に近い位置に、外部の無線ＬＡＮシステムに接続して情報のやりとりを行うためのアンテナ素子であるアンテナモジュール６が配置されている。
【００２４】
本実施形態のノートパソコン１００では、ダイバーシティアンテナを形成するため、アンテナモジュール６が液晶パネル４の上部の左右に一つずつ配置されている。しかし、アンテナモジュール６の数について何らの制約はなく、アンテナモジュール６が一つの場合や、３つ以上設けられる場合も考えられる。
【００２５】
表示部１の、折りたたみ状態を検出するためのマグネット５が配置されている部分、および、アンテナモジュール６が配置されている部分の液晶パネル４の表示面側は、樹脂製の前面カバー８で覆われている。
【００２６】
また、表示部１がヒンジ機構により折りたたまれたときに、マグネット５と相対する位置となるパソコン本体２内に、マグネット５の磁気を検出することができる磁気検出素子であるホール素子７が配置されている。なお、本実施形態のノートパソコン１００では、少なくともパソコン本体２の上面、すなわち、表示部１が折りたたまれたときに液晶パネル４と対向する側の表面は、磁気が貫通することのできる樹脂製の筐体が採用されている。
【００２７】
図２は、本実施形態のノートパソコン１００の表示部１の構成を説明するための分解斜視図である。
【００２８】
本実施形態のノートパソコン１００の表示部１は、内部に収容される液晶パネル４等を外力から保護することのできる堅牢性と、ポータブル機器としての軽量性を確保する観点からマグネシウム合金で形成された表示部本体１０と、折りたたみ検出用のマグネット５とアンテナモジュール６とが配置されている部分を前面から覆う樹脂製の前面カバー８と、マグネット５を収容し、アンテナモジュール６配置部分を背面から覆う樹脂製のカバー部材９とを有している。そして、前面カバー８と、カバー部材９とが、前後から表示部本体１０を挟むようにして固着されて、表示部１を形成している。なお、本実施形態のノートパソコン１００では、外部からの衝撃を吸収することを目的として、エラストマー製のカバー部材９で表示部本体１０背面側の左右両端部を全長にわたって覆っている。このため、表示部本体１０の背面側の左右両端部分は、表示部本体１０背面側の中央部分よりも一段低い段差部１０ａとなっていて、カバー部材９が表示部本体１０に固着された状態でその背面が一つの連続した面となるように構成されている。
【００２９】
なお、表示部１の金属製の表示部本体１０は、上記例示したマグネシウム合金に限らず、アルミ合金など他の金属材料により構成することができる。また、表示部１の構成として上記例示した、前面カバー８とエラストマー製のカバー部材９とで表示部本体１０を挟む構成は一例に過ぎず、上記以外の樹脂製材料を用いることや、他のパーツ構成で表示部１を形成することができることは言うまでもない。
【００３０】
また、段差部１０ａの背面側表面には、アンテナモジュール６に接続されるアンテナ配線１１が配置されている。なお、図２では、一方のカバー部材９と前面カバー８のみが取り外された状態となっているが、他方、すなわち、図２における左側に示されたカバー部材９、前面カバー８、および、表示部本体１０の段差部１ａの構成は、カバー部材９の内部にマグネット５が収容されていない点を除いて図２中右側に示した各部材の構成と同じである。
【００３１】
図３は、本実施形態のノートパソコン１００の、表示部本体１０背面側のアンテナモジュール６が配置されている部分の近傍を示した部分拡大平面図である。また、図４は、カバー部材９の折りたたみ検出用マグネット５の配置部分の近傍を示した部分拡大平面図である。
【００３２】
図３と図４とは、それぞれが互いに組み合わされることになる同じ領域の部分を示した図である。また、図４が、カバー部材９の内側部分の構成を示すために裏返した状態を示す図となっているため、図３と図４とはお互いに線対称の関係にあることになる。
【００３３】
図３に示すように、アンテナモジュール６は、表示部本体１０に形成された一対の固着用突起１０ｂに両端がねじ止め等により固着されている。なお、図１および図２に示したように、表示部１を開いた状態において、アンテナモジュール６の前面側と上側とに相当する部分は、図３では図示しない前面カバー８で覆われる。このため、アンテナモジュール６は、前面カバー８の厚さ分だけ表示部１の端部から内側に後退した位置に配置されている。アンテナモジュール６の背面側、すなわち、表示部１においてヒンジ機構が配置されている側の一方の端部には、アンテナ配線１１がはんだ付けされている。このアンテナ配線１１は、図２で示したように、表示部本体１０の段差部１０ａの背面側を通った後、図３では図示しないヒンジ部カバー３内を経由してパソコン本体２内の無線ＬＡＮ基板と接続されている。
【００３４】
マグネット５が配置されることになる部分に相当する表示部本体１０の部分は、表示部本体１０に形成された凹部１２となっていて、この部分には金属製の筐体構造は存在していない。
【００３５】
図４に示すカバー部材９は、表示部本体１０に形成された段差部１０ａと凹部１２とを覆うように形成されている。カバー部材９の内側には、枠状のマグネットホルダ２１が形成されていて、マグネットホルダ２１の内部にマグネット５が挿入、固定されている。
【００３６】
カバー部材９が表示部本体１０に組み合わされたとき、表示部本体１０が配置される側に位置するマグネットホルダ２１の側壁２１ａの外側が、表示部本体１０に形成された凹部１２における端面１２ａ、すなわち、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する表示部本体１０の端面に当接するようになっている。このため、図３に点線で示すように、マグネット５はマグネットホルダ２１の側壁２１ａの厚み分だけ、表示部本体１０の端面１２ａから所定の距離隔てられた状態で表示部本体１０に形成された凹部１２内に配置される。このように、マグネットホルダ２１の側壁２１ａの厚みを所定の間隔Ｘとすることで、マグネット５を表示部本体１０の端面１２ａから所定の間隔Ｘ隔てた状態で配置することができる。
【００３７】
また、凹部１２の凹みの大きさを適切なものとすることで、アンテナモジュール６とマグネット５との間に所定の距離Ｙが形成される。このように、本実施形態のノートパソコン１００では、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する金属製の表示部本体１０の端面１２ａから、所定の距離Ｘ隔てた位置にマグネット５が配置され、また、マグネット５よりもさらに表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に近い、マグネット５から所定の距離Ｙを隔てた位置にアンテナモジュール６が配置される。
【００３８】
このようにすることで、本実施形態のノートパソコン１００では、液晶パネル４を収容する表示部１を構成する主要な筐体として金属製の筐体本体である表示部本体１０を用いながら、表示部１のヒンジ機構が形成されている側とは対向する側の端部に面する金属製の表示部本体１０の端面１２ａから、所定の距離を隔てた位置にマグネット５を配置することができる。このため、表示部１が折りたたまれたときに、パソコン本体２のマグネット５と相対する位置に配置されたホール素子７によって、表示部１が折りたたまれていることを確実に検出することができる。特に、マグネット５を、表示部１の中でヒンジ機構が配置されている側と対向する側の端部の近くに配置できるため、表示部１を開閉したときにマグネット５とホール素子７との距離が大きく変化するため、表示部１が開閉状態であるか否かの検出における誤差を小さくすることができる。
【００３９】
また、マグネット５からさらに所定の距離隔てられた、表示部本体１０から見た外側、すなわち、表示部１のヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置にアンテナモジュール６を配置しているため、マグネット５および表示部本体の１０の金属筐体の影響を回避して、アンテナモジュール６の送受信感度を良好なものとすることかできる。
【００４０】
なお、本実施形態のように、マグネット５とアンテナモジュール６とが比較的近い位置に配置される場合には、表示部本体１０の側端面とマグネット５との距離Ｘが小さすぎると、マグネット５が金属製の表示部本体１０と一体物としてアンテナモジュールのアンテナ特性に影響を与え、アンテナモジュール６の送受信感度等を大幅に低下させてしまう。このため、マグネット５と表示部本体１０との間の間隔Ｘとして所定の値を確保して、マグネット５が近くに配置されていることによるアンテナ特性への影響を、アンテナ回路でキャンセルするなどの手段を用いて無視できるレベルに抑えることが必要となる。一方、マグネット５と表示部本体１０の端面１２ａとの距離Ｘや、マグネット５とアンテナモジュール６との距離Ｙが大きすぎると、その部分は金属製の表示部本体１０から突出する部分となるため、表示部１の全体の面積が大きくなってしまい小型化が求められるポータブル機器として好ましくない。
【００４１】
以上の観点を考慮したＸおよびＹの具体的な数値としては、表示部１が備える液晶パネル４の大きさが１４型クラスである場合に、一例として、表示部本体１０の端面１２ａとマグネット５との間の所定距離Ｘを１〜２．５ｍｍ、マグネット５とアンテナモジュール６との間の所定距離Ｙを９〜１２ｍｍとすることができる。また、マグネット５の大きさやマグネット５が保有する磁力の強さは、パソコン本体２に収容されたホール素子７で検出できるレベルのものであることが必要となり、マグネット５とホール素子７とを隔てる表示部１の前面カバー８とパソコン本体２の上面の肉厚などによって適宜調整される。
【００４２】
以上、本実施形態のノートパソコン１００について、表示部１の折りたたみ状態を検出するマグネット５の近傍に、アンテナモジュール６を備えたものを例示して説明したが、本実施形態のノートパソコン１００においてアンテナモジュール６は必須の構成要件ではない。すなわち、金属製の表示部本体１０の端面１２ａから所定の距離隔てた位置にマグネット５を配置することにより、表示部１の折りたたみ状態をマグネット５の磁界を用いて正確に検出できるノートパソコン１００を得ることができるものである。
【００４３】
また、マグネット５の磁界を検出する磁気検出素子として、上記例示したホール素子の他にもＭＲ素子などの他の素子を用いることができる。
【００４４】
さらに、本実施形態のノートパソコン１００では、第１の筐体である金属製の表示部本体１０に対して、その端面から所定の間隔を隔てて配置されるマグネット５を、カバー部材９のマグネットホルダ２１で保持する構成を示した。しかし、マグネット５の保持方法はこれに限られず、例えば前面カバー８に保持手段を設けてマグネット５を保持する方法や、表示部本体１０の端面１２ａに、非金属性のマグネットホルダを形成もしくは付与固着する方法など各種の方法を用いることができる。
【００４５】
また、上記本実施形態では、本発明の電子機器の例として、表示パネルとして透過型の液晶パネルを備えたノートパソコンについて説明したが、これはあくまで例示に過ぎず、本発明の適用対象を限定するものではない。
【００４６】
本発明の電子機器がノートパソコンである場合でも、上記実施の形態で示したものに限らず、表示パネルとして透過型の液晶パネル以外の半透過型や反射型の液晶パネル、ＰＤＰパネル、ＥＬパネル、ＦＥＤパネルなどの各種の表示パネルを用いることができる。
【００４７】
また、本発明の適用対象の電子機器はノートパソコンに限られず、ＰＤＡや携帯用ＤＶＤプレーヤー、電子辞書、ゲーム機、携帯電話などの、２つの筐体がヒンジ機構により回動可能に形成された各種ポータブル機器に適用することができる。
【００４８】
また、本発明の適用対象は、互いに回動可能な２つの筐体のみから構成される電子機器に限られず、２つの筐体の内の一方にさらに回動可能に筐体が取り付けられているような、全体として３つ、もしくはそれ以上の筐体から構成される電子機器に適用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の電子機器は、２つの筐体がヒンジ機構により回動可能に取り付けられた各種の電子機器として有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１ 表示部（第１の筐体）
２ パソコン本体（第２の筐体）
３ ヒンジ部カバー
４ 液晶パネル（表示パネル）
５ マグネット
６ アンテナモジュール（アンテナ素子）
７ ホール素子（磁気検出素子）
８ 前面カバー
９ カバー部材
１０ 表示部本体（筐体本体）
１００ ノートパソコン（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、
前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、
前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記マグネットは、前記筐体本体に固着されて前記第１の筐体の一部を構成する樹脂製のカバー部材に形成されたマグネットホルダ内に収容される請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記カバー部材が前記筐体本体に固着されたとき、前記筐体本体の前記端面側に位置する前記マグネットホルダの側壁が、前記所定の距離に相当する厚さを有している請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記マグネットが配置されている位置よりも、さらに前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置に、前記マグネットから所定の距離を隔てて無線通信を行うためのアンテナ素子が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１】
第１の筐体と第２の筐体とがヒンジ機構により回動可能に取り付けられていて、
前記第１の筐体を構成する金属製の筐体本体の、前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に面する端面の外側に付加されたマグネットと、前記第２の筐体内であって前記第１の筐体が折りたたまれたときに前記マグネットと相対する位置に配置された磁気検出素子を備え、
前記マグネットは、前記筐体本体の前記端面から所定の距離を隔てて配置されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記マグネットは、前記筐体本体に固着されて前記第１の筐体の一部を構成する樹脂製のカバー部材に形成されたマグネットホルダ内に収容される請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記カバー部材が前記筐体本体に固着されたとき、前記筐体本体の前記端面側に位置する前記マグネットホルダの側壁が、前記所定の距離に相当する厚さを有している請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記マグネットが配置されている位置よりも、さらに前記第１の筐体の前記ヒンジ機構が配置された側と対向する側の端部に近い位置に、前記マグネットから所定の距離を隔てて無線通信を行うためのアンテナ素子が配置されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１９８０９２（Ｐ２０１１−１９８０９２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６４６６３（Ｐ２０１０−６４６６３）
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月６日（２０１１．１０．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１９日（２０１０．３．１９）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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