具体实施方式
1.构造
图1是示意性地示出根据本发明的示例的便携式装置的壳体结构的平面图。根据本示例的便携式装置具有其中两者均为基本矩形形状的第一壳体101和第二壳体102通过铰接部分103而连接的结构。在本示例中,第一壳体101设置有包括按键等的操作部分(未示出),因而以下将称为“操作部分侧壳体101”。第二壳体102设置有包括液晶显示(LCD)等的显示部分(未示出),因而以下将称为“显示部分侧壳体102”。然而,这些名称不是限制性。由于第二壳体可旋转地叠置在第一壳体上,第一壳体101还可以称为“下壳体”,并且第二壳体102还可以称为“上壳体”。
注意,尽管由细实线示出的操作部分侧壳体101和由粗实线示出的显示部分侧壳体102以略微交错的方式描绘,但是这是为了图示壳体101和102的层叠关系,并不一定表示便携式装置的壳体101和102如它们看上去那样错位地布置。还可以有这样的结构:使得操作部分侧壳体101的所有面由显示部分侧壳体102覆盖或者使得至少操作部分侧壳体101的操作部分由显示部分侧壳体102覆盖。
铰接部分103具有使得显示部分侧壳体102能将其位置相对于操作部分侧壳体101依次改变为多个状态。此处,操作部分侧壳体101和显示部分侧壳体102以能绕两个轴线旋转到的方式连接到彼此。利用这种连接结构,可以呈现出通过相对于操作部分侧壳体101旋转和移位到三个预定的状态(即,关闭状态、其中屏幕横向定向并且两个壳体彼此正交的第一打开状态、以及其中屏幕竖直定向的第二打开状态)来依次改变显示部分侧壳体102的位置。下文将描述铰接部分103的具体示例。
此外,在操作部分侧壳体101中,用作磁性产生部分的磁体M1和M2以交错的方式放置在彼此间隔开预定的距离处,且铰接部分103在宽度方向上位于两个磁体之间。此外,在显示部分侧壳体102中,用作磁性传感部分的磁性传感器H1和H2在沿着壳体的长边中的一个长边的长度方向上以彼此间隔开预定的距离放置。其中一个磁性传感器H1和H2(此处,磁性传感器H1)构造成能感测磁场的有/无和其方向两者,这将在下文进行描述。注意,还可以在宽度方向上将两个以上的磁体放置在操作部分侧壳体101中,并且在长度方向上将两个以上的磁体传感器放置在显示部分侧壳体102中。
两个磁体M1和M2以及两个磁性传感器H1和H2以这样的方式放置,使得它们的叠置组合随着操作部分侧壳体101和显示部分侧壳体102的相对位置而变化。以下,将详细描述根据本示例的操作。
2.操作
图2是示意性地示出根据本发明示例的便携式装置的状态的变化的图。当显示部分侧壳体102相对于操作部分侧壳体101处于状态1(关闭状态)时,操作部分侧壳体101中的磁体M1和显示部分侧壳体102中的磁性传感器H1叠置,并且另一磁体M2和磁性传感器H1彼此远离。因而,磁性传感器H1感测到磁场,而磁性传感器H2没有感测到磁场。
当显示部分侧壳体102如在状态2(该状态是中间状态)中所示(顺时针或者逆时针)旋转并进入状态3(第一打开状态或者处于T形)时,磁体M1和磁性传感器H2叠置,并且另一磁体M2和磁性传感器H1彼此远离,其中在状态3中,显示部分具有横向定向的屏幕,并且操作部分侧壳体101和显示部分侧壳体102的长度方向彼此正交。因而,磁性传感器H2感测到磁场,而磁性传感器H1没有感测到磁场。
当显示部分侧壳体102如在状态4(该状态是中间状态)中所示进一步(顺时针或者逆时针)旋转并进入状态5(第二打开状态)中时,磁体M2和磁性传感器H1重叠,并且另一磁体M1和磁性传感器H2彼此远离,其中,在状态5中,显示部分具有纵向定向屏幕并且操作部分侧壳体101和显示部分侧壳体102的长度方向在相同的方向上对准。因而,磁性传感器H1感测到磁场,而磁性传感器H2没有感测到磁场。
根据本示例中磁体M1和M2以及磁性传感器H1和H2的布置,磁性传感器H1分别在状态1和5中感测到磁体M1和M2的磁场。因而,仅仅磁性传感器H1是能区分地感测南极和北极两者的传感器,并且磁体M1和M2构造成各具有彼此不同的南极或者北极,由此,可以区分状态1和5。在本示例中,有这样的构造使得磁性传感器H1和H2中的一者在状态1(关闭状态)、状态3(第一打开状态)或者状态5(第二打开状态)中感测到磁场。此外,状态2以及4分别是状态1和3之间以及状态3和5之间的中间状态,并且是其中没有磁性传感器感测到磁场的状态。
图3是示意性地示出用于检测根据本发明示例的便携式装置的状态的电路的电路图。此处,便携式装置中的受程序控制的处理器(此处,CPU(中央处理单元))201执行存储器202中的程序,并监视磁性传感器H1和H2的输出1至3,由此判定便携式装置处于图2所示的状态1至5中的哪一个状态,
如上所述,磁性传感器H1是能区分感测南极和北极两者的传感器,并且例如,使用霍尔元件。磁性传感器H1具有带有输出1和2的两个输出系统,并且当感测到磁体的北极时,将输出1从高改变到低。类似地,当感测到磁体的南极时,磁性传感器H1将输出2从高改变到低。
磁性传感器H2具有带有输出3的一个输出系统,并且当感测到南极和北极中的任何一极(无论哪个极),将输出3从高改变到低。注意,当没有感测到磁场时,磁性传感器H1和H2的任何输出均表现为高。
图4(A)是从侧面观察得到的在磁性传感器H1叠置在磁体M1上的状态1中的磁力线的示意图。图4(B)是从侧面观察得到的在磁性传感器H1叠置在磁体M2上的状态5中的磁力线的示意图。板301是结合在显示部分侧壳体102内部的电子部件安装在其上的板,并具有安装在其上预定位置处的磁性传感器H1。
在图4(A)所示的状态1中,磁性传感器H1和磁体M1的北极面向彼此,使得磁性传感器H1感测到北极磁场,并将输出1从高改变到低,同时保持输出2为高。另一方面,在图4(B)所示的状态5中,磁性传感器H1和磁场M2的南极面向彼此,使得磁性传感器H1感测南极磁场,并将输出2从高改变到低,同时保持输出1为高。由于磁性传感器H1的输出1或2以此方式取决于磁力线的方向而变低,可以区分南极和北极。
图5是来自能够进行便携式装置的状态的检测的磁性传感器H1和H2的输出波形的图。此处,假定磁体M1的面向显示部分侧壳体102的一侧构造为北极,而磁体102的面向显示部分侧壳体102的一侧构造为南极。
首先,在状态1(关闭状态)中,因为磁性传感器H1感测磁体M1的北极,所以输出1为低并且输出2为高,而因为磁性传感器H2没有感测到磁场,所以输出3为高。因而,当(输出1,输出2,输出3)=(0,1,1)时,CPU 201能判定便携式装置处于状态1。
在从状态1向状态3过渡过程中的状态2中,所有的输出1至3为高,这是因为磁性传感器H1和H2都没有感测到磁体M1和M2的磁场。因而,当(输出1,输出2,输出3)=(1,1,1)时,CPU 201能判定便携式装置处于中间状态。在此情况下,如果存储了之前的状态(状态1),则该状态能被判定为状态2。
在状态3(第一打开状态)中,输出3为低,这是因为磁性传感器H2感测到磁体M1的北极,而输出1和2都为高,这是因为磁性传感器H1没有感测到磁场。因而,当(输出1,输出2,输出3)=(1,1,0)时,CPU 201能判定便携式装置处于状态3中。
在从状态3向状态5过渡过程中的状态4中,所有的输出1至3均为高,这是因为磁性传感器H1和H2都不能感测到磁体M1和M2的磁场。因而,由于(输出1,输出2,输出3)=(1,1,1)时,CPU 201能判定便携式装置处于中间状态(此处,是状态4或者状态2)。
在状态5(第二打开状态)中,输出1为高,而输出2为低,这是因为磁性传感器H1感测到磁体M2的南极,而输出3较高,因为磁性传感器H2没有感测到磁场。因而,当(输出1、输出2、输出3)=(1、0、1)时,CPU201能判定便携式装置处于状态5中。
CPU 201能通过监视伴随着以上描述的一系列操作而产生的输出1至3的变化来判断状态1至5中的每个状态。尤其是根据本示例,通过检测(输出1,输出2,输出3)=(1,1,1)可以知道便携式装置处于中间状态。因而,在中间状态期间,可以暂停显示部分上显示屏幕的显示或者检测执行用于旋转屏幕显示等的处理的时机。而且,还可以执行除了关于显示部分上的屏幕显示的处理以外的处理。此外,由于不存在不能判定状态的时间段,所以不必将在便携式装置内部执行的处理带入等待状态,使得可以有效地执行处理。
注意,以上所述的磁性传感器H1和H2和磁体M1和M2的布置是示例性的,并且除非在这些部件安装方面存在限制,否则该布置能被自由地改变。此外,便携式装置的形状和其形状的变化(过渡)是示例性的,并且如果便携式装置的形状具有三个以上的静止状态,则可以应用本发明。
3.效果
如上所述,根据本示例,两个磁体M1和M2和两个磁性传感器H1和H2以这样的方式放置,使得其叠置的组合随着操作部分侧壳体101和显示部分侧壳体102的相对位置而变化。由此,当显示部分侧壳体102相对于操作部分侧壳体101依次改变姿态时,可以检测三个预定的状态和这些状态之间的中间状态,这三个预定状态是关闭状态、屏幕横向定向的第一打开状态和屏幕纵向定向的第二打开状态。如上所述,根据本示例,可以以最小的构造(即,以通过使用两个磁性传感器、两个磁体和传感器输出来判定姿态的电路)来检测这些壳体的各个位置状态。
4.铰接机构
接着,将描述根据本示例的便携式装置的铰接部分103的构造和操作的示例。然而,本发明不限于这样的铰接机构,而是可应用到任何铰接机构,只要该铰接机构允许壳体在以上所述的状态1至5之间改变它们的姿态。
以下,将第一壳体101和第二壳体102分别称为下壳体101和上壳体102。如上所述,利用铰接部分103,能将上壳体102相对于下壳体101的位置经由中间状态依次改变到三个预定的状态,分别为关闭状态(状态1)、屏幕横向定向的第一打开状态(状态3)和屏幕纵向定向的第二打开状态(状态5)。以下,将参照附图描述各个预定状态中的铰接部分103的状态。
图6是示出根据本示例的便携式装置的铰接机构的关闭状态度平面透视图。铰接部分103具有一对设置在下壳体101(由虚线示出)上的引导槽101-G1和101-G2、一对设置在上壳体102(由实线示出)上的引导槽102-G1和102-G2、穿过下壳体引导槽101-G1和上壳体引导槽102-G1并限制下壳体和上壳体在厚度方向上的运动的第一轴销401、以及穿过下壳体引导槽101-G2和上壳体引导槽102-G2并限制下壳体和上壳体在厚度方向上的运动的第二轴销401。
下壳体引导槽101-G1沿着绕引导起点P14(其是下壳体引导槽101-G2的一端)的圆弧而形成,该圆弧具有不大于绕起点P14的圆的圆周的四分之一的长度(此处,为八分之一)。类似地,下壳体引导槽101-G2沿着绕引导起点第一天线13(其是下壳体引导槽101-G1的一端)的圆弧而形成,该圆弧具有不大于绕起点P13的圆的圆周的四分之一的长度(此处,为八分之一)。而且,绕起点P14的圆的半径与绕起点P13的圆的半径相同。即,下壳体引导槽101-G1和101-G2具有相同的长度和相同的曲率。
上壳体引导槽102-G1沿着绕引导起点P12(其是上壳体引导槽102-G2的一端)的圆弧而形成,该圆弧具有不大于绕起点P12的圆的圆周的四分之一的长度(此处,八分之一)。类似地,上壳体引导槽102-G2沿着绕引导起点P11(其是上壳体引导槽102-G1的一端的)的圆弧而形成,该圆弧具有不大于绕起点P11的圆的圆周的四分之一的长度(此处,八分之一)。而且,绕起点P12的圆的半径与绕起点P11的圆的半径相同。即,上壳体引导槽102-G1和102-G2具有相同的长度和相同的曲率。
在图6所示的关闭状态中,上壳体引导槽102-G1的起点P11与下壳体引导槽101-G1的起点P13重合。而且,上壳体引导槽102-G2的终点P22与下壳体引导槽101-G2的终点P24重合。注意,终点表示每个引导槽的与起点相对的另一端。
在图6所示的关闭状态中,第一轴销401存在于如上所述彼此一致的上壳体引导槽102-G1的起点P11和下壳体引导槽101-G1的起点P13处。更具体地,第一轴销401位于两个起点P11和P13叠置的点处,并被锁闩机构(未示出)暂时闩住。
另一方面,第二轴销402存在于如上所述彼此重合的上壳体引导槽102-G2的终点P22和下壳体引导槽101-G2的终点P24处。更具体地,第二轴销402位于两个起点P22和P24叠置的点处,并被锁闩机构(未示出)暂时闩住。
图7是示出根据本示例的便携式装置的铰接机构的第一打开状态的平面透视图。第一打开状态(状态3)是其中下壳体101和上壳体102的长度方向彼此正交的状态。在第一打开状态中,上壳体引导槽102-G1的起点P11与下壳体引导槽101-G1的起点P13重合。而且,上壳体引导槽102-G2的起点P12与下壳体引导槽101-G2的起点P14重合。
第一轴销401和第二轴销402之间的位置关系变为如下。在关闭的状态下位于上壳体引导槽102-G1的起点P11和下壳体引导槽101-G1的起点P13叠置所在的点处的第一轴销401在从关闭状态向第一打开状态过渡的过程中不改变位置,并始终留在起点P11和P13叠置所在的点处。
另一方面,在关闭的状态下在上壳体引导槽102-G2的终点P22和下壳体引导槽101-G2的终点P24叠置所在的点处被暂时闩锁住的第二轴销402在从关闭状态向第一打开状态过渡的过程中解锁,并最终移动到上壳体引导槽102-G2的起点P12和下壳体引导槽101-G2的起点P14叠置所在的点。此外,已经移动到上壳体引导槽102-G2的起点P12和下壳体引导槽101-G2的起点P14叠置所在的点的第二轴销402被锁闩机构(未示出)暂时锁闩住。
图8是示出根据本示例的便携式装置的铰接机构的第二打开状态的平面透视图。第二打开状态(状态5)是其中下壳体101和上壳体102的长度方向对准的打开状态。在第二打开状态中,上壳体引导槽102-G1的终点P21与下壳体引导槽101-G1的终点P23重合。而且,上壳体引导槽102-G2的起点P12与下壳体引导槽101-G2的起点P14重合。
第一轴销401和第二轴销402的位置关系变为如下。在第一打开状态下在上壳体引导槽102-G1的起点P11和下壳体引导槽101-G1的起点P13叠置所在的点处被暂时锁闩住的第一轴销401在从第一打开状态向第二打开状态过渡的过程中解锁,并最终移动到上壳体引导槽102-G1的终点P21和下壳体引导槽101-G1的终点P23叠置所在的点,并在那儿被锁闩机构(未示出)暂时地锁闩住。
另一方面,在第一打开状态下已经移动到上壳体引导槽102-G2的起点P12和下壳体引导槽101-G2的起点P14叠置所在的点的第二轴销402在从第一打开状态向第二打开状态过渡的过程中不改变位置,并始终留在起点P12和P14叠置所在的点处。
工业应用
本发明能应用到能在三个以上状态之间改变其形状的便携式装置、移动电话机、移动信息通信终端等。
附图标记列表
101 第一壳体
102 第二壳体
103 铰接部分
M1、M2 磁体
H1、H3 磁性传感器