JP2004072497A

JP2004072497A - 携帯情報機器

Info

Publication number: JP2004072497A
Application number: JP2002230297A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Iino; 飯野　聖一; Nobutaka Urano; 浦野　信孝
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-03-04

Abstract

【課題】携帯電話に設けられている時計には高級感やお洒落さが足りない。また、多機能、高画質化により消費電力の低減が求められている。
【解決手段】筐体が開閉構造となるフリップ式の携帯情報機器において、筐体を閉じたときに外側となる部分に、機械的に時刻表示を行う時計又は針式のアナログ時計が設けられた携帯情報機器であって、前記時計の電源と、携帯情報機器の電源とを共通化したことを特徴とする。即ち、携帯情報機器の消費電力に比べて、時計の消費電力は極めて小さいものであるため、前記時計用の電源を別途設ける必要はなく、携帯情報機器の電源と共通化するのが好ましい。
【選択図】　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アナログ表示を機械的に行うことで嗜好性、高級感などを向上させた携帯電話やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）等の携帯情報機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、画面表示部と操作部とがヒンジ構造により結合し、このヒンジ構造により開閉可能なフリップ式の携帯電話が人気である。このフリップ式の携帯電話は、筐体を開いたときに通話側となる面に液晶表示パネルや有機ＥＬパネルによる画像表示部、複数のボタンやジョグダイヤル等の操作部が位置している。また、最近では筐体を閉じたときにも情報を表示できるように、前記画像表示部の反対面に比較的小さな画像表示部が設けられていることが多くなっている。この小さな画像表示部には、主に電力残量、電波状態、着信表示、デジタル時計等が表示されている。また、比較的高価な携帯電話には、この小さな画像表示部が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近の携帯電話の普及により腕時計を持たないユーザが増えている。彼らは時刻を知りたい場合、携帯電話の小さい画面表示部やメインの画像表示部に表示されている時計（デジタル表示またはアナログ表示）を見ることで、時刻を認識するとした用途が増えている。
【０００４】
しかしながら、上記従来のフリップ式の携帯電話は依然として液晶表示パネルや有機ＥＬパネルに時刻を表示しており、高級感やお洒落さに欠けるといった問題点がある。また、筐体の外側に設けた小さい画像表示部には、時刻が小さくデジタル表示されているのが現状であり、視認性が十分とは言い難い状況である。また、一方でフルカラー表示や動画配信といった携帯情報機器の高画質化、多機能化に伴い消費電力の低減が課題とされている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、筐体が開閉構造となるフリップ式の携帯情報機器において、筐体を閉じたときに外側となる部分に、機械的に時刻表示を行う時計又は針式のアナログ時計が設けられた携帯情報機器であって、前記時計の電源と、携帯情報機器の電源とを共通化したことを特徴とする。即ち、携帯情報機器の消費電力に比べて、時計の消費電力は極めて小さいものであるため、前記時計用の電源を別途設ける必要はなく、携帯情報機器の電源と共通化するのが好ましい。
【０００６】
また、本発明による携帯情報機器は、前記電源の補助電源として太陽電池を搭載していることを特徴とする。本発明によれば、主電源（バッテリー）の消費電力を低減させることができとともに、太陽電池によって光エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電されるので機械的に時刻表示を行う時計又は針式のアナログ時計の駆動に必要な消費電力を十分補うことができる。また、太陽電池で常に充電してやる事により，半永久的に時計を駆動することができる。
【０００７】
また、本発明による携帯情報機器は、上記構成において、更に、前記時計は、回転錘の回転を電気に変換する自己発電手段を備えたことを特徴とする。つぎの発明による携帯情報機器は、上記構成において、更に、前記自己発電手段で発電した電力を電話側の回路に供給することを特徴とする。
【０００８】
外出中に携帯情報機器の電力残量がなくなり通話などができなくなると、ユーザは充電するのに苦労することになるが、自己発電手段により発電した電力を時計のみならず、携帯情報機器の回路に供給することで、一時的に電話が使用できるようになる。このため、緊急時にも通話や電子メールが可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、所謂当業者により置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に係る携帯電話を示す斜視図である。図２は、図１に示した携帯電話の断面構成図である。図３は、図１に示した携帯電話のブロック図である。この携帯電話１００は、その筐体１内に、二次電池である電源２と、携帯電話１００の制御等を行う回路基板３と、情報を表示する液晶表示パネルや有機ＥＬパネル等のディスプレイ４と、アナログ・クオーツ時計５０のムーブメント５とを備えている。このような機械式表示の時計（典型的には針式のアナログ時計）を携帯情報機器に採用することで、携帯情報機器の高級感が増し、宝飾性が高く且つ高級感を出しやすい。筐体１は、ヒンジ部６により全体的に二分割されたフリップ構造となり、図１（ｂ）に示すように、表示側１ａにディスプレイ４及びスピーカー７が設けられ、操作側１ｂに操作パネル（操作キー）８及びマイク９が設けられている。回路基板３は分割筐体１の表示側１ａに主に内蔵され、電源２は操作側１ｂに内蔵される。
【００１１】
また、筐体１の表示側１ａの外側面、即ち図１（ａ）に示すように、筐体１を閉じた状態で外側となる面１ｃには、アナログ・クオーツ時計５０が設けられている。アナログ・クオーツ時計５０の電源は携帯電話１００の電源２と共通である。このアナログ・クオーツ時計５０は、同図に示すように、二針式のアナログ表示部５１に所謂スモールセコンド５２を付加したものである。なお、竜頭５３及びモード切替ボタン５４は、筐体１の側面１ｄに設けられている。また、二針式のアナログ表示部５１の他、三針式のアナログ表示部や一針式のアナログ表示部を有するアナログ・クオーツ時計を設けても良い。更に、ＧＭＴ、クロノグラフ、パワーリザーブ、ムーンフェイズ、電子式又は機械式アラーム等の各種機能を備えたものであっても良い。また、図１（ａ）に示すように、アナログ表示部５１と共にデジタル表示部５５を設けることもできる（コンビネーションクオーツ時計）。この場合、デジタル表示部５５には、日付、曜日、電子メール着信、電波状態等の各種の表示を行わせることができる。更に、筐体１の外面１ｃには、電話や電子メールの着信用のランプ５６を設けても良い。
【００１２】
また、近年ではトレッキングやスキー等のアウトドアやスポーツに好適となる高度計、温度湿度計、コンパス、潮汐計、ストップウォッチなどを備えた時計が流行している。そこで、この携帯電話１００にこれら機能を有するためのセンサーや電子回路を内蔵させ、その表示をアナログ・クオーツ時計５０により表示することができる。何れも図示しないが、高度を分針または時針で表示しても良いし、温度を分針または時針により且つ湿度を時針または分針により表示しても良い。また、コンパスのＮ極を分針または時針で表示しても良い。また、これらの表示専用の針を設けるようにしても良い。
【００１３】
アナログ・クオーツ時計のムーブメントは、携帯電話１００の電源２から電力の供給を受ける。一般的にアナログ・クオーツ時計の消費電力は通常の携帯電話の消費電力に比べて格段に小さいので、これによって携帯電話１００の電源消費に悪影響を及ぼすことはない。ディスプレイ４にはデジタル表示またはアナログ表示を行う時計１０が表示されるが、このディスプレイ４の時計１０と外面１ｃのアナログ・クオーツ時計５０とは、時刻が常に一致するようになっている。即ち、アナログ・クオーツ時計５０のムーブメント５の補正部５７と、回路基板３の補正部５８とは相互に接続されており、アナログ・クオーツ時計５０の時刻を修正した場合、この修正動作と連動してディスプレイ４の時計１０の時刻も自動的に修正される。反対にディスプレイ４の時計１０の時刻を修正した場合でも、この修正動作と連動してアナログ・クオーツ時計５０の時刻が自動的に修正される。
【００１４】
図４は、アナログ・クオーツ時計の構成を示すブロック図である。このアナログ・クオーツ時計５０は、公知の水晶振動子（クオーツ）５０１、発信回路５０２、分周回路５０３、駆動回路５０４、ステップモータ５０５、五番車５０６、四番車５０７、三番車５０８、二番車５０９、日の裏車５１０、筒車５１１を備えている。四番車５０７に秒針５１２、二番車５０９に分針５１３、筒車５１１に時針５１４が取り付けられている。なお、当該アナログ・クオーツ時計５０の構成は、同図に示すものに限らず、公知となる全てのアナログ・クオーツ時計５０の構成を採用できる。なお、アナログ・クオーツ時計５０の電源は上記携帯電話１００の電源２と共通であるが、アナログ・クオーツ時計５０の電源として通常のボタン電池や太陽電池を用いても良い。
【００１５】
また、アナログ・クオーツ時計５０の各針５１２，５１３，５１４は、図５に示すような動作を行うようにしても良い。なお、各針５１２，５１３，５１４を独立して動作させる場合は、ムーブメント５内に各針５１２，５１３，５１４毎にステップモータ及び所定の輪列等を設ける必要がある。例えば、携帯電話１００が電子メールを受信した場合、同図（ａ）に示すように、分針５１３を正回転させると共に、時針５１４でメールの着信数を表示する。なお、分針５１３または時針５１４の表示内容は反対であっても良い。この場合は、時針が「２」を指しているから着信メールは２件である。また、デジタル表示部５５を備えているときは、当該デジタル表示部５５に「Ｍａｉｌ」と表示する。
【００１６】
次に、同図（ｂ）に示すように、留守電が入った場合、分針５１３を逆回転させると共に留守電数を時針５１４で表示する。なお、分針５１３または時針５１４の表示内容は反対であっても良い。この場合は、時針５１４が「４」を指しているから留守電数は４件である。また、デジタル表示部５５を備えているときは、当該デジタル表示部５５に「Ｍｅｓｓａｇｅ」と表示する。同様に、残りの電力（携帯電話１００の電源２の残量）を表示する場合、分針５１３（または時針５１４）により表示する。「６」を指しているときが満充電時であり、「１２」を指しているときが無残量時である。また、デジタル表示部５５を備えているときは、当該デジタル表示部５５に「Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅｒｖｅ」と表示する。従来の携帯電話では電力残量の表示は３段階で行われていたが、このように針により無段階表示をすれば、詳細な電力残量が確認でき、且つ残量を詳細に知ることができる。具体的には、電源２の電力残量の情報を回路基板３から受け取り、それに応じてステップモータ５０５を駆動し針５１３を回転させれば良い。以上のように機械的な動作を行うようにすれば、ユーザに必要な情報を提供できると共にその動作によりユーザを楽しませることができる。また、上記電子メール、留守電等の場合の針５１３，５１４の動作は、同図に示すものに限定されない。
【００１７】
また、アナログ・クオーツ時計５０のモード切替ボタン５４を押すことで、図６のチャート図に示すように、時刻表示１１、アラーム表示１２、パワーリザーブ表示１３が切り替わる。なお、アラーム表示１２では、竜頭５３によりアラームを鳴らしたい時刻を設定できる（図示省略）。なお、アナログ・クオーツ時計５０には、ワールドタイム、ストップウォッチ、高度計、温度湿度計等の機能が設けられることがあり、この場合でも前記モード切替ボタン５４により表示を切り替えることができる（図示省略）。
【００１８】
また、アナログ・クオーツ時計の表示は、例えば図７の（ａ）に示すように、針２０の１８０度程度の回転により時刻を示す一針式のアナログ表示部２１であっても良い。また、針式ではなく、同図（ｂ）に示すように、棒状の表示により時分を表示するようなアナログ表示部２２であっても良い。この場合、例えば表示棒体２３にラックを、ステップモータからの輪列にピニオンギアを設けることで構成できる。なお、この携帯電話１００では、アナログ・クオーツ時計５０による表示が機械的なアナログ表示であれば良いので、これら以外にも様々なデザインを施したものを用いることができる。
【００１９】
以上のように、この携帯電話１００では、筐体１の外面にアナログ・クオーツ時計５０を取り付けることで、従来のような液晶表示による無機質なものではなく、高級感やお洒落さを持ったものとなるので、特に女性ユーザの間で流行するものと思われる。また、他人との差別化を行うことができ、特に一見して変わった携帯電話１００であることが判るため、新製品に敏感なユーザによる購入が促進され、商業的に大きな成功を収めるものと思われる。
【００２０】
なお、上記例ではアナログ・クオーツ時計５０を例に挙げたが、アナログ機械式時計を設けるようにしても良い。この場合、筐体外面をスケルトン構造にし、機械式時計のメカニズム（てんぷ、がんぎ車、輪列、カム、レバー等）が外部から見られるようにすれば、より高級感を出すことができる。さらに、筐体外面１ｃに小窓を設け、そこから自動巻き用の回転錘が見えるようにすることもできる。
【００２１】
（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２に係る携帯電話を示す構成図である。この携帯電話２００は、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置を設けた点に特徴がある。主にその発電装置について説明する。回転重錘３１は回転中心３１αを中心として回転する。この回転重錘３１の重心の位置と前記回転中心の位置は、図８に示す如く大きくずらした形状に作られている。従って、腕の動き等によって時計が動くと前記回転重錘３１に偶力モーメントが働き回転する。この回転を前記回転重錘３１に取り付けられた歯車３２と中間歯車３３によって増速して、永久磁石から成るロータ３４に伝える。前記ロータ３４の回りには高透磁材から成るステータ３５が配置されており、高透磁率材から成る磁心３６と固定されている。
【００２２】
前記磁心３６には、コイル３７ａ、３７ｂが巻回されている。前記コイル３７ａ、３７ｂには、整流手段としてダイオード３８ａ、３８ｂが各々に１個づつ図１の如く配置されている。符号３０は蓄電手段となる大容量電気二重コンデンサ（以下キャパシタと呼ぶ）を示し、符号３９は前記キャパシタ３０の過充電を防止する過充電防止回路を示す。アナログ・クオーツ時計５０は駆動回路５９により駆動させて時刻を表示する。以上の構成により、腕の動き又は重力によって前記回転重錘３１が回転すると、この回転が増速されて前記ロータ３４に伝えられ、前記ロータ３４が回転すると前記ステータ３５及び前記磁心３７に前記ロータ３４の回転に応じて変化する磁束が誘導される。この磁束の変化により前記コイル３７ａ、３７ｂにそれぞれ公知の電磁誘導作用によって交番電力が誘起され、前記コイル３７ａ、３７ｂにそれぞれ１つづつ配置された前記ダイオードによって整流されて前記キャパシタ３０に蓄電される。
【００２３】
また、キャパシタ３０に蓄電した電力を、携帯電話２００の回路基板３に供給することもできる。通常、携帯電話２００の二次電池である電源２が放電してしまうと、充電器およびＡＣ電源がないと携帯電話を使用することができない。そこで、このキャパシタ３０と回路基板３を接続してキャパシタ３０の電力を回路基板３に供給するようにした。回路基板３の消費電力はアナログ・クオーツ時計５０に比べて大きいので、当該キャパシタ３０の容量は回路基板３の消費電力に見合ったものを選択する。なお、腕時計に比べて携帯電話２００の筐体容積が大きいので、少々寸法が大きめのキャパシタ３０であっても収納可能である。なお、キャパシタ３０に蓄電した電力を回路基板３側で使用できるのは、二次電池が放電した後に限定するのが好ましい。また、その際に使用できるのは、電子メールの送受信等の消費電力が少なくて済むものに限定するのが更に好ましい。
【００２４】
図９による携帯電話３００は、アナログ・クオーツ時計３５０に時刻等を自動的に修正する電波時計としての機能を備えたものである。郵政省通信総合研究所により運用されている標準時刻情報（タイムコード）を乗せた長波帯の標準電波は長波帯ＪＪＹと呼ばれ、４０ＫＨｚの周波数で送出されている。これを受信して検波、復調することで標準時刻情報を取り出し、日本標準時を取得することができる。なお、標準電波により時刻修正を行う技術としては、特開平１１−３０４９７３号公報に記載の「電波修正時計」などが知られている。
【００２５】
同図に示すように、この携帯電話３００では、上記標準電波を受信するバーアンテナ３０１と、所定周波数（４０Ｈｚ）の周波数を選択的に受信して標準電波に乗せられているタイムコードを取り出す受信部３０２と、タイムコードから現在の正確な時刻情報を生成する時刻情報生成部３０３と、時刻情報生成部３０３からの情報に基いて携帯電話３００のアナログ・クオーツ時計３５０の時刻を補正する補正部３０４と、補正部３０４を有しステップモータ５０５を駆動するマイクロコンピュータ３０５と、同じくアナログ・クオーツ時計３５０の時刻補正に連動して携帯電話３００の時計の自動補正を行う補正部３０６とを有する。
【００２６】
標準電波により搬送されたタイムコードは受信部３０２で検波され、時刻情報生成部３０３は当該タイムコードに基いて正確な時刻を生成し、マイクロコンピュータ３０５に送出する。マイクロコンピュータ３０５では、正確な時刻とアナログ・クオーツ時計３５０の時刻とを比較して、補正部３０４に対して補正命令を出す。補正部３０４は、補正命令に基いて所定量だけステップモータ５０５を駆動し、メカニカル（機械的）に表示時刻の修正を行う。また、回路基板３の補正部３０６は、アナログ・クオーツ時計３５０の補正部３０４と連動して当該アナログ・クオーツ時計３５０の時刻に合わせるように補正を行う。
【００２７】
以上の携帯電話３００によれば、常に正確な時刻を取得できるので、株式取引等の正確な時間が要求される場合に、好適である。例えばｉ−ｍｏｄｅ（登録商標）やＥＺｗｅｂ等のインターネット上での商取引やモバイルバンキング等に好適である。
【００２８】
図１０に示す携帯電話４００は、デジタル表示を機械的に行う場合の例である。同図に示すように、デジタル表示部４０１の各エレメント４０２は棒状体であって、図１１に示すように、径方向半分側４０２ａにオレンジ色等の着色がされており、残り半分側４０２ｂが黒色等の周囲の色と同じ色に着色されている。各エレメント４０２は、径方向に着磁されており且つ筐体４０３内部には各エレメント４０２毎に電磁石４０４が内蔵されている（図示省略）。この電磁石４０４の通電方向を制御することにより各エレメント４０２が反転動作する。これにより、液晶表示パネルや有機ＥＬパネルでは表現できない立体的でメカニカルなデジタル表示が可能となる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、携帯電話を例示して説明したが、当該携帯電話のみならず、例えば、ＰＤＡと呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ページャ、電子手帳、電卓などが挙げられる。また、筐体がフリップ式でなくても、スライドする蓋が筐体に設けられ、当該蓋をスライドすることでメインのディスプレイが現れるような携帯情報機器の場合、このスライド蓋に、上記アナログ・クオーツ時計のような機械的に時刻表示を行う時計を設けても良い。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の携帯情報機器では、筐体を閉じたときに外側となる部分に、機械的に時刻表示を行う時計を設けたので、高級感が増し、お洒落さを演出できる。また、この発明の携帯情報機器では、針式のアナログ時計を採用することで、より高級感やお洒落さを演出できる。更に、この発明の携帯情報機器では、時計の電源と携帯情報機器の電源とを共通化することで、全体構成を簡略化できる。
【００３１】
また、この発明の携帯情報機器では、主電源（バッテリー）の消費電力を低減させることができとともに、太陽電池によって光エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄電されるので機械的に時刻表示を行う時計又は針式のアナログ時計の駆動に必要な消費電力を十分補うことができる。また、太陽電池で常に充電してやる事により，半永久的に時計を駆動することができる。
【００３２】
また、この発明の携帯情報機器では、自己発電手段で発電した電力を電話側の回路に供給するので、電力がなくなっても電話の使用ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る携帯電話を示す斜視図である。
【図２】図１に示した携帯電話の断面構成図である。
【図３】図１に示した携帯電話のブロック図である。
【図４】アナログ・クオーツ時計の構成を示すブロック図である。
【図５】アナログ・クオーツ時計の動作例を示す説明図である。
【図６】モード切替ボタンによるモード切り替えに関するチャート図である。
【図７】図１に示した携帯電話の変形例を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る携帯電話を示す構成図である。
【図９】携帯電話の機能を示した図である。
【図１０】他の携帯電話の構成を示した図である。
【図１１】図１０に示したデジタル表示部を構成するエレメントの構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
１００　携帯電話
１　筐体
１ｃ　筐体外面
２　電源
３　回路基板
４　ディスプレイ
５　ムーブメント
６　ヒンジ部
５０　アナログ・クオーツ時計
５１　アナログ表示部
５２　スモールセコンド
５３　竜頭
５４　モード切替ボタン
５５　デジタル表示部
５６　ランプ

Claims

筐体が開閉構造となるフリップ式の携帯情報機器において、筐体を閉じたときに外側となる部分に、機械的に時刻表示を行う時計又は針式のアナログ時計が設けられた携帯情報機器であって、
前記時計の電源と、携帯情報機器の電源とを共通化したことを特徴とする携帯情報機器。
前記電源の補助電源として太陽電池を搭載していることを特徴とする請求項１に記載の携帯情報機器。
回転錘の回転を電気に変換する自己発電手段を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の携帯情報機器。
前記自己発電手段で発電した電力を電話側の回路に供給することを特徴とする請求項３に記載の携帯情報機器。