JP2006140815A

JP2006140815A - 携帯端末

Info

Publication number: JP2006140815A
Application number: JP2004329228A
Authority: JP
Inventors: Naomi Ohashi; 尚美大橋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-01

Abstract

【課題】連結部を介して連結された両筐体の相対移動形態の制約が少なく、より自由な使用が可能となる携帯端末を提供する。
【解決手段】第２筐体１２の操作部１４により入力したデータや、あるいは受信したデータ等は、第２筐体１２に設けられている制御部１５の制御により第１筐体１１の表示部１３に表示される。このときの第１筐体１１と第２筐体１２との間のデータの送信を光通信により行うが、第１筐体１１と第２筐体１２とを相対移動可能に連結する連結部３０においては、光ファイバが途中分断された光空間伝送手段４０が設けられている。このため、連結部３０の移動の自由度をデータの伝送手段により制約することがなくなり、第１筐体１１と第２筐体１２との間の自由な相対移動を許容できる。
【選択図】図７

Description

本発明は、折り畳み式の携帯端末に関するものである。

一般に、折り畳み式の携帯端末は、連結部を介して連結され、互いに相対移動可能な上筐体および下筐体を備え、上筐体に表示部が設けられているとともに、下筐体に操作部および表示部の表示を制御する制御部が設けられている。
また、下筐体の制御部から上筐体の表示部に表示データを送信するためのフラット基板が、連結部を通って上下両筐体間を接続している。

しかしながら、上下両筐体間にフラット基板が設けられていると、上筐体および下筐体の相対移動に制約ができ、自由な移動ができない。
このため、上下両筐体間の相対的移動に制約が少ない携帯端末が開示されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に開示されている携帯端末では、各部位間の電気的接続をフレキシブル配線板やコネクタのようなものの接触による接続を用いずに、非接触での電気的接続を可能とする接続方法を用いている。
図１３（ａ）は携帯端末機器である携帯電話機１００の上筐体１０１と下筐体１０２とを折り畳んだ状態を示し、図１３（ｂ）は上下両筐体１０１、１０２を開いている状態を示し、（ｃ）は上下両筐体１０１、１０２を開いた使用状態が示されている。
図１３（ｄ）および（ｅ）には、上下両筐体１０１、１０２間を電気的に接続する無線ポートが示されている。

図１３（ｄ）では、無線ポートとして、一組の光通信のフォトカプラ１０３ａ、１０３ｂが用いられており、図１３（ｅ）では、複数組（２組）のフォトカプラ１０４ａ、１０４ｂ、１０５ａ、１０５ｂが用いられている。
これにより、図１３（ｃ）に示すような使用状態では、各組のフォトカプラが完全に密着した状態となり、正常に作動する。
特開平１１−３０８１７３号公報（図１）

しかしながら、前述した特許文献１に開示されている携帯電話機１００では、フォトカプラ１０３、１０４、１０５を用いているので、伝送容量が少なく、特に、近年一般的であるカメラ付の携帯電話機には不向きであるという問題があった。
また、上下両筐体１０１、１０２を完全に直線状に開いた状態でのみ正常に作動するものであるため、上下両筐体１０１、１０２の相対移動形態が制約されるという不都合がある。

本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、連結部を介して連結された両筐体の相対移動形態の制約が少なく、より自由な使用が可能となる携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末は、連結部を介して連結され、互いに相対移動可能な第１筐体および第２筐体を備え、前記第１筐体に表示部が設けられているとともに、前記第２筐体に操作部および前記表示部の表示を制御する制御部が設けられ、かつ、前記制御部から前記表示部に表示データが送信される携帯端末であって、前記第１筐体および前記第２筐体間において前記表示データを伝送可能な光空間伝送手段が前記連結部に沿って設けられている構成を有している。

この構成により、第２筐体の操作部により入力したデータや、あるいは受信したデータ等は、第２筐体に設けられている制御部の制御により第１筐体の表示部に表示される。
このときの第１筐体と第２筐体との間のデータの送信を光通信により行うが、第１筐体と第２筐体とを相対移動可能に連結する連結部においては、光ファイバが途中分断された光空間伝送手段が設けられている。
このため、連結部の移動の自由度をデータの伝送手段により制約することがなくなり、第１筐体と第２筐体との間の自由な相対移動を許容する事ができる。

また、本発明にかかる携帯端末は、前記光空間伝送手段が、前記第１筐体に設けられた受光部と、前記第２筐体に設けられた発光部と、前記受光部および前記発光部間に設けられた配光部とを備え、前記配光部が、前記発光部から発せられる光を一定方向に導光する第１導光部と、前記第１導光部から出射する出射光を前記受光部に向けて互いに異なる方向に導光する第２導光部とを有する構成を有している。

この構成により、光空間伝送手段では、第１筐体に設けられた受光部と第２筐体に設けられた発光部との間に設けられた配光部が第１導光部とこれに連続する第２導光部を有しており、第１導光部が発光部から発せられる光を一定方向に導光するとともに、第２導光部が第１導光部からの出射光を異なる方向に導光する。

このため、配光部を第２筐体に設けて、第１導光部を第２筐体の発光部に連続して設けるとともに、第１筐体の受光部を第２導光部から離れた位置で第２導光部に対向して設けることにより、第１筐体と第２筐体との相対位置が変化しても、受光部は発光部からの光を受光できる。

一方、本発明にかかる携帯端末は、前記光空間伝送手段が、前記第１筐体に設けられた受光部と、前記第２筐体に設けられた発光部と、前記受光部および前記発光部間に設けられた配光部とを備え、前記配光部が、前記受光部に向けて光を一定方向に導光する第１導光部と、前記第１導光部に向けて前記発光部が発光する拡散光を集光する第２導光部とを有している。

この構成により、光空間伝送手段では、第１筐体に設けられた受光部と第２筐体に設けられた発光部との間に設けられた配光部が第１導光部とこれに連続する第２導光部を有しており、第１導光部が受光部に向けて光を一定方向に導光するとともに、第２導光部が発光部からの拡散光を集光して第１導光部に導光する。

このため、配光部を第１筐体に設けて、第１導光部を第１筐体の受光部に連続して設けるとともに、第２筐体の発光部を第２導光部から離れた位置で第２導光部に対向して設けることにより、第１筐体と第２筐体との相対位置が変化しても、受光部は発光部からの光を受光できる。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記第１導光部が光ファイバである構成を有している。

この構成により、第１導光部は、入射した光を光ファイバに沿って導光することができ、大量のデータを伝送できる。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記第２導光部が、前記第１導光部よりも小径の小径光ファイバを多数有し、前記各小径光ファイバの一端が束ねられているとともに、他端が互いに異なる方向に配向されている構成を有している。

この構成により、小径光ファイバを束ねた一端に入射した光は、各小径光ファイバに沿って伝送されて、互いに異なる方向に導光される。
反対に、互いに異なる方向に配向されている小径光ファイバの他端に入射した光は、束ねられた小径光ファイバの一端側へ集光されて伝送される。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記各小径光ファイバの他端が略扇状に配向されている構成を有している。

この構成により、一端が束ねられた小径光ファイバの他端は略扇状に配向されているので、一端から入射した光は複数本の小径光ファイバを通って扇状に広がる。
一方、他端側から扇状に広がる複数本の小径光ファイバに入射した光は、各小径光ファイバを通って一端側に集められる。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記各小径光ファイバの他端が略円錐状に配向されている構成を有している。

この構成により、一端が束ねられた小径光ファイバの他端は略円錐状に配向されているので、一端から入射した光は複数本の小径光ファイバを通って円錐状に広がる。
一方、他端側から円錐状に広がる複数本の小径光ファイバに入射した光は、各小径光ファイバを通って一端側に集められる。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記第２導光部がレンズである構成を有している。
ここで、レンズとしては、凸レンズあるいは凹レンズを採用できる。また、レンズは、光ファイバ等の第１導光部における端面に接触していてもよく、あるいは所定寸法離間していてもよい。

この構成により、第１導光部からの光は、第２導光部であるレンズにより拡散できる。
一方、第２導光部であるレンズに入射した光は、レンズにより集光して第１導光部に伝送できる。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記第２導光部が、前記第１導光部の端面に一体形成されている構成を有している。

さらに、本発明にかかる携帯端末は、前記連結部が、前記第１筐体に接続されて球面を有する第１連結部材と、前記第２筐体に接続され、かつ、前記球面に面摺接可能な凹面を介して前記第１連結部材に連結される第２連結部材とを備え、前記第１連結部材に前記第２導光部が収容されているとともに、前記第２連結部材に前記受光部が収容されている構成を有している。

この構成により、連結部では、第１筐体に設けられている第１連結部材の球面と、第２筐体に設けられて第１連結部材の球面に面摺接可能な第２連結部材の凹面とを介して、第１筐体と第２筐体とを連結する。
このとき、第１連結部材に第２導光部を設けるとともに第２連結部材に受光部を設けるので、第１筐体と第２筐体の相対的位置関係にかかわらず、光を伝えることができる。

本発明は、第１筐体と第２筐体との間のデータの送信を光通信により行うが、第１筐体と第２筐体とを相対移動可能に連結する連結部においては、途中分断された光ファイバ等の光空間伝送手段が設けられている。
このため、連結部の移動の自由度をデータの伝送手段により制約することがなくなり、第１筐体と第２筐体との間の自由な相対移動を許容する事ができるという効果を有する携帯端末を提供できるものである。

以下、本発明の実施形態の携帯端末について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態にかかる携帯端末の斜視図、図２は携帯端末の分解図、図３は閉じた状態を示す斜視図、図４は開いた状態を示す斜視図、図５は上下両筐体を捻った状態を示す斜視図、図６は上筐体を１８０度以上開いた状態を示す斜視図、図７は制御系の構成を示すブロック図である。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る携帯端末１０は、連結部３０を介して連結され、互いに相対移動可能な第１筐体としての上筐体１１および第２筐体としての下筐体１２を備えている。上筐体１１には表示部１３（図４参照）が設けられているとともに、下筐体１２には操作部１４（図４参照）および表示部１３の表示を制御する制御部１５（図７参照）が設けられている。そして、下筐体制御部１５から表示部１３に表示データが送信されるようになっている。
また、上筐体１１および下筐体１２間には、表示データを伝送可能な光空間伝送手段４０（図７参照）が連結部３０に沿って設けられている。

また、図２に示すように、連結部３０は、下筐体１２に接続されて球面３１ａを有する第１連結部材３１と、上筐体１１に接続され、かつ、第１連結部材３１の球面３１ａに面摺接可能な凹面３２ａを介して第１連結部材３１に連結される第２連結部材３２とを備えている。
従って、第１連結部材３１の球面３１ａの外面が、第２連結部材３２の凹面３２ａの内面に沿って面摺動することにより、上筐体１１と下筐体１２とが相対的に移動自在に接続されることになる。

例えば、図３には上下両筐体１１、１２を閉じた状態が示されている。この状態から、図４に示すように、上下両筐体１１、１２を略１８０度展開できる。
また、図５に示すように、展開した状態から上下両筐体１１、１２を相対的に捻ったり、あるいは、図６に示すように、上下両筐体１１、１２を１８０度以上展開できる。
さらに、図示はしないが、上下両筐体１１、１２を種々の自由な相対的位置関係とできる。

図７に示すように、上筐体１１の内部には、上筐体１１で必要な電源を供給する上筐体用バッテリ１６Ｕが設けられており、上筐体１１の内側面１１ａには、相手の声を発する受話器１７と、表示部１３である液晶表示板１８とを有している。
また、下筐体１２の内部には、下筐体１２で必要な電源を供給する下筐体用バッテリ１６Ｌが設けられており、下筐体１２の内側面１２ａには、使用者が発した声を拾う送話機１９と、操作部１４を構成する各種のキーボタン（図４、図６参照）とが設けられている。

また、図７に示すように、下筐体１２の内部には、前述した下筐体制御部１５が設けられており、下筐体制御部１５からの指令を変調する下筐体変調部２１と、下筐体変調部２１からの信号に基づいて光信号を発する発光素子２２とが設けられている。
一方、上筐体１１の内部には、発光素子２２からの信号を受ける受光素子２３と、受光素子２３からの信号を変調する上筐体変調部２４と、上筐体変調部２４からの信号に基づいて液晶表示板１８等を制御する上筐体制御部２５とが設けられている。

上筐体１１および下筐体１２間において種々のデータを伝送する光空間伝送手段４０は、下筐体１２に設けられた発光部である発光素子２２と、上筐体１１に設けられた受光部である受光素子２３と、発光素子２２および受光素子２３の間に設けられた配光部４１を有している。
なお、少なくとも配光部４１と受光素子２３との間は、光ファイバが分断されており、連結部３０の動きを規制しないようになっている。

配光部４１は、発光素子２２から発せられる光を一定方向に導光する第１導光部４２と、第１導光部４２から出射する出射光を受光素子２３に向けて互いに異なる方向に導光する第２導光部４３とを有している。
従って、発光素子２２から発せられた光は第１導光部４２により一定方向に伝送され、第２導光部４３において種々の異なる方向に伝送されて、受光素子２３により受光されることになる。このため、上筐体１１と下筐体１２との位置関係が種々の場合においても、受光素子２３は発光素子２２からの光を受光することができ、光通信が行われることになる。
なお、第１導光部４２は、光ファイバとするのが望ましい。従って、ガラスファイバあるいはプラスチックファイバとできる。

図８には、図７の変形例が示されている。図８に示すように、配光部４１Ｂが、受光部である受光素子２３に向けて光を一定方向に導光する第１導光部４２と、発光部である発光素子２２が発光する拡散光を集光する第２導光部４３とを設けるようにしてもよい。

この場合には、発光素子２２から発せられた光は、種々の異なる方向に配向されている第２導光部４３により受光され、第１導光部４２に伝えられて一定方向に伝送され、受光素子２３により受光されることになる。また、少なくとも配光部４１と発光素子２２との間は、光ファイバが分断されており、連結部３０の動きを規制しないようになっている。このため、上筐体１１と下筐体１２との位置関係が種々の場合においても、受光素子２３は受光することができ、光通信が行われることになる。
なお、図７に示した場合と共通する部位には同じ符号を付して示してある。

図９（Ａ）〜（Ｃ）には、第２導光部４３の例が示されている。
すなわち、第２導光部４３は、第１導光部４２よりも小径の小径光ファイバ４４を多数有し、各小径光ファイバ４４の一端４４ａが束ねられているとともに、他端４４ｂが互いに異なる方向に配向されている。
例えば、図９（Ａ）では、小径光ファイバ４４の他端４４ｂが、略扇状に拡がって異なる方向に配向されている。また、図９（Ｂ）では、小径光ファイバ４４の他端４４ｂが、略円錐状に拡がって異なる方向に配向されている。
前述した図７および図８に示した実施形態では、この円錐状に配向されたものが用いられている。さらに、図９（Ｃ）では、小径光ファイバ４４の先端４４ｂが十文字に拡がって配向されている。

図１０（Ａ）および（Ｂ）には、配光部４１の構成が示されている。
図１０（Ａ）に示すように、この配光部４１では、発光素子２２の発光方向の前方に第１導光部４２の一方の端面が配置され、第１導光部４２の他方の端面の前方には第２導光部４３が設けられている。また、第２導光部４３は、平行に入射した光を種々の異なる方向へ拡散する凹レンズとなっており、このレンズの前方に受光素子２３が位置することになる。
なお、このレンズである第２導光部４３は、図１１に示すように、第１導光部４２に一体的に形成してもよい。
従って、レンズの前方の所定の範囲内であれば、受光素子２３がどこへ移動しても、発光素子２２からの光を受光できるようになっている。

また、図１０（Ｂ）に示すように、この配光部４１では、発光素子２２の発光方向の前方に第２導光部４３が位置するようになっている。
ここで、第２導光部４３は、種々の異なる方向から入射した光を平行な一方向へ集光する凹レンズとなっている。第２導光部４３に入射した光が導かれる方向の前方には、第１導光部４２の一方の端面が配置され、第１導光部４２の他方の端面の前方には受光素子２３が配置されている。
なお、第１導光部４２と第２導光部４３とは、図１１に示すように、一体形成してもよい。
従って、レンズの前方の所定の範囲内であれば、発光素子２２がどこへ移動しても、受光素子２３は発光素子２２からの光を受光できるようになっている。

なお、第２導光部４３として凸レンズを採用するにあたっては、図１０（Ｃ）に示すように、第２導光部４３の焦点位置Ｃに第１導光部４２の端面を配置した場合（左図）の第２導光部４３から出射する光の拡散角度をα１とし、第２導光部４３の焦点位置Ｃよりも第２導光部４３に近付いた位置に第１導光部４２の端面を配置した場合（右図）の第２導光部４３から出射する光の拡散角度をα２とすると、α２がα１よりも大きい。
従って、第２導光部４３として凸レンズを採用するにあたっては、第２導光部４３の焦点位置Ｃよりも第２導光部４３に近付いた位置に第１導光部４２の端面を配置することが好ましい。

図１２（Ａ）および（Ｂ）には、連結部３０が示されている。
図１２（Ａ）に示すように、第１連結部材３１には第２導光部４３が収容されるとともに、第２連結部材３２には受光素子２３が収容されている。
あるいは、図１２（Ｂ）に示すように、第１連結部材３１に発光素子２２を収容するとともに、第２連結部材３２に第２導光部４３を収容することも可能である。

以上、説明したように、本発明の実施の形態にかかる携帯端末１０によれば、下筐体１２の操作部１４により入力したデータや、あるいは受信したデータ等は、下筐体１２に設けられている制御部１５の制御により上筐体１１の表示部１３に表示される。このときの上筐体１１と下筐体１２との間のデータの送信を光通信により行うが、上筐体１１と下筐体１２とを相対移動可能に連結する連結部３０においては、光ファイバが途中分断された光空間伝送手段４０が設けられている。
このため、連結部３０の移動の自由度をデータの伝送手段により制約することがなくなり、上筐体１１と下筐体１２との間の自由な相対移動を許容する事ができる。

なお、以上の説明では、第１筐体を上筐体１１とし、第２筐体を下筐体１２として設けた場合について説明したが、逆に、第１筐体を下筐体と従って、第２筐体を上筐体としてもまったく同様である。
また、上筐体１１に第２連結部材３２を設け、下筐体１２に第１連結部材３１を設けた場合について説明したが、逆に、上筐体１１に第１連結部材３１を設け、下筐体１２に第２連結部材３２を設けるようにすることもできる。

以上のように、本発明に係る携帯端末は、第１筐体と第２筐体との間のデータの送信を光通信により行うが、第１筐体と第２筐体とを相対移動可能に連結する連結部においては、光ファイバが途中分断された光空間伝送手段が設けられている。このため、連結部の移動の自由度をデータの伝送手段により制約することがなくなり、第１筐体と第２筐体との間の自由な相対移動を許容する事ができるという効果を有し、折り畳み式の携帯端末等として有用である。

本発明の実施形態にかかる携帯端末の斜視図である。携帯端末の分解図である。閉じた状態を示す斜視図である。開いた状態を示す斜視図である。上下両筐体を捻った状態を示す斜視図である。上筐体を１８０度以上開いた状態を示す斜視図である。制御系の構成を示すブロック図である。制御系の別の構成を示すブロック図である。（Ａ）は小径光ファイバの先端が略扇状に異なる方向に配向されている場合を示す斜視図であり、（Ｂ）は小径光ファイバの先端が略円錐状に異なる方向に配向されている場合を示す斜視図である。（Ｃ）は、小径光ファイバの先端が十文字に異なる方向に配向されている場合を示す斜視図である。（Ａ）は配光部の構成を示す構成図であり、（Ｂ）は配光部の別の構成を示す構成図、（Ｃ）は配光部の更に別の構成を示す構成図である。第１導光部と第２導光部とが一体形成された場合を示す側面図である。（Ａ）は配光部の構成を示す構成図であり、（Ｂ）は配光部の別の構成を示す構成図である。従来の携帯端末を示す模式斜視図である。

符号の説明

１０携帯端末
１１上筐体（第１筐体）
１２下筐体（第２筐体）
１３表示部
１４操作部
１５下筐体制御部
２２発光素子（発光部）
２３受光素子（受光部）
２５上筐体制御部
３０連結部
３１第１連結部材
３１ａ球面
３２第２連結部材
３２ａ凹面
４０光空間伝送手段
４１配光部
４２第１導光部
４３第２導光部
４４小径光ファイバ

Claims

連結部を介して連結され、互いに相対移動可能な第１筐体および第２筐体を備え、前記第１筐体に表示部が設けられているとともに、前記第２筐体に操作部および前記表示部の表示を制御する制御部が設けられ、かつ、前記制御部から前記表示部に表示データが送信される携帯端末であって、
前記第１筐体および前記第２筐体間において前記表示データを伝送可能な光空間伝送手段が前記連結部に沿って設けられていることを特徴とする携帯端末。
前記光空間伝送手段が、前記第１筐体に設けられた受光部と、前記第２筐体に設けられた発光部と、前記受光部および前記発光部間に設けられた配光部とを備え、
前記配光部が、前記発光部から発せられる光を一定方向に導光する第１導光部と、前記第１導光部から出射する出射光を前記受光部に向けて互いに異なる方向に導光する第２導光部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記光空間伝送手段が、前記第１筐体に設けられた受光部と、前記第２筐体に設けられた発光部と、前記受光部および前記発光部間に設けられた配光部とを備え、
前記配光部が、前記受光部に向けて光を一定方向に導光する第１導光部と、前記第１導光部に向けて前記発光部が発光する拡散光を集光する第２導光部とを有していることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記第１導光部が光ファイバであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の携帯端末。
前記第２導光部が、前記第１導光部よりも小径の小径光ファイバを多数有し、前記各小径光ファイバの一端が束ねられているとともに、他端が互いに異なる方向に配向されていることを特徴とする請求項２または請求項３記載の携帯端末。
前記各小径光ファイバの他端が略扇状に配向されていることを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
前記各小径光ファイバの他端が略円錐状に配向されていることを特徴とする請求項５に記載の携帯端末。
前記第２導光部がレンズであることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の携帯端末。
前記第２導光部が、前記第１導光部の端面に一体形成されていることを特徴とする請求項８に記載の携帯端末。
前記連結部が、前記第１筐体に接続されて球面を有する第１連結部材と、前記第２筐体に接続され、かつ、前記球面に面摺接可能な凹面を介して前記第１連結部材に連結される第２連結部材とを備え、
前記第１連結部材に前記第２導光部が収容されているとともに、前記第２連結部材に前記受光部が収容されていることを特徴とする請求項２ないし請求項３のいずれかに記載の携帯端末。