JP2009081751A

JP2009081751A - 携帯機器

Info

Publication number: JP2009081751A
Application number: JP2007250432A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Hiraoka; 良章平岡
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2027-09-27
Also published as: JP4819773B2

Abstract

【課題】本発明は、部品点数の増加を抑制することのできる携帯機器を提供することを目的とする。
【解決手段】携帯電話機１は、磁性部７が形成されたアンテナ８０が配置される操作部側筐体２と、磁力線の強度を検出するホール素子６が配置される表示部側筐体３と、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを開閉可能に連結する連結部４と、ホール素子６により検出される磁性部７から放射された磁力線の強度に基づいて操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態を検出する状態検出部と、を備える。
【選択図】図１２

Description

本発明は、アンテナを有する携帯機器に関する。

従来、携帯機器としての携帯電話機には、開閉状態により画面の表示態様やキー・アサイン等を切換える機能が備えられている。携帯電話機の開閉には、一方の筐体にスイッチを配置し、他方の筐体に閉状態においてスイッチに対応する位置に突起を形成することで、開閉状態を検出する方法が用いられている。しかし、この場合には、突起やスイッチを形成する位置が限定されるため設計の自由度が低くなるという問題や、突起やスイッチにより他の部品の実装スペースが少なくなるという問題があった。

これに対し、磁石が配置される第１筐体と、リードスイッチとアンテナとが配置される第２筐体と、第１筐体と第２筐体とを開閉可能に連結するヒンジ部と、リードスイッチの検出結果に応じて第１筐体と第２筐体との開閉状態を検出する開閉状態検出部と、を有することを特徴とする携帯機器が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１３６２４８号公報

しかし、特許文献１の携帯機器は、開閉検出を行うために第１筐体に磁石を配置しているので、部品点数が増加を招く場合があった。

本発明は、部品点数の増加を抑制することのできる携帯機器を提供することを目的とする。

本発明は、磁性部が形成されたアンテナが配置される第１筐体と、磁力線の強度を検出する磁気センサが配置される第２筐体と、前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉可能に連結する第１ヒンジ部と、前記磁気センサにより検出される前記磁性部から放射される磁力線の強度に基づいて前記第１筐体と前記第２筐体との開閉状態を検出する状態検出部と、を備える携帯機器に関する。

また、前記磁性部には、前記第１筐体と前記第２筐体とが閉状態にある場合における前記第２筐体側に突出する凸部が形成されることが好ましい。

また、前記第１筐体には、磁界通信をするための第２アンテナが配置されることが好ましい。

また、前記第１ヒンジ部により前記第１筐体と前記第２筐体とが閉状態にある場合における前記凸部と前記磁気センサとの距離を変更可能に前記第１筐体と前記第２筐体とを連結する第２ヒンジ部と、を備えることが好ましい。

また、前記アンテナは、前記第１筐体における前記第１ヒンジ部と反対側の端部に配置され、前記磁気センサは、前記第２筐体における前記第１ヒンジ部と反対側の端部に配置されることが好ましい。

本発明によれば、開閉状態の検出が可能であって、磁性部が形成されたアンテナが配置される第１筐体と、磁力線の強度を検出する磁気センサが配置される第２筐体とを備えることで、部品点数の増加を抑制することのできる携帯機器を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１から図１２より、本発明における実施形態について説明する。
まず、図１から図３により、携帯機器としての携帯電話機１における基本構造を説明する。図１は、携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における正面図を示す。また、図２（Ａ）は、携帯電話機１を開いた状態における左側面図を示し、（Ｂ）は、携帯電話機１を開いた状態における右側面図を示す。また、図３は、携帯電話機１を開いた状態における背面図を示す。

携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２と表示部側筐体３とは２軸ヒンジ機構を備える連結部４（第１ヒンジ部、第２ヒンジ部）を介して連結され、該携帯電話機１を開状態及び閉状態に変形可能とすると共に、開状態及び閉状態それぞれにおいて表示部側筐体３を表状態と裏状態とに切換えることができる。

ここで、閉状態とは、両筐体が互いに重なるように配置された状態であり、開状態とは、両筐体が互いに重ならないように配置された状態をいう。そして、開状態における表状態（第１開状態）とは、後述する表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向くように配置された状態（図１参照）であり、開状態における裏状態（第２開状態）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０と操作部側筐体２における操作キー群１１とが反対側を向くように配置された状態（図７参照）をいう。また、閉状態における表状態（第１閉状態）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するように配置された状態（図５参照）であり、閉状態における裏状態（第２閉状態）とは、表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が操作部側筐体２における操作キー群１１と対向せずに表出した状態（図８参照）である。

操作部側筐体２は、外面がフロントケース２ａとリアケース２ｂにより構成される。この操作部側筐体２は、フロントケース２ａ側に、操作キー群１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイクとしての音声入力部１２とがそれぞれ露出するように構成される。ここで、操作キー群１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するためのテンキー等の入力操作キー１４と、各種操作における決定や上下左右方向のスクロール等を行う決定操作キー１５と、から構成されている。また、音声入力部１２は、操作部側筐体２の長手方向における連結部４側とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声入力部１２は、携帯電話機１が開状態において一方の外端部側に配置される。

操作キー群１１を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

操作部側筐体２における一方の側面には、図２（Ａ）に示すように、外部機器（例えば、ホスト装置）とデータの送受信を行うためのインターフェース１６と、ヘッドホン／マイク端子１７と、着脱可能な外部メモリのインターフェース１８と、バッテリーを充電するための充電端子１９とが設けられている。なお、インターフェース１６、ヘッドホン端子／マイク端子１７及びインターフェース１８は、不使用時において着脱可能な防塵対策用のキャップで覆われている。

操作部側筐体２における他方の側面には、図２（Ｂ）に示すように、一対のサイドキー２０と、撮像時に使用される操作キー２１と、電波の受信角度を調整可能な放送波受信用のアンテナ２２とが配置される。このサイドキー２０には、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。ここで、上述と同様に、サイドキー２０が使用者により押圧されることで、携帯電話機１においてサイドキー２０に割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

操作部側筐体２のリアケース２ｂには、図３に示すように、被写体を撮像するカメラ部２３と、被写体に光を照射するライト部２４とが露出して配置される。このカメラ部２３とライト部２４とは、操作部側筐体２における連結部４側の内端部側に配置される。また、操作部側筐体２におけるリアケース２ｂには、バッテリー収容部９２にバッテリー９０を装着するための開口９２ａが形成されると共に、該開口９２ａを塞ぐようにバッテリーリッド２５が配置される。

また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、図１から図３に示すように、２軸ヒンジ機構を備える連結部４を介して連結される。連結部４における一方の面（裏面）には、図３に示すように、副操作キー群３３が該携帯電話機１の幅方向（短手方向）において一列に並んで配置される。この副操作キー群３３を構成する各キーそれぞれには、操作部側筐体２と表示部側筐体３との開閉状態や表裏状態等の変形状態や、起動されているアプリケーションの種類に応じて所定の機能が割り当てられる（キー・アサイン）。携帯電話機１において、操作キー群１１を構成する各キーが使用者により押圧されることで、各キーに割り当てられている機能に応じた動作が実行される。

表示部側筐体３は、外面がフロントケース３ａとリアケース３ｂにより構成される。表示部側筐体３におけるフロントケース３ａには、各種情報を表示するための所定形状のディスプレイ３０と、通話の相手側における音声を出力するスピーカとしての音声出力部３１とが露出するように配置される。ここで、音声出力部３１は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４とは反対の外端部側に配置される。つまり、音声出力部３１は、携帯電話機１が開状態において他方の端部側に配置される。また、音声出力部３１は、所定の磁力を発生する磁石を含んで構成される。

また、表示部側筐体３のリアケース３ｂには、各種情報を表示するためのサブディスプレイ３２が露出して配置される。ディスプレイ３０及びサブディスプレイ３２それぞれは、液晶パネルと、この液晶パネルを駆動する駆動回路と、この液晶パネルの背面側から光を照射するバックライト等の光源部とから構成される。

ここで、携帯電話機１は、該携帯電話機１における開閉状態及び閉状態における表裏状態を検出する状態検出手段を備える。状態検出手段は、第１筐体としての操作部側筐体２に配置されるアンテナ部８０に形成された磁性部７と、第２筐体としての表示部側筐体３に配置される磁気センサとしてのホール素子６とにより構成される。ホール素子６は、磁力線の強さ（磁力の大きさ）を検出する。詳細には、ホール素子６は、アンテナ部８０に形成された磁性部７から放射される磁力線の強さを検出する。

このホール素子６と磁性部７とは、開状態において互いに離間すると共に、第１閉状態においてホール素子６と磁性部７とが筐体厚さ方向において重なるように配置される。そして、ホール素子６は、磁性部７から放射される磁力線の強さ（磁力の大きさ）により、携帯電話機１における開閉状態及び閉状態における表裏状態を検出する。

次いで、図４から図８により、連結部４の構造及び携帯電話機１における変形状態について説明する。図４は、携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における斜視図を示す。図５は、携帯電話機１の表示部側筐体３と操作部側筐体２を、連結部４の開閉軸Ｘを中心に閉回転し、閉じた状態（第１閉状態）の平面図を示す。図６は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動した状態の斜視図を示す。図７は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして１８０°回動した状態（ターン状態、第２開状態）の斜視図を示す。図８は、携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の開閉軸Ｘを中心に閉回転して閉じた状態（ターンクローズ状態、第２閉状態）の斜視図を示す。

連結部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして任意の角度で開閉自在に連結すると共に、回動軸Ｙを中心に任意の角度で回動自在に連結する２軸ヒンジ機構を備える。

連結部４は、一方端４ａ側において図示しない開閉連結部材により操作部側筐体２の上端部と連結されており、他方端４ｂ側において図示しない回動連結部材により表示部側筐体３の下端部と連結されている。

連結部４の一方端４ａには、該連結部４における表面から垂直に突出するように形成される凸形状の開閉部４ｃが形成される。そして、操作部側筐体２の上端部には、この凸形状の開閉部４ｃが挿嵌される凹形状の切り欠き部５が形成される。

この開閉部４ｃの開閉軸Ｘ方向における両側それぞれには、図示しない孔部Ａが形成される。また、操作部側筐体２の切り欠き部５における両内側面には、図示しない孔部Ｂが形成される。そして、凸形状の開閉部４ｃが、凹形状の切り欠き部５に挿嵌された状態において、孔部Ａと孔部Ｂとは互いに近接して対向するよう配置されると共に、孔部Ａと孔部Ｂとの双方に円筒状の開閉連結部材が挿通される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とは、開閉可能に連結される。なお、開閉部４ｃは、操作部側筐体２の上端部に挿嵌される形状であれば良く、特に凸形状に限られず、また、操作部側筐体２の上端部の形状も凹形状に限られない。

また、連結部４の他方端４ｂ側と表示部側筐体３の下端部とは、図示しない回動連結部材により回動自在に連結される。連結部４における表示部側筐体３側の側面には、図示しない孔部Ｃが形成される。また、表示部側筐体３における連結部４側の側面には、図示しない孔部Ｄが形成される。そして、孔部Ｃと孔部Ｄとの双方に回動連結部材が挿通されることで、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが回動軸Ｙを中心に回動可能に連結される。つまり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とは、表示部側筐体３の表裏状態を切換え可能に連結される。

携帯電話機１は、上述したように、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが連結部４により開閉及び回動可能に連結される。これにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを、開閉軸Ｘを中心にして開閉させたり、回動軸Ｙを中心にして回動をさせたりすることで携帯電話機１を様々な状態に変形させることができる。

例えば、図５に示す操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重なる状態である閉状態（第１閉状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれにおける開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに離間するよう開閉軸Ｘを中心にして開くように変形させることで、図１から図４に示す操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに重ならない開状態（第１開状態）にすることができる。

逆に、図１から図４に示す開状態（第１開状態）の携帯電話機１を、操作部側筐体２及び表示部側筐体３それぞれの開閉軸Ｘと反対側の端部が、互いに近づくよう開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形させることで、図５に示す閉状態（第１閉状態）にすることができる。

また、図１から図４に示す開状態（第１開状態）において、図６に示すように、表示部側筐体３を、回動軸Ｙを中心に回動させることができる。更には、表示部側筐体３を図６の状態から更に回動軸Ｙを中心に回転させることで、表示部側筐体３における表裏状態を切換えることができる。具体的には、図１から図４に示す表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群１１とが同じ側を向く開状態（第１開状態）から、表示部側筐体３が回動軸Ｙを中心に１８０度回転されることで、図７に示されるように、表示部側筐体３における表面３Ａに配置されるディスプレイ３０と、操作部側筐体２における表面２Ａに配置される操作キー群とが反対側を向く開状態（第２開状態）にすることができる。

そして、図７に示す状態（第２開状態）における表示部側筐体３を開閉軸Ｘを中心にして閉じるよう変形させることで、携帯電話機１を図８に示す閉状態（第２閉状態）にすることができる。つまり、携帯電話機１は、図５に示す表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２における操作キー群１１に対向するよう配置された閉状態（第１閉状態）から、図８に示す表示部側筐体３におけるディスプレイ３０が、操作部側筐体２に対向せずに表出した状態である閉状態（第２閉状態、ターンクローズ状態）に変形させることができる。

続いて、図９から図１２により、操作部側筐体２及び表示部側筐体３の内部構造について説明する。図９は、操作部側筐体２の分解斜視図を示す。図１０は、表示部側筐体３の分解斜視図を示す。図１１は、アンテナエレメント８２の構造を説明する図である。図１２は、磁性部７とホール素子６と磁界アンテナ部８５との配置を説明する図である。

操作部側筐体２は、図９に示すように、フロントケース２ａと、上述した操作キー群１１を構成するキーシート４０と、キースイッチが配置されるフレキシブルプリント配線基板５０と、シールドケース６０と、基準電位パターン層及び携帯電話機用のＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）モジュール等の各種電子部品を備える回路基板７０と、アンテナ部８０と、磁界アンテナ部８５と、リアケース２ｂと、を備える。また、バッテリー９０は、リアケース２ｂの外側から装脱可能に収容される。

フロントケース２ａとリアケース２ｂとは、互いの凹状の内側面が向き合うように配置されると共に、互いの外周縁が重なり合うようにして結合される。また、フロントケース２ａとリアケース２ｂとの間には、キーシート４０と、フレキシブルプリント配線基板５０と、シールドケース６０と、回路基板７０と、アンテナ部８０とが、フロントケース２ａ側からこの順番で収納配置される。

回路基板７０における第１の面７２には、図示しない各種電子部品及び基準電位パターン層が形成される。また、回路基板７０における第２の面７３には、各種電子部品が配置される。具体的には、第２の面７３には、図示しないカメラ部２３やライト部２４が連結部４側の端部に偏って配置されると共に、図示しない音声入力部１２が連結部４側の端部に偏って配置される。なお、カメラ部２３やライト部２４は、リアケース２ｂに所定の形状で穿孔されている穿孔部２ｃを介して外部に露出される。

シールドケース６０は、薄型の直方体における一の広い面が開口した形状を有する金属製の部材である。シールドケース６０は、平板部４２と、平板部４２における一方の面に略垂直に形成されるリブ４４とを有する。リブ４４は、回路基板７０における第１の面７２に実装される各種電子部品のうち最も高さのある電子部品の高さと同等又はそれよりも十分に高くなるよう形成される。なお、シールドケース６０は、金属により形成する以外に、骨格を樹脂により形成し、その表面に金属性の導体膜を形成したものでもよい。

ここで、リブ４４は、平板部４２の周縁及び内側に上述した基準電位パターン層に対応するよう形成される。具体的には、基準電位パターン層が形成される第１の面７２と、シールドケース６０におけるリブ４４が形成される面である裏面とが向かい合うようにして配置された場合において、リブ４４の底面が基準電位パターン層上に配置されるよう形成される。

シールドケース６０は、リブ４４（底面）により、回路基板７０における第１の面７２に形成される基準電位パターン層と導通する。これにより、シールドケース６０は、基準電位パターン層と電気的に導通して同じ大きさの電位を有するようになる。また、シールドケース６０は、外部からのノイズが回路基板７０の第１の面７２に配置される不図示の各種電子部品に作用するのを防ぐと共に、第１の面７２に形成される高周波回路等から放出されるノイズを吸収する。ここで、シールドケース６０と回路基板７０との間に配置される図示しない導通部材を配置することで電気的に導通させてもよい。また、シールドケース６０は、後述する各種キーの押圧操作に対する剛性確保のための補強部材としても機能する。

フレキシブルプリント配線基板５０は、フロントケース２ａ側の面に複数のキースイッチ５１、５２、５３を有している。フレキシブルプリント配線基板５０のキースイッチ５１、５２、５３は、椀状に湾曲して立体的に形成された金属板のメタルドームを有する構造になっている。メタルドームは、その椀状形状の頂点が押圧されると、フレキシブルプリント配線基板５０の表面に印刷された不図示の電気回路に形成されるスイッチ端子に接触して電気的に導通する。なお、フレキシブルプリント配線基板５０は、複数の絶縁フィルムの間に配線を挟み込んだものである。

キーシート４０は、シリコンゴム製のシート４１の表面に操作キー群１１が接着剤により貼り付けられて構成される。キーシート４０における操作キー群１１を構成する機能設定操作キー１３、入力操作キー１４及び決定操作キー１５は、フレキシブルプリント配線基板５０におけるキースイッチ５１、５２、５３と対向する位置に配置されると共に、後述するフロントケース２ａに形成されるキー孔４５から露出するように配置される。

フロントケース２ａには、携帯電話機１を折り畳んだ状態で表示部側筐体３のディスプレイ３０と対向する内側面に、キー孔４５が複数形成される。複数のキー孔４５それぞれからは、キーシート４０上に形成される機能設定操作キー１３、入力操作キー１４及び決定操作キー１５の押圧面が露出する。この露出した操作キー群１１を構成する機能設定操作キー１３、入力操作キー１４及び決定操作キー１５の押圧面を押し下げるように押圧することで、対応するキースイッチ５１、５２、５３それぞれにおけるメタルドーム（椀状形状）の頂点が押圧され、スイッチ端子に接触して電気的に導通する。

アンテナ部８０は、基台８１と、アンテナエレメント８２とを有する。アンテナ部８０は、基台８１に所定形状のアンテナエレメント８２が配置されることにより構成さる。アンテナ部８０は、携帯電話機１における連結部４側と反対の端部側に配置される。また、アンテナエレメント８２は、給電端子１０１を介して回路基板７０から給電される。詳細には、アンテナエレメント８２は、給電端子１０１を介して回路基板７０から給電されると共に、回路基板７０のＲＦモジュール等と接続される。

アンテナエレメント８２は、板金により形成される。また、図１１に示すように、アンテナエレメント８２は、磁性部７を有する。
磁性部７は、アンテナエレメント８２における全面に形成される。言い換えると、アンテナエレメント８２は、全体が磁性化処理されている。ここで、磁性部７は、アンテナエレメント８２全体ではなく、後述する凸部７ａが形成された領域を含む所定の領域だけに形成されてもよい。

磁性部７は、所定強さの磁力線を放射する。後述する磁気センサとしてのホール素子６は、磁性部７から放射された磁力線の強さを検出する。ホール素子６により検出された磁力線の強さにより、携帯電話機１における開閉状態や表裏状態が検出される。

磁性部７には、凸部７ａが形成される。凸部７ａは、該携帯電話機１が閉状態である場合における操作部側筐体２側に突出するように形成される。凸部７ａの形状は特に限定されず、例えば、先端は鋭角でも平坦であってもよい。

凸部７ａは、操作部側筐体２の長手方向における連結部４と反対側の端部に配置されると共に、幅方向における一方側に偏って配置される。具体的には、凸部７ａは、幅方向における給電端子１０１が形成される側とは反対側に偏って形成される。

図１１及び図１２に示すように、凸部７ａから放射される磁力線は、一方向に収束するようにして放射される。具体的には、磁力線は、凸部７ａにおける側面同士をつなぐように放射され、これにより凸部７ａにおける先端側の空間に磁力線が集まっている。磁性部７に凸部７ａが形成されることにより、凸部７ａにおける先端部側の空間における磁力線の密度が高くなると共に、凸部７ａにおける周囲の空間における磁力線の密度が低くなる。

凸部７ａは、第１閉状態におけるホール素子６に対向する位置に形成される。凸部７ａは、第１閉状態において、該凸部７ａにおける先端がホール素子６側に向かうように配置される。これにより、第１閉状態において、凸部７ａの先端側の空間であって磁力線の密度が高い空間にホール素子６を配置することができる。

凸部７ａは、アンテナエレメント８２における低電流領域８２ｂに形成される。具体的には、凸部７ａは、アンテナエレメント８２における給電端子１０１から離間した領域に形成される。また、言い換えると、通常状態である第１閉状態において、ホール素子６に対向する位置には、通信のために重要な高電流領域８１ａは配置されない。

第２アンテナとしての磁界アンテナ部８５は、所定の使用周波数帯（例えば、１３．５６ＭＨｚ）により外部機器と磁界通信を行う。磁界アンテナ部８５は、例えば、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）材料からなるシート上に複数回渦巻き状に巻かれたコイルにより構成される。また、磁界アンテナ部８５は、アンテナ部８０に近接して配置される。

バッテリー９０は、リアケース２ｂに形成された開口９２ａを介してバッテリー収容部９２に着脱可能に収容される。バッテリー収容部９２は、リアケース２ｂと回路基板７０における第２の面７３の一部とにより形成される。そして、バッテリー９０が収容された状態において、開口９２ａを塞ぐようにバッテリーリッド２５を配置することで、バッテリー９０の脱落を抑制することができる。

表示部側筐体３は、図１０に示すように、フロントケース３ａと、ディスプレイユニット１００と、金属部材で構成される内部フレーム１１０と、基準電位パターン層及びディスプレイ用の電子部品を備える回路基板１２０と、サブディスプレイユニット１３０と、リアケース３ｂと、を備える。

フロントケース３ａとリアケース３ｂとは、互いの凹状の内側面が向き合うように配置されると共に、互いの外周縁が重なり合うようにして結合される。また、フロントケース３ａとリアケース３ｂとの間には、ディスプレイユニット１００と、内部フレーム１１０と、回路基板１２０と、サブディスプレイユニット１３０とが、フロントケース３ａ側からこの順番で収納配置される。

フロントケース３ａは、ケース体３００ａの表面にＬＣＤカバー３００ｂとフロントカバー３００ｃとを固定して形成される。

ディスプレイユニット１００は、ディスプレイ３０と、該ディスプレイ３０を固定するホルダーとにより構成されている。

内部フレーム１１０は断面がＨ字状の部材であり、フロントケース３ａ側及びリアケース３ｂ側に、浅い凹状の収容部が形成される。そして、内部フレーム１１０のフロントケース３ａ側にはディスプレイユニット１００が収容配置され、リアケース３ｂ側には回路基板１２０が収容配置される。ここで、内部フレーム１１０は、表示部側筐体３における曲げ動作や捩り動作に対する剛性確保のための補強部材及び静電対策用のシールドとして機能する。

回路基板１２０は、上述のように内部フレーム１１０のリアケース３ｂ側に収容配置される。回路基板１２０におけるリアケース３ｂ側には、図示しない各種電子部品が配置される。上述した音声出力部３１は、回路基板１２０における連結部４とは反対の外端部側に配置される。また、各種電子部品は、所定の組み合わせによりディスプレイ３０やサブディスプレイ３２の表示態様やそのタイミング等の表示制御を行う表示制御ブロック等の回路ブロックを形成する。

回路基板１２０におけるフロントケース３ａ側には、図示しない基準電位パターン層が形成される。この基準電位パターン層における所定位置と、内部フレーム１１０とが向かい合う面における所定位置との間には、導通部材が配置される。これにより、回路基板１２０における基準電位パターン層と内部フレーム１１０とは電気的に導通される。

回路基板１２０における連結部４側と反対の端部には、ホール素子６が配置される。ホール素子６は、表示部側筐体３の長手方向における連結部４側と反対の端部に配置されると共に、幅方向における一方に偏って配置される。また、ホール素子６は、第１閉状態において、磁性部７における凸部７ａに対向する位置に配置される。また、ホール素子６は、第２閉状態において、磁性部７における凸部７ａに対向しない位置に配置される。

ホール素子６は、磁力線を検出する。具体的には、ホール素子６は、磁力線の強さを検出する。更に具体的には、ホール素子６は、磁性部７から放射された磁力線の強さを検出する。各状態ごとに説明すると、第１閉状態において、ホール素子６は、磁性部７から第２磁力を検出する。第２閉状態において、ホール素子６は、磁性部７から第２磁力より弱い第１磁力を検出する。そして、第１開状態及び第２開状態において、ホール素子６は、磁性部７からの磁力を検出しない。このようにホール素子６により検出された磁力線の強さに応じて、ＣＰＵに含まれる不図示の状態検出部は、開閉状態及び表裏状態を検出する。具体的には、ホール素子６により検出された磁力線の強さに応じて、第１閉状態、第２閉状態、第１開状態及び第２開状態が検出される。

サブディスプレイユニット１３０は、サブディスプレイ３２と、該サブディスプレイ３２とを固定するホルダーとにより構成されている。サブディスプレイユニット１３０は、リアケース３ｂと回路基板１２０とに挟まれるように配置される。つまり、サブディスプレイユニット１３０は、フロントケース３ａとリアケース３ｂとにより挟み込まれることで加えられる力により、回路基板１２０を内部フレーム１１０側に押し付けるように押圧する。

また、サブディスプレイユニット１３０は、上述のように、リアケース３ｂに形成される窓部３ｃから表出するように配置される。

続けて、携帯電話機１における状態を検出・判定する態様について説明する。
初期設定として、ホール素子６が所定の強さである第１磁力以上の磁力を検出できない場合には状態検出部は携帯電話機１が開状態であると判定すると共に、第１磁力以上の磁力を検知した場合には状態検出部は携帯電話機１が閉状態であると判定するように設定する。更に、ホール素子６が第１磁力よりも強い第２磁力以上の磁力を検出した場合には状態検出部は携帯電話機１が閉状態における表状態（第１閉状態、クローズ状態）であると判定すると共に、第１磁力以上かつ第２磁力より弱い磁力を検出した場合には状態検出部は携帯電話機１が閉状態における裏状態（第２閉状態、ターンクローズ状態）であると判定するよう設定する。

まず、携帯電話機１が開閉軸Ｘを中心にして閉じるように変形された第１閉状態（クローズ状態）である場合、ホール素子６と磁性部７における凸部７ａが対向して配置される。詳細には、図１１に示すように、磁性部７の凸部７ａにおける先端がホール素子６に向かうようにして対向して配置される。これにより、ホール素子６は、磁性部７から放射される第２磁力以上の磁力（磁力線、磁束密度）を検出する。そして、状態検出部により、携帯電話機１は第１閉状態であると判定される。

次いで、携帯電話機１を開閉軸Ｘを中心に開くようにして開状態に変形した場合、ホール素子６と磁性部７（凸部７ａ）とは離間される。これにより、ホール素子６は、磁性部７からの磁力線を検出できなくなる。詳細には、ホール素子６は、第１磁力以上の磁力を検出できなくなる。ホール素子６が検出する磁力の強さが第１磁力より小さくなるので、状態検出部により携帯電話機１は開状態であると判定される。

続けて、表示部側筐体３を回動軸Ｙを中心に回転させると共に、開閉軸Ｘを中心に閉じるようにして第２閉状態に変形した場合、ホール素子６と磁性部７における凸部７ａとは対向して配置されない。すなわち、第２閉状態における凸部７ａとホール素子６との距離は、第１閉状態における凸部７ａとホール素子６との距離に比べて長くなる。つまり連結部４は、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが閉状態（クローズ状態）にある場合における凸部７ａとホール素子６との距離を変更可能に操作部側筐体２と表示部側筐体３とを連結する。本実施形態においては、磁性部７における凸部７ａとは異なる領域がホール素子６に対向して配置される。これにより、ホール素子６は、磁性部７から放射される第１磁力以上であって第２磁力より弱い磁力を検出する。そして、状態検出部により、携帯電話機１は第２閉状態である判定される。

上述のようにホール素子６とアンテナ部８０に形成された磁性部７を含んで構成される状態検出手段により、携帯電話機１の開閉状態及び閉状態における表裏状態を検出することができる。そして、検出された携帯電話機１の状態に応じて、ディスプレイ３０に表示される文字や画像の態様を変更させることや、操作キー群１１におけるキー・アサインを変更させることができる。また、携帯電話機１が第１閉状態であると判定された場合には、ディスプレイ３０における画像や文字の表示を停止させることができる。

ここで、本実施形態において、ホール素子６が第１磁力よりも強い磁力である第２磁力以上の磁力を検出した場合には携帯電話機１が第１閉状態であると判定すると共に、第１磁力以上かつ第２磁力より弱い磁力を検出した場合には携帯電話機１が第２閉状態であると判定するよう設定するが、これに限定されない。つまり、第１開状態及び第１閉状態において、中心線に対してホール素子６と磁性部７における凸部７ａとを互いに異なる側に配置した場合には、ホール素子６が第２磁力以上の磁力を検出した場合には携帯電話機１が第２閉状態であると判定すると共に、第１磁力以上かつ第２磁力より弱い磁力を検出した場合には第１閉状態であると判定するよう設定してもよい。

本実施形態によれば、アンテナエレメント８２に磁性部７を形成することで、磁石を用いることなく磁気センサとしてのホール素子６を利用した状態検出手段を有する携帯電話機１を提供することができる。これにより、携帯電話機１における部品点数を削減することができる。また、同様に、レイアウト上の制約が少ない状態検出手段を有する携帯電話機１を提供することができる。また、小型化された携帯電話機１を提供することができる。

また、本実施形態によれば、磁性部７に凸部７ａを形成して該凸部７ａにおける先端側に磁力線が高密度となる空間を形成したので、磁性部７が平面である場合に比べてホール素子６における磁力の検出性が向上される。これにより、携帯電話機１の状態検出性が向上される。また、凸部７ａを形成することで、該凸部７ａの側部空間における磁力線の密度を低下させることができるので、磁界通信アンテナ部６５への悪影響を抑制できる。これにより、磁性部７が形成されたアンテナエレメント８２に磁界アンテナ部８５を近接配置できる。

また、本実施形態によれば、磁性部７における凸部７ａを給電端子１０１から離間した低電流領域８２ｂに形成したので、通信効率の低下を最小限に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、周囲に金属物等の遮蔽物が配置されにくいアンテナエレメント８２に磁性部７を形成したので、磁力線の遮蔽等の悪影響を受けにくい。

また、本実施形態によれば、アンテナエレメント８２に形成された磁性部７は操作部側筐体２における連結部４側と反対の端部に配置され、ホール素子６は表示部側筐体３における連結部４とは反対の端部に配置されるので、変形に対応して互いの距離が大きく変化する。これにより、ホール素子６により検出される磁力線の強度が好適に変化するので、携帯電話機１における開閉等の状態検出性に優れる。

また、本実施形態によれば、磁性部７が回路基板７０から離間して配置されるアンテナエレメント８２に形成されるので、磁性部７は、回路基板７０に実装された電子部品やグランドパターンから離間して配置される。これにより、開閉等の状態検出性に優れると共に、アンテナ感度が向上されるので好ましい。

以上、本形態の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。例えば、本実施形態において、携帯機器として携帯電話機について説明しているが、本発明の携帯機器はこれに限定されるものではなく、ＰＨＳ（ＰｅｒｓｏｎａｌＨａｎｄｙｐｈｏｎｅＳｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、ノートパソコン等であってもよい。

また、本実施形態においては、いわゆる２軸ヒンジ機構を有する連結部４を有する携帯電話機について説明しているが、これに限定されず、いわゆる１軸ヒンジ機構（開閉ヒンジ機構）を有するフォルダ式の携帯電話機であってもよい。この場合、携帯電話機１における開閉状態のみが検出される。また、本実施形態においては、連結部４により折り畳み可能な携帯電話機の説明をしているが、このような折り畳み式ではなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、操作部側筐体２と表示部側筐体３との重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転（ターン、リボルバ）式でもよい。

また、本実施形態において、磁気センサとしてホール素子６を用いているがこれに限定されず、磁性部７が放射する磁力（磁力線の強さ）を検出できる構成のものであればよい。

また、本実施形態において、アンテナエレメント８２は、閉状態において平面部がホール素子６側を向くように配置されるが、これに限定されず、平面部が本実施形態における状態から９０度傾いた状態で配置されてもよい。このように状態でアンテナエレメント８２が配置された場合、凸部はアンテナエレメント８２の端面に形成される。具体的には、アンテナエレメント８２の外縁が直線状ではなく、突出する部分（凸部７ａに相当）を有するように形成される。

また、本実施形態における連結部４は、２軸ヒンジ機構を有することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが閉状態（クローズ状態）にある場合における凸部７ａとホール素子６との距離を変更可能に操作部側筐体２と表示部側筐体３とを連結していたが、本発明における連結部４はこれに限定されることなく、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが閉状態（クローズ状態）にある場合における凸部７ａとホール素子６との距離を変更可能に操作部側筐体２と表示部側筐体３とを連結するその他の構成であってもよい。

携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における正面図を示す。（Ａ）携帯電話機１を開いた状態における左側面図を示し、（Ｂ）携帯電話機１を開いた状態における右側面図を示す。携帯電話機１を開いた状態における背面図を示す。携帯電話機１を開いた状態（第１開状態）における斜視図を示す。携帯電話機１の表示部側筐体３と操作部側筐体２を、連結部４の開閉軸Ｘを中心に閉回転し、閉じた状態（第１閉状態）の平面図を示す。携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして所定角度回動した状態の斜視図を示す。携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の回動軸Ｙを中心にして１８０°回動した状態（ターン状態、第２開状態）の斜視図を示す。携帯電話機１の表示部側筐体３を、連結部４の開閉軸Ｘを中心に閉回転して閉じた状態（ターンクローズ状態、第２閉状態）の斜視図を示す。操作部側筐体２の分解斜視図を示す。表示部側筐体３の分解斜視図を示す。アンテナエレメント８２の構造を説明する図である。磁性部７とホール素子６と磁界アンテナ部８５との配置を説明する図である。

符号の説明

１携帯電話機
２操作部側筐体
３表示部側筐体
４連結部
６ホール素子
７磁性部
７ａ凸部
８０アンテナ部
８２アンテナエレメント
８５磁界アンテナ部

Claims

磁性部が形成されたアンテナが配置される第１筐体と、
磁力線の強度を検出する磁気センサが配置される第２筐体と、
前記第１筐体と前記第２筐体とを開閉可能に連結する第１ヒンジ部と、
前記磁気センサにより検出される前記磁性部から放射される磁力線の強度に基づいて前記第１筐体と前記第２筐体との開閉状態を検出する状態検出部と、を備える携帯機器。
前記磁性部には、前記第１筐体と前記第２筐体とが閉状態にある場合における前記第２筐体側に突出する凸部が形成される請求項１に記載の携帯機器。
前記第１筐体には、磁界通信をするための第２アンテナが配置される請求項２に記載の携帯機器。
前記第１ヒンジ部により前記第１筐体と前記第２筐体とが閉状態にある場合における前記凸部と前記磁気センサとの距離を変更可能に前記第１筐体と前記第２筐体とを連結する第２ヒンジ部と、を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の携帯機器。
前記アンテナは、前記第１筐体における前記第１ヒンジ部と反対側の端部に配置され、
前記磁気センサは、前記第２筐体における前記第１ヒンジ部と反対側の端部に配置される請求項１から４のいずれかに記載の携帯機器。