JP4146429B2 - ２重動作ヒンジ付き折畳み移動局 - Google Patents

Description

本発明は、移動電話のデザイン、特に２重動作ヒンジ付き折畳み移動局に関するするもので、前記２重動作ヒンジ（dual-movement hinge）によって、移動電話の表示部分の様々な特徴と構成を可能にするものである。

移動電話機は、ますます普及している。その１つの理由は、移動電話機の性質によるものである。即ち、移動電話機は、公衆交換網（ＰＳＴＮ）を介して相互に接続されている通常の固定電話と違って、特定の場所に固定されていない。対照的に、移動電話機は、無線通信装置であって、ネットワーク カバリッジ エリアと呼ばれる広い地域に分布している多数の基地局に接続されて使用される。基地局(base stations)は、様々な交換機に接続され、呼（call）は、１人の加入者から別の加入者又はゲートウェイに転送される。結果、加入者は、他のネットワークのメンバーと呼を送信したり、受信したりできるのである。移動電話機普及の、更に大きな理由は、技術の急速な進歩が移動電話の利用しやすさと信頼性をさらに高めたからであると思われる。前記進歩は、ネットワークに関するもので、ネットワークの接続は、公衆陸上移動網（ＰＬＭＮs）の初期段階に比しても、ますますクリア(clearer)になり、回線が落ちることは少なくなっている。

他方、移動電話機自身にも多くの変化があった。部品が急速に小型化され、より効率的になることにより、電話機の急激な小型化が可能になった。以前、移動電話機は比較的に大型であり、自動車に設置されたバッテリー、又は、バッグに入れて運ばれる大型ポータブルバッテリーから電源を得ていた。現在、移動電話機は、ユーザの手に比しても小型になり、バッテリーも、数時間、数日充電せずに、正常な動作が可能である。これら装置の効率が急激に向上したので、移動電話機は、その先行装置（predecessors）に比して、サイズが小さく、然も、非常に多くの機能を行うことができるようになった。これらの機能は、発信、受信に直接関係する。例えば、ダイアルした番号と着信した番号の表示、受信信号強度、通信モード（アナログ、デジタル）の表示、アラームとリングトーンの調整である。他の特徴は、間接的なもので、例えば、呼出す相手の電話番号リスト、更に、音声コマンドで電話番号を選択すること等である。最新の移動電話機の特徴と機能は、呼び出しに全く関係しないものである。例えば、カレンダー機能、スケジューリング、ゲームである。移動電話機のいくつかは小型コンピュータとして機能し、一旦インターネットに接続するとWeb頁をダウンロードし、表示する能力を有する。これらの特徴のある移動電話気は、比較的に大きなディスプレイ、例えば液晶ディスプレイを有する。それらは、しばしば、従来の、標準的１２キーの電話機に比して高度なキーパッドを有している。

例えば、移動電話機100は、無線通信装置で、セルラー通信ネットワークで使用されるものである。同機は、無線送信機と受信機（図示しない）を有し、近隣の基地局に送信し、その基地局から主ネットワークに接続される。同ネットワークは、イントラネットワーク通信を備えており、ゲートウェーを有しており、それを介して他のネットワーク、例えば公衆電話回線網（ＰＳＴＮ）及びインターネットにアクセスされる。移動局100は、実時間通信に頻繁に使用される。しかし、ショートメッセージシステム（ＳＭＳ）メッセージング、データ伝送、Ｗｅｂサーフィング、ページングサービス等にも使うことができる。

移動電話機100の内部回路と部品は、ケース又は容器（enclosure）に収容され、通常、複数部分を有する。ここでは、これら部分をカバーと呼ぶ。図１を参照すると、移動電話機100は、容器101を有し、カバー120及びバックカバー122を有する。同バックカバーは、組立て時、ジョイント105で取外し可能に結合される。フロントカバー120とバックカバー122は、通常分離されないが、例外的に、修理時にサービス係が分離することがある。フロントカバー120とバックカバー122は通常、ポリカーボネ―ト／ABS(PC／ABS)等のハードプラスチック材料で構成されている。この材料は十分堅固で、通常操作におけるショックから電話機内部を保護し、又、ユーザのポケット、財布、ブリーフケースに入れられた時にぶつかる物品による進入（penetration）から保護する。

移動電話機100の容器101には、複数個の開口部が形成される。それらは、必ずしも全部ではないが、大半はフロントカバー120に存在する。表面106のキーパッド110は、ユーザインタフェースで、複数の開口を有する。これら開口からアルファニュメリックキー112、呼制御キー114、スクロールキー115、ファンクションキー116のようなキーが突出する。これらのキーは、通話操作において、各種の機能を実行するものである。アルファニュメリックキー112は、標準電話キーパッドの機能を有し、ファンクションキーとスクロールキーは、ディスプレイ134との関連で使われる。つまり、ファンクションキーとスクロールキーの機能は可変のものであり、移動電話のアプリケーション状態により決定される。同状態は、言葉に、又は、ディスプレイ134のキーに隣接して表示されるアイコンに変換される。

ディスプレイ134の典型的なものは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）である。ＬＣＤ自身は、プラスチック製の窓枠134で保護されている。このパネルは、ディスプレイをカバーし、フロントカバー120の開口である窓130に接続している。図１に示すように、ディスプレイ134は、現在のファンクションキーの機能、電話番号、信号長、実行されている操作に有用な他の情報等を、ユーザに教えるものである。窓枠132の典型的なものは、ＬＣＤ、シャーシー、その他の内部組立体の部分から切離された部品である。窓枠132は必需品である。ＬＣＤの部品は、壊れやすく、弱いショックでも傷つけられるからである。フロントカバー120の面106には、電源スイッチ118用の小型開口と、下側に設けられるスピーカ（図示しない）用ポートとして使う複数の開口が形成される。移動電話100の反対側には、同様に、マイクロフォンポート144が、内部に設けられたマイク（図示しない）に向けられる音声を取込むことを可能にしている。

外部電源アダプターを差し込む電源ポート146と、外部ヘッドセット及び、ハンドフリー操作を可能にするマイクを接続するためのヘッドフォンポート145とが、容器101の端部107に設けられる。電源ポート146とヘッドフォンポート145は、移動電話100の内部回路に外部機器を接続（プラグイン）するためのレセプタクルである。これらレセプタクルは、移動電話の内部組立体（図示しない）に設けられており、容器101の端部107に設けられた開口を通して外部からアクセスすることができる。外部から供給される電源を使用しないときは、移動電話は、バッテリー124から電源を供給される。同バッテリーは、バックカバー122に取り付けられており、取外し可能である。

図１の移動電話100は、１例である。他の例（図示しない）は、移動電話100の設計を変更するもので、電話機にヒンジを用いて保護カバーを取り付け、キー群をカバーする閉じられた位置に回転できるようにしたものである。カバーは、電話機の底から延長させ、マイクを包むようにし、カバーを開けた時マイクが使いやすい位置になるようにするものである。

他の現在利用できるデザインによれば、移動電話容器は、ヒンジで機械的に電気的に接続している２部分に分割されている。１つの部分は、ＬＣＤを有し、他の部分はキーパッドを有する。これら２つのものは、電話機を開いた時に利用でき、電話機を折畳んだ時には利用できない。このような電話機の開閉状態を図２に示す。図２Ａを参照すると、移動電話機200は、第１の部分210と第２の部分250を有する。これら２つの部分はヒンジ275で結合されている。第１の部分210はＬＣＤ217を有し、電話機を開いたときに透明な保護用窓枠215を通して見ることができる。図２Ａにおいて、スピーカポート220がＬＣＤ217のすぐ上に見える。

第２の部分250は、この例では、アルファニュメリック・キー、呼コントロールキーおよびスクロールキーからなるキーパッド260を有している。マイクロフォンポート255が、第２の部分250の端部に形成されている。電話機が開いた状態では、マイクロフォンポート255は、スピーカポート220を形成する第１の部分210の端部の反対側である。２つの部分は、ヒンジ275で回転可能に支持されている。ヒンジ275は、第１の部分から延長しているヒンジスリーブ276と277から構成され、これらヒンジは、第２の部分250から延長しているヒンジスリーブ278と279とインターロックしている。これらヒンジスリーブは、ヒンジピン280が通る軸開口を形成するものである。

第１の部分210はと第２の部分250は、図２Ｂに示されるように、軸に閉じられるまで、これら部分がヒンジピンに関して回転する。図２Ｂのように閉じている時、電源供給ポート240と外部ヘッドフォンポート245が利用可能であるが、ＬＣＤ210とキーパッド260は保護状態にある。従って、折畳まれた電話機は、ポケット、財布、またはホルダーの中で安全に保持されるが、この状態では、キーやディスプレイは使用することができない。反対に、図１の移動電話機100のキーとディスプレイは常に利用することができるが、所定のタイプの損傷を受けやすい。移動電話機は、利便性がよく、損傷のリスクが少ないものが望まれる。本発明は、このような装置を提供するものである。

〈要約〉
本発明は２重動作ヒンジを有する移動局に関する。移動局は、２つの容器部分を有し、各々は、移動局の内部部品を収容する。移動局はディスプレイを有し、保護位置即ち閉位置に折畳まれるときに、ヒンジの周りを互いに容器部分を回転させることにより、隠されるディスプレイを有する。前記ヒンジは、少なくとも２つのスリーブを有する。各々のスリーブはヒンジピンを受け入れるための開口を形成し、各スリーブは、１つ又は別の容器部分に固着されるか、又は共に形成される。前記ヒンジは、２つの部分の回転を許容するだけではなく、それらを軸方向に、即ち、ヒンジピンに沿ってスライドすることを許容する。このスライドにより、限定された開状態になり、ユーザはディスプレイの一部を見ることができる。本発明は、又、過度な軸方向の移動を防止するストップ機構と、前記２つの容器部分を相互に軸方向にバイアスするためのスプリングを有する。

以下説明する図３A乃至３Ｃ、及び、本発明を説明するための実施例は、例示であって、本発明の範囲を限定するものではない。当業者は、この明細書で設営する装置に加え、いかなる移動電話器にも実施される本発明の原理を理解するであろう。

本発明の好ましい実施例は、セルフォンのような移動電話を収納するためのアセンブリ（組立体）である。しかしながら、それは他の類似の装置、例えば、ＰＤＡ、ウェブフォン（web-enabeled phone）等のような装置にも適する。実際に、これら装置のいずれも、一旦その名称に含まれる目的で売られた場合でも、より共通の特徴を得て、区別がなくなる。便宜的に、これらの装置を、ここでは、一般的に“移動局”と呼ぶことにする。移動局は、上記の特徴の一部分又は全部を有するが、そのように明示的にクレームされなければ、これら特徴は本発明の要件ではない点に留意すべきである。

前記移動局にどのような特徴があろうとも、そのアクセスビリティは、本発明の限定されない特徴により高められる。図３A乃至３Ｃは、本発明の実施例である移動局を示す。図３Aは、本発明の１つの実施例に従うもので、移動局300の等方的な斜視図で、開いた状態の図である。図３Aから分かるように、開いた状態は、必ずしも“完全に開いた”状態である必要は無いが、ユーザに実質的に全ての特徴と移動局300の制御を十分に利用できるように開いた状態である必要がある。移動局300は、折畳みの移動局で２つの容器部分を有する。第１の容器部分310は、移動局300が開いた状態のときに、見ることのできる面311を有する。
面311は、開口312を有し、これを使ってディスプレイ314を見ることができる。ぜんきディスプレイは、液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)314である可能性が高い。従来の移動局では、透明なプラスチックカバー313が、壊れやすいＬＣＤ314を損傷から保護すする。当然、移動局を閉じた閉じた状態にすることより（図３Ｂに示す）ＬＣＤ314を損傷から保護することができる。

移動局３００の第２容器部分320は、面321を有する。この面は、複数の開口を形成している。この開口を通して、キーパッドの制御ボタンが突出している。図３Aの実施例では、数字キーパッド333、アルファベットキーパッド330、呼制御キー331と332と、ポインティングデバイスキー334が設けられている。加えて、スクロールキー335が第２容器部分320の外壁322に存在する。当然、移動局300が閉じられた場合には、キーパッドの大部分は使用できない。スクロールキー335は、この場合でも外側にあり、移動局が閉じられた場合でも、機能を使用できる。ＬＣＤ314とキーパッドは使用できなくても、移動局は通信装置として使用できる。このために、外部マイクとスピーカ（図示しない）は、外部装置ポート340を通して接続される。その近傍にある電源ポート345は、移動局300を外部電源に接続させる。

移動局300は、2つの容器部分をヒンジ350の周りに相互に回転させ、開状態と閉状態の中間にすることができる。この実施例では、ヒンジ350は、第１ヒンジスリーブ315を有し、該スリーブは第1収納部310と一体に形成されている。第2ヒンジ325は、同様に第２収納部320と一体に形成されている。ヒンジスリーブがそれぞれの収納部に何らかの方法で接続されていなければならないが、それらは、別体部品であって、接着剤又は機械的な固定具で固着されていてもよい。ヒンジスリーブ315と325は、図３A乃至３Ｃで示されるが、実質的に同一であるが、これは必須なものではない。2つ以上のヒンジスリーブがあってもよい。各スリーブは、円筒形の孔を形成し、ヒンジピン（図３Aには示さない）を受け入れる。図３A乃至３Ｃで示す実施例では、スリーブは、移動局の中央部に近い側で開いており（open-ended）で、外側では閉じている。2つ以上のヒンジがある場合には、内側のヒンジは、長手方向の円筒形孔を形成してし、同円筒形孔は、１端部で閉じていない。ヒンジピンが孔を通して延長できるためである。移動局は、図３Aの開いた形と、ＬＣＤ314とキーパッドが外から見えない図３Ｂの閉じた形の間で操作できるように構成されることが好ましい。しかしながら、移動局300の構成は、典型的には、ＬＣＤ314とキーパッドが互いに実質的に平行状態になるような、指定回転角を越える回転を、容器部分（section）ができないことが好ましい。

図３Ｂは、図３Ａの移動局300を等方的な斜視図で図示したものである。この図において、ヒンジ350は、前景に示され、スクロールキー335が視界から隠されている。従来の折畳み移動電話と同様に、折畳んだ場合、ＬＣＤ314は見えないが、ダメージに対してより強い。同様に、スクロールキー335以外のキーを使うことはできない。しかしながら、この実施例では、外部ポインティングデバイスキー337と呼制御キー338と339が設けられ、ユーザが移動局を、閉状態、特に「リミテッドオープン」の状態である場合でも使用できる。本発明に従えば、移動局300は、図３Ｂで示される折畳んだ状態と、図３ＣCで示す「リミテッドオープン」の状態の間で状態を変えることができる。

図３Ｃは、図３Ａの移動局300の等方的な斜視図で、リミテッドオープンの状態を示している。この図において、ヒンジピン351が見える。第１の容器部分310が、第２容器部分320に関して、軸方向に移動し、ヒンジスリーブ（hinge sleeve）325からヒンジスリーブ315を分離しているからである。ヒンジピン351は、この実施例では、少なくともヒンジスリーブの１つに関し、少なくとも制限された範囲内で、自由に移動できる。図３Ｃに示すリミテッドオープンの状態で、第１容器部分310の面311の少なくとも一部分は、外部から見え、ＬＣＤ314の一部分が露出される。この状態では、ＬＣＤ314を完全に見ることはできないけれども、ある程度見ることのできることは、移動局300の現在の機能（current function）に関連した所定の情報を表示するのに有効である。

例えば、いくつかの移動局は、電話番号、或いは、別の呼を受けた時の呼出者の名前（通常“caller-ID”と呼ぶ）を特定する能力を有する。移動局300のユーザが呼を受信し、移動局が鳴ったとき、ユーザは移動局300を素早く操作して、リミテッドオープンの状態にし、ＬＣＤ314が適正に動作することを確認し、呼出者の電話を見ることができる。望むなら、ユーザは、移動局を閉状態に戻すこともでき、電話を受け、会話をすることができる。外部制御キー338と339をこの目的で使うことができる。同様に、リミテッドオープンの状態にして、スクローリングしてＬＣＤ314の見える部分に電話帳を表示させ、移動局300から呼を設定できる。閉状態で音声通話するように設計されているから、移動局300は、スピーカーポート320とマイクロフォンポート355を有しており、この実施例では、この２つは、第２収納部320の外部に形成されている。他の特徴は、同様なやり方で便利に利用することができる。例えば、ユーザは、移動局のリングトーンが切断されたか否かを、会議前に、チェックすることができる。又、時間と日付をチェックすることができる。アポイントメントを忘れたユーザをアラームで警告することができる。リミテッドオープンの状態で使用することにより確実にできるものである。

例えばスクロールキー335のように、数個の制御（control feature）が、どのような状態であろうとも利用でき、又、閉じた移動局300の内側、外側にある異なるキーを使って利用できることは明らかである。このことは必要な要件ではないが、本発明を十分利用するために望ましいことである。同様に、内部のキー及び外部のキーが正確に同一の機能を実行するという表示（indication）が無い。外部キーによる偶発的な活性化（activation）を防止するために、いくつかのセーフガードが設けられる。例えば、スクロールキー335が活性化されない限り、呼制御キー338と339を不活性にする。本発明の１つの実施例においては、移動局300がリミティッドオープンの状態にある時だけ、呼制御キー338が呼を開始する又は呼に応えるために使用される。

リミティッドオープンの状態は、移動局の予想された使用の環境と他の設計事項に応じて、望むように、ディスプレイ314の表示部分を見えるようにする。勿論、開いた状態で全体が利用できるのであるから、ＬＣＤ314全体を実質的に見えるようにする必要はない。特定の制限が課される必要性はないけれどもＬＣＤ314に通常表示されるディスプレイグラフィックスを再構築して、リミティッドオープン状態を有効に許容することが必要なことは明らかである。図３Ａを参照すると、例えば、この状態で、グラフィックディスプレイは、ユーザに便利なように、ヒンジ近くのディスプレイの底部で極めて有利に表示される。この変更がなければ、図３Ｃのリミティッドオープン状態では、グラフィックスの右手部分しか見えないことになる。
代わりに、表示の右手部分（図３Ａの開状態で見えるように）は、表示のこの限定された領域で見られるように決められる（reserved）。１つの実施例において、ディスプレイは常にこの状態である。別の例においては、ユーザはフルスクリーン表示と、両状態で見ることができるように分割されたものとをマニュアルで選択できる。好ましい実施例においては、移動局300は、移動局が開いた状態（図３Ａ）又はリミティッドオープン状態（図３Ｃ）にある時を検知し、グラフィック表示を調整することができる。留意すべきは、物理的な変化はＬＣＤ314自身に起こらないが、それに表示するグラフィックイメージは変化するということである。確かに、いくつかのケースでは、移動局300が閉じられた状態の場合、ＬＣＤ314を使用しないことが望ましい。自動スイッチが設けられて、ユーザが開いた状態、又は、リミティッドオープンな状態を選択した場合、この選択に従って、表示の適当な部分をターンオンにすることが好ましい。

前記の２重動作ヒンジの移動局の変形は可能である。前に示唆したように、スプリングを使って移動局をリミティドオープン又は閉の位置にバイアスする。ユーザは、バイアスの力に抗して押し、バイアスが無い状態にして、移動局を操作する。スプリングが使用され、移動局をリミティドオープン状態にバイアスする場合には、移動局が閉じられるときに連動するリリーザブルキャッチ（releasable catch留めはずし可能な留め金）が望ましい。その場合、ボタン又はその他のトリガを設け、キャッチ（留め金）をはずし、ユーザが、数字を見て、電話をかける等を行うことができる。ヒンジ350は、ストップ機構（図示しない）を有し、移動局300が軸方向に所定距離を越えて開かないようにされる。例えば、ヒンジピンの１端又は両端は、延長部分を形成することができる。同延長部分は対応する、ヒンジスリーブの内部表面に形成された溝を移動する。なお、前記溝の長さは制限されている。ヒンジピンがスリーブに対して回転できるように、溝に代え、ヒンジピンの中に形成された円筒状の開口が、その長さの適当な部分に対して拡張し(widen)、ヒンジピンに形成された延長部分を収容することができる。ヒンジピンは、ヒンジスリーブの開口の狭隘部分にフィットできないからである。

移動局300が閉状態（図３Ｂ）にあるとき、ヒンジピン351は隠れる。これは、しばしば望ましい。加えて、複数の個別ヒンジが、図３Ａ乃至３Ｃに示されるものに代えて使用できる。

本発明を実施するための、好ましい実施例の好ましい説明と本発明の範囲は、必ずしも、この説明に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲で規定される。

図１は、従来技術による典型的な移動電話の等方的な斜視図である。 図２は、従来技術による典型的な折畳み式移動電話の等方的な斜視図である。 図３Ａは、本発明の実施例による開状態の移動局の等方的な斜視図である。 図３Ｂは、本発明の実施例による閉状態の移動局の等方的な斜視図である。 図３Ｃは、本発明の実施例によるリミテッドオープン状態の移動局の等方的な斜視図である。

Claims (9)

1. 第１の容器部分と、
   第２の容器部分と、
   第１の容器部分を第２の容器部分に接続させるためにヒンジであって、
   第１の容器部分に固着され、軸方向の収納部を形成する第１のスリーブと、
   第２の容器部分に固着され、軸方向の収納部を形成する第２のスリーブと
   細長いヒンジピンであって、ヒンジピンの第１の部分が第１スリーブの軸方向の収納部の内部に配置され、ヒンジピンの第２の部分が第２スリーブの軸方向の収納部の内部に配置されるヒンジピンと、
   から構成され、
   第１の容器部分と第２の容器部分が、ヒンジピンに沿って軸方向にスライドすることにより、及び、閉状態と開状態の間でヒンジピンの周囲を回転することにより、互いに相対的に移動し、
   第１と第２の容器部分はディスプレイとキーパッドを収容するように構成され、第１の容器部分はディスプレイを収容し、第２の容器部分はキーパッドを収容し、閉状態ではディスプレイとキーパッドがアクセスできないように構成されていることを特徴とする移動局。
2. ヒンジピンが第１のスリーブに固着されていることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
3. ヒンジピンが第２のスリーブに固着されていることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
4. 移動局が閉状態にある時、視界から隠れる表示の一部分が、閉状態からリミテッドオープン状態にヒンジピンにそって軸方向に移動することにより、第１容器部分と第２の容器部分が互いに相対的に移動するときに、現れることを特徴とする請求項１に記載の移動局。
5. 更に、第１の容器部分と第２の容器部分を閉状態にバイアスさせるためのスプリングを有する請求項１に記載の移動局。
6. 更に、第１の容器部分と第２の容器部分をリミテッドオープン状態にバイアスさせるためのスプリングを有する請求項１に記載の移動局。
7. 更に、外部からの力が勝り、前記スプリングのバイアス力が第１の容器部分と第２の容器部分をリミテッドオープン状態に移動しリリースする迄、第１の容器部分と第２の容器部分を閉状態に保持するためのリリーサブルキャッチを有する請求項６に記載の移動局。
8. 更に、第１の容器部分と第２の容器部分の軸方向の移動を、移動が許される範囲に制限するためのストップを有する請求項１に記載の移動局。
9. 前記ストップがヒンジピンで形成される延長部分を有し、前記移動が許される範囲が、前記延長部分が対応する移動局の構造と接触する状態により１方向に規定される請求項８に記載の移動局。

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