移动电子设备的制作方法

专利名称：移动电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动电子设备，更具体地说，涉及这样的折叠式移动电子 设备该设备能够用若干个磁体和霍尔效应IC而不使用旋转角度检测电 路等，对包括显示部分的第一壳体和包括操作部分的第二壳体的四种状态 (即打开状态、关闭状态、翻转显示状态和90度状态)中任一种进行检
背景技术：
近年来，移动信息终端(特别是移动电话)己经变得非常普遍。对于 移动电话，使用了例如直板式和折叠式，特别是折叠式移动电话已由于能 够紧凑地握持而被广泛使用和大量需求。
目前的移动电话已在多功能方面得到改善，因此它们不仅用于通信， 而且用作包括附加功能的移动信息终端，这些功能是例如用于因特网的
浏览器、用于e-mail的发送展收终端、日程安排等。要显示的内容在很大 范围内变化，例如大量的字符信息、图像等。
此外，还开发了具有在拍摄照片和看电视时使用的横屏(landscape) 显示的移动电话。
因此，带有简单折叠功能的移动电话不能响应于多功能移动电话的这 些要求。因此，已经开发了包括双轴结构、三轴结构或万向铰链机构的移 动电话，所述万向铰链机构既包括打开/关闭机构也包括旋转机构，也已使 用了在具有显示表面的第一壳体保持在多种状态(例如被相对于第二壳体 旋转，以及被打开和关闭)的同时可用的移动电话。在这样的结构中，设 置了控制部分来检测和识别许多种移动电话中的各种状态。
例如，公知一种折叠式移动电话设备，该设备具有使上部壳体沿纵向 相对于底部壳体打开和关闭的打开/关闭功能以及使上部壳体沿着短边方向
相对于底部壳体打开和关闭的打开/关闭功能，另外还具有使移动电话在上 部壳体在前后翻转的情况下折叠的折叠功能(例如参考专利文献l)。
如图15所示，专利文献1中公开的移动电话100能够通过铰链单元
102使上部壳体103相对于底部壳体101打开和关闭。
铰链单元102由第一铰链单元121以及第二铰链单元122组成，第一 铰链单元121具有第一旋转轴104和第二旋转轴105，第二铰链单元122 连接到第二旋转轴105并具有第三旋转轴106。
上述各个旋转轴104、 105和106的旋转由旋转角度检测单元来检测。
图16示出了沿图15中的X—X线所取的剖视图。如图16所示，多个 磁体130附装到第一旋转轴104中凸缘104a的表面上。这些磁体130的接 近由附装到印刷基板113上的第一旋转检测单元131来检测，从而检测到 第一铰链单元121的旋转角度。
以与上述相同的方式，多个磁体132附装到第二旋转轴105的端面 上，这些磁体132的接近由附装在第二旋转轴105附近的第二旋转检测单 元133检测，从而检测到第二铰链单元122的旋转角度。
此外，多个磁体附装在第三旋转轴106的端面上，这些磁体的接近由 附装在第二铰链单元122中第三旋转轴106附近的第三旋转检测单元135 来检测，从而检测到第三旋转轴106的旋转角度。
在图15 —图16中，传统示例的各个元件只是为了方便说明而用100 多的标号来表示，而实质内容是一样的。但是，用于移动电话的标号实际 上是100。
此外，还公知一种移动通信终端，该终端具有在终端处于正常打开状 态时使显示壳体相对于操作壳体略微转向的结构，或者在终端处于翻转关 闭状态时两个壳体略微打开的结构(例如参考专利文献2)。
图17示出了专利文献2的内容。如图17所示，在专利文献2中公开 的移动电话201中，第一壳体202和第二壳体203通过铰链209以可打开 和可关闭的方式连接。铰链209由彼此正交的第一旋转轴210和第二旋转 轴211组成。第一旋转轴210能够围绕与显示面板205a的平表面平行的轴
线，相对于第二旋转轴211旋转。
对于打开/关闭状态(即第一壳体202和第二壳体203相对打开/关闭 的状态)，由磁体221和霍尔元件223组成的打开/关闭检测传感器来检 测，其旋转状态由磁体222和霍尔元件224组成的旋转/未旋转传感器来检
打开/关闭检测传感器的磁体221和旋转检测传感器的霍尔元件224设 在第一壳体202中。旋转检测传感器的磁体222设在由铰链209构成的旋 转轴210中。旋转检测传感器的霍尔元件224设在第一壳体202中。
在图17中，这种传统示例的各个元件只是为了便于说明而由200多 的标号来表示，但实际是一样的。
专利文献1:日本专利申请公开No.2005-198062
专利文献2:日本专利申请公开No.2005-303688

发明内容
在专利文献1中公开的移动电话100中，第一铰链单元121由第一旋 转轴104和第二旋转轴105组成，第二铰链单元122包括第三旋转轴 106，第三旋转轴106的一端连接到第二旋转轴。在各个铰链单元121和 122内部，多个磁体130和132等设置到各个旋转轴104、 105和106,各 个旋转检测单元131、 132和135设置在它们附近。
因此，铰链单元102的结构变得复杂。此外，由于需要分别给旋转轴 104等设置多个磁体103等，另外还需要设置旋转检测单元131等，所以 用于旋转检测单元131等的电路结构也变得复杂。此外，尽管当前的趋势 是减小移动电话设备的尺寸，但三个旋转轴104、 105和106等以及旋转 检测单元131等需要较大的安装空间，这妨碍了移动电话设备减小尺寸。
此外，在专利文献2中公开的移动电话201中，构成旋转检测传感器 的磁体222设置在构成铰链209的第二旋转轴211内部。由于移动通信终 端趋于减小尺寸，所以每个元件也需要减小尺寸。因此，需要使用直径尽 可能小的旋转轴。因此，需要磁体222安装在具有小直径的旋转轴211内精确的位置， 这是一项要在难以使用安装设备的位置处进行的安装工作。因此，存在着 安装工作困难并且降低了生产率和可靠性的缺点。
此外，对于包括旋转检测传感器和霍尔元件224的磁体222，磁体 222与霍尔元件224的接近和分离受到检测以检测第一壳体202和第二壳 体203的旋转。因此，存在着这样的问题在显示面板205和操作面板 206都面向外部的时候，不能检测到显示面板205相对于操作面板206的 90度旋转。
本发明被提出以解决上述问题，其一个目的是提供一种折叠式移动电 子设备，该设备能够用至少两个磁检测单元和若干个磁体而不使用复杂的 旋转角度检测电路，来从四种状态(即，打开状态、壳体被关闭的关闭状 态、壳体关闭并且显示器翻转到面向外侧的翻转显示状态、以及显示器在 翻转显示状态下转动了 90度的90度状态)中检测移动电子设备的壳体的 状态。
为了实现上述目的，根据本发明的一种移动电子设备包括第一壳体和 第二壳体，第一壳体包括显示部分，第二壳体是第一壳体的配对部件并包 括操作部分。这种移动电子设备还包括万向铰链部分，用于在各个端部处 将第一壳体和第二壳体以可打幵和可关闭的方式进行连接，并使第一壳体 能够在被连接部分处围绕与壳体的显示部分垂直的轴线以及与显示部分平
行的轴线旋转。该移动电子设备还包括第一磁体和第二磁体以及第一磁
性检测单元和第二磁性检测单元，第一磁体和第二磁体固定在第一壳体或 第二壳体的平面部分上，第一磁性检测单元和第二磁性检测单元固定在第 一壳体或第二壳体的平面部分上以对应于各个磁体。
此外，该移动电子设备还包括状态判定装置，其用于根据来自第一磁 性检测单元的检测信息来判定第一壳体和第二壳体的打开/关闭状态，并根 据来自第二磁性检测单元的检测信息来判定第一壳体的旋转状态。
因此，根据本发明，第一壳体和第二壳体通过万向铰链部分，利用被 连接的末端作为旋转支点来打开和关闭，第一壳体围绕与壳体的显示部分 垂直的轴线和与显示部分平行的轴线旋转。因此，由状态检测单元判定打 开/关闭状态和旋转状态。
状态判定单元可以根据来自第一磁性检测单元和第二磁性检测单元的 检测信息，来判定第一壳体和第二壳体的各个打开/关闭状态和旋转状态。 因此，通过利用两个磁性检测单元和若干个磁体，而不使用复杂的旋转检 测单元，即可判定移动电子设备的壳体状态是四种状态(即打开状态、 在显示器翻转到面向外侧的情况下壳体关闭的状态、翻转显示状态、以及 显示器在翻转显示状态下转动了 90度的90度状态)中的任一种。
上述第一磁体和第一磁性检测单元，或者上述第二磁体和第二磁性检 测单元可以固定和布置在当第一壳体和第二壳体被相对折叠时彼此分别重 叠的位置处。
由此，可以更加确定地检测第一壳体与第二壳体被折叠的关闭状态。 另外，由于磁体和磁性检测单元被布置在彼此重叠的位置，所以可以通过 将磁体和磁性检测单元设置在预定位置，来检测在翻转显示状态下将显示
器转动了90度的90度状态。
此外，上述第一磁体和第一磁性检测单元可以分别固定在第一壳体和 第二壳体各自的宽度方向的中心处，第二磁体和第二磁性检测单元可以分 别固定在第一和第二壳体中与万向铰链部分接近并靠近万向铰链部分一侧 的位置处。
由此，第一磁体和第一磁性检测单元只需要分别设置在第一壳体和第 二壳体各自的宽度方向中心处，因而容易确保固定位置，安装工作变得容 易。
此外，第二磁体和第二磁性检测单元分别设置在第一壳体和第二壳体 中与万向价廉部分接近并靠近万向铰链部分一侧的位置处。这样，在第一 壳体在显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的翻转显示状态下转动了 90度时，通过从第二磁体与第二磁性检测单元彼此重叠的位置略微转动即 可获得显示器在翻转显示状态下转动了 90度的90度状态。
此外如上，根据本发明的移动电子设备包括第一壳体和第二壳体，第 一壳体包括显示部分，第二壳体是第一壳体的配对部件并包括操作部分。
该移动电子设备还包括万向铰链部分，用于将第一壳体和第二壳体以可 打开和可关闭的方式进行连接，并使第一壳体能够围绕与壳体的显示部分 垂直的轴线以及与壳体的显示部分平行的轴线旋转。此外，该移动电子设 备还包括第一磁体、第二磁体和第三磁体，以及第一磁性检测单元和第二 磁性检测单元，第一磁体、第二磁体和第三磁体固定在上述第一壳体或第 二壳体的平面部分上，第一磁性检测单元固定在第一壳体或第二壳体的平 面部分上用于检测第一磁体或第二磁体的磁性，第二磁性检测单元固定在 第一壳体或第二壳体的平面部分上用于检测第三磁体的磁性；状态判定单 元，其用于根据第一磁性检测单元的检测结果来判定第一壳体和第二壳体 的打开/关闭状态，并根据第二磁性检测单元的检测结果来判定第一壳体的 旋转状态。
因此，根据本发明，第一壳体和第二壳体通过万向铰链部分来打开和 关闭，第一壳体围绕与其显示部分垂直的轴线和与其显示部分平行的轴线 旋转。因此，由状态判定单元判定打开/关闭状态和旋转状态。
上述状态判定单元可以根据来自第一磁性检测单元的检测信息和来自 第二磁性检测单元的检测信息，判定第一壳体和第二壳体的各个打开/关闭 状态和旋转状态。因此，状态判定单元无需使用复杂的旋转检测单元，即 可检测移动电子设备的壳体的四种状态(即打开状态、在显示器翻转到 面向外侧的情况下壳体关闭的状态、翻转显示状态、以及显示器在翻转显
示状态下转动了90度的90度状态)中的任一种。
在此情况下，上述第一或第二磁体以及第一磁性检测单元、还有第三 磁体和第二磁性检测单元，可以布置和固定在当第一壳体和第二壳体被相 对折叠时彼此重叠的位置处。
由此，可以更加确定地检测第一壳体与第二壳体被折叠的关闭状态。 另外，由于磁体和磁性检测单元被布置在彼此重叠的位置，所以可以通过 将磁体和磁性检测单元设置在预定位置，来检测在翻转显示状态下将显示
器转动了90度的90度状态。
此外，上述第一和第二磁体中的一者可以设定成使其南极在关闭状态 下被检测，而另一者可以被设定成使其北极在关闭状态下被检测。另外，
第一磁体和第二磁体可以布置在沿第一壳体的宽度方向的直线上，二者之 间具有预定间隔，使第一磁性检测单元对应于第一磁体或第二磁体中的任 一者。
因此，在第一磁体被设定成使其北极在关闭状态下被检测、而第二磁 体被设定成使其南极在关闭状态下被检测的情况下，例如，第一壳体和第 二壳体被折叠的关闭状态下由第一霍尔IC检测第一磁体的北极，而在翻 转显示状态下由第一霍尔IC检测第二磁体的北极。因此，第一霍尔IC所 检测的极性仅限于磁体的北极，因而可以将单极检测霍尔IC用于第一霍
尔IC。由此可以有效地降低成本。
此外，上述状态判定单元由CPU组成，由第一磁性检测单元和第二磁 性检测单元检测的信号被输入到CPU中。因此，CPU可以包括判定功
能，该功能在从第一磁性检测单元和第二磁性检测单元输入了规定检测信 号时起作用，用于根据组合信息判定哪种组合信息对应于所输入的检测信 号，所述组合信息被预先产生以表示来自第一检测单元和第二检测单元的 输出信号和与输出信号相关的状态的组合。
如上所述，根据本发明，预先储存了第一和第二壳体状态与从第一和 第二磁性检测单元输出的相关信号的组合以进行对应。因此，状态判定单 元能够根据接收到的信号容易地判定壳体的状态。
如上所述，根据本发明，第一壳体和第二壳体在各个端部处以可打开 和可关闭的方式连接，第一壳体在这些端部处围绕与其显示部分垂直的轴 线和与其显示部分平行的轴线旋转。此外，由状态判定单元来判定打开/关 闭状态和旋转状态。因此，能够提供新颖和优秀的移动电子设备，其能够 用若干个单元(即利用两个磁性检测单元和若干个磁体)而不使用复杂的 旋转检测单元，来实时地对移动电子设备的壳体的四种状态(即，打开状 态、在显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的状态、翻转显示状态、
在翻转显示状态下将显示器转动了 90度的90度状态)中任一种进行迅速 和可靠的检测。


示出打开状态下本发明第一示例性实施例的总体正视图；图1中第一示例性实施例的总体侧视图；示出了图1中第一示例性实施例各种不同设定状态的示意 图，其中，图3A是示出打开状态的示意图，图3B是示出关闭状态的示意 图，图3C是示出翻转显示状态的示意图，图3D是示出90度状态的示意 图；示出图1中第一示例性实施例的关闭状态的正视图； [图5]示出图1中第一示例性实施例的翻转显示状态的正视图； [图6]示出图5中的移动电子设备的显示壳体被旋转了 90度的状态的 正视图；示出图1中第一示例性实施例的状态判定单元的框图； [图8]示出图1中第一示例性实施例的检测信号与状态组合的表格； [图9]示出在打开状态下本发明第二示例性实施例的总体正视图； [图IO]示出图9中第二示例性实施例的关闭状态的正视图； [图ll]示出图9中第二示例性实施例的翻转显示状态的正视图； [图12]示出图11中的示例性实施例的翻转显示状态下显示壳体部分被 转动了 90度的状态的正视图；示出了图9中第二示例性实施例的状态判定单元的框图；示出了 9中第二示例性实施例的检测信号与状态的组合的表
格；示出一种传统移动电话的总体立体图； [图16]沿图15中X—X线所取的剖视图； [图17]示出另一种传统示例的总体立体图。 [标号说明]
10、 50:移动电子设备
11、 51:作为第一壳体的显示壳体
IIA、 51A:作为显示部分的显示表面
12、 52:第一磁体
13、 53:第二磁体
21:第二壳体的操作壳体
22、 62:作为第一磁性检测单元的第一霍尔IC
23、 63:作为第二磁性检测单元的第二霍尔IC 35、 65:作为状态判定单元的CPU
54:第三磁体
具体实施例方式
下面将参考附图对根据本发明的移动电子设备的示例性实施例进行说明。
在图l一图2中，根据本发明的移动电子设备10包括显示壳体11和 操作壳体21，显示壳体11是第一壳体，操作可以21是与显示壳体11配 对的第二壳体，用于输入信息。
显示壳体11被形成为薄的壳体形状，其主表面中的一个表面(即前 表面)包括显示表面IIA，显示表面IIA是具有主显示器的显示部分。此 外，其主表面中与其主表面的所述一个表面相反的另一表面(即后表面) 包括副显示器(其图示被略去)，副显示器具有比主显示器小的显示屏。
操作壳体21被形成为与显示壳体11几乎相同的形状，其主表面中的 一个表面(即前表面)包括操作面板21A，操作面板21A具有用于输入信 息的各个操作按键。此外，其主表面中与其主表面中所述一个表面相反的 另一表面(即后表面)包括例如由成像元件构成的数字式相机，操作壳体 21的侧表面包括侧面按键(其图示被略去)以在用数字式相机拍摄照片时 执行快门操作。
此外，如图2所示，上述显示壳体11和操作壳体21在各个末端部分 处以可以朝向箭头A的方向打开和关闭(即可折叠)的方式由万向铰链 30连接。此外，通过万向铰链30，显示壳体ll能够围绕与显示壳体ll的 显示表面11A垂直的轴线B以及围绕与显示表面11A平行的轴线C旋 转。
通过同时作为连接部分和旋转部分的上述万向铰链30，显示壳体11
和操作壳体21可以处于四种状态中的任一种，这四种状态即如图3A所
示的打开状态，其中两个壳体11和21都打开；如图3B所示的关闭状 态，其中显示表面11A和操作面板21A面向内侧，从而被折叠和容纳；如 图3C所示的翻转显示状态，其中显示表面11A和操作面板21A被翻转以 打开；以及如图3D所示的90度状态，其中显示表面11A和操作面板21A 处于翻转显示状态并被转动了 90度。
图3A—图3D中的上述状态由磁体和磁检测单元来检测和识别，所述 磁检测单元用于分别检测各个所述磁体的磁性。
艮P，如图l所示，显示壳体ll包括两个磁体，即第一磁体12和第二 磁体13，操作壳体21包括第一霍尔IC22和第二霍尔IC23，第一霍尔IC 是第一磁检测单元，第二霍尔IC是第二磁检测单元。
第一磁体12布置在显示壳体的宽度方向上的中心附近，处于显示壳 体11的端部并处于与万向铰链30的位置相反而将显示表面IIA夹在中间 那侧，并例如固定在显示壳体11内未示出的衬底上。
第二磁体13布置在显示壳体11的宽度方向上的侧面端部附近(在图 l中处于左侧)，处于显示表面UA与万向铰链30之间，并例如固定在显 示壳体11内部未示出的衬底上。因此，第一磁体12和第二磁体13设置在 显示壳体ll的平面部分上。
在此情况下，第二磁体13也可以布置在上述位置的相反侧，即图1 中的右侧
第一磁体12和第二磁体13由例如薄的矩形实心形状磁铁块形成，所 述磁铁块朝向与主表面垂直的方向产生磁场。
艮P，各个磁体12、 13中主表面的一个表面(例如与衬底接触的表 面)是磁极的北极，而主表面中的另一表面(即突出的上端面是南极。因 此，穿过各个磁体12、 13的磁场线垂直于两个主表面。
同时，第一霍尔IC22布置在操作壳体21的宽度方向上的中心，并位 于第一磁体12的相反侧，使得第一霍尔IC 22与第一磁体12以将万向铰 链30夹在二者之间中心的方式对称布置，并例如固定在操作壳体12内部 未示出的衬底上。 因此，在显示壳体11被折叠时，第一霍尔IC 22与沿显示壳体11中 的平面方向设在显示壳体11中的第一磁体12重叠，使得第一霍尔IC 22 和第一磁体12可以彼此对应。
第二霍尔IC 23被布置在操作壳体21的操作面板21A与万向铰链30 之间沿宽度方向的一侧端部处，并位于与显示壳体11的第二磁体13相对 那侧，使得第二霍尔IC 23和第二磁体13以将万向铰链30夹在二者之间 中心的方式对称布置，并例如固定在操作壳体12内部示出的衬底上。
如上所述，第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23设置在操作壳体21的平 面部分中。
对于第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23，使用带有三个端子的IC芯 片，这三个端子由例如霍尔元件、运算放大器和比较器组成。在磁通量密 度较低时，产生电压电平为高(高电平)的检测信号。在磁通量密度较高 时，产生电压电平为低(低电平)的检测信号。
上述第一磁体12的磁性由第一霍尔IC 22检测，从而检测显示壳体 11与操作壳体21的打开/关闭运动。此外，第二磁体13的磁性由第二霍尔 IC 23检测，从而检测显示壳体11相对于操作壳体21的旋转运动。
艮口，在图3A中的打开状态下，如图1中的放大图所示，第一磁体12 和第二磁体13被置于相对于第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23相反的方 向，万向铰链30处于二者之间。因此，各个霍尔IC 22和23不能检测位 于检测范围之外的各个磁体12和13的磁性。
在这种状态下，第一霍尔IC 22被设定为输出处于高电平的检测信号 41，第二霍尔IC 23被设定为输出处于高电平的检测信号43。
在打开状态下要执行的操作是通过摘机(off-hook)按键进行的通 话操作、在呼入通话到达时进行的接收操作、由数字式相机进行的拍摄操 作、用于E-mail的编辑操作、对接收到的E-mail的浏览操作、对电子电话 簿的搜索操作、在可访问因特网时对网站的浏览操作等。此外，在打电话 或接电话时，主显示器上显示输入的被叫号码、发起者号码等。此外，在 拍摄照片时，主显示器作为取景器来显示要被拍摄的图像。
在图3中的关闭状态下，如图4的放大图所示，单一磁体12和第一霍
尔IC 22以及第二磁体13和第二霍尔IC 23分别在显示壳体11和操作壳体 21的平面方向彼此重叠。因此，第一磁体12和第二磁体13各自处于第一 霍尔IC 22和第二霍尔IC 23各自的磁检测范围内。
在这种状态下，第一霍尔IC 22被设定为输出低电平的检测信号42， 第二霍尔IC 23被设定为输出低电平的检测信号44。
然后，从上述打开状态将显示壳体11围绕万向铰链30相对于操作壳 体21转动180度并将显示表面IIA关闭使之面向外侧，则壳体处于图3C 所示的翻转显示状态。
在翻转显示状态下，如经过放大的图5所示，第一磁体12和第一霍 尔IC 22沿显示壳体11和操作壳体21的平面方向彼此蓄洪爹。因此，第 一磁体12的磁性处于第一霍尔IC 22的磁检测范围内。
在这种状态下，第一霍尔IC 22被设定为输出处于低电平的检测信号42。
另一方面，第二磁体13和第二霍尔IC 23沿显示壳体11等的宽度方 向彼此分开预定距离，同时显示壳体11与操作壳体21彼此重叠。因此， 第二磁体13处于第二霍尔IC 23的磁检测范围之外。
在这种状态下，第二霍尔IC23被设定为输出处于高电平的检测信号43。
在翻转显示状态下要执行的操作是用侧面按键进行的电话操作、在 呼入电话到达时进行的接收操作、电话、摄影操作、在E-mail到达时的浏 览操作、用于从网站下载信息的浏览操作等。在壳体处于翻转显示状态 时，根据各种状态的识别结果来执行屏幕显示与由受话器输出声音之间的 切换。
此外，在处于翻转显示状态的显示壳体11围绕轴线B转动90度时， 状态变成图3D所示的90度状态。
在90度状态下，如经过放大的图6所示，显示壳体11和操作壳体21 彼此部分重叠，同时第一磁体12和第一霍尔IC 22在90度方向上彼此分 开预定距离。因此，第一磁体12处于第一霍尔IC22的磁检测范围之外。
在这种状态下，第一霍尔IC 22与图3A的情况一样会输出处于高电平
的检测信号41。
另一方面，对于第二磁体13和第二霍尔IC 23，显示壳体11和操作 壳体21彼此在平面方向上部分重叠。因此，第二磁体13处于第二霍尔IC 23的磁检测范围内。
在这种状态下，第二霍尔IC 23被设定为输出处于低电平的检测信号44。
如上所述，显示壳体11和操作壳体21可以被保持在四种状态中任一 种状态(例如打开状态等)下，在每种状态下，第一霍尔IC 22和第二霍 尔IC 23分别检测第一磁体12和第二磁体13的不同主表面，即检测不同 的磁极。
例如，如图4所示，在显示壳体11和操作壳体21处于关闭状态时， 第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23分别面向第一磁体12和第二磁体13的南 极，并检测它们的南极。
同时，如图5所示，在显示壳体11和操作壳体21处于翻转显示状态 时，显示壳体11的背面面向操作壳体21的操作表面21A，因此第一霍尔 IC 22面向第一磁体12的北极并检测该北极。
此外，如图6所示，在显示壳体11和操作壳体21处于90度状态时， 显示壳体11的背面面向操作壳体21的操作表面21A。因此，第二霍尔IC 23面向第二磁体13的北极并检测该北极。
如上所述，作为第一示例性实施例中的第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23，使用了既能检测北极又能检测南极的双极式霍尔IC。
如图7所示，如上所述来自第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23的输出被 输入到CPU 35， CPU 35是状态判定单元。
CPU 35根据图8所示从第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23输出的检测 信号的组合，来识别3A—图3D所示的各种状态。此外，CPU35例如被 容纳在操作壳体21中并被固定。这里，检测信号的这些组合以及四种状 态被预先设定。
例如，在来自第一霍尔IC 22的高电平检测信号41和来自第二霍尔 IC 23的高电平检测信号43被分别输入CPU 35时，CPU 35能够根据图8
中的组合来识别出打开状态。即图1和图3A所示的状态。
此外，在来自第一霍尔IC 22的低电平检测信号42和来自第二霍尔 IC 23的低电平检测信号44被分别输入CPU 35时，CPU 35能够根据图8 中的组合来识别出关闭状态。即图3B和图4所示的状态。
此外，在来自第一霍尔IC 22的低电平检测信号42和来自第二霍尔 IC 23的高电平检测信号43被分别输入CPU 35时，CPU 35能够根据图8 中的组合来识别出翻转显示状态。即图3C和图5所示的状态。
此外，在来自第一霍尔IC 22的高电平检测信号41和来自第二霍尔 IC 23的低电平检测信号44被分别输入CPU 35时，CPU 35能够根据图8 中的组合来识别出90度状态。即图3D和图6所示的状态。
如上所述，由CPU 35识别各种状态，因而响应于各种状态来适当地 执行操作控制。
下面将说明如上所述根据本发明的移动电子设备10的操作。
如图1所示，当显示壳体11和操作壳体21处于打开状态时，CPU 35 分别从第一霍尔IC 22接收到处于高电平的检测信号41并从第二霍尔IC 23接收到处于高电平的检测信号43。然后，CPU 35根据此前设定的检测 信号组合以及各种状态来将其识别为打开状态，并执行规定的处理。
如图4所示，当显示壳体11和操作壳体21处于关闭状态时，CPU 35 分别从第一霍尔IC 22接收到处于低电平的检测信号42并从第二霍尔IC 23接收到处于低电平的检测信号44。然后，CPU 35根据此前设定的检测 信号组合以及各种状态来将其识别为关闭状态，并执行规定的处理。
如图5所示，当显示壳体11和操作壳体21处于翻转显示状态时， CPU 35分别从第一霍尔IC 22接收到处于低电平的检测信号42并从第二 霍尔IC23接收到处于高电平的检测信号43。然后，CPU35根据此前设定 的检测信号组合以及各种状态来将其识别为翻转显示状态，并执行规定的 处理。
如图6所示，当显示壳体11和操作壳体21处于90度状态时，CPU 35分别从第一霍尔IC 22接收到处于高电平的检测信号41并从第二霍尔 IC23接收到处于低电平的检测信号44。然后，CPU 35根据此前设定的检
测信号组合以及各种状态来将其识别为90度状态，并执行规定的处理。 第一示例性实施例被如上构造和工作，因此可以获得下面的效果。
(1) 显示壳体11和操作壳体21通过万向铰链部分30来打开和关 闭，另外，显示壳体ll被围绕轴线B和轴线C旋转。这种打开/关闭状态 和旋转状态由CPU 35来区分。CPU 35能够分别根据第一霍尔IC 22的检 测结果和第二霍尔IC 23的检测结果来判定显示壳体11和操作壳体21的 打开/关闭状态和旋转状态。因此，通过使用两个磁性检测单元和两个磁 体，可以检测移动电子设备10的四种状态(即打开状态、壳体关闭的 关闭状态、在显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的翻转显示状态、 以及显示器在翻转显示状态下转动了 90度的90度状态)中任何一种，而 不需要使用复杂的旋转检测电路。
(2) 第一磁体12和第一霍尔IC 22以及第二磁体13和第二霍尔IC 23被布置成在显示壳体11和操作壳体21被折叠时彼此重叠。因此，可以 更加可靠地检测关闭状态。另外，还可以通过将磁体和霍尔IC放在规定 位置来检测在翻转显示状态下将显示器翻转了 90度的90度状态。
(3) 由于第一磁体12和第一霍尔IC 22分别被固定在显示壳体11和 操作壳体21的宽度方向上大致中心处，所以容易确认要被固定的位置， 因此安装工作变得容易。
(4) 分别处于显示壳体11和操作壳体21中的第二磁体13和第二霍 尔IC 23被设在万向铰链部分30附近并接近万向铰链30的一端。因此， 在显示壳体11在显示壳体11的显示表面IIA面向外侧的翻转显示状态下 转动了 90度时，从第二磁体13和第二霍尔IC 23彼此重叠的状态只需略 微转动即可实现90度状态，因此操作变得容易。
(5) 第一磁体12和第二磁体13以及第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23分别设在显示壳体11和操作壳体21的平面部分中。因此，安装工作变 得容易。'
(6) 由于预先设定了显示壳体11和操作壳体21的四种状态与从第 一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23输出的检测信号的组合，所以CPU 35能够 根据接收到的信号的组合来容易地区分四种状态中的任一种。
下面将参考图9一图14来说明本发明的第二示例性实施例。 在此情况下，与第一示例性实施例的移动电子设备10中具有相同构 造的元件具有与第一实施例中相同的编号。
图9一图14所示的移动电子设备与上述第一示例性实施例的不同之处 在于第一壳体的显示壳体51设有三个磁体。其他构造与第一示例性实施
例中几乎相同。
通过上述构造，在磁体不能安装在显示壳体11的宽度方向中心处的
情况下，或者在这些霍尔IC之一是双极霍尔IC的情况下发生了失效时， 也可以有效地使用移动电子设备50。
如图9所示，移动电子设备50包括显示壳体51、作为第二壳体的 操作壳体52。显示壳体51包括三个磁体，即第一磁体52、第二磁体53 和第三磁体54。
第一磁体52和第二磁体53设在显示壳体51的与万向铰链30相反那 侧的端部，并处于显示表面51A的外侧，二者之间沿着显示壳体51的宽 度方向的直线具有预定间隔。另外，与第一示例性实施例中的第一磁体12 的情况一样，第一磁体52和第二磁体53与万向铰链30隔开几乎相同的间 距。
第三磁体54设在与上述第一实施例中的第二磁体13几乎相同的位置 处，第三磁体54和第二磁体53布置在沿显示壳体51纵向的几乎同一直线 上。
对于第一磁体52和第二磁体53的极性，第一磁体52的突出的上表面 被设定为北极，第二磁体53的突出的上表面被设定为南极。
另一方面，操作壳体61包括两个霍尔IC，即作为第一磁性检测单元 的第一霍尔ic 62以及作为第二磁性检测单元的第二霍尔IC 63。
第一霍尔IC 62设在从操作壳体61的宽度方向的中心朝向一侧末端偏 移了的位置处，从而对应于显示壳体51中的第一磁体52。
第二霍尔IC 63设在与上述第一示例性实施例中的第二霍尔IC 23几 乎相同的位置处，从而与显示壳体51中的第三磁体54对应。
在此情况下，各个磁体52、 53、 54以及第一霍尔IC 62和第二霍尔
IC 63可以以其他方式布置在这些位置处。
如上所述，第一霍尔IC62检测第一磁体52的磁性，从而检测显示壳 体51和操作壳体61的打开/关闭运动。此外，第二霍尔IC 63检测第三磁 体54的磁性，从而检测显示壳体51相对于操作壳体61的旋转运动。
艮口，在图9所示的打开状态下，第一磁体52、第二磁体53和第三磁 体54设置在相对于第一霍尔IC 62和第二霍尔IC 63处于相反方向的位置 处，万向铰链30处于磁体与霍尔IC之间。因此，各个霍尔IC42和43不 能检测各个磁体12、 13和14，因为它们处于检测范围之外。
在此状态下，第一霍尔IC被设定为输出处于高电平的检测信号45， 第二霍尔IC被设定为输出处于高电平的检测信号43。
在图10中的关闭状态下，第一磁体52和第一霍尔IC 62、以及第三 磁体54和第二霍尔IC 63在显示壳体51和操作壳体61的平面方向上彼此 重叠。因此，第一磁体52和第三磁体54处于各个霍尔IC62和63的磁检 测范围内。
在此状态下，第一霍尔IC 62被设定为输出处于低电平的检测信号 46，第二霍尔IC 63被设定为输出处于低电平的检测信号44。
在图11中的翻转显示状态下，第二磁体53和第一霍尔IC 62在显示 壳体51和操作壳体61的平面方向上彼此重叠。因此，第二磁体53处于第 一霍尔IC 62的磁检测范围内。
在此状态下，第一霍尔IC 62被设定为输出处于低电平的检测信号46。
同时，对于第一磁体52、第三磁体54和第二霍尔IC 63，显示壳体 51与操作壳体61彼此部分地接触，同时各个磁体52和54与第二霍尔IC 63分开。因此，第二霍尔IC 63不能检测处于磁检测范围之外的第一磁体 52和第三磁体54的磁性。
在此状态下，第二霍尔IC 63被设定为输出处于高电平的检测信号43。
在图12中的90度状态下，显示壳体51和操作壳体61在平面方向上 彼此部分地重叠，但是第一磁体52和第二磁体53在90度方向上与第一霍
尔IC 62分开预定距离。因此，第一霍尔IC 62不能检测处于磁检测范围 之外的第一磁体52和第二磁体53的磁性。
在此状态下，第一霍尔IC 62被设定为输出处于高电平的检测信号45。
另一方面，对于第三磁体54和第二霍尔IC 63，显示壳体51和操作 壳体61在平面方向上彼此部分地重叠，因此第二霍尔IC 63能够检测处于 检测范围之内的第三磁体54的磁性。
在此状态下，第二霍尔IC 63被设定为输出处于低电平的信号44。
如图13所示，如上所述来自第一霍尔IC 62和第二霍尔IC 63的输出 检测信号被输入到CPU 65中，CPU 65是判定单元。
然后，CPU65根据图14所示来自第一霍尔IC62和第二霍尔IC63的 检测信号的组合，来识别图9一图12所示的四种状态。
例如，在来自第一霍尔IC 62的高电平检测信号43和来自第二霍尔 IC 63的高电平检测信号45被输入到CPU 65时，CPU 65根据图14的组合 识别为打开状态，即图9所示的状态。
在来自第一霍尔IC 62的低电平检测信号44和来自第二霍尔IC 63的 低电平检测信号46被输入到CPU 65时，CPU 65根据图14的组合识别为 关闭状态，即图10所示的状态。
在来自第一霍尔IC 62的高电平检测信号43和来自第二霍尔IC 63的 低电平检测信号46被输入到CPU 65时，CPU 65根据图14的组合识别为 翻转显示状态，即图ll所示的状态。
在来自第一霍尔IC 62的低电平检测信号44和来自第二霍尔IC 63的 高电平检测信号45被输入到CPU 65时，CPU 65根据图14的组合识别为 90度状态，即图12所示的状态。
因此，CPU65识别各种状态，并响应于各种状态来适当地执行操作控制。
如上所述，第一磁体52被设定为其北极在关闭状态下被检测，第二 磁体53被设定为其南极在关闭状态下被检测，显示壳体51和操作壳体61 的状态被改变到四种状态，从而也改变所检测的磁极。即，在图10所示
的关闭状态下，第一霍尔IC 62检测第一磁体52的北极。同时，在图11 所示显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的状态下，由于第一霍尔IC 62面向第二磁体53的作为与南极相反那侧的北极，所以检测到北极。
因此，第一霍尔IC 62只检测北极，因而可以将单极检测霍尔IC用于 第一霍尔IC 62。
下面将说明第二示例性实施例的操作。
如图9所示，在显示壳体51和操作壳体61处于打开状态时，CPU 65 分别从第一霍尔IC 62接收到高电平检测信号43并从第二霍尔IC 63接收 到高电平检测信号45。因此，CPU 65根据预先设定的检测信号与各种状 态的组合将其识别为处于打开状态，并执行规定的操作。
如图10所示，在显示壳体51和操作壳体61处于关闭状态时，CPU 65分别从第一霍尔IC 62接收到低电平检测信号42并从第二霍尔IC 63接 收到低电平检测信号44。因此，CPU 65根据预先设定的检测信号与各种 状态的组合将其识别为处于打开状态，并执行规定的操作。
如图11所示，在显示壳体51和操作壳体61处于翻转显示状态时， CPU 65分别从第一霍尔IC 62接收到低电平检测信号42并从第二霍尔IC 63接收到高电平检测信号43。因此，CPU 65根据预先设定的检测信号与 各种状态的组合将其识别为处于打开状态，并执行规定的操作。
如图12所示，在显示壳体51和操作壳体61处于90度状态时，CPU 65分别从第一霍尔IC 62接收到高电平检测信号43并从第二霍尔IC 63接 收到低电平检测信号44。因此，CPU 65根据预先设定的检测信号与各种 状态的组合将其识别为处于打开状态，并执行规定的操作。
根据上述第二示例性实施例，可以获得与第一示例性实施例中的 (2) — (6)情况几乎一样的效果，另外，还可以获得以下效果。
(7)显示壳体51和操作壳体61通过万向铰链30打开和关闭，另外 显示壳体51围绕轴线B和轴线C旋转，因此可以由CPU 65区分这种打开 /关闭状态和旋转状态。CPU 65能够根据第一霍尔IC 62的检测结果和第二 霍尔IC 63的检测结果，来分别区分显示壳体51和操作壳体61的打开/关 闭状态和旋转状态。因此，通过使用两个霍尔IC 62、 63和三个磁体52、
53、 54，可以检测移动电子设备50的四种状态(即打开状态、壳体关
闭的关闭状态、在显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的翻转显示状
态、以及显示器在翻转显示状态下转动了 90度的90度状态)中任一种， 而不需要使用复杂的旋转检测电路。
(8)第一磁体52被设定为在关闭状态下检测其北极，第二磁体53 被设定为在关闭状态下检测其南极，因而第一霍尔IC 62在关闭状态下检 测第一磁体52的北极。在翻转显示状态下，第一霍尔IC62面向第二磁体 53的与南极相反那侧的北极，因而第一霍尔IC 62检测北极。因此，第一 霍尔IC 62检测的极性被限制在只是磁体的北极，并可以将单极检测霍尔 IC用于第一霍尔IC62。因此，与使用双极检测霍尔IC的情况相比可以降 低成本。
本发明不限于前述示例性实施例。本发明包括能实现本发明目的的任 何转换形式和任何变更形式。
例如，在第一实施例中，显示壳体11包括第一磁体12和第二磁体 13，操作壳体12包括第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23。但是，本发明不 限于此。显示壳体11也可以包括第一霍尔IC 22和第二霍尔IC 23，而操 作壳体12可以包括第一磁体12和第二磁体13。在此情况下，第二磁体 13和第二霍尔IC 23可以布置在显示壳体11和操作壳体12的沿宽度方向 相反侧的对称位置处。
此外，在第二示例性实施例中，显示壳体51包括第一磁体52、第二 磁体53和第三磁体54，而操作壳体61包括第一霍尔IC 62和第二霍尔IC 63。但是本发明不限于此。显示壳体51也可以包括第一霍尔IC 62和第二 霍尔IC 63，而操作壳体61可以包括第一磁体52、第二磁体53和第三磁 体54。在此情况下，第一磁体52、第二磁体53、第三磁体54和第一霍尔 IC 62、第二霍尔IC 63可以相对于上述设置以其他方式进行布置。
工业应用性
本发明可以用于移动电话和便携式游戏控制台。
权利要求
1.一种移动电子设备，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括显示部分，所述第二壳体是所述第一壳体的配对部件并包括操作部分，所述移动电子设备还包括万向铰链装置，用于在其各个端部处将所述第一壳体和所述第二壳体以可打开和可关闭的方式进行连接，并使所述第一壳体能够在所述端部处围绕与所述壳体的显示部分垂直的轴线以及与所述显示部分平行的轴线旋转；第一磁体和第二磁体以及第一磁性检测装置和第二磁性检测装置，所述第一磁体和所述第二磁体固定在所述第一壳体或所述第二壳体的平面部分上，所述第一磁性检测装置和所述第二磁性检测装置固定在所述第一壳体或所述第二壳体的平面部分上以对应于各个所述磁体；和状态判定装置，其用于根据所述第一磁性检测装置的检测信息来判定所述第一壳体和所述第二壳体的打开/关闭状态，并根据所述第二磁性检测装置的检测信息来判定所述第一壳体的旋转状态。
2. 根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述第一磁体和所述第一磁性检测装置以及所述第二磁体和所述第二 磁性检测装置被布置和固定为使得在所述第一壳体和所述第二壳体被相对 折叠时，各个磁体和各个对应的磁性检测装置彼此重叠。
3. 根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述第一磁体和所述第一磁性检测装置分别被固定在所述第一壳体和 所述第二壳体的宽度方向的中心处，同时所述第二磁体和所述第二磁性检 测装置在所述第一壳体和所述第二壳体上被固定在与所述万向铰链装置的 一个末端部分侧接近的位置处。
4. 一种移动电子设备，包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括 显示部分，所述第二壳体是所述第一壳体的配对部件并包括操作部分，所 述移动电子设备还包括万向铰链部分，用于在其各个端部处将所述第一壳体和所述第二壳体 以可打开和可关闭的方式进行连接，并使所述第一壳体能够在所述端部处 围绕与所述壳体的显示部分垂直的轴线以及与所述显示部分平行的轴线旋转；第一磁体、第二磁体和第三磁体，以及第一磁性检测装置和第二磁性 检测装置，所述第一磁体、所述第二磁体和所述第三磁体固定在所述第一 壳体或所述第二壳体的平面部分上，所述第一磁性检测装置和所述第二磁 性检测装置固定在所述第一壳体或所述第二壳体的平面部分上，所述第一 磁性检测装置用于检测所述第一磁体或所述第二磁体的磁性，所述第二磁 性检测装置用于检测所述第三磁体的磁性；和状态判定装置，其用于根据所述第一磁性检测装置的检测信息来判定 所述第一壳体和所述第二壳体的打开/关闭状态，并根据所述第二磁性检测 装置的检测信息来判定所述第一壳体的旋转状态。
5. 根据权利要求4所述的移动电子设备，其中，所述第一磁体或所述第二磁体之一和所述第一磁性检测装置，以及所 述第三磁体和所述第二磁性检测装置，被布置和固定成使得在所述第一壳 体和所述第二壳体被相对折叠时，各个磁体和磁性检测装置彼此重叠。
6. 根据权利要求4所述的移动电子设备，其中，所述第一磁体或所述第二磁体被设定成使得在所述关闭状态下检测其 南极，而另一者被设定成使得在所述关闭状态下检测其北极，同时，所述 第一磁体和所述第二磁体被布置在沿所述第一壳体的宽度方向的直线上且 二者之间具有预定间隔，所述第一磁性检测装置的位置对应于所述第一磁 体或所述第二磁体。
7. 根据权利要求1或4所述的移动电子设备，其中， 所述状态判定装置由CPU组成，所述第一磁性检测装置和所述第二磁性检测装置检测到的信号被输入到所述CPU中，另外，在检测信号被从所 述第一磁性检测装置和所述第二磁性检测装置输入到所述CPU时，所述 CPU具有根据组合信息来判定哪种组合信息对应于所输入的检测信号的功 能，所述组合信息被预先产生以表示来自所述第一检测装置和所述第二检 测装置的输出信号和与所述输出信号相关的状态的组合。
全文摘要
一种移动电子设备，其中，两个磁检测装置和更少数目的磁体可以判定设备的壳体处于下列四种状态中的哪一种壳体打开的状态、壳体关闭的状态、在显示器翻转到面向外侧的情况下关闭壳体的状态、在壳体关闭且显示器翻转到面向外侧的情况下将显示器旋转了90度的状态。该便携式电子设备具有显示壳体(11)、操作壳体(21)、使两个壳体(11、21)能够在连接端打开和关闭并使显示壳体(11)能够围绕与显示表面(11A)正交的轴线(B)和围绕与显示表面(11A)平行的轴线旋转的万向铰链(30)、安装在显示壳体(11)处的第一磁体(12)和第二磁体(13)、安装在操作壳体(21)处对应于磁体(12、13)的第一霍尔IC(22)和第二霍尔IC(23)、用于根据来自霍尔IC(22、23)的检测信息判定显示壳体(11)和操作壳体(21)各种打开/关闭状态的状态判定装置(35)。
文档编号G06F1/16GK101375227SQ20078000389
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月22日 优先权日2006年1月30日
发明者草野英一郎 申请人:日本电气株式会社