(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ部により機器本体に対して開閉及び回転可能に連結された可動部を有する電子機器であって、
前記可動部は、
前記ヒンジ部近傍に配置される第１の磁場発生手段と、
当該可動部を前記機器本体に対して回転させるときの回転軸を挟んで、前記第１の磁場発生手段と略対称な位置に配置される第２の磁場発生手段と、を有し、
前記機器本体は、
前記可動部を当該機器本体に対して前記回転軸とは異なる開閉軸を中心にして閉じた状態において、前記第１の磁場発生手段及び前記第２の磁場発生手段のいずれか一方と対向する位置の近傍に配置される第１の磁場検出手段と、
前記可動部を当該機器本体に対して前記回転軸を中心にして回転させたときの磁場の変化よりも、前記可動部を当該機器本体に対して開閉させたときの磁場の変化が小さくなる位置に配置される第２の磁場検出手段と、
前記第１の磁場検出手段及び前記第２の磁場検出手段の出力信号に基づいて、前記可動部の当該機器本体に対する可動状態に応じた制御を行う制御手段と、を有し、
前記第２の磁場検出手段は、単極の磁場のみ検出可能であることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記第２の磁場検出手段は、前記第１の磁場検出手段の近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記第２の磁場検出手段は、前記開閉軸の近傍に配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第２の磁場検出手段は、前記開閉軸上に配置されることを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１の磁場検出手段は、双極の磁場が検出可能であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記可動部は、画像を表示する表示手段を有し、
前記制御手段は、前記可動部の前記機器本体に対する可動状態に応じて、前記表示手段の表示形態を変更させることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項７】
前記第１の磁場発生手段及び前記第２の磁場発生手段は、前記回転軸に直交する方向において前記表示手段の表示面と重ならない位置に配置されることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記可動部は、前記ヒンジ部側の端に沿って配置される金属部材を有し、
前記第１の磁場発生手段及び前記第２の磁場発生手段は、前記金属部材よりも前記回転軸から離れた位置に配置されることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項９】
前記ヒンジ部の内部を通り、前記機器本体と前記可動部とを電気的に接続する接続線は、前記開閉軸上の前記第２の磁場検出手段が配置されていない側から前記ヒンジ部の内部に入ることを特徴とする請求項３または４に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記第１の磁場発生手段及び前記第２の磁場発生手段は、前記可動部の前記機器本体に対する開閉及び回転に応じて、前記機器本体に対する位置が変化することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項１１】
前記機器本体は、被写体を撮像する撮像手段を有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒンジ機構により可動部が機器本体に対して開閉及び回転可能に支持される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の電子機器では、液晶ディスプレイ等の表示部を有する表示ユニットを機器本体に対して開閉可能に支持し、また、表示ユニットを開状態で回転可能に支持することで、様々な角度での撮影を容易に行うことを可能にしている。
【０００３】
また、このような電子機器は、表示ユニットの開閉状態及び回転状態によって、表示部に表示される画像を上下、左右に反転するなどの表示の切り替えや点灯及び消灯を行い、操作者に違和感が無いようにしている。
【０００４】
また、近年では、機器本体に対する表示ユニットの開閉状態の検出は、非接触で省スペース化等が可能なことから、マグネット及び磁気センサーを用いて行われている。例えば、特許文献１では、操作筺体と表示筺体とが連結部により連結された携帯情報端末において、操作筺体と表示筺体のそれぞれに磁気センサーを設けるとともに連結部であるヒンジ部にマグネット設けている。そして、操作筺体に設けられた磁気センサー及び表示筺体に設けられた磁気センサーのそれぞれの出力信号に基づいてＣＰＵにより操作筺体に対する表示筺体の開閉状態及び回転状態を識別している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０３６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、磁気センサーを操作筺体側だけでなく、表示筺体側にも配置しているため、磁気センサーの出力信号を伝えるために、ＣＰＵが設けられている筺体へ他方の筺体からの電気配線が必要になる。通常、連結部で連結された２つの筺体間の配線は、連結部内をＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）、ディスクリート線、細線同軸線  等を挿通させて行う。そのため、配線本数が増えるとそれだけ連結部内を挿通させる空間が必要となり、ヒンジ部が大型化してしまい、機器全体が大型化してしまうという問題がある。
【０００７】
また、ヒンジ部には、機器をユーザーが乱雑に扱っても変形や破壊が起こらないように高い強度が必要である。一般に高い強度が得られる材料は金属であり、金属は磁場を乱したり、帯磁したりすることがある。よって、ヒンジ部内にマグネットを配置することは、磁気センサーの誤検知を招く恐れがある為好ましくない。磁気センサーの誤検知を防止するためには完全非磁性の金属を用いればよいが、完全非磁性の金属は一般的に磁性を有する金属と比較して高価であり、加工も限定されてしまうことが多く、形状の自由度が低下する。
【０００８】
そこで、本発明は、機器本体と当該機器本体に対してヒンジ機構により開閉及び回転可能に連結された可動部との配線本数を増やすことなく、安価な構成で可動部の可動状態に応じた制御を良好に行うことができる電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子機器は、ヒンジ部により機器本体に対して開閉及び回転可能に連結された可動部を有する電子機器であって、前記可動部は、前記ヒンジ部近傍に配置される第１の磁場発生手段と、当該可動部を前記機器本体に対して回転させるときの回転軸を挟んで、前記第１の磁場発生手段と略対称な位置に配置される第２の磁場発生手段と、を有し、前記機器本体は、前記可動部を当該機器本体に対して前記回転軸とは異なる開閉軸を中心にして閉じた状態において、前記第１の磁場発生手段及び前記第２の磁場発生手段のいずれか一方と対向する位置の近傍に配置される第１の磁場検出手段と、前記可動部を当該機器本体に対して前記回転軸を中心にして回転させたときの磁場の変化よりも、前記可動部を当該機器本体に対して開閉させたときの磁場の変化が小さくなる位置に配置される第２の磁場検出手段と、前記第１の磁場検出手段及び前記第２の磁場検出手段の出力信号に基づいて、前記可動部の当該機器本体に対する可動状態に応じた制御を行う制御手段と、を有し、前記第２の磁場検出手段は、単極の磁場のみ検出可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、機器本体と当該機器本体に対してヒンジ機構により開閉及び回転可能に連結された可動部との配線本数を増やすことなく、安価な構成で可動部の可動状態に応じた制御を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るデジタルカメラの背面側の外観斜視図である。
【図２】本発明に係るデジタルカメラの表示ユニットの可動可能範囲を示す図である。
【図３】本発明に係るデジタルカメラの表示ユニットの可動状態を示す図である。
【図４】本発明に係るデジタルカメラの表示ユニットの可動状態を示す図である。
【図５】本発明に係るデジタルカメラの磁気センサーを説明する図である。
【図６】本発明に係るデジタルカメラのリアカバーユニットを外した状態の背面側の外観斜視図である。
【図７】本発明に係るデジタルカメラのヒンジ部近傍の拡大斜視図である。
【図８】本発明に係るデジタルカメラの表示ユニットを可動させたときの磁気センサー及びマグネットの位置関係の遷移例を示す３面図である。
【図９】開閉動作に伴う磁気センサーがマグネットから受ける磁束密度の遷移例を示す図である。
【図１０】回転動作に伴う磁気センサーがマグネットから受ける磁束密度の遷移例を示す図である。
【図１１】磁気センサーからの出力信号に基づく表示部の表示形態の変化を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る電子機器の実施形態であるデジタルカメラの背面側（撮影者側）の外観斜視図である。図１において、１はカメラ本体（機器本体）、２は後述するヒンジ部によりカメラ本体に対して開閉及び回転可能に支持される表示ユニット（可動部）であり、２ａは、撮影画像及び再生画像を表示する表示部（例えば液晶ディスプレイ）である。なお、表示部２ａには、シャッター速度や絞り値といった撮影条件・撮影枚数及び、メニュー等も表示可能である。２１は本体電源をオンまたはオフする本体電源スイッチである。２２はレリーズスイッチ、２３は、各種操作を行う操作釦群である。
【００１４】
カメラ本体１の前面にはＣＣＤなどの撮像素子を含む撮影光学系が配置され、光軸方向より入光した被写体像を、撮影光学系により撮像素子に結像されるよう構成されている。撮影モード時には、表示部２ａに撮像素子に結像された被写体像に基づく撮影画像（ライブビュー画像またはスルー画像ともいう）を逐次表示させることが可能である。そして、撮影者が任意のタイミングでレリーズスイッチ２２を押下すると、撮像素子により撮像された画像データは、各種画像処理が行われ、記憶部へ記憶される。再生モード時には、記憶された画像データを読み出し、表示部２ａに画像や情報を表示させるように制御される。
【００１５】
また、２４は、ビューファインダーであり、本体電源がオンの状態で表示部２ａを消灯させている際にライブビュー画像等を表示することで、撮影者が覗いて被写体や構図を確認することができるように構成されている。
【００１６】
次に、カメラ本体１に設けられた２つ磁気センサー及び表示ユニット２に設けられた２つのマグネットの配置例について説明する。
【００１７】
図１に示したデジタルカメラは、表示ユニット２が表示部２ａを内向きにして、カメラ本体１に対し開閉軸Ｃ１を中心として、約１８０°開いた状態である（後述の図３（ｃ）の状態と同じ）。８はカメラ本体１と表示ユニット２とを連結するヒンジ部であり、カメラ本体１に対し表示ユニット２が開閉及び回転可能に動作できるよう、開閉軸Ｃ１及び回転軸Ｃ２の２軸のヒンジ機構からなっている。なお、開閉軸Ｃ１及び回転軸Ｃ２は互いに直交している。
【００１８】
６ａはカメラ本体１内に配置された第１の磁気センサー（第１の磁場検出手段）であり、カメラ本体１に対する表示ユニット２の開閉検出に用いる。なお、第１の磁気センサー６ａは、表示部２ａを内向きにして表示ユニット２をカメラ本体１に対して閉じた状態（後述の図３（ｃ）の状態）において、マグネット５ａと対向する位置に配置される。
【００１９】
６ｂはカメラ本体１内に配置された第２磁気センサー（第２の磁場検出手段）であり、開閉軸Ｃ１に貫かれるように開閉軸上に配置され、カメラ本体１に対する表示ユニット２の回転検出に用いる。
【００２０】
また、詳細は後述するが、第１及び第２の磁気センサーは共に開閉軸Ｃ１と平行な磁場を検出するようにカメラ本体１のヒンジ部８近傍に配置されている。
【００２１】
５ａ及び５ｂは同形状でかつ同じ磁力を持つマグネット（第１の磁場発生手段、第２の磁場発生手段）であり、直方体形状の磁石片からなる。マグネット５ａと５ｂは回転軸Ｃ２を挟んで略対称となるように表示ユニット２内のヒンジ部８近傍に配置されている。また、マグネット５ａ及び５ｂは開閉軸Ｃ１と略平行方向の磁場を発生するように、図１の状態でカメラ本体１の上方側がＮ極、下方側がＳ極となるように配置している。言い換えれば、マグネット５ａ及び５ｂのＮ極とＳ極の臨界面が開閉軸Ｃ１と略直交している。
【００２２】
表示ユニット２は樹脂からなる前ケース２ｂとアルミ部材からなる後ケース２ｃとからなり、どちらも非磁性の性質を有している。マグネット５ａ及び５ｂは前ケース２ｂに設けられた凹部（不図示）に位置決め精度良く挿入され接着剤により固定され、後ケース２ｃが覆うことにより抜け落ちないよう構成されている。このため、表示ユニット２が開閉や回転するとマグネット５ａ及び５ｂも連動して移動する。また、前ケース２ｂに設けられた凸部（不図示）がヒンジ部８の構成部材の凹部（後述）に精度良く係合し、ネジにより固定され、表示部２ａ及びマグネット５ａ、５ｂを含む表示ユニット２は一体的に開閉及び回転動作する。
【００２３】
次に図２を参照して、本実施形態のデジタルカメラを底面及び側面から見た、カメラ本体１に対する表示ユニット２の可動可能範囲を説明する。
【００２４】
図２（ａ）は、カメラ本体１を底面側から見た外観図である。前述したように表示ユニット２は開閉軸Ｃ１を中心に０°〜約１８０°まで回転させることができる。図２（ｂ）は図２（ａ）にて表示部２を開閉軸Ｃ１を中心に約１８０°まで回転させた状態の側面図である。図２（ｂ）の状態から更に、回転軸Ｃ２を中心に表示ユニット２を約−９０°から約＋１８０°まで回転させることができる。なお、本実施形態では、図２（ｂ）に示した状態において、回転軸Ｃ２を中心として表示ユニット２を反時計回りに回転させることを＋側に回転させるとし、時計回りに回転させることを−側に回転させるとする。
【００２５】
次に、図３及び図４を参照して、カメラ本体１に対する表示部２の可動状態を説明する。図３及び図４に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、カメラ本体１の背面に表示部２ａを有する表示ユニット２がヒンジ機構の開閉軸Ｃ１を中心に０°〜約１８０°の範囲で開閉可能に支持されている。表示ユニット２は、全閉状態（開閉角度０°）で、カメラ本体１の背面側に配置されたリアカバー３に形成された凹部に収納される。
【００２６】
また、表示ユニット２は、カメラ本体１に対して、回転軸Ｃ２を中心に＋側に約１８０°、−側に約９０°の範囲で回転可能に支持されている。なお、カメラ本体１のリアカバー３及びフロントカバー４は、非磁性もしくは弱磁性の部材で形成されている。
【００２７】
次に、撮影モードで本体電源がオンの状態において、表示ユニット２がカメラ本体１に対し可動する際の状態遷移を詳細に説明する。表示ユニット２はカメラ本体１に対し開閉軸Ｃ１及び回転軸Ｃ２の２軸のヒンジ機構により、開閉及び回転動作が可能である。図３（ａ）に示した初期状態では、表示部２ａは内向き、すなわち表示部２ａとカメラ本体１とが対向する向きで、表示ユニット２は全閉状態（開閉角度０°）である。この状態では、撮影者が表示部２ａの表示内容を確認することは困難であるため、表示部２ａは消灯し何も表示されない。図３（ｂ）は開閉軸Ｃ１を中心に、表示ユニット２を開く開動作の途中の状態である。この開動作により所定角度開いた状態で、後述するようにして表示ユニット２が開状態となったことが検出され、表示部２ａが点灯される。このとき、表示部２ａには、不図示の撮影光学系を通してＣＣＤ等の撮像素子に結像されたライブビュー画像が表示される。なお、本実施形態では、この状態で表示部２ａに表示される画像の、表示ユニット２に対する上下及び左右の向きを通常状態とし、通常状態で画像を表示することを通常表示とする。
【００２８】
図３（ｃ）は表示ユニット２を完全に開いた（開閉角度約１８０°）全開状態である。表示ユニット２は、この全開状態から、回転軸Ｃ２を中心に約−９０°〜約＋１８０°の間で回転可能である。例えば、図３（ｄ）のように−４５°程度回転した状態にすると、撮影者がファインダー２４を覗けないようなハイアングル撮影時に撮影画面中の被写体や構図を確認しやすい。
【００２９】
図４（ａ）は図３（ｃ）の状態から表示ユニット２を回転軸Ｃ２を中心に約＋９０°回転させた状態であり、ローアングル撮影時に撮影画面中の被写体や構図を確認しやすい。
【００３０】
次に、図４（ａ）の状態から表示ユニット２を回転軸Ｃ２を中心に＋方向に回転させると、図４（ｂ）の状態で後述するようにして表示ユニット２が＋方向に所定角度以上回転したことが検出され、通常状態から上下反転した画像が表示部２ａに表示される。そして、更に回転軸Ｃ２を中心に＋方向に回転させ約＋１８０°回転させた図４（ｃ）の状態となるまで表示画像の上下反転を保ったまま遷移する。この状態は、撮影光学系の撮影方向と表示部２ａの表示方向とが同一方向に向くため、撮影者が自分自身を撮影する、いわゆる自分撮りを行うのに適している。
【００３１】
図４（ｃ）の状態から、表示ユニット２を開閉軸Ｃ１を中心に閉じていくと図４（ｄ）の状態になり、この時点で後述するようにして表示ユニット２が閉状態となったことが検出され、通常状態から上下反転及び左右反転した画像が表示部２ａに表示される。さらに表示ユニット２を閉じてゆくと、図４（ｅ）のように全閉状態となり、弾性ロック機構により表示ユニット２はカメラ本体１にロックされる。図４（ｅ）は、表示部２ａが外向きの全閉状態（開閉角度０°）である。この状態は、表示部２ａがカメラ本体１の背面に固定されたデジタルカメラと同様にカメラ本体１の背面側から撮影画面内の被写体や構図を確認することができるため、動きのある被写体にも追従しやすい。
【００３２】
このように、本実施形態では、表示ユニット２の開閉検出及び回転検出を行って、検出結果に基づいて表示部２ａの表示形態を、消灯、点灯（通常表示）、点灯（上下反転）、点灯（上下／左右反転）のように適宜遷移させていくよう構成されている。
【００３３】
なお、本実施形態では、表示部２ａの向きは、全閉状態において表示部２ａがカメラ本体１側に向かう向き（内向き）かカメラ本体１とは反対側に向かう向き（外向き）かの２つの状態のいずれかと判断している。そのため、本実施形態では、図３（ｃ）のような表示部２ａが撮影者側に向かう状態でも、全閉状態において表示部２ａがカメラ本体１側に向かう向きから表示ユニット２を回転軸Ｃ２を中心に所定角度以上回転さていなければ、表示部２ａが内向きであるとする。
【００３４】
次に図５を参照して、表示ユニット２の開閉検出及び回転検出に用いる磁気センサーについて説明する。一般的に、磁気を検出する素子として、巨大磁気抵抗（Ｇｉａｎｔ  ＭａｇｎｅｔｏＲｅｓｉｓｔａｎｃｅ：ＧＭＲ）素子や半導体ホール素子などが例として挙げられる。
【００３５】
ＧＭＲ素子は磁気抵抗効果を利用して主面に平行な磁場を検出するデバイスであり、磁場が強いほど電気抵抗が増加する性質を有する合金（具体的には、ニッケル、鉄、コバルトを主成分とする）からなる。このＧＭＲ素子を１つまたは複数用い、判定回路を組み込んでＧＭＲセンサーが形成される。
【００３６】
図５（ａ）は、１方向の磁場のみを検出する単極検出型のＧＭＲセンサーである。例えば、ＧＭＲセンサーを貫く磁束密度が２ｍＴを閾値として、それより高い場合にはＬＯＷ信号（ＯＮ）が出力され、それより低い場合にはＨＩＧＨ信号（ＯＦＦ）が出力される。単極検出のＧＭＲセンサーの場合は、２ｍＴ以上センサーが受けたとしても、磁場の向きが逆であると、センサーの出力はＨＩＧＨ（ＯＦＦ）信号が出力される。
【００３７】
図５（ｂ）は２方向の磁場を検出する双極検出型のＧＭＲセンサーである。例えば、ＧＭＲセンサーを貫く磁束密度の閾値を３ｍＴとして、それより高い場合にはＬＯＷ信号（ＯＮ）が出力され、それより低い場合にはＨＩＧＨ信号（ＯＦＦ）が出力される。双極検出センサーの場合、磁場の正負の向きによらずセンサーを貫く磁束密度が閾値より高ければ、検出結果はＯＮとなる。
【００３８】
一方、ホール素子はホール効果を利用して、主面に垂直な磁場を検出するデバイスであり、このホール素子を１つまたは複数用い、判定回路を組み込んで、ホールセンサーが形成される。
【００３９】
図５（ｃ）は主面に対し垂直な１方向の磁場のみを検出する単極検出型のホールセンサーである。例えば、ホールセンサーを貫く磁束密度が２ｍＴを閾値として、それより高い場合にはＬＯＷ信号（ＯＮ）が出力され、それより低い場合にはＨＩＧＨ信号（ＯＦＦ）が出力される。単極検出のホールセンサーの場合は、２ｍＴ以上センサーが受けたとしても、磁場の向きが逆であると、センサーの出力はＨＩＧＨ（ＯＦＦ）信号が出力される。
【００４０】
図５（ｄ）は主面に対し垂直な２方向の磁場を検出する双極検出型のホールセンサーである。例えば、ホールセンサーを貫く磁束密度の閾値を３ｍＴとして、それより高い場合にはＬＯＷ信号（ＯＮ）が出力され、それより低い場合にはＨＩＧＨ信号（ＯＦＦ）が出力される。双極検出センサーの場合、磁場の正負の向きによらずセンサーを貫く磁束密度が閾値より高ければ、検出結果はＯＮとなる。
【００４１】
この様に、磁気センサーは主面に対する検出可能な磁束の向きや単極双極などを適宜使い分け、使用場所によって高感度や低感度を選択することで様々利用方法がある。なお、本実施形態において、磁気センサーの主面とは、磁気センサーにおける基板に実装される側を下面としたときの上面のことを指す。
【００４２】
本実施形態では、開閉検出に用いる第１の磁気センサーを双極検出型のＧＭＲセンサーで閾値３ｍＴ、回転検出に用いる第２の磁気センサーを単極検出型のＧＭＲセンサーで閾値２ｍＴとした構成を説明する。
【００４３】
図６は、内部構成を説明するために図１に示した状態の本実施形態のデジタルカメラのリアカバー３を外した図であり、表示ユニット２は外形を破線表示としてある。
【００４４】
７は上面ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）であり、磁気センサー６ａ及び６ｂはこの上面ＦＰＣに実装配置されている。１４はメインシャーシ、１５は上面シャーシであり、カメラ本体１の主筐体として強度が必要なことから金属材からなっている。なお、本実施形態では、メインシャーシ１４及び上面シャーシ１５は、磁気センサー近傍に配置されることから、磁場の乱れや帯磁の影響を考慮し非磁性の金属材であるステンレス鋼を使用している。上面ＦＰＣ７は上面シャーシ１５へ位置決め固定され、上面シャーシ１５はメインシャーシ１４へ位置決め固定される。この上面ＦＰＣ７には操作スイッチやストロボ用の回路や電気部品などが共に実装され、フレキコネクタ９ａを介して、メイン基板９へ接続される。
【００４５】
メイン基板９には、本実施形態のデジタルカメラ各部の制御を行い、第１の磁気センサー及び第２の磁気センサーの出力信号に基づいて、表示ユニット２のカメラ本体１に対する可動状態に応じた制御を行うＣＰＵ９ｃが配設されている。
【００４６】
１３は細線同軸線群からなる接続線であるワイヤーハーネスであり、表示ユニット２に内蔵されたＬＣＤ基板１０とメイン基板９上に配設されたハーネスコネクタ９ｂを電気的に接続している。なお、このワイヤーハーネス１３は、ヒンジ部８に設けられた２つの穴部８ｅ及び８ｆを挿通するため、配線本数は最小限になるようにし、穴部８ｅ及び８ｆを極力小さくしてヒンジ部８の小型化を達成している。ＬＣＤ基板１０とワイヤーハーネス１３は不図示のコネクタにより接続されている。１２は表示装置であるＬＣＤへと接続するＦＰＣの一部であり、１１はその表示装置のバックライトへと接続するＦＰＣの一部である。
【００４７】
また、ワイヤーハーネス１３は、ヒンジ部８の近傍において、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂが配置されていない位置を通過させるようにレイアウトしている。さらに、ワイヤーハーネス１３は、カメラ本体１の開閉軸Ｃ１上の第２の磁気センサー６ｂが配置されていない側からヒンジ部８の内部に入る構成となっている。そのため、ワイヤーハーネス１３と磁気センサーが重なり合うことなくヒンジ部８近傍のスペース効率をあげている。
【００４８】
図７は、図６のヒンジ部近傍の拡大斜視図であり、説明のためにカメラ本体１の外装カバー類を非表示にしている。
【００４９】
１５ａは非磁性の樹脂部材からなるセンサー固定部材であり、上面シャーシ１５に位置決め固定されている。このように、磁気センサーを固定するために別途樹脂部材を設けたのは、高感度な第２の磁気センサーの直下であるため、磁場の乱れによる誤検知を防ぐためである。本来ならば上面シャーシ１５からＺ曲げ加工等で磁気センサーを固定する部位を一体的に形状を作成することは可能であるが、曲げ加工等によりステンレス鋼がマルテンサイト化し磁性を帯びやすくなってしまう。これにより、磁気センサー近傍の磁場が乱れ、誤検出してしまう可能性がある。こうした事を未然に防ぐ目的で、磁気センサーの固定部材として非磁性の樹脂部材を用いている。
【００５０】
第２の磁気センサー６ｂは第１の磁気センサー６ａの近傍に配置されているため、上面ＦＰＣ７の平面展開時の形状を小さくすることが可能になり、コスト面でもメリットがある。
【００５１】
次にヒンジ部８の構成を説明する。ヒンジ部８は主として、ベース板金８ａ、開閉板金８ｂ、回転板金８ｃとから構成されており、強度の高い金属部材からなっている。その他、開閉及び回転時に摺動トルクを発生させるトルクバネや開閉及び回転を規制するためのストッパー部材等からなっている。これらのヒンジ構成部材は磁性体からなるものもあるため、磁場界を乱さない様配慮して配置される。ベース板金８ａは、メインシャーシ１４に高精度に位置決め固定されている。また、８ｄは回転板金８ｃに設けられた凹部であり、この部位が前述した表示ユニット２の前ケース２ｂの凸部に係合する。
【００５２】
次にマグネット５ａ及び５ｂの配置を説明する。マグネット５ａ及び５ｂは、表示ユニット２の内部に、表示ユニット２が全閉状態で表示部２ａが内向きの状態においてカメラ本体の上方側にＮ極、下方側にＳ極となるように配置されている。なお、それぞれのマグネットから発生する磁力線を図７にＮ極近傍を始点とした矢印で例示している。
【００５３】
また、図７には、第１磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂの近傍にそれぞれの磁気センサーが検出する磁場の向きを矢印で例示している。
【００５４】
第１の磁気センサー６ａは双極検出のＧＭＲセンサーを用いているので、開閉軸Ｃ１と略平行なカメラ上方から下方と、下方から上方に向かうそれぞれの磁場を検出することができる。例えば、表示ユニット２が開閉軸Ｃ１を中心に閉じ方向へ回転してマグネット５ａが第１の磁気センサー６ａに接近していくと、マグネット５ａから発生する上方から下方への磁場が第１の磁気センサー６ａを貫き始める。そして、その磁束密度が閾値を超えると磁気センサー６ａの出力信号がＨＩＧＨからＬＯＷへ変り、検出結果はＯＦＦからＯＮになる。
【００５５】
一方、図７に示した状態では、第２の磁気センサー６ｂを貫く磁場の磁束密度が閾値以上となっているが、第２の磁気センサー６ｂは単極検出のＧＭＲセンサーであるため、貫く磁場の向きが検出可能な向きと異なるため検出しない。すなわち、第２の磁気センサー６ｂの出力はＨＩＧＨのままで、検出結果はＯＦＦである。しかしながら、表示ユニット２が図７に示した状態から回転軸Ｃ２を中心に約＋１８０°回転すると、マグネット５ｂが第２の磁気センサー６ｂに接近するため、マグネット５ｂから発生する磁場が第２の磁気センサー６ｂを貫くようになる。その場合、マグネット５ｂの磁場はカメラ下方から上方への向きとなり、かつ、磁束密度が第２の磁気センサー６ｂの閾値を超えるため、第２の磁気センサー６ｂの出力信号はＨＩＧＨからＬＯＷとなり、検出結果はＯＦＦからＯＮとなる。
【００５６】
次に、図８、図９、図１０を参照して、表示ユニット２の開閉動作及び回転動作に伴うマグネット５ａ、５ｂの位置の遷移と、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂを貫く磁場の向きと磁束密度について詳しく説明する。なお、図８に示した３面図のうち、左上の図はカメラ本体１の側面のヒンジ部側から見た図、右上の図はカメラ本体１の背面側から見た図、下の図はカメラ本体１の底面側から見た図である。
【００５７】
図８（ａ）は、表示部２ａをカメラ本体１に対し内向きにして表示ユニット２を閉じた第１の状態（開閉角度０°、回転角度０°）における、２つの磁気センサーと２つのマグネットのみを示した３面図である。図８（ｂ）は、第１の状態から表示ユニット２をカメラ本体１に対し開閉軸Ｃ１を中心に開いた第２の状態（開閉角度１８０°、回転角度０°）における、２つの磁気センサーと２つのマグネットのみを示した３面図である。図８（ｃ）は、第２の状態から表示ユニット２をカメラ本体１に対し回転軸Ｃ２を中心に＋１８０°回転させた第３の状態（開閉角度１８０°、回転角度＋１８０°）における、２つの磁気センサーと２つのマグネットのみを示した３面図である。図８（ｄ）は、表示部２ａをカメラ本体１に対し外向きにして表示ユニット２を閉じた第４の状態（開閉角度０°、回転角度＋１８０°）における、２つの磁気センサーと２つのマグネットのみを示した３面図である。
【００５８】
図９（ａ）は、表示ユニット２の開閉動作に伴う第１の磁気センサー６ａがマグネット５ａ及び５ｂから受ける磁束密度の遷移を示す図である。図９（ｂ）は、表示ユニット２の開閉動作に伴う第２の磁気センサー６ｂがマグネット５ａ及び５ｂから受ける磁束密度の遷移を示す図である。
【００５９】
図１０は、上述した第２の状態からの表示ユニット２の回転動作に伴う第２の磁気センサー６ｂがマグネット５ａ及び５ｂから受ける磁束密度の遷移を示す図である。
【００６０】
まず、上述の第１の状態を説明する。第１の状態では、第１の磁気センサー６ａをマグネット５ａの磁場がカメラ上方から下方へと貫いており、図９（ａ）で示すように、表示部内向きの開閉角度０°においては磁束密度が７ｍＴ程度であるため、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＮである。このとき、第２の磁気センサー６ｂが受ける磁束密度は、図９（ｂ）より−６ｍＴ程度であるがことが分かるが、磁場の向きが検出可能な向きと異なるため第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＦＦである。すなわち、第１の状態では、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂの出力信号に基づいて、ＣＰＵ９ｃは表示ユニット２が閉状態であって表示部２ａが内向き状態であると判断する。
【００６１】
次に、第１の状態から第２の状態へ遷移する様子を説明する。図９（ａ）の表示部内向きのグラフより、第１の磁気センサー６ａを貫く磁束密度は、開閉角度約２０°近傍で閾値より下回る。図８（ｂ）のθ１がその角度にあたり、この角度が臨界角であり、これより大きい開閉角度になると、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＮからＯＦＦへ変わる。
【００６２】
一方、第２の磁気センサー６ｂを貫く磁束密度は、第１の状態から第２の状態へ遷移する間、ほぼ一定の−６．０ｍＴであり、検出結果はこの間常にＯＦＦである。これは、第２の磁気センサー６ｂを開閉軸Ｃ１上に配置したためであり、開閉動作に伴う磁束密度の変化を抑制することによって回転検出の誤検出を防止している。
【００６３】
次に、第２の状態を説明する。第２の状態は第１の状態から開閉軸Ｃ１を中心に表示ユニット２を１８０°回転させた状態である。このとき、第１の磁気センサー６ａは周囲にマグネットがないため、図９（ａ）から分かるように、第１の磁気センサー６ａが受ける磁束密度は限りなく０ｍＴに近い。すなわち、磁束密度が閾値である３ｍＴを下回っているので、第１の磁気センサー６ａの検出結果は０ＦＦである。
【００６４】
一方、第２の磁気センサー６ｂが受けるマグネット５ａから発生する磁場の磁束密度は図９（ｂ）より−６ｍＴ程度であるがことが分かるが、磁場の向きが検出可能な向きと異なるため検出結果はＯＦＦである。すなわち、第２の状態では、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂの出力信号に基づいて、ＣＰＵ９ｃは表示ユニット２が開状態であって表示部２ａが内向き状態であると判断する。
【００６５】
次に、第２の状態から第３の状態へ遷移する様子を説明する。図１０から分かるように、第２の磁気センサー６ｂを貫く磁束密度は回転角度＋１６０°近傍で閾値を上回る。図８（ｃ）のθ２がその角度にあたり、この角度が臨界角であり、これより大きい回転角度になると、第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＦＦからＯＮへ変わる。
【００６６】
一方、第１の磁気センサー６ａが受ける磁場は、マグネット５ａ及び５ｂから第１の磁気センサー６ａが十分に離れているので検出結果は常にＯＦＦのままである。
【００６７】
次に、第３の状態を説明する。第３の状態は第２の状態から回転軸Ｃ２を中心に表示ユニット２を＋１８０°回転させた状態である。このとき、第１の磁気センサー６ａは周囲にマグネットがないため、第１の磁気センサー６ａが受ける磁束密度は限りなく０ｍＴに近い。すなわち、磁束密度が閾値である３ｍＴを下回っているので、第１の磁気センサー６ａの検出結果は０ＦＦである。
【００６８】
一方、第２の磁気センサー６ｂが受けるマグネット５ｂから発生する磁場の磁束密度は図１０に示すように６ｍＴ程度であり、磁場の向きも検出可能な向きなので、第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＮである。すなわち、第３の状態では、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂの出力信号に基づいて、ＣＰＵ９ｃは表示ユニット２が開状態であって表示部２ａが外向き状態であると判断する。
【００６９】
次に、第３の状態から第４の状態へ遷移する様子を説明する。図９（ａ）の表示部外向きのグラフから分かるように、第１の磁気センサー６ａを貫く磁束密度は開閉角度１８０°から０°に向かう途中の約２０度近傍で閾値を跨ぐことになる。図８（ｄ）のθ３がその角度にあたり、この角度が臨界角であり、この角度以下の開閉角度になると、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＦＦからＯＮへ変わる。
【００７０】
一方、第２の磁気センサー６ｂを貫く磁束密度は第３の状態から第４の状態へ遷移する間、ほぼ一定の６．０ｍＴであり、検出結果はこの間常にＯＮである。これは、第２の磁気センサー６ｂを開閉軸Ｃ１上に配置したためであり、開閉動作に伴う磁束密度の変化を抑制することによって回転検出の誤検出を防止している。なお、開閉軸Ｃ１から離れた場所に第２の磁気センサー６ｂを配置すると、第２の磁気センサー６ｂが受ける磁束密度は変化することになる。開閉動作に伴う磁束密度の変化が閾値を超えない程度の変化であれば支障は無いが、閾値を跨ぐような変化が生じれば誤検出となってしまう。したがって、開閉動作に伴う磁束密度の変化が閾値を超えない範囲であれば、開閉軸Ｃ１上から離れた開閉軸Ｃ１の近傍の場所に第２の磁気センサー６ｂを配置しても構わない。
【００７１】
次に、第４の状態を説明する。第４の状態は第３の状態から開閉軸Ｃ１を中心に表示ユニット２を開閉角度０°となるように回転させた状態である。このとき、第１の磁気センサー６ａをマグネット５ｂから発生する磁場が貫いており、図９（ａ）に示すように、表示部外向きの開閉角度０°においては、第１の磁気センサー６ａが受ける磁束密度は−７ｍＴ程度であるため、検出結果はＯＮである。
【００７２】
一方、第２の磁気センサー６ｂが受ける磁束密度は、図１０に示すように６ｍＴ程度であり、磁界の向きも検出可能な向きなので、検出結果はＯＮである。すなわち、第４の状態では、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂの出力信号に基づいて、ＣＰＵ９ｃは表示ユニット２が閉状態であって表示部２ａが外向き状態であると判断する。
【００７３】
次に、図１１を参照して、表示ユニット２の可動状態と磁気センサーの検出結果と表示部の表示形態について詳しく説明する。
【００７４】
第１の状態（図３（ａ）及び図８（ａ）参照）では、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＮであり、第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＦＦである。すなわち、第１の状態では、表示ユニット２は表示部２ａを内向きにして閉じられており、表示部２ａは撮影者には視認できない状態であるため、ＣＰＵ９ｃは表示部２ａを消灯し何も表示しないように表示制御を行う。
【００７５】
次に、第２の状態（図３（ｃ）及び図８（ｂ）参照）では、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＦＦであり、第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＦＦである。第２の状態では、ＣＰＵ９ｃは、不図示の撮影光学系を介してＣＣＤセンサー等の撮像素子に結像された被写体像に基づく画像を通常状態で表示するように、表示部２ａの表示制御を行う。したがって、図３（ｃ）に示すように、表示ユニット２を開いた状態（開閉角度約１８０°）で、撮影者は、表示部２ａに表示された画像を見ながら、容易に構図確認を行うことができる。
【００７６】
次に、第３の状態（図４（ｃ）及び図８（ｃ）参照）では、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＦＦであり、第２の磁気センサー６ｂの検出結果はＯＮである。第３の状態では、ＣＰＵ９ｃは、通常状態から上下反転された画像を表示させるように表示部２ａの表示制御を行う。この状態では、表示部２ａがカメラ本体１の正面側を向くため、撮影者が自分自身を撮影するのに適している。
【００７７】
次に、第４の状態（図４（ｅ）及び図８（ｄ）参照）では、第１の磁気センサー６ａの検出結果はＯＮであり、第２の磁気センサー６ｂについても検出結果はＯＮである。第４の状態では、ＣＰＵ９ｃは、通常状態から上下反転及び左右反転された画像を表示させるように表示部２ａの表示制御を行う。この状態では、表示部２ａがカメラ本体１の背面側を向くとともに、撮影光学系の光軸と表示部２ａの中央部とがほぼ一致するため、動きのある被写体にも追従しやすい。
【００７８】
以上説明したように、本実施形態では、機器本体であるカメラ本体１のヒンジ部８の近傍に、第１の磁気センサー６ａ及び第２の磁気センサー６ｂを配置している。また、２軸ヒンジ機構により機器本体に支持された可動部である表示ユニット２のヒンジ部８の近傍にマグネット５ａ及び５ｂを配置している。
【００７９】
これにより、第１の磁気センサー６ａと第２磁気センサー６ｂの検出結果に基づいて、ＣＰＵ９ｃにより表示部２ａの表示形態を適宜変更し、ユーザーにとっての利便性を向上させることができる。また、表示ユニット２からカメラ本体１への配線本数を増やすことなく、磁場の乱れや帯磁の影響を軽減して磁気センサーの誤検出を抑制し、小型で安価かつ開閉及び回転検出を良好に行うことができる。
【００８０】
なお、本実施形態では、磁気センサーとして、主面に対し水平な磁場を検出するＧＭＲセンサー（図５参照）を用いたが、磁気センサーの種類はこれに限定されない。例えば、主面に対し垂直な磁場を検出するホールセンサーを用いて、検出可能な方向を開閉軸Ｃ１と平行に配置すればＧＭＲセンサーを用いた場合と同様の検出結果が得られる。
【００８１】
また、本実施形態では、第１の磁気センサーの検出閾値を３ｍＴ、第２の磁気センサーの検出閾値を２ｍＴとしたが、検出閾値の値はこれに限らず、表示形態の切り替えを行う開閉角度及び回転角度に応じて検出閾値の値を設定すればよい。
【００８２】
また、マグネット５ａ及び５ｂに関しては、第１の状態でＮ極を機器本体の上方側、Ｓ極を下方側に配置したがこれに限定されない。マグネットの磁極を逆にした場合には、磁気センサーの検出方向を適宜変更すればよい。
【００８３】
また、マグネット５ａ及び５ｂは同一磁束密度で同一形状のものを用いたが、これに限定されない。図９、図１０にて閾値を超えない範囲であれば、磁束密度あるいは経形状の異なるマグネットを用いても構わない。
【００８４】
また、本実施形態では、本発明を適用した電子機器の一例としてデジタルカメラを説明したが、ヒンジ機構により可動部が機器本体に対して開閉及び回転可能に支持される電子機器であれば携帯電話機などのデジタルカメラ以外の電子機器であっても適用可能である。
【００８５】
また、本実施形態では、２つの磁気センサーの検出結果に基づいて、表示ユニット２のカメラ本体１に対する可動状態に応じた表示部２ａの表示制御を行っているが、２つの磁気センサーの検出結果に基づいて、ＣＰＵ９ｃその他の制御を行っても構わない。例えば、表示ユニット２に操作部が設けられた構成において、２つの磁気センサーの検出結果に基づいて操作部の有効／無効を切り替えてもよいし、操作部を操作することによる効果を変更してもよい。あるいは、撮影シーンをカメラで判別して撮影シーンに適した撮影条件を自動で設定する機能を有する構成において、２つの磁気センサーの検出結果に基づいて撮影条件を設定してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  カメラ本体
２  表示ユニット
２ａ  表示部
５ａ  マグネット
５ｂ  マグネット
６ａ  第１の磁気センサー
６ｂ  第２の磁気センサー
８  ヒンジ部
９ｃ  ＣＰＵ
１３  ワイヤーハーネス
【図１】
0005665415.tif 000002
【図２】
0005665415.tif 000003
【図３】
0005665415.tif 000004
【図４】
0005665415.tif 000005
【図５】
0005665415.tif 000006
【図６】
0005665415.tif 000007
【図７】
0005665415.tif 000008
【図８】
0005665415.tif 000009
【図９】
0005665415.tif 000010
【図１０】
0005665415.tif 000011
【図１１】
0005665415.tif 000012