(57)【要約】【課題】構成の容易化、組立性の向上化及び製作コストの低減を図ること。【解決手段】相対的に回転自在に連結された２つの回転部材２０、２１と、該２つの回転部材２０、２１の相対回転を複数の所定の相対角度位置において係止する回転係止機構２２とを備え、該回転係止機構２２は、一方の回転部材２０から他方の回転部材２１の表面に向けて付勢される可動対２５と、他方の回転部材２１の表面２１ａであって、可動体２５が所定の相対角度位置においてそれぞれ係合する複数の凹部２７とを有し、２つの回転部材２０、２１を相対回転させて可動体２５を凹部２７内に係止させたときに、付勢方向に沿う可動体２５の状態を検知して２つの回転部材２０、２１の相対角度位置を検出する状態検出手段３１を備える回転角度検出装置４、及びこれを備えた電子機器を提供する。【選択図】    図２
2005051421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転自在に連結された２つの回転部材と、
該２つの回転部材の相対回転を複数の所定の相対角度位置において係止する回転係止機構とを備え、
該回転係止機構は、一方の回転部材から他方の回転部材の表面に向けて付勢される可動体と、前記他方の回転部材の表面であって、前記可動体が前記所定の相対角度位置においてそれぞれ係合する複数の凹部とを有し、
前記２つの回転部材を相対回転させて前記可動体を前記凹部に係合させたときに、前記付勢方向に沿う前記可動体の状態を検知して前記２つの回転部材の相対角度位置を検出する状態検出手段を備えることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転角度検出装置において、
前記可動体を付勢する部材がスプリングであると共に、前記状態検出手段が圧力センサであって、該圧力センサにより前記スプリングの弾発力を検知することで前記可動体の付勢方向に沿う位置を検出するようにしたことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の回転角度検出装置において、
前記可動体を付勢する部材がスプリングであると共に、前記状態検出手段が、前記可動体に向けて光を出射する光照射部と、前記可動体で反射された前記光を受光する光受光部とからなり、前記光照射部から出射された光が前記光受光部で受光するまでの時間を測定することで前記可動体の付勢方向に沿う状態を検知するようにしたことを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、
前記可動体が球状体であると共に、前記複数の凹部がそれぞれ前記可動体より小さな径を有し、且つ径の異なる球状の凹部であることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置を構成する前記一方の回転部材が一方の筐体側に設けられ、且つ前記他方の回転部材が他方の筐体側に設けられていることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項５に記載の電子機器において、
情報を表示する表示部と、該表示部の表示を制御する制御部とを備え、
該制御部が、前記状態検出手段により検出された前記２つの回転部材の相対角度位置に応じて前記表示部に表示する前記情報を変更するようにしたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相対的に回転自在に連結された２つの回転部材を有する回転角度検出装置及びこれを備えた携帯電話、ＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノートパソコン等の電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、携帯電話機やＰＤＡ（ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノートパソコン等の電子機器において、非使用時に持ち運びを向上させるために、２つの筐体を重ね合わせて小型化を図ったものが知られている。特に携帯電話機については、両筐体の一端に設けられたヒンジを互いに回転自在に連結させた折り畳み式携帯電話機や、両筐体を同一軸線回りに互いに回動自在に連結させたスライド回転式携帯電話機等が知られている。
また、上記携帯電話機をより多機能的に使用するため、両筐体を開閉する際に、その開閉角度を検出すると共に該角度に応じて、例えば、通話のＯＮ、ＯＦＦやメールの作成、待ち受け等の各機能の切替等を行なっている。このような開閉角度を検出する装置は、様々なものが提供されているが、その１つとして、例えば、特許文献１に示す開閉角度検出装置が知られている。
【０００３】
上記開閉角度検出装置は、折り畳式携帯電話機等に採用されるものであり、第１ヒンジ部を有する第１筐体と、第２ヒンジ部を有する第２筐体とを備えており、両ヒンジ部が互いに回転自在に連結されている。これにより第１筐体及び第２筐体が、開閉自在とされている。また、第１ヒンジ部は、その側面に曲面部を有し、該曲面上に異なる長さで並列した所定数の電極を有している。また、第２ヒンジ部は、前記曲面部に圧接する所定数のスプリング端子を有している。なお、第１筐体及び第２筐体が重ね合わされた状態では、電極とスプリング端子とは全て接触している状態である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この開閉角度検出装置によれば、第１筐体を回転させると、該筐体と同時に第１ヒンジ部も回転する。即ち、長さの異なる電極が回転する。これにより、第１筐体の角度に応じて電極とスプリング端子との接触個所が変化する。つまり、所定数の電極とスプリング端子との接離関係によって、第１筐体と第２筐体との開閉角度検出を行なっている。
【０００５】
また、更に別の開閉角度を検出する装置として、例えば、特許文献２に示す開閉検出構造が知られている。
該開閉検出構造は、折り畳式携帯電話機等に採用されるものであり、第１ヒンジ部を有する第１筐体と、第２ヒンジ部を有する第２筐体とを備えており、両ヒンジ部が互いに回転自在に連結されている。これにより第１筐体及び第２筐体が、開閉自在とされている。また、第１ヒンジ部の側面に形成された凸部に係合する楕円状のＯリングを有するリフタを備えており、該リフタは、第２筐体の内部に設けられたホルダの取付穴に摺動可能に保持されるようになっている。また、ホルダに隣接して、センサが配されている。なお、第１筐体及び第２筐体が重ね合わされた状態では、リフタとセンサとは接触してない状態である。
【０００６】
この開閉検出構造によれば、第１筐体を回転させると、該筐体と同時に第１ヒンジ部も回転する。すると、第１ヒンジ部の凸部に係合しているＯリングの楕円形状によって、第１ヒンジ部の回転運動が直線運動に変換されてリフタに伝達する。これにより、リフタが取付穴からホルダに隣接配置されているセンサに向けて移動する。そして、例えば、第１筐体を９０°開いたときに、リフタがセンサに接触して開閉状態が検出されるようになっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１２７８５５号公報（段落番号００１９−００３２段落、第１、２図）
【特許文献２】
特許第２８５２２６６号公報（段落番号００１１−００１５段落、第１、３図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に記載の開閉角度検出装置では、第１ヒンジ部及び第２ヒンジ部に、複数の電極やスプリング端子を設ける必要があるので、構成が複雑となり、組み立てに等時間かかるという不都合があった。また、特許文献２に記載の開閉検出構造においても、第１ヒンジ部に凸部を形成したり、Ｏリングを有するリフタ及びセンサ等を精度良く配置する必要があるので、上記開閉角度検出装置と同様に、構成が複雑であり、組み立て等に時間を要していた。
また、これら開閉角度検出装置や開閉検出構造は、主に、折り畳み式の携帯電話機等の電子機器に採用することが前提であり、スライド回転式の携帯電話機等に用いることは困難であった。
【０００９】
【発明の目的】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、構成の容易化、組立性の向上化及び製作コストの低減を図ることができる回転角度検出装置及びこれを備えた電子機器を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、相対的に回転自在に連結された２つの回転部材と、該２つの回転部材の相対回転を複数の所定の相対角度位置において係止する回転係止機構とを備え、該回転係止機構は、一方の回転部材から他方の回転部材の表面に向けて付勢される可動体と、前記他方の回転部材の表面であって、前記可動体が前記所定の相対角度位置においてそれぞれ係合する複数の凹部とを有し、前記２つの回転部材を相対回転させて前記可動体を前記凹部に係合させたときに、前記付勢方向に沿う前記可動体の状態を検知して前記２つの回転部材の相対角度位置を検出する状態検出手段を設けて回転角度検出装置を構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の回転角度検出装置において、前記可動体を付勢する部材がスプリングであると共に、前記状態検出手段が圧力センサであって、該圧力センサにより前記スプリングの弾発力を検知することで前記可動体の付勢方向に沿う位置を検出するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載の回転角度検出装置において、前記可動体を付勢する部材がスプリングであると共に、前記状態検出手段が、前記可動体に向けて光を出射する光照射部と、前記可動体で反射された前記光を受光する光受光部とからなり、前記光照射部から出射された光が前記光受光部で受光するまでの時間を測定することで前記可動体の付勢方向に沿う状態を検知するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記可動体が球状体であると共に、前記複数の凹部がそれぞれ前記可動体より小さな径を有し、且つ径の異なる球状の凹部であることを特徴とする。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転角度検出装置を構成する前記一方の回転部材が一方の筐体側に設けられ、且つ前記他方の回転部材が他方の筐体側に設けて電子機器を構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項６に係る発明は、請求項５に記載の電子機器において、情報を表示する表示部と、該表示部の表示を制御する制御部とを備え、該制御部が、前記状態検出手段により検出された前記２つの回転部材の相対角度位置に応じて前記表示部に表示する前記情報を変更するようにしたことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る回転角度検出装置及び電子機器の第１実施形態について、図１から図７を参照して説明する。なお、本実施形態では、電子機器として携帯電話機を例にとって説明する。
本実施形態の携帯電話機（電子機器）１は、図１に示すように、第１の筐体（一方の筐体）２、第２の筐体（他方の筐体）３及び両筐体２、３を回転可能に連結する連結部８を備えている。これら第１の筐体２及び第２の筐体３は、互いに重ね合わせて配置することができると共に、第１の筐体２の対向面２ａに垂直な回転軸Ａ回りに相対的に回転自在とされている。これにより、両筐体２、３は、互いに重ね合わされる閉状態と、回転軸Ａ回りに略１８０度回転した開状態とをとりえるようになっている。即ち、本実施形態の携帯電話機１は、第１の筐体２及び第２の筐体３を回転させて互いに開閉することができる回転式の携帯電話機である。この回転機構については、後に詳しく説明する。
【００１７】
上記第１の筐体２の対向面２ａには、押圧可能な通話キー等の各種操作キーからなる操作部５が設けられている。また、対向面２ａの先端部には、マイクロフォン６が配されている。また、第１の筐体２の側面２ｂには、複数の押圧可能な第２操作部７が該側面２ｂから突出するように配されている。
【００１８】
上記第２の筐体３の外面３ａには、情報を表示する表示部１０が設けられている。この表示部１０は、第１の筐体２及び第２の筐体３の開閉状態にかかわらず、常に外方に露出するよう配されている。また、外面３ａの先端部には、スピーカ１１が配されている。更に、筐体３の内部には、上記表示部１０の表示を制御する制御部１２が内蔵されている。該制御部１２は、上記操作部５及び第２操作部７の入力に基づいて各種情報を表示部１０に表示させたり、通話機能やメール機能或いは不図示のカメラ機能等の各機能の制御を行なっている。
なお、該制御部１２は、第１の筐体２の内部に内蔵されていても構わない。
【００１９】
また、上記連結部８は回転角度検出装置４を備え、この回転角度検出装置４は、図２に示すように、相対的に回転自在に連結された第１の回転部材（一方の回転部材）２０と第２の回転部材（他方の回転部材）２１とからなる２つの回転部材と、両回転部材２０、２１の相対回転を複数の所定の相対角度位置において係止する回転係止機構２２とを備えている。
上記両回転部材２０、２１は、略円柱状に形成されており、両回転部材２０、２１のうち第１の回転部材２０は第１の筐体２に設けられ、第２の回転部材２１は第２の筐体３に設けられている。また、これら両回転部材２０、２１は、上記回転軸Ａを中心軸とする軸部材２３によって上述したように相対的に回転自在に連結されている。即ち、両筐体は２、３は、両回転部材２０、２１を介して回転軸Ａ回りに回転自在されている。なお、本実施形態において、両筐体２、３は、図４に示すように、一方向側において１８０°回転できるようになっている。
【００２０】
上記回転係止機構２２は、図２に示すように、ボール（可動体、球状体）２５と、第１の回転部材２０から第２の回転部材２１の表面に向けてボール２５を付勢するスプリング（付勢部材）２６と、第２の回転部材２１の表面に設けられてスプリング２６により付勢されたボール２５を各相対角度位置においてスプリング２６の付勢方向に沿う異なる位置で係合する凹部２７とを有している。
上記第１の回転部材２０には、軸部材２３から所定距離Ｒだけ離間した位置に上記ボール２５を収納できる径の開口凹部３０が形成され、該開口凹部３０内に上記ボール２５が上記スプリング２６を介して収納されている。これにより、ボール２５は、常に第２の回転部材２１の内面２１ａに当接するように付勢されている。
【００２１】
上記凹部２７は、図３に示すように、ボール２５の対向位置、即ち、回転軸Ａを中心として所定距離Ｒだけ離間した位置に複数形成されており、また、各位置でそれぞれ径の異なる球状となるように形成されている。
本実施形態においては、凹部２７は、０度から１８０度の間において、４５度の角度毎に計５箇所形成されている。また、各凹部２７の直径は、上記０度位置が最も大きく、１８０度位置に向かって徐々に直径が小さくなるように設定されている。つまり、最も径の大きい凹部２７内にボール２５が係合した場合には、該ボール２５はスプリング２６により付勢されているので、開口凹部３０の底面からの距離が最も離れた状態となる。このように、ボール２５は、各凹部２７に係合する際、スプリング２６の付勢方向に沿う異なる位置で係合されるようになっている。
【００２２】
また、図５に示すように、第１の筐体２と第２の筐体３とを重ねた状態を上記０度位置（初期状態）となるように設定されている。即ち、ボール２５が、最も径の大きい凹部２７内に係合するようになっている。また、この初期位置から第１の筐体２を固定した状態で、図７に示すように、第２の筐体３を１８０度回転させたときを開いた位置としている。即ち、ボール２５が、最も径の小さい凹部２７に係合するようになっている。つまり、両筐体２、３が、係止する上記各相対角度位置は、第１の筐体２に対して第２の筐体３を０度、４５度、９０度、１３５度及び１８０度回転させた位置に設定されている。
【００２３】
更に、回転角度検出装置４は、両筐体２、３を相対回転、即ち、両回転部材２０、２１を相対回転させてボール２５を凹部２７内に係合させたときに、スプリング２６の付勢方向に沿うボール２５の状態、例えば、位置を検出する状態検出手段３１を備えている。また、該状態検出手段３１は、スプリング２６の弾発力を測定して電圧に変換する圧力センサ３２と、該圧力センサ３２の電圧値を読み取る検出部３３とを有している。
上記圧力センサ３２は、開口凹部３０の底面に配されおり、スプリング２６の弾発力に応じて変化する電圧を検知するようになっている。
上記検出部３３は、圧力センサ３２の電圧を読み取り、ボール２５の位置を電圧変化として検出するようになっている。つまり、開口凹部３０の底面からボール２５までの距離は、第２の回転部材２１の内面２１ａ形状に応じて異なるが、同時にスプリング２６もボール２５の位置変化により圧縮力を受けるので、ボール２５の位置に応じて弾発力が異なる。従って、ボール２５の位置を弾発力に応じた電圧値に置き換えて間接的に検出するようになっている。
【００２４】
また、検出部３３は、ボール２５の位置に応じた制御信号を制御部１２に送るようになっており、制御部１２は、送られてきた制御信号、即ち、ボール２５の状態（位置）に応じて表示部１０に表示される情報を適時変更するようになっている。
なお、検出部３３には、ボール２５が最も大きい径の凹部２７に係合、即ち、両筐体２、３が重なった状態のときの電圧値が予め閾値として設定されている。
【００２５】
このように構成された携帯電話機１の使用について以下に説明する。
この携帯電話機１を携行する際は、図４及び図５に示すように、第１の筐体２及び第２の筐体３が重なって互いに閉じた初期状態となっている。この際、図５に示すように、ボール２５は、最も径の大きい凹部２７内に係合している。この状態においては、ボール２５を付勢しているスプリング２６が最も伸張しているので、スプリング２６に作用する圧縮力は小さい状態となっている。そのため、圧力センサ３２が測定する弾発力も小さく、同様に電圧値も小さい。なお、検出部３３は、上述したように、圧力センサ３２から読み取った電圧値が、予め設定されている閾値と一致しているので、ボール２５が最も径の大きい凹部２７内に位置、即ち、第１の筐体２及び第２の筐体３が重ね合わされた状態であることを検出すると共に、その旨を制御部１２に知らせる。
制御部１２は、これを受けて図５に示すように、表示部１０を縦画面として使用し、表示される情報、例えば、写真の向きや文字等を縦画面に合うように制御する。
【００２６】
次に、両筐体２、３を開いて使用する場合には、例えば、第１の筐体２を固定した状態で、第２の筐体３を図４に示す方向に向けて回転させる。第２の筐体３を回転させると、図２に示すように、第２の回転部材２１が回転軸Ａを中心として回転する。即ち、ボール２５に対して各凹部２７が回転する。すると、ボール２５が、凹部２７の開口部より離脱し、該ボール２５が円滑に開口凹部３０の底面方向、即ち、スプリング２６の付勢方向に抗する方向に移動する。そして、最終的にボール２５が、完全に凹部２７から抜け、第２の回転部材２１の内面２１ａに接触する。
【００２７】
また、この状態は、ボール２５と開口凹部３０の底面との距離が最も近づいた状態、即ち、スプリング２６が最も圧縮力を受けて最大に収縮し、弾発力が最大となっている状態である。圧力センサ３２は、該弾発力に応じた電圧値を測定する。また、検出部３３は、電圧が変化したことを受けてボール２５の状態（位置）が変化、即ち、第２の筐体３が回転操作されていることを検出すると共に、その旨を制御部１２に知らせる。
【００２８】
そして、第２の筐体３を４５度回転、即ち、所定の相対角度位置まで回転させると、ボール２５は、図３に示す４５度位置に形成された凹部２７内に係合するので、両筐体２、３が係止状態となる。この際、ボール２５が再度凹部２７内に移動して嵌るので、スプリング２６が伸張して、該スプリング２６に作用していた圧縮力が低減する。この際、凹部２７は、初期位置（０度位置）の凹部２７よりも若干小さい径に形成されているので、ボール２５が０度位置の凹部２７よりも付勢方向に向けて移動しない。即ち、ボール２５は、付勢方向に沿う異なる位置で係合される。そのため、スプリング２６の弾発力は、０度位置よりも若干大きくなる。また、圧力センサ３２は、該弾発力に応じた電圧値を検出する。
【００２９】
また、検出部３３は、上記４５度位置で更に電圧が変化したことを受けて、ボール２５が４５度位置に形成された凹部２７内に位置、即ち、第２の筐体３が４５度回転した状態であることを検出すると共に、その旨を制御信号により制御部１２に知らせる。制御部１２は、これを受けると、電圧値の違いから第２の筐体３が、閉状態から９０度回転位置に向かって回転操作されていると判断して、表示部１０に表示する情報を９０度位置にあった表示に変更するように制御を開始し始める。
【００３０】
そして、第２の筐体３を次の所定の相対角度位置である９０度位置に向けて更に回転させると、再度ボール２５が凹部２７から抜け、第２の回転部材２１の内面２１ａに接触するので、上述したと同様に検出部３３が、電圧変化により第２の筐体３が再度回転操作されていることを検出すると共に、その旨を制御部１２に知らせる。
【００３１】
第２の筐体３が、図６に示すように９０度位置に達すると、図３に示す該９０度位置に形成された凹部２７内にボール２５が係合し、両筐体２、３が係止状態となる。この際、該位置に形成された凹部２７は、４５度位置の凹部２７よりも若干小さい径に形成されているので、ボール２５が４５度位置の凹部２７よりも付勢方向に向けて移動しない。そのため、スプリング２６の弾発力は、４５度の位置よりも若干大きくなり、圧力センサ３２は、該弾発力に応じた電圧値を検出する。
【００３２】
検出部３３は、更に電圧が変化したことを受けてボール２５の位置が９０度位置に形成された凹部２７内に位置、即ち、第２の筐体３が９０度回転した状態であることを検出すると共に、その旨を制御部１２に知らせる。
該制御部１２は、これを受けて、図６に示すように、表示部１０を横画面として使用し、表示される情報、例えば、写真の向きや文字等を横画面に合うように表示変更を行なう。
特に、制御部１２は、９０度位置に達した時に、表示部１０の変更を行なうのではなく、第２の筐体３が４５度位置に達したときに予め制御を開始しているので、時間的な遅れを生じさせずに直ちに表示切替を行なうことができる。
【００３３】
また、第２の筐体３を上記９０度位置から図７に示す１８０度位置まで更に回転させた場合も同様に、検出部３３が、スプリング２６の弾発力に応じた電圧値の違いから、一旦第２の筐体３が開操作されたことを検出した後、ボール２５が開いた位置に形成された凹部２７内に係合されたことを検出すると共に、制御部１２にその旨を知らせる。
該制御部１２は、これを受けて、図７に示すように、表示部１０を反転縦画面として使用し、表示される情報、例えば、写真の向きや文字等を反転縦画面に合うように表示変更を行なう。このときも、上記と同様に制御部１２は、開いた位置に達した時に、表示部１０の変更を行なうのではなく、第２の筐体３が１３５度位置に達したときに予め制御を開始しているので、時間的な遅れを生じさせずに直ちに表示切替を行なうことができる。
【００３４】
ここで、第２の筐体３の回転操作の際、所定の相対角度位置毎に、ボール２５がスプリング２６により付勢されて凹部２７内に係合するので回転操作に抵抗が加わる。これにより、携帯電話機１の使用者等は、ボール２６と各凹部２７とのひっかかりによるクリック感（抵抗感）を得ながら回転操作を行うことができる。従って、使用者は、このクリック感により第２の筐体３が正確に所定の相対角度位置に配されたことの認識を容易に行なうことができると共に、明確な操作感を得ることができる。
また、各相対角度位置で両筐体２、３が係止するので、操作中に第２の筐体３ががたつくことがなく、操作中の安定性が向上する。特に、両筐体２、３を重ねた初期状態時は、凹部２７の径が最も大きいので、両筐体２、３の係止状態がより安定している。従って、携帯電話機１を携行している最中に、不意の力が加わって両筐体２、３が開状態となることが防止される。
【００３５】
上述したように、この回転角度検出装置４によれば、スプリング２６によりボール２５を第２の回転部材２１の内面２１ａに付勢させ、各凹部２７により変化した付勢方向に沿うボール２５の位置を検出するだけで、両回転部材２０、２１の回転角度検出を行なうことができ、従来のように複数の電極、端子等の複雑な構成を必要とせず、容易に構成することができる。従って、組立作業の効率性が向上すると共に製作コストの低減化を図ることができる。更に、相対角度位置毎に、両回転部材２０、２１を係止した状態で該回転角度を検出するので、測定の信頼性を向上することができる。
【００３６】
また、スプリング２６、圧力センサ３２等の容易な構成部品等で構成できるので、更なる構成の容易化、部品コストの低減を図ることができる。また、付勢方向に沿うボール２５の位置変化は、直接的にスプリング２６の弾発力に作用するので、複雑な測定を行なうことなく、該弾発力を測定するだけで容易且つ確実にボール２５の位置を検出することができる。従って、両回転部材２０、２１の回転角度の検出を高精度に行なうことができる。
【００３７】
また、各凹部２７がそれぞれ径の異なる球状の凹部２７であるので、確実且つ容易にボール２５を付勢方向に沿う異なる位置で係合させることができ、回転角度に応じた差異を明確にすることができる。また、ボール２５を各凹部２７内に係合させたり、該係合を解く際に、各凹部２７が球状であるので、ボール２５が滑らかに移動する、即ち、付勢方向に向けて円滑に移動する。従って、ボール２５及び凹部２７にかかる負担が低減し、耐久性を向上させることができる。
【００３８】
更に、上述した電子機器１によれば、上記の構成且つ組み立てが容易な回転角度検出装置４を備えているので、全体的な製作コストを低減することができる。また、所定の相対角度位置毎に両筐体２、３を係止できるので、該位置で両筐体２、３のがたつきが抑えられ、操作性の向上を図ることができる。また、相対角度位置毎に回転係止機構４によりボール２５が凹部２７内に係合するので、両筐体の回転操作を行なう使用者等は、クリック感（抵抗感）を感じながら回転操作を行なえ、明確な操作感が得ることができる。
【００３９】
また、制御部１２が、位置検出機構３１により検出されたボール２５の位置に応じて、即ち、両筐体２、３の回転角度に応じて表示部１０に表示する情報を変更するので、視認性を向上させることができ、より多機能的に使用することができる。
【００４０】
次に、本発明の第２実施形態を、図８を参照して説明する。この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第２実施形態と第１実施形態との異なる点は、第１実施形態では、状態検出手段３１が、スプリング２６の弾発力を測定することにより、ボール２５の状態（位置）を検出していたのに対し、第２実施形態では、ボール２５に光Ｌを照射する共とに、反射された該光Ｌを受光することによりボール２５の位置を検出する点である。
【００４１】
即ち、本実施形態の状態検出手段４０は、図８に示すように、開口凹部３０の底面に、ボール２５に向けて上記光Ｌを照射する光照射部４１と、ボール２５で反射された光Ｌを受光する光受光部４２とを有している。
本実施形態の状態検出手段４０では、光照射部４１から光Ｌが照射されてから、ボール２５で反射して光受光部４２で受光されるまでの時間を測定することで、ボール２５の状態（位置）の検出が行なえる。また、光受光部４２は、検出したボール２５の位置を制御部１２に知らせる。このように、光Ｌの往復時間によりボール２５の位置を検出するので、ボール２５の微小変化にも対応でき、高精度に回転角度を検出することができる。また、光照射部４１及び光受光部４２の容易な構成で状態検出手段４０を構成することができる。
なお、本実施形態においては、完全な球状のボール２５に光Ｌを照射したが、図９に示すように、第２回転部材２の表面に接触する側を球状とし、状態検出手段４０側を平面とする半球状の球状体でも構わない。この場合には、光Ｌが平面部分に照射されるので、より正確に時間を測定することができる。また、球状体を安定させるため、平面部分とスプリング２６とを連結することが好ましい。
【００４２】
なお、本発明の技術分野は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記各実施形態では、付勢部材としてスプリングを採用したが、これに限られず、球状体を第２の回転部材の内面に向けて付勢する付勢部材であれば構わない。但し、より容易な構成にするためスプリング等の弾性体を使用することが好ましい。
また、各凹部を径の異なる球状としたが、球状に限られず、ボールが係合する孔であれば良い。但し、回転部材を回転させた時に、ボールにかかる負担を低減するため球状であることが好ましい。更に、各凹部を連結するように、０度位置から１８０度位置に向けて徐々に幅の狭くなるテーパ溝を形成しても構わない。この場合には、ボールが凹部から脱したときでも、回転角度に応じて抵抗感を常に得ることができる。
【００４３】
また、電子機器として、回転式の携帯電話機としたが、本発明は、携帯電話機に限られるものではなく、２つの筐体を備え、両筐体が回転軸回りに相対的に回転する電子機器であれば構わない。例えば、ＰＤＡやデジタルカメラ等でも構わない。
更に、回転角度に応じて、表示部の表示する情報を変更したが、情報以外に各機能のモード切替ができるように設定しても構わない。例えば、メール機能としては、０度位置では受信待機モードとし、９０度位置に回転させた場合にはメール作成モードに切り替わると共に表示の向きが変更するように設定しても良い。このように、筐体の回転角度に応じて各種の機能を自由に設定して構わない。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転角度検出装置よれば、付勢部材により球状体を他方の回転部材の内面に付勢させ、該内面の各凹部により変化した付勢方向に沿う球状体の各位置を検出するだけで、両回転部材の回転角度検出を行なうことができる。そのため、従来のように複数の電極、端子等の複雑な構成を必要とせず、単に球状体の付勢方向に沿う位置を検出する容易な構成で済む。従って、組立作業の効率性が向上すると共に製作コストの低減化を図ることができる。更に、相対角度位置毎に、両回転部材を係止した状態で該回転角度を検出するので、測定の信頼性を向上することができる。
【００４５】
更に、本発明の電子機器によれば、上記回転角度検出装置を備えているので、全体的な製作コストを低減することができる。また、所定の相対角度位置毎に両筐体を係止できるので、該位置で両筐体のガタ等が抑えられ、操作性の向上を図ることができる。また、相対角度位置毎に回転係止機構により球状体が凹部内に係合するので、両筐体の回転操作を行なう際、クリック感（抵抗感）を感じながら回転操作を行なえ、明確な操作感が得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機を示す斜視図であって、第２の筐体が第１の筐体に対して１８０度回転した状態を示す図である。
【図２】図１に示す携帯電話機に配設されている本発明の回転角度検出装置を示す側方断面図である。
【図３】図２に示す回転角度検出装置の第２の回転部材の内面を示す平面図である。
【図４】図１に示す携帯電話機において、両筐体が重なった初期状態を示す斜視図である。
【図５】図４に示す状態の携帯電話機の平面図であって、ボールが０度位置に形成された凹部内に係合している状態を示す図である。
【図６】図５に示す状態から第２の筐体を９０度回転させ、ボールが９０度位置に形成された凹部内に係合している状態を示す図である。
【図７】図５に示す状態から第２の筐体を１８０度回転させ、ボールが１８０度位置に形成された凹部内に係合している状態を示す図である。
【図８】位置検出機構の他の例を示す側方断面図である。
【図９】図８の位置検出機構において、球状体の他の例を示す側方断面図である。
【符号の説明】
Ｌ    光
１    携帯電話機（電子機器）
２    第１の筐体（一方の筐体）
３    第２の筐体（他方の筐体）
４    回転角度検出装置
８    連結部
１０    表示部
１２    制御部
２０    第１の回転部材（一方の回転部材）
２１    第２の回転部材（他方の回転部材）
２２    回転係止機構
２５    ボール（可動体、球状体）
２６    スプリング（付勢部材）
２７    凹部
３１、４０    状態検出手段
３２    圧力センサ
４１    光照射部
４２    光受光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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