(57)【要約】【課題】比較的大きく変位可能な触覚式呼出装置を備えた折畳式携帯電話機の提供。【解決手段】折畳式携帯電話機１は、ヒンジ結合部２を以って本体器３と蓋器４とが相対的に開閉可能で、蓋器４と本体器３とを閉蓋方向へ復帰付勢する弾性手段を備えている。本体器３の他方端側には電磁石１０が内蔵されている。蓋器４の他方端側には永久磁石２０が内蔵されており、閉蓋状態においては電磁石１０のコア端部１２Ａ，１２Ｂに夫々永久磁石２０の磁極面Ｓ，Ｎが対面する。本体器３の内蔵基板には着信信号の受信を契機に電磁石１０のコイル１４Ａ，１４Ｂに対しパルス電流を単方向通電するための電流制御回路が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒンジ結合部を以って本体器と蓋器とが相対的に開閉可能で、前記蓋器と前記本体器とを閉蓋方向へ付勢する弾性手段を備えた折畳式携帯電話機であって、
前記本体器及び前記蓋器のうち一方の反ヒンジ結合部側に位置した電磁石と、前記本体器及び前記蓋器のうち他方の反ヒンジ結合部側に位置し、閉蓋状態で前記電磁石のコア端部に対面する永久磁石と、前記電磁石のコイルに対してパルス電流を通電する電流制御手段とを有して成ることを特徴とする折畳式携帯電話機。
【請求項２】
請求項１において、前記パルス電流の繰り返し周波数が前記本体器と前記蓋器との開閉動の共振周波数の周辺に設定されていることを特徴とする折畳式携帯電話機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記電磁石は、Ｕ字状コアと、その第１及び第２コア端部側の周りに互いに逆巻きの巻線を施して横並び配置の第１及び第２コイルを有し、前記永久磁石は前記閉蓋状態で前記Ｕ字状コアの第１及び第２コア端部に対面する単極着磁の板状磁石であることを特徴とする折畳式携帯電話機。
【請求項４】
請求項３において、前記電磁石は組み付け枠を有し、前記組み付け枠は、折り曲げ線を挟んで一体的に形設された第１鍔部及び第２鍔部と、前記第１鍔部からその背後へ一体的に突出して前記第１コイルが巻装されると共に前記Ｕ字状コアの第１コア端部側が嵌入するための第１筒状ボビン部及び前記第２鍔部からその背後へ一体的に突出して前記第２コイルが巻装されると共に前記Ｕ字状コアの第２コア端部側が嵌入するための第２筒状ボビン部と、前記第１筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第３鍔部及前記第２筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第４鍔部と、前記第３鍔部に一体的に形設されて第１端子を備える第１端子台及び前記第４鍔部に一体的に形設されて第２端子を備える第２端子台とを有して成ることを特徴とする折畳式携帯電話機。
【請求項５】
Ｕ字状コアと、その第１及び第２コア部側の周りに互いに逆巻きの巻線を施して横並び配置の第１及び第２コイルと、組み付け枠とを有する電磁石において、
前記組み付け枠は、折り曲げ線を挟んで一体的に形設された第１鍔部及び第２鍔部と、前記第１鍔部からその背後へ一体的に突出して前記第１コイルが巻装されると共に前記Ｕ字状コアの第１コア端部側が嵌入するための第１筒状ボビン部及び前記第２鍔部からその背後へ一体的に突出して前記第２コイルが巻装されると共に前記Ｕ字状コアの第２コア端部側が嵌入するための第２筒状ボビン部と、前記第１筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第３鍔部及前記第２筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第４鍔部と、前記第３鍔部に一体的に形設されて第１端子を備える第１端子台及び前記第４鍔部に一体的に形設されて第２端子を備える第２端子台とを有して成ることを特徴とする電磁石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、折畳式携帯電話機に関し、特に、触覚式呼出装置を備えた折畳式携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機においては、着信信号の持続期間に亘り、呼出音の他に振動モータによる振動告知を行なう触覚式呼出装置を備えたものが知られている。振動モータは着信信号を契機に一定時間だけ振動した後所定時間だけ振動休止する動作を繰り返す。この振動モータは一般にブラシ付モータ本体とこれから突出したモータ軸に取着した偏心錘とから成り、通常、携帯電話機の本体器側に内蔵した基板の上に横臥姿勢で実装されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
振動源としての振動モータを用いる理由は、永年蓄えた小形モータの製造技術の上に、モータ軸に偏心錘を取着するだけで済む簡便性等からであるが、振動モータを用いた触覚式呼出装置においては次のような問題点がある。
【０００４】
小型化が要求される振動モータにおいては、１０ｇ程度である偏心錘の重心点の回転軌跡円の直径は高々５ｍｍ程度であって携帯電話機（約１００ｇ）全体に波及する振動は微少変位（高々０．１ｍｍオーダー）となるため、人間の最も敏感な触感刺激となる振動数として通常１００〜２００Ｈｚが選定されている。つまり、人体表面を叩く方向（法線方向）に作用する振動変位は微少で、また人体表面の沿面方向に作用する振動変位の方は本来的に不感となるため、人間が体表面を叩く振動成分（変位）自体を知覚すると言うよりも、携帯電話機自身の暴れ方（振動数）を鋭敏に知覚するものである。ところが、携帯電話機の携行態様によっては衣類の質や隙間の介在等から体表面との密着性に遜色が生じ、微少振動の伝播性が悪くなり、呼出を感知し難い場合が多々生じる。
【０００５】
また、使用済みの携帯電話機から振動モータを回収できた場合でも、モータ軸に固着した重金属の偏心錘の再使用が極めて困難であることから、廃棄物のリサイクル率に限界がある。
【０００６】
そこで上記問題点に鑑み、本発明の第１の課題は、比較的大きく変位可能な触覚式呼出装置を備えた折畳式携帯電話機を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の課題は、組立・分解が容易で部品の再使用が可能な触覚式呼出装置を備えた折畳式携帯電話機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ヒンジ結合部を以って本体器と蓋器とが相対的に開閉可能で、蓋器と本体器との閉蓋方向へ付勢する弾性手段を備えた折畳式携帯電話機である。この折畳式携帯電話機の触覚式呼出装置としては、本体器及び蓋器のうち一方の反ヒンジ結合部側に位置した電磁石と、本体器及び蓋器のうち他方の反ヒンジ結合部側に位置し、閉蓋状態で電磁石のコア端部に対面する永久磁石と、電磁石のコイルに対してパルス電流を通電する電流制御手段とを有して成る。
【０００９】
斯かる折畳式携帯電話機において、着信信号等を受信すると、電流制御手段は電磁石と永久磁石とが反発し合う方向のパルス電流をコイルに対し通電することができるため、閉蓋状態にある場合には、蓋器が弾性手段の付勢力に抗して開蓋方向へ瞬発的に比較的大きな変位を惹起して非閉蓋状態になった後、パルス電流が止み無通電状態になると弾性手段の復帰付勢力によって蓋器が閉蓋する。即ち、１波パルス電流毎に蓋器が１開閉動作（脈動）を起すため、携行者は比較的大きな変位（数ミリ程度）によって呼出を知覚できる。なお、着信信号が続く限り、上記の動作を繰り返しても良い。無通電時には、弾性手段の復帰付勢力の外、コア端部と永久磁石との磁力吸引によって、閉蓋状態への復帰時間が早く、またクローズドロック状態を維持できる。更に、電磁石の組立・分解は振動モータに比し容易であるので、使用済み携帯電話機から電磁石及び永久磁石を回収した後、その再利用が可能となる。
【００１０】
このような電磁石を用いる触覚式呼出装置では、蓋器の跳躍的変位の発生時点を電流制御手段の通電タイミングで制御できることになるので、そのパルス周波数を本体器と蓋器との開閉方向の共振周波数の周辺に設定しておくことにより、蓋器の変位を敏感にでき、消費電流を抑えることができる。
【００１１】
携帯電話機の薄型化を図るためには、電磁石としては、Ｕ字状コアと、その第１及び第２コア部側の周りに互いに逆巻きの巻線を施して横並び配置の第１及び第２コイルを有し、永久磁石は閉蓋状態でＵ字状コアの第１及び第２コア端部に対面する単極着磁の板状磁石であることが望ましい。
【００１２】
ここで、Ｕ字状コアの第１及び第２コア部側の周りに互いに逆巻きの巻線を施す作業を自動巻線機で実現するためには、次のような組み付け枠を用いることが望ましい。即ち、この組み付け枠は、折り曲げ線を挟んで一体的に形設された第１鍔部及び第２鍔部と、第１鍔部からその背後へ一体的に突出して第１コイルが巻装されると共にＵ字状コアの第１コア端部側が嵌入するための第１筒状ボビン部及び第２鍔部からその背後へ一体的に突出して第２コイルが巻装されると共にＵ字状コアの第２コア端部側が嵌入するための第２筒状ボビン部と、第１筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第３鍔部及第２筒状ボビン部の突端に一体的に形設された第４鍔部と、第３鍔部に一体的に形設されて第１端子を備える第１端子台及び第４鍔部に一体的に形設されて第２端子を備える第２端子台とを有して成る。
【００１３】
この組み付け枠を用いる場合、先ず第１鍔部と第２鍔部とを二つ折りに重ねると、第１端子，第３鍔部，第１筒状ボビン部，第１鍔部，第２鍔部，第２筒状ボビン部，第４鍔部及び第２端子の順に縦列するため、第１端子ピンに巻線の巻き始め端を絡げて第１筒状ボビン部に巻線を巻回して第１コイルを形成した後、引き続き第２筒状ボビン部に巻線を同方向に巻回して第２コイルを形成してから、巻き終わり端を第２端子ピンに絡げて巻線を切断する。この巻回作業では自動巻線機によって巻線を同一方向に巻回するだけで第１及び第２コイルを形成できる。しかる後、第１鍔部と第２鍔部を折り戻して横並び状態とし、端子台側からＵ字状コアを第１及び第２筒状ボビン部の筒孔に嵌める。必要ならば端子を折り曲げる。このように、自動巻線機を用いてＵ字状コアの第１及び第２コア部側の周りに互いに逆巻きの巻線を施して横並び配置の第１及び第２コイルを形成できるため、電磁石の薄型化と共に量産性を図ることができる。また、Ｕ字状コアが組み付け枠の留め具の作用を営むため、格別の留め具を必要としない。電磁石を分解する場合は、Ｕ字状コアを取り外した後、第１鍔部と第２鍔部とを二つ折り状態にして、巻線を同一方向に巻き戻すだけで、１本巻線と組み付け枠とに分離でき、そのＵ字状コア又は組み付け枠の再利用が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、折畳式携帯電話機において電磁石を利用した触覚式呼出装置であるため、比較的大きな変位で触覚式呼出を実現でき、またその触覚式呼出装置の部品の再使用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施例に係る折畳式携帯電話機を示す斜視図、図２（Ａ）は同実施例における電磁石の通電時の開蓋状態を示す斜視図、図２（Ｂ）は同電磁石の無通電時の閉蓋状態を示す斜視図、図３（Ａ）は同実施例に用いる電磁石を示す平面図、図３（Ｂ）はその正面図、図３（Ｃ）はその左側面図、図３（Ｄ）はその底面図、図４（Ａ）は同電磁石における組み付け枠を示す斜視図、図４（Ｂ）は同組み付け枠の二つ折り状態を示す斜視図である。
【００１７】
本例の折畳式携帯電話機１は、一方端のヒンジ結合部２を以って相対的に開閉可能な本体器３と蓋器４とを有する。ヒンジ結合部２には蓋器４と本体器３とを閉蓋方向へ復帰付勢するためのトーションスプリング等の弾性手段（図示せず）が内蔵されている。本体器３は、通常、押しボタン等の操作部（図示せず）及び内蔵基板（図示せず）を備えている。蓋器４は、通常、ディスプレイ部（図示せず）を備えている。
【００１８】
本体器３の他方端側（反ヒンジ結合部側）には電磁石１０が内蔵されている。また、蓋器４の他方端側には永久磁石２０が内蔵されており、図２（Ｂ）に示す閉蓋状態においては電磁石１０のコア端部１２Ａ，１２Ｂに永久磁石２０が重なる。そして、本体器３の内蔵基板には着信信号の受信を契機に電磁石１０のコイル１４Ａ，１４Ｂに対しパルス電流を通電（単方向通電）するための電流制御回路（図示せず）が設けられている。
【００１９】
電磁石１０は、Ｕ字状（又はコ字状）積層コア（継鉄）１２と、その第１コア端部１２Ａ及び第２コア端部１２Ｂ側の周りに互いに逆巻きの巻線Ｗを施して横並び配置の第１ソレノイドコイル１４Ａ及び第２ソレノイドコイル１４Ｂを有する。また、永久磁石２０は閉蓋状態においてＵ字状積層コア１２のコア端部１２Ａ，１２Ｂに重なる単極着磁（Ｓ極とＮ極）の板状磁石である。なお、永久磁石２０にはバックヨークを付帯しても良い。
【００２０】
この電磁石１０は、横並び配置のコイル１４Ａ，１４ＢとＵ字状積層コア１２とを組み付けるために、二つ折り可能で電気絶縁性プラスチックの組み付け枠３０を有する。この組み付け枠３０は、図３及び図４に示す如く、ヒンジ部としての折り曲げ線（薄肉線）Ｌに関して左右対称形状で一体的に形設された第１鍔片３１Ａ及び第２鍔片３１Ｂを有する。矩形状の第１鍔片３１Ａの央部からその背後には、第１角筒状ボビン部３２Ａが一体的に突出し、矩形状の第２鍔片３１Ｂの央部からその背後には、第２角筒状ボビン部３２Ｂが一体的に突出している。第１筒状ボビン部３２Ａの突端には、第３鍔片３３Ａが一体的に形設され、第２筒状ボビン部３２Ｂの突端には、第４鍔片３３Ｂが一体的に形設されている。第３鍔片３３Ａの折り曲げ線Ｌと直交する一側縁Ａ１には、角柱状の第１端子台３４Ａが一体的に形設され、第４鍔片３３Ｂの折り曲げ線Ｌと直交する一側縁Ｂ１の背面にまでその受け部として突設している。第４鍔片３３Ｂの折り曲げ線Ｌと直交する他側縁Ｂ２（図４（Ｂ）参照）には、角柱状の第２端子台３４Ｂが一体的に形設され、第３鍔片３３Ａの折り曲げ線Ｌと直交する他側縁Ａ２の背面にまでその受け部として突設している。第１端子台３４Ａには、一側縁Ａ１に沿って一方へ突出した第１端子ピン３５Ａが植設しており、第２端子台３４Ｂには、他側縁Ｂ２に沿って他方へ突出した第２端子ピン３５Ｂ（図４（Ｂ）参照）が植設している。第１端子台３４Ａの端部には第１端子ピン３５Ａを直角に折り曲げ収容するための第１端子収容溝ａが形設され、第２端子台３４Ｂの端部には第２端子ピン３５Ｂを直角に折り曲げ収容するための第２端子収容溝ｂが形設されている。第３鍔片３３Ａのうち第１端子台３４Ａの近傍位置には巻線Ｗの渡り線を通過させる第１切り欠きαが形設され、第４鍔片３３Ｂのうち第２端子台３４Ｂの近傍位置には巻線Ｗの渡り線を通過させる第２切り欠きβが形設されている。
【００２１】
この組み付け枠３０は折り曲げ線Ｌで二つ折り可能となっているため、図４（Ｂ）又は図５（Ａ）に示す如く、第１鍔片３１Ａと第２鍔片３１Ｂを重ねると、第１端子ピン３５Ａ，第３鍔片３３Ａ，第１角筒状ボビン部３２Ａ，第１鍔片３１Ａ，第２鍔片３１Ｂ，第２角筒状ボビン部３２Ｂ，第４鍔片３３Ｂ及び第２端子ピン３５Ｂの順に縦列状態となる。このため、図５（Ｂ）に示す如く、自動巻線機を用いて第１端子ピン３５Ａに巻線Ｗの巻き始め端を絡げた後、第１切り欠きαを介して第１角筒状ボビン部３２Ａにて巻線Ｗを反時計方向に巻回して第１ソレノイドコイル１４Ａを形成し、引き続き、巻線Ｗを折り曲げ線Ｌ側から通して第２角筒状ボビン部３２Ｂに巻線Ｗを反時計向に巻回して第２ソレノイドコイル１４Ｂを形成し、第２切り欠きβを介して巻き終わり端を第２端子ピン３５Ｂに絡げた後、巻線Ｗを切断する。しかる後、図５（Ｃ）に示す如く、第１鍔片３１Ａと第２鍔片３１Ｂとを１８０°開いて面一状に元に戻す。斯かる状態では第１ソレノイドコイル１４Ａと第２ソレノイドコイル１４Ｂとが横並び配置で夫々の巻き方向は逆向きとなる。第１鍔片３１Ａと第２鍔片３１Ｂとを１８０°開いて元に戻す際には、第１ソレノイドコイル１４Ａから第２ソレノイドコイル１４Ｂへの渡り線が折り曲げ線Ｌ側を通るため、第１鍔片３１Ａと第２鍔片３１Ｂの総厚み程度の緩みが生じるだけで済むので、張力による断線等を回避できる。この後、図６（Ａ）に示す如く、第１端子ピン３５Ａ及び第２端子ピン３５Ｂを折り曲げて第１端子収容溝ａ及び第２端子収容溝ｂに一部収容し、図６（Ｂ）に示す如く、相平行した第１端子台３４Ａと第２端子台３４Ｂとの隙間側からＵ字状積層コア１２のコア端部１２Ａ及びコア端部１２Ｂを第１角筒状ボビン部３２Ａの筒孔及び第２角筒状ボビン部３２Ｂの筒孔に嵌めて電磁石１０の組み付けが完了する。
【００２２】
本例の折畳式携帯電話機１において、着信信号等を受信すると、電流制御手段は電磁石１０と永久磁石２０とが反発し合う方向のパルス電流をコイルに対し一方向通電するため、閉蓋状態にある場合には、図２（Ａ）に示す如く、蓋器４が弾性手段の復帰付勢力に抗して開蓋方向へ瞬発的に比較的大きな変位（数ミリ程度）を惹起した後、無通電状態になると、図２（Ｂ）に示す如く、弾性手段の復帰付勢力によって蓋器４が閉蓋する。即ち、１波パルス電流毎に蓋器４の１開閉動作の脈動を起すことになるため、携行者は比較的大きな変位によって呼出を十分知覚でき、着信信号が続く限り、上記の脈動を繰り返す場合には、恰も肩などを叩く促し方となるので、呼出態様が自然なものとなる。無通電時には、弾性手段の復帰付勢力の外、コア端部１２Ａ，１２Ｂと永久磁石２０との吸引力によって、クローズドロック状態を維持できる。無通電時は勿論のこと通電時においても、手動で蓋器４の開閉操作を行なうことができる。また、電磁石１０や永久磁石２０の組立・分解は振動モータに比し容易である。
【００２３】
なお、蓋器４の跳躍的変位の発生時点を電流制御手段の通電タイミングで制御できることになるので、そのパルス周波数を本体器３と蓋器４の開閉方向の共振周波数の周辺に設定しておくのが良い。弾性手段のバネ定数や通電の周波数を選定することで、蓋器４の変位を敏感にでき、消費電流を抑えることができる。また、蓋器４が閉蓋方向に復帰する過程では、コイル１４Ａ，１４Ｂに起電力が誘導するので、ダイオード回路等で電流回収回路を構成し、消費電力の軽減を図ることもできる。この電流回収回路の組み込みと共に、上記弾性手段の付勢方向を開蓋方向に切換えるよう構成した場合、電話機を握りながら蓋器４を開閉動すると、発電作用によって内蔵バッテリを充電することも可能となる。
【００２４】
本例の永久磁石２０が単極着磁の板状磁石であって、電磁石が互いに逆巻きの巻線を施して横並び配置の第１コイル１４Ａ及び第２コイル１４Ｂを有しているため、触覚式呼出装置の薄型化を図ることができ、携帯電話機の薄型化に好都合な形態となる。
【００２５】
組み付け枠３０は二つ折り可能であるため、上述したように、自動巻線機の使用ができ、量産性を図ることができる。また、Ｕ字状積層コア１２が組み付け枠３０の留め具の作用を営むため、格別の留め具を必要としない。電磁石１０を分解する場合は、Ｕ字状積層コア１２を取り外した後、組み付け枠３０を二つ折り状態にして、巻線Ｗを同一方向に巻き戻すだけで、巻線Ｗと組み付け枠３０とに分離でき、そのＵ字状積層コア１２又は組み付け枠３０の再利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例に係る折畳式携帯電話機を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は同実施例における電磁石の通電時の開蓋状態を示す斜視図、（Ｂ）は同電磁石の無通電時の閉蓋状態を示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は同実施例に用いる電磁石を示す平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその左側面図、（Ｄ）はその底面図である。
【図４】（Ａ）は同電磁石における組み付け枠を示す斜視図、（Ｂ）は同組み付け枠の二つ折り状態を示す斜視図である。
【図５】（Ａ）は同組み付け枠の二つ折り状態を示す斜視図、（Ｂ）はその取り付け枠に巻線を巻回してコイルを形成した状態を示す斜視図、（Ｃ）は同組み付け枠を二つ折り状態から元に戻した状態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）は同組み付け枠のピン端子を折り曲げた状態を示す斜視図、（Ｂ）は同組み付け枠にＵ字状積層コアを嵌めた状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…折畳式携帯電話機
２…ヒンジ結合部
３…本体器
４…蓋器
１０…電磁石
１２…Ｕ字状積層コア
１２Ａ…第１コア端部
１２Ｂ…第２コア端部
１４Ａ…第１ソレノイドコイル
１４Ｂ…第２ソレノイドコイル
２０…永久磁石
３０…組み付け枠
３１Ａ…第１鍔片
３１Ｂ…第２鍔片
３２Ａ…第１角筒状ボビン部
３２Ｂ…第２角筒状ボビン部
３３Ａ…第３鍔片
３３Ｂ…第４鍔片
３４Ａ…第１端子台
３４Ｂ…第２端子台
３５Ａ…第１端子ピン
３５Ｂ…第２端子ピン
Ａ１，Ｂ１…一側縁
Ａ２，Ｂ２…他側縁
ａ…第１端子収容溝
ｂ…第２端子収容溝
α…第１切り欠き
β…第２切り欠き
Ｌ…折り曲げ線
Ｗ…巻線
【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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