特許 6444644 光路変換部材、筐体および携帯端末

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6444644

(24)【登録日】2018年12月7日

(45)【発行日】2018年12月26日

(54)【発明の名称】光路変換部材、筐体および携帯端末

(51)【国際特許分類】

   H04M 1/02 20060101AFI20181217BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20181217BHJP

【ＦＩ】

   H04M1/02 C

   G09F9/00 350Z

【請求項の数】11

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-157172(P2014-157172)

(22)【出願日】2014年7月31日

(65)【公開番号】特開2016-34123(P2016-34123A)

(43)【公開日】2016年3月10日

【審査請求日】2017年3月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】大西 英輝

【審査官】 山岸 登

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３０５９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１２１２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２３２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５１８７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２９９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３２９５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｄ ５／２６− ５／３８

Ｇ０１Ｊ １／００− １／６０

１１／００

Ｇ０９Ｆ ９／００

Ｈ０４Ｍ １／００− １／８２

９９／００

Ｈ０５Ｋ ５／００− ５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材であって、
通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサに至る光路に変換し、
上記上側側面に設けられたスイッチの上記上側側面から突出する突出部の内部に少なくともその一部が含まれるように配置されていることを特徴とする光路変換部材。

【請求項2】

上記仰角が、１５°以上、３０°以下であることを特徴とする請求項１に記載の光路変換部材。

【請求項3】

携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材を備えた筐体であって、
上記光路変換部材は、通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサに至る光路に変換し、上記上側側面に設けられたスイッチの上記上側側面から突出する突出部の内部に少なくともその一部が含まれるように配置されており、
上記筐体の上記上側側面に窪みが形成されており、
上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光が上記窪みを通して上記光路変換部材に入射されることを特徴とする筐体。

【請求項4】

上記スイッチの上記上側側面に対する突出量が可変となっていることを特徴とする請求項１に記載の光路変換部材。

【請求項5】

携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材であって、
通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサに至る光路に変換し、
上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光以外の光を反射または吸収させる構造を備えたレンズ窓であることを特徴とする光路変換部材。

【請求項6】

上記光路変換部材の外側の表面に、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光が入射する第１の面と、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光以外の光を反射または吸収する第２の面と、からなる多面構造が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の光路変換部材。

【請求項7】

携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材であって、
通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサに至る光路に変換し、
上記上側側面に沿って延在する部分と、上記上側側面から上記筐体の内部に向けて延在する部分と、で構成される折れ曲がり構造を備えた導光部材であり、
上記光路変換部材の外側の表面に、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光が入射する第１の面と、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光以外の光を反射または吸収する第２の面と、からなる多面構造が形成されていることを特徴とする光路変換部材。

【請求項8】

上記光学センサは、上記筐体の内部に配置されていることを特徴とする請求項１、２、４、５、６および７のいずれか１項に記載の光路変換部材。

【請求項9】

検出対象の検出が可能な当該検出対象から上記光学センサまでの距離が、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、４、５、６、７および８のいずれか１項に記載の光路変換部材。

【請求項10】

請求項１、２、４、５、６、７、８および９のいずれか１項に記載の光路変換部材を備えた筐体。

【請求項11】

請求項１、２、４、５、６、７、８および９のいずれか１項に記載の光路変換部材を備えた携帯端末。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材、該光路変換部材を備えた筐体、および該光路変換部材を備えた携帯端末に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の携帯電話やデジタルカメラ等の携帯端末の中には、外乱光の照度を検知するための照度センサや、検知対象の接近を検知するための近接センサ等の光学センサが搭載されたものがある。例えば、従来のスマートフォンにおいては、表示面が配置される側の面の端末上部（通話時において、携帯端末の重力が働く向きの概ね反対側の向きを上側とする）に光学センサを配置し、通話時の画面消灯などに利用していた。

【0003】

ところで、近年、携帯端末の狭額縁化が進み、上記のように表示面が配置される側の面の端末上部に光学センサを配置できる領域が、無くなってきた。このような問題の対応策として、表示面が配置される側の面の端末下部（通話時において、携帯端末の重力が働く向きと概ね同じ向きを下側とする）に光学センサを配置する案が提案されている。

【0004】

なお、携帯端末に対する光学センサの配置方法に関する技術ではないが、特許文献１には、ケース（筐体）の上面側に照度センサを設けた車載用照度センサが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実開昭６２−１４１７２７号公報（１９８７年９月７日公開）

【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、上記の表示面が配置される側の面の端末下部に光学センサを設置する案では、光学センサが配置されるエリアがユーザの手元付近になる可能性が高いため、手で覆われることによる、誤動作が問題となる可能性がある。

【0007】

本発明は、以上のような問題点に鑑みて為されたものであって、その目的は、筐体に設けられる光学センサによって誤動作が生じる可能性を低減し、さらなる狭額縁化を図ることができる光路変換部材などを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光路変換部材は、携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材であって、通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサに至る光路に変換することを特徴としている。

【発明の効果】

【0009】

本発明の一態様によれば、筐体に設けられる光学センサによって誤動作が生じる可能性を低減し、さらなる狭額縁化を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態１に係る携帯端末の主要部の構造を示す図であり、（ａ）は、上記携帯端末の上側側面の近傍の構造を示す図であり、（ｂ）は、上記携帯端末の上側側面を真正面から見たときの構造を示す図である。

【図2】本発明の実施形態２に係る携帯端末の主要部の構造を示す図であり、（ａ）は、上記携帯端末の上側側面の近傍の構造を示す図であり、（ｂ）は、上記携帯端末の上側側面を真正面から見たときの構造を示す図である。

【図3】本発明の実施形態３に係る携帯端末の主要部および該携帯端末に係る導光部材の変形例の構造を示す図であり、（ａ）は、上記携帯端末の上側側面の近傍の構造を示す図であり、（ｂ）は、上記携帯端末の表示部が設けられる面の側から見たときの構造を示す図であり、（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ上記携帯端末に係る導光部材の変形例の構造を示す図である。

【図4】本発明の実施形態４に係る携帯端末の主要部およびその変形例の構造を示す図であり、（ａ）は、上記携帯端末の主要部の構造を示す断面図であり、（ｂ）は、上記携帯端末の主要部の変形例の構造を示す図である。

【図5】上記実施形態１および２に係る携帯端末の上側側面に対する仰角と、検出距離との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態について図１〜図５に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、特定の実施形態にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。また、各図面に記載した構成の形状、ならびに、長さ、大きさおよび幅などの寸法は、実際の形状および寸法を反映させたものではなく、図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更している。

【0012】

〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係る携帯端末１０ａの主要部の構造を示す図である。図１の（ａ）は、携帯端末１０ａの上側側面ＳＵＦａの近傍の構造を示す図である。図１の（ｂ）は、携帯端末１０ａの上側側面ＳＵＦａを真正面から見たときの構造を示す図である。ここで、上側側面ＳＵＦａは、通話時に重力方向（矢印ｇ参照）に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面のことである。

【0013】

図１の（ａ）に示すように、携帯端末１０ａの主要部は、筐体１、プリズム（光路変換部材）２ａ、光学センサ３、光学レンズ４、およびスイッチ突出部（突出部）５ａを備える。筐体１は、携帯端末１０ａの各種機能を実現する構成要素を収納する箱状の部材であり、上述した光学センサ３や光学レンズ４なども同様に収納されている。

【0014】

プリズム２ａは、透光性を有する材料（例えば、ガラス）で構成された光学部材である。また、プリズム２ａは、上側側面ＳＵＦａに対する仰角θ１（０°≦θ１≦４５°）で、筐体１の表示部が設けられる側（以下、単に「表示部側」という）から入射する光の光路を、筐体１に設けられる光学センサ３に至る光路に変換する機能を備える。また、本実施形態のプリズム２ａは、上側側面ＳＵＦａに設けられたスイッチ５の上側側面ＳＵＦａから突出するスイッチ突出部５ａの内部に少なくともその一部が含まれるように配置されている。本実施形態では、携帯端末であれば、通常設けられるであろう位置にスイッチ５を設け、スイッチ突出部５ａによりプリズム２ａ（または光学センサ３や光学レンズ４）を隠しているため、プリズム２ａ等の存在によって筐体１の上側側面ＳＵＦａの周りのデザインが不自然になってしまうことを回避することができる。なお、本実施形態では、スイッチ突出部５ａを図１の（ｂ）に示す真正面から見たときのサイズは、縦×横＝２ｍｍ×８ｍｍ程度である。

【0015】

次に、実験によれば、筐体１の表示部側から入射する光の上側側面ＳＵＦａに対する仰角θ１が０°以上、４５°以下であれば、筐体１の内部における上側側面ＳＵＦａの近傍に光学センサ３を配置することで、携帯端末１０ａを耳元に近づけているか否かを光学センサ３で検知することが可能となる。よって、携帯端末１０ａによれば、筐体１を耳元に近づけて通話を行っているか否かを検知することが可能になる。なお、上記の仰角θ１は、より好ましくは、１５°以上、３０°以下である。仰角θ１が１５°未満であると、筐体１の壁面（上側側面ＳＵＦａ）が検出光に影響してしまう（検出光が壁面による反射の影響を受けてしまう）。一方、仰角θ１が３０°を超えると、ユーザによっては、検出光がユーザの頭を飛び越えてしまう可能性が高くなる。よって、仰角θ１が１５°以上、３０°以下であれば、携帯端末１０ａの筐体１を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより正確に検知することが可能になる。

【0016】

また、携帯端末１０ａによれば、筐体の表示部が設けられる面の近傍に光学センサを設ける構成と比較して、携帯端末１０ａの筐体１の表示部が設けられる面に対して表示部のサイズを広くとることができるため、携帯端末１０ａのさらなる狭額縁化を図ることができる。また、上記構成によれば、通話時において、上側側面ＳＵＦａに対する仰角θ１で、筐体１の表示部側から入射する光の光路がユーザの手によって遮断される可能性は低い。なぜなら、通話時において、携帯端末１０ａのスイッチ５を押下する操作が行われる可能性は低いからである。このため、携帯端末１０ａによれば、筐体１に設けられる光学センサ３によって誤動作が生じる可能性を低減させることができる。以上により、筐体１に設けられる光学センサ３によって誤動作が生じる可能性を低減し、さらなる狭額縁化を図ることができる。

【0017】

本実施形態では、光学センサ３を近接センサで構成し、筐体１を耳元に近づけて通話を行っているか否かを検知するものとして説明したが、光学センサ３はこのような形態に限定されない。例えば、光学センサ３を照度センサで構成することにより、携帯端末１０ａが鞄の中にあるか否かを検知することも可能である。また、例えば、光学センサ３を測距センサで構成し、検知対象から光学センサ３までの距離を計測する構成としても良い。

【0018】

次に、本実施形態の携帯端末１０ａでは、筐体１の上側側面ＳＵＦａの中央部付近に窪みｄｅｐを形成している。本実施形態における窪みｄｅｐのサイズは、縦×横×深さ＝３．５ｍｍ×８ｍｍ×１ｍｍ程度である。これにより、筐体１の内部における上側側面ＳＵＦａの近傍に光学センサ３を配置した場合に、上側側面ＳＵＦａに対する仰角θ１で筐体１の表示部側から上側側面ＳＵＦａに入射する光を、プリズム２ａに入射させ易くすることができる。なお、本実施形態の携帯端末１０ａでは、上記の窪みｄｅｐによる孔を、筐体１の内部まで貫通させないようにすることで、外部からのホコリや水の侵入を防いでいる。また、本実施形態の携帯端末１０ａでは、光学センサ３を、筐体１の内部に配置することにより、携帯端末１０ａの小型化を可能にしている。

【0019】

〔実施形態２〕
次に、図２は、本発明の実施形態２に係る携帯端末１０ｂの主要部の構造を示す図である。図２の（ａ）は、携帯端末１０ｂの上側側面ＳＵＦａの近傍の構造を示す図である。また、図２の（ｂ）は、携帯端末１０ｂの上側側面ＳＵＦａを同図に示す真正面から見たときの構造を示す図である。本実施形態では、上述したスイッチ５、スイッチ突出部５ｂおよびプリズム２ａに代えて、上側側面ＳＵＦａの近傍にレンズ窓（光路変換部材）２ｂを設けて、光学センサ３等の存在を隠している点で、実施形態１の携帯端末１０ａと異なっている。しかしながら、その他の構成については、上述した実施形態１とほぼ同様なので、ここでは説明を省略する。

【0020】

レンズ窓２ｂは、透光性を有する材料（ガラスまたはポリカーボネート）で構成された部材であり、筐体１の表示部側から仰角θ２（０°≦θ２≦４５°）で上側側面ＳＵＦａに入射する光以外の光を反射または吸収させる構造を備えている。より具体的には、図２の吹き出しの中に含まれる図に示すように、レンズ窓２ｂの外側の表面には、複数の表面ＳＵＦ１（第１の面）および複数の表面ＳＵＦ２（第２の面）が交互に並んだ階段状構造（多面構造）２ｂ‐ａが形成されている。表面ＳＵＦ１は、透光性を有しており、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦ１に入射する光が入射し、透過する。一方、表面ＳＵＦ２には、銀の層を蒸着メッキしており、裏面ＳＵＦ３は、黒色処理がなされている。すなわち、表面ＳＵＦ２では、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦ１に入射する光が反射される。なお、本実施形態では、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦ１に入射する光を反射させる構造としたが、これに限定されない。例えば、表面ＳＵＦ２に光吸収性物質を塗布して、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦ１に入射する光を吸収させても良い。これにより、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦａに入射する光は表面ＳＵＦ１からレンズ窓２ｂに入射する。一方、筐体１の表示部側から仰角θ２で上側側面ＳＵＦａに入射する光以外の外乱光は表面ＳＵＦ２で反射または吸収される。これにより、外乱光が光学センサ３に入射することを回避することができる。このため、光学センサ３に外乱光が入射することによる誤動作の発生を抑制することができる。

【0021】

次に、本実施形態の階段状構造２ｂ‐ａでは、最近接のＳＵＦ２どうしの間隔ｌは、約０．５ｍｍに設定しているため、階段状構造２ｂ‐ａの段数は、５〜６段程度となっているが、間隔ｌの大きさおよび階段状構造２ｂ‐ａの段数はこれに限定されない、間隔ｌをより狭くし、階段状構造２ｂ‐ａの段数をより多くすることにより、光が入射可能な仰角θ２を固定しつつ、レンズ窓２ｂの表面を平面に近づけることができる。上記の仰角θ２は、より好ましくは、１５°以上、３０°以下である。これにより、携帯端末１０ｂの筐体１を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより正確に検知することが可能になる。

【0022】

なお、本実施形態の携帯端末１０ｂでは、上側側面ＳＵＦａにレンズ窓２ｂを設けることで、外部からのホコリや水の侵入を防いでいる。レンズ窓２ｂを図２の（ｂ）に示す真正面から見たときのサイズは、縦×横＝６ｍｍ×８ｍｍ程度である。また、本実施形態の携帯端末１０ｂでは、光学センサ３を、筐体１の内部に配置することにより、携帯端末１０ｂの小型化を可能にしている。

【0023】

〔実施形態３〕
次に、図３は、本発明の実施形態３に係る携帯端末１０ｃの主要部および携帯端末１０ｃに係る導光部材の変形例の構造を示す図である。図３の（ａ）は、携帯端末１０ｃの上側側面ＳＵＦａの近傍の構造を示す図である。また、図３の（ｂ）は、携帯端末１０ｃの表示部が設けられる面の側から見たときの構造を示す図である。本実施形態では、上述したスイッチ５、スイッチ突出部５ｂおよびプリズム２ａに代えて、上側側面ＳＵＦａの近傍に導光部材（光路変換部材）２ｃを設けている点で、実施形態１の携帯端末１０ａと異なっている。しかしながら、その他の構成については、上述した実施形態１とほぼ同様なので、ここでは説明を省略する。

【0024】

本実施形態の導光部材２ｃは、透光性を有する材料（例えば、アクリル）で構成された部材であり、上側側面ＳＵＦａに対する仰角が約０°で（上側側面ＳＵＦａに沿って）、筐体１の表示部側から入射する光の光路を、筐体１に設けられる光学センサ３に至る光路に変換する部材である。

【0025】

より具体的には、導光部材２ｃは、上側側面ＳＵＦａに沿って延在する部分と、上側側面ＳＵＦａから筐体１の内部に向けて延在する部分と、で構成される折れ曲がり構造を備えている。これにより、導光部材２ｃの上側側面ＳＵＦａの側から筐体１の内部に向けて延在する部分が、筐体１の外側から内部に向かって延在するように導光部材２ｃを配置することにより、導光部材２ｃの上側側面ＳＵＦａの側から筐体１の内部に向けて延在する部分が、筐体１の内部の側に隠れる。このため、図３の（ｂ）に示すように、導光部材２ｃの存在によって筐体１の上側側面ＳＵＦａの周りのデザインが不自然になってしまうことを回避することができる。なお、本実施形態において、図３の（ｂ）に示すように、導光部材２ｃを筐体１の表示部側から見たときの導光部材２ｃの露出部分のサイズは、縦×横＝１ｍｍ×１０ｍｍ程度である。

【0026】

また、導光部材２ｃの外部に露出する面の表面には、銀の層を蒸着メッキしている。これにより、上側側面ＳＵＦａに対する仰角が約０°で（上側側面ＳＵＦａに沿って）、筐体１の表示部側から入射する光以外の外乱光が、光学センサ３に入射することを回避できる。このため、光学センサ３に外乱光が入射することによる誤動作の発生を抑制することができる。

【0027】

〔変形例〕
次に、図３の（ｃ）および（ｄ）は、それぞれ携帯端末１０ｃに係る導光部材の変形例の構造を示す図である。図３の（ｃ）に示す変形例は、導光部材２ｄの光入射側の端部に、上述した階段状構造（実施形態２参照）が設けられている点で、上述した導光部材２ｃと異なっている。これにより、筐体１の表示部側から仰角約０°で上側側面ＳＵＦａに入射する光は表面ＳＵＦ１から導光部材２ｄに入射する。一方、筐体１の表示部側から仰角０°で上側側面ＳＵＦａに入射する光以外の外乱光は表面ＳＵＦ２で反射または吸収される。これにより、外乱光が光学センサ３に入射することを回避することができる。このため、光学センサ３に外乱光が入射することによる誤動作の発生を抑制することができる。

【0028】

次に、図３の（ｄ）に示す変形例は、導光部材２ｄの光入射側の端部におけるＣ面ＳＵＦ４が、表示画面を含む平面に対して角度θ３（０°＜θ３≦４５°）だけ傾いている点で、上述した導光部材２ｃと異なっている。これにより、筐体１の表示部側から仰角０°以上、θ３以下で上側側面ＳＵＦａに入射する光を導光部材２ｄに入射させることが可能になる。このため、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより確実に検知することが可能になる。

【0029】

〔実施形態４〕
次に、図４は、本発明の実施形態４に係る携帯端末１０ｄの主要部およびその変形例である携帯端末１０ｅの構造を示す図である。図４の（ａ）は、携帯端末１０ｄの主要部の構造を示す断面図である。一方、図４の（ｂ）は、携帯端末１０ｅの構造を示す図である。

【0030】

本実施形態の携帯端末１０ｄ，１０ｅは、ともにスイッチ突出部５ｂ、スイッチ突出部５ｂの内部に設けられた窓部（光路変換部材）２ｆ、および光学センサ３を備えており、スイッチ突出部５ｂの上側側面ＳＵＦａに対する突出量を可変とする機構を備えている点で、実施形態１の携帯端末１０ａと異なっている。

【0031】

本実施形態では、窓部２ｆは、スイッチ突出部５ｂの内部に全部が含まれるように配置されている。上記構成によれば、スイッチ突出部５ｂにより窓部２ｆ（および光学センサ３）を隠すことができるため、窓部２ｆの存在によって筐体１の上側側面ＳＵＦａの周りのデザインが不自然になってしまうことを回避することができる。窓部２ｆは、透光性を有する材料（例えば、ガラス）で構成された部材であり、筐体１の表示部側から入射する光の光路を、筐体１に設けられる光学センサ３に至る光路に変換する部材である。なお、光路の変換には、光量の変換や、光のスポットサイズの拡大、縮小などの変換も含まれる。

【0032】

携帯端末１０ｄにおけるスイッチ突出部５ｂの上側側面ＳＵＦａに対する突出量を可変とする機構は、ステッピングモータ６、電磁石７、バネ８、磁石９およびメカニカルラッチ機構１１を備えており、これにより、上記突出量が可変となっている。

【0033】

一方、携帯端末１０ｅにおけるスイッチ突出部５ｂの突出量を可変とする機構は、スプリング１２、磁石１３、および電磁石１４を備えており、これにより、スイッチ突出部５ｂの突出量が可変となっている。なお、以上のスイッチ突出部５ｂの突出量を可変とする機構を構成する各構成要素については、本発明の本質とあまり関係がないため、ここでは、説明を省略する。

【0034】

上記構成によれば、スイッチ突出部５ｂの突出量を変化させることで、携帯端末１０ｄ，１０ｅの筐体１を耳元に近づけて通話を行っているか否かを検知することが可能な、筐体１の表示部が設けられる側から入射する光の上側側面ＳＵＦａに対する仰角の範囲を調整することができる。

【0035】

〔上側側面ＳＵＦａに対する仰角と、検出距離との関係について〕
次に、上述した携帯端末１０ａ，１０ｂに関し、上側側面ＳＵＦａに対する仰角と、検出距離との関係について調査した結果について説明する。ここで、検出距離とは、例えば、携帯端末１０ａ，１０ｂの筐体１を耳元に近づけた場合に、検出可能な耳元と光学センサ３との距離、または、携帯端末１０ａ，１０ｂの筐体を耳元に近づけた状態から、耳元から離した場合に、検出可能な耳元と光学センサ３との距離のいずれかの距離のことである。図５は、上述した携帯端末１０ａ，１０ｂの上側側面ＳＵＦａに対する仰角と、検出距離との関係を示す図である。図５の縦軸は、検出距離（単位はｍｍ）を、横軸は、仰角の大きさを表している。

【0036】

同図に示すダイヤ印の測定点は、仰角０°以上、４５°以下の範囲で、携帯端末の筐体を耳元に近づけた場合に、検出可能な耳元と光学センサ３との距離を測定したものである。一方、同図に示す四角印の測定点は、仰角０°以上、４５°以下の範囲で、携帯端末の筐体を耳元に近づけた状態から、耳元から離した場合の、検出可能な耳元と光学センサ３との距離を測定したものである。

【0037】

同図に示すように、検出対象（例えば、ユーザの耳元）の検出が可能な当該検出対象から光学センサ３までの距離は、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下程度である。このように、検出対象から光学センサ３までの距離を１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下とすることにより、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより確実に検知することが可能になる。

【0038】

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る光路変換部材（プリズム２ａ，レンズ窓２ｂ，導光部材２ｃ〜２ｅ，窓部２ｆ）は、携帯端末（１０ａ〜１０ｅ）に使用される筐体（１）に配置される光路変換部材であって、通話時に重力方向に配置される互いに対向する二面のうち、上記重力方向に対して上側に位置する面である上側側面（ＳＵＦａ）に対する仰角（θ１，θ２）が０°以上、４５°以下で、上記筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路を、上記筐体に設けられる光学センサ（３）に至る光路に変換する構成である。

【0039】

実験によれば、筐体の表示部が設けられる側から入射する光の上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下であれば、筐体の内部における上側側面の近傍に光学センサを配置することで、携帯端末を耳元に近づけているか否かを光学センサで検知することが可能となる。よって、上記構成によれば、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かを検知することが可能になる。

【0040】

また、上記構成によれば、筐体の表示部が設けられる面の近傍に光学センサを設ける構成と比較して、携帯端末の筐体の表示部が設けられる面に対して表示部のサイズを広くとることができるため、携帯端末のさらなる狭額縁化を図ることができる。また、上記構成によれば、通話時において、上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で、筐体の表示部が設けられる側から入射する光の光路がユーザの手によって遮断される可能性は低い。このため、筐体に設けられる光学センサによって誤動作が生じる可能性を低減させることができる。以上により、筐体に設けられる光学センサによって誤動作が生じる可能性を低減し、さらなる狭額縁化を図ることができる。

【0041】

本発明の態様２に係る光路変換部材は、上記態様１において、上記仰角が、１５°以上、３０°以下であることが好ましい。上記構成によれば、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより正確に検知することが可能になる。

【0042】

本発明の態様３に係る光路変換部材は、上記態様１または２において、上記光路変換部材は、上記上側側面に設けられたスイッチの上記上側側面から突出する突出部（スイッチ突出部５ａ，スイッチ突出部５ｂ）の内部に少なくともその一部が含まれるように配置されていても良い。上記構成によれば、スイッチの突出部により光路変換部材を隠すことができるため、光路変換部材の存在によって筐体の上側側面の周りのデザインが不自然になってしまうことを回避することができる。

【0043】

本発明の態様４に係る光路変換部材は、上記態様３において、上記筐体の上記上側側面に窪み（ｄｅｐ）が形成されていることが好ましい。上記構成によれば、筐体の内部における上側側面の近傍に光学センサを配置した場合に、上側側面に対する仰角が０°以上、４５°以下で筐体の表示部が設けられる側から上側側面に入射する光を、光路変換部材に入射させ易くすることができる。

【0044】

本発明の態様５に係る光路変換部材は、上記態様３または４において、上記スイッチの上記上側側面に対する突出量が可変となっていても良い。上記構成によれば、スイッチの上側側面に対する突出量を変化させることで、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かを検知することが可能な、筐体の表示部が設けられる側から入射する光の上側側面に対する仰角の範囲を調整することができる。

【0045】

本発明の態様６に係る光路変換部材は、上記態様１または２において、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光以外の光を反射または吸収させる構造を備えたレンズ窓（２ｂ）であっても良い。上記構成によれば、筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上側側面に入射する光以外の外乱光が光学センサに入射することを回避することができる。このため、光学センサに外乱光が入射することによる誤動作の発生を抑制することができる。

【0046】

本発明の態様７に係る光路変換部材は、上記態様１または２において、上記上側側面に沿って延在する部分と、上記上側側面から上記筐体の内部に向けて延在する部分と、で構成される折れ曲がり構造を備えた導光部材（２ｃ〜２ｅ）であっても良い。上記構成によれば、導光部材の上側側面の側から筐体の内部に向けて延在する部分が、筐体の外側から内部に向かって延在するように導光部材を配置することにより、導光部材の上側側面の側から上記筐体の内部に向けて延在する部分が、筐体の内部の側に隠れる。このため、導光部材の存在によって筐体の上側側面の周りのデザインが不自然になってしまうことを回避することができる。

【0047】

本発明の態様８に係る光路変換部材は、上記態様６または７において、上記光路変換部材の外側の表面に、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光が入射する第１の面（表面ＳＵＦ１）と、上記筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上記上側側面に入射する光以外の光を反射または吸収する第２の面（表面ＳＵＦ２）と、からなる多面構造（２ｂ‐ａ）が形成されていることが好ましい。上記構成によれば、筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上側側面に入射する光は第１の面から光路変換部材に入射し、筐体の表示部が設けられる側から上記仰角が０°以上、４５°以下で上側側面に入射する光以外の外乱光は第２の面で反射または吸収される。これにより、外乱光が光学センサに入射することを回避することができる。このため、光学センサに外乱光が入射することによる誤動作の発生を抑制することができる。

【0048】

本発明の態様９に係る光路変換部材は、上記光学センサは、上記筐体の内部に配置されていても良い。上記構成によれば、光学センサを筐体の内部に配置するため、後述する光路変換部材を備えた携帯端末の小型化が可能になる。

【0049】

本発明の態様１０に係る光路変換部材は、検出対象の検出が可能な当該検出対象から上記光学センサまでの距離が、１０ｍｍ以上、２０ｍｍ以下であることが好ましい。上記構成によれば、携帯端末の筐体を耳元に近づけて通話を行っているか否かをより確実に検知することが可能になる。

【0050】

上記態様１〜１０のいずれかの光路変換部材を備えた筐体、および上記態様１〜１０のいずれかの光路変換部材を備えた携帯端末も本発明の範疇に含まれる。

【0051】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本発明は、携帯端末に使用される筐体に配置される光路変換部材、該光路変換部材を備えた筐体、および該光路変換部材を備えた携帯端末に利用することができる。

【符号の説明】

【0053】

１ 筐体
２ａ プリズム（光路変換部材）
２ｂ レンズ窓（光路変換部材）
２ｂ‐ａ 階段状構造（多面構造）
２ｃ〜２ｅ 導光部材
２ｆ 窓部（光路変換部材）
３ 光学センサ
４ 光学レンズ
５ スイッチ
５ａ スイッチ突出部（突出部）
５ｂ スイッチ突出部（突出部）
１０ａ〜１０ｅ 携帯端末
ｄｅｐ 窪み
ＳＵＦａ 上側側面
ＳＵＦ１ 表面（第１の面）
ＳＵＦ２ 表面（第２の面）
ＳＵＦ３ 裏面
ＳＵＦ４ Ｃ面
θ１，θ２ 仰角
θ３ 角度
Ｌ１，Ｌ２ 光軸幅
ｌ 間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】