JP2005244824A

JP2005244824A - 中間ユニット

Info

Publication number: JP2005244824A
Application number: JP2004054615A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Shukutani; 剛宿谷; Mutsuharu Tsuruhara; 睦治鶴原
Original assignee: Hosiden Corp
Current assignee: Hosiden Corp
Priority date: 2004-02-27
Filing date: 2004-02-27
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2024-02-27
Also published as: JP3989454B2

Abstract

【課題】できるだけ手間をかけずに中間ユニットを形成する。
【解決手段】一端にプラグを備え、他方にイヤホンを備えたコード１２の中間にアンテナユニットＡが介装され、このアンテナユニットＡは基板２１のランド部２１Ａに対して、コード１２の導体１２Ｂの一部をハンダ付けにより接続し、他の導体１２Ｂを基板２１の裏面側を通過させ、この基板２１とコード１２とが一体化するように樹脂製のケーシングＡＣで一体化した。
【選択図】図３

Description

本発明は、携帯機器に接続するコネクト部を一方の端部に備え、イヤホン又はヘッドホンを他方の端部に備えたコードの中間に介装される中間ユニットに関する。

上記のように構成された中間ユニットに関連する技術として特許文献１及び特許文献２に示されるものが存在する。特許文献１では、プラグ（本発明のコネクト部）とイヤホンとを結ぶコードの中間に介装したリモコンユニット（本発明の中間ユニット）が、上ケースと下ケース（本発明のケーシング）との内部に基板を収納し、スイッチボタンとホールドツマミとボリュームツマミとを備えて構成されている。前記基板は上ケースと下ケースとに形成されたリブで保持され、スイッチボタンとホールドツマミとボリュームツマミとは基板に支持され、コードはブッシュを介して上ケースと下ケースとの間に保持されている。

特許文献２では、プラグとイヤホンとを結ぶコードの中間に機能制御部（本発明の中間ユニット）とマイクロホンとを介装しており、機能制御部には発信キーと終了キーとミュートキーとワンタッチダイヤルキーとが設けられ、マイクロホンはケースに収納されている。

特開平２‐２４８１９４号公報（明細書、図１〜図４）特開平５−３２７８４４号公報（段落番号〔００１１〕〜〔００１９〕、図１〜図３）

基板を備えた中間ユニットをコードの中間に介装する作業工程を考えると、従来からの作業では、中間ユニットが介装される部位のコードを切断し、このコードに含まれる複数の導体の端部を、中間ユニットの基板に対してハンダ付けによって接続し、この接続の後に基板をケーシング等に収納する作業工程を必要としていた。しかしながら、特許文献２に記載されるもののように、コードの先端部にイヤホンを備え、コードの先端近くにマイクロホンを備えたものでは、これらイヤホンやマイクロホンが機能制御部（本発明の中間ユニット）で制御する必要がないものであるため、従来からの作業工程を行うものでは、マイクロホンやイヤホンの信号線を基板にハンダ付けする作業が無駄となり、手間が掛かり過ぎる点において改善の余地がある。

また、特許文献１に記載されるように、中間ユニットのケーシングとして２部材を重ね合わせる構造を採用した場合には大型化しやすく、組立る際にもビスで締め付ける操作を必要とすることや、３部材を嵌合させる作業に手間が掛かるものとなる。このような理由から金型を用いて基板と一体化するように樹脂を形成してケーシングを形成することも望まれている。具体的には、コードから基板に亘る領域に対して金型を配置し、この金型の内部に樹脂を射出する、所謂、インジェクションの技術によって基板をインサートする形態での成形が望まれている。しかしながら、金型の内部に樹脂を射出する際には比較的高い圧力を作用させるので、基板に備えた部品が破損することや、基板から部品が剥離することもあり改善の余地があった。また、金型内部への樹脂の射出によってケーシングを形成した場合には、射出の後に樹脂が放熱することによって収縮する際にも部品に強い力が作用し、前述と同様に部品を破損することや基板から部品が剥離することもあった。

このような不都合は、比較的硬質の樹脂を用いた場合に発生することが多い。そこで、柔軟な性質の樹脂を用いてケーシングを形成することも考えられるが、柔軟過ぎる樹脂を用いた場合には、外部からの衝撃に対して部品を保護できないものとなり、実現性の低いものであった。

本発明の目的は、できるだけ手間をかけずに中間ユニットを形成する点にある。

本発明の特徴は、携帯機器に接続するコネクト部を一方の端部に備え、イヤホン又はヘッドホンを他方の端部に備えたコードの中間に介装される中間ユニットにおいて、
部品を実装した基板と、この基板と一体化するように型成形された樹脂製のケーシングとで該中間ユニットが構成されると共に、前記コードを構成する複数の導体の一部の端部を前記基板に対して電気的に接続し、他の導体を基板に接続せずにケーシング内部を通過させる形態で配置してある点にある。

この構成により、コードの一部の導体だけを基板に対してハンダ付け等の手段によって電気的に接続するので、全ての導体を基板に接続するものと比較すると接続するための手間を省けるものとなる。その結果、中間ユニットを簡単に形成できるのである。

本発明は、前記ケーシングが前記部品の実装空間を除く基板外周部位に第１型によって形成した第１樹脂製のラッパー部と、このラッパー部と前記部品とを覆う部位に第２型によって形成した第２樹脂製の被覆部とで構成され、この第２樹脂が前記第１樹脂より軟質に設定されても良い。

この構成により、第１型によって部品の実装空間を除く部位に第１樹脂でラッパー部が形成されるので、第１樹脂から基板に備えた部品に圧力が作用することがない。また、第２型によってラッパー部と部品とを覆う部位に第２樹脂で被覆部を形成するものの、この第２樹脂が第１樹脂より軟質であるので、この第２樹脂から部品に対して強い力が作用することがなく、外部から衝撃が作用した場合でもラッパー部が部品に対して加わる衝撃を受け止めることができる。

本発明は、前記第１樹脂として、前記部品の実装空間、及び、位置決め空間に対する第１樹脂の流入を阻止するための規制体を有した前記第１型を用いて第１樹脂の射出により形成され、前記第２樹脂は、前記位置決め空間を基準にしてセットされた前記第２型を用いて第２樹脂の射出により形成しても良い。

この構成により、第１型に第１樹脂を射出する際には、部品が備えられた空間、及び、位置決め空間に対する第１樹脂の流入を規制体が阻止するものとなり、この第１樹脂によってラッパー部が形成された後には、ラッパー部の位置決め空間を基準として第２型の位置を決めることができるので第２樹脂による被覆部を、ラッパー部に対して高い位置精度で形成できる。

本発明は、前記ラッパー部が、前記基板と、この基板に接続する前記コードとに亘る部位に形成され、前記被覆部が、前記ラッパー部と、このラッパー部の外部に露出する前記コードとに亘る部位に形成され、この被覆部を形成する前記第２樹脂にエラストマーを用いても良い。

この構成により、基板とコードとをラッパー部で覆う形態となるので、コードに張力が作用した場合でも、コードに作用する張力をラッパー部が受け止め、基板からコードが分離する不都合を抑制し、また、このラッパー部からコードに亘る部位にエラストマーで成る被覆部を形成する形態となるので、ケーシングとの境界部位において折れ曲がる力が作用した場合でも、コードに局部的に力が作用する現象を排除してコードを比較的大きい半径で柔軟に曲げ得るものとなる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、携帯機器としての携帯電話機Ｔの本体ケース１のジャック部２に接続するプラグ１１（コネクト部の一例）をコード１２の一端に備え、このコード１２の他方の端部にイヤホン１３（ヘッドホンであっても良い）を備え、このコード１２の中間位置にアンテナユニットＡ（中間ユニットの一例）とマイク・スイッチユニットＭを備えてハンズフリーセットが構成されている。

前記携帯電話機Ｔは、本体ケース１に複数のキー３と、液晶ディスプレイ４と、ロッドアンテナ５とを備え、本体ケース１の内部に通信装置を備えることにより電話機として機能すると共に、テレビ放送を受信するチューナを内蔵することにより液晶ディスプレイ４にテレビ放送の画像を表示する機能を有するものである。

前記ハンズフリーセットは、前記ジャック部２にプラグ１１を接続し、ユーザがイヤホン１３を耳にセットすることにより、携帯電話機Ｔからの音声をイヤホン１３を介して聞き取り、ユーザの声をマイク・スイッチユニットＭに備えたエレクトレット型のマイクロホン１７で受け取り携帯電話機Ｔから送り出すと云う、所謂、ハンズフリーでの使用を可能にするものである。また、携帯電話機Ｔに呼出があった際には、マイク・スイッチユニットＭのスイッチ１８を操作することにより応答（オフフック）して通話を実現するものである。前記アンテナユニットＡは、後述するようにテレビ放送の電波を受信するための部品２２（パーツ・図４を参照）を内蔵しており、コード１２の一部をアンテナとして利用することにより受信感度を高めるように機能する。

図２に示すように、前記マイク・スイッチユニットＭは、ケース１５の内部に基板１６と前記マイクロホン１７と押し操作型の前記スイッチ１８とを備えており、ケース１５にはマイクロホン１７に音声を伝える貫通孔１７Ａが形成され、また、スイッチ１８の操作部１８Ａがケース１５に貫通する状態で備えられ、この操作部１８Ａを押し操作することによりオフフック状態とオンフック状態とを現出するように構成されている。

前記アンテナユニットＡは、部品２２としてチップ型のコイルとチップ型のコンデンサとでアンテナ回路を構成する基板２１をケーシングＡＣに内蔵しており、ケーシングＡＣは金型を用いた樹脂の射出成形によって形成されている。本発明は、この中間ユニットとしてのアンテナユニットＡの構造に特徴を有するものである。

つまり、図３及び図４に示すように、基板２１はガラスエポキシ等の絶縁性の素材で８角形に成形され、銅箔を用いたプリント配線の技術で配線を形成し、複数のランド部１２Ａを形成してあり、このランド部２１Ａに前記部品２２をハンダ付けにより固定している。前記コード１２は、保護シース１２Ａの内部に、絶縁体で被覆された複数の導体１２Ｂ（銅線で構成されている）を備え、更に、この複数の導体１２Ｂのうちにアンテナラインとしてシールド１２Ｃを被覆したものを含んだ構造を有している。そして、基板２１を挟む位置に配置される前記コード１２の複数の導体１２Ｂのうちの前記シールド１２Ｃ（導体としても機能する）で被覆されたもの（同軸ケーブルとして機能する）の端部とシールド１２Ｃとをハンダ付けによって固定している。また、ハンダ付けを行わない導体１２Ｂは基板２１の裏面側を通過させる形態で配置される。

具体的には、前記基板２１を挟む部位に対応する部位のコード１２の保護シース１２Ａを除去し、複数の導体１２Ｂのうち同軸ケーブルとして機能するものを切断し、かつ、その導体１２Ｂとシールド１２Ｃとを前記ランド部２１Ａのうち対応するものにハンダ付けにより接続し、これ以外の導体１２Ｂを基板２１の裏面側に沿わせる形態で配置している。

ケーシングＡＣは、ポリプロピレンやナイロン等の比較的硬質な第１樹脂Ｒ１を用いてラッパー部２５を形成した後、このラッパー部２５を覆う状態で、この第１樹脂Ｒ１より軟質なポリウレタンやシリコンゴム系等の第２樹脂Ｒ２（エラストマーの一例）を用いて被覆部２６を積層した構造を有している。尚、この第２樹脂Ｒ２はコード１２の保護シース１２Ａと同じ素材であることが理想であるが、この保護シース１２Ａと同程度の柔軟性を有する素材を用いることが好ましい。

前記ケーシングＡＣは、図４〜図７に示す第１金型Ｍ１（第１型の一例）を用い、基板２１をインサートする形態で、この第１金型Ｍ１の内部に第１樹脂Ｒ１を射出する（インジェクションする）ことによって図８、図９に示す如くラッパー部２５を形成した後に、この成形物を図１０に示す第２金型Ｍ２（第２型の一例）を用い、このラッパー部２５を形成した成形物をインサートする形態で、この第２金型Ｍ２の内部に第２樹脂Ｒ２を射出することによって図３に示す如く被覆部２６を形成している。

第１金型Ｍ１は主型３１と副型３２とで構成され、主型３１の側に型内部での基板２１の端部に接することにより基板２１の位置を決める４つの第１ピン３３（規制体の一例）と、基板２１の裏面側に接することにより位置を決める２つの第２ピン３４が形成されている。副型３２には基板に備えた部品２２が実装された空間への第１樹脂Ｒ１の流れ込みを阻止する壁部３５（規制体の一例）を形成している。第２金型Ｍ２は主型４１と副型４２とで構成され、主型４１、副型４２夫々の型内部に位置決め突起４３を形成している。

図４〜図６に示すように、前記導体１２Ｂとシールド１２Ｃとをハンダ付けした基板２１を型内部にセットして第１金型Ｍ１の主型３１と副型３２とを合わせた状態では、前記壁部３５が、前記部品２２の実装空間を取り囲む状態で、この壁部３５の端部が基板２１の表面に接し、基板２１の裏面側に前記第２ピン３４が接することで基板２１の表裏方向への変位が阻止され、この基板２１の端縁に第１ピン３３が接することにより基板２１の面に沿う方向への変位が阻止される。また、このように基板２１を第１金型Ｍ１の内部に配置した状態では、基板２１の裏面側に配置される導体１２Ｂが第１ピン３３と第２ピン３４との間に配置されることになる。この状態で第１金型Ｍ１の内部に第１樹脂Ｒ１を型内部に射出することによって、前記部品２２の実装空間を除く基板外周部位に第１樹脂Ｒ１が送り込まれ、第１ピンと第２ピントが存在した部位に第１樹脂Ｒ１が充填されない空間を有したラッパー部２５が形成される。

この成形物は、図８〜図１０に示すように、コード１２の保護シース１２Ａの部位から基板２１の部位に亘ってラッパー部２５が形成されると共に、前記壁部３５によって第１樹脂Ｒ１の流れ込みが阻止された開放空間Ｓ１が基板２１の表面側に形成され、また、基板２１の裏面側に配置された導体１２Ｂは第１樹脂Ｒ１で前記第１ピン３３が挿通した孔状の位置決め空間Ｓ２が形成される。

前記成形物を、図１０に示すように、内部にセットして第２金型Ｍ２の主型４１と副型４２を合わせた状態では、ラッパー部２５に形成された位置決め空間Ｓ２に対して前記突起４３が係入することにより、成形物の位置が決まり、この状態で第２樹脂Ｒ２を型内部に射出することにより、第１樹脂Ｒ１の外周に被覆する状態で第２樹脂Ｒ２が被覆部２６として形成される。

このように形成された成形物は、図３に示すように、ラッパー部２５の外周全体を被覆部２６が覆う形態となり、前記開放空間Ｓ１に第２樹脂Ｒ２が充填し、前記位置決め空間Ｓ２の殆どの部位を第２樹脂Ｒ２が充填する形態となり、更に、ラッパー部２５から露出するコード１２の保護シース１２Ａの部位を第２樹脂Ｒ２で成るスリーブ２６Ｓが被覆する形態となる。尚、このスリーブ２６Ｓは端部側ほど薄肉となり、中間部の外周に複数の環状溝を形成することにより蛇腹状に成形してあり、コード１２に局部的な力を作用させず、端部側ほど軽い力で滑らかに湾曲させるように機能する。

つまり、コード１２の一部の導体１２Ｂだけを基板２１に対してハンダ付け等の手段によって電気的に接続するので、全ての導体１２Ｂを基板２１に接続するものと比較すると接続するための手間を省きアンテナユニットＡ（中間ユニット）を簡単に形成できるものとなる。また、アンテナユニットＡは、比較的硬質のポリプロピレン等で成る第１樹脂Ｒ１の射出時にパーツ（部品）の実装空間を除く部位に第１樹脂Ｒ１が形成されるので、この射出時に第１樹脂Ｒ１から基板に備えた部品２２に圧力が作用することがなく、また、成形後に第１樹脂Ｒ１の温度が低下した際に樹脂から部品に対して圧力が作用することもない。次に、比較的軟質のポリウレタン等で成る第２樹脂Ｒ２によってラッパー部２５と部品２２とを覆う形態で被覆部２６を形成するものの、この第２樹脂Ｒ２が第１樹脂Ｒ１より軟質であるので、この第２樹脂Ｒ２から部品２２に対して強い力が作用することがなく、使用時に外部から強い衝撃が作用した場合でもラッパー部２５が部品に対して加わる衝撃を受け止めることができ部品２２は保護され、良好なシール性も現出する。

また、第１樹脂Ｒ１が基板２１とコード１２とに亘る部位に形成されるので、基板２１とコード１２とを強力に繋ぎ、第２樹脂Ｒ２がラッパー部２５とコード１２とに亘る部位に形成されるので、アンテナユニットＡから露出するコード１２が柔軟に曲がることを許し、使用感覚が良くアンテナユニットＡとの境界部分でコード１２を傷めることが少ないものとなる。

〔別実施の形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。

マイク・スイッチユニットをラッパー部と被覆部とで構成することや、携帯機器として携帯用のオーディオ機器を対象とし、このオーディオにプラグを接続するイヤホンのコードに介装されたコントローラを本発明のラッパー部と被覆部とで構成する。

基板に対してコードの導体を電気的に接続する手段として、ハンダ付け以外に、スポット等の溶接の技術を用いることや導体の端部を基板側に圧着させる技術を用いることも可能である。

携帯電話機とハンズフリーセットとを示す斜視図アンテナユニットとマイク・スイッチユニットとの側面図及び正面図アンテナユニットの縦断側面図第１金型内部に基板をセットした状態を示す縦断正面図第１金型内部に基板をセットした状態を示す横断平面図分離状態の第１金型内部に基板をセットした状態を示す縦断側面図第１金型内部に第１樹脂を射出した状態を示す縦断側面図第１樹脂による成形物の縦断正面図及び縦断背面図第１樹脂による成形物の横断平面図分離状態の第２金型内部に第１樹脂による成形物をセットした状態を示す縦断側面図

符号の説明

２コネクト部
１２コード
１３イヤホン
２１基板
２１Ｂ、２１Ｃ導体
２２部品
２５ラッパー部
２６被覆部
３３規制体
３５規制体
Ａ中間ユニット
ＡＣケーシング
Ｍ１第１型
Ｍ２第２型
Ｒ１第１樹脂
Ｒ２第２樹脂
Ｓ２位置決め空間
Ｔ携帯機器

Claims

携帯機器に接続するコネクト部を一方の端部に備え、イヤホン又はヘッドホンを他方の端部に備えたコードの中間に介装される中間ユニットであって、
部品を実装した基板と、この基板と一体化するように型成形された樹脂製のケーシングとで該中間ユニットが構成されると共に、前記コードを構成する複数の導体の一部の端部を前記基板に対して電気的に接続し、他の導体を基板に接続せずにケーシング内部を通過させる形態で配置してある中間ユニット。
前記ケーシングが前記部品の実装空間を除く基板外周部位に第１型によって形成した第１樹脂製のラッパー部と、このラッパー部と前記部品とを覆う部位に第２型によって形成した第２樹脂製の被覆部とで構成され、この第２樹脂が前記第１樹脂より軟質に設定されている請求項１記載の中間ユニット。
前記第１樹脂は、前記部品の実装空間、及び、位置決め空間に対する第１樹脂の流入を阻止するための規制体を有した前記第１型を用いて第１樹脂の射出により形成され、前記第２樹脂は、前記位置決め空間を基準にしてセットされた前記第２型を用いて第２樹脂の射出により形成されている請求項２記載の中間ユニット。
前記ラッパー部が、前記基板と、この基板に接続する前記コードとに亘る部位に形成され、前記被覆部が、前記ラッパー部と、このラッパー部の外部に露出する前記コードとに亘る部位に形成され、この被覆部を形成する前記第２樹脂にエラストマーが用いられている請求項２又は３記載の中間ユニット。