JP2007074786A - 充電装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】2次電池を内蔵したヘッドホンのハウジングを専用の充電台の所定位置に容易に載置できるようにすると共に充電台側の充電用コネクタの複数の接点とヘッドホン側の充電用コネクタの複数の接点とが確実に接続できるようにすることを目的とする。
【解決手段】ヘッドホンのハウジングを充電台に載置して、内蔵する2次電池の充電を行なう充電装置において、この充電台にこのヘッドホンのハウジングの位置決め用窪みを設けると共にこの窪み内に案内リブと、挿抜方向に移動する凸形状の第1の充電用コネクタと、この第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動する押し子とを設け、このヘッドホンのハウジングに凹形状の第2の充電用コネクタと、案内溝とを設け、このヘッドホンのハウジングをこの充電台に載置するときに、このヘッドホンのハウジングによりこの押し子が押され、第1の充電用コネクタが第2の充電用コネクタに係合接続するようにしたものである。
【選択図】 図1

Description

本発明は、2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンのハウジングを専用の充電台に載置して、この2次電池の充電を行なうようにした充電装置に関する。
従来、2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンを専用の充電台に載置して、この2次電池の充電を行なうようにしたものとして、特許文献1に受信装置を兼ねたヘッドホンのヘッドバンドの中央部に充電用コネクタを設けると共に送信装置を兼ねた専用の充電台上面に充電用端子を設け、この充電台上面にこのヘッドホンのヘッドバンドの中央部を載置したときに、この充電用コネクタと充電用端子とが接続され、この2次電池を充電するようにしたものが開示されている。
また、特許文献2には、受信装置を兼ねたヘッドホンのハウジングに充電用コネクタを設けると共に送信装置を兼ねた専用の充電台の受け板の受け面に充電用部材を設け、この受け面にヘッドホンのハウジングを載置したときに、この充電用コネクタと充電用部材とが接続され、この2次電池を充電するようにしたものが開示されている。
特許第2770389号公報 特開2004−112858号公報
ところで、上述2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンは専用の充電台の所定位置に容易に載置できることが望ましく、またヘッドホン側の充電用コネクタの複数の接点と充電台側の充電用コネクタの複数の接点とが確実安定に接続できることが望ましい。
本発明は、斯る点に鑑み2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンのハウジングを専用の充電台の所定位置に容易に載置できるようにすると共に充電台側の充電用コネクタの複数の接点とヘッドホン側の充電用コネクタの複数の接点とが確実安定に接続できるようにすることを目的とする。
本発明充電装置は、2次電池を内蔵したヘッドホンのハウジングを充電台に載置してこの2次電池の充電を行なうようにした充電装置において、この充電台にこのヘッドホンのハウジングの位置決め用窪みを設けると共にこの窪み内に案内リブと、挿抜方向に移動する凸形状の第1の充電用コネクタと、この第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動する押し子とを設け、このヘッドホンのハウジングに凹形状の第2の充電用コネクタと、この案内リブに係合する案内溝とを設け、このヘッドホンのハウジングをこの充電台の位置決め用窪みにこの案内リブとこの案内溝とにより案内されて載置するときに、このヘッドホンのハウジングによりこの押し子が押され、この凸形状の第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動し、この凹形状の第2の充電用コネクタに係合接続するようにしたものである。
本発明によれば、ヘッドホンのハウジングを充電台の位置決め用窪みに案内リブと案内溝とにより案内されて載置するときに、このヘッドホンのハウジングにより押し子が押され、充電台側の凸形状の第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動し、ヘッドホン側の凹形状の第2の充電用コネクタに係合接続するようにしたので、2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンのハウジングを専用の充電台の所定位置に容易に載置できると共に充電台側の凸形状の第1の充電用コネクタの複数の接点とヘッドホン側の凹形状の第2の充電用コネクタの複数の接点とが確実安定に接続できる。
以下、図面を参照して本発明の2次電池を内蔵したワイヤレス式のヘッドホンのハウジングを充電台に載置して、この2次電池を充電するようにした充電装置を実施するための最良の形態の例につき説明する。
本例の充電装置は、図1に示す如くワイヤレス式のヘッドホン1と、このヘッドホン1に内蔵した2次電池を充電する充電台2とから構成される。
このヘッドホン1はスピーカを内蔵する一対即ち左用及び右用の偏平な皿状をなすハウジング1L及び1Rを備えている。之等ハウジング1L及び1Rは夫々側方から見ると略円形であって、その耳と接触する側の部分にパッド3が取り付けられている。またこの一対のハウジング1L及び1Rはヘッドバンド4によって互いに連結されている。このヘッドバンド4の両端は二股に分かれた支持腕5L及び5Rとなっており、この支持腕5L及び5Rに対向するハウジング1L及び1Rが人間の両耳に良好に装着できるように夫々対向方向に支点6L及び6Rを回動軸とし回動自在に設けられている。
また、このヘッドバンド4の下側に頭頂部を押える押えバンド7が配されている。この押えバンド7はその両端から延出された伸縮自在な連結ベルトによってヘッドバンド4の両端側の部分に連結されている。
本例による充電台2は図1に示す如く、所定厚さの円盤状をなし、この円盤状の充電台2上の所定位置に略平行して、ヘッドホン1の一対のハウジング1L及び1Rのヘッドバンド4側とは反対側の一部を収納するハウジング1L及び1Rの位置決め用窪み2L及び2Rを設ける。この充電台2の筐体はプラスチック等の合成樹脂で射出成形により成形したものである。
本例においては、このハウジングの位置決め用窪み2L及び2R内に、このヘッドホン1のハウジング1L及び1Rを底部方向に導く所定形状の案内リブ8を夫々設ける。また、本例においては、ハウジングの位置決め用窪み2Lの底部中央にハウジング1Lの挿抜方向即ち上下方向に移動する凸形状の充電用コネクタ9を設ける。この凸形状の充電用コネクタ9はプラスチック等の所定高さ及び幅の板状絶縁体の側面に例えば6個の金属板バネより成る接点9a1、9a2・・・9a6を設けたものである。
また、この窪み2L内のこの凸形状の充電用コネクタ9とは所定の距離離れた位置にハウジング1Lの挿抜方向即ち上下方向に移動する合成樹脂等の所定高さの板体より成る押し子10を設ける。
本例においては、この凸形状の充電用コネクタ9とこの押し子10とをシーソー機構構成とする。即ち、図2A,B及び図3A,Bに示す如く、凸形状の充電用コネクタ9の下端中央部を支点としてシーソーを構成するシーソー板11の一端に当接すると共にこの充電用コネクタ9の下端をコイルバネ12で下方に付勢し、この押し子10の下端を、このシーソー板11の他端に当接する。
この場合、通常時は充電用コネクタ9は下方に付勢されているが、この押し子10の上端を下方に押圧したときには、図3A,Bに示す如くこの充電用コネクタ9は挿抜方向の一方向、即ち上方向に移動し、この窪み2Lの底部より突出する。
また、本例においては、ヘッドホン1のハウジング1L及び1Rの外周部に充電台2の窪み2L及び2Rの案内リブ8に係合し、このハウジング1L及び1Rを夫々の窪み2L及び2Rの底部に導く所定形状の案内溝13を設ける。
また、本例においては、ヘッドホン1のハウジング1Lの下部中央に図1,図2,図3に示す如く、充電台2の凸形状の充電用コネクタ9と係合する凹形状の充電用コネクタ14を設ける。この凹形状の充電用コネクタ14は、ヘッドホン1の合成樹脂等より成るハウジング1Lの下部中央より上方に形成した直方体形状凹部側面に凸形状の充電用コネクタ9の接点9a1、9a2・・・9a6に対向し、例えば6個の接点14a1、14a2・・・14a6を設けたものである。
この場合、本例においては、図4に示す如くヘッドホン1のハウジング1L及び1Rをこの充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに案内リブ8と案内溝13とにより案内されて、ヘッドホン1のハウジング1L及び1Rを充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに載置するときに、ヘッドホン1のハウジング1Lにより押し子10が押され、凸形状の充電用コネクタ9を挿抜方向の一方向即ち上方向に移動し、ヘッドホン1のハウジング1Lの凹形状の充電用コネクタ14に係合接続する。
ところで、一般に上述のヘッドホン1の如くヘッドバンド4の支持腕5L及び5Rに対向する左用ハウジング1L及び右用ハウジング1Rが夫々対向方向に支点6L及び6Rを回動軸として回動自在としたときには、このハウジング1L及び1Rはヘッドバンド4の支持腕5L及び5Rに対して揺動するので、このハウジング1L及び1Rを充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに位置決めするのが比較的困難である。
そこで、本例においては、このハウジング1L及び1Rを位置決め用窪み2L及び2Rに載置するときにこのハウジング1L及び1Rの揺動を規制するスタビライザを設ける。
今、ヘッドホン1のハウジング1L及び1Rが充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに載置される角度を図5に示す如く0°としたとき、図6に示す如く人間の耳に装着されるときの回転角度は一般的に12.5°〜32.5°である。
本例においては、図1、図7、図8に示す如き左用ハウジング1L及び右用ハウジング1Rの夫々の支持腕5L及び5Rの回動軸6L及び6Rの近傍の上側にこのハウジング1L、1Rの外周面から略垂直方向に頭部20aが当接する押圧片20を、このハウジング1L、1Rの外周面から略垂直方向に突出する如く設ける。
この場合この押圧片20を図8に示す如く圧縮バネ(コイルバネ)21により所定圧力でこのハウジング1L、1Rの外周面より略垂直方向に突出する如くする。
また本例においては、この押圧片20の頭部20aに段差部20bを設け、この押圧片20の頭部20aの段差部20bが、図9Aに示す如くこの支持腕5L、5Rに当接しているときに、このヘッドホン1の左用ハウジング1L及び右用ハウジング1Rを充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに載置するようにする。
本例においては、ヘッドホン1の一対のハウジング1L及び1Rが図5に示す如く略平行で0°のときはこの支持腕5L、5Rと押圧片20との関係は図9Aに示す如く、押圧片20の頭部20aの段差部20bがこの支持腕5L、5Rに当接しているときである。この図9Aの状態ではハウジング1L、1Rが0°方向より回転角が小さくなる方向には回動できないようにストッパーが設けられている。
この、図9Aに示す状態よりハウジング1L、1Rを図5の矢印方向に回動したときには、図9B及びCの状態となる。図9Bはハウジング1L、1Rを図9Aの状態より例えば5.5°回転した状態であり、このときは支持腕5L、5Rが押圧片20の頭部20aの段差部20bよりこの頭部20aの頂点に乗り上げるときの状態を示し、図9Cはハウジング1L、1Rを図9Aの状態より32.5°回転した状態であり、このときは支持腕5L、5Rが押圧片20の頭部20aの頂点に当接している状態を示す。
本例においては、このヘッドホン1のハウジング1L、1Rの回転角度と反回転モーメントとの関係が図10に示す如くなる如くする。即ちヘッドホン1のハウジング1L、1Rを充電台2の位置決め用窪み2L、2Rより図5の矢印方向に回動したときには、支持腕5L、5Rは押圧片20の頭部20aの段差部20bより頭部20aの頂点に乗り上げるので、例えば5.5°回動したところで反回転モーメントは最大となり、その後、支持腕5L、5Rに押圧片20の頭部20aの頂点が当接したとき及びその後は反回転モーメントは略0となり、この押圧片20がないときと同じになる。
また、このヘッドホン1のハウジング1L、1Rを32.5°より図5の反矢印方向に回動したときには反回転モーメントは略0で、この支持腕5L、5Rがこの押圧片20の頭部20aの頂点より段差部20bに移行するときはこの段差部2bで押されることとなり、反回転モーメントは負となり、その後反回転モーメントは0となり、このヘッドホン1のハウジング1L、1Rの揺動は規制される。
本例においては、この充電台2に図11Aに示す如き音声信号の送信装置を設けると共に、ヘッドホン1に図11Bに示す如き受信装置を設け、このヘッドホン1をワイヤレス式のヘッドホンとする。
また、本例においては、図12Bに示す如くヘッドホン1に2次電池を内蔵し、このヘッドホン1に内蔵した2次電池をこの充電台2に設けた図12Aに示す如き充電回路で充電するようにする。
図11Aにおいて、30はDVD等よりの光音声信号が入力される光音声信号入力端子を示し、この光音声信号入力端子30よりのデジタル音声信号を音声信号の処理を行うデジタルシグナルプロセッサ(DSP)31に供給する。
また、32はアナログ音声信号入力端子を示し、このアナログ音声信号入力端子32よりのアナログ音声信号をアナログ信号をデジタル信号に変換するA−Dコンバータ33を介してデジタルシグナルプロセッサ31に供給する。
このデジタルシグナルプロセッサ31の出力信号をデジタル変調器34に供給すると共に、このデジタル変調器34に高周波発振回路35よりの高周波信号を供給し、このデジタル変調器34で所定のデジタル変調を行い、このデジタル変調器34よりの所定のデジタル変調信号を高周波増幅回路36を介してアンテナ37に供給し、このアンテナ37よりデジタル変調信号を電波で無線送出する。
図11Aにおいて、38は送信装置制御用のマイクロコンピュータを示し、このマイクロコンピュータ38は、デジタルシグナルプロセッサ31、デジタル変調器34、高周波発振回路35、高周波増幅回路36等を制御する。
また、図11Aにおいて、39は直流電源が供給される直流電源入力端子を示し、この直流電源入力端子39よりの直流電源をレギュレータ回路40に供給し、このレギュレータ回路40より光音声信号入力端子30、デジタルシグナルプロセッサ31、A−Dコンバータ33、デジタル変調器34、高周波発振回路35、高周波増幅回路36、マイクロコンピュータ38等に直流電源を供給する。
本例においては、図11Bに示す如き、受信装置を主にヘッドホン1の右用ハウジング1R内に収納する。この図11Bにおいて、41は受信用のアンテナを示し、このアンテナ41よりの受信信号を高周波増幅回路42を介してデジタル復調器43に供給する。
このデジタル復調器43で復調したデジタル音声信号をデジタル信号をアナログ信号に変換するD−Aコンバータ44に供給してアナログの音声信号に変換し、このD−Aコンバータ44の出力側に得られる音声信号を出力増幅回路45を介して左用ハウジング1Lに設けられたスピーカ46L及び右用ハウジング1Rに設けられたスピーカ46Rに供給する如くする。
図11Bにおいて、47はリチウムイオン電池等の2次電池を示し、この2次電池47よりの直流電圧をレギュレータ回路48に供給すると共に、この2次電池47よりの直流電圧を電源として出力増幅回路45に供給する。またレギュレータ回路48より、高周波増幅回路42、デジタル復調器43、D−Aコンバータ44等に直流電源を供給する。
本例においては、この場合、例えば2個のリチウムイオン電池等の2次電池47を左側のハウジング1Lに内蔵する如くする。
また、本例においては、図12に示す如く、充電台2に設けた充電回路により、ヘッドホン1に内蔵した2次電池47をこのヘッドホン1のハウジング1L及び1Rをこの充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに載置したときに充電する如くする。
この充電台2の充電回路は図12Aに示す如く、直流電源入力端子39と、レギュレータ回路40とマイクロコンピュータ38とで構成し、レギュレータ回路40の正極+を6接点の凸形状の充電用コネクタ9の第2及び第3の接点9a2及び9a3に接続し、レギュレータ回路40の負極−を第5及び第6の接点9a5及び9a6に接続する。
また、このマイクロコンピュータ38により充電回路の保護回路、急速充電等を制御するようにすると共に後述する温度センサ50の検出信号を第1の接点9a1より、このマイクロコンピュータ38に供給し、更に、第4の接点9a4に得られる2個の2次電池47a及び47bの中点電圧をマイクロコンピュータ38に供給する。
またイヤホン1側においては、図12B示す如く、例えば2個のリチウムイオン電池47a及び47bを直列接続した2次電池47の正極+を6接点の凹形状の充電用コネクタ14の第2及び第3の接点14a2及び14a3に接続し、2次電池47の負極−を第5及び第6の接点14a5及び14a6に接続する。
本例においてこの2次電池47の温度を検出する温度センサ50を設け、この温度センサ50の検出温度信号を第1の接点14a1に供給する。
また本例においては、例えば2個のリチウムイオン電池47a及び47bの電池毎の電圧を検出するため、2個のリチウムイオン電池47a及び47bの接続点の電圧を第4の接点14a4に供給する。
本例において、凸形状の充電用コネクタ9の各接点9a1、9a2・・・9a6と凹形状の充電用コネクタ14の各接点14a1、14a2・・・14a6とが接続されたときは、充電台2の充電回路でイヤホン1に内蔵した2次電池47を充電することができる。
また、本例においては凸形状の充電用コネクタ9及び凹形状の充電用コネクタ14の接点数を6接点としているので、マイクロコンピュータ38で各電池の電圧、2次電池47の温度を知ることができ通常の充電の外に急速充電を行うことができると共に保護回路を作動することができる。
以上述べた如く、本例によれば、ヘッドホン1のハウジング1L、1Rを充電台2の位置決め用窪み2L、2Rに案内リブ8と案内溝13とにより案内されて載置するときに、このヘッドホン1のハウジング1L、1Rにより押し子10が押され、充電台2側の凸形状の充電用コネクタ9を挿抜方向に移動し、ヘッドホン1側の凹形状の充電用コネクタ14に係合接続するようにしたので、2次電池47を内蔵したワイヤレス式のヘッドホン1のハウジング1L、1Rを専用の充電台2の所定位置に容易に載置できると共に充電台2側の凸形状の充電用コネクタ9の複数の接点9a1、9a2・・・9a6とヘッドホン1側の凹形状の充電用コネクタ14の複数の接点14a1、14a2・・・14a6とが確実安定に接続できる。
更に本例においては押圧片20の頭部20aに段差部20bを設け、この押圧片20の頭部20aの段差部20bが支持腕5L、5Rに当接しているときに、このヘッドホン1の左用ハウジング1L及び右用ハウジング1Rを充電台2の位置決め用窪み2L及び2Rに載置するようにしたので、このときはハウジング1L、1Rは規制され揺動がないので、この載置が容易となる。
尚、上述例では、押し子10と凸形状の充電用コネクタ9とをシーソー機構構成としたが、この代わりに図13に示す如く押し子10と凸形状の充電用コネクタ9との間に歯車機構51を設け、押し子10が下がったときに凸形状の充電用コネクタ9が上に上がるようにしても良い。この場合も上述例同様の作用効果が得られることは容易に理解できよう。
また、上述例ではスタビライザとして押圧片20を圧縮バネ21により所定圧力でハウジング1L、1Rの外周面より略垂直方向に突出するように述べたが、この代わりに図14に示す如く、押圧片20をプラスチック等の合成樹脂52による弾性を使用して略垂直方向に所定圧力でハウジング1L、1Rの外周面に突出するようにしても良い。また図15に示す如く、押圧片20を一端を支点53としたコイルバネ54により回動する如く設けたアーム55の他端に当接し、このアーム55の回動力により略垂直方向に所定圧力でハウジング1L、1Rの外周面に突出するようにしても良い。この図14、図15例においても上述例同様の作用効果が得られることは勿論である。
尚、本発明は上述例に限ることなく本発明の要旨逸脱することなく、その他種々の構成が採り得ることは勿論である。
本発明の充電装置を実施するための最良の形態の例を示し、ヘッドホンと充電台とを分離した状態を示す斜視図である。 本発明の要部の例を示し、A図は図1のA−A線断面図、B図は図1のB−B線断面図である。 本発明の要部の例を示し、A図は図1のA−A線断面図、B図は図1のB−B線断面図である。 本発明充電装置を実施するための最良の形態の例を示し、ヘッドホンを充電台に載置した状態を示す斜視図である。 本発明の要部の説明に供する線図である。 ヘッドホンの例を装着した状態を示す正面図である。 本発明の要部の例を示す正面図である。 図7のA−A線断面図である。 本発明の要部の動作説明に供する図7のA−A線断面図である。 本発明の説明に供する線図である。 ワイヤレスヘッドホンの例の送信装置及び受信装置の例のブロック図である。 本発明充電装置の充電回路の例を示すブロック図である。 本発明の要部の他の例を示す断面図である。 本発明の要部の他の例を示す断面図である。 本発明の要部の他の例を示す断面図である。
符号の説明
1・・・ヘッドホン、1L、1R・・・ハウジング、2・・・充電台、3・・・パッド、4・・・ヘッドバンド、5L、5R・・・支持腕、6L、6R・・・支点、8・・・案内リブ、9・・・凸形状の充電用コネクタ、10・・・押し子、11・・・シーソー板、12,21・・・コイルバネ、13・・・案内溝、14・・・凹形状の充電用コネクタ、20・・・押圧片、20a・・・頭部、20b・・・段差部、30・・・光音声信号入力端子、31・・・デジタルシグナルプロセッサ、32・・・アナログ音声信号入力端子、34・・・デジタル変調器、37、41・・・アンテナ、38・・・マイクロコンピュータ、39・・・直流電源入力端子、40、48・・・レギュレータ回路、43・・・デジタル復調器、46L、46R・・・スピーカ、47・・・2次電池、47a、47b・・・リチウムイオン電池、50・・・温度センサ

Claims (4)

  1. 2次電池を内蔵したヘッドホンのハウジングを充電台に載置して前記2次電池の充電を行なうようにした充電装置において、
    前記充電台に前記ヘッドホンのハウジングの位置決め用窪みを設けると共に前記窪み内に案内リブと、挿抜方向に移動する凸形状の第1の充電用コネクタと、前記第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動する押し子とを設け、
    前記ヘッドホンのハウジングに凹形状の第2の充電用コネクタと、前記案内リブに係合する案内溝とを設け、
    前記ヘッドホンのハウジングを前記充電台の位置決め用窪みに前記案内リブと前記案内溝とにより案内されて載置するときに、前記ヘッドホンのハウジングにより前記押し子が押され、前記凸形状の第1の充電用コネクタを挿抜方向に移動し、前記凹形状の第2の充電用コネクタに係合接続するようにしたことを特徴とする充電装置。
  2. 請求項1記載の充電装置において、
    前記押し子と前記凸形状の第1の充電用コネクタとはシーソー機構構成であることを特徴とする充電装置。
  3. 請求項1記載の充電装置において、
    前記押し子と前記凸形状の第1の充電用コネクタとは歯車機構で結合されていることを特徴とする充電装置。
  4. 請求項1記載の充電装置において、
    前記第1及び第2の充電用コネクタの接点数が複数であることを特徴とする充電装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3379843A1 (en) 2017-03-22 2018-09-26 Yamaha Corporation Acoustic system, headphone device, loudspeaker device, and acoustic output method
CN109587595A (zh) * 2019-02-01 2019-04-05 广东立讯美律电子有限公司 一种头戴式耳机充电系统

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