JP2009027313A - 中継装置及び外部機器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、中継装置及び外部機器に関し、例えばイヤホンアンテナの中継ケーブルに適用して、形状の大型化を有効に回避して、ケーブルの半田付けスペース、各種部品実装スペースを従来に比して増大させる。
【解決手段】本発明は、プラグ２６に配置した配線基板３７のプラグ側面にチップ部品１８を実装する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、中継装置及び外部機器に関し、例えばイヤホンアンテナの中継ケーブルに適用することができる。本発明は、プラグに配置した配線基板のプラグ側面にチップ部品を実装することにより、形状の大型化を有効に回避して、ケーブルの半田付けスペース、各種部品実装スペースを従来に比して増大させる。

従来、情報機器システム等では、外部機器を本体装置に接続して機能、性能、使い勝手等を向上している。ここでこの本体装置に接続する外部機器は、例えばクレードルのように本体装置を直接接続するものと、例えばイヤホン、充電装置等のように、プラグ、ケーブルを介して本体装置に接続するものとが提供されている。またプラグ、ケーブルを介して本体装置に接続する外部機器には、これらプラグ、ケーブルが中継装置として別体に設けられたものと、外部機器と一体に設けられたものとが提供されている。

ここで図１３は、この種の情報機器システムの１つである携帯電話システムを示す略線図である。この携帯電話システム１は、本体装置である携帯電話２がラジオ放送の受信機能を有し、中継装置である中継ケーブル３を介して外部機器であるイヤホン４を携帯電話２に接続することにより、イヤホン４へのオーディオ信号の伝送路をアンテナとして機能させるいわゆるイヤホンアンテナを中継ケーブル３及びイヤホン４で構成し、ラジオ放送の受信機能を向上する。

ここで中継ケーブル３は、例えば多芯のシールドケーブル５の両端にプラグ６及びジャック７が設けられ、プラグ６によりシールドケーブル５の一端が携帯電話２に接続される。また中継ケーブル３は、ジャック７にイヤホン４のプラグ９が接続されて、シールドケーブル５の他端がイヤホン４に接続される。中継ケーブル３は、例えば特開２００５−６４７４２号公報に開示されているように、芯線ケーブルと被覆線とによる同軸伝送路によりイヤホン４のケーブル１０に誘起された高周波信号を携帯電話２に伝送するように、プラグ６及びジャック７にシールドケーブル５の芯線及び被覆線が接続される。これにより中継ケーブル３は、オーディオ信号の伝送路のうちのイヤホン４のケーブル１０がアンテナとして機能するように、イヤホン４を携帯電話２に接続する。

なおイヤホンアンテナには、中継ケーブル３に設けられたケーブル５のみをアンテナとして機能させるものもあり、また中継ケーブル３のケーブル５及びイヤホン４のケーブル１０をアンテナとして機能させるものもある。

図１４は、この中継ケーブル３におけるプラグ６の部位を示す分解斜視図であり、図１５は、中継ケーブル３の携帯電話２への接続の説明に供する分解斜視図である。ここで携帯電話２は、断面長方形形状の凹部１２が側面に設けられ、プラグ６を接続するコネクタ８がこの凹部１２に設けられる。中継ケーブル３において、プラグ６は、この携帯電話２に設けられた凹部１２に対応する断面矩形形状の凸部１３を有し、複数の端子がこの凸部１３の先端に設けられる。中継ケーブル３は、矢印Ａにより示すように、携帯電話２の凹部１２に凸部１３を差し込むと、この凸部１３に設けられた各端子がコネクタ８の対応する端子に接続し、これによりプラグ６が携帯電話２に接続される。

ここで携帯電話２では、全体形状を小型化することが求められ、このためプラグ６を差し込む凹部１２にあっても、小型化することが求められる。このためプラグ６は、端子が密接して配置されて凸部１３が小形形状に作成される。またプラグ６は、凸部１３を凹部１２に差し込んだ際に、凸部１３のケーブル側の部位（以下、根元側部位と呼ぶ）が、断面矩形形状により凹部１２から飛び出すように作成される。また携帯電話２の表面に平行な面により切り取って見たときのこの根元側部位１４の断面形状が、凸部１３に比して幅方向及び長手方向に飛び出すように、この根元側部位１４が大型に作成され、これにより小型の凸部１３を凹部１２に抜き差しする際の操作性の劣化が防止される。

プラグ６は、この根元側部位１４の端面が、携帯電話２の表面とほぼ平行な平坦な面により作成され、凸部１３に設けられた各端子１５のケーブル５側の部位が、この根元側部位１４を貫通して、この部位１４の端面から飛び出すように作成される。

中継ケーブル３は、配線基板１７のケーブル５側面にチップインダクタ１８等が実装された後、この配線基板１７にケーブル５が半田付けにより接続される。またその後、この配線基板１７に設けられたスルーホールにプラグ６の各端子１５を差し込んで半田付けすることにより、根元側部位１４の端面に配線基板１７が配置される。これにより中継ケーブル３は、配線基板１７を介してケーブル５がプラグ６に接続され、プラグ６の端子を密接して配置する場合にあっても、確実に接続できるようになされている。なおチップインダクタ１８は、イヤホン４のケーブル１０に誘起された高周波信号が、携帯電話２等の特定部位に進入しないように配置される。

中継ケーブル３は、ジャック７が同様にしてアッセンブリされ、その後、プラグ６のケーブル５側の部位及びジャック７のケーブル５側の部位を樹脂でモールドして作成される。

ところで中継ケーブル３は、携帯電話２の凹部１２にプラグ６を抜き差しする際の操作性の劣化を招かない範囲で、根元側部位１４についても、小型に作成される。従って根元側部位１４に配置される配線基板１７においても、小型に作成され、これによりケーブル５を半田付けするためのスペースを十分に確保することが困難な問題があった。

これに対して将来、チップインダクタ１８以外の、各種チップ部品を配線基板１７に実装することも予測され、この場合には、さらに一段とケーブル５を半田付けするためのスペースが小さくなり、場合によっては、これらチップ部品を実装することすら困難になる問題がある。
特開２００５−６４７４２号公報

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、形状の大型化を有効に回避して、ケーブルの半田付けスペース、各種部品実装スペースを従来に比して増大させることができる中継装置及び外部機器を提案しようとするものである。

上記の課題を解決するため請求項１の発明は、ケーブルの一端に設けられたプラグにより本体装置に接続され、前記ケーブルの他端に接続された外部機器を前記本体装置に接続する中継装置に適用して、前記プラグの前記ケーブル側端面に配置された配線基板に、前記プラグの端子が接続されると共に、前記配線基板の前記ケーブル側面において、前記配線基板に前記ケーブルが接続されることにより、前記ケーブルが前記プラグに接続され、前記配線基板の前記プラグ側面にチップ部品が実装され、前記プラグの前記ケーブル側端面の、前記配線基板の前記チップ部品と対向する部位に、前記チップ部品を収納する凹部が形成される。

また請求項７の発明は、ケーブルの一端に設けられたプラグにより、前記ケーブルを介して本体装置に接続される外部機器に適用して、前記プラグの前記ケーブル側端面に配置された配線基板に、前記プラグの端子が接続されると共に、前記配線基板の前記ケーブル側面において、前記配線基板に前記ケーブルが接続されることにより、前記ケーブルが前記プラグに接続され、前記配線基板の前記プラグ側面にチップ部品が実装され、前記配線基板の前記チップ部品と対向する前記プラグの部位に、前記チップ部品を収納する凹部が形成される。

請求項１又は請求項７の構成によれば、配線基板のケーブル側面で配線基板にケーブルを接続するようにして、この配線基板のプラグ側面にチップ部品を実装することにより、配線基板のケーブル側面にチップ部品を実装する場合に比して、ケーブルの半田付けスペースを増大させ、さらにはチップ部品の実装スペースを増大させることができる。またチップ部品を収納する凹部をプラグに形成することにより、配線基板のプラグ側面にチップ部品を実装する場合であっても、安全かつ確実にチップ部品を実装することができる。

本発明によれば、形状の大型化を有効に回避して、ケーブルの半田付けスペース、各種部品実装スペースを従来に比して増大させることができる。

以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施例を詳述する。

（１）実施例の構成
図１は、図１４及び図１５との対比により本発明の実施例１の携帯電話システムに適用される中継ケーブルを部分的に拡大して示す分解斜視図である。この実施例の携帯電話システムは、中継ケーブル３に代えて、この図１に示す中継ケーブル２３が適用される点を除いて、図１３の携帯電話システム１と同一に構成される。また中継ケーブル２３は、プラグ６に代えてプラグ２６が設けられ、このプラグ２６に関する構成が異なる点を除いて、中継ケーブル３と同一に構成される。

ここでプラグ２６は、プラグ６と同一に凸部１３及び根元側部位１４が設けられ、この根元側部位１４のケーブル５側の端面の端子１５が設けられていない部位に、凹部２７が設けられる。ここでこの実施例では、根元側部位１４の長手方向、両端部に凹部２７がそれぞれ断面矩形形状により設けられる。

配線基板３７は、両面に部品実装可能な両面配線基板であり、プラグ２６側面がチップ部品の実装面に割り当てられて、プラグ２６の凹部２７にチップ部品が収納されるように各種チップ部品が配置される。またケーブル５側面がケーブル５の半田付け面、端子１５の接続面とされる。

これにより中継ケーブル２３は、配線基板３７のプラグ２６側面にチップインダクタ１８が実装された後、配線基板３７のケーブル５側面にケーブル５が半田付けされる。その後、中継ケーブル２３は、配線基板３７のスルーホールに端子１５を差し込んでプラグ２６の背面に配線基板３７が配置された後、各端子１５が配線基板３７に半田付けされる。中継ケーブル２３は、同様にケーブル５にプラグ９が接続された後、プラグ２６、プラグ９のケーブル５側を樹脂によりモールディングして作成される。

中継ケーブル２３は、この樹脂によるモールディングの際に、プラグ２６の凹部２７に成形圧力によってはモールディング用の樹脂が進入しないように、凹部２７を塞ぐように配線基板３７が作成される。

（２）実施例の動作
以上の構成において、この実施例の携帯電話システムでは（図１３参照）、携帯電話２に中継ケーブル２３を接続し、この中継ケーブル２３にイヤホン４を接続することにより、イヤホン４のケーブル１０に誘起された高周波信号を伝送する同軸伝送路として中継ケーブル２３のケーブル５が機能するように、中継ケーブル２３がイヤホン４及び携帯電話２に接続される。これによりこの携帯電話システムでは、中継ケーブル２３、イヤホン４によりイヤホンアンテナが構成され、安定にラジオ放送を受信することができる。

ここで携帯電話２では、小型化することが求められ、これにより中継ケーブル２３を接続する構成についても小型化することが求められる。しかしながらこの中継ケーブル２３を接続する構成を小型化すると、今度は、中継ケーブル２３の接続、取り外し操作が煩雑になる恐れがある。

そこで携帯電話システムでは、携帯電話２に凹部１２を設けてコネクタを配置し（図１５参照）、この凹部１２にプラグ２６の凸部１３を差し込んで中継ケーブル２３を携帯電話２に接続するようにして、これら凹部１２及び凸部１３が小型形状に作成される。またプラグ２６の根元側部位１４が凸部１３より幅方向及び長手方向に飛び出すように形成される。これにより携帯電話システムでは、中継ケーブル２３を接続する携帯電話２の構成を小型化して、中継ケーブル２３の抜き差しにおける操作性の劣化が有効に回避される。

また中継ケーブル２３においては、配線基板３７を介してプラグ２６にケーブル５が接続され、これによりプラグ２６の凸部１３を小型化して端子間ピッチを小さくした場合等にあっても、確実にプラグ２６にケーブル５を配線して信頼性を確保することができる。

しかしながらプラグ２６の根元側部位１４にあっても、操作性の劣化を来さない範囲で小型化することが求められ、これによりケーブル５の半田付けスペース、さらには配線基板３７への各種基板実装スペースを十分に確保できない問題がある。

そこでこの携帯電話システムでは（図１）、根元側部位１４のケーブル５側端面、長手方向、両端部に凹部２７が設けられ、これにより凸部１３に比して長手方向に大型に作成された根元側部位１４のスペースを有効に利用して、チップ部品の収納用スペースが設けられる。また配線基板３７に両面配線基板が適用されて、この配線基板３７のプラグ２６側面がチップ部品の実装面とされ、凹部２７にチップインダクタ１８を収納するように配線基板３７にチップインダクタ１８が実装される。また配線基板３７のケーブル５側面がケーブル５の半田付け面、プラグ２６の半田付け面とされる。

これによりこの携帯電話システムでは、操作性の劣化を防止する目的で、凸部１３に比して大型に作成した根元側部位１４のスペースを有効に利用して、従来、配線基板のケーブル５側面に配置していたチップインダクタ１８を、これとは逆側面に配置することができ、ケーブル５の半田付けスペースを従来に比して増大させることができる。

すなわち図２に示すように、図１３〜図１５の従来構成による配線基板１７では、チップインダクタ１８を配置することにより、このチップインダクタ１８を配置した部位を除く領域ＡＲ１及びＡＲ２の限られたスペースでケーブル５を半田付けすることになる。これに対して図３に示すように、この実施例の配線基板３７によれば、チップインダクタ１８をプラグ２６側面に配置することにより、従来、チップインダクタ１８を配置していたスペースを含む領域ＡＲ１及びＡＲ２をケーブル５の半田付けスペースとすることができ、従来に比してケーブル５の半田付けスペースを増大させることができる。

従って例えばケーブル５の芯線ケーブル数を増大させて、イヤホン４に代えてヘッドセットを接続する場合等にあっても、十分にケーブル５の半田付けスペースを確保することができる。具体的に図４は、図２との対比によりケーブル接続用のランドＬ１を３．５〔ｍｍ〕×１．３〔ｍｍ〕により作成して、配置可能なランドＬ１の数を検討した結果を示す図である。なおプラグ６は、携帯電話用の１０ピンのフラット型プラグである。これに対して図５は、図３との対比により、この実施例による場合の配置可能なランドＬ１の数を検討した結果を示す図である。この図４及び図５の検討結果によれば、従来と同一の条件でランドＬ１を配置する場合には、ランドＬ１の数を６から１０に増大させることができ、これによりイヤホン４に代えてヘッドセットを接続してイヤホンアンテナを構成する場合、さらにはイヤホン４に代えてリモートコマンダを有するイヤホンを接続してイヤホンアンテナを構成する場合にあっても、十分な半田付けスペースを確保できることが判る。

またこの実施例のように、チップ部品をプラグ２６側面に配置することにより、種々に信頼性を向上することができる。すなわち図６に示すように、従来構成による中継ケーブル３では、樹脂３０でモールディングする際に、このモールディングの成形圧、熱がチップインダクタ１８に直接加わる。これに対して図７に示すように、この実施例では、凹部２７にチップインダクタ１８が収納されて、配線基板３７によりこの凹部２７が塞がれていることにより、モールディングの際に、チップインダクタ１８に成形圧力、熱が直接加わらないようにすることができる。その結果、この実施例では、チップインダクタ１８の信頼性を従来に比して向上することができ、その分、中継ケーブル３の信頼性を従来に比して向上することができる。

また従来構成による場合には、このモールディングの際の成形圧力により、ケーブル５がチップインダクタ１８に押し付けられる場合がある。この場合に、例えば芯線ケーブルが捩れたりしてケーブル５側の厚みが厚くなっている場合には、予想外の押圧力によりケーブル５がチップインダクタ１８に押し付けられ、チップインダクタ１８が破損する。またこれとは逆に、チップインダクタ１８の角で芯線ケーブルが傷付けられてピンホール等が発生し、短絡事故等が発生する恐れがある。

しかしながらこの実施例によれば、チップインダクタ１８を凹部２７に収納したことにより、これらケーブル５及びチップインダクタ１８の接触によるチップインダクタ１８の損傷、ケーブル５の損傷を有効に回避することができ、信頼性を向上することができる。

またさらにケーブル５がシールドケーブルであることから、図８に示すように、従来構成による場合には、被覆線がばらけ、被覆線を構成する軟銅線がいわゆるひげとなってチップインダクタ１８に接触事故を起こす恐れもある。しかしながら図９に示すように、この実施例では、チップインダクタ１８をプラグ２６側面に配置することにより、このような接触事故についても防止することができ、これによっても信頼性を向上することができる。

なお図１０に示すように、従来構成により十分な半田付けスペースを確保する場合、結局、配線基板を大型化することが必要となる。しかしながらこのように配線基板を大型化すると、矢印で示すように外部応力Ｆが配線基板の周辺部に印加されると、てこの原理により逆側端に応力が集中し、中継ケーブル自体、損傷する恐れもある。しかしながらこの実施例によれば、図１０との対比により図１１に示すように、このような応力の集中を防止することができ、これによっても信頼性を向上することができる。

（３）実施例の効果
以上の構成によれば、プラグに配置した配線基板のプラグ側面にチップ部品を実装することにより、形状の大型化を有効に回避して、ケーブルの半田付けスペース、各種部品実装スペースを従来に比して増大させる。

またこのチップ部品を収納する凹部をプラグの長手方向の両端部に設けることにより、配線基板のプラグ側面にチップ部品を実装するようにして、確実にチップ部品を実装することができる。

またこの凹部を配線基板で塞ぐことにより、モールディングの際の成形圧力等がチップ部品に直接、加わらないようにすることができ、中継ケーブルの信頼性を向上することができる。

図１２は、図１との対比により本発明の実施例２に係る中継ケーブルを示す分解斜視図である。この中継ケーブル３３は、集積回路３８及び集積回路３８の周辺部品３９によるブースターアンプにより、イヤホン４のケーブル１０に誘起された高周波信号の利得を増大させて携帯電話２に出力する。

この中継ケーブル３３は、この集積回路３８及び周辺部品３９がチップ部品により構成され、これら集積回路３８及び周辺部品３９が配線基板３７のプラグ２６側面に実装される。またチップインダクタ１８にあっては、ケーブル５側面に実装される。この実施例の中継ケーブル３３は、これらチップ部品の実装面が異なる点を除いて、実施例１の中継ケーブル２３と同一に構成される。

この実施例のように、配線基板に実装する各種チップ部品の一部だけをプラグ側面に実装するようにしても、実施例１と同様の効果を得ることができる。

なお上述の実施例においては、本体装置である携帯電話にイヤホンを接続する中継ケーブルに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、いわゆるヘッドセットであるマイク付きのイヤホンを接続する中継ケーブル、携帯電話を遠隔制御するリモートコマンダを有するイヤホンを接続する中継ケーブル等、各種外部機器を本体装置に接続する種々の中継ケーブルに広く適用することができる。

また上述の実施例においては、単に信号伝送路として機能する中継ケーブルに本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、携帯電話を遠隔制御するリモートコマンダを有する中継ケーブル等にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、中継ケーブルと外部機器とを別体化した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、中継ケーブルを一体化した構造の外部機器にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、オーディオ信号、高周波信号の伝送に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ビデオ信号の伝送、電源の伝送等にも広く適用することができる。

また上述の実施例においては、携帯電話に外部機器を接続する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、携帯型の音楽プレイヤー等の各種携帯装置、さらには各種据え置き型の装置に外部機器を接続する場合に広く適用することができる。

本発明は、中継装置及び外部機器に関し、例えばイヤホンアンテナの中継ケーブルに適用することができる。

本発明の実施例１の携帯電話システムに適用される中継ケーブルを示す分解斜視図である。 従来の中継ケーブルにおける半田付けスペースを示す平面図である。 図１の中継ケーブルにおける半田付けスペースを示す平面図である。 図２の例によるランドの配置を示す平面図である。 図３の例によるランドの配置を示す平面図である。 モールディングの際の不具合の説明に供する断面図である。 図１の中継ケーブルにおけるモールディング処理の説明に供する断面図である。 被覆線のばらけによる事故の説明に供する平面図である。 図１の中継ケーブルにおける被覆線のばらけの説明に供する断面図である。 配線基板を大型化した場合の応力集中の説明に供する平面図である。 図１の中継ケーブルにおける応力集中の説明に供する断面図である。 本発明の実施例２の携帯電話システムに適用される中継ケーブルを示す分解斜視図である。 従来の携帯電話システムを示す斜視図である。 図１３の携帯電話システムにおける中継ケーブルを示す分解斜視図である。 図１３の携帯電話システムにおける中継ケーブルを示す斜視図である。

符号の説明

１……携帯電話システム、２……携帯電話、３、２３、３３……中継ケーブル、４……イヤホン、５、１０……ケーブル、６、９、２６……プラグ、７……ジャック、１２……凹部、１３……凸部、１４……根元側部位、１７、３７……配線基板、１８……チップインダクタ

Claims (7)

1. ケーブルの一端に設けられたプラグにより本体装置に接続され、前記ケーブルの他端に接続された外部機器を前記本体装置に接続する中継装置において、
   前記プラグの前記ケーブル側端面に配置された配線基板に、前記プラグの端子が接続されると共に、前記配線基板の前記ケーブル側面において、前記配線基板に前記ケーブルが接続されることにより、前記ケーブルが前記プラグに接続され、
   前記配線基板の前記プラグ側面にチップ部品が実装され、
   前記プラグの前記ケーブル側端面の、前記配線基板の前記チップ部品と対向する部位に、前記チップ部品を収納する凹部が形成された
   ことを特徴とする中継装置。
2. 前記プラグは、
   前記本体装置の凹部に差し込まれて、本体装置の前記凹部に設けられたコネクタに前記端子を接続する凸部を有し、
   前記配線基板を配置する根元側部位が、前記配線基板と平行な面により切り取って見たときに前記凸部の長手方向及び又は幅方向に飛び出すように作成され、
   前記飛び出した部位に前記チップ部品を収納する凹部が形成された
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
3. 前記配線基板が、前記チップ部品を収納する凹部を塞ぐように配置され、
   前記プラグの前記ケーブル側が前記ケーブルと共に樹脂によりモールディングされた
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
4. 前記外部機器が、イヤホンであり、
   前記ケーブルが、前記イヤホンのケーブルに誘起された高周波信号を前記本体装置に伝送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
5. 前記ケーブルが、多芯のシールドケーブルである
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
6. 前記本体装置が、放送波を受信可能な携帯電話である
   ことを特徴とする請求項１に記載の中継装置。
7. ケーブルの一端に設けられたプラグにより、前記ケーブルを介して本体装置に接続される外部機器において、
   前記プラグの前記ケーブル側端面に配置された配線基板に、前記プラグの端子が接続されると共に、前記配線基板の前記ケーブル側面において、前記配線基板に前記ケーブルが接続されることにより、前記ケーブルが前記プラグに接続され、
   前記配線基板の前記プラグ側面にチップ部品が実装され、
   前記配線基板の前記チップ部品と対向する前記プラグの部位に、前記チップ部品を収納する凹部が形成された
   ことを特徴とする外部機器。
   

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