JP2010114930A - 中継ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】 イヤホンケーブルや信号ケーブルの接続部位における応力を緩和して本体部からの脱落や断線の発生を抑制して信頼性や使い勝手の向上を図る。
【解決手段】 中継基板１０を内蔵するとともに操作部１２やクリップ機構１４が設けられたケース体９に、一端にイヤホン１５が設けられたイヤホンケーブル１６と携帯無線機器１と接続された信号ケーブル５とが接続されることによってイヤホン部４と携帯無線機器１とを接続してなり、クリップ機構１４が、クリップ片２９をヒンジ機構２８を介して支持するベース片２７をケース体９に対して回転支持機構４０を介して回転自在に組み付ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、イヤホンが設けられたイヤホンケーブルと携帯無線機器と接続された信号ケーブルとが接続されることによってイヤホン部と携帯無線機器とを接続し、ケース体内に中継回路部或いは制御回路部を搭載した中継基板を内蔵するとともに適宜の操作スイッチ及びクリップ手段が設けられ、携帯無線機器を制御するとともにクリップ手段によって使用者の胸ポケット等に保持される中継ユニットに関する。

例えば、携帯型液晶テレビジョン受像機やラジオ受信機、携帯型記録再生装置或いは携帯型情報端末装置（PDA:Personal Digital Assistant）等の携帯無線機器においては、一般に機器本体とイヤホン部との間に適宜の操作を行う操作部を有する中継ユニットが設けられており、この中継ユニットを介して手元で電源のオンオフ調整やボリューム調整或いはチャンネル切替操作等を行うことが可能である（例えば、特許文献１参照）。中継ユニットには、ケース体に胸ポケット等を挟み込む一対のクリップ片を有する適宜のクリップ機構が設けられており、このクリップ機構によってケース体を固定する。

また、例えば特許文献２には、少なくとも２個のイヤホン（ヘッドホン）と機器本体とを接続するイヤホンケーブル（ヘッドホンケーブル）にアンテナ機能を付加することによって複数のアンテナを構成し、フェージング対策を図るようにした携帯無線機器が開示されている。さらに、特許文献３には、機器本体を首等から吊り下げるためのストラップを利用してアンテナ線路を構成した携帯無線機器が開示されている。

なお、携帯無線機器においては、スピーカを内蔵するホルダ構造として、例えば使用者の耳穴内に直接装着されるいわゆるイヤホンや、耳殻に引っ掛けるホルダ部材を有するイヤホン或いは使用者の頭部に装着される半円弧状のホルダ部材にスピーカを内蔵させたいわゆるヘッドセット（ヘッドホン）が接続される。本明細書においては、これら全てのイヤホンやヘッドセットについて、イヤホンと総称するものとする。

特開２００２−９３１４２号公報 特開２００３−１６３５２９号公報 特開２００１−２５７５２０号公報

従来の中継ユニットにおいては、上述したように使用者が胸ポケットをクリップ片によって挟み込んでケース体を固定することで、このケース体を介してイヤホンケーブルと信号ケーブルとの途中箇所を固定する。中継ユニットは、かかる構造によって途中箇所で引っ掛かり等によりイヤホンケーブルや信号ケーブルに過大な引張り力が作用されてケース体からの脱落や接続部での断線の発生が抑制されるようになる。

ところで、中継ユニットにおいては、ケース体を胸ポケット等に固定することで、イヤホンケーブルと信号ケーブルとがイヤホンを装着した頭部と機器本体を収納したバック等のそれぞれの動きに応じて別々の動きを呈するようになる。中継ユニットにおいては、このためにイヤホンケーブルや信号ケーブルにケース体との接続部位においてそれぞれ応力集中が生じてケース体からの脱落等が生じることもあった。

例えば携帯電話機においては、携帯端末向け地上波デジタル放送（ISDB-T:Integrated Services Digital Broadcasting-Terrestrial）の開始によって放送番組を受信する機能を搭載する開発が進められている。携帯電話機においては、周囲を気にせずに放送番組を良好な状態で視聴するために、アクセサリー部品としてイヤホンケーブルを放送受信用のアンテナとして利用するイヤホンケーブルを電話機本体に接続して用いれば極めて効果的である。かかるイヤホンケーブルにも、中継ユニットを設けることが必須の対応となる。

さらに、携帯電話機においては、例えば車の利用者にとって改正道路交通法の対応としてハンズフリー機能が必須の構成となる。従来では、携帯電話機を車内に設置したクレードルに装着するとともにイヤホンやマイクロホンを有するハンズフリー装置を接続し、このハンズフリー装置を頭部に装着することによってハンズフリー通話を行っていた。かかるハンズフリー構成は、車内にクレードルを設置しなければならず、またハンズフリー装置を頭部に装着する煩わしさがあって普及率が極めて低く、新たな対応が望まれている。

中継ユニットは、上述した新規の携帯電話機用として用いられる場合に、イヤホンケーブルとともに太径で重量も大きな信号ケーブルが接続される。中継ユニットは、このためにケース体と頭部或いはバック等との間でイヤホンケーブルや信号ケーブルが垂れ下がって接続部位に応力が集中したり、頭部やバック等の動きに応じての動きが鈍くなって使用感を低下させる。また、中継ユニットは、アンテナ機能を有するイヤホンケーブルに不自然なねじれが生じてアンテナの性能が劣化して十分な受信感度が得られないといった問題点も生じる。さらに、中継ユニットは、剛性が大きなイヤホンケーブルや信号ケーブルのねじれ等によって、クリップ片が胸ポケットからはずれてしまうといった問題も生じる。

したがって、本発明は、多機能化に伴ってイヤホンケーブルとともに比較的太径で重量の大きな信号ケーブルが用いられるが、使用時においてこれらケーブルと本体部の接続部位における応力集中を緩和し、本体部からの脱落や断線の発生を抑制して信頼性や使い勝手の向上を図る中継ユニットを提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明にかかる中継ユニットは、中継回路部或いは制御回路部を搭載した中継基板を内蔵するとともに操作スイッチやクリップ手段が設けられたケース体に、一端にイヤホンが設けられたイヤホンケーブルと携帯無線機器と接続された信号ケーブルとが接続されることによってイヤホン部と携帯無線機器とを接続する。中継ユニットは、クリップ手段が、クリップ体を支持するベースをケース体に対して回転支持機構を介して組み付けられる。

また、中継ユニットは、一端側にイヤホンを設けるとともに他端側がケース内に導かれて中継基板と接続されたイヤホンケーブルがアンテナ線としても機能する。中継ユニットは、信号ケーブルが一端側をケース内に導かれて中継基板と接続されるとともに他端側が携帯無線機器と接続され、高周波信号を伝送する中心導体とこの中心導体を被覆する第１絶縁体及びシールド線とからなる同軸線と、この同軸線を被覆する第２絶縁体を介して一体化された音声信号を伝送する信号線及び信号線とからなる同軸ケーブルによって構成される。

本発明にかかる中継ユニットにおいては、クリップ手段によりケース体を固定してイヤホンケーブルと信号ケーブルとの途中箇所を固定することで、途中箇所での引っ掛かり等の発生を抑制してイヤホンケーブルや信号ケーブルに過大な引張り力が作用されてないようにする。中継ユニットにおいては、ケース体に対してクリップ手段を回転自在に設けたことにより、イヤホンケーブルと信号ケーブルとの別々の動きに対してもケース体が適宜回動動作することでそれぞれの接続部位において応力集中を緩和させる。

また、本発明にかかる中継ユニットにおいては、イヤホンケーブルや信号ケーブルが多機能化に伴って比較的太径で重くなった場合でも、ケース体が適宜に回動動作することによってイヤホンケーブルや信号ケーブルを自然な状態に導いて不自然なねじれの発生を抑制する。中継ユニットにおいては、イヤホンケーブルや信号ケーブルの接続部位において応力集中を緩和させるとともに、クリップ手段に大きな力が作用されることも抑制する。

本発明にかかる中継ユニットは、ケース体に回転支持機構を介してクリップ手段を設けたことにより、イヤホンケーブルと信号ケーブルに途中箇所での引っ掛かり等の発生を抑制してそれぞれの接続部に過大な引張り力が作用されてないようにするとともに、イヤホンケーブルと信号ケーブルとの別々の動きに対してもそれぞれの接続部位における応力集中を緩和させ、脱落や断線の発生が低減されて信頼性の向上が図られるようになる。中継ユニットは、イヤホンケーブルと大径で重量の大きな信号ケーブルをそれぞれ円滑に動かせるようにすることから、装着したイヤホンに対してこれらイヤホンケーブルや信号ケーブルによる引っ張り力の作用を逓減して違和感を与えることもなくまたケース体の脱落も防止されて使い勝手の向上が図られるようになる。

実施の形態として示す中継ユニットの使用状態の説明図である。 中継ユニットの正面図である。 中継ユニットの背面図である。 クリップ機構と回転支持機構を示す要部縦断面図である。 同軸ケーブルの説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態は、例えば地上波デジタル放送受信機能を有する携帯電話機１にアクセサリー部品として用いられる中継ユニット２であり、本体部３と、イヤホン部４と、詳細を後述する同軸ケーブルからなる信号ケーブル５とから構成される。中継ユニット２は、図１に示すように、本体部３に対してイヤホン部４と信号ケーブル５とが詳細を省略する第１ピンジャックコネクタ機構６及び第２ピンジャックコネクタ機構７によってそれぞれ着脱自在とされるとともに、携帯電話機１に対して信号ケーブル５の先端に設けた第３ピンジャックコネクタ機構８を介して着脱自在とされる。

中継ユニット２は、例えば自動車の車内に設置したクレード等に装着された携帯電話機１に接続されることによって、その制御操作、例えば着信応答、受話音量調整、メモ録音指示等の操作や、携帯電話機１の機能モードへの切り替え操作、例えば電話機能からテレビジョン機能への切り替え、チャンネル切り替え等の操作を手元において行うことを可能とする。中継ユニット２は、イヤホン部４が地上波デジタル放送用のアンテナ機能を有しており、放送電波を受信して携帯電話機１に伝送し、番組画像を液晶表示器に表示させるようにする。なお、中継ユニット２は、音声信号を分離してイヤホン部４において再生するが、例えば携帯電話機１の内蔵スピーカからも再生可能とする。

中継ユニット２は、図２乃至図４に示すように、本体部３が、樹脂製の一対の半体を組み合わせて略薄型の矩形ブロック形状に構成されたケース体９を備える。中継ユニット２は、このケース体９の内部に中継基板１０を収納するとともに、ケース体９の図２に示す第１主面（正面）９ａに液晶表示器１１や各種の操作スイッチやジョグダイヤルが配列された操作部１２或いは内蔵マイクロホン１３の放音孔を設ける。また、中継ユニット２には、ケース体９の図３に示す第２主面（背面）９ｂに詳細を後述するクリップ機構１４を設ける。

中継ユニット２は、イヤホン部４が、図１に示すように使用者Ｍの耳穴に装着される左右一対のイヤホン１５Ｌ、１５Ｒと、これらイヤホン１５Ｌ、１５Ｒをそれぞれ一端側に設けるとともに他端側が第１ピンジャックコネクタ機構６を介して本体部３に着脱される左右一対のイヤホンケーブル１６Ｌ、１６Ｒとを有する。イヤホンケーブル１６Ｌ、１６Ｒは、音声信号と高周波信号とを重畳させて伝送する機能を有している。第１ピンジャックコネクタ機構６は、詳細を省略するが、オーディオＬチャンネル、オーディオＲチャンネル及びグランドの３種類のラインを接続する３極のピンジャックコネクタ機構によって構成される。

なお、第１ピンジャックコネクタ機構６には、板ばね等を有するロック機構も設けられており、例えば本体部３側のコネクタに対してイヤホンケーブル１６側のコネクタを強く押し込むことによって上述した各ラインの接続が行われるとともに、結合状態が保持されるようにする。また、第１ピンジャックコネクタ機構６は、本体部３側のコネクタからイヤホンケーブル１６側のコネクタを強く引き抜くことによってロック機構が解除され、本体部３からイヤホン部４の取り外しが行われる。

中継ユニット２は、信号ケーブル５が、図１に示すように一端側に設けた第２ピンジャックコネクタ機構７を介して本体部３と着脱されるとともに、他端側に設けた第３ピンジャックコネクタ機構８を介して携帯電話機１と着脱される。信号ケーブル５は、本体部３を介して、イヤホン部４で受信した放送電波（高周波信号）と左右の音声信号を携帯電話機１に伝送し、また本体部３と携帯電話機１との間で制御信号等の授受を行う。信号ケーブル５は、図５に示すように、高周波信号を伝送する中心導体１７と、この中心導体１７を被覆する第１絶縁体１８及びその外周部に巻かれたシールド網線１９とからなる同軸線２０を芯材とし、この同軸線２０を被覆する図示しない第２絶縁体を介して音声信号を伝送する一対の音声信号線２２Ｌ、２２Ｒと制御信号線２３とを外皮２４によって一体化して構成される。

第２ピンジャックコネクタ機構７及び第３ピンジャックコネクタ機構８は、ほぼ同一に構成されており、詳細を省略するが上述した信号ケーブル５の５本の線１７、１９、２２Ｌ、２２Ｒ、２３に対応するアンテナ、制御信号、オーディオＬチャンネル、オーディオＲチャンネル及びグランドの５種類のラインを接続する５極のピンジャックコネクタ機構によって構成される。なお、第２ピンジャックコネクタ機構７及び第３ピンジャックコネクタ機構８にも、上述した第１ピンジャックコネクタ機構６と同様のロック機構が設けられている。

本体部３は、上述したように矩形ブロック形状のケース体９を備えており、このケース体９の内面に図４に示すように多数個の取付スタッド２５が一体に立設され、これら取付スタッド２５上に中継基板１０を取り付けている。本体部３は、中継基板１０を１枚構成とする場合に、この中継基板１０上にケース体９に設けた各開口部から外方に臨ませて液晶表示器１１や操作部１２の各スイッチ或いは内蔵マイクロホン１３を搭載する。

中継基板１０には、長手方向の一端側に第１ピンジャックコネクタ機構６のコネクタが取り付けられるとともに他端側に第２ピンジャックコネクタ機構７のコネクタが取り付けられる。ケース体９は、長手方向の一方側面に設けた開口部から第１ピンジャックコネクタ機構６のコネクタを外方に臨ませるとともに他方側面に設けた開口部から第２ピンジャックコネクタ機構７のコネクタを外方に臨ませて、中継基板１０を収納する。

中継基板１０には、詳細を省略するが中継回路部や制御回路部或いは液晶表示器１１の駆動回路やスイッチ回路等が搭載されている。中継回路部は、例えば高周波信号や音声信号の伝送ライン、グランドパターン、高周波チョーク、チップコンデンサ等によって構成され、イヤホン部４から伝送された高周波信号と音声信号とを分離してそれぞれ携帯電話機１や各イヤホン１５へと供給する機能を有する。

中継ユニット２は、本体部３がケース体９に設けたクリップ機構１４によって、図１に示すように例えば使用者Ｍの胸ポケット２６に取り付けられる。したがって、中継ユニット２は、携帯電話機１を手持ちすることなく、上述したように本体部３に設けられた操作部１２の各スイッチを操作することによって手元において携帯電話機１の機能切替等の操作を行うことを可能とする。中継ユニット２は、この設定操作の内容がケース体９に設けた液晶表示器１１によって表示されるようにする。中継ユニット２は、例えばハンズフリーモードに設定した状態で、携帯電話機１を手持ちすることなく本体部３の内蔵マイクロホン１３を利用しての通話を可能とする。なお、中継ユニット２は、着信音声をイヤホン部４のイヤホン１５によって聞くようにするが、切替操作により携帯電話機１側のスピーカによって聞くことも可能とする。

クリップ機構１４は、図４に示すように、ベース片２７と、このベース片２７に対してヒンジ機構２８によって回動自在に組み合わされたクリップ片２９とによって構成されるいわゆる洗濯ばさみ構造からなり、回転支持機構４０によってケース体９の第２主面９ｂに回転自在に組み合わされる。ベース片２７には、その主面の長さ方向のやや一方側に寄った位置に幅方向に離間して一対の支点凸部３０が形成されている。各支点凸部３０には、軸線を一致させて軸孔が形成されている。クリップ片２９にも、ベース片２７の主面と相対する主面に、各支点凸部３０と対向して一対の支点凸部３１が形成されており、これら支点凸部３１にも軸線を一致させて軸孔が形成されている。

クリップ機構１４は、ベース片２７に対してクリップ片２９が、相対する支点凸部３０に支点凸部３１を組み合わせ、連通された軸孔に支軸３２を貫通させて組み合わすことにより、ヒンジ機構２８を構成する。クリップ機構１４は、支軸３２にトーションスプリング３３を組み合わせることによって、ベース片２７とクリップ片２９とが互いに先端部を突き合わせる方向に付勢されるようにする。クリップ機構１４は、ベース片２７とクリップ片２９との突き合わせ習性を付与されたそれぞれの先端部に互いに噛み合うのこ歯状の凸部２７ａ、２９ａが形成されている。クリップ機構１４は、ベース片２７に対してクリップ片２９の基端側を押圧してトーションスプリング３３の弾性力に抗して先端部を拡げて胸ポケット２６に挟み込むことにより、本体部３が固定されるようにする。

回転支持機構４０は、ベース片２７の底面に形成された台座部３４から一体に形成した支軸部３５と、この支軸部３５を回転自在に嵌合する軸受けブッシュ３６と、ケース体９に形成した組付孔３８に嵌合された軸受けブッシュ３６に対して支軸部３５を抜け止めする抜止めプレート３７等によって構成される。軸受けブッシュ３６は、組付孔３８の孔径とほぼ等しい外径に形成され内部に支軸部３５の外径よりもやや大径とされた軸孔が形成された筒部と、この筒部の一端部に組付孔３８の孔径よりも大きな外径を有して形成されたフランジ部とから構成される。

回転支持機構４０は、軸受けブッシュ３６が筒部を組付孔３８に嵌合されることによってケース体９に組み付けられ、この軸受けブッシュ３６の軸孔に支軸部３５を嵌合することによってクリップ機構１４のベース片２７が組み合わされ、ケース体９の内部において支軸部３５の先端部に抜止めプレート３７を止めネジ３９により固定することによって、組み立てられる。回転支持機構４０は、支軸部３５が軸受けブッシュ３６の軸孔内において回転自在に嵌合されることによって、ケース体９に対してクリップ機構１４を回転自在に支持する。

なお、クリップ機構１４については、上述したベース片２７と、ヒンジ機構２８と、クリップ片２９等の部材によって構成される構造に限定されるものでは無いことは勿論である。クリップ機構１４は、例えば合成樹脂材によってベース片２７とクリップ片２９とを弾性を有するＵ字状のヒンジ部を介して一体に形成するようにしてもよい。また、回転支持機構４０についても、上述したベース片２７に形成した支軸部３５と、軸受けブッシュ３６と、抜止めプレート３７等の部材とから構成される構造に限定されるものでは無いことは勿論である。回転支持機構４０は、クリップ機構１４をケース体９の第２主面９ｂに対して平行な面内において回転自在に支持するようにしたが、例えば周知の球面継ぎ手機構等によって構成することで、クリップ機構１４を高さ方向に対しても回動自在に支持することを可能とする。

以上のように構成された中継ユニット２においては、上述したように本体部３が、クリップ機構１４を例えば使用者Ｍの胸ポケット２６に挟み込むことによってケース体９を固定する。中継ユニット２においては、本体部３にイヤホンケーブル１６と信号ケーブル５とを接続して長尺な形態となっているが、途中箇所のケース体９をクリップ機構１４により固定することで引っ掛かり等の発生を抑制してイヤホンケーブル１６と信号ケーブル５に過大な引張り力が作用されてないようにする。中継ユニット２においては、過大な引張り力によって本体部３からイヤホンケーブル１６や信号ケーブル５が脱落したり、中継基板１０の接続部位に断線等を生じさせないようにする。中継ユニット２においては、アンテナとして機能するイヤホンケーブル１６が安定した状態に保持され、放送電波を良好に受信するようにする。

中継ユニット２においては、上述したようにケース体９に対してクリップ機構１４が回転支持機構４０を介して回転自在に設けられる。中継ユニット２においては、使用者Ｍの耳穴に装着されたイヤホン１５を接続するイヤホンケーブル１６が、使用者Ｍの頭部の動きに応じて本体部３を支点として様々な動きを呈する。中継ユニット２においては、クレードル等に装着された携帯電話機１に接続された信号ケーブル５が、本体部３を支点としてイヤホンケーブル１６と異なる動きを呈する。

中継ユニット２においては、イヤホンケーブル１６や信号ケーブル５の動きに応じて、クリップ機構１４を介して使用者Ｍの胸ポケット２６に固定された本体部３が回転支持機構４０を介して適宜に首振り動作を行う。中継ユニット２においては、この本体部３の首振り動作によってことなる動きをするイヤホンケーブル１６と信号ケーブル５とのねじれ等による接続部に生じる応力集中を抑制する。中継ユニット２においては、本体部３からイヤホンケーブル１６や信号ケーブル５が脱落したり、中継基板１０の接続部位に断線等を生じさせないようにする。中継ユニット２においては、アンテナとして機能するイヤホンケーブル１６が安定した状態に保持され、放送電波を良好に受信するようにする。

また、中継ユニット２においては、上述したように信号ケーブル５が多芯とされることによってやや太径で重い構造となる。中継ユニット２においては、上述したように本体部３の首振り動作によって信号ケーブル５のねじれを緩和することにより、ねじれ力が使用者Ｍに加えられないようにして使用感の向上が図られるようにする。

なお、上述した実施の形態は、携帯電話機１に接続されて用いられる中継ユニット２を示したが、本発明はかかる適用例に限定されるものでは無いことは勿論である。中継ユニット２は、例えば携帯型液晶テレビジョン受像機や携帯型情報記録再生装置或いは携帯型情報端末装置等の各種携帯無線機器用として用いられるものであってもよい。

１ 携帯電話機、２ 中継ユニット、３ 本体部、４ イヤホン部、５ 信号ケーブル、９ ケース体、１０ 中継基板、１１ 液晶表示器、１２ 操作部、１４ クリップ機構、１５ イヤホン、１６ イヤホンケーブル、２６ 胸ポケット、２７ ベース片、２８ ヒンジ機構、２９ クリップ片、３２ 支軸、３３ トーションスプリング、３６ 軸受けブッシュ、４０ 回転支持機構

Claims (2)

1. イヤホンが設けられたイヤホンケーブルと携帯無線機器と接続された信号ケーブルとが接続されることによってイヤホン部と上記携帯無線機器とを接続し、ケース体内に中継回路部或いは制御回路部を搭載した中継基板を内蔵するとともに、操作スイッチやクリップ手段が設けられ、
   上記クリップ手段が、クリップ体を支持するベースを上記ケース体に対して回転支持機構を介して組み付けられる中継ユニット。
2. 一端側にイヤホンが設けられるとともに他端側が上記ケース内に導かれて上記中継基板に接続され、アンテナ線としても機能する上記イヤホン部の上記イヤホンケーブルと、
   一端側が上記ケース内に導かれて上記中継基板と接続されるとともに他端側が上記携帯無線機器と接続される上記信号ケーブルとを備え、
   上記信号ケーブルが、高周波信号を伝送する中心導体とこの中心導体を被覆する第１絶縁体及びシールド線とからなる同軸線と、この同軸線を被覆する第２絶縁体を介して一体化された音声信号を伝送する信号線及び信号線とからなる同軸ケーブルによって構成される請求項１に記載の中継ユニット。

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