JP2011015218A

JP2011015218A - 携帯無線機におけるイヤホンの実装構造

Info

Publication number: JP2011015218A
Application number: JP2009157940A
Authority: JP
Inventors: 康祐 ▲たか▼木; Yasuhiro Takagi
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2009-07-02
Filing date: 2009-07-02
Publication date: 2011-01-20

Abstract

【課題】歩留まりがよく高い防水性を有する携帯無線機におけるイヤホンの実装構造を提供する。
【解決手段】イヤホン３の実装構造は、無線通信によって携帯無線機から伝達された信号を基に音声を出力するイヤホン３を携帯無線機に配設する。この実装構造は、携帯無線機に嵌合する中空の基台１０と、基台１０の上方に配設され、イヤホン３と電気的に接続し、携帯無線機から伝達された信号をイヤホン３に出力する基板１２と、基板１２とイヤホン３との接点５を含む基板１２を覆うように接着し、接点５を含む基板１２を防水し、接点５を含む基板１２に、負荷が掛かることを防止する接着防水部材２２と、基台１０に一体成型され、基板１２を中心に接着防水部材２２とイヤホン３とをオーバーモールドするオーバーモールド部２６とを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯無線機におけるイヤホンの実装構造に関する。

一般に無線を用いる携帯型の端末（以下、携帯無線機）は、例えば業務用に用いられ、屋外、または屋外に準ずる環境にて使用される。そのため携帯無線機には、水などに耐えるといったような耐環境性能（例えば防水性）が求められている。

またこのような携帯無線機には、一般的に、無線通信による音声を出力するイヤホンがイヤホンの実装構造であるアダプタを介して配設されている。

このアダプタは、携帯無線機に嵌合する基台と、イヤホンと電気的に接続し、携帯無線機から伝達された信号をイヤホンに出力する基板と、基板に半田付けされるケーブルと、基台に一体成型され、基板とイヤホンとケーブルとをオーバーモールドする（覆う）樹脂であるオーバーモールド部とを有している。

オーバーモールド部は、基板とケーブルとの接点と、基板とイヤホンとの接点とを覆うことで防水する防水部材である。オーバーモールド部が基台に一体成型されることで、アダプタは一体成型となる。

例えば特許文献１には、組立性の向上、内部での実装面積の拡大を実現し、さらに、イヤホンを通電性を持つ基材に実装可能とする携帯無線機が開示されている。

特開２００７−２７４１２９号公報

上述したオーバーモールド部である樹脂を基台に一体成型する際の負荷（圧力）は、オーバーモールド部である樹脂のみを成型する際の負荷（圧力）よりも高い。そのため樹脂であるオーバーモールド部が基台に一体成型される際に、例えばケーブルが一体成型による負荷（圧力）によって基板からはずれる虞が生じ、さらに例えばオーバーモールド部である樹脂は、一体成型による負荷（圧力）によって、イヤホンにおける基板との接点側からイヤホンに入り込む虞が生じる。このように、一体成型する際の負荷（圧力）によって、アダプタの歩留まりが低下してしまう虞が生じる。

またアダプタの使用回数が多くなるほど、オーバーモールド部が劣化し、オーバーモールド部に亀裂が生じる虞が生じる。これにより携帯無線機が屋外または屋外に準ずる環境にて使用され、雨などの水に濡れ、また操作者の手から落ち水中に落ちてしまう際、水が亀裂から基板に浸水する。このように防水部材としてのオーバーモールド部において、防水性が低下すると、水が亀裂から基板に浸水し、接点を含む基板が損傷してしまう虞が生じる。

そのため本発明は、上記事情に鑑み、歩留まりがよく高い防水性を有する携帯無線機におけるイヤホンの実装構造を提供することを目的とする。

本発明は目的を達成するために、無線通信によって携帯無線機から伝達された信号を基に音声を出力するイヤホンを前記携帯無線機に配設するイヤホンの実装構造であって、前記携帯無線機に嵌合する基台と、前記基台の上方に配設され、前記イヤホンと電気的に接続し、前記携帯無線機から伝達された前記信号を前記イヤホンに出力する基板と、前記基板と前記イヤホンとの接点を含む前記基板を覆うように接着し、前記接点を含む前記基板を防水し、前記接点を含む前記基板に負荷が掛かることを防止する接着防水部材と、前記基台に一体成型され、前記基板を中心に前記接着防水部材と前記イヤホンをオーバーモールドするオーバーモールド部と、を具備することを特徴とするイヤホンの実装構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記基板を含む前記接着防水部材を覆うように前記基台に配設され、前記オーバーモールド部が前記基台に一体成型される際に生じる前記負荷から前記基板と前記接点とを含む前記接着防水部材を保護し、前記接着防水部材に掛かる前記負荷を緩和し、前記オーバーモールド部の骨格となる骨組とをさらに具備することを特徴とする上記に記載のイヤホンの実装構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記オーバーモールド部は、樹脂であり、前記接着防水部材と前記イヤホンとを覆うことで、防水する防水部材であることを特徴とする上記に記載のイヤホンの実装構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記接着防水部材は、前記オーバーモールド部が前記基台に一体成型される際に生じる前記負荷を吸収する樹脂であることを特徴とする上記に記載のイヤホンの実装構造を提供する。

また本発明は目的を達成するために、前記接着防水部材は、接着剤であることを特徴とする上記に記載のイヤホンの実装構造を提供する。

本発明によれば、歩留まりがよく高い防水性を有する携帯無線機におけるイヤホンの実装構造を提供することができる。

図１は、イヤホンの実装構造を示す図である。図２は、図１に示す状態に接着剤を配設した状態のイヤホンの実装構造を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。図１と図２とを参照して実施形態について説明する。

図示しない携帯無線機は、携帯型であり、無線を用い、例えば業務用に用いられ、屋外、または屋外に準ずる環境にて使用される。このような携帯無線機には、図１に示すように、イヤホン３の実装構造が配設されている。このイヤホン３の実装構造は、無線通信によって携帯無線機から伝達された信号を基に音声を出力するイヤホン３を携帯無線機に配設するアダプタ１である。つまりイヤホン３は、アダプタ１を介して携帯無線機に配設されている。

図１と図２とに示すようにアダプタ１は、携帯無線機に嵌合する中空の基台１０と、基台１０の上方に配設され、イヤホン３と電気的に接続し、携帯無線機から伝達された信号をイヤホン３に出力する基板１２と、基台１０の内部（中空部１０ａ）に配設され、携帯無線機と基板１２とに接続し、携帯無線機と基板１２との間で上述した信号を伝達する伝達部材である複数のスプリングピン１４と、基台１０の内部（中空部１０ａ）に配設され、スプリングピン１４が圧入等で押し込まれることでスプリングピン１４を防水する被押込部材１６とを有している。

また図１と図２とに示すようにアダプタ１は、基板１２に半田付けされるケーブル２０と、基板１２と、ケーブル２０とスプリングピン１４とイヤホン３と、の接点５を含む基板１２を覆うように接着し、接点５を含む基板１２を防水する接着防水部材である接着剤２２と、基板１２を含む接着剤２２を覆うように基台１０に配設されている骨組２４と、基台１０に一体成型され、基板１２と骨組２４とを中心に接着剤２２とイヤホン３とケーブル２０とをオーバーモールドする（覆う）樹脂であるオーバーモールド部２６と、オーバーモールド部２６が配設された基台１０（アダプタ１）を携帯無線機に固定するネジ２８とをさらに有している。
アダプタ１は、一体成型によって製作される。

イヤホン３は、基板１２と電気的に接続しており、携帯無線機からスプリングピン１４を通じて基板１２に伝達された信号を基に音声を出力する電子部品である。

接点５は、例えば基板１２とケーブル２０との接点と、基板１２とスプリングピン１４との接点と、基板１２とイヤホン３との接点とを示す。

基台１０は、例えば成型品である。
図１と図２とに示すように基板１２は、ネジ２８が挿通可能な中空部１２ａを有している。図１に示すように基板１２は、基台１０と骨組２４とによって囲まれている。

被押込部材１６は、例えば成型品である。また被押込部材１６は、スプリングピン１４を防水する防水部材である。図１と図２とに示すように被押込部材１６は、ネジが挿通可能な中空部１６ａを有している。中空部１６ａは、中空部１０ａと連通している。

図１と図２とに示すようにケーブル２０には、アダプタ１との緩衝を緩和するためのブッシュ２０ａが配設されている。

図１と図２とに示すように接着剤２２は、骨組２４の内部に配設される。また接着剤２２は、上述した接点５を水から保護するために、接点５を覆うことで防水する防水部材である。これにより、接着剤２２は、接点５における浸水によるショートを防止する。

接着剤２２の硬度は、低い。また接着剤２２は、例えばホットメルト、シリコン系、フッ素系などの樹脂である。接着剤２２は、樹脂による弾力性を有しており、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型され、アダプタ１が一体成型によって製作される際に生じる負荷（圧力）を吸収する。

これにより接着剤２２は、この負荷（圧力）によってケーブル２０が基板１２からはずれることを防止する。またオーバーモールド部２６である樹脂が、一体成型による負荷（圧力）によって、イヤホン３における基板１２との接点５側からイヤホン３に入り込むことを、接着剤２２は防止する。

つまり接着剤２２は、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）を吸収し、接点５を含む基板１２に、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）が掛かることを防止する。これにより接着剤２２は、アダプタ１の歩留まりの低下を防止する。

なお接着剤２２は、成型と、はけ塗りと、浸透と、スプレーによる噴霧とのいずれかによって、上述したように接点５を覆うように接着する。またこのとき、接着剤２２は、接点５の細部にわたり覆う。なお接着剤２２の覆い方は、接着剤２２の粘度によっても使い分けることができる。
この接着剤２２は、さらに絶縁性を有している。

図１に示すように接着剤２２は、骨組２４の内側に配設されている。この骨組２４は、オーバーモールド部２６の骨格となる。骨組２４は、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）から、基板１２と接点５とを含む接着剤２２を保護する。より詳細には、骨組２４は、接着剤２２に掛かる負荷（圧力）を緩和する。

骨組２４は、ネジ２８が挿通する中空部２４ａを有する凹形状である。例えばネジ２８の頭部側からみたこの骨組２４は、中空の円形状である。

図１と図２とに示すようにオーバーモールド部２６は、樹脂成型である。オーバーモールド部２６は、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、エラストマー樹脂、ウレタン入り塩ビなどの樹脂である。

またオーバーモールド部２６は、接点５と基板１２とを含む接着剤２２と、骨組２４と、イヤホン３と、ケーブル２０とを覆うことで、これらを防水する防水部材である。

なお図１に示すようにオーバーモールド部２６の一部２６ａは、骨組２４の内部にまで延設せずに、中空部２４ａの近傍にまで延設されている。

図１と図２とに示すようにネジ２８は、基台１０（アダプタ１）を携帯無線機に固定する際に、オーバーモールド部２６（一部２６ａ）と中空部１２ａ，１６ａ，１０ａとを貫通する。

そのため、図１と図２とに示すようにアダプタ１の内部において、ネジ２８とオーバーモールド部２６（一部２６ａ）との間と、ネジ２８と中空部１２ａと、ネジ２８と接着剤２２との間には、ネジ２８とオーバーモールド部２６（一部２６ａ）との接触と、ネジ２８と基板１２との接触と、ネジ２８と接着剤２２との接触とを防止する隔壁３０が配設されている。

つまりこの隔壁３０は、ネジ２８と基板１２との電気的な接触を防止し、防水性の観点からネジ２８とオーバーモールド部２６（一部２６ａ）との接触を防止する。防水性の観点において詳細には、オーバーモールド部２６に亀裂が生じた際に、隔壁３０はネジ２８を伝って水が基板１２に浸水することを防止する。

また隔壁３０は、ネジ２８が接着剤２２に接着し、アダプタ１から抜けなくなることを防止する。また隔壁３０は、接着剤２２が基板１２を覆った後に、ネジ２８がアダプタ１を挿通できず、ネジ２８がアダプタ１を携帯無線機に固定できなくなることを防止する。

なおこの隔壁３０は、ネジ２８が中空部１２ａから中空部１６ａに挿通するように、被押込部材１６と連結している。

また図１と図２とに示すようにネジ２８は、隔壁３０と強固に密着するためのＯリング２８ａを有している。

次に本実施形態の動作方法について説明する。
基板１２には、ケーブル２０が半田付けされ、イヤホン３が電気的に接続し、スプリングピン１４が接続する。

接点５を含む骨組２４の内部には、この接点５を含む基板１２を覆うように接着する接着剤２２が配設される。これにより接点５を含む基板１２は、接着剤２２によって防水される。なお接着剤２２は、隔壁３０と被押込部材１６とに接着し、隔壁３０によってネジ２８に接着しない。

骨組２４は、基板１２を含む接着剤２２を覆うように基台１０に配設される。

そして図２に示すように基板１２と骨組２４とを中心に接着剤２２と、イヤホン３と、ケーブル２０とは、オーバーモールド部２６によってオーバーモールドされる。このときオーバーモールド部２６は、骨組２４の外周面２４ｂに密着し、一部２６ａは隔壁３０に密着する。これによりオーバーモールド部２６は、基台１０に一体成型される。よって接着剤２２と、イヤホン３と、ケーブル２０とは、オーバーモールド部２６によってさらに防水される。

このようにアダプタ１は、一体成型によって製作される。そして基台１０が携帯無線機に嵌合し、アダプタ１はネジ２８によって携帯無線機に固定される。

なおオーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際、骨組２４は、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）から、基板１２と接点５とを含む接着剤２２を保護する。つまり接着剤２２は、骨組２４によって接着剤２２に掛かる負荷（圧力）を緩和される。

またオーバーモールド部２６が基台１０に一体成型され、アダプタ１が一体成型によって製作される際に、接着剤２２はこの負荷（圧力）を吸収し、接点５を含む基板１２に、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）が掛かることを防止する。

つまりオーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じ、基板１２に掛かる負荷（圧力）は、骨組２４によって緩和され、接着剤２２によって吸収される。

よって一体成型によって生じる負荷（圧力）によってケーブル２０が基板１２からはずれることが、接着剤２２と骨組２４とによって防止される。またオーバーモールド部２６である樹脂が、一体成型による負荷（圧力）によって、イヤホン３における基板１２との接点５側からイヤホン３に入り込むことが、接着剤２２と骨組２４とによって防止される。

このように接点５を含む基板１２には、一体成型による負荷（圧力）が接着剤２２と骨組２４とによって掛からないために、オーバーモールド部２６と基台１０とは容易に一体成型され、さらにアダプタ１の歩留まりの低下が接着剤２２と骨組２４とによって防止される。

また携帯無線機が屋外または屋外に準ずる環境にて使用され、雨などの水に濡れ、また操作者の手から落ち水中に落ちてしまう際、基板１２を含むアダプタ１は、オーバーモールド部２６と、接着剤２２と、被押込部材１６とによって防水され、基板１２の損傷が防止される。

またアダプタ１の使用回数が多くなり、オーバーモールド部２６が劣化しオーバーモールド部２６に亀裂が生じ、防水部材としてのオーバーモールド部２６において防水性が低下し、水が亀裂から浸水しても、接点５を含む基板１２は接着剤２２によって防水されているために、基板１２の損傷が接着剤２２によって防止される。

もちろんブッシュ２０ａとの緩衝からオーバーモールド部２６に亀裂が生じ、さらに携帯無線機との緩衝によって被押込部材１６が劣化し、被押込部材１６に亀裂が生じても、接点５を含む基板１２は接着剤２２によって防水されているため、基板１２の損傷が接着剤２２によって防止される。

このように基板１２はオーバーモールド部２６と被押込部材１６と接着剤２２とによって防水されるために、接点５におけるショートが防止される。また防水部材としてのオーバーモールド部２６と被押込部材１６とが劣化しても、基板１２は接着剤２２のみによっても防水されるために、接点５におけるショートが防止される。

このように本実施形態では、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型され、アダプタ１が一体成型によって製作される際に、接着剤２２によってケーブル２０が一体成型による負荷（圧力）によって基板１２からはずれることを防止できる。また本実施形態では、オーバーモールド部２６である樹脂が、一体成型による負荷（圧力）によって、イヤホン３における基板１２との接点５側からイヤホン３に入り込むことを、接着剤２２によって防止することができる。

つまり本実施形態では、接点５を含む基板１２には一体成型のための負荷（圧力）が接着剤２２によって掛からないために、オーバーモールド部２６と基台１０とを容易に一体成型でき、アダプタ１の歩留まりの低下を接着剤２２によって防止することができる。

また本実施形態では、接点５と基板１２とを含むアダプタ１を、オーバーモールド部２６と、被押込部材１６とによって防水でき、基板１２の損傷を防止することができる。

なお本実施形態では、アダプタ１の使用回数が多くなり、オーバーモールド部２６が劣化しオーバーモールド部２６に亀裂が生じ、防水部材としてのオーバーモールド部２６において防水性が低下し、水が亀裂から浸水しても、接点５を含む基板１２を接着剤２２によって防水でき、基板１２の損傷を接着剤２２によって防止することができる。

もちろん本実施形態では、ブッシュ２０ａとの緩衝からオーバーモールド部２６に亀裂が生じ、さらに携帯無線機との緩衝によって被押込部材１６が劣化し、被押込部材１６に亀裂が生じても、接点５を含む基板１２を接着剤２２によって防水でき、基板１２の損傷を接着剤２２によって防止することができる。

このように本実施形態では、接点５を含む基板１２を接着剤２２によって防水できるために、接点５におけるショートを防止することができる。また本実施形態では、上述したようにオーバーモールド部２６と被押込部材１６とが劣化しても、接点５を含む基板１２を接着剤２２によって防水でき、つまり高い防水性を維持でき、接点５におけるショートを防止することができる。

もちろん本実施形態では、接点５と基板１２とを含むアダプタ１を、接着剤２２に加え、オーバーモールド部２６と被押込部材１６とによっても防水でき、基板１２の損傷を防止することができる。

また本実施形態では、骨組２４によって、接着剤２２に掛かり、オーバーモールド部２６が基台１０に一体成型される際に生じる負荷（圧力）を緩和することができ、上述した効果をさらに向上させることができる。

なおアダプタ１が強度を求められなければ、オーバーモールド部２６と基台１０との一体成型は不要となり、骨組２４とオーバーモールド部２６とも不要となる。このとき、オーバーモールド部２６の代わりに図示しないカバーが代用され、価格を抑えることができる。

また本実施形態では、隔壁３０によって、ネジ２８と基板１２との電気的な接触を防止でき、オーバーモールド部２６に亀裂が生じた際に、ネジ２８を伝って水などが基板１２に浸水することを防止することができる。また本実施形態では、隔壁３０によって、ネジ２８に接着剤２２が接着することを防止でき、ネジがアダプタ１から抜けなくなることを防止することができる。また本実施形態では、隔壁３０によって、接着剤２２が基板１２を覆った後に、ネジ２８がアダプタ１を挿通できず、ネジ２８がアダプタ１を携帯無線機に固定できなくなることを防止することができる。

本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

１…イヤホンの実装構造（アダプタ）、３…イヤホン、５…接点、１０…基台、１０ａ…中空部、１２…基板、１２ａ…中空部、１４…スプリングピン、１６…被押込部材、１６ａ…中空部、２０…ケーブル、２０ａ…ブッシュ、２２…接着剤、２４…骨組、２４ａ…中空部、２４ｂ…外周面、２６…オーバーモールド部、２６ａ…一部、２８…ネジ、２８ａ…Ｏリング、３０…隔壁。

Claims

無線通信によって携帯無線機から伝達された信号を基に音声を出力するイヤホンを前記携帯無線機に配設するイヤホンの実装構造であって、
前記携帯無線機に嵌合する基台と、
前記基台の上方に配設され、前記イヤホンと電気的に接続し、前記携帯無線機から伝達された前記信号を前記イヤホンに出力する基板と、
前記基板と前記イヤホンとの接点を含む前記基板を覆うように接着し、前記接点を含む前記基板を防水し、前記接点を含む前記基板に負荷が掛かることを防止する接着防水部材と、
前記基台に一体成型され、前記基板を中心に前記接着防水部材と前記イヤホンとをオーバーモールドするオーバーモールド部と、
を具備することを特徴とするイヤホンの実装構造。