JP2015035940A - 高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのhdmiケーブル、hdmiコネクター及びhdmiインターフェース - Google Patents

高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのhdmiケーブル、hdmiコネクター及びhdmiインターフェース Download PDF

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Abstract

【課題】高精細度マルチメディアインターフェースのためのHDMI(登録商標)ケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースを提供する。
【解決手段】HDMIインターフェースはHDMIコネクターとHDMIケーブルを含む。HDMIコネクターは接続端子8を含む。接続端子は延びた線端部81を備え、該線端部は平行に配列され、1列に本体5に設置される。HDMIケーブルは少なくとも接続ユニット3を含む。接続ユニットは複数の撚られた金属線の平行配列により構成される。絶縁ユニット2は接続ユニット本体の外表面を被覆し、複数の撚られた金属線が互いに分離して配される。コネクターに対して単列端子の設計を採用し、HDMIケーブルに対して単列の設計を採用して、HDMIインターフェースの構造を簡略化させ、HDMIインターフェースの体積と重量を減らし、製作コストを減少させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明はHDMIケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースに関する。さらに詳しくは、高精細度マルチメディアインターフェースのためのHDMIケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースに関する。
HDMI(High Definition Multimedia Interface)は、高精細度マルチメディアインターフェースを意味する。HDMIインターフェースは5Gbpsまでの広いデータ送信バンド幅を提供でき、未圧縮のオーディオ信号及び高解像度ビデオ信号を伝送できる。同時に信号は伝送される前に、デジタル信号/アナログ信号或いはアナログ信号/デジタル信号の変換を行う必要がないため、最高品質のビデオ・オーディオ信号の伝送を保証できる。HDMIはデジタルビデオ/オーディオインターフェースの技術であり、この技術は幅広く高精細度ビデオ/オーディオの伝送に使われる。HDMIケーブルとHDMIコネクターとともにHDMIインターフェースを構成する。従って、一般的に言うと、このHDMIケーブル1本あれば、同時にビデオとオーディオ信号を伝送できる。現在まで多数のケーブルで接続される必要がなかった。そして、ワイヤレスでデジタル信号/アナログ信号或いはアナログ信号/デジタル信号の変換を行うため、一層高品質のオーディオ・ビデオの伝送品質を達成できる。消費者にとっては、HDMI技術は鮮明な画像を提供できるだけでなく、オーディオでもビデオでも同一のケーブルを利用するため、明らかにホームシアターの設置を簡略化している。
従来のHDMIインターフェースは2つの部分から構成される。1つはHDMIコネクターであり、他の1つはHDMIケーブルである。例えば、特許文献1に述べられるHDMIコネクターの構造は、絶縁本体、第1列端子群、第2列端子群及び遮蔽筺体を含む。前記絶縁本体のフロントエンドは前方に向かって延出する1つの舌状板を有し、当該舌状板の上下表面には、それらと対応した箇所に上端部スロットと下端部スロットが設置される。第1列端子群は絶縁本体に設置されており、第1列端子群のプラグ部は下端部スロットに嵌め込まれ、第1列端子群のはんだ付け部は折られて2組に分かれ、横から絶縁本体の左右両側表面へと延出する。第2列端子群は絶縁本体に設置されており、第2列端子群のプラグ部は上端部スロットに嵌め込まれて、第2列端子群のはんだ付け部は絶縁本体の後端部から後方に延出する。この遮蔽筺体は絶縁本体と舌状板の外に被覆される。これによって従来のHDMIコネクターはいずれも2列端子群をもつ構造に構成され、そのHDMIケーブルが均等に配列されるように溶接することが分かる。このようなコネクターは比較的重いだけでなく、体積も大きい、しかもHDMIケーブルの上下に2列のピンに対してはんだペーストを充填し、かつ、芯線を上下と2列に分割し溶接するために、制御できない要素が存在する。不良品率がより高くなり、はんだ不良・短絡などの現象も出やすい。そのために製造コストが増加し、生産能率にも影響を与える。
従来のHDMIケーブルの構造は、いずれも複数の円い撚り線から構成される。例えば、特許文献2に述べられるHDMIケーブルの素材については、少なくとも一本の芯線と、少なくとも一本のアウター撚り芯線と芯線外被を含む。前述の芯線の内部にはインナーアルミマイラ、インナー撚り芯線、内部バイパス接地端子及び抗電磁妨害接地端子が設置されており、外部にはアウターアルミマイラ、抗電磁妨害網組み層芯線と芯線外被に被覆され、インナー撚り芯線、アウター撚り芯線はいずれも円い積層構造を有しており、導体層とその外側に設置される絶縁層を含む。導体層の製造材料は、規格が36AWGの錫めっき銅線であり、芯線の外径は3.6±0.15ミリメートルである。ただし、この構造はいつも加工に多大な困難をもたらす。何故なら、極めて小さい線径で多数の撚り線を加工するには、とても困難であることが想像できるからである。そして、加工コストも比較的高い。これらのHDMIケーブルは撚り線の構造が使われ、加工する時に、外被の除去、アルミ箔の除去、スリーブの嵌め込み、スリーブ熱風吹き通し(hot air blowing)、ケーブルの仕分け、芯線の切断(wire core cutting)、芯線の除去等の多数のプロセスを経らなければ溶接を行うことができない。プロセスが非常に多く、またケーブルの仕分けの工程において、上下の2列のピンに対し、はんだペーストを充填しなければならず、かつ芯線を上下の2列に分け、はんだ付けを行わなければならない。手作業でピン位置決めの定義を識別し、かつピン位置に対し撚り線の仕分けを行わなければならない。このままでは加工上の不便を来すだけでなく、プロセスとコストをも増加させるという問題があった。
中国特許出願第201010251398.8号(中国特許出願公開第101931135号公報) 中国実用新案登録出願第201020684119.2号(中国実用新案登録第201956087号公報)
上記の課題を踏まえて、本発明の最も重要な目的は、高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースを提供することである。このHDMIインターフェースはコネクターに対して単列端子群の設計を採用し、HDMIケーブルに対して単列設計としている。これにより、HDMIインターフェースの構造を簡略化させ、HDMIインターフェースの体積と重量を減らし、製作コストを低下させることができ、そして、手作業でピン位置決めを定義させる必要がなく、製造プロセスを簡略化し、手作業をも減らし、大幅に生産能率を改善させることができる。
本発明の他の目的は、高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースを提供することである。このHDMIインターフェースはHDMIケーブルに対してケーブルの仕分けを行わなくてもHDMIケーブルに対して溶接することができる。製造プロセスを有効に減らすことができるとともに、本発明のHDMIケーブルをさらに軽く、薄くし、大幅にHDMIケーブルの重量を減らすことができる。
本発明のさらに他の目的は高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル、HDMIコネクター及びHDMIインターフェースを提供することである。このHDMIインターフェースは良好な遮蔽効果を持ち、特性インピーダンスの制御範囲が精確で安定的であり、信号伝送の安定性を保証できる。
以上の目的を達成するため、本発明は、次の解決手段を介して実現したものである。
高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIインターフェースにつき、当該インターフェースはHDMIコネクターとHDMIケーブルを含む。前記HDMIコネクターは筺体、本体及び接続端子を含む。その特徴は、前記接続端子には線端部が設けられ、かつこの線端部は平行に配列され、一列で前記本体に設置される。
前記HDMIケーブルは少なくとも接続ユニットを含む。前記接続ユニットは複数の撚られた金属線が平行に配列され、HDMIコネクターとの接続に使われる。絶縁ユニットは、前記接続ユニット主本体の外表面を被覆し、複数の撚られた金属線が互いに分離して配される。
前記HDMIコネクターはまた保護圧着カバーを含む。前記保護圧着カバーは接続端子の線端部の上部を被覆し、接続端子の密閉及び含有に使われる。
また、前記保護圧着カバーはその内表面に複数のスロットが設けられており、このスロットの数は接続端子と等しく、HDMIケーブルがこの保護圧着カバーを通して接続端子との電気的接続が行われやすくなる。
また、前記保護圧着カバーの両側にバックルが設けられ、前記筺体或いは本体にはバックルと対応するスロットが設けられる。バックルは前記スロットに嵌め込まれることができるため、保護圧着カバーの密閉性と安定性を強化することができる。
また、前記保護圧着カバーは、その内側に一つのボスを備え、前記複数のスロットにボスが嵌着される。このようにして、スロットに接続端部が緊密に嵌め込まれることができるので、一層良好な密閉効果を持たせることができ、射出成形する際に、ゴムによる接続端子に対する不良影響を回避することができる。
前記HDMIコネクターは、さらに、外部蓋を含む。前記外部蓋は本体の外表面を被覆し、かつ、筺体に嵌め込ませ、HDMIコネクターをさらに保護することができ、外部からの損傷を回避することができる。
また、前記筺体及び外部蓋は何れも金属材料で製作されるので、十分な強度を有し、保護を一層強化させることができる。
また、前記HDMIケーブルは遮蔽ユニットを含む。前記遮蔽ユニットと前記絶縁ユニットはいずれも前記接続ユニットの外表面を被覆し、前記遮蔽ユニットは前記接続ユニットの平行に配列された上部外表面或いは下部外表面の一方から接続ユニットを被覆し、前記絶縁ユニットの他方外表面から接続ユニットを被覆する。
前記接続ユニットは、その撚られた金属線が円柱状の撚られた金属線、7ストランド線、または金属平撚り線のいずれかの一種である。
また、上記円柱状の撚られた金属線は19+1或いは29+1の撚られた金属線であり、ここで19或いは29の撚られた金属線は現存する機能の撚り線であり、「1」は接地端子である。このHDMIケーブルはそれを基礎とし、1つの接地端子を増設することによって信号のフェードアウトを防止することができる。
前記接続ユニットは、HDMIコネクターとの電気的接続に使われるため、前記接続端子は絶縁ユニットを設置しない1つの接続端子を有する。
さらに、前記接続ユニットの接続端子の外縁は一本の導線柱を備え、前記導線柱は横方向に前記複数の撚られた金属線と接続しているので、撚られた金属線の仕分け及び間隔を置かせることが行われやすくなる。溶接の際に、この導線柱を切断するだけで、直接溶接することができる。
前記絶縁ユニットはPET(ポリエチレンテレフタラート)材料で製作され、ハロゲンフリーの要求を満たし、環境保護ニーズを満たす。
前述の遮蔽ユニットは、特性インピーダンス制御材料であり、具体的に言うと、アルミニウム箔ポリエステルベルトで製作されたもので、特性インピーダンスを制御する役割がある。
前記HDMIインターフェースは、HDMIケーブルとHDMIコネクターの接続部位には織られた網が設置され、HDMIケーブルを保護する。この網はプラスチック或いはプラスチック製品(ビニール製品)である。
本発明のHDMIコネクターは、単列接続端子溶接の設計を採用し、HDMIインターフェースを製作する際に、はんだペーストを単列に充填するのみで、芯線を上下2列に分ける必要がなく、それによって1回の作業でモジュールの溶接を仕上げることができる。接続には便利であり、製造プロセスを有効に減少し、生産能率を向上することができる。HDMIケーブルについては、複数の撚られた金属線が平行に配列され、かつ上下に貼り合わせる絶縁ユニットが平行構造を採用し、1回の貼り合わせ作業でモジュールになり、溶接加工することができる。手作業でピン位置決めを識別して定義する必要がなくなり、最大限に加工プロセスを簡略化し、手作業を減らし、大幅に生産能率を向上させた。
かつ、本発明のHDMIコネクターは単列端子の設置を採用したので、コネクターの構造を簡略化でき、コネクターの体積と重量を減らし、製作コストを減少することができる。HDMIケーブルは平行線の構造を採用したので、表面に1枚の特性インピーダンス制御材料を貼り付けることで、電磁妨害を遮蔽し、特性インピーダンスを制御する目的を達成する。遮蔽効果は良好であり、特性インピーダンスの制御範囲は精確で安定的であり、100±10Ωに至り、信号伝送の安定性をさらに保証した。
図1は本発明が実施する構造図である。 図2本発明によるHDMIコネクターの筺体、本体及びHDMI接続端子の構造図である。 図3は本発明によって組立てられた構造図である。 図4は本発明が実施するHDMIケーブルの構造図である。 図5は図1に示されたHDMIケーブルの内部構造を示す一部切り欠き断面説明図である。
本発明の目的、技術的解決手段及びその利点を説明するために、図及び実施形態を参照しながら本発明について詳細に説明する。本明細書に記載されたいかなる実施形態も本発明に対していかなる限定をすることなく、例証的であることを意図していることは理解されるべきである。
図1に示されるように、本発明の実施形態については、高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIインターフェースであり、HDMIケーブルとHDMIコネクターとの2つの部分を含む。ここで、HDMIコネクターは筺体(4)、本体(5)、保護圧着カバー(6)、外部蓋(7)及び接続端子(8)を含む。HDMIケーブルは遮蔽ユニット(1)、絶縁ユニット(2)及び撚られた金属線(3)を含む。
図1〜図3に示されるように、HDMIコネクターの主な特徴は、前記接続端子(8)は線端部(81)を備える。かつ、この線端部(81)は平行に配列され、前記本体(5)に一列に設置される。筺体(4)は本体(5)を被覆することに使われ、本体(5)は接続端子(8)の設置に使われ、これらの構造設計については、本発明によって変更されることなく、従来の設計方案を踏襲するものであるので、再び説明しない。
接続端子(8)の設計を除くほか、本発明のHDMIコネクターは、また保護圧着カバー(6)(保護圧着カバーを設置することにより、1つの射出内膜を省略することができ、生産コストを減少させることができる)を含む。この保護圧着カバー(6)は接続端子(81)の上部を被覆し、接続端子(8)の密閉及び収納に用いられる。具体的に言うと、保護圧着カバー(6)は、その内表面にボス(61)があり、このボス(61)に複数のスロットが嵌着されており、前述のスロットの数は接続端子の数に等しく、HDMIケーブルが保護圧着カバー(6)と接続端子(8)の接続端部(81)を通して、電気的接続が行われる。そして、前記ボス(61)の構造を通してHDMIケーブルを接続端部(81)と緊密に圧着させ、より良好な密閉効果を奏することができる。射出成形を行うと同時に、ゴムによる接続端子に対する不良な影響を与えることを回避することができる。
同時に、前述の保護圧着カバー(6)は安定的に接続端部(81)の上部に被覆できるため、保護圧着カバー(6)の両側にバックル(62)が設けられ、筺体にはバックルに対応するスロット(41)(スロットも本体に設けることができる)が設けられており、バックル(62)は前記スロット(41)に嵌め込まれることができ、保護圧着カバー(6)の密閉性と安定性をより強化させることができる。
図3に示されるように、HDMIコネクター全体の密閉性を保持するため、HDMIはまた外部蓋(7)を備える。前述外部蓋(7)は本体(5)の外側を被覆し、本体(5)を完全に外部蓋(7)と筺体(4)の間に包み、かつ筺体(4)に嵌め込む構成を有しているので、HDMIコネクターをさらに保護し、外部からの損傷を回避し、同時にHDMIコネクターの密閉性を保障することできる。
通常の場合、筺体(4)及び外部蓋(7)は何れも金属材料で製作されたものであるから、十分な強度を有し保護を強化することができる。
図4と図5に示されるように、本発明によって実施するHDMIケーブルの構造図においては、このHDMIケーブルは、接続ユニット(3)、絶縁ユニット(2)と遮蔽ユニット(1)を備える。前記接続ユニット(3)は複数の撚られた金属線の平行配列で構成され、HDMIコネクターとの接続に使われる。前記絶縁ユニット(2)は前記接続ユニット主本体の上部外表面を被覆し、複数の撚られた金属線を平行に分離し配列させる。前記遮蔽ユニット(1)は複数の撚られた金属線の下部外表面を被覆し、絶縁ユニット(2)と遮蔽ユニット(1)は互いに位置を交換することができる。
通常の場合、接続ユニット(3)の撚られた金属線は円柱状の撚られた金属線であり、銅製円柱状の撚り線が最も適している(又は7−ストランド線か金属平撚り線のいずれかでもよい)。
上記銅製円柱状の撚り線の数は19+1或いは29+1であることが重要であり、ここで19又は29は現存する機能的なケーブルであり、1は接地端子である。これにより、信号のフェードアウトを防止することができる。
前述の接続ユニットは、1つの接続端子(31)を備え、この接続端子(31)は空気に晒され、絶縁ユニットと遮蔽ユニットを設置せずにHDMIコネクターとの電気的接続に使われる。
絶縁ユニット(2)はPET(ポリエチレンテレフタラート)材料で、ハロゲンフリーの要求を満たし、環境保護の需要を満たす。
前述の遮蔽ユニット(1)は、アルミニウム箔ポリエステルベルトを使用した特性インピーダンス制御素材製であるので、特性インピーダンスを制御する役割を果たし、HDMIケーブルの混信防止機能を向上することができる。
通常、HDMIケーブルとHDMIコネクターの接続部位に織られた網が設置されており、当該織られた網は前記HDMIケーブルの外側を被覆し、かつ前記HDMIコネクターによって圧着され固定されることで、HDMIケーブルに対して保護作用を果たす。
試験で検証したところ、本発明で製作したHDMIケーブルは次の特徴を持つ。
1、柔軟で長寿命のHDMIケーブル。5000回以上の折り曲げ後も短絡現象がない。
2、特性インピーダンスの制御ができる:本発明が実施したHDMIケーブルは平行構造であり、表面にて特別の特性インピーダンスを制御する素材を一枚貼り付けることだけで、特性インピーダンスを制御する目的を達成できる。そして、その制御範囲は精確、かつ安定であり、100±10Ωに至り、信号伝送の安定性を確実に保証する。
3、製造コストが低い:製造プロセスと原材料を簡素化し、良品率を向上することによって製造コストを減少させることができる。
4、生産能率が高い:最大限に製造プロセスを簡略化し、手作業を減らし、大幅に生産能率を向上させた。
5、優れた外観構造:扁平な構造でHDMIケーブルをさらに軽く薄くし、より美麗にし得る。
6、HDMIコネクターは単列溶接接続端子の設計を採用し、HDMIインターフェースを製作する際に、はんだペーストを単列に充填するだけで済み、かつ、芯線を上下2列に分ける必要がなく、一回の溶接のみで成型できるため、接続に便利である。
以上はあくまでも本発明の実施形態の例の説明に過ぎず、これをもって本発明を制限してはならない。本発明の精神および範囲から逸脱せずになされたいかなる修正、置換並びに改良は、添付の特許請求範囲により保護されるべきである。

Claims (13)

  1. 高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブルであって、前記HDMIケーブルは、少なくとも、
    HDMIコネクターと接続するための複数の平行に撚られた金属線からなる接続ユニット、および
    前記接続ユニットの主本体の外表面を被覆し、かつ前記複数の平行に撚られた金属線を互いに平行に分離して配列する絶縁ユニット
    を備えてなる
    ことを特徴とする高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  2. 前記HDMIケーブルは、遮蔽ユニットを更に備え、当該遮蔽ユニット及び前記絶縁ユニットが、それぞれ、前記接続ユニットの平行な上部外表面及び下部外表面うちの一つから、及び前記接続ユニットの平行な上部外表面及び下部外表面うちの他の一つから、前記接続ユニットを被覆する前記遮蔽ユニットと共に、前記接続ユニットの外表面を被覆する
    ことを特徴とする請求項1に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  3. 前記接続ユニットの撚られた金属線が、円柱状の撚られた金属線であることを特徴とする請求項1に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  4. 前記円柱状の撚られた金属線の数が19+1、又は29+1であり、ここで19又は29は現存する機能的なケーブルであり、1は接地端子であることを特徴とする請求項3に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  5. 前記接続ユニットは前記HDMIコネクターとの電気的接続のために絶縁ユニットが設けられない接続端を有してなることを特徴とする請求項1に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  6. 筐体、本体及び複数の接続端子を備え、前記複数の接続端子のおのおのが延びた線端部を有し、当該延びた線端部が平行に配列され、かつ前記本体内で列をなして設けられてなることを特徴とする高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  7. 前記HDMIコネクターが、前記接続端子を密閉し、含有するために、前記接続端子の前記線端部を被覆する保護圧着カバーをさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  8. 前記保護圧着カバーの内表面に、複数のスロットが設けられ、当該スロットの数が前記接続端子の数と等しいことを特徴とする請求項6に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  9. 前記保護圧着カバーの両側にバックルが設けられ、当該バックルは前記筐体又は、前記保護圧着カバーの密閉性と安定性を強化するために、前記複数のスロットにはめ込まれ得ることを特徴とする請求項8に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  10. 前記保護圧着カバーは、その内表面にボスを有し、当該内表面上に前記複数のスロットが設けられてなることを特徴とする請求項8に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  11. 前記HDMIコネクターが、前記本体の外側を被覆し、前記筐体にはめ込まれる外側カバーを更に備えることを特徴とする請求項1に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIケーブル。
  12. 高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIインターフェースであって、前記HDMIインターフェースは、
    HDMIコネクター及びHDMIケーブルを備え、前記HDMIコネクターは、筐体、本体、複数の接続端子を備え、
    前記複数の接続端子のおのおのは、延びた線端部を有し、当該線端部は平行に配列され、かつ前記本体に列をなして設けられ、
    前記HDMIケーブルは、少なくとも、HDMIコネクターとの接続のために、複数の撚られた金属線からなる接続ユニットを備え、
    前記絶縁ユニットは前記接続ユニットの主本体の外表面を被覆し、前記複数の撚られた金属線を互いに平行に分離して配列する
    ことを特徴とする高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIインターフェース。
  13. 前記HDMIインターフェースが、前記HDMIケーブルと前記HDMIコネクターとの間の接続部位で織られた網を有し、当該織られた網は前記HDMIコネクターの外側を被覆し、前記HDMIコネクターによって圧着され、固定されてなることを特徴とする請求項12に記載の高精細度ビデオ/オーディオ再生装置のためのHDMIインターフェース。
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