JP3183193U - フォンジャック用プラグとこれを用いたスイッチングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯電子端末の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフにすることなく、フォンジャックより音声着信信号を検出できるようにするコントローラーとフォンジャックよりなるスイッチングシステムを提供する。
【解決手段】フォンジャック用プラグＰのプラグヘッド５から突出形成されるプラグ電極がスリーブ端子Ｓとその先端側のチップ端子Ｃを備え、チップ端子Ｃが、フォンジャックＪに配された一対のプラグ挿込状態検出端子６Ａ、６Ｂに個別に接触される二つのスイッチ端子１１Ａ、１１Ｂに分割形成され、プラグヘッド５には各スイッチ端子１１Ａ、１１Ｂ及びスリーブ端子Ｓに個別に電気接続された三つの端子１２Ａ〜１２Ｃを有するコネクタ１３が形成され、当該コネクタ１３を介して、各スイッチ端子１１Ａ、１１Ｂに電気接続される信号線同士を導通／遮断するスイッチ駆動回路３４を備えたコントローラ３を接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、スマートホンや携帯電話などの携帯電子端末に形成されたフォンジャックに挿し込んで使用する信号検出用のフォンジャック用プラグとこれを用いたスイッチングシステムに関し、特に、携帯電子端末の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフにすることなく音声着信信号を検出する用途に用いて好適である。

スマートホンや携帯電話には、テレビ番組を見たり、予め録音しておいて音楽を聴いたり、さらに、ハンズフリーで会話したりするために、フォンジャックが設けられている。
このフォンジャックは、モノラルであれば二極、ステレを対応であれば三極、さらに、マイク付のヘッドホンに対応するものであれば四極に構成されている。

図６は、このようなフォンジャックとプラグの接続関係を示す説明図である。プラグＰ２〜Ｐ４はいずれも、プラグヘッド５０から突出された棒状のプラグ電極Ｔの軸方向に沿って極数に応じた接続端子が形成されており、フォンジャックＪ２〜Ｊ４には、その内周面に、プラグＰ２〜Ｐ４の接点に応じた端子が形成されている。

図６（ａ）に示す二極型のプラグＰ２は、プラグ電極Ｔがスリーブ端子Ｓとその先端に形成されたチップ端子Ｃからなり、フォンジャックＪ２には、チップ端子Ｃに接続される一対の信号端子５１Ａ、５１Ｂと、スリーブ端子Ｓに接続されるアース端子５２が形成されている。

図６（ｂ）に示す三極型のプラグＰ３は、プラグ電極Ｔのスリーブ端子Ｓとチップ端子Ｃとの間にリング端子Ｒ１が形成され、フォンジャックＪ３には、チップ端子Ｃに接続される一対の左音声信号端子５１Ａ、５１Ｂと、リング端子Ｒに接続される右音声信号端子５３と、スリーブ端子Ｓに接続されるアース端子５２が形成されている。

さらに、図６（ｃ）に示す四極型のプラグＰ４は、プラグ電極Ｔのスリーブ端子Ｓをさらに短くして、リング端子Ｒ１との間にもう一つのリング端子Ｒ２を設け、フォンジャックＪ４には、チップ端子Ｃに接続される一対の左音声信号端子５１Ａ、５１Ｂと、リング端子Ｒ１に接続される右音声信号端子５３と、リング端子Ｒ２に接続されるアース端子５２と、スリーブ端子Ｓに接続されるマイクロホン端子５４が形成されている。

いずれも、チップ端子Ｃに接続される信号端子５１Ａ、５１Ｂは、挿し込まれたプラグ電極Ｔをチップ端子Ｃ部分でグリップするスプリングを兼用するために左右両側に一対設けられている。
また、携帯電子端末では、一般に、この端子５１Ａ及び５１Ｂ間の導通／非導通によりプラグが挿し込まれたか否かを識別するプラグ挿込状態検出端子として機能し、これにより、プラグ電極ＴがフォンジャックＪ２〜４に挿し込まれたときに、受話口イヤホン及び通話口マイクへの通話音声の入出力を停止させて外部マイク月ヘッドホンなどから音声入出力を行うように設計されている。
この場合でも、電話着信時の呼出音は内蔵スピーカから出力されるが、受話口イヤホン及び通話口マイクの通話音声の入出力が停止されているため、通話ボタンを押しても通話することができない。

ところで、携帯電子端末に着信があった時に、これを光で知らせるために、音声着信信号によりＬＥＤを点灯させることが提案されている（特許文献１参照）。
これは、図７に示すように、プラグヘッド６０にＬＥＤ６１が配されたＬＥＤ付ダミープラグ６２をフォンジャックＪ４に挿し込んでおき、電話が着信したときにチップ端子Ｃとスリーブ端子Ｓ間に供給される音声着信信号によりＬＥＤを点灯させようとするものである。

しかしながら、ＬＥＤ付ダミープラグ６２をフォンジャックＪ４に挿し込んでおくと、受話口イヤホン及び通話口マイクがオフ状態となっているので、電話着信時に通話ボタンを押しても通話することができず、ＬＥＤ付ダミープラグ６２をいちいち外さなければならないという面倒があった。

また、本出願人は、携帯電子端末の保護カバーに、基地局と携帯電子端末との間で送受される送受信信号を受信するアンテナと、受診された送受信信号をトリガー信号としてＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動回路を組み込んでおき、送受信信号が受信されたときにカバーに内蔵されたＬＥＤを点灯させる技術を提案した（特許文献２参照）。
これによれば、フォンジャックにプラグを挿し込んでおく必要がないので、電話着信時にプラグを抜き取る面倒はないが、空中線を介して送受信されている他の信号の影響を受けて着信時でなくてもＬＥＤが点灯するという誤動作を生ずることがあった。

実用新案登録第３１７０８７４号公報 実用新案登録第３１８１４１５号公報

そこで本考案は、携帯電子端末の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフにすることなく、フォンジャックより音声着信信号を検出することのできる回路に使用するフォンジャック用プラグと、これを用いたスイッチングシステムを提供することを技術的課題としている。

この課題を解決するために、請求項１に係る考案は、スリーブ端子の先端側にチップ端子を形成したプラグ電極がプラグヘッドから突出形成されたフォンジャック用プラグにおいて、前記チップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されたことを特徴とする。
請求項２に記載されたフォンジャック用プラグは、前記プラグヘッドに、前記各スイッチ端子及びスリーブ端子に個別に電気接続された三つの端子を有するコネクタが形成されている。
請求項３に係る考案は、スリーブ端子の先端側にチップ端子を形成したプラグ電極がプラグヘッドから突出形成されたフォンジャック用プラグと、これに接続されるコントローラとからなるスイッチングシステムであって、フォンジャック用プラグは、前記チップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されると共に、前記プラグヘッドに、前記各スイッチ端子及びスリーブ端子に個別に電気接続された三つの端子を有するコネクタが形成され、前記コントローラが、前記コネクタを介して、各スイッチ端子に電気接続される信号線同士を導通／遮断するスイッチ駆動回路を備えたことを特徴とする。
請求項４に記載されたスイッチングシステムは、前記フォンジャック用プラグが携帯電子端末のフォンジャックに挿し込まれて使用される場合に、前記スイッチ駆動回路は、前記プラグ電極がフォンジャックに挿し込まれた初期状態で前記信号線同士を導通させ、チップ端子及びスリーブ端子間に音声着信信号が出力されたときに当該信号線同士を遮断させ、予め設定された一定時間音声信号が入力されないときに当該信号線同士を再び導通させるようになっている。
請求項５に記載されたスイッチングシステムは、前記チップ端子及びスリーブ端子間に携帯電子端末の音声着信信号が出力されたときにトリガー信号を出力するトリガー回路が前記コントローラに設けられている。
請求項６に記載されたスイッチングシステムは、所要数のＬＥＤと、前記トリガー信号を受けてＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動回路が前記コントローラに設けられている。
請求項７に記載されたスイッチングシステムは、前記携帯電子端末に装着される端末機器カバーに前記コントローラが設けられると共に、前記プラグ電極を携帯電子端末のフォンジャックに挿し込んだ状態で、プラグヘッドに形成されたコネクタと電気接続されるレセプタクルが形成され、当該コネクタ及びレセプタクルを介してフォンジャック用プラグと前記コントローラが接続されるようになっている。

本考案に係るフォンジャック用プラグによれば、先端のチップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されているので、例えば、プラグをフォンジャックに挿したまま、各スイッチ端子に接続された信号線同士を導通させればプラグを挿した状態となるので、受話口イヤホン及び通話口マイクをオフさせることができ、信号線同士を遮断させればプラグを抜いた状態となるので、受話口イヤホン及び通話口マイクをオンさせることができる。

また、このフォンジャック用プラグに、各スイッチ端子に電気接続される信号線同士を導通／遮断するスイッチ駆動回路を備えたコントローラを接続すれば、コントローラの指示に従い所定のタイミングで自動的に各スイッチ端子を導通／遮断させることができる。

例えば、フォンジャック用プラグが携帯電子端末のフォンジャックに挿し込まれて使用される場合に、プラグ電極がフォンジャックに挿し込まれた初期状態で信号線同士を導通させておけば、スイッチ端子間が導通されて受話口イヤホン及び通話口マイクがオフとなる。
ここで、チップ端子及びスリーブ端子間に音声着信信号が出力されたときに信号線同士を遮断させれば、スイッチ端子間が遮断されるので、受話口イヤホン及び通話口マイクがオンとなってそのまま通話することもできる。
そして、予め設定された一定時間（例えば数秒間）音声信号が入力されないときに信号線同士を再び導通させるようにすれば、通話が終了して数秒経過したときにスイッチ端子間が導通されて、受話口イヤホン及び通話口マイクがオフとなる。

さらに、音声着信信号が出力されたときにトリガー信号を出力するトリガー回路をコントローラーに設けておけば、そのトリガー信号を利用して着信に同期させて任意の処理を実行させることができ、例えば、トリガー信号を受けてＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動回路を設けておけば、着信時に確実にＬＥＤを点灯させることができる。

本考案に係るスイッチングシステムの一例を示すブロック図。 本考案に係るフォンジャック用プラグの一例を示す斜視図。 携帯電子端末への装着状態を示す斜視図。 携帯電子端末への装着状態を示す部分断面図。 携帯電子端末への装着状態を示す背面図。 一般のフォンジャック及びプラグの接続関係を示す説明図。 従来装置を示す説明図。

本例のスイッチングシステムは、携帯電子端末の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフにすることなく、フォンジャックより音声着信信号を検出できるようにするという目的を達成するために、スリーブ端子の先端側にチップ端子を形成したプラグ電極がプラグヘッドから突出形成されたフォンジャック用プラグと、これに接続されるコントローラとからなり、フォンジャック用プラグは、前記チップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されると共に、前記プラグヘッドに、前記各スイッチ端子及びスリーブ端子に個別に電気接続された三つの端子を有するコネクタが形成され、前記コントローラが、前記コネクタを介して、各スイッチ端子に電気接続される信号線同士を導通／遮断するスイッチ駆動回路を備えた。

図１に示すスイッチングシステム１は、スマートホンなどの携帯電子端末２の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフすることなく、音声着信信号をフォンジャックＪから検出して、着信時にＬＥＤを点灯させる回路に使用されるものであり、フォンジャックＪに挿し込んで使用されるフォンジャック用プラグＰと、これに接続されるコントローラ３とからなる。

フォンジャック用プラグＰは、図２に示すように、スリーブ端子Ｓの先端側にチップ端子Ｃを形成したプラグ電極Ｔがプラグヘッド５から突出形成されている。
携帯電子端末２のフォンジャックＪには、プラグ電極Ｔが挿し込まれたときにチップ端子Ｃに接触される一対のプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂを兼用する左音声信号端子が配されると共に、その内周面長手方向に沿って、右音声信号端子７と、アース端子８と、マイククロホン端子９が配されている。

プラグ電極Ｔは、チップ端子Ｃが、前記一対のプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂに個別に接触される二つのスイッチ端子１１Ａ，１１Ｂに分割形成されると共に、スリーブ端子Ｓがアース端子８に接触される位置に形成されている。
なお、このプラグＰは、プラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂとアース端子８を導通させた状態で、プラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂ間を導通／遮断させるものであるから、フォンジャックＪ内に配された他の端子７、９との接続されている必要はない。

また、プラグヘッド５には、前記各スイッチ端子１１Ａ，１１Ｂ及びスリーブ端子Ｓに個別に電気接続された三つの端子１２Ａ〜１２Ｃを有するコネクタ１３が形成され、プラグＰを携帯電子端末２のフォンジャックＪに挿し込んだときに、携帯電子端末２の保護カバー２１に形成されたレセプタクル２２と電気接続されるように、夫々の端子１２Ａ〜１２ＣがプラグＰの挿込方向に向かって露出されている。
プラグヘッド５は断面方形に形成され、プラグＰを挿し込んだときに、その一面５ａが保護カバー２１の端縁２１ａに当接されて回転しないようなっている。これにより、フォンジャックＪのプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂと、チップ端子Ｃの二つのスイッチ端子１１Ａ，１１Ｂが対向するように正確に位置決めされる。

保護カバー２１は、図３に示すように、携帯電子端末２の上下左右側面に装着されるフレーム２３と、その背面側を覆うパネル２４から成り、当該保護カバー２１を携帯電子端末２に装着した状態でフレーム２１がフォンジャックＪに隣接する位置には、プラグヘッドに形成されたコネクタ１３と接続されるレセプタクル２２が形成されている。
レセプタクル２２には、コネクタ１３の各端子１２Ａ〜１２Ｃに接続される端子２５Ａ〜２５Ｃが形成されると共に、これら各端子２５Ａ〜２５Ｃが、保護カバー２１のパネル２４に埋設されたコントローラ３にフラットケーブル２６を介して接続されている。

本例のコントローラ３は、フォンジャックＪから出力される音声着信信号を検出してＬＥＤ３９を点灯させるためのもので、前記コネクタ１３及びレセプタクル２２を介して、各スイッチ端子１１Ａ、１１Ｂに電気接続される信号線３１Ａ，３１Ｂ同士を導通／遮断するスイッチ３２を動作させるスイッチ駆動回路３３を備えている。
また、スイッチ駆動回路３３は、信号線３１Ａから分岐された配線３４に配された増幅器３５とタイマ３６からなり、このタイマ３６にスイッチ３２とトリガー回路３７が接続されている。
さらに、トリガー回路３７にＬＥＤ駆動回路３８が接続され、ＬＥＤ駆動回路３８には所要数のＬＥＤ３９が接続されている。ＬＥＤ駆動回路３８は、トリガー回路３７からのトリガー信号が入力されたときに、バッテリー４０を電源として所定の発光パターンでＬＥＤ３９を点灯させるようになっている。

スイッチ３２は、プラグ電極ＴがフォンジャックＪに挿し込まれた初期状態で信号線３１Ａ，３１Ｂ同士を導通させるようにオンされている。
タイマ３６は、増幅器３５から音声信号が入力されたときに計時を開始すると同時にトリガー回路３７に対してタイミング信号を出力し、その後、例えば０.５秒経過した時にスイッチ３２をオフする制御信号を出力する。また、音声信号の入力が遮断されたときに計時を開始し、例えば、５秒間連続して音声信号が入力しない無音状態が続いたときにスイッチ３２をオンする制御信号を出力する。

これにより、スイッチ駆動回路３３は、初期状態でオンのスイッチ３２に対し、チップ端子Ｃ及びスリーブ端子Ｓ間に音声着信信号が出力されたときに制御信号を出力してオフすることにより信号線３１Ａ，３１Ｂ同士を遮断し、予め設定された一定時間（例えば５秒間）連続して音声信号が入力しない無音状態が続いたときに制御信号を出力してオンすることにより信号線３１Ａ，３１Ｂ同士を再び導通させるようになっている。

以上が本考案の一構成例であって、次にその作用について説明する。
初期状態では、スイッチ３２がオンされているので、プラグ挿込状態検出端子６Ａ、６Ｂを兼用する左音声信号端子から音声着信信号が出力されると、この信号が、スイッチ端子１１Ａ、１１Ｂ−コネクタ１３−レセプタクル２２−信号線３１A、３１Bを介してスイッチ駆動回路３３に供給され、増幅器３５で増幅され、タイマ３６に入力される。

タイマ３６では、信号入力と同時にトリガー信号をＬＥＤ駆動回路３８に出力して計時を開始し、所定時間（例えば０.５秒）経過後にスイッチ３２をオフする信号を出力する。
ＬＥＤ駆動回路３８はトリガー信号を受けて、バッテリー４０を電源として所定の発光パターンでＬＥＤ３９を点灯させるので、空中線を介して送受信されている他の信号の影響を受けて着信時でなくてもＬＥＤ３９が点灯するという誤動作を起こすことがない。

このとき、携帯電子端末２側では内蔵スピーカ（図示せず）により呼び出し音が出力される。
また、コントローラ３で０.５秒経過後にスイッチ３２がオフされると、フォンジャックＪのプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂは非導通状態となるので、フォンジャックＪにプラグ電極Ｔを挿したままの状態で携帯電子端末２側ではフォンジャックＪからプラグ電極Ｔが抜かれたと判断する。
したがって、受話口イヤホン及び通話口マイクがオンされ、通話ボタンを押せば、プラグ電極Ｔをフォンジャックに挿し込んだまま電話で話すことができる。

このように、本例では、着信時にフォンジャックＪから出力される音声着信信号を検出してＬＥＤ３９を点灯させることにより着信状態を光で知らせることができ、また、通話ボタンを押せば、プラグＰを抜くことなくそのまま受話口イヤホン及び通話口マイクで通話することができる。
なお、通話中もフォンジャックＪの左音声信号端子を兼用するプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂ及び左音声信号端子７には音声信号が出力されているので、音声着信信号入力時と同様にＬＥＤ駆動回路３８によりＬＥＤ３９が点灯される。

通話が終了しオンフックボタンを押せば、フォンジャックＪに供給される音声信号が遮断され、タイマ３６でこの無音状態が所定時間（例えば５秒間）連続すると、スイッチ３２をオンして信号線３１Ａ，３１Ｂ同士を再び導通させる。
これにより、フォンジャックＪのプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂ間が導通するので、携帯電子端末２側ではフォンジャックＪにプラグ電極Ｔが挿し込まれたと判断し、受話口イヤホン及び通話口マイクをオフして、音声着信信号が入力されるまで待機する。

このように、スイッチングシステム１では、フォンジャックＪにプラグ電極Ｔを挿し込んだまま、フォンジャックＪに配されたプラグ挿込状態検出端子６Ａ，６Ｂ間の導通／非導通をコントロールすることができる。
したがって、本例のように、着信時に確実にＬＥＤ３９を点灯させたい場合に、フォンジャックＪに供給される音声着信信号を検出してＬＥＤ３９を点灯させることができ、また、プラグＰを一々外すことなく、受話口イヤホン及び通話口マイクでそのまま通話することもできる。

本考案は、スマートホンや携帯電話などの携帯電子端末に形成されたフォンジャックにプラグを挿し込んだまま、携帯電子端末の受話口イヤホン及び通話口マイクをオフにすることなく音声着信信号を検出する用途に用いて好適である。

１ スイッチングシステム
２ 携帯電子端末
３ コントローラ
Ｊ フォンジャック
Ｐ フォンジャック用プラグ
Ｓ スリーブ端子
Ｃ チップ端子
Ｔ プラグ電極
５ プラグヘッド
６Ａ，６Ｂ プラグ挿込状態検出端子
１１Ａ，１１Ｂ スイッチ端子
１２Ａ〜１２Ｃ 端子
１３ コネクタ
２１ 保護カバー
２２ レセプタクル
３１Ａ，３１Ｂ 信号線
３２ スイッチ
３３ スイッチ駆動回路
３７ トリガー回路
３８ ＬＥＤ駆動回路
３９ ＬＥＤ

Claims (7)

1. スリーブ端子の先端側にチップ端子を形成したプラグ電極がプラグヘッドから突出形成されたフォンジャック用プラグにおいて、
   前記チップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されたことを特徴とするフォンジャック用プラグ。
2. 前記プラグヘッドに、前記各スイッチ端子及びスリーブ端子に個別に電気接続された三つの端子を有するコネクタが形成された請求項１記載のフォンジャック用プラグ。
3. スリーブ端子の先端側にチップ端子を形成したプラグ電極がプラグヘッドから突出形成されたフォンジャック用プラグと、これに接続されるコントローラとからなるスイッチングシステムであって、
   フォンジャック用プラグは、前記チップ端子が、フォンジャックに配された一対のプラグ挿込状態検出端子に個別に接触される二つのスイッチ端子に分割形成されると共に、前記プラグヘッドに、前記各スイッチ端子及びスリーブ端子に個別に電気接続された三つの端子を有するコネクタが形成され、
   前記コントローラが、前記コネクタを介して、各スイッチ端子に電気接続される信号線同士を導通／遮断するスイッチ駆動回路を備えたことを特徴とするスイッチングシステム。
4. 前記フォンジャック用プラグが携帯電子端末のフォンジャックに挿し込まれて使用される場合に、前記スイッチ駆動回路は、前記プラグ電極がフォンジャックに挿し込まれた初期状態で前記信号線同士を導通させ、チップ端子及びスリーブ端子間に音声着信信号が出力されたときに当該信号線同士を遮断させ、予め設定された一定時間音声信号が入力されないときに当該信号線同士を再び導通させる請求項３記載のスイッチングシステム。
5. 前記チップ端子及びスリーブ端子間に携帯電子端末の音声着信信号が出力されたときにトリガー信号を出力するトリガー回路が前記コントローラに設けられた請求項４記載のスイッチングシステム。
6. 所要数のＬＥＤと、前記トリガー信号を受けてＬＥＤを点灯させるＬＥＤ駆動回路が前記コントローラに設けられた請求項５記載のスイッチングシステム。
7. 前記携帯電子端末に装着される保護カバーに前記コントローラが設けられると共に、前記プラグ電極を携帯電子端末のフォンジャックに挿し込んだ状態で、プラグヘッドに形成されたコネクタと電気接続されるレセプタクルが形成され、当該コネクタ及びレセプタクルを介してフォンジャック用プラグと前記コントローラが接続される請求項６記載のスイッチングシステム。
   
   
   
   
   

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