JP2005063869A - スイッチ付入出力プラグ - Google Patents
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Abstract
【課題】 携帯電話機等の機種によって異なる音声入出力コネクタ(ジャック)にも対応可能なスイッチ付入出力プラグを得る。
【解決手段】 4極プラグ10の操作信号用電極接続部4aに螺子を形成し、操作信号用電極と成るアダプタ4を4極ジャックの機種には螺着させて使用し、3極ジャックの機種ではアダプタ4を離脱させて使用することで1種類のプラグで3極及び4極共用のプラグを得る。
【選択図】 図1
【解決手段】 4極プラグ10の操作信号用電極接続部4aに螺子を形成し、操作信号用電極と成るアダプタ4を4極ジャックの機種には螺着させて使用し、3極ジャックの機種ではアダプタ4を離脱させて使用することで1種類のプラグで3極及び4極共用のプラグを得る。
【選択図】 図1
Description
本発明は、スイッチ付入出力プラグに係り、特にスイッチ付入出力用3極/4極共通プラグの改良に関する。
従来から、携帯電話機のスイッチ付きイヤホンマイク用入出力端子は事業者や携帯電話機毎に異なる端子をもっているのが現状で、大別すると直径2.5mmの3極プラグに対応した3極ジャック型のものと、4極目の端子を外周に追加した4極ジャック型に分けられる。
上述の様な3極プラグ及び4極プラグは特許文献1に詳記されている。この様な従来の3極プラグまたは4極プラグを音声入出力装置(例えば、スイッチ付イヤホンマイク)に用いる場合はスイッチ回路を用いることにより、スイッチのオン/オフ動作で音声入力装置(イヤホンマイクロホン)または音声出力装置(イヤホン、ヘッドホン)の音声の入出力動作を制御することができる。
しかしながら、従来のスイッチ付イヤホンマイクは携帯電話機等の電子機器の入出力端子の種類(即ち、携帯電話機等の機種)により3極プラグを用いたり、4極プラグを用いる必要があり、一種類のスイッチ付イヤホンマイクをメーカの異なる携帯電話機等に用いることができないという問題点があった。
上記問題を解消するために、携帯電話機等の電子機器の入出力端子の種類が異なってもスイッチ付イヤホンマイクでの使用を可能とするスイッチ付入出力用3極/4極共通プラグが特許文献1に記載されている。
図5(a)は特許文献1に記載された3極/4極共通プラグの側面図であり、図5(b)は3極/4極共通プラグの側部断面の部分図である。
図5(a)は特許文献1に記載された3極/4極共通プラグの側面図であり、図5(b)は3極/4極共通プラグの側部断面の部分図である。
図5(a),(b)で3極/4極共通プラグ10は、マイクロホン用電極(入力用電極1)1、イヤホンまたはスピーカー用電極(出力用電極2)2,および接地用電極3の3電極がそれぞれ形成部材としての合成樹脂で絶縁された絶縁体5と一体として柱状に形成されたピン部6と、一端にピン部6を固定した基部7と、基部7のピン部6を固定した側の端部に設けられたピン部6より大きい径をなす溝部8と、溝部8に形成された端子部9と、基部7内に敷設され基部7内で3つの電極1,2,3および端子部9にそれぞれ接続或いは接合して基部7の他端から外部に伸びる4本のラインa,b,c,dと、溝部8がアダプタ4(図6参照)と嵌入或いは螺合可能に形成され、端子部9が溝部8内の底部或いは側部でアダプタ4と接続可能に形成されている。なお、記号12は基部7の他端から外部に伸びる4本のラインa,b,c,dを内包するコードである。
なお、図5(a),(b)の場合は溝部8に第4の電極としてのアダプタ4が嵌入或いは螺合されていないので、端子部9に接続するラインdの電圧はゼロである。従って、電極としてはマイクロホン用電極1、イヤホンまたはスピーカー用電極2,および接地用電極3の3電極が機能する3極プラグとして用いることができる。
図6(a),(b)は第4の電極として用いるアダプタ4の構成例を示す図である。
図6(a),(b)で、アダプタ4は内側に3極/4極共通プラグ10のピン部6に遊嵌可能とするためにピン部6の正断面に相似な空間(或いは、貫通孔)43を有している。図6(a),(b)のピン部6の正断面は円をなしているので図6(a),(b)では空間43は正断面が円形の貫通孔をなす。
また、図6(a)のようにアダプタ4を溝部8に嵌入可能に構成した場合は外形(正断面)は限定されず、円形でも多角形でもよいが、図2(b)に示すようにアダプタ4にねじ溝45を設けてアダプタ4を溝部8にねじ込み可能に形成した場合は円形となる(すなわち、この場合はアダプタ4はリング状の形状をなす)。
また、図6(a)でアダプタ4の内側に設けられた溝41,42はアダプタ4を嵌入した場合の戻り止め用の溝である。
図6(a),(b)で、アダプタ4は内側に3極/4極共通プラグ10のピン部6に遊嵌可能とするためにピン部6の正断面に相似な空間(或いは、貫通孔)43を有している。図6(a),(b)のピン部6の正断面は円をなしているので図6(a),(b)では空間43は正断面が円形の貫通孔をなす。
また、図6(a)のようにアダプタ4を溝部8に嵌入可能に構成した場合は外形(正断面)は限定されず、円形でも多角形でもよいが、図2(b)に示すようにアダプタ4にねじ溝45を設けてアダプタ4を溝部8にねじ込み可能に形成した場合は円形となる(すなわち、この場合はアダプタ4はリング状の形状をなす)。
また、図6(a)でアダプタ4の内側に設けられた溝41,42はアダプタ4を嵌入した場合の戻り止め用の溝である。
なお、図6(a),(b)でアダプタ4の内側に、例えば、合成樹脂を圧着させるなどの加工を施して内側を電気的に絶縁するか、或いは溝部8にアダプタ4を嵌入或いは螺合させたとき、ピン部6のアダプタ4が当接可能な部分に絶縁処理が施されている。
図7は図5(a),(b)の溝部8に図6(a),(b)に示したようなアダプタ4を嵌入或いは螺合した場合の側面図であり、アダプタ4はピン部6の先端から基部7に向って挿入され、溝部8に嵌入或いは螺合される。この場合はアダプタ4の先端或いは側部が溝部8の底部或いは側部に設けられている端子部9に当接し接続するのでアダプタ4は端子部9を介してラインdと接続して操作信号用電極となる。従って、電極としてはマイクロホン用電極1、イヤホンまたはスピーカー用電極2,接地用電極3,および操作信号用電極(アダプタ4)の4電極が機能する4極プラグとして用いることができる。
図8は上述の3極/4極共通プラグ10を用いるスイッチ付音声入出力装置(例えば、スイッチ付イヤホンマイク)のスイッチ回路図である。
図8で、スイッチ回路100は一端がマイクロホン用電極1と接続し、他端がマイクロホン101の第1の端子と接続するラインaと、マイクロホン101の第2の端子からのラインa′およびイヤホン102の第2の端子からのラインb′を接続する接続ラインcと、一端がイヤホン用電極2と接続し、他端がイヤホン102の第1の端子と接続するラインbと、一端が操作信号用電極4と接続し、他端にスイッチ部103の接点103Aを有するラインdと、一端が接地用電極3と接続し、他端にスイッチ部103の接点103Bを有するラインcと、ラインbとラインdの間に設けられラインbからラインdの方向を順方向とする逆流防止用ダイオード104とから構成されている。
上記構成でスイッチ回路100は、3極/4極共通プラグ10がアダプタ4を溝部8に嵌入或いは螺合せず、携帯用電話機等の通常の凹型コネクタ(ジャック)に3極/4極共通プラグ10を差込んだ場合にはラインdの電圧が0となり、スイッチ部103はラインbとラインcの間でオン/オフ動作を行ないオン/オフ動作により着信/発信動作を行なうことができるので、3極プラグ用スイッチ回路として機能する。
また、3極/4極共通プラグ10がアダプタ4を溝部8に嵌入或いは螺合して操作信号用電極とし、アダプタ4をピン部6の基部方向に動かして溝部8に嵌入し、ピン部6を携帯用電話機等の電子機器のRCコネクタの連結孔にRCコネクタの上部がアダプタ4に当接するまで差込めば、ラインdの電圧がラインbの電圧より高くなるのでラインdとラインcの間でスイッチ部103がオン/オフ動作を行ない、オン/オフ動作により着信/発信動作を行なうことができ、4極プラグ用スイッチ回路として機能する様に成されている。
実用新案登録第3036532号(図1乃至図4)
上述の従来構成のスイッチ付3極/4極共通プラグによると、3極又は4極対応のジャックを有する携帯電話機のいずれにも利用可能なプラグを提供可能であるが、3極用プラグを構成するコード12を導出する基部7に溝部8を加工して、この溝部8に操作信号用電極となるアダプタ4を嵌挿または螺合させているため、溝部8からアダプタ4内への挿着がアダプタ4の厚みが薄いため難しく、ピン部6の基部7から離脱し易い問題を有していた。
また、一部の携帯電話機では筐体に取り付けられたジャックは奥まったシャーシ等に固定されているために筐体とシャーシ間に隙間があるため3極プラグのピン部6の長さでは完全にピン部6の根元までジャック内に挿入出来ず、接触不良をひき起こす弊害があった。
本発明は叙上の問題を解消したスイッチ付入出力用プラグを得ようとするもので、4極プラグの操作信号用電極接続部に螺合部を形成すると共に、螺合部に螺合可能な操作信号用電極と成るリング状のアダプタ4を螺合させることで3極/4極共用のスイッチ付入出力プラグを得る様に成すことを目的とするものである。
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するために、第1の本発明はスイッチ付入出力プラグであって、音声入力用電極、音声出力用電極および接地用電極より成るピン部のピン直径より大きい直径の操作信号用電極の4極がそれぞれ絶縁されて一体として形成された電極部よりなる4極プラグの操作信号用電極部に螺合部を形成して、螺合部に操作信号用電極となるアダプタを着脱自在と成したことを特徴とするスイッチ付入出力用プラグとしたものである。
第2の本発明はスイッチ付入出力用プラグであって、音声入力用電極,音声出力用電極および接地用電極の3電極がそれぞれ絶縁されて一体として形成されたピン部と、ピン部の終端を絶縁体で絶縁し、ピン部のピン直径より大きい直径の螺子部を有する操作信号用電極接続部と、この操作信号用電極接続部を固定した基部と、この基部内に敷設され基部内で3電極に接続或いは接合して基部の他端から外部に伸びる3本のラインと、基部内に敷設され、操作信号用電極に接続して基部の他端から外部に伸びる1本のラインとを有することを特徴とするスイッチ付入出力プラグとしたものである。
本発明のスイッチ付入出力プラグの構成に依ると、操作信号用電極の外周部に形成した螺合部に操作信号用電極と成る螺子付のアダプタを螺合させる様にしたので螺子込みにより固定するため信頼性が高く、使用中に従来構成の様に溝部に遊嵌させたものに比べて脱落し難いものが得られる。
また、操作信号用電極の直径を4.5φmm×厚さ2.5mm程度の寸法に形成することで、携帯電話機の入出力端子が奥まったシャーシ上に配置されていても、3極プラグとして使用する場合にはピン部を奥まで挿入することが可能と成る。
更に、アダプタとしての操作信号用電極をピン部から着脱自在と成したので4極のピン電極のすべてを柔軟な布地でふくことが出来るので長時間に亘って電極の接触部がきれいに保たれ、必要通電状態が確保可能と成る。
以下、本発明のスイッチ付プラグとして3極/4極共用プラグについて説明する。図1(a)は本発明の3極/4極共用プラグを3極プラグとして使用する場合の側面図、図2は本発明の3極/4極共用プラグを4極プラグとして使用する場合の側面図、図3は本発明に使用される3極/4極共用プラグの回路図、図4は本発明に用いる携帯電話機のスイッチ付イヤホンマイクの斜視図である。
本発明の3極/4極共用プラグを説明する前に図4に依って、3極/4極共用プラグが用いられるスイッチ付イヤホンマイクの全体的構成を図4に依り説明する。
図4に於いて、10は本発明の3極/4極共用プラグであり、コード12の一端に接続されている。コード12の中間部にスイッチS1−1,S1−2(図3参照)の内蔵されたスイッチボックス13が接続され、コード12の他端には、イヤホンマイク14が接続されている。
イヤホンマイク14はマイクロホン(図示せず)を内蔵した合成樹脂のケーシング16と、このケーシング16の一端に外耳道等への挿入部21を有する挿入型のイヤホン15が配設され、他端には可撓性のゴム等で構成した導管17が配設されている。導管17の先端には合成樹脂等で成型した音声の取入孔19を形成した、音声取入部18が固定され挿入部21にはドーム状に形成したゴムカバー20が嵌挿されている。
上述の如く構成したスイッチ付イヤホンマイク22の3極/4極共用プラグ10は携帯電話機の3極又は4極ジャックのコネクタ挿入口に挿入され、イヤホン15はユーザの耳の例えば外耳口近傍に挿入される。道管17はフレキシブルなので、口元に近い位置に持ち来たして、送受信時の会話の授受を行なう様に成されている。
上述の如き3極/4極共用プラグを3極ジャックが配設された携帯電話機及び4極ジャックが配設された携帯電話機に着脱させる場合の本発明の3極/4極共用プラグの1形態例を図1乃至図3で詳記する。尚、図5乃至図8の対応部分には同一符号を付して説明する。
上述の如き3極/4極共用プラグを3極ジャックが配設された携帯電話機及び4極ジャックが配設された携帯電話機に着脱させる場合の本発明の3極/4極共用プラグの1形態例を図1乃至図3で詳記する。尚、図5乃至図8の対応部分には同一符号を付して説明する。
図1(a)(b)は、3極プラグ及び操作信号用電極と成るアダプタの側面図であり、3極プラグ10は、マイクロホン用電極1、イヤホン用電極2、接地用電極3、操作信号用電極接続部4aの4電極が夫々絶縁体5を介して絶縁されている。
ピン部6はマイクロホン用電極1、絶縁体5、イヤホン用電極2、絶縁体5、接地用電極3で直径が略2.5mmで構成され、操作信号用電極接続部4aは直径φ=4.5mm以下で厚さt=2.5mm以上に選択され、この操作信号用電極接続部4aは図1(a)のA部拡大断面図である。図1(c)に示す様に円盤状の金属ベース4b上に立設され、金属ベース4bの溝4c内に略円筒状に合成樹脂等で形成したケーシングと成る基部7が嵌め込まれて一体化されている。
ピン部6はマイクロホン用電極1、絶縁体5、イヤホン用電極2、絶縁体5、接地用電極3で直径が略2.5mmで構成され、操作信号用電極接続部4aは直径φ=4.5mm以下で厚さt=2.5mm以上に選択され、この操作信号用電極接続部4aは図1(a)のA部拡大断面図である。図1(c)に示す様に円盤状の金属ベース4b上に立設され、金属ベース4bの溝4c内に略円筒状に合成樹脂等で形成したケーシングと成る基部7が嵌め込まれて一体化されている。
基部7内には図5及び図7で説明したと同様に形成された電極端子を介して4本のリードa,b,c,dが基部7のコード導出部7aを経てコード12として1本にまとめられて外部に導出されている。
図1(b)及び図1(c)に示す様に操作信号用電極と成るアダプタ4はナット形状と成され、略筒状の内径部は操作信号用電極接続部4aに形成した雄螺子と螺合する雌螺子が形成され、外周部は段部が形成されて直径の大きい(6.5φ)外周段部にはローレットが掛けられて、直径の小さい(6φ)外周段部は操作信号用電極の接続部を形成する。
図2はスイッチ付イヤホンマイクの4極プラグであり、4極プラグ10はマイクロホン用電極1、イヤホン用電極2、および接地用電極3の3電極がそれぞれ絶縁体5で絶縁されて一体として形成されたピン部6の基部7に固設された操作信号用電極と成るアダプタ4と、ピン部6の基部7と、基部7内に敷設され基部7内で電極1〜4に接続して基部7の他端から外部のコード12に伸びる4本のラインa,b,c,dを有している。
図2では図1(a)に示した3極プラグ10の操作信号用接続部4aに図1(b)に示すアダプタ4を図1(c)の様にピン部6内に挿入し、螺合固定した状態を示すもので4極ジャックが取り付けられた携帯電話機の音声入出力用コネクタに挿入される。
図3は本発明の3極/4極共用プラグを用いるスイッチ付イヤホンマイクのスイッチ回路100を示すもので、破線で示すスイッチボックス13を構成する基部7内の入出力端子a,b,c,d及びa′,b′,c′,d′には第1及び第2のスイッチS−1,S−2を有し、マイクロホン用電極1に接続された入出力端子a,a′と接地用電極3に接続されている入出力端子c,c′間に過電圧阻止用ダイオードCD、コンデンサC1及びイヤホンマイクロホン14が並列的に接続されている。
イヤホン用電極2に接続された入力端子bと出力端子b′間にはコンデンサC2が直列的に接続され、コンデンサC2と並列に第2のスイッチS1−2と抵抗R2の直列回路が接続され、操作信号用電極4と接続された入力端子dと出力端子d′間には第1のスイッチS1−1と抵抗R1の直列回路が接続され、第1のスイッチS1−1と出力端子d′間を接地用電極3に接続している。出力端子b′とd′間にはイヤホン15が接続される。
第1及び第2のスイッチS1−1,S1−2は互に連動する様に構成されている。
上述の構成によれば第2のスイッチS1−2の「オン」ではイヤホン用電極2と接地用電極4間の閉回路でイヤホン15が駆動され、第1のスイッチS1−1の「オン」では接地用電極3と操作信号用電極4間で操作用のスイッチング信号の送受信を行なうことが出来る。
上述の本発明の3極/4極共用プラグによれば図1(a)に示した様に、アダプタ4を操作信号用接続部4aから取り去って携帯電話機の3極ジャックが固定された挿入口に嵌入させれば3極用のコネクタジャックに対応した機種の3極プラグとして使用出来る。
この際に携帯電話機のシャーシ等の奥に3極ジャックが取り付けられ、シャーシと筐体との間が比較的に大きいものでも操作信号用接続部4aの高さ(略2.5mm)分ピン部6の先端までの長さが長くなっているため、3極ジャックに確実に各電極1,2,3部分が接触し、コンタクト不良の発生が防止可能と成る。また、携帯電話機の筐体に穿たれた音声入出力用コネクタ孔(3極ジャック用の3極プラグ挿入孔)は常時、防水の為にゴム製のカバーで封止しているためピン部6の直径(2.5mmφ)より大きな孔が穿たれているため、奥に配された3極ジャックの挿入口を手さぐりでみつける必要があるが、本発明の3極/4極共用プラグ10では操作信号用接続部4aの直径(4.5mmφ)と成っているので音声入出力用コネクタの孔に操作信号用接続部4aの外周をガイドさせながら挿入することで奥に配置した3極ジャックの挿入口にスムーズに挿入させることが可能と成る。
また、4極プラグ用の携帯電話機では図2の様にアダプタ4を操作信号用接続部4aに螺合させて、固着させて使用することで4極ジャックに対応可能と成り、螺子込み式でアダプタ4を固定するため、信頼性が高く、使用中に脱落しにくい4極プラグが構成可能と成る。更に、アダプタを離脱させて全ての電極が見える状態では柔軟な布地で掃除することが容易で長時間の使用でも実用上十分な導通が確保可能と成る。
上述の例では操作信号用接続部4aに連続的に螺子を切ったが部分的に螺子切りを行なって、取付け時の螺子込みを容易にすると共にゆるみ難い構成とすることも出来る。
1‥‥マイクロホン用電極、2‥‥イヤホンまたはスピーカー用電極、3‥‥接地用電極、4‥‥アダプタ(操作信号用電極)、5‥‥絶縁体、6‥‥ピン部、7‥‥基部、8‥‥溝部、10‥‥プラグ、13‥‥スイッチボックス、14‥‥イヤホンマイク(音声入力装置)、15‥‥イヤホンまたはスピーカー(音声出力装置)、a,b,c,d,a′,b′,c′,d′‥‥入出力端子
Claims (5)
- スイッチ付入出力用プラグであって、
音声入力用電極,音声出力用電極および接地用電極より成るピン部のピン直径より大きい直径の操作信号用電極の4電極がそれぞれ絶縁されて一体として形成された電極部よりなる4極プラグの該操作信号用接続部に螺合部を形成して、該螺合部に操作信号用電極となるアダプタを着脱自在と成したことを特徴とするスイッチ付入出力用プラグ。 - スイッチ付入出力用プラグであって、
音声入力用電極,音声出力用電極および接地用電極の3電極がそれぞれ絶縁されて一体として形成されたピン部と、
上記ピン部の終端を絶縁体で絶縁し、該ピン部のピン直径より大きい直径の螺子部を有する操作信号用電極接続部と、
上記操作信号用電極接続部を固定した基部と、
上記基部内に敷設され該基部内で上記3電極に接続して該基部の他端から外部に伸びる3本のラインと、
上記基部内に敷設され、上記操作信号用電極に接続して該基部の他端から外部に伸びる1本のラインと、
を有することを特徴とするスイッチ付入出力プラグ。 - 請求項1記載のスイッチ付入出力プラグにおいて、
前記操作信号用電極接続部に操作信号用電極を螺合可能に形成し、
上記操作信号用電極が該操作信号用電極接続部に螺合された場合には4極プラグとなり、螺合されていない場合には3極プラグとなるように成したことを特徴とするスイッチ付入出力プラグ。 - 請求項1または請求項2記載のスイッチ付入出力プラグにおいて、
前記音声入力用電極および音声出力用電極がマイクロホン電極およびイヤホン電極であることを特徴とするスイッチ付入出力プラグ。 - 請求項1または請求項2記載のスイッチ付入出力プラグにおいて、
前記スイッチ付入出力プラグが3極/4極共通プラグであることを特徴とするスイッチ付入出力プラグ。
Priority Applications (5)
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