(57)【要約】  【課題】  受信するＦＭ放送やＴＶ放送の広帯域な電波のうち、所望する周波数の特性を良好に出来るアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造を提供する。  【解決手段】  イヤホーンケーブル１の中間部にコントローラ３を備え、イヤホーンケーブル１の一端にイヤホーン５が接続され他端を本体２と接続して使用するイヤホーンケーブル１をアンテナ線として利用するイヤホーンケーブル１において、  本体２が接続される端部からコントローラ３までの信号線４のうち２線は同軸ケーブル４５で構成され、コントローラ３において同軸ケーブル４５の中心導体４４と他の信号線４１〜４３との間にコンデンサＣ１〜Ｃ３を設ける。このコンデンサＣ１〜Ｃ３は、適宜値とすることで、所望する周波数の特性を向上させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブルの一端にイヤホーンが接続され他端を本体と接続して使用するイヤホーンケーブルをアンテナ線として利用するイヤホーンにおいて、
本体が接続される端部から中間部までの信号線のうち２線は同軸ケーブルで構成され、同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間にコンデンサを設けることを特徴とするアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造。
【請求項２】
ケーブルの中間部にコントローラを備え、ケーブルの一端にイヤホーンが接続され他端を本体と接続して使用するイヤホーンケーブルをアンテナ線として利用するイヤホーンにおいて、
本体が接続される端部からコントローラまでの信号線のうち２線は同軸ケーブルで構成され、コントローラにおいて同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間にコンデンサを設けることを特徴とするアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造。
【請求項３】
前記コンデンサを設けた他の信号線の本体側にコイルを直列に設ける請求項１または請求項２に記載のアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、イヤホーンの信号線をアンテナ線として利用するアンテナ兼用イヤホーンケーブルに関し、詳細には、アンテナ兼用イヤホーンケーブルの接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポータブルオーディオプレーヤでは、スピーカーによらずに、インナー式あるいは耳掛け式等のイヤホーンによって使用する形態を取っている。
このようなポータブルオーディオプレーヤでは、ＦＭラジオ等を受信して聞くことの出来る装置もあるが、ＦＭラジオ電波の受信には、イヤホーンケーブルをアンテナ線として利用している。
【０００３】
図６に表すのは、イヤホーンケーブルをアンテナ線として利用した場合のイヤホーンケーブルの接続状態である。
この従来例は、ラジオ受信機を備えた携帯電話を例に説明する。
携帯電話側のプリント配線基板１００には、ステレオタイプのイヤホーンケーブル１０２を接続可能な端子部１０１を備えている。端子部１０１は、イヤホーンケーブル１０２の端部に設けるステレオタイプのプラグ（図示せず）を挿入可能なステレオタイプのジャック（図示せず）が備えてあり、該プラグと該ジャックとを接続することで図６に表すような回路を構成する。またイヤホーンケーブル１０２の他端には、インナー式のイヤホーン１０３が接続される。
１０４はプリント配線基板１００に実装されるコンデンサであり、１０５は同コイルである。このうち、コンデンサ１０４は、イヤホーンケーブル１０２をアンテナ線として使用するために、ＦＭラジオ信号の高周波を通過させるためのコンデンサである。
そして、プリント配線基板１００のＬとＧＮＤ、ＲとＧＮＤには音楽信号が流れ、、イヤホーンケーブル１０２の信号線Ｌとグランド線ＧＮＤ、信号線Ｒとグランド線ＧＮＤ間にそれぞれ音楽信号が流れ、使用者の耳に装着しているイヤホーン１０３から聞こえる音楽を聞くことが出来るように構成されている。
【０００４】
また、ポータブルオーディオプレーヤには、イヤホーンとポータブルオーディオプレーヤとの間にリモートコントローラを有するものがある。
図７は、中間にリモートコントローラを有する例である。
即ち、２００はポータブルオーディオプレーヤ本体であり、２０１はリモートコントローラである。そして、ポータブルオーディオプレーヤ２００内には、前記従来例同様プリント配線基板を備えると共にリモートコントローラ２０１と接続可能なジャックを内蔵している。
リモートコントローラ２０１はポータブルオーディオプレーヤ２００を操作可能であり、音量等の調整が可能なプリント配線基板および実装部品が内蔵され、一端からはポータブルオーディオプレーヤ２００に接続可能なケーブル２０２が延設されリモートコントローラ２０１側の端部はリモートコントローラ２０１に内蔵するプリント配線基板と半田付等により固定されており、他端にはポータブルオーディオプレーヤ２００と接続するためのプラグ２０３が設けられている。
【０００５】
また、リモートコントローラ２０１は、イヤホーン２０４と接続するためのジャックを内蔵しておりイヤホーン２０４から延設されるイヤホーンケーブル２０５の先端に設けたステレオタイプのプラグと接続され、イヤホーン２０４へ音楽信号を送信する。
そして、この従来例でも、ＦＭラジオ等の電波の受信にケーブル２０２およびイヤホーンケーブル２０５を用いており、リモートコントローラを有しない従来例と同様に、ポータブルオーディオプレーヤ２００に内蔵するプリント配線基板と接続されていた。
このように、イヤホーンケーブルを利用してＦＭラジオ等の電波を受信可能としている装置では、イヤホーンケーブルのグランド線ＧＮＤを用いて高調波の重畳を行い、アンテナとして機能させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来例のように本体側に高周波が通過可能なコンデンサを用いて構成したアンテナ回路では、テレビの視聴が可能なＴＶ携帯電話など、広帯域の電波を受信しなければならない場合には、イヤホーンケーブルのアンテナとして有効な実質的な長さの調整のみでは、帯域幅の調整が出来ず良好なアンテナ性能を確保できないという問題点を有した。
【０００７】
そこでこの発明は、携帯電話やＭＰ３プレーヤ等のポータブルオーディオプレーヤとイヤホーンとの間のケーブルをアンテナ線として利用するに際して、広帯域でも良好な受信が可能なイヤホーンアンテナ回路を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明では、広帯域でも良好な受信を可能とするため、
【０００９】
ケーブルの一端にイヤホーンが接続され他端を本体と接続して使用するイヤホーンケーブルをアンテナ線として利用するイヤホーンケーブルにおいて、
本体が接続される端部から中間部までの信号線のうち２線は同軸ケーブルで構成され、同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間にコンデンサを設けることを特徴とするアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造、
【００１０】
を提供する。従って、この発明によれば、同軸ケーブルの中心導体と同軸ケーブルの外側導体をアンテナ信号線として用い、外側導体を含む他の信号線との間にコンデンサを設けるので、コンデンサによって接続する他の信号線をアンテナエレメントとして使用し、アンテナ損失を少なくする。また、コンデンサを適宜選定することで同軸ケーブルの持つ定在波の周波数特性を変更し、受信したい周波数の特性を上げるよう調整が行える。
更にこの発明では、
【００１１】
ケーブルの中間部にコントローラを備え、ケーブルの一端にイヤホーンが接続され他端を本体と接続して使用するイヤホーンケーブルをアンテナ線として利用するイヤホーンにおいて、
本体が接続される端部からコントローラまでの信号線のうち２線は同軸ケーブルで構成され、コントローラにおいて同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間にコンデンサを設けることを特徴とするアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造、
【００１２】
を提供する。従ってこの発明では、同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間に設けるコンデンサを、イヤホーンケーブルの中間部にコントローラに備えるので、回路の構成が該コントローラにて行え、該コントローラからイヤホーンまでを他の信号線で構成しアンテナエレメントとする。
更に上記のように構成するイヤホーンケーブルでは、
【００１３】
コンデンサを設けた他の信号線の本体側にコイルを直列に設ける、
【００１４】
アンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
従って、この発明によれば、イヤホーンケーブルのグランド線に加え左右の音声信号線をもアンテナ線として利用するのでアンテナ損失を少なくすることが可能となる。
更に、コンデンサを適宜容量に設けることにより、各信号線、とりわけ同軸ケーブルの定在波等による良好な受信帯域のずれを調整可能となる。
従って、従来のイヤホーンケーブルを用いたアンテナ回路に比べ優れたアンテナ特性の確保が可能となる。
更にコイルを、コンデンサを設けた他の信号線の本体側に直列に設けるので、イヤホーンケーブルの中間部から、コントローラを設けたものではコントローラから、イヤホーンまでのケーブル長がアンテナエレメントを構成するので、本体から中間部までのイヤホーンケーブル長に左右されにくいアンテナ兼用イヤホーンケーブルを提供できる。
また、アンテナ線とその他の各信号線との間に設けるコンデンサの容量を変更することで、受信したい周波数の特性をアップすることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
イヤホーンケーブルの一端には本体と接続可能な接続プラグを設け、他端はコントローラに接続する。この本体からコントローラまでのケーブルは、同軸ケーブルと２本の信号線との４線で構成する。そして同軸ケーブルの中心導体は受信線を、同軸ケーブルの外側導体はＧＮＤ線（コモン線）をそれぞれ構成し、右チャンネル（Ｒ）および左チャンネル（Ｌ）の各信号線は単心ケーブルによって構成する。
コントローラとイヤホーンとは４本の導体を内包する４心ケーブルによって構成し、４心ケーブルの一端は左右イヤホーンにそれぞれ２本ずつ接続する。他端にはコントローラと接続するイヤホーン接続プラグを設ける。また、コントローラには該イヤホーン接続プラグを接続可能なイヤホーン接続ジャックを設けてなる。
【００１７】
そして左右それぞれのイヤホーンに接続される一方の信号線は、本体とコントローラとを接続する右チャンネル（Ｒ）および左チャンネル（Ｌ）の各信号線とイヤホーン接続プラグおよびイヤホーン接続ジャックを経由して接続される。また、左右それぞれのイヤホーンに接続される他方の信号線は、本体とコントローラとを接続する同軸ケーブルの外側導体とイヤホーン接続プラグおよびイヤホーン接続ジャックを経由して接続される。
【００１８】
そして、コントローラ内には、プリント配線基板を設ける。このプリント配線基板では、本体とコントローラを接続する左右チャンネルの信号線はそれぞれイヤホーンとコントローラとを接続する左右チャンネルの一方の信号線と接続し、また、本体とコントローラを接続する同軸ケーブルの外側導体をイヤホーンとコントローラとを接続する左右チャンネルの他方の信号線と接続する。この接続により、本体から出力される左右チャンネルへの音声信号はイヤホーンによって再生される。
【００１９】
更に該プリント配線基板には整合回路を設ける。整合回路では、同軸ケーブルの中心導体と同軸ケーブルの外側導体との間にコンデンサを設け、該コンデンサの同軸ケーブルの外側導体側にはコイルを直列に設ける。同様に、同軸ケーブルの中心導体と他の信号線との間にも、同軸ケーブルの中心導体と外側導体との間に設けたのと同様に、コンデンサを設け、該コンデンサの各信号線側にもコイルを直列に設ける。
【００２０】
従って同軸ケーブルの外側導体および他の信号線のそれぞれは、同軸ケーブルの中心導体との間にコンデンサおよびコイルが直列に接続され、同軸ケーブルの中心導体以外の各信号線がアンテナエレメントとして機能し、電波を各エレメントが受信して同軸ケーブルの中心導体を通して本体へ送信する。
【実施例１】
【００２１】
以下にこの発明の実施例を、図面に基づき説明する。図１はこの発明の実施例の外観を表す説明図であり、図２はこの発明の実施例を表すケーブル接続状態説明図であり、図３は中間部の接続状態を表す説明図であり、図４はコンデンサを１８ｐＦとしたときの同軸ケーブルの定在波特性を表す説明図であり、図５は２２ｐＦとしたときの同軸ケーブルの定在波特性を表す説明図である。
【００２２】
１はこの発明にかかるアンテナ兼用イヤホーンケーブルであり、２はアンテナ兼用イヤホーンケーブル１が接続されるＴＶおよびＦＭラジオを受信可能な携帯電話装置である。この実施例に於けるポータブルオーディオプレーヤとしては、ＴＶおよびＦＭラジオの視聴が可能である携帯電話装置２としたが、ＦＭラジオやＡＭラジオを受信可能なＭＤプレーヤやＣＤプレーヤやＭＰ３プレーヤであっても良い。
携帯電話装置２は、アンテナ兼用イヤホーンケーブル１を接続可能なジャック（図示せず）を備え、アンテナ兼用イヤホーンケーブル１と接続可能である。
アンテナ兼用イヤホーンケーブル１は、中間部にコントローラ３を備え、コントローラ３と携帯電話装置２との間を接続する本体側ケーブル４と、コントローラ３とイヤホーン５との間を接続するイヤホーン側ケーブル６とからなる。
アンテナ兼用イヤホーンケーブル１の本体側ケーブル４はこの実施例では略９０ｃｍ長であり、左右のイヤホーンへ音声信号を送信するための右信号線４１、左信号線４２と、左右の音声信号のＧＲＮ側であるコモン線４３と、アンテナ受信用のアンテナ線４４とからなる。従って、左右のイヤホーンへの音声信号はそれぞれ右信号線４１とコモン線４３、左信号線４２とコモン線４３、の間に流れて左右のイヤホーン５を駆動する。また、アンテナ線４４は後に説明するように、左右信号線４１、４２およびコモン線４３によって電波を受信した信号を携帯電話装置２へ送る。そして、本体側ケーブル４は、図３に表すように、左右の信号線４１、４２を縒り線を被覆したケーブルで構成し、コモン線４３およびアンテナ線４４を同軸ケーブル４５で構成する。また、本体側ケーブル４の本体側端部には、４接点を持つプラグ４６が固定され、それぞれの信号線を携帯電話装置２と接続可能である。
【００２３】
アンテナ兼用イヤホーンケーブル１の携帯電話装置２との接続は、プラグ４６を携帯電話装置２に接続することにより、図２に表すように、左右の信号線４１、４２はそれぞれＬチャンネルおよびＲチャンネルの出力と接続され、コモン線４３はＧＲＮと接続され、アンテナ線４４はアンテナ受信端子と接続される。また、本体側ケーブル４の他端は、コントローラ３に半田付等によって所定の半田ランド３１に直接接続固定される。
【００２４】
コントローラ３は、アンテナ兼用イヤホーンケーブル１の中間部に設け、携帯電話装置２の出力制御や液晶パネル（図示せず）への音楽情報の表示等、携帯電話装置２の制御を行うことが出来る。
コントローラ３の半田ランド３１は、図３に表すように、コントローラ３に内装されるプリント配線基板３２の一端に本体側ケーブル４を半田付可能に４箇所に設けられる。そして、接続された本体側ケーブル４は、プリント配線基板３２に実装される電子部品３３を介して制御部３４と接続される。また、制御部３４には、アンテナ兼用イヤホーンケーブル１をアンテナとして使用するための中継回路部３５を設ける。
【００２５】
一方、コントローラ３の他端には、イヤホーン側ケーブル６の基端部が接続され、イヤホーン側ケーブル６の先端にはイヤホーン５が接続される。
イヤホーン側ケーブル６はこの実施例では略７０ｃｍ長であり、右チャンネル用の右チャンネル信号線６１と右チャンネルコモン線６２との２心ケーブル、左チャンネル用の左チャンネル信号線６３と左チャンネルコモン線６４との２心ケーブルからなる。
そして、イヤホーン側ケーブル６は、コントローラ３に設けるプリント配線基板３２上で、本体側ケーブル４と接続される。即ち、右チャンネル信号線６１と右信号線４１、左チャンネル信号線６３と左信号線４２、右チャンネルコモン線６２および左チャンネルコモン線６４とコモン線４３とが、制御部３４を経由して接続される。しかしながら、図２においては、制御回路３５による音量の制御等は直接アンテナ機能に拘らないので、結線のみを表して説明している。
【００２６】
また、イヤホーン側ケーブル６の各ケーブル６１〜６４と本体側ケーブル４のアンテナ線４４とは、電波受信に寄与するために図２に表すように、コントローラ３の制御部３４に設ける中継回路３５によってコンデンサＣ１〜Ｃ３およびコイルＬ１〜Ｌ３を介して接続される。
詳細には、同軸ケーブル４５の心線（中心導体）であるアンテナ線４４は、接続された右信号線４１並びに右チャンネル信号線６１との間にコンデンサＣ３を介し、コンデンサＣ３の右信号線４１側には、コンデンサＣ３と直列にコイルＬ３が接続され、同様に、左信号線４２並びに左チャンネル信号線６３との間にコンデンサＣ２を介し、コンデンサＣ２の左信号線４２側には、コンデンサＣ２と直列にコイルＬ２が接続され、コモン線４３並びに左右チャンネルコモン線６２、６４との間にコンデンサＣ１を介し、コンデンサＣ１のコモン線４３側にはコイルＬ１が接続されてアンテナ回路を形成する。
【００２７】
このように、各信号線間に設けるコンデンサＣ１〜Ｃ３は、イヤホーン側ケーブル６の右信号線４１並びに右チャンネル信号線６１、左信号線４２並びに左チャンネル信号線６３、コモン線４３並びに左右チャンネルコモン線６２、６４をアンテナとして使用する際、高調波成分をアンテナ線４４に通過させる。そして、その際には、本体側ケーブル４の長さとイヤホーン側ケーブル６の長さによってアンテナ周波数が決まり、整合回路として機能する。
更に、各信号線管に設けるコイルＬ１〜Ｌ３は、アンテナとして受信した高周波をカットし、携帯電話装置２に音声信号のみを通過させるとともに、コンデンサＣ１〜Ｃ３と共にアンテナの整合回路として機能する。
【００２８】
このようにコンデンサＣ１〜Ｃ３並びにコイルＬ１〜Ｌ３を適宜用いることでアンテナの整合回路を構成するが、同軸ケーブル４５には、そもそも定在波が存在し、この定在波が受信したい周波数帯域と合致していると受信帯域に雑音が生じたり、良好な受信が出来ないという問題が発生する。
しかしながら、コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量を適宜選択することで、同軸ケーブル４５の定在波を受信帯域からずらすことができ、良好な受信を可能とする。
【００２９】
即ち、図４は、コンデンサＣ１の容量を１８ｐＦとしたときの同軸ケーブル４５が持つ定在波を計測した際のグラフである。図４中、横軸は周波数を表し右に行くほど周波数は大きくなり、縦軸は定在波の大きさを表し図中下に行くほど定在波が大きいくなる。また、グラフに表れる波形Ａ１中、１乃至７で表す周波数が、同図中下方に記載した周波数を表し、１である７６ＭＨｚ、２である９０ＭＨｚがＦＭ放送、同２である９０ＭＨｚ、３である１０８ＭＨｚ、４である１７０ＭＨｚ、５である２２２ＭＨｚがＶＨＦテレビジョン放送の周波数である。また、６である４７０ＭＨｚおよび７である７７０ＭＨｚはＵＨＦテレビジョン放送の周波数である。
これに対し図５は、コンデンサＣ１の容量を２２ｐＦとしたときの同軸ケーブル４５の定在波を計測した際のグラフである。このグラフでは、コンデンサＣ１の容量を変更したことで、定在波の波形そのものが若干のずれを持って表れており、図中２である９０ＭＨｚ、３である１０８ＭＨｚ、５である２２２ＭＨｚでは、図４と変化は余り見られないものの、１である７６ＭＨｚ、４である１７０ＭＨｚでは改善が見られ、アンテナ特性の向上が図られている。
このように、各コンデンサＣ１〜Ｃ３の容量を、ＦＭ放送およびＶＨＦテレビジョン放送の各チャンネル周波数での特性を上げるように適宜変更して良好なアンテナ回路を構成する。従って、従来ではケーブル長を変更することで良好な受信周波数が決定されていたのに対し、この発明ではコンデンサＣ１〜Ｃ３の容量を適宜選定することでケーブル長を変更することなく良好な受信周波数を決定可能となる。
【００３０】
尚、詳細は記載しないが、本体側ケーブル４およびイヤホーン側ケーブル６とを一体的に設けると共に中間部にコンデンサＣ１〜Ｃ３およびコイルＬ１〜Ｌ３それぞれを小型のものとして配置接続して設けても良く、この場合には、コントローラ３を廃して洋服等に止めるためのクリップに中継回路部３５を内蔵させても良く、更に、構造上支障がなければ、中間部に設けるべきコンデンサＣ１〜Ｃ３およびコイルＬ１〜Ｌ３は、一体的に設けるケーブル内に内蔵させて構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
従って、この発明によるアンテナ兼用イヤホーンケーブルの構造は、ＦＭ放送やＶＨＦテレビジョン放送を受信可能な装置のイヤホーン全てに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施例の外観を表す説明図
【図２】この発明の実施例を表すケーブル接続状態説明図
【図３】中間部の接続状態を表す説明図
【図４】コンデンサが１８ｐＦ時の同軸ケーブルの定在波特性を表すグラフ
【図５】コンデンサが２２ｐＦ時の同軸ケーブルの定在波特性を表すグラフ
【図６】従来例を表すイヤホーンケーブルの接続状態図
【図７】他の従来例を表す説明図であり中間にリモートコントローラを有する例
【符号の説明】
【００３３】
１  アンテナ兼用イヤホーンケーブル
２  携帯電話装置
３  コントローラ
３１  半田ランド
３２  プリント配線基板
３３  実装される電子部品
３４  制御部
３５  中継回路
４  本体側ケーブル
４１  右信号線
４２  左信号線
４３  コモン線（同軸ケーブルの外側導体）
４４  アンテナ線（同軸ケーブルの中心導体）
４５  同軸ケーブル
４６  接続プラグ
５  イヤホーン
６  イヤホーン側ケーブル
６１  右チャンネル信号線
６２  右チャンネルコモン線
６３  左チャンネル信号線
６４  左チャンネルコモン線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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