ケーブル接続端子構造およびこれを用いたヘッドフォン
【課題】 通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができるケーブル接続端子構造およびこれを用いるヘッドフォンを提供する。
【解決手段】 ケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、ケーブルの複数の接続線が、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【解決手段】 ケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、ケーブルの複数の接続線が、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像・音声信号等を伝送するケーブルを映像・音響機器等の電子機器に接続する場合に用いるケーブル接続端子構造に関し、特に、ステレオの音声信号を左右のドライバーを含むハウジング部に供給して使用者の両耳付近で音声を再生するヘッドフォンに適し、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止するのに適するケーブル接続端子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声を再生するオーディオ機器の中でも、使用者の頭部に載置するヘッドフォン、あるいは、使用者の両耳付近に左右のドライバーを含むハウジング部を固定するヘッドフォンにおいては、ケーブルにより音声信号等を伝送する場合が多くある。ヘッドフォンのケーブルは、使用者の動きに対応した上でケーブルが何か不測の対象物に引っかかったりする結果、引っ張られて強い力が加わる場合にも断線を防止する必要があるので、ケーブル長に余裕を持たせたり、柔らかい披覆素材を用いたり、カールコードを用いたりする場合がある。
【０００３】
例えば、ヘッドフォンを装着した使用者がケーブル長を越える範囲で移動を行う場合には、引っ張られたケーブルを剪断させる力が働く恐れがあるので、従来には、ヘッドフォンのハウジング部側にコネクタおよびプラグからなるケーブル接続端子構造を設け、ケーブル先端のプラグが抜けることで断線を回避するように図るヘッドフォンがある。
【０００４】
また、従来には、ヘッドフォン体内に収容された電気音響変換ユニットと外部接続コードとが着脱自在に接続されたヘッドフォンにおいて、前記電気音響変換ユニットと外部接続コードとを接続する円筒状のコネクタと、前記ヘッドフォン体内に連通し、前記コネクタを軸方向に移動可能にかつ回転は不可能に挿入支持する前記ヘッドフォン本体に一体的に設けられた中空体の外周からその一部が突出するようにかつ回転可能に前記中空体に挿入された回転ナットとを有し、この回転ナットを回転させることにより前記コネクタがその軸方向に移動することを特徴とするヘッドフォンがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】実公平５−４０６３５号公報 （第１図、第２図）
【０００６】
しかしながら、従来技術のヘッドフォンのケーブル接続端子構造では、いずれも充分ではない。ヘッドフォンのハウジング部側にコネクタおよびプラグからなるケーブル接続端子構造を設けた場合では、コネクタとプラグとの着脱方向が一方向に定まるので、この着脱方向と異なる角度でケーブルに力が加わると、ケーブル先端のプラグが抜けずに、接続端子構造にダメージを生じて、実質的にケーブルが抜けてケーブルの断線を防止するという機能を果たさない場合があるという問題がある。また、特許文献１に記載のヘッドフォンでは、回転ナットでケーブルをヘッドフォン側に固定するので、上記と同様の問題を生じるおそれがある、という問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ヘッドフォンのケーブル接続端子構造に関し、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができるケーブル接続端子構造およびこれを用いるヘッドフォンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のケーブル接続端子構造は、複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられてケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造であって、ケーブルの挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、ケーブルの複数の接続線が、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【０００９】
好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子の波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成されたローラーと、ローラーの凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された内部端子と、を有する。
【００１０】
また、好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部を筐体の被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時に、挿入端子と接触するローラーが回転し、ケーブルの接続線と筐体の内部端子との導通を保つ。
【００１１】
また、好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、ケーブルを剪断する力よりも小さい力がケーブルの挿入端子部に加わった場合に、挿入端子と接触するローラーが回転してケーブルの挿入端子とローラーとが接触しなくなり、挿入端子部が被挿入側端子部から抜去される。
【００１２】
また、好ましくは、本発明のヘッドフォンは、上記のケーブル接続端子構造を含み、筐体がヘッドフォンハウジングの一部を構成する。
【００１３】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１４】
本発明のケーブル接続端子構造は、複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられてケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造である。ケーブルは、その挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有する。また、筐体は、その被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有する。ケーブルの複数の接続線は、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【００１５】
したがって、被挿入側端子部が設けられる筐体が、ヘッドフォンハウジングの一部を構成する場合には、このケーブル接続端子構造を用いて音声信号を伝送するケーブルを挿入／抜去するヘッドフォンを構成することができる。ケーブルの挿入端子部を筐体の被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時には、挿入端子と接触するローラーが回転し、ケーブルの接続線と筐体の内部端子との導通を保つことができる。このケーブル接続端子構造では、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【００１６】
特に、ケーブルの挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子を有している場合には、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子の波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成されたローラーと、ローラーの凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された内部端子と、を有する。つまり、ケーブルの接続線と、筐体の内部端子と、を導通させるローラーの外周面が凹凸形状を有する場合には、連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子と、凸部または凹部をその一部に形成された内部端子とによってケーブル接続端子構造を構成し、それぞれの凹部と凸部とが係合する位置でローラーが静止する。その結果、ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力が挿入端子と被挿入側端子部のローラーとが係合して、所定の力以下であればローラーが回転しないので、ローラーが導通を維持させることができる。
【００１７】
一方で、このケーブル接続端子構造では、ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、ケーブルを剪断する力よりも小さい力がケーブルの挿入端子部に加わった場合には、挿入端子と接触するローラーが回転してケーブルの挿入端子とローラーとが接触しなくなり、挿入端子部が被挿入側端子部から抜去される。つまり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに、ケーブルを剪断するおそれがあるような強い不慮の力が加わる場合には、このケーブル接続端子構造のローラーが回転し、ケーブルが抜けて、ケーブルの断線を防止することができる。
【００１８】
また、このケーブル接続端子構造では、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子に対応するローラーを有しているので、従来のコネクタとプラグとの着脱方向が一方向に定まる場合に比較して、挿入／抜去する方向と異なる角度でケーブルに力が加わっても、接続端子構造にダメージを生じにくいという利点がある。特に、挿入端子が挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状を有し、ローラーが波形状に対応する凹凸形状を外周面に有していれば、挿入／抜去する方向と異なる角度方向に柔軟性を発揮するので、内部端子の凸部または凹部とローラーの凹部または凸部との係合の具合を調整するだけで、ケーブルに加わる力が所定値以下であればローラーが回転せずに接続状態を維持することができ、所定値以上であればローラーが回転してケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のケーブル接続端子構造およびこれを用いたヘッドフォンは、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０を含むヘッドフォン１について説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の好ましい実施形態によるケーブル５および挿入端子部６について説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明の好ましい実施形態による被挿入側端子部１１について説明する図である。（実施例１）
【図４】本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０について説明する断面図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造およびこれを用いたヘッドフォンについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０を含むヘッドフォン１を説明する図である。具体的には、図１は、ヘッドフォン１の一方のハウジング部の一部拡大図であり、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５を挿入／抜去する動作を説明する展開図である。また、図２は、ケーブル５および挿入端子部６について説明する一部拡大断面図であり、図３は、被挿入側端子部１１について説明する一部拡大断面図である。さらに、図４は、挿入端子部６と被挿入側端子部１１とが接続する様子を説明する拡大断面図である。なお、後述するように、説明に不要なヘッドフォン１の一部の構造や、内部構造等は、図示を省略している。
【００２３】
ヘッドフォン１は、使用者の頭部に載置して使用者の両耳付近に左右のドライバーを含むハウジング部を固定する（図示しない）ヘッドバンドを備えるオーバーヘッド型のヘッドフォンであり、図１は、ヘッドフォン１の左右のハウジング部のうち、一方側のみの構成を示している。ハウジング部は、（図示しない）ドライバーを内側に固定するハウジング２と、ハウジング２に取り付けられて使用者の頭部および耳介に当接する柔軟性を有するパッド３と、ハウジング２および（図示しない）ヘッドバンドに連結してハウジング２の位置および角度調整ができるようにハウジング２を軸支するハンガー４と、ハウジング２に設けられてケーブル５が接続される被挿入側端子部１１と、を含む。なお、被挿入側端子部１１は、ハウジング２の底面側に設けられており、図１では図示しない。
【００２４】
被挿入側端子部１１は、ケーブル５の先端に設けられる挿入端子部６と接続して、ケーブル接続端子構造１０を構成する。したがって、このヘッドフォン１では、ケーブル５を挿入／抜去する方向は、図１の矢印に示すような上下方向である。このヘッドフォン１は、左右のドライバーそれぞれにステレオ音声信号のうちの左信号、並びに、右信号を供給するように、左右のハウジング部にそれぞれ左信号、並びに、右信号を供給する別個のケーブル５が接続される構成を有する。
【００２５】
図２に図示するように、本実施例のケーブル５は、正負信号を通すシールド線であって、その先端に樹脂で形成される挿入端子部６を備える。挿入端子部６は、ケーブル５および２つの挿入端子８を固定する。挿入端子８は、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された金属片であり、シールド線の内部の接続線７が、２つの挿入端子８とそれぞれ電気的に接続して、音声信号を供給する。２つの挿入端子８は同一形状であり、それらの凹凸形状が同じ方向に揃って配置されるように挿入端子部６に固定される。
【００２６】
図３に図示するように、本実施例の被挿入側端子部１１は、ハウジング２の一部として一体に形成されるフレーム部１２と、フレーム部１２に設けられる端子挿入口１３と、フレーム部１２に設けられる軸１４と、軸１４により回転可能に軸支される導通性の２つのローラー１５と、ローラー１５とそれぞれ接触する２つの内部端子１６と、を含んで構成される。フレーム部１２は、ハウジング２と連結する他の部品として形成されていてもよく、非道通性の樹脂等で形成されて、図４に図示するように、ケーブル５の２つの挿入端子８が挿入される２つの端子挿入口１３を有する。
【００２７】
導通性のローラー１５は、端子挿入口１３の中央部分にその下面側が露出し、かつ、回転可能になるように、フレーム部１２に設けられる軸１４によって軸支される。ローラー１５は、例えば、銅や、真鍮等の銅を含む合金、または、錫等によるそれらのメッキ品によって外周面に凹凸形状を有するように形成される部材である。ローラー１５の外周面の凹凸形状は、ケーブル５の挿入端子８の凹凸形状に対応する形状であって、本実施例の場合には、挿入端子８の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する対応寸法を有している。もちろん、挿入端子８の凹形状とローラー１５の凸形状とが係合する対応寸法を有していてもよい。
【００２８】
また、内部端子１６は、挿入端子８と同様の材料で形成される金属片であって、ハウジング２の内部に固定される（図示しない）ドライバーと（図示しない）コード等で電気的に接続される。内部端子１６は、その両端部分がフレーム部１２に固定されており、その中央部分にローラー１５と接触する凸部を有している。本実施例の場合には、内部端子１６の凸部の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する対応寸法を有しているが、内部端子１６の中央部分に凹形状を設け、この凹形状とローラー１５の凸形状とが係合する対応寸法を有していてもよい。
【００２９】
したがって、図４に図示するように、本実施例のヘッドフォン１では、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５をハウジング２に挿入して、ケーブル５の正負信号をハウジング２の（図示しない）ドライバーに供給できる。ケーブル５の正負の接続線７は、１組の挿入端子８および内部端子１６と、それぞれローラー１５を介して導通する。また、ヘッドフォン１では、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５をハウジング２から抜去してケーブル５を取り外すことができ、ケーブルの断線を防止することができる。
【００３０】
このケーブル接続端子構造１０において、ケーブル５の挿入端子部６の挿入端子８をハウジング２の被挿入側端子部１１に挿入／抜去する動作を説明する。挿入端子８を被挿入側端子部１１の端子挿入口１３に対して図４に図示するＸ方向に挿入／抜去する場合には、挿入端子８の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する関係になるので、挿入端子８と接触するローラー１５が回転することになる。
【００３１】
このとき、内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状とが係合する力は、ローラー１５の回転を抑制するように働くものの、内部端子１６はその両端がフレーム部１２に固定されているので、中央部分の凸部が図示するＺ方向に反るように変形する。したがって、そのままローラー１５に回転する方向に所定以上の力が加わると、内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状との係合は解除されて、ローラー１５が回転する。ローラー１５に加わる力が所定の値以下であれば、一方側で挿入端子８の凸形状のいずれかとローラー１５の凹形状とが係合し、かつ、他方側で内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状とが係合する位置で、ローラー１５は回転せずに静止する。このケーブル接続端子構造１０では、適度なクリック感をもってケーブル５の挿入端子部６をハウジング２の被挿入側端子部１１に挿入／抜去させることができる。
【００３２】
このケーブル接続端子構造１０では、挿入端子部６を抜去しようとする大きな力がケーブル５に作用しない通常の使用時には、ローラー１５は回転せずに静止して確実に接続が可能になり、ケーブル５の接続線７とハウジング２の内部端子１６との導通を保つことができる。また、一方で、ヘッドフォン１のハウジング２の被挿入側端子部１１に接続したケーブル５に不慮の大きな力が加わる場合には、ローラー１５が回転して挿入端子８が端子挿入口１３から出てしまうので、その結果ケーブル５が抜けてケーブル５の断線を防止することができる。
【００３３】
本実施例のように、ケーブル５の挿入端子部６が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子８を有している場合には、対応するローラー１５および内部端子１６の凹凸形状を適切に設計に行なうことにより、ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力がケーブル５を剪断するおそれがないような弱いものであれば、ローラー１５が回転しないので音声信号の導通を維持させることができ、また、その力がケーブル５を剪断するおそれがあるような強いものであれば、ローラー１５が回転してケーブル５の挿入端子８が抜けるようにして、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３４】
また、このケーブル接続端子構造１０では、被挿入側端子部１１が、挿入端子８に対応するローラー１５を有しているので、本来に挿入／抜去するＸ方向と異なるＹまたはＺ方向の力がケーブル５に加わる場合にも、ダメージを生じにくいという利点がある。このケーブル接続端子構造１０では、挿入端子８とローラー１５との係合により接続を維持しているので、例えば、Ｚ方向の力がケーブル５に加わる場合にも、Ｚ方向の力が、挿入端子部６が移動しやすいＸ方向の力に変換されて、その結果、ローラー１５が回転して挿入端子８が端子挿入口１３から出てしまう。Ｙ方向についても同様であり、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３５】
もちろん、ケーブル５の挿入端子部６の挿入端子８が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成されていない場合にも、対応するローラー１５およびこれに接触する内部端子１６の摩擦を適切に設計することにより、本実施例と同様の効果を発揮させることができる。つまり、挿入端子８が凹凸を有しない平坦な形状であっても、対応するローラー１５およびこれに接触する内部端子１６は、本実施例と同様の形状であっても良い。ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力がケーブル５を剪断するおそれがないような弱いものであれば、ローラー１５が回転しないので音声信号の導通を維持させることができ、また、その力がケーブル５を剪断するおそれがあるような強いものであれば、ローラー１５が回転してケーブル５の挿入端子８が抜けるようにして、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３６】
なお、本発明のケーブル接続端子構造１０は、正負の２つの信号線を接続するように２つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とで構成している。つまり、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とを１組にして、これを２組用いている。ただし、ヘッドフォン１０が、左右いずれかのハウジング部の一方にのみケーブル５を接続するような構成にする場合には、ケーブル５にステレオ左右信号を導通させる必要があるので、ケーブル接続端子構造１０は、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とを１組にして、これを４組用いて構成してもよい。
【００３７】
あるいは、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６との組み合わせを４組用いて構成する代りに、ステレオ左右信号のうち、左信号の正側に対応する１組（１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６）と、右信号の正側に対応する１組と、左右信号それぞれに共通する負（接地）信号に対応する１組と、の合計３組を用いて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のケーブル接続端子構造は、上記実施例の場合のようなヘッドフォンに適用するものに限定されず、ケーブルを接続する接続端子構造を備える映像音響機器、あるいは、ノートＰＣ等に代表される電子計算機、または、これらを接続するケーブル・コネクタ、等にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ ヘッドフォン
２ ハウジング
３ パッド
４ ハンガー
５ ケーブル
６ 挿入端子部
７ 接続線
８ 挿入端子
１０ ケーブル接続端子構造
１１ 被挿入側端子部
１２ フレーム部
１３ 端子挿入口
１４ 軸
１５ ローラー
１６ 内部端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像・音声信号等を伝送するケーブルを映像・音響機器等の電子機器に接続する場合に用いるケーブル接続端子構造に関し、特に、ステレオの音声信号を左右のドライバーを含むハウジング部に供給して使用者の両耳付近で音声を再生するヘッドフォンに適し、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止するのに適するケーブル接続端子構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
音声を再生するオーディオ機器の中でも、使用者の頭部に載置するヘッドフォン、あるいは、使用者の両耳付近に左右のドライバーを含むハウジング部を固定するヘッドフォンにおいては、ケーブルにより音声信号等を伝送する場合が多くある。ヘッドフォンのケーブルは、使用者の動きに対応した上でケーブルが何か不測の対象物に引っかかったりする結果、引っ張られて強い力が加わる場合にも断線を防止する必要があるので、ケーブル長に余裕を持たせたり、柔らかい披覆素材を用いたり、カールコードを用いたりする場合がある。
【０００３】
例えば、ヘッドフォンを装着した使用者がケーブル長を越える範囲で移動を行う場合には、引っ張られたケーブルを剪断させる力が働く恐れがあるので、従来には、ヘッドフォンのハウジング部側にコネクタおよびプラグからなるケーブル接続端子構造を設け、ケーブル先端のプラグが抜けることで断線を回避するように図るヘッドフォンがある。
【０００４】
また、従来には、ヘッドフォン体内に収容された電気音響変換ユニットと外部接続コードとが着脱自在に接続されたヘッドフォンにおいて、前記電気音響変換ユニットと外部接続コードとを接続する円筒状のコネクタと、前記ヘッドフォン体内に連通し、前記コネクタを軸方向に移動可能にかつ回転は不可能に挿入支持する前記ヘッドフォン本体に一体的に設けられた中空体の外周からその一部が突出するようにかつ回転可能に前記中空体に挿入された回転ナットとを有し、この回転ナットを回転させることにより前記コネクタがその軸方向に移動することを特徴とするヘッドフォンがある（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】実公平５−４０６３５号公報 （第１図、第２図）
【０００６】
しかしながら、従来技術のヘッドフォンのケーブル接続端子構造では、いずれも充分ではない。ヘッドフォンのハウジング部側にコネクタおよびプラグからなるケーブル接続端子構造を設けた場合では、コネクタとプラグとの着脱方向が一方向に定まるので、この着脱方向と異なる角度でケーブルに力が加わると、ケーブル先端のプラグが抜けずに、接続端子構造にダメージを生じて、実質的にケーブルが抜けてケーブルの断線を防止するという機能を果たさない場合があるという問題がある。また、特許文献１に記載のヘッドフォンでは、回転ナットでケーブルをヘッドフォン側に固定するので、上記と同様の問題を生じるおそれがある、という問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の従来技術が有する問題を解決するためになされたものであり、その目的は、ヘッドフォンのケーブル接続端子構造に関し、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができるケーブル接続端子構造およびこれを用いるヘッドフォンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のケーブル接続端子構造は、複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられてケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造であって、ケーブルの挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、ケーブルの複数の接続線が、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【０００９】
好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子を有し、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子の波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成されたローラーと、ローラーの凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された内部端子と、を有する。
【００１０】
また、好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルの挿入端子部を筐体の被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時に、挿入端子と接触するローラーが回転し、ケーブルの接続線と筐体の内部端子との導通を保つ。
【００１１】
また、好ましくは、本発明のケーブル接続端子構造は、ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、ケーブルを剪断する力よりも小さい力がケーブルの挿入端子部に加わった場合に、挿入端子と接触するローラーが回転してケーブルの挿入端子とローラーとが接触しなくなり、挿入端子部が被挿入側端子部から抜去される。
【００１２】
また、好ましくは、本発明のヘッドフォンは、上記のケーブル接続端子構造を含み、筐体がヘッドフォンハウジングの一部を構成する。
【００１３】
以下、本発明の作用について説明する。
【００１４】
本発明のケーブル接続端子構造は、複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられてケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造である。ケーブルは、その挿入端子部が、複数の接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有する。また、筐体は、その被挿入側端子部が、ケーブルの挿入端子部と係合するフレーム部と、フレーム部内に回転可能に軸支されてケーブルの複数の挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、フレーム部内に固定されてその一部が複数のローラーと接触する複数の内部端子と、を有する。ケーブルの複数の接続線は、筐体の複数の内部端子と、それぞれローラーを介して導通する。
【００１５】
したがって、被挿入側端子部が設けられる筐体が、ヘッドフォンハウジングの一部を構成する場合には、このケーブル接続端子構造を用いて音声信号を伝送するケーブルを挿入／抜去するヘッドフォンを構成することができる。ケーブルの挿入端子部を筐体の被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時には、挿入端子と接触するローラーが回転し、ケーブルの接続線と筐体の内部端子との導通を保つことができる。このケーブル接続端子構造では、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【００１６】
特に、ケーブルの挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子を有している場合には、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子の波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成されたローラーと、ローラーの凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された内部端子と、を有する。つまり、ケーブルの接続線と、筐体の内部端子と、を導通させるローラーの外周面が凹凸形状を有する場合には、連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子と、凸部または凹部をその一部に形成された内部端子とによってケーブル接続端子構造を構成し、それぞれの凹部と凸部とが係合する位置でローラーが静止する。その結果、ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力が挿入端子と被挿入側端子部のローラーとが係合して、所定の力以下であればローラーが回転しないので、ローラーが導通を維持させることができる。
【００１７】
一方で、このケーブル接続端子構造では、ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、ケーブルを剪断する力よりも小さい力がケーブルの挿入端子部に加わった場合には、挿入端子と接触するローラーが回転してケーブルの挿入端子とローラーとが接触しなくなり、挿入端子部が被挿入側端子部から抜去される。つまり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに、ケーブルを剪断するおそれがあるような強い不慮の力が加わる場合には、このケーブル接続端子構造のローラーが回転し、ケーブルが抜けて、ケーブルの断線を防止することができる。
【００１８】
また、このケーブル接続端子構造では、筐体の被挿入側端子部が、挿入端子に対応するローラーを有しているので、従来のコネクタとプラグとの着脱方向が一方向に定まる場合に比較して、挿入／抜去する方向と異なる角度でケーブルに力が加わっても、接続端子構造にダメージを生じにくいという利点がある。特に、挿入端子が挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状を有し、ローラーが波形状に対応する凹凸形状を外周面に有していれば、挿入／抜去する方向と異なる角度方向に柔軟性を発揮するので、内部端子の凸部または凹部とローラーの凹部または凸部との係合の具合を調整するだけで、ケーブルに加わる力が所定値以下であればローラーが回転せずに接続状態を維持することができ、所定値以上であればローラーが回転してケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のケーブル接続端子構造およびこれを用いたヘッドフォンは、通常の使用時には確実に接続が可能であり、ヘッドフォンのハウジング部に接続したケーブルに不慮の力が加わる場合にも、ケーブルが抜けてケーブルの断線を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０を含むヘッドフォン１について説明する図である。（実施例１）
【図２】本発明の好ましい実施形態によるケーブル５および挿入端子部６について説明する図である。（実施例１）
【図３】本発明の好ましい実施形態による被挿入側端子部１１について説明する図である。（実施例１）
【図４】本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０について説明する断面図である。（実施例１）
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造およびこれを用いたヘッドフォンについて説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の好ましい実施形態によるケーブル接続端子構造１０を含むヘッドフォン１を説明する図である。具体的には、図１は、ヘッドフォン１の一方のハウジング部の一部拡大図であり、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５を挿入／抜去する動作を説明する展開図である。また、図２は、ケーブル５および挿入端子部６について説明する一部拡大断面図であり、図３は、被挿入側端子部１１について説明する一部拡大断面図である。さらに、図４は、挿入端子部６と被挿入側端子部１１とが接続する様子を説明する拡大断面図である。なお、後述するように、説明に不要なヘッドフォン１の一部の構造や、内部構造等は、図示を省略している。
【００２３】
ヘッドフォン１は、使用者の頭部に載置して使用者の両耳付近に左右のドライバーを含むハウジング部を固定する（図示しない）ヘッドバンドを備えるオーバーヘッド型のヘッドフォンであり、図１は、ヘッドフォン１の左右のハウジング部のうち、一方側のみの構成を示している。ハウジング部は、（図示しない）ドライバーを内側に固定するハウジング２と、ハウジング２に取り付けられて使用者の頭部および耳介に当接する柔軟性を有するパッド３と、ハウジング２および（図示しない）ヘッドバンドに連結してハウジング２の位置および角度調整ができるようにハウジング２を軸支するハンガー４と、ハウジング２に設けられてケーブル５が接続される被挿入側端子部１１と、を含む。なお、被挿入側端子部１１は、ハウジング２の底面側に設けられており、図１では図示しない。
【００２４】
被挿入側端子部１１は、ケーブル５の先端に設けられる挿入端子部６と接続して、ケーブル接続端子構造１０を構成する。したがって、このヘッドフォン１では、ケーブル５を挿入／抜去する方向は、図１の矢印に示すような上下方向である。このヘッドフォン１は、左右のドライバーそれぞれにステレオ音声信号のうちの左信号、並びに、右信号を供給するように、左右のハウジング部にそれぞれ左信号、並びに、右信号を供給する別個のケーブル５が接続される構成を有する。
【００２５】
図２に図示するように、本実施例のケーブル５は、正負信号を通すシールド線であって、その先端に樹脂で形成される挿入端子部６を備える。挿入端子部６は、ケーブル５および２つの挿入端子８を固定する。挿入端子８は、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された金属片であり、シールド線の内部の接続線７が、２つの挿入端子８とそれぞれ電気的に接続して、音声信号を供給する。２つの挿入端子８は同一形状であり、それらの凹凸形状が同じ方向に揃って配置されるように挿入端子部６に固定される。
【００２６】
図３に図示するように、本実施例の被挿入側端子部１１は、ハウジング２の一部として一体に形成されるフレーム部１２と、フレーム部１２に設けられる端子挿入口１３と、フレーム部１２に設けられる軸１４と、軸１４により回転可能に軸支される導通性の２つのローラー１５と、ローラー１５とそれぞれ接触する２つの内部端子１６と、を含んで構成される。フレーム部１２は、ハウジング２と連結する他の部品として形成されていてもよく、非道通性の樹脂等で形成されて、図４に図示するように、ケーブル５の２つの挿入端子８が挿入される２つの端子挿入口１３を有する。
【００２７】
導通性のローラー１５は、端子挿入口１３の中央部分にその下面側が露出し、かつ、回転可能になるように、フレーム部１２に設けられる軸１４によって軸支される。ローラー１５は、例えば、銅や、真鍮等の銅を含む合金、または、錫等によるそれらのメッキ品によって外周面に凹凸形状を有するように形成される部材である。ローラー１５の外周面の凹凸形状は、ケーブル５の挿入端子８の凹凸形状に対応する形状であって、本実施例の場合には、挿入端子８の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する対応寸法を有している。もちろん、挿入端子８の凹形状とローラー１５の凸形状とが係合する対応寸法を有していてもよい。
【００２８】
また、内部端子１６は、挿入端子８と同様の材料で形成される金属片であって、ハウジング２の内部に固定される（図示しない）ドライバーと（図示しない）コード等で電気的に接続される。内部端子１６は、その両端部分がフレーム部１２に固定されており、その中央部分にローラー１５と接触する凸部を有している。本実施例の場合には、内部端子１６の凸部の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する対応寸法を有しているが、内部端子１６の中央部分に凹形状を設け、この凹形状とローラー１５の凸形状とが係合する対応寸法を有していてもよい。
【００２９】
したがって、図４に図示するように、本実施例のヘッドフォン１では、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５をハウジング２に挿入して、ケーブル５の正負信号をハウジング２の（図示しない）ドライバーに供給できる。ケーブル５の正負の接続線７は、１組の挿入端子８および内部端子１６と、それぞれローラー１５を介して導通する。また、ヘッドフォン１では、ケーブル接続端子構造１０によってケーブル５をハウジング２から抜去してケーブル５を取り外すことができ、ケーブルの断線を防止することができる。
【００３０】
このケーブル接続端子構造１０において、ケーブル５の挿入端子部６の挿入端子８をハウジング２の被挿入側端子部１１に挿入／抜去する動作を説明する。挿入端子８を被挿入側端子部１１の端子挿入口１３に対して図４に図示するＸ方向に挿入／抜去する場合には、挿入端子８の凸形状とローラー１５の凹形状とが係合する関係になるので、挿入端子８と接触するローラー１５が回転することになる。
【００３１】
このとき、内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状とが係合する力は、ローラー１５の回転を抑制するように働くものの、内部端子１６はその両端がフレーム部１２に固定されているので、中央部分の凸部が図示するＺ方向に反るように変形する。したがって、そのままローラー１５に回転する方向に所定以上の力が加わると、内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状との係合は解除されて、ローラー１５が回転する。ローラー１５に加わる力が所定の値以下であれば、一方側で挿入端子８の凸形状のいずれかとローラー１５の凹形状とが係合し、かつ、他方側で内部端子１６の凸部とローラー１５の凹形状とが係合する位置で、ローラー１５は回転せずに静止する。このケーブル接続端子構造１０では、適度なクリック感をもってケーブル５の挿入端子部６をハウジング２の被挿入側端子部１１に挿入／抜去させることができる。
【００３２】
このケーブル接続端子構造１０では、挿入端子部６を抜去しようとする大きな力がケーブル５に作用しない通常の使用時には、ローラー１５は回転せずに静止して確実に接続が可能になり、ケーブル５の接続線７とハウジング２の内部端子１６との導通を保つことができる。また、一方で、ヘッドフォン１のハウジング２の被挿入側端子部１１に接続したケーブル５に不慮の大きな力が加わる場合には、ローラー１５が回転して挿入端子８が端子挿入口１３から出てしまうので、その結果ケーブル５が抜けてケーブル５の断線を防止することができる。
【００３３】
本実施例のように、ケーブル５の挿入端子部６が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された挿入端子８を有している場合には、対応するローラー１５および内部端子１６の凹凸形状を適切に設計に行なうことにより、ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力がケーブル５を剪断するおそれがないような弱いものであれば、ローラー１５が回転しないので音声信号の導通を維持させることができ、また、その力がケーブル５を剪断するおそれがあるような強いものであれば、ローラー１５が回転してケーブル５の挿入端子８が抜けるようにして、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３４】
また、このケーブル接続端子構造１０では、被挿入側端子部１１が、挿入端子８に対応するローラー１５を有しているので、本来に挿入／抜去するＸ方向と異なるＹまたはＺ方向の力がケーブル５に加わる場合にも、ダメージを生じにくいという利点がある。このケーブル接続端子構造１０では、挿入端子８とローラー１５との係合により接続を維持しているので、例えば、Ｚ方向の力がケーブル５に加わる場合にも、Ｚ方向の力が、挿入端子部６が移動しやすいＸ方向の力に変換されて、その結果、ローラー１５が回転して挿入端子８が端子挿入口１３から出てしまう。Ｙ方向についても同様であり、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３５】
もちろん、ケーブル５の挿入端子部６の挿入端子８が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成されていない場合にも、対応するローラー１５およびこれに接触する内部端子１６の摩擦を適切に設計することにより、本実施例と同様の効果を発揮させることができる。つまり、挿入端子８が凹凸を有しない平坦な形状であっても、対応するローラー１５およびこれに接触する内部端子１６は、本実施例と同様の形状であっても良い。ケーブルに不慮の力が加わる場合にも、その力がケーブル５を剪断するおそれがないような弱いものであれば、ローラー１５が回転しないので音声信号の導通を維持させることができ、また、その力がケーブル５を剪断するおそれがあるような強いものであれば、ローラー１５が回転してケーブル５の挿入端子８が抜けるようにして、ケーブル５の断線を防止することができる。
【００３６】
なお、本発明のケーブル接続端子構造１０は、正負の２つの信号線を接続するように２つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とで構成している。つまり、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とを１組にして、これを２組用いている。ただし、ヘッドフォン１０が、左右いずれかのハウジング部の一方にのみケーブル５を接続するような構成にする場合には、ケーブル５にステレオ左右信号を導通させる必要があるので、ケーブル接続端子構造１０は、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６とを１組にして、これを４組用いて構成してもよい。
【００３７】
あるいは、１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６との組み合わせを４組用いて構成する代りに、ステレオ左右信号のうち、左信号の正側に対応する１組（１つずつの挿入端子８とローラー１５と内部端子１６）と、右信号の正側に対応する１組と、左右信号それぞれに共通する負（接地）信号に対応する１組と、の合計３組を用いて構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のケーブル接続端子構造は、上記実施例の場合のようなヘッドフォンに適用するものに限定されず、ケーブルを接続する接続端子構造を備える映像音響機器、あるいは、ノートＰＣ等に代表される電子計算機、または、これらを接続するケーブル・コネクタ、等にも適用が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１ ヘッドフォン
２ ハウジング
３ パッド
４ ハンガー
５ ケーブル
６ 挿入端子部
７ 接続線
８ 挿入端子
１０ ケーブル接続端子構造
１１ 被挿入側端子部
１２ フレーム部
１３ 端子挿入口
１４ 軸
１５ ローラー
１６ 内部端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられて該ケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造であって、
該ケーブルの該挿入端子部が、複数の該接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、
該筐体の該被挿入側端子部が、該ケーブルの該挿入端子部と係合するフレーム部と、該フレーム部内に回転可能に軸支されて該ケーブルの複数の該挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、該フレーム部内に固定されてその一部が複数の該ローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、
該ケーブルの複数の該接続線が、該筐体の複数の該内部端子と、それぞれ該ローラーを介して導通する、
ケーブル接続端子構造。
【請求項２】
前記ケーブルの前記挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された前記挿入端子を有し、
前記筐体の前記被挿入側端子部が、該挿入端子の該波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成された前記ローラーと、該ローラーの該凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された前記内部端子と、を有する、
請求項１に記載のケーブル接続端子構造。
【請求項３】
前記ケーブルの前記挿入端子部を前記筐体の前記被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時に、前記挿入端子と接触する前記ローラーが回転し、該ケーブルの前記接続線と該筐体の前記内部端子との導通を保つ、
請求項１または２に記載のケーブル接続端子構造。
【請求項４】
前記ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、該ケーブルを剪断する力よりも小さい力が該ケーブルの前記挿入端子部に加わった場合に、前記挿入端子と接触する前記ローラーが回転して該ケーブルの該挿入端子と該ローラーとが接触しなくなり、該挿入端子部が該被挿入側端子部から抜去される、
請求項１から３のいずれかに記載のケーブル接続端子構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のケーブル接続端子構造を含み、
前記筐体がヘッドフォンハウジングの一部を構成するヘッドフォン。
【請求項１】
複数の接続線を含むケーブルの一端に設けられる挿入端子部と、筐体に設けられて該ケーブルが接続される被挿入側端子部と、を含むケーブル接続端子構造であって、
該ケーブルの該挿入端子部が、複数の該接続線とそれぞれ電気的に接続する複数の挿入端子を有し、
該筐体の該被挿入側端子部が、該ケーブルの該挿入端子部と係合するフレーム部と、該フレーム部内に回転可能に軸支されて該ケーブルの複数の該挿入端子と接触する複数の導通性のローラーと、該フレーム部内に固定されてその一部が複数の該ローラーと接触する複数の内部端子と、を有し、
該ケーブルの複数の該接続線が、該筐体の複数の該内部端子と、それぞれ該ローラーを介して導通する、
ケーブル接続端子構造。
【請求項２】
前記ケーブルの前記挿入端子部が、挿入方向に沿った断面形状が連続する凹凸を含む波形状に形成された前記挿入端子を有し、
前記筐体の前記被挿入側端子部が、該挿入端子の該波形状に対応する凹凸形状を外周面に形成された前記ローラーと、該ローラーの該凹凸形状に対応する凸部または凹部をその一部に形成された前記内部端子と、を有する、
請求項１に記載のケーブル接続端子構造。
【請求項３】
前記ケーブルの前記挿入端子部を前記筐体の前記被挿入側端子部に挿入／抜去する動作時に、前記挿入端子と接触する前記ローラーが回転し、該ケーブルの前記接続線と該筐体の前記内部端子との導通を保つ、
請求項１または２に記載のケーブル接続端子構造。
【請求項４】
前記ケーブルを引っ張った場合に、所定の力よりも大きく、かつ、該ケーブルを剪断する力よりも小さい力が該ケーブルの前記挿入端子部に加わった場合に、前記挿入端子と接触する前記ローラーが回転して該ケーブルの該挿入端子と該ローラーとが接触しなくなり、該挿入端子部が該被挿入側端子部から抜去される、
請求項１から３のいずれかに記載のケーブル接続端子構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のケーブル接続端子構造を含み、
前記筐体がヘッドフォンハウジングの一部を構成するヘッドフォン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１６９０６７（Ｐ２０１２−１６９０６７Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２７３１４（Ｐ２０１１−２７３１４）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（７１００１４３５１）オンキヨー株式会社 (226)
【Ｆターム（参考）】
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