WO2007072614A1 - イヤホン付きアンテナ及びイヤホン - Google Patents

Abstract

　　ケーブルをアンテナとして利用するイヤホンの受信感度を向上させることを目的とする。その目的を達成するために、本発明は、ケーブルと、ケーブルに内設されたアンテナ線ＡＮＴと、アンテナ線ＡＮＴと共にケーブルに内設された信号線Ｒ，Ｌと、ケーブルに設けられ、アンテナ線ＡＮＴ及び信号線Ｒ，Ｌを電気的に携帯電話機１に接続させるためのプラグ３２と、ケーブルにプラグ３２と離間して設けられたリモコン３３と、リモコン３３に内蔵され、信号線Ｒ，Ｌに配設されている高周波減衰素子５Ｃと、リモコン３３に内蔵され、高周波減衰素子５Ｃに隣接してアンテナ線ＡＮＴに配設されている高周波減衰素子５Ｂと、を含む。高周波減衰素子５Ｂ，５Ｃは、リモコン３３のプラグ３２寄りに位置している。

Description

明 細 書

イヤホン付きアンテナ及びイヤホン 技術分野

[0001] 本発明は、電気信号を音に変換する電気一音響変換器としてのイヤホン付きアン テナ等に関するものである。 背景技術

[0002] 携帯型の受信情報機器、例えば携帯電話機は、通話機能のみならず、技術の発 達と共にメールやインターネット等の通信機能が付加されている。そして、その便利さ や手軽さ等のため、携帯電話機は世界的に急速に普及している。

[0003] そのような携帯電話機の普及に伴 、、通話機能や通信機能以外の様々な機能を 有する携帯電話機が提案されている (例えば、特許文献 1参照)。すなわち、特許文 献 1では、音楽再生機能を有する携帯電話機が開示されている。このため、携帯電 話機及び携帯電話機に接続されるイヤホン (ヘッドホン)に対して高音質ィ匕という要 求があり、各種の技術を用いてその要求に対応している。このように、携帯電話機に 音楽再生機能をもたせることにより、専用の音楽再生機を用 ヽて所望の音楽を聴 ヽ て 、た従来のスタイルから、携帯電話機だけを持ち歩 、て携帯電話機で音楽再生す ると 、うスタイルに変わりつつある。

[0004] また、特許文献 1では、ラジオやテレビ等の受信機能を有する携帯電話機も開示さ れている。ここで、携帯電話機に専用のアンテナを内蔵すると携帯電話機の小型化 や軽量ィ匕の妨げになることから、チューナを携帯電話機に内蔵すると共に、携帯電 話機に接続されるヘッドホンのケーブル (コード）にアンテナ機能をもたせた構成が開 示されている（例えば、特許文献 2参照)。すなわち、特許文献 2には、ヘッドホンのケ 一ブルをコネクタを介してチューナに接続し、これにより、ヘッドホンのケーブルを外 部アンテナとして用いていると共に、ヘッドホンのコネクタが携帯電話機に接続される と、音声信号の出力先がスピーカからヘッドホンへと切り替わる構成が開示されてい る。

[0005] 特許文献 1 :特開 2002— 101164号公報 特許文献 2：実開平 3— 2708号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、ヘッドホンないしはイヤホンのケーブルを外部アンテナとする場合に は、従来の構造では、受信感度の面で問題がある。すなわち、受信感度の向上を効 果的に図ることが困難である。当然ながら、ヘッドホン等について種々の改良が行わ れているものの、性能的に十分ではな力つたりコストが多くかかり過ぎてしまったりして 、課題の解決には至っていない。また、ヘッドホン等が接続される携帯電話機につい ても、受信感度を向上させる改良が行われているが、高機能化等に伴い、受信感度 を向上させる手段を携帯電話機側に内蔵するのは困難になりつつある。

[0007] ここで、携帯電話機のインターフェイスコネクタに接続され、そのインターフェイスコ ネクタのアンテナ端子に電気的に接続されるアンテナ接続端子を有するコネクタ部と アンテナ接続端子に電気的に接続されるアンテナエレメントを有する外部アンテナ部 とを備えた携帯電話機用アンテナについての提案もある。この提案〖こよると、アンテ ナエレメントが、導波素子、放射素子及び反射素子を有することにより、携帯電話機 の送受信可能な距離を長くすることができる。ところが、このような構成をヘッドホンに 適用するのは困難である。

[0008] 本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目 的とするところは、ケーブルをアンテナとして利用するイヤホンの受信感度を向上させ ることにめる。

課題を解決するための手段

[0009] かかる目的のもと、本発明が適用されるイヤホン付きアンテナは、ケーブルと、ケー ブルに内設されたアンテナ線と、アンテナ線と共にケーブルに内設された信号線と、 ケーブルに設けられ、アンテナ線及び信号線を電気的に外部装置に接続させるため のプラグと、ケーブルにプラグと離間して設けられた操作部と、操作部に内蔵され、信 号線に配設されている第 1の高周波減衰素子と、操作部に内蔵され、第 1の高周波 減衰素子に隣接してアンテナ線に配設されて 、る第 2の高周波減衰素子と、を含み 、第 1の高周波減衰素子及び第 2の高周波減衰素子は、操作部のプラグ寄りに位置 することを特徴とするものである。

[0010] ケーブルは、接続部品を備える複数のケーブル部分カゝら構成され、操作部は、ケ 一ブル部分のうちプラグが設けられたケーブル部分に配設されていることを特徴とす ることができる。操作部に挿入されるジャックを更に含むことを特徴とすることができる 第 1の高周波減衰素子及び第 2の高周波減衰素子は、チップビーズであることを特 徴とすることができる。第 1の高周波減衰素子及び第 2の高周波減衰素子は、インタ、 クタであることを特徴とすることができる。

第 2の高周波減衰素子は、アンテナ線のアンテナ長を規定することを特徴とするこ とがでさる。

[0011] 他の観点力 捉えると、本発明が適用されるイヤホンは、アンテナ線を含む複数の 信号伝達路を備えるケーブルと、ケーブルが備える複数の信号伝達路の各々に対 応する端子を有し、端子を通じて複数の信号伝達路の各々を外部装置に接続させる ためのプラグと、ケーブルにプラグと離間して設けられた操作部と、操作部に内蔵さ れ、操作部のプラグ寄りに位置し、ケーブルが備えるアンテナ線を含む複数の信号 伝達路に配置された高周波減衰素子と、を含むものである。

発明の効果

[0012] 本発明によれば、ケーブルをアンテナとして利用するイヤホンの受信感度を向上さ せることが可能になる。

発明を実施するための最良の形態

[0013] 以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。

図 1は、本実施の形態に係るイヤホン 2と当該イヤホン 2が用いられる携帯電話機 1 とを示す概略構成図である。

図 1に示す携帯電話機 (受信機、外部装置、携帯型電子機器) 1は、イヤホン (へッ ドホン） 2が接続されるジャック 11を有する。また、携帯電話機 1は、 FMラジオ放送、 VHFテレビ放送及び UHFテレビ放送等を受信する受信機能としてのチューナ 12 ( 図 2参照）を有する。そして、ユーザが所望の放送を受信するときには、アンテナとし て機能するイヤホン 2を携帯電話機 1のジャック 11に接続する。 [0014] イヤホン 2がジャック 11に接続されると、イヤホン 2は携帯電話機 1の放送受信用外 部アンテナとして機能する。また、イヤホン 2がジャック 11に接続されると、携帯電話 機 1の図示しない内蔵スピーカからの音出力が遮断され、ユーザは、イヤホン 2を通 じて放送の内容を聴くことができる。

なお、本実施の形態では、受信した放送は、音声出力のみとしているが、音声出力 のみならず映像出力も可能に構成されている携帯電話にも同様に適用することがで きる。また、 FMラジオ放送のみならず、 AMラジオ放送も受信可能に携帯電話機 1を 構成することも可能である。

[0015] また、携帯電話機 1は、図示しない内部メモリ又は外部メモリに、例えば MP3形式 の所定のデータ形式で予め記録された音楽を再生する音楽再生機能を有する。な お、ここにいう外部メモリとは、携帯電話機 1に脱着可能に装着できる記憶媒体をい い、例えば SDメモリカード等をいう。

[0016] イヤホン 2は、携帯電話機 1に接続される機能部 3と、機能部 3に接続される音出力 部 4と、を備える。機能部 3は、携帯電話機 1に対するユーザからの指示内容を電気 信号で携帯電話機 1に出力する。また、音出力部 4は、機能部 3を介して携帯電話機 1からの電気信号に対応する音を出力する。

[0017] なお、本実施の形態では、イヤホン 2として、機能部 3と音出力部 4とがコネクタ類に よって分離可能に構成されているものを用いているが、そのような分離不可能に構成 されているものを用いることもできる。また、ここにいうイヤホン 2は、機能部 3と音出力 部 4とを含んで構成されている力 例えば機能部 3のみをイヤホン 2と考えることもでき る。また、携帯電話機 1に接続される機能部 3をラジオ放送やテレビ放送を受信する ためのアンテナと考えることもできる。

[0018] 機能部 3は、複数の信号線 (芯線)を内蔵するケーブル (ケーブル部分） 31と、ケー ブル 31の一端に設けられ、携帯電話機 1のジャック 11に接続されるプラグ 32と、ケー ブル 31の他端に設けられ、ユーザが携帯電話機 1に対して指示を行う際に操作する リモコン (操作部、中間部） 33と、を有する。ケーブル 31に内蔵されている複数の信 号線は、電気信号を伝達するためのものである力 光信号等の他の信号を伝達する ように構成して 、る場合にも本実施の形態を適用することができる。 [0019] ここで、リモコン 33は、ユーザの声が入力されるマイクロホン（音入力部） 331と、音 量の調整や受信周波数の調整を行ったり、音楽再生の際にユーザが操作したりする ための各種のボタン 332と、が配設されている。また、リモコン 33には、音出力部 4を 接続するための出力端子 333がケーブル 31とは逆側に設けられている。なお、リモ コン 33における出力端子 333の位置は、本実施の形態の場合に限られず、ケープ ル 31とは逆側以外であってもよい。

[0020] 音出力部 4は、複数の信号線を内蔵し、一端力 他端に向力う途中で二股に分か れるケーブル 41と、ケーブル 41の一端に設けられ、機能部 3の出力端子 333に挿入 されるプラグ (接続部品） 42と、ケーブル 41の他端に設けられ、ユーザの片耳ずつに セットされる右スピーカ 43a及び左スピーカ 43bと、を有する。右スピーカ 43a及び左 スピーカ 43bは、プラグ 42及びケーブル 41を介して送られてきた電気信号を音に変 換して出力する。

[0021] なお、本実施の形態では、携帯電話機 1にイヤホン 2を接続する場合を説明したが 、イヤホン 2の代わりに、図示しない電源コードを接続する場合にも同様に適用するこ とができる。この電源コードは、電気配線されているコンセントから携帯電話機 1に電 気を供給するためのものであり、そのために、電力線、電源線、導線等の電気供給路 を内蔵している。

また、携帯電話機 1のほかに、図示しない携帯用ラジオ受信機にイヤホン 2や図示 しない電源コードを接続する場合にも適用することができる。

[0022] 図 2は、本実施の形態に係るイヤホン 21の機能部 3が携帯電話機 1に接続されて いる状態を説明するための概略構成図である。

図 2に示すように、機能部 3のケーブル 31は、アンテナとして機能する信号線 (アン テナ線) ANTと、音出力部 4 (図 1参照）の右スピーカ 43aに信号を伝えるための信号 線 Rと、音出力部 4の左スピーカ 43bに信号を伝えるための信号線 Lと、を備えている 。その他に、機能部 3のリモコン 33に配設されたマイクロホン 331のための信号線及 びリモコン 33に配設されたボタン 332のための信号線もケーブル 31は備えている。 なお、本実施の形態では、ケーブル 31が 5本の信号線 (信号伝達路、導通路、電気 供給路）を備えて 、るが、更に他の信号線を備えるように構成することも可能である。 例えば、グランドのための信号線等である。

[0023] 機能部 3のプラグ 32が携帯電話機 1のジャック 11に挿入されると、機能部 3と携帯 電話機 1とが電気的に接続され、これにより、信号線 ANTは、携帯電話機 1に内蔵さ れているチューナ 12に接続される。他の信号線は、携帯電話機 1内の図示しない回 路に接続される。

[0024] 〔第 1の実施の形態〕

図 3は、第 1の実施の形態に係るイヤホン 22が携帯電話機 1に接続されている状態 を説明するための概略構成図である。

図 3に示すイヤホン 22では、機能部 3のリモコン 33にチップビーズ (第 2の高周波減 衰素子） 5B及びチップビーズ (第 1の高周波減衰素子） 5Cが内蔵されている。すな わち、リモコン 33において、信号線 ANTにチップビーズ 5Bが配設されている。また、 リモコン 33において、信号線 R, L、マイクロホン 331のための信号線及びボタン 332 のための信号線にチップビーズ 5Cが配設されている。

[0025] ここで、チップビーズ 5B, 5Cは、必要な信号を通過させる一方で、それ以上の所望 する高周波数帯域にある不必要な信号 (ノイズ)を全て通過させな 、ように作用する 電子部品である。そして、チップビーズ 5B, 5Cは、広い周波数帯域にわたって信号 の吸収特性を有するものである。チップビーズ 5B, 5Cは、高周波を減衰させるため の素子であり、高周波減衰素子や高周波吸収素子と呼ばれる。また、高周波減衰素 子としては、インダクタないしはチョークコイルがあり、これらを代用することも可能であ る。なお、チップビーズ 5B, 5Cとしては、使用される条件に応じて決定された所定の インピーダンスを有するものが用いられる。

このように、リモコン 33において、チップビーズ 5B, 5Cによって、信号線 ANTを含 めた信号線のすべてにっ 、て高周波が減衰するように構成されて 、る。

[0026] 更に説明すると、信号線 ANTは、リモコン 33に内蔵されたチップビーズ 5Bにより、 チップビーズ 5Bと携帯電話機 1のチューナ 12との間の距離がアンテナ長となる。す なわち、信号線 ANTのアンテナ長に相当する部分で、放送電波を受信する。このよ うに、リモコン 33からプラグ 42を介して延びるケーブル 41 (図 1参照）をアンテナとし て用いていない。したがって、所定の放送電波を受信するのに最適なアンテナ長とな るようにチップビーズ 5Bを配置することで、最適なアンテナ効果を得ることができる。

[0027] また、信号線 ANTと共にケーブル 31に内設されている信号線 R, L等の他の信号 線は、リモコン 33のチップビーズ 5Cが配設されている。このため、信号線 ANT以外 の他の信号線は、リモコン 33の側の端で高周波の減衰が行われる。そして、リモコン 33において、チップビーズ 5Bとチップビーズ 5Cは隣接して配設されている。したが つて、信号線 ANTのアンテナ長に相当する部分へ高周波が入力されることを回避で き、設計どおりの受信感度とすることが可能になる。

[0028] ここで、アンテナ長の設定にっ 、て説明する。アンテナ長は、波長を λとすると、基 本的には λ Ζ4にする。そして、扱う周波数が多数の場合には、各帯域のセンタが η λ Ζ4(ηは奇数）になるようにアンテナ長を設定する。ただし、すべての帯域を満足し な 、ときには、感度の低 、帯域を感度の高 、帯域よりも優先する必要がある。

[0029] 本実施の形態では、周波数が 76〜90ΜΗζの FM放送と、 90〜108MHz (lCH 〜3CH) 、170〜222MHz (4CH〜12CH)の VHFのテレビ放送と、 470〜770 MHz (13CH〜62CH)のUHFのテレビ放送と、が受信帯域としている。 FM放送の 場合【こ ίま、 λ = 3. 95〜3. 33mであり、 VHFの場合【こ ίま、 λ = 3. 33〜2. 78m及 び、 λ = 1. 76〜： L 35mである。 UHFの場合に ίま、 λ =64〜39cmである。

[0030] そして、各帯域のセンタが約 η λ Ζ4となるようなアンテナ長を設定する。その設定さ れたアンテナ長で受信状態を測定する実験を行!、、各帯域の周波数の受信レベル を得る。その感度の程度を調べてアンテナ長を合わせ込んで 、く。

[0031] 〔第 2の実施の形態〕

図 4は、第 2の実施の形態に係るイヤホン 23が携帯電話機 1に接続されている状態 を説明するための概略構成図である。なお、第 2の実施の形態に係るイヤホン 23は、 第 1の実施の形態に係るイヤホン 22と同一の構成についてはその説明を省略する。 図 4に示すイヤホン 23では、図 3に示すイヤホン 22とは異なり、音出力部 4のプラグ 42にチップビーズ 5Β, 5Cが内蔵されている。すなわち、プラグ 42において、信号線 ΑΝΤにチップビーズ 5Βが配設され、また、信号線 R, Lにチップビーズ 5Cが配設さ れている。

[0032] 更に説明すると、プラグ 42からケーブル 41 (図 1参照）へと延びる信号線は、 5本の 信号線のうち信号線 ANT, R, Lのみである。このため、機能部 3のリモコン 33にチッ プビーズ 5Cを内蔵する場合よりも、音出力部 4のプラグ 42にチップビーズ 5Cを内蔵 する場合の方がチップビーズ 5Cの数を減らすことができる。したがって、イヤホン 23 の製造コストを低減することができる。

[0033] なお、本実施の形態では、音出力部 4のプラグ 42にチップビーズ 5B, 5Cを内蔵し ている力 イヤホン 23のリモコン 33における出力端子 333の近傍に設けることも考え られる。すなわち、出力端子 333の近傍であれば、信号線 ANT, R, Lは、マイクロホ ン 331のための信号線及びボタン 332のための信号線からの影響を受け難い。この ため、出力端子 333の近傍にチップビーズ 5B, 5Cを設けることができる。

[0034] 以上、説明したように、本実施の形態によれば、携帯電話機 1のチューナ 12に受信 電波が入力される際の損失を抑制することができ、これにより、受信感度を向上させ ることができる。また、予め定められたアンテナ長で受信することができ、受信感度が 変化することを回避することができる。

図面の簡単な説明

[0035] [図 1]本実施の形態に係るイヤホンと当該イヤホンが用いられる携帯電話機とを示す 概略構成図である。

[図 2]本実施の形態に係るイヤホンの機能部が携帯電話機に接続されている状態を 説明するための概略構成図である。

[図 3]第 1の実施の形態に係るイヤホンが携帯電話機に接続されている状態を説明 するための概略構成図である。

[図 4]第 2の実施の形態に係るイヤホンが携帯電話機に接続されている状態を説明 するための概略構成図である。

符号の説明

[0036] 1· ··携帯電話機、 11· ··ジャック、 12· ··チューナ、 2, 21, 22, 23· ··イヤホン、 3· ··機 能部、 31, 41· ··ケーブル、 32, 42· ··プラグ、 33· ··リモコン、 331· ··マイクロホン、 33 2…ボタン、 333· ··出力端子、 4…音出力部、 43a…右スピーカ、 43b…左スピーカ、 5B, 5C…チップビーズ

Claims

請求の範囲

[1] ケーブルと、

前記ケーブルに内設されたアンテナ線と、

前記アンテナ線と共に前記ケーブルに内設された信号線と、

前記ケーブルに設けられ、前記アンテナ線及び前記信号線を電気的に外部装置 に接続させるためのプラグと、

前記ケーブルに前記プラグと離間して設けられた操作部と、

前記操作部に内蔵され、前記信号線に配設されている第 1の高周波減衰素子と、 前記操作部に内蔵され、前記第 1の高周波減衰素子に隣接して前記アンテナ線に 配設されて!/、る第 2の高周波減衰素子と、

を含み、

前記第 1の高周波減衰素子及び前記第 2の高周波減衰素子は、前記操作部の前 記プラグ寄りに位置することを特徴とするイヤホン付きアンテナ。

[2] 前記ケーブルは、接続部品を備える複数のケーブル部分力も構成され、

前記操作部は、前記ケーブル部分のうち前記プラグが設けられたケーブル部分に 配設されて ヽることを特徴とする請求項 1に記載のイヤホン付きアンテナ。

[3] 前記操作部に挿入されるジャックを更に含むことを特徴とする請求項 1に記載のィ ャホン付きアンテナ。

[4] 前記第 1の高周波減衰素子及び前記第 2の高周波減衰素子は、チップビーズであ ることを特徴とする請求項 1に記載のイヤホン付きアンテナ。

[5] 前記第 1の高周波減衰素子及び前記第 2の高周波減衰素子は、インダクタであるこ とを特徴とする請求項 1に記載のイヤホン付きアンテナ。

[6] 前記第 2の高周波減衰素子は、前記アンテナ線のアンテナ長を規定することを特 徴とする請求項 1に記載のイヤホン付きアンテナ。

[7] アンテナ線を含む複数の信号伝達路を備えるケーブルと、

前記ケーブルが備える複数の信号伝達路の各々に対応する端子を有し、当該端 子を通じて当該複数の信号伝達路の各々を外部装置に接続させるためのプラグと、 前記ケーブルに前記プラグと離間して設けられた操作部と、 前記操作部に内蔵され、当該操作部のプラグ寄りに位置し、前記ケーブルが備え るアンテナ線を含む複数の信号伝達路に配置された高周波減衰素子と、

を含むイヤホン。