説明

6極ジャック・プラグ

【目的】電子機器の音声信号と制御信号とを単頭プラグで接続する小型、簡単、低コストな6極ジャック・プラグを提供する。
【構成】6極ジャックは、3極ジャックに外側から第2のスリーブバネと2つの外向きの接触バネとを取り付けて構成する。6極単頭プラグは、一体成形した4極ジャックに鍔状に絶縁体の円筒状ホルダーを嵌合し、このホルダーの内面に2つの接点リングを設けて6極ジャックの上記2つの接触バネと接触するように構成する。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種電子機器の接続に使用する6極ジャック・プラグに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、各種電子機器において3極または4極のジャック・プラグが広く使用されている。例えば、図43〜図47は3極のφ3.5ジャックの正面図、下面図、側面図、プリント基板穴参考図、回路図を夫々示し、図48はこのジャックと接続される3極プラグの側面図を示す。
【0003】図43〜図45において、ジャック50は、プラグを挿入するために前部に設けられたハウジング51から後部まで貫通する穴52を有しており、その穴52内には、スリーブバネ53、リングバネ54、チップバネ55の各一端部が突き出ている。これらのバネ53、54、55の各他端部はハウジングの外側に引き出され、夫々、図46に示すようにプリント基板に設けられた貫通穴から突き出しており一方の機器への接続端子として使用される。
【0004】一方、プラグ60は、図48に示すように、チップ61、リング62、スリーブ63が夫々の間を絶縁カラー64、65を挟んで棒状に一体成形されている。チップ61、リング62、スリーブ63は、夫々コード66の接続線の各一端と接続され、このコード66の他端は他方の機器に接続される。
【0005】このような構造からなるジャック50にプラグ60を挿入して電気的接続を得るためには、プラグ60をジャック50に完全に挿入した時、スリーブバネ53とスリーブ63、リングバネ54とリング62、チップバネ55とチップ61とが夫々接続されることになり、その結果、ジャック50とプラグ60とに夫々接続されている機器間が電気的に接続されることになる。
【0006】なお、プラグ挿入過程においては、リングバネ54とチップバネ55、リングバネ54とスリーブバネ53とは、夫々電気的導通状態となり得る。
【0007】上記のような3極ジャック・プラグが広く使用されている反面、最近、テープレコーダやラヂオ受信機等が多機能化し、音声信号と共に各種制御信号も通信することができる多極ジャック・プラグが必要になってきた。
【0008】そのため、例えば、上記3極ジャック・プラグを2組平行に並べて6極としたものや、特開平4−118879「接続装置」に開示されているような6極ジャック・プラグが開発されている。この接続装置の6極ジャック・プラグは、図49に示すように、プラグには信号用接点68a、68b、68cと制御接点69a、69b、69cとを設けた構造が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の3極または4極のジャック・プラグには、規格によって各極の端子配置が決められているため、6極ジャック・プラグに改造することは不可能であった。
【0010】又、2組の3極ジャック・プラグを平行に並べて使用した6極ジャック・プラグは、大型になり、接続操作も簡単ではなく、かつコストが高いという欠点があった。
【0011】又、上記発明による6極ジャック・プラグは、ジャックのスリーブ部に絞り加工品の口金を使用しているため、プラグとの接触性が良くないという問題点があり、又、プラグの中リングに突起を出してジャックのスリーブ部と接触させているが、板バネのように充分なバネフォロー(たわみ量)がとれないため、僅かな変形により接触状態が不安定になるという問題点があった。
【0012】従って、本発明に係る6極ジャック・プラグは、上記のような従来技術における問題点を解消した6極ジャック・プラグに課題を有している。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明に係る6極ジャック・プラグは、チップバネと、リングバネと、第1のスリーブバネと、第2のスリーブバネとをそれらの各接点をプラグ挿入穴に向けて配置すると共に、第1の接触バネと第2の接触バネとを夫々の接点を外向きにしてハウジングの外側に配置して構成した6極ジャックと、チップと、第1の中リングと、第2の中リングと、スリーブとを夫々の間に絶縁カラーを挟んで一体成形した4極プラグと、この4極プラグに鍔状に嵌め込んだ円筒状絶縁体の内面に第1の接点リングおよび第2の接点リングを配置して形成した2極のホルダーとからなる6極単頭プラグとからなる。
【0014】上記6極ジャックは、上記チップバネと、上記リングバネと、上記第1のスリーブバネとをハウジングの後部から組み込み、上記第1、第2の接触バネを上記ハウジングの前部から組み込み、上記第2のスリーブバネを上記ハウジングの上から組み込んで構成される。
【0015】又、上記6極単頭プラグの上記第1、第2の接点リングは、夫々上記ホルダーの絶縁体を貫通してプラグの後方に突き出す端子を有する。
【0016】又、上記6極用単頭プラグは、上記4極プラグと上記ホルダーとを夫々製作した後、上記4極プラグを上記ホルダー部に圧入することにより組み立てられる。
【0017】
【作用】上記構成による6極ジャック・プラグは下記のように作用する。6極単頭プラグをチップから6極ジャックのプラグ挿入穴に挿入すると、6極ジャックの前部も6極単頭プラグのホルダー部の中へ挿入されることになり、その結果、下記の対応で6極ジャックと6極単頭プラグとが接触する。夫々の極は例えば下記の用途に使用される。
【0018】
6極ジャック側 6極単頭プラグ側 用途例 ─────────── ────────── ──────── チップバネ チップ 音声(左)
リングバネ 第1の中リング 音声(右)
第2のスリーブバネ 第2の中リング キー 第1のスリーブバネ スリーブ GND 第1の接触バネ 第1の接点リング +B 第2の接触バネ 第2の接点リング データ
【0019】本発明に係る6極ジャック・プラグは、全て板バネを用いているので良好な接触性能が得られる。又、接続操作も簡単、確実に行うことができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明に係る6極ジャック・プラグの実施例について説明する。本6極ジャック・プラグは、φ3.5小型6極ジャックとφ3.5単頭6極プラグとからなる。以下それぞれに分けて説明する。
【0021】1.<φ3.5小型6極ジャックについて>図1〜図5は、φ3.5小型6極ジャックの正面図、右側面図、下面図、上面図、回路図を夫々示す。
【0022】図1〜図3において、6極ジャックにおいては、後述する6極単頭プラグを挿入するために、筒型形状に形成されたハウジングの前部に設けられたスリーブ1から後部まで貫通するプラグ挿入穴内に、第1のスリーブバネとしてのスリーブバネ2と、第2のスリーブバネとしてのスリーブバネ3と、リングバネ4と、チップバネ5との各接点部が突き出した構造となっている。
【0023】これらのバネの内、スリーブバネ2、リングバネ4、チップバネ5は、ハウジングの後方から組み込まれており、スリーブバネ3は、後述するようにハウジングの上側から被せて吸着により組み込まれている。
【0024】又、ハウジングの外側には、第1の接触バネとしての接触バネ6と、第2の接触バネとしての接触バネ7とが、夫々の接点部を外向きにして取り付けられている。これらの接触バネ6、7の構造については後で詳述する。
【0025】スリーブバネ2、スリーブバネ3、リングバネ4、チップバネ5、接触バネ6、接触バネ7の各接続用端子は、ハウジングの外側に引き出され、図示していないが所定のプリント基板に設けられた接続部に接続されるようになっている。
【0026】なお、図4に示す6極ジャックの上面の斜線円形部分11は、スリーブバネ3の吸着用のノズル内径の寸法範囲を示す。
【0027】以下、本発明に係る6極ジャックの特徴であるスリーブバネ3と、接触バネ6、接触バネ7の構造について詳述する。
【0028】1.1.<スリーブバネ3について>図6〜図9はスリーブバネ3の正面図、下面図、右側面図、A−A断面図を示す。
【0029】スリーブバネ3は、銅アルミニューム合金の板バネをコの字型に曲げて図示のようにハウジングの上側から被せることができるように成形されており、その上部中央からバネ性の接触子12が斜め下方へ伸びている。この接触子12は6極単頭プラグの第2の中リングと接触するようになっている。
【0030】スリーブバネ3の一端には、延設した端子13が設けられている。尚、この端子13は、コマ交換により面実装用の端子と交換可能なようになっている。
【0031】スリーブバネ3の上部には、平面の吸着面を設け、吸着機によりジャックを基板に供給することを目的としている。
【0032】1.2.<接触バネ6について>接触バネ6を図10に示し、図10における矢印B、D方向から見た各図を図11及び図12に示す。
【0033】接触バネ6は、銅アルミニューム合金の板バネを用いて、図10に示すように、ほぼ矩形の本体から右方および下方に夫々接触子用アーム14Aと接続端子用アーム15Aを有するパターンを打ち抜く。接触子用アーム14Aをやや反らせることにより外向き方向の弾力を持たせ、その先端部外側に半球状の接点14を取り付ける。接点14は、6極用単頭プラグの第1の接点リングと接触するようになっている。
【0034】又、接続端子用アーム15Aの先端部は延設して端子15とする。更に、本体にストッパ16を設ける。なお、端子15は、コマ交換により面実装用の端子とすることができる。
【0035】1.3.<接触バネ7について>接触バネ7を図13に示し、図13における矢印E、G方向からみた各図を図14及び図15に示す。
【0036】接触バネ7は、銅アルミニューム合金の板バネを用いて、図13に示すように、ほぼ矩形の本体から左方および下方に夫々接触子用アーム17Aおよび接続端子用アームを有するパターンを打ち抜く。接触子用アーム17Aの面が本体の面より内側になるように曲げ、その先端部外側に半球状の接点17を取り付ける。接点17は、6極用単頭プラグの第2の接点リングと接触するようになっている。
【0037】又、接続端子用アーム18Aの先端部は延設した端子18とする。更に、本体にストッパ19を設ける。又、端子18は、コマ交換により面実装用の端子とすることができる。
【0038】1.4.<6極ジャックの組み立てについて>上記6極ジャックを組み立てるには、先ず、ハウジングの後方からスリーブバネ2、リングバネ4、チップバネ5を組み込み、次に、ハウジングの前方から接触バネ6、接触バネ7を組み込み、最後に、スリーブバネ3をハウジングの上側から取り付ける。
【0039】2.<6極単頭プラグについて>6極単頭プラグ20は、図16〜図19に示すように、チップ21と、絶縁カラー22と、第1の中リングとしての中リング23と、絶縁カラー24と、第2の中リングとしての中リング25と、スリーブ27と、絶縁カラー28とによって一体成形された4極プラグに、ホルダー26を鍔状に嵌めたものである。
【0040】本発明に係る6極単頭プラグ20の特徴であるホルダー26は、絶縁体の底付円筒状に形成されており、その底の中心には上記4極プラグを嵌め込むための穴が設けられている。
【0041】2.1.<ホルダー26について>ホルダー26は、図20〜図24に示すように、6極単頭プラグ20を6極ジャックのスリーブ1から挿入した時、6極ジャックの先端部、即ち、接触バネ6および接触バネ7が取り付けられている部分を受容するように深さ方向に2段の円筒形内面を呈しており、その各段の内面には、6極ジャックの接触バネ6および接触バネ7と夫々接触する第1の接点リングとしての接点リング29および第2の接点リングとしての接点リング30が配置されている。
【0042】接点リング29は、ホルダー26の最前部に設けられ、接点リング30は接点リング29より奥の方に接点リング29の直径よりやや小さな直径をもって設けられている。接点リング29、30とスリーブ27との間および接点リング29、30相互間は絶縁ホルダー31が充填されている。又、ホルダー26の最外側は絶縁ホルダーカバー32により被覆されている。
【0043】又、図21〜図24に示すように、接点リング29の円周上の上下2ヶ所から端子29A、29Bが絶縁ホルダー31を貫いてホルダー26の後方へ突き出している。又、接点リング30の左右2ヶ所に端子30A、30Bが絶縁ホルダー31を貫いてホルダー26の左右へ突き出している。
【0044】2.2.<絶縁ホルダー31について>絶縁ホルダー31は、絶縁体によって図25〜図27に示すような底付円筒形状に製作される。絶縁ホルダー31の円筒の底部には、図27に示すように、接点リング30の端子30A、30B(図22及び図24参照)を挿通するための円弧状の貫通穴33A、33Bが設けられている。
【0045】2.3.<絶縁ホルダーカバー32について>絶縁ホルダーカバー32は、絶縁体によって図28〜図3030に示すような円筒状に製作される。絶縁ホルダーカバー32の後部上下には、接点リング29の端子29A、29B(図24参照)を通すための溝が設けられている。
【0046】2.4.<接点リング29について>接点リング29は、図31〜図34に示すように金属円筒から、その左端に幅W1の環と、この環の上下2ヶ所から直角に右方に伸びる幅W2、長さL1の端子部29A、29Bとを切り取ったものである。端子部29A、29Bの付け根はいずれも一度外側に直角に曲げた後再び直角に曲げることにより、段部を設け、これを絶縁ホルダー31と絶縁ホルダーカバー32で挟さみ込んで固定する構造としてある。
【0047】2.5.<接点リング30について>接点リング30は、図35〜図38に示すように金属円筒から、その左端に幅W3の環と、この環の左右2ヶ所から直角に右方に伸びる幅W4、長さL2の端子部30A、30Bとを切り取ったものである。端子部30A、30Bの先端部には切り欠いた片を曲げたストッパーバネ34が設けられている。
【0048】2.7.<6極単頭プラグ20の組み立てについて>6極単頭プラグの組み立ては下記のように行う。
(1)先ず、チップ21、中リング23、中リング25、スリーブ27を夫々絶縁カラー22、24、28を挟んで一体成形して4極プラグを組み立てる。
【0049】(2)次に、絶縁ホルダー31内に接点リング29、30を組み込み、更に接点リング29の外側に絶縁ホルダーカバー32を圧入して2極のホルダー26を成形する。
【0050】(3)最後に、上記一体成形された4極プラグを上記一体成形されたホルダー26内に圧入することにより6極単頭プラグ20となる。
【0051】2.8.<6極単頭プラグの完成品について>上記のように組み立てた6極単頭プラグ20を、図39及び図40に示すように、適当な形状のカバー35内に収容し、6極単頭プラグ20の後部の各端子をコード36の各線と接続する。コード36の端部にはブッシュ37を取り付ける。
【0052】図41は、6極ジャック・プラグをテープレコーダ等において、3極の音声信号用と3極の制御信号用とに使用する場合の接続例を示す。
【0053】コード36は、図42に示すように適当な長さに折り曲げてビニタイ38で結束することにより任意の長さで使用することができる。
【0054】以上φ3.5の6極ジャック・プラグの実施例について説明したが、本発明に係る6極ジャック・プラグの構成は、各種の口径のジャック・プラグに適用することができることは勿論である。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る6極ジャック・プラグによれば、各種電気機器に使用する小型で、接触性が良く、接続操作が簡単で、しかも安価な6極ジャック・プラグを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る6極ジャックの実施例の正面図である。
【図2】同6極ジャックの側面図である。
【図3】同6極ジャックの下面図である。
【図4】同6極ジャックの上面図である。
【図5】同6極ジャックの回路図である。
【図6】同6極ジャックの第2のスリーブバネの正面図である。
【図7】同下面図である。
【図8】同側面図である。
【図9】同図6のA−A断面図である。
【図10】同6極ジャックの第1の接触バネの図である。
【図11】同図11の接触バネのB方向矢視図である。
【図12】同接触バネのD方向矢視図である。
【図13】同6極ジャックの第2の接触バネの図である。
【図14】同図14の接触バネのE方向矢視図である。
【図15】同図14の接触バネのG方向矢視図である。
【図16】6極単頭プラグの実施例の外観を示す説明図である。
【図17】同実施例の断面図である。
【図18】同実施例の左側面図である。
【図19】同実施例の右側面図である。
【図20】同実施例のホルダーの拡大断面図である。
【図21】同ホルダーの上下方向断面図である。
【図22】同ホルダーの左右方向断面図である。
【図23】同ホルダーの左側面図である。
【図24】同ホルダーの右側面図である。
【図25】同ホルダーの絶縁ホルダーの左右方向断面図である。
【図26】同絶縁ホルダーの左側面図である。
【図27】同絶縁ホルダーの右側面図である。
【図28】同ホルダーの絶縁ホルダーカバーの上下方向断面図である。
【図29】同絶縁ホルダーカバーの左側面図である。
【図30】同絶縁ホルダーカバーの右側面図である。
【図31】同ホルダーの第1の接点リングの断面図である。
【図32】同第1の接点リングの上面図である。
【図33】同第1の接点リングの左側面図である。
【図34】同第1の接点リングの右側面図である。
【図35】同ホルダーの第2の接点リングの断面図である。
【図36】同第2の接点リングの下面図である。
【図37】同第2の接点リングの左側面図である。
【図38】同第2の接点リングの右側面図である。
【図39】6極単頭プラグの製品の一例を示す説明図である。
【図40】同製品の左側面図である。
【図41】同製品の使用例を示す説明図である。
【図42】同製品の使用例を示す説明図である。
【図43】従来技術による3極ジャックの正面図である。
【図44】同3極ジャックの下面図である。
【図45】同3極ジャックの側面図である。
【図46】同3極ジャックのプリント基板取り付け穴を示す説明図である。
【図47】同3極ジャックの回路図である。
【図48】従来技術によるプラグの説明図である。
【図49】従来技術におけるプラグとジャックを示した断面図である。
【符号の説明】
1 スリーブ
2 第1のスリーブバネ
3 第2のスリーブバネ
4 リングバネ
5 チップバネ
6 第1の接触バネ
7 第2の接触バネ
8、9 ボス
11 吸着範囲
12 第2のスリーブバネの接触子
13 第2のスリーブバネの端子
14 第1の接触バネの接点
15 第1の接触バネの端子
16 第1の接触バネのストッパ
17 第2の接触バネの接点
18 第2の接触バネの端子
19 第2の接触バネのストッパ
20 6極単頭プラグ
21 チップ
22、24、28 絶縁カラー
23 第1の中リング
25 第2の中リング
26 ホルダー
27 スリーブ
29 第1の接点リング
29A、29B 接点リング29の端子
30 第2の接点リング
30A、30B 接点リング30の端子
31 絶縁ホルダー
32 絶縁ホルダーカバー
33A、33B 端子用貫通穴
34 ストッパ
35 6極プラグのカバー
36 コード
37 ブッシュ
38 ビニタイ

【特許請求の範囲】
【請求項1】チップバネと、リングバネと、第1のスリーブバネと、第2のスリーブバネとをそれらの各接点をプラグ挿入穴に向けて配置すると共に、第1の接触バネと第2の接触バネとを夫々の接点を外向きにしてハウジングの外側に配置して構成した6極ジャックと、チップと、第1の中リングと、第2の中リングと、スリーブとを夫々の間に絶縁カラーを挟んで一体成形した4極プラグと、この4極プラグに鍔状に嵌め込んだ円筒状絶縁体の内面に第1の接点リングおよび第2の接点リングを配置して形成した2極のホルダーとからなる6極単頭プラグとからなり、上記6極単頭プラグを上記6極ジャックのプラグ挿入穴に挿入した時、上記チップと上記チップバネ、上記第1の中リングと上記リングバネ、上記第2の中リングと上記第2のスリーブバネ、上記スリーブと上記第1のスリーブバネ、上記第1の接点リングと上記第1の接触バネ、上記第2の接点リングと上記第2の接触バネとが夫々接触するように構成したことを特徴とする6極ジャック・プラグ。
【請求項2】上記6極ジャックは、上記チップバネと、上記リングバネと、上記第1のスリーブバネとをハウジングの後部から組み込み、上記第1、第2の接触バネを上記ハウジングの前部から組み込み、上記第2のスリーブバネを上記ハウジングの上から組み込んで構成されることを特徴とする請求項1に記載の6極ジャック・プラグ。
【請求項3】上記6極単頭プラグの上記第1、第2の接点リングは、夫々上記ホルダーの絶縁体を貫通してプラグの後方に突き出す端子を有することを特徴とする請求項1または2に記載の6極ジャック・プラグ。
【請求項4】上記6極用単頭プラグは、上記4極プラグと上記ホルダーとを夫々製作した後、上記4極プラグを上記ホルダーに圧入することにより組み立てることを特徴とする請求項1、2、または3に記載の6極ジャック・プラグ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図10】
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【図11】
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【図8】
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【図9】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【図26】
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【図27】
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【図28】
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【図29】
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【図30】
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【図31】
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【図32】
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【図33】
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【図34】
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【図35】
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【図36】
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【図37】
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【図38】
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【図39】
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【図40】
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【図42】
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【図43】
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【図41】
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【図44】
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【図45】
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【図46】
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【図47】
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【図48】
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【図49】
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【公開番号】特開平8−138807
【公開日】平成8年(1996)5月31日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平6−280368
【出願日】平成6年(1994)11月15日
【出願人】(000102500)エスエムケイ株式会社 (528)