(57)【要約】【課題】プラグが斜めに挿入された場合のこじりに対する強度が高く、薄型化を図るのに効果的なジャック構造を提供することを目的とする。【解決手段】外周電極と、その中心部に中心電極とを有するプラグを接続するためのジャック構造であって、樹脂製のハウジングに設けた装着孔と、当該装着孔の内周面に沿って配設した略円筒形状の筒形コンタクト部と、プラグの外周電極に電気接続するためのスリーブバネ部とを備え、装着孔の奥部にはプラグの中心電極と電気接続するピン端子を有し、筒形コンタクト部は、側壁を内側に切り起こした第１弾性片と、側壁の一部を切り欠いた側壁開口部とを有し、スリーブバネ部は、筒形コンタクト部の側壁開口部から内側に突出させた第２弾性片を有していることを特徴とする。【選択図】  図１
2010129319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周電極と、その中心部に中心電極とを有するプラグを接続するためのジャック構造であって、
樹脂製のハウジングに設けた装着孔と、当該装着孔の内周面に沿って配設した略円筒形状の筒形コンタクト部と、プラグの外周電極に電気接続するためのスリーブバネ部とを備え、
装着孔の奥部にはプラグの中心電極と電気接続するピン端子を有し、
筒形コンタクト部は、金属製であり、側壁を内側に切り起こした第１弾性片と、側壁の一部を切り欠いた側壁開口部とを有し、
スリーブバネ部は、金属製であり、筒形コンタクト部の側壁開口部から内側に突出させた第２弾性片を有していることを特徴とするジャック構造。
【請求項２】
第１弾性片と第２弾性片とは、筒形コンタクト部の軸中心の両側に概ね対向するように配置してあることを特徴とする請求項１記載のジャック構造。
【請求項３】
筒形コンタクト部とスリーブバネ部とは電気的に接続されていて、
プラグをジャックに挿入すると、プラグの外周電極に第１弾性片が接触した後に、中心電極がピン端子に接触し、第２弾性片がプラグの外周電極に接触するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のジャック構造。
【請求項４】
筒形コンタクト部は、ハウジングの外側に配置された半田付けのための半田付け端子を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のジャック構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラグを挿入接続するジャック構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
外周電極とその中心に中心電極とを有するプラグを挿入接続するためのジャック構造は、各種構造が公知であるが従来の一般的なジャック構造は図６に示すタイプである。
図６（ａ）は従来のジャック１１０の断面を示すもので、樹脂製のハウジング１２０に設けた装着孔１２１に、プラグ１０１を挿入する。
この場合に図６（ｂ）に示すように、プラグ１０１を斜め挿入すると、プラグ１０１の先が装着孔１２１の内周面１２１ｂに当たり、この荷重は樹脂製のハウジングにクラックを生じさせる恐れがあり、クラックが進行するとハウジングの破壊に至る恐れもある。
従って、従来は、設計上、装着孔１２１の開口縁部１２２を厚肉に形成する必要があり、ジャック１１０の薄型化、小型化を阻害していた。
また、従来のジャック構造では、ＧＮＤ側電極として２つの弾性片を設けてある場合が多い。
一つは、プラグ１０１を装着孔１２１への挿入した直後に図６（ｃ）に示すようにプラグ１０１の外周電極１０２に接続することでＧＮＤ側電極同士を＋側電極同士よりも先に接続して、電気回路特性によるスパークを防止する第１弾性片１４１であり、もう一つは、装着孔１２１に挿入したプラグ１０１の外周電極に対して、第１弾性片の後に接触する第２弾性片１４２である（特許文献１）。
この２つの弾性片は、一方の弾性片でプラグの周溝１０３に係止させることから、プラグ挿入方向視で略Ｌ形に折り曲げたスリーブバネ部１４０に一体に設ける場合が多く、第１弾性片１４１と第２弾性片１４２の撓み方向が相互に直交する方向になるために、それぞれの撓み代を確保しなければならず、やはりジャック１１０の薄型化、小型化を図る障害になっていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２７８１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記技術的課題に鑑みて、プラグが斜めに挿入された場合の、こじりに対する強度が高く、薄型化を図るのに効果的なジャック構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載に係る発明は、外周電極と、その中心部に中心電極とを有するプラグを接続するためのジャック構造であって、樹脂製のハウジングに設けた装着孔と、当該装着孔の内周面に沿って配設した略円筒形状の筒形コンタクト部と、プラグの外周電極に電気接続するためのスリーブバネ部とを備え、装着孔の奥部にはプラグの中心電極と電気接続するピン端子を有し、筒形コンタクト部は、金属製であり、側壁を内側に切り起こした第１弾性片と、側壁の一部を切り欠いた側壁開口部とを有し、スリーブバネ部は、金属製であり、筒形コンタクト部の側壁開口部から内側に突出させた第２弾性片を有していることを特徴とする。
【０００６】
略円筒形状の筒形コンタクト部とは装着孔の内周に沿った円筒状の側壁部を有することをいい、装着孔内にこじるように斜めに挿入されたプラグの先を金属製の側壁部で受けながら、プラグを装着孔内に挿入するように作用する。
従来のジャック構造では、プラグの先で樹脂製の装着孔をこじり破壊する恐れがあったのに対して、本発明では、金属製の側壁部でプラグの先のこじり力を吸収し、樹脂製のハウジングを保護する。
プラグの外周電極は、プラグ先端部に外周方向に渡る略筒形に設けてあり、中心電極はプラグ先端の中心軸位置において挿入方向に開口する中心孔内に配設してある。
挿入したプラグの外周電極に対して、第１弾性片と、第２弾性片とが別々に弾性接触する。
なお、第１弾性片が、プラグの外周電極（ＧＮＤ側）と先に接触することでスパークを防止し、第１弾性片と第２弾性片とは、必ずしも電気的に接続されていなくても良い。
【０００７】
請求項２記載の発明に係るジャック構造は、第１弾性片と第２弾性片とが、筒形コンタクト部の軸中心の両側に概ね対向するように配置してあることを特徴とする。
ここで、概ね対向するようにとは、筒形コンタクトの軸中心の両側であれば装着孔の奥行き方向に対しては相互にずれていてもよいことを意味する。
【０００８】
第１弾性片と第２弾性片とを、プラグの挿入方向視においてジャック幅方向であって、中心軸の両側に配置すると第１及び第２弾性片ともこのジャック幅方向に撓むようになり、ジャック厚さ方向は薄くできる。
また、プラグを左右の両側から第１弾性片と第２弾性片で挟持するように接続するため接続安定性が向上する。
【０００９】
請求項３記載に係るジャック構造の発明は、筒形コンタクト部とスリーブバネ部とが電気的に接続されていて、プラグをジャックに挿入すると、プラグの外周電極に第１弾性片が接触した後に、中心電極がピン端子に接触し、第２弾性片がプラグの外周電極に接触するものであることを特徴とする。
【００１０】
筒形コンタクト部とスリーブバネ部とを、例えば弾性片等により接触させて電気的に接続しておくと、プラグの外周電極に対する接続を第１・第２弾性片による２点接続に出来る。
例えば第１弾性片で主にプラグへの電気的接続を行ない、プラグの係止を主に第２弾性片で行うと、第１弾性片は第２弾性片に比較して弾性力が小さくてもよく配設位置が設定しやすい。
そのため第１弾性片は、プラグの接続時に電気回路特性に起因するスパークを防止するように、例えば互いにＧＮＤ側としたプラグの外周電極に対して、互いに＋側にしたプラグの中心電極とピン端子とが接続するよりも前に接続するように容易に配設できる。
具体的には、プラグの挿入方向における、プラグの外周電極と第１弾性片の互いの接点間距離を、プラグの中心電極とピン端子の互いの接点間距離よりも短く設定する。
【００１１】
請求項４記載のジャック構造の発明は、筒形コンタクト部が、ハウジングの外側に配置された半田付けのための半田付け端子を有していることを特徴とする。
【００１２】
ジャックを取り付けた電気部品の基板などに筒形コンタクト部を半田付けで連結することで、プラグからの荷重の一部をこの電気部品の基板などでも受けることができ、樹脂製のハウジングに加わる荷重を低減できる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載のジャック構造の発明においては、プラグを斜めに、こじるように挿入した場合に生じる荷重を金属製の筒形コンタクト部の側壁部で受けるため、樹脂製のハウジングに加わる荷重を分散して低減し、ハウジングに亀裂が生じたり、破壊するのを防止できる。
従って、ハウジングの装着孔部分の肉厚を薄くできる。
プラグは、筒形コンタクト部とは別部品であるスリーブバネ部の第２弾性片により係止するようにすることが可能で、側壁部の切り起こしによる第１弾性片に比較して第２弾性片はプラグの係止性が高い形状にすることも容易である。
【００１４】
請求項２記載のジャック構造の発明においては、第１弾性片と第２弾性片とを、プラグの挿入方向の中心に対して両側に配置したので、２つの弾性片の撓み方向に対して垂直方向は撓み代がいらなくなり、その分だけジャックを薄型化でき、プラグの安定保持性と挿抜フィーリングに優れる。
【００１５】
請求項３記載のジャック構造の発明においては、プラグの外周電極に第１弾性片と第２弾性片とを弾性接触させた２点接続であり電気的接続性が高い。
そして第１弾性片を、例えばＧＮＤ側電極として装着孔の開口部付近に設け、プラグの中心電極とピン端子が接続する前に接続させて、電気回路特性によるスパークを容易に防止できる。
【００１６】
請求項４記載のジャック構造の発明においては、プラグから受けた挿入時の荷重をジャックを取り付けた電気部品の基板等でも分散して受け持つため、ハウジングに加わる荷重を更に低減でき、ハウジングの薄型化、小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明に係るジャック構造について、図を用いて説明する。
図１（ａ）は、ジャック１０の水平方向断面図を示し、図１（ｂ）はジャック１０からハウジング２０（樹脂モールド）２０を取り除いてジャック１０の端子部品配置を描いた斜視説明図を示す。
ジャック１０は、装着孔２１を設けた樹脂製のハウジング２０と、いずれも金属製の端子部品で装着孔内に配設してある筒形コンタクト部３０とスリーブバネ部４０とプラグピン部５０とを有している。
筒形コンタクト部３０とスリーブバネ部４０とプラグピン部５０は、金属製板材を曲げ加工して形成してある。
プラグ１は、後述するように装着孔２１に開口部２１ａから奥方向に挿入して接続する。
ここで、装着孔２１の奥方向とは開口部２１ａの内側の奥行き方向をいい、水平方向とはジャック１０の幅方向を意味し、ジャックの厚さ方向は水平方向に対する垂直方向を意味する。
【００１８】
筒形コンタクト部３０は、略円筒状の筒形側壁部３１と、筒形側壁部３１から延在した係止片３５とを有している。
図３（ａ）は筒形コンタクト部３０の斜視図を示し、図３（ｂ）は筒形コンタクト部１０の配設状態の説明図を示す。
筒形コンタクト３０は、装着孔２１の内周面２１ｂに概ね沿うように、略円筒状の筒形側壁部３１を装着孔２１の開口部２１ａから奥方向に向けて配設し、筒形側壁部３１で装着孔２１の開口先端部から内周面２１ｂを概ね覆っている。
これにより、プラグ１が装着孔２１内に斜めにこじるように挿入された場合には、プラグ１の先端からの荷重を金属製の筒形側壁部３１で受けて、樹脂製の内周面２１ｂにプラグからの荷重が直接加わらない。
係止片３５は、装着孔２１内からハウジング２０を奥方向に向けて貫通してある係止片用孔２２を通して、ハウジング２０から外側に抜けた先端部３５ａをハウジング２０の側壁に沿って曲げてある。
図３に示すように係止片３５の長さ方向の中途部には係止片３５の幅方向に突出した圧入突起３５ｂを設けてあり、係止片３５は圧入突起３５ｂを係止片用孔２２の縁部２２ａに圧入させて、先端部３５ａをハウジング２０の側面に係るように曲げることでハウジング２０に対して係止してあり、これにより筒形コンタクト部３０がハウジングに固定される。
筒形側壁部３１には、筒形側壁部３１を内側に切り起こした第１弾性片３２と、筒形側壁部３１を切り欠いた側壁開口部３３とを、ジャック幅方向の両側に設けてある。
第１弾性片３２は、その先端部が開口方向に概ね延在する形状で、ジャック幅方向に撓むことでプラグ１の外周電極２に弾性接触する。
スリーブバネ部４０は、ベース片４１と、第２弾性片４２と、接触片４３とを有している。
第２弾性片４２は、ベース片４１から切り起こして、接点部４２ａを頂部とする山形状に折り曲げてある。
接触片４３は、ベース片４１から筒形側壁部３１が配設してある側に延在した弾性片状に形成してある。
スリーブバネ部４０は、ベース片４１をハウジング２０において装着孔２１と連通して筒形側壁部３１の側方位置に設けてあるベース片挿入溝２３に挿入してハウジング２０に配設する。
これによりスリーブバネ部は、筒形コンタクト部３０の側壁開口部３３内に第２弾性片４２の山形状頂部の接点部４２ａを挿入し、接触片４３を筒形コンタクト部３０の係止片３５に弾性接触させて筒形コンタクト部３０とを電気的に接続する。
第２弾性片４２は、先端部がプラグの挿入方向に向けて概ね延在する形状で、ジャック幅方向に撓んでプラグ１の外周電極２に弾性接触する。
プラグピン部５０は、プラグピンベース部５２と、プラグピンベース部５２から突出したピン端子５１とを有している。
そして、装着孔２１から奥方向にハウジング２０外側まで貫通したプラグピン挿入孔２４にプラグピンベース部５２を係止しハウジングに配設してあり、これにより、ピン端子５１を装着孔２１の奥部から筒形側壁部３１内の軸中心位置に突出する。
【００１９】
図２はプラグ１を装着孔２１に挿入する状態の説明図を示す。
図２（ａ）は、挿入する前の状態を示す。
プラグ１は、外側にＧＮＤ側の外周電極２を設け、中心軸位置に＋側の中心電極５を設けたＤＣプラグで、ＤＣ電源授受等に使用される。
外周電極２はプラグ１の先端部の周方向に渡る略筒形に形成してあり、中心電極５はプラグ１の先端部の中心軸位置において挿入方向に開口する中心孔４内に配設してある。
外周電極２の先端側には係止用周溝３を周方向にわたって設けてある。
図２（ｂ）に示すようにプラグ１を装着孔２１の開口部２１ａに挿入すると、外周電極２は開口部２１ａ付近に設けてある筒形側壁部３１内の第１弾性片３２の接点部３２ａと接触して電気的に接続する。
図２（ｃ）は更にプラグ１の挿入を進めて、プラグ１の中心孔４内にプラグピン部５０のピン端子５１が挿入し、中心電極５とピン端子５１とが電気的に接続した状態を示す。
第１弾性片３２の接点部３２ａの位置は、プラグ１の挿入方向において、図１（ａ）に示すプラグ１の外周電極２の先端と第１弾性片３２の接点部３２ａとの間距離Ｌ１が、プラグ１の中心電極５とピン端子５１の先端との間の距離Ｌ２よりも短くなるように設定してある。
よって、図２（ｃ）に示すように、プラグ１の中心電極５とプラグピン部５０とが電気的に接続可能となるより前に、図２（ｂ）に示すように第１弾性片３２と外周電極２とが電気的に接続する。
これにより、＋側電極同士が電気的接続するより前に、ＧＮＤ側電極同士を電気的接続させて、電気回路特性に起因するスパークが生じないようにしてある。
このプラグ側の＋電極とジャック側の＋側電極同士の接続構造は、この中心孔内の中心電極とピン端子による接続構造に必ずしも限定されず、別の電極接続構造でもよい。
図２（ｃ）に示すように、筒形側壁部３１内に挿入したプラグ１に対しては、第２弾性片４２の山形状頂部の接点部４２ａが弾性力で突出して係止用周溝３に係り、プラグ１の抜け方向の抵抗力を高めている。
【００２０】
図４は、本発明に係るジャック構造を複合ジャックに適用した場合において、ハウジング２０ａに端子部品を取付ける状態を示す。
筒形コンタクト部３０は、装着孔２１内に、嵌合面側の開口部２１ａから挿入して図３（ｂ）に示すように係止片３５を曲げて取り付ける。
スリーブバネ部４０は、ハウジング２０ａの上面２０ｂから装着孔２１に連通するように凹ませてあるベース片挿入溝２３に挿入して圧入などで係止して取り付ける。
プラグピン部５０は、ハウジング２０ａの奥側から図１（ａ）に示すプラグピン挿入孔２４に挿入して、圧入や図示しない係止ピンなどで係止して取り付ける。
ハウジング２０ａは、従来のように強度を得るための厚肉部を設けなくてもよいので、厚さ方向側の上面２０ｂ及び底面２０ｃをフラット面にしやすい。
これにより、ハウジングを薄型化できる。
【００２１】
図５は、筒形側壁部３１に半田付け端子３４ａ、３４ｂを設けたジャック１１ａを底面２０ｃ側から見た説明図を示す。
半田付け端子３４ａ、３４ｂはそれぞれ筒形側壁部３１から延在させ、ハウジング２０ａに設けてある半田付け端子用孔２５ａ、２５ｂを通してハウジング２０ａの底面２０ｃ側から突出させてある。
この半田付け端子３４ａ、３４ｂをジャック１１ａを取り付けた電気部品の基板などに半田付けすることで、筒形側壁部３１を直接電気部品に連結固定する。
この半田付け端子の数や形状は限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）はジャックの水平方向の断面図を示し、（ｂ）は樹脂製のハウジングを取り除いてジャックの端子部品配置を描いた斜視説明図を示す。
【図２】プラグを装着孔に挿入する状態の説明図を示す。
【図３】（ａ）は筒形コンタクト部の斜視図を示し、図３（ｂ）は筒形コンタクト部の配設状態の説明図を示す。
【図４】複合ジャックにおいて端子部品を取付ける状態の説明図を示す。
【図５】筒形側壁部に半田付け端子を設けたジャックの説明図を示す。
【図６】従来のジャック構造例を示す。
【符号の説明】
【００２３】
１      プラグ
２      外周電極
３      係止用周溝
４      中心孔
５      中心電極
１０    ジャック
１１ａ  複合ジャック
２０、２０ａ  ハウジング（樹脂モールド）
２０ｂ  上面
２０ｃ  底面
２１    装着孔
２１ａ  開口部
２１ｂ  内周面
２２    係止片用孔
２２ａ  縁部
２３    ベース片挿入溝
２４    プラグピン挿入孔
２５ａ、２５ｂ  半田付け端子用孔
３０    筒形コンタクト部
３１    筒形側壁部
３２    第１弾性片
３２ａ  接点部
３３    側壁開口部
３４ａ、３４ｂ  半田付け端子
３５    係止片
３５ａ  係止片先端部
３５ｂ  圧入突起
４０    スリーブバネ部
４１    ベース片
４２    第２弾性片
４２ａ  接点部
４３    接触片
５０    プラグピン部
５１    ピン端子
５２    プラグピンベース部
【図１】
2010129319.tif 000003
【図２】
2010129319.tif 000004
【図３】
2010129319.tif 000005
【図４】
2010129319.tif 000006
【図５】
2010129319.tif 000007
【図６】
2010129319.tif 000008