(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラグを製造する方法において、
導電性構造部材の外面に誘電体材料の第１の層を施して、プラグ軸に沿って延びる導電性構造部材の一部分を覆う段階と、
前記第１の層に導電性材料を施して、トレースを形成する段階であって、そのトレースの少なくとも１つがプラグ軸に沿って延びるようにする段階と、
前記第１の層及びトレースに誘電体材料の第２の層を施す段階と、
前記第２の層の特定点と前記第２の層及び第１の層の特定点とにスルーホールを形成する段階と、
前記第２の層に導電性材料を施して、接点パッドを形成する段階であって、前記導電性材料が前記スルーホールを充填して、少なくとも１つの接点パッドを前記トレースのそれぞれ１つに電気的に結合する前記第２の層を通る導電性経路と、１つの接点パッドを前記導電性構造部材に電気的に結合する前記第２の層及び第１の層を通る導電性経路とを形成する段階と、
前記プラグの近方端に隣接する嵌合面上に方向付け隆起部を配置する段階と、
を備えた方法。
【請求項２】
誘電体材料の第１の層を施す前記段階は、前記導電性構造部材の外面に誘電体材料の層をスプレーすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記トレースは、前記プラグ軸から均一な半径方向距離となるように形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の層に導電性材料を施す前記段階は、
前記誘電体材料の第１の層のエリアを選択的にエッチングし、
そのエッチングされたエリアに導電性材料をメッキする、
という段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の層に導電性材料を施す前記段階は、
前記誘電体材料の第１の層の上に孔付きマスクを施し、
前記マスク及び前記第１の層の上に導電性材料を施し、
前記マスクを、そのマスクに重畳する導電性材料と共に除去する、
という段階を含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
誘電体材料の第２の層を施す前記段階は、前記誘電体材料の第１の層及びトレースに誘電体材料の層をスプレーすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記接点パッドは、前記第２の絶縁層から突出する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記接点パッドは、その厚みが前記トレースの厚みより大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記接点パッドの各々は、その外面が前記第２の絶縁層の外面と平らである、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
プラグを製造するシステムにおいて、
導電性構造部材の外面に誘電体材料の第１の層を施して、プラグ軸に沿って延びる導電性構造部材の一部分を覆う手段と、
前記第１の層に導電性材料を施して、トレースを形成する手段であって、そのトレースの少なくとも１つがプラグ軸に沿って延びるような手段と、
前記第１の層及びトレースに誘電体材料の第２の層を施す手段と、
前記第２の層の特定点と前記第２の層及び第１の層の特定点とにスルーホールを形成する手段と、
前記第２の層に導電性材料を施して、接点パッドを形成する手段であって、前記導電性材料が前記スルーホールを充填して、少なくとも１つの接点パッドを前記トレースのそれぞれ１つに電気的に結合する前記第２の層を通る導電性経路と、１つの接点パッドを前記導電性構造部材に電気的に結合する前記第２の層及び第１の層を通る導電性経路とを形成する手段と、
前記プラグの近方端に隣接する嵌合面上に方向付け隆起部を配置する手段と、
を備えたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コア構造部材をもつオーディオプラグに係る。
【背景技術】
【０００２】
慣習的なオーディオプラグ（即ち、雄コネクタ）は、構造上の制約がある。オーディオプラグの各接点は、典型的に、細いリードを伴う金属のリングである。製造中に、各リングのリードが他のリングの中心を通してプラグのベースに向かって延びるようにリングがアッセンブルされ、次いで、リングの中心へとプラスチックが射出成形される。この製造技術は、射出成形プラスチックで分離された多数の細いリードより成るプラグコアを生成する。このようなコアは、リードを互いに且つ他の接点から絶縁するが、この構造では、プラグに加えられる曲げ力又は他の力に対する耐性に限度がある。
【発明の概要】
【０００３】
改良されたプラグ及びその改良されたプラグの製造方法が提供される。プラグは、その構造完全性を高める構造部材を含むことができる。更に、プラグは、接点パッド及びトレースを含み、各トレースは、接点パッドの１つに電気的に結合されそしてプラグの近方端（例えば、ベース区分）に向かってプラグ軸に沿って延びることができる。特定方向の実施形態では、トレースは、プラグの表面上に配置される。しかしながら、他の実施形態では、トレースは、プラグの表面より下で、その付近に配置される。又、プラグは、接点パッド及びトレースが短絡するのを防止するために１つ以上の絶縁層を含んでもよい。
【０００４】
本発明の前記及び他の特徴、その特性、並びに種々の効果は、添付図面を参照した以下の詳細な説明から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１Ａ】本発明の一実施形態による例示的雄コネクタの斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の一実施形態による雌コネクタの断面に挿入された例示的雄コネクタの斜視図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図２Ｂ】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図４】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図５】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図６Ａ】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図６Ｂ】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図７】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図８】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態によるプラグを合体した例示的コネクタの斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるプラグを合体した例示的コネクタの斜視図である。
【図１１Ａ】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図１１Ｃ】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図１１Ｄ】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図１２】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態による例示的プラグの断面図である。
【図１４】本発明の一実施形態による例示的プラグの斜視図である。
【図１５】本発明の一実施形態によりプラグを形成する例示的プロセスのフローチャートである。
【図１６】本発明の一実施形態によりプラグを形成する例示的プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
図１は、一実施形態による雄コネクタ１００を示す。雄コネクタ１００は、例えば、オーディオ信号、ビジュアル信号、データ信号又は他の電気的信号に関連した機能を含む。雄コネクタ１００は、軸１０５に沿って近方端から遠方端へ軸方向に延びる細長いプラグ１０１を備えている。このプラグ１０１は、近方端と遠方端との間で軸方向に離間された１つ以上の接点１５０を含む。図１に示す実施形態は、４つの接点を含むが、雄コネクタのニーズに応じていかなる数の接点が使用されてもよい。例えば、プラグに含まれる接点の数は、プラグを通してどれほど多くの電気的信号が伝送されるかに基づく。マイクロホンが一体化されたオーディオヘッドセットに結合される実施形態では、出て行くオーディオ信号をステレオで供給し、到来するマイクロホン信号を受け取り、且つ接地回路を形成するために、４つの接点が使用される。オーディオ／ビデオコネクタ実施形態では、接地回路を形成すると共に、ステレオのオーディオ信号及び合成ビデオを供給し又は受け取るために、４つの接点が使用される。ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）実施形態では、接地回路及び電源回路を形成すると共に、差動データ信号を供給し及び受け取るために、４つの接点が使用される。ファイアワイヤの実施形態では、接地回路及び電源回路を形成すると共に、２つの差動データ信号を供給し及び受け取るために、６つの接点が使用される。
【０００７】
ある実施形態では、コネクタは、嵌合面を伴うハウジングを備えている。例えば、コネクタ１００は、２つのコネクタを一緒に結合するとき雌コネクタの対応嵌合面に当接する嵌合面１９２を伴うハウジング１９０を備えている。図１Ｂを参照すれば、雄コネクタ１００は、プラグ１０１を雌コネクタ１０２のジャック１０３（例えば、孔）に挿入することにより雌コネクタ１０２と結合することができる。２つのコネクタが一緒に結合されると、雄コネクタ１００の嵌合面１９２が雌コネクタ１０２の嵌合面１９４に当接する。更に、２つのコネクタが一緒に結合されると、ジャック１０３内に配置された接点１５１がプラグ１０１の接点１５０に結合する。接点１５１は、例えば、それらがプラグ１０１の接点１５０に係合するようにジャック１０３へと延びる（例えば、バネで結合される）ように構成された電気的接点でよい。接点１５１は、その各々がプラグ１０１の単一の接点のみに結合するように離間される。雌コネクタの接点は、ケーブル、プリント回路板、又は他の同様の装置に結合される。例えば、接点１５１は、プリント回路板１５９に結合され、そして雌コネクタ１０２を含む電子装置は、雄コネクタ１００を含む別の装置から電気信号を受け取ることができる。
【０００８】
図１Ａに戻ると、雄コネクタ１００は、プラグ１０１がケーブル、プリント回路板又は他の同様の装置に作動的及び構造的に結合されるところの終端点１８０を含む。例えば、プラグ１０１は、終端点１８０においてケーブル１８９に結合される。ある実施形態では、コネクタは、プラグと、ケーブル、プリント回路板又は他の同様の装置との間に構造的に頑健な接続を形成するためにストレインレリーフを含む。例えば、終端点１８０は、プラグ１０１とケーブル１８９との間の接続を強化するためにストレインレリーフを含む。ある実施形態では、終端点は、ハウジング、本体又はエンクロージャーによりカバーされる。例えば、終端点１８０は、ハウジング１９０によりカバーされる。ケーブルを含む実施形態（例えば、コネクタ１００）では、ハウジングがストレインレリーフの一部分を形成する。参考としてここにそのまま援用する２００８年７月１４日に出願された“Audio Plug with Cosmetic Hard Shell”と題する米国特許出願第１２／２１８，４５０号に、適当なコネクタハウジング及びストレインレリーフの詳細な説明を見ることができる。
【０００９】
ある実施形態では、プラグ１０１は、コア構造部材１１０（点線で示す）とで、非常に頑健な雄コネクタ１００をなすように構成される。例えば、コア構造部材１１０は、プラグ１０１が曲がるのを防止する。構造部材１１０は、細長いプラグ１０１の長さに沿って全体的又は部分的に配置される。例えば、構造部材は、プラグの中心を通して延びる円筒状のコンポーネントでよい。ある実施形態では、構造部材１１０は、少なくともハウジング１９０の遠方端（例えば、嵌合面１９２）を越えて近方方向に延び、更に終端点１８０の近くに向かって延び、そしておそらく終端点１８０に当接する。他の特定の実施形態では、構造部材１１０は、実質的にプラグ１０１の遠方端から少なくとも終端点１８０まで延びる。
【００１０】
接点と終端点との間に接続を与えるため、プラグは、接点と終端点との間に延びる１つ以上の導電性経路（例えば、トレース）を含む。これを達成するために、プラグの外面には、プラグを通して又はプラグ上に導電性経路を延ばす一方、接点及び潜在的にコア構造部材から電気的に分離するように、誘電体材料が構成される。
【００１１】
一実施形態では、コア構造部材は、スチールのような金属で形成され、そしてその金属の構造部材は、絶縁誘電体層により実質的に包囲される。そのような実施形態では、絶縁層の外面に接点が配置される。従って、プラグは、複数の材料を含む複合プラグである。例えば、絶縁誘電体層の表面に導電性材料を堆積して、１つ以上の接点を形成することができる。更に、絶縁層上、絶縁層内、絶縁層の下、又はその組み合わせで、トレースを配置することができる。接点及び／又はトレースは、絶縁誘電体層により、コア構造部材から及び互いに絶縁される。
【００１２】
図２Ａ及び２Ｂは、一実施形態により外面にトレースをもつプラグ２００を示す。このプラグ２００は、雌コネクタ（例えば、図１Ｂのコネクタ１０２）に結合するために雄コネクタ（例えば、図１Ａのコネクタ１００）に設けることができる。例えば、プラグ２００は、ヘッドホン対、イヤホン対、外部スピーカ、充電器、パーソナルコンピュータを電子装置に結合するケーブル（例えば、ユニバーサルシリアルバスケーブル）、又はビデオディスプレイを電子装置に結合するケーブルのためのコネクタ、或いは雌コネクタに結合する他の適当な雄コネクタに設けることができる。更に、プラグ２００は、オーディオ信号、ビデオ信号、データ信号、又は他の適当な形式の電気信号を送信するのに設けることもできる。又、プラグ２００は、例えば、デジタル音楽プレーヤ又は通信装置（例えば、セルラー電話）を含む適当な電子装置の雌コネクタに結合するのに使用できる。
【００１３】
プラグ２００は、電子装置のジャックに嵌合するサイズ及び形状にすることができる。プラグ２００は、プラグ軸２０５に沿って延びる細長い形状を有する。プラグ軸２０５に沿って、プラグ２００は、近方端２０２（例えば、ベース区分）及び遠方端２０４（例えば、先端区分）を含む。図２に示すプラグ実施形態は、細長い形状を有するが、プラグは、電子装置のジャックに嵌合するための適当な形状でよいことを理解されたい。例えば、プラグ（例えば、プラグ２００）は、図１Ａ及び１Ｂのプラグ１０１と同様の形状をもつことができる。更に、図２に示すプラグ実施形態の遠方端は、比較的滑らかな表面を有するが、プラグの遠方端は、任意の適当な形状を有してもよいことを理解されたい。例えば、プラグの遠方端（例えば、遠方端２０４）は、図１Ａ及び１Ｂのプラグ１０１の遠方端と同様の形状をもつことができる。
【００１４】
図２Ｂの断面図から明らかなように、プラグ２００は、プラグ軸２０５に沿って延びるコア構造部材２１０を含む。構造部材２１０は、堅牢な材料から形成することができる。ある実施形態では、構造部材２１０は、金属から形成することができる。例えば、構造部材２１０は、スチール、アルミニウム、チタン、或いは他の適当な金属又は合金から形成することができる。ある実施形態では、構造部材２１０は、回転、加工、鍛造、鋳造、他の適当な製造技術、又はその組み合わせにより形成される。ある実施形態では、構造部材２１０は、その構造完全性を高める形状とされる。例えば、構造部材２１０は、構造完全性を与える長さ、巾、長さ対巾比、或いは他の寸法又は特性を有する。構造部材２１０は、プラグ２００に対する構造安全性を付加することができる。
【００１５】
プラグ２００は、誘電体材料から形成できる絶縁層２２０を含む。この絶縁層２２０は、コア構造部材２１０を取り巻き、カプセル化し又は覆う。ある実施形態では、絶縁層２２０は、構造部材２１０を誘電体材料で被覆することで形成される。絶縁層２２０は、セラミック、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、又は他の適当な誘電体材料で形成することができる。絶縁層２２０は、例えば、プラグの外面上の接点パッド又はトレースを互いに絶縁することができる。ある実施形態では、絶縁層２２０は、プラグ２００の外面の比較的大きな部分である。
【００１６】
プラグ２００は、１つ以上の接点パッド（例えば、接点パッド２５１、２５２、２５３及び２５４）を含むことができる。これら接点パッド２５１−２５４は、絶縁層２２０の外面に位置されるか又はその上に配置される。これら接点パッド２５１−２５４は、その各接点パッドが軸に沿った異なる点に位置されるように軸２０５に沿って離間することができる。又、接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の周囲の一部分を覆うように軸２０５の周りを周囲方向に延びることができる。例えば、接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の周囲の２０％にわたって延びることができる。別の例では、接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の周囲の５０％まで延びることができる。更に別の例では、接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の周囲の７５％まで延びることができる。なお更に別の例では、接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の周囲の９０％まで延びることができる。
【００１７】
接点パッド２５１−２５４は、導電性材料で形成することができる。例えば、接点パッド２５１−２５４は、絶縁層２２０に導電性材料を堆積することにより形成される。接点パッド２５１−２５４は、雌コネクタとの嵌合による力（例えば、プラグ２００をジャックに挿入しそしてジャックからプラグ２００を引き出すことによる摩擦力）に耐えるに充分な厚みである。ある実施形態では、接点パッド２５１−２５４は、絶縁層２２０の外面から突出する。
【００１８】
接点パッド２５１−２５４の各々は、雌コネクタの対応接点に嵌合するサイズ及び形状にすることができる。更に、接点パッド２５１−２５４のアレイは、雌コネクタの接点のアレイ（例えば、図１Ｂのコネクタ１０２の接点１５１）に嵌合するように配列される。ある実施形態では、接点パッド２５１−２５４は、雌コネクタの片側に沿った接点のアレイに対応するプラグ２００の片側に沿って直線に配列される。別の例では、接点パッドは、それら接点パッドが雌コネクタの異なる側の接点のアレイに対応するようにプラグ２００の異なる側に配列される。
【００１９】
プラグ２００は、導電性材料で形成されたトレース２６１、２６２、２６３及び２６４を含むことができる。これらトレース２６１−２６４は、絶縁層２２０の外面に位置されるか又はその上に配置される。絶縁層２２０は、トレース２６１−２６４の各々を他のトレース及び構造部材２１０から絶縁する。トレース２６１−２６４の各々は、接点パッド２５１−２５４の１つと電気的に結合される。例えば、トレース２６１は、接点パッド２５１に電気的に結合され、トレース２６２は、接点パッド２５２に電気的に結合され、等々となる。トレース２６１−２６４の各々は、接点パッドの上又は下に重畳させるか或いは接点パッドの縁に当接することにより、接点パッド２５１−２５４の１つに直接結合される。ある実施形態では、トレース２６１−２６４及び接点パッド２５１−２５４は、単一層の一体的な部分であり、それ故、固有に結合される。
【００２０】
ある実施形態において、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４と同様に形成される。例えば、トレース２６１−２６４及び接点パッド２５１−２５４は、単一の製造ステップで形成される（例えば、絶縁層２２０の外面に導電性材料を堆積する）。このような実施形態では、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４と同じ材料で形成される。他の実施形態では、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４とは異なる仕方で及び／又は異なる時間に形成される。例えば、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４とは異なる材料で形成される。更に、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４が形成される前に又は後に形成されてもよい。
【００２１】
ある実施形態では、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４と同じ厚みである。例えば、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４を形成するのに使用された同じプロセスを使用して形成され、そしてトレース及び接点パッドの両方が同じ厚みを有する。他の実施形態では、トレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４より薄い。例えば、トレース２６１−２６４は、必ずしも接点パッド２５１−２５４と同じ厚みでなくてもよい。というのは、トレース２６１−２６４は、雌コネクタと嵌合するときに、接点パッド２５１−２５４と同じ力（例えば、摩擦力）を受けないからである。
【００２２】
ある実施形態では、トレース２６１−２６４の各々は、（例えば、同じ半径又は半径方向層において）軸２０５から他のトレースと同じ距離に配置することができる。例えば、絶縁層２２０は、プラグ軸２０５を中心とし、トレース２６１−２６４は、絶縁層２２０に堆積されるときにプラグ軸２０５から同じ半径方向距離にあるようにする。換言すれば、トレース２６１−２６４は、全て、同じ半径方向層にある。他の実施形態では、トレース２６１−２６４の各々は、（例えば、同じ半径又は半径方向層において）軸２０５から接点パッド２５１−２５４及び他のトレースと同じ距離に配置することができる。
【００２３】
接点パッドのアレイは、雌コネクタの接点のアレイに嵌合するように配列されるが、それに対応するトレースは、雌コネクタのいずれの接点にも結合しないように配列される。例えば、接点パッド２５１−２５４及びトレース２６１−２６４は、接点パッド２５１−２５４の各々が雌コネクタの異なる接点に嵌合するが、トレース２６１−２６４はいずれも接点に結合されないように、プラグ２００の表面に配列される。ある実施形態では、プラグのトレースは、プラグの接点パッドより厚みが薄く、プラグが雌コネクタに挿入されるときに、トレースがコネクタにタッチしないようにする。
【００２４】
ある実施形態では、接点パッド及びトレースがプラグの外面と実質的に平らにされる。図３Ａ及び３Ｂは、一実施形態により接点パッド及びトレースがプラグの外面と実質的に平らにされたプラグ３００を示す。プラグ３００は、図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００と実質的に同様である。例えば、プラグ３００は、プラグ軸３０５に沿って延びるコア構造部材３１０を備え、この構造部材３１０は、プラグ２００の構造部材２１０と実質的に同様である。プラグ３００も、プラグ２００の絶縁層２２０と同様の絶縁層３２０を含むが、絶縁層２２０及びそこに配置される接点パッド及びトレースとは異なり、絶縁層３２０の外面は、接点パッド３５１−３５４及びトレース３６１−３６４と実質的に平らである。ある実施形態では、絶縁層３２０に（例えば、化学的又はレーザエッチングにより）１つ以上のくぼみを設け、そしてそのくぼみに導電性材料を堆積して、絶縁層３２０の外面と実質的に平らに接点パッド３５１−３５４及びトレース３６１−３６４を形成することができる。他の実施形態では、接点パッド３５１−３５４及びトレース３６１−３６４を絶縁層３２０に堆積し、次いで、付加的な誘電体材料を絶縁層３２０の上に堆積して、接点パッド及びトレースと実質的に平らにすることができる。
【００２５】
ある実施形態では、プラグは、構造部材及びこの構造部材を覆う絶縁層ではなく、絶縁特性をもつ構造部材を含む。図４は、一実施形態による構造部材４１０をもつプラグ４００を示す。プラグ４００は、雌コネクタと結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ４００は、図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００と同様であり、そしてプラグ４００は、プラグ２００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ４００は、接点パッド４５１−４５４（例えば、プラグ２００の接点パッド２５１−２５４を参照）及びトレース（例えば、プラグ２００のトレース２６１−２６４を参照）を含むことができる。図４にはトレース４６４しか示されていないが、プラグ４００は、プラグ４００の外面に他のトレースも含み得ることを理解されたい。例えば、プラグ４００は、３つの他のトレースを含み、それらトレースの各々は、接点パッド４５１−４５３の１つに電気的に結合される（例えば、プラグ２００に設けられたトレース２６１−２６３を参照）。
【００２６】
プラグ２００とは異なり、プラグ４００は、個別のコア構造部材及びその構造部材を覆う絶縁層を含まない。例えば、プラグ４００は、プラグ４００の外面も形成しながら構造上の完全性を与えるコア構造部材４１０を含む。構造部材４１０が誘電体材料で形成される場合には、個別の絶縁層は不要となる。例えば、構造部材４１０は、セラミック、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、又は他の適当な誘電体材料で形成することができる。ある実施形態では、構造部材４１０は、プラグ４００の構造上の完全性を高める堅牢な誘電体材料から形成される。ある実施形態では、構造部材４１０は、適当な製造技術で形成された堅牢な誘電体材料の内実部片である。ある実施形態では、構造部材４１０は、その構造上の完全性を高める形状にされる。例えば、構造部材４１０は、構造完全性を与える長さ、巾、長さ対巾比、或いは他の寸法又は特性を有する。又、構造部材４１０は、プラグ４００のコア又は内部部材として働くことにより構造上の完全性も与える。
【００２７】
図４に示す実施形態は、単一の誘電体材料で形成されたコア構造部材を含むが、システムのニーズに基づいて複数の誘電体材料から構造部材を形成できることを理解されたい。例えば、構造部材は、誘電体及び構造特性をもつ内部コアと、導電性材料を受け入れて接点パッド及びトレースを形成するのに好都合なテクスチャをもつ外部層とを含むことができる。
【００２８】
プラグの接点パッドを、ケーブル、プリント回路板又は他の適当な装置に結合するために、プラグの近方端に向かってプラグの軸に沿って少なくとも部分的に導電性経路（例えば、トレース）が延びる。ある実施形態では、軸の周りの異なる位置に各トレースが配置されるようにプラグの軸の周りにトレースが離間される。例えば、接点パッド及び他のトレースを回避するようにプラグの軸の周囲に１つ以上のトレースが延びる。図２Ａのプラグ２００を参照すれば、トレース２６４は、接点パッド２５４に結合され、そして近方端２０２に向かってプラグ軸２０５に沿って直接延びるが、トレース２６３は、接点パッド２５３に結合され、接点パッド２５４を回避するためにプラグ軸２０５の周りに少なくとも部分的に延び、次いで、近方端２０２に向かってプラグ軸２０５に沿って延びる。
【００２９】
プラグのトレースは、ケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置（例えば、図１Ａのケーブル１８９）に結合するために、プラグの近方端を越えて延びることができる。例えば、図２Ａを参照すれば、トレース２６１−２６４の各々は、ケーブルの線又は付属装置の回路板に電気的に結合するために近方端２０２及び終端接点パッド（例えば、半田パッド）の端を越えて延びる。図５は、一実施形態による終端点５８０を伴うプラグ５００を示す。このプラグ５００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ５００は、図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００、図３のプラグ３００、並びに図４のプラグ４００と同様である。プラグ５００は、プラグ２００、３００及び４００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ５００は、接点パッド５５１−５５４（例えば、プラグ２００の接点パッド２５１−２５４を参照）及びトレース５６１−５６４（例えば、プラグ２００のトレース２６１−２６４を参照）を含む。トレース５６１−５６４の各々は、プラグ５００の近方端５０２に向かってプラグ軸５０５に沿って延びる。プラグ５００は、プラグの近方端５０２に終端点５８０を含み、この終端点でトレース５６１−５６４の各々が終了となる。終端点５８０では、トレース５６１−５６４の各々がケーブルの線、プリント回路板のトレース又は他の適当な電気的ラインに結合することができる。例えば、終端点５８０は、ケーブル５８９の種々の線に結合するための複数の半田パッド５８１−５８４を含むことができる。図５に示す実施形態は、ケーブルの線に結合するための半田パッドを含むが、他の適当な接続技術を使用して、終端点をケーブル、プリント回路板又は他の適当な装置に結合することができる。
【００３０】
ある実施形態では、プラグは、接点パッドのための導電性経路として機能する構造部材を含む。図６Ａ及び６Ｂは、一実施形態による構造部材６１０をもつプラグ６００を示す。このプラグ６００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ６００は、図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００と同様であり、そしてプラグ６００は、プラグ２００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ６００は、接点パッド６５２−６５４（例えば、プラグ２００の接点パッド２５２−２５４を参照）及びトレース６６２−６６４（例えば、プラグ２００のトレース２６２−２６４を参照）を含む。
【００３１】
プラグ２００とは異なり、プラグ６００は、接点パッド６５１のための導電性経路として働く構造部材６１０を含む。この構造部材６１０は、導電性特性をもつ堅牢な材料から形成される。例えば、構造部材６１０は、スチール、或いは導電性特性をもつ他の適当な金属又は合金で形成される。構造部材６１０は、近方端６０２を越えて、ケーブル又は付属装置（図示せず）に電気的に結合される。例えば、構造部材６１０の近方端は、ケーブルの線又は付属装置の回路板に電気的に結合するために終端接点パッド（例えば、半田パッド）を含む。更に、構造部材６１０は、プラグ軸６０５から半径方向に離れるように延びる突起６１２も含む。
【００３２】
図６Ｂの断面図に示す実施形態では、突起６１２の先端が、接点パッド６５１を形成する。このような実施形態では、絶縁層６２０が、その絶縁層６２０の外面を越えて延びる突起６１２の端を除いて、構造部材６１０を覆う。従って、突起６１２の端は、接点パッド６５２−６５４と平らである接点パッド６５１を形成する。
【００３３】
他の実施形態では、接点パッド６５１は、突起６１２の先端の上に形成されてもよい。例えば、突起６１２の先端が絶縁層６２０の外面と実質的に平らにされ、そして突起６１２の先端及び絶縁層６２０の対応区分に導電性材料を付着して接点パッド６５１を形成することができる。このような実施形態では、突起６１２の先端が絶縁層６２０の外面と実質的に平らになると、同じプロセスを使用して（例えば、接点パッド２５１−２５４の説明を参照）、接点パッド６５１−６５４を形成することができる。
【００３４】
図６Ａ及び６Ｂに示す実施形態では、構造部材６１０は、プラグ６００の遠方端６０４付近にある接点パッド６５１のための導電性部材であるが、他の実施形態では、構造部材は、近方端６０２に接近した接点パッドを含めて、プラグ６００の他の接点パッドのための導電性経路であってもよいことが理解される。更に、他の実施形態では、構造部材は、突起を含まなくてもよく、そしてプラグは、絶縁層を通して延びて接点パッドを構造素子に電気的に結合する１つ以上の導電性ビアを含んでもよい。
【００３５】
図７は、一実施形態により構造部材７１０及び接点パッド７５１を結合する導電性経路７７１をもつプラグ７００を示す。このプラグ７００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ７００は、図６Ａ及び６Ｂのプラグ６００と同様であり、そしてプラグ７００は、プラグ６００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ７００は、接点パッド７５２−７５４（例えば、プラグ６００の接点パッド６５２−６５４を参照）及びトレース７６４（例えば、プラグ６００のトレース６６４を参照）を含む。
【００３６】
プラグ６００とは異なり、プラグ７００は、コア構造部材７１０とは個別の要素である接点パッド７５１を含む（例えば、構造部材６５０の突起である接点パッド６５１を参照）。しかしならが、接点パッド７５１がコア構造部材７１０とは個別の要素であっても、接点パッド７５１は、導電性経路７７１を通して構造部材７１０に結合される。導電性経路７７１は、例えば、絶縁層７２０を通る導電性ビアである。導電性経路７７１は、導電性材料で形成することができる。ある実施形態では、導電性経路７７１は、接点パッド及びトレースと同じ導電性材料で形成することができる。例えば、絶縁層７２０が施された後に、絶縁層７２０の特定の点に（例えば、化学的又はレーザエッチングにより）スルーホールを形成し、そしてそのスルーホールを充填するように導電性材料を施して、導電性経路７７１を形成することができる。導電性経路７７１は、絶縁層７２０の特定の点に電流を導通するための適当な構造でよく、そして導電性経路７７１は、適当なプロセスを使用して形成することができる。
【００３７】
プラグのコア構造部材が導電性経路として働く実施形態では、プラグの終端点が、ケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置（例えば、図１Ａのケーブル１８９）を構造部材に結合するための１つ以上の導電性経路を含む。図８は、一実施形態による終端点８８０をもつプラグ８００を示す。このプラグ８００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ８００は、図６Ａ及び６Ｂのプラグ６００、並びに図７のプラグ７００と同様である。プラグ８００は、プラグ６００及び７００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ８００は、接点パッド８５１−８５４（例えば、プラグ６００の接点パッド６５１−６５４を参照）及びトレース８６２−８６４（例えば、プラグ６００のトレース６６１−６６４を参照）を含むことができる。トレース８６２−８６４の各々は、プラグ８００の近方端８０２に向かってプラグ軸８０５に沿って延びる。プラグ８００は、プラグの近方端８０２に終端点８８０を含み、そしてトレース８６２−８６４の各々は、終端点で終了となる。又、プラグ８００は、接点パッド８５１の導電性経路として働くコア構造部材も含む（例えば、図６Ｂの導電性構造部材６１０及び図７の導電性構造部材７１０を参照）。終端点８８０は、プラグ８００の構造部材、ひいては、接点パッド８５１を、ケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置に電気的に結合するために、絶縁層８２０を通る導電性経路を含む。絶縁層８２０を通る導電性経路は、プラグ７００の導電性経路７７１と実質的に同様であり、その説明を適用することができる。ある実施形態では、終端点８８０は、プラグ８００の導電性構造部材をケーブル８８９の線に結合するために導電性ビア及び半田パッド８８１を含む。ある実施形態では、絶縁層を通る導電性経路を設けるのではなく、導電性構造部材が絶縁層を越えて延びるだけであり、そしてケーブルの線、プリント回路板、又は他の適当な装置を、露出した構造要素に直接結合することができる。プラグ５００の終端点５８０及びトレース５８１−５８４と同様に、プラグ８００の表面のトレース８６２−８６４の各々は、終端点８８０においてケーブルの線、プリント回路板のトレース、又は他の適当な電気的ラインに結合することができる。例えば、終端点８８０は、ケーブル８８９の種々の線に結合するための複数の半田パッド８８２−８８４を含むことができる。図８に示す実施形態は、ケーブルの線に結合するための半田パッドを含むが、他の適当な接続技術を使用して、終端点をケーブル、プリント回路板又は他の適当な装置に結合できることが理解される。
【００３８】
ある実施形態では、プラグは、雌コネクタに適切な方向に挿入されたときに雌コネクタに電気的に結合することができる。例えば、プラグ２００の接点パッド２５１−２５４は、プラグ２００の片側に沿って直線に配列され、プラグ２００が雌コネクタに適切に結合するためには、接点パッド２５１−２５４を伴うプラグの側が雌コネクタ内の接点のアレイに隣接するようにプラグ２００を雌コネクタに挿入する必要がある。この例を続けると、プラグ２００が誤った向きで雌コネクタに挿入された場合には、プラグは、雌コネクタに適切に結合することができない。というのは、雌コネクタの接点がプラグの接点パッド及びその近傍のトレースの両方（例えば、接点パッド２５４及びトレース２６３）に重畳し得るからである。このような実施形態は、ここでは、「特定方向」実施形態と称する。というのは、雌コネクタに適切に結合するためにプラグを特定の方向にする必要があるからである。プラグ２００、プラグ４００及びプラグ６００は、各々、特定方向実施形態であると考えられる。
【００３９】
ある特定方向実施形態では、プラグが雌コネクタに適切な方向で挿入されるよう確保するために、ある特徴（例えば、キー）を有する嵌合面をもつ雄コネクタにプラグが設けられる。例えば、電子装置の雌コネクタ又は電子装置それ自体が特定の幾何学形状を有し、そして雄コネクタが、その特定の幾何学形状に対応する特徴部をもつ嵌合面を備えてもよい。
【００４０】
図９は、一実施形態によりキーをもつ雄コネクタに設けられたプラグ９００を示す。このプラグ９００は、プラグ９００が不適切な向きで雌コネクタに結合するのを防止するためのキーとして働く隆起部９９４を含む。プラグ９００は、特定方向プラグである。例えば、プラグ９００は、プラグ２００と実質的に同様であり、接点パッド９５１−９５４を含む（例えば、接点パッド２５１−２５４を参照）。
【００４１】
プラグ９００は、コネクタ９９０に設けられ、このコネクタ９９０は雌コネクタに結合される。コネクタ９９０は、プラグ９００の近方端９０２の付近に嵌合面９９２を含む。コネクタ９９０が雌コネクタに結合されるときは、嵌合面９９２が雌コネクタの対応嵌合面に当接する。従って、嵌合面９９２は、雌コネクタの嵌合面上の対応特徴部とインターフェイスするのに適した形状又はサイズの隆起部９９４を含む。例えば、隆起部９９４は、プラグ軸９０５から半径方向に延びる立ち上った峰であり、そして雌コネクタの嵌合面は、プラグ９００を受け入れる孔から半径方向に延びる対応するくぼみを含む。接点パッド９５１−９５４の位置については、隆起部９９４は、その隆起部９９４が雌コネクタのくぼみにインターフェイスするときに、接点パッド９５１−９５４が雌コネクタの接点のアレイに結合できるように、嵌合面９９２の特定位置に配置される。従って、プラグ９００は、雌コネクタと適切な向きでしか結合しない。
【００４２】
図１０は、一実施形態によりキーをもつ雄コネクタに設けられるプラグ１０００を示す。このプラグ１０００は、これが雌コネクタに不適切な向きで結合するのを防止するためのキーとして働く隆起部１０９４及びリム１０９６を含む。プラグ１０００は、特定方向プラグである。例えば、プラグ１０００は、プラグ２００と実質的に同様であり、接点パッド１０５１−１０５４を含む（例えば、接点パッド２５１−２５４を参照）。
【００４３】
プラグ１０００は、コネクタ１０９０に設けられ、このコネクタ１０９０は雌コネクタに結合される。コネクタ１０９０は、図９のコネクタ９９０と実質的に同様である。例えば、コネクタ１０９０は、プラグ１０００の近方端１００２の付近に嵌合面１０９２を含む。しかしながら、コネクタ１０９０は、プラグ１０００が雌コネクタに不適切な向きで結合するのを防止するための隆起部１０９４及びリム１０９６を含む。コネクタ１０９０が、電子装置に含まれた雌コネクタに結合されるときは、嵌合面１０９２が、雌コネクタを含む電子装置の表面に当接する。従って、嵌合面１０９２は、雌コネクタを含む電子装置の表面にインターフェイスするのに適した形状又はサイズの隆起部１０９４及びリム１０９６を含む。例えば、隆起部１０９４は、雌コネクタを含む電子装置の表面のくぼみにインターフェイスし、そして表面の縁がリム１０９６内に嵌合する。
【００４４】
ある状態では、特定方向でないプラグを有することが望まれる。例えば、特定方向でない実施形態は、容易に且つ素早く結合できるものである。というのは、コネクタを一緒に結合するために整列させる必要がないからである。ある実施形態では、特定方向でないコネクタは、周辺接点を含む。例えば、接点は、コネクタの周囲に設けられる導電性材料のリングである。このような実施形態では、各接点は、プラグの外面の下に配置された導電性経路に結合され、他の接点に結合されないようにする。例えば、トレースは、プラグの外面の下に配置することができ、そして各トレースは、プラグの外面の単一の接点パッドに電気的に結合することができる。ある実施形態では、このような導電性経路は、外面の下にあるが、大きなコア構造部材を許すように外面付近にあってもよい。
【００４５】
図１１Ａ−１１Ｄは、一実施形態によりトレースがプラグの外面の下であるがその付近にあるプラグ１１００を示す。このプラグ１１００は、雌コネクタに結合するための雄コネクタに設けることができる。図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００に比較して、プラグ１１００は、同様の形状及びサイズを有し、そして同様の機能を遂行する（例えば、雌コネクタに結合する）ことができる。プラグ１１００は、プラグ２００の構造部材２１０と実質的に同様の構造部材１１１０を含むが、この構造部材１１１０は、構造部材２１０より小さい。しかしながら、プラグ１１００は、異なる絶縁層、接点パッド及びトレースを含む。例えば、プラグ１１００は、内部コアから外面への順序で、コア構造部材、内部絶縁層、１つ以上の導電性経路、外部絶縁層、及び接点パッドを含む。
【００４６】
プラグ１１００は、誘電体材料で形成できる外部絶縁層１１３０を含む。この外部絶縁層１１３０は、セラミック、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、又は他の適当な誘電体材料で形成することができる。外部絶縁層１１３０は、例えば、プラグ１１００の外面の接点パッドを、互いに、且つプラグ１１００の表面より下の導電性経路から絶縁することができる。
【００４７】
プラグ１１００は、プラグ１１００の外面に接点パッド１１５１、１１５２、１１５３及び１１５４を含む。これら接点パッド１１５１−１１５４の各々は、プラグ１１００の周囲に完全に延びるリング又は円筒形状を有する。接点パッド１１５１−１１５４は、導電性材料で形成することができる。例えば、接点パッド１１５１−１１５４は、外部絶縁層１１３０に導電性材料を堆積することにより形成される。接点パッド１１５１−１１５４は、雌コネクタに嵌合することから生じる力（例えば、プラグ１１００をジャックに挿入したりプラグ１１００をジャックから引き出したりすることから生じる摩擦力）に耐えるに充分な厚みである。ある実施形態では、接点パッド１１５１−１１５４は、外部絶縁層１１３０の外面から突出する。他の実施形態では、接点パッド１１５１−１１５４は、外部絶縁層１１３０の外面と実質的に平らである。例えば、外部絶縁層１１３０に（例えば、化学的又はレーザエッチングにより）１つ以上のくぼみを設け、そしてそのくぼみに導電性材料を堆積して、外部絶縁層１１３０の外面と実質的に平らな接点パッド１１５１−１１５４を形成することができる。接点パッド１１５１−１１５４の各々は、雌コネクタ（例えば、ジャック）の対応接点と嵌合するサイズ及び形状にすることができる。更に、接点パッド１１５１−１１５４のアレイは、雌コネクタの接点のアレイと嵌合するように配列される。例えば、接点パッド１１５１−１１５４は、雌コネクタの接点のアレイに対応する順序でプラグ軸１１０５に沿って配列される。
【００４８】
プラグ１１００は、特定方向実施形態ではない。全ての接点パッド１１５１−１１５４は、プラグ軸１１０５の特定の位置においてプラグ１１００の周囲に完全に延びる。それ故、接点パッド１１５１−１１５４の各々は、プラグ１１００が雌コネクタに挿入されるときにプラグの方向に関わらず雌コネクタの特定の接点と電気的に結合される。プラグ１１００は、特定方向実施形態ではないので、プラグ１１００が特定の方向に雌コネクタに挿入されることを保証するための特定の特徴部をもつことなく（例えば、隆起部９９４をもつコネクタ９９０、並びに隆起部１０９４及びリム１０９６をもつコネクタ１０９０を参照）、プラグ１１００をコネクタに設けることができる。
【００４９】
図１１Ｂ−１１Ｄの断面図に見られるように、プラグ１１００は、構造部材１１１０と外部絶縁層１１３０との間に内部絶縁層１１２０を含む。この内部絶縁層１１２０は、誘電体材料で形成される。例えば、内部絶縁層１１２０は、セラミック、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、又は他の適当な誘電体材料で形成することができる。ある実施形態では、内部絶縁層１１２０は、外部絶縁層１１３０と同じ材料で形成される。内部絶縁層１１２０は、例えば、プラグ１１００の表面より下で（例えば、外部絶縁層１１３０より下で）構造部材１１１０より上のプラットホームをなすことができる。
【００５０】
プラグ１１００は、プラグ１１００の外面の下にトレースを含む。例えば、図１１Ｄに見られるように、プラグ１１００は、内部絶縁層１１２０と外部絶縁層１１３０との間にトレース１１６１−１１６４を含む。内部絶縁層１１２０は、トレース１１６１−１１６４の各々を他のトレース及び構造部材１１１０から絶縁する。トレース１１６１−１１６４は、導電性材料から形成することができる。例えば、トレース１１６１−１１６４は、外部絶縁層１１３０を施す前に内部絶縁層１１２０に導電性材料を堆積することによって形成することができる。外部絶縁層１１３０が配置された後に、トレース１１６１−１１６４は、層１１３０を通して延びる１つ以上の導電性経路を経て層１１３０の上の接点パッドと電気的に結合することができる。例えば、図１１Ｂに見られるように、トレース１１６１は、導電性経路１１７１を通して導電性パッド１１５１に電気的に結合することができ、そしてトレース１１６３は、導電性経路１１７３を通して導電性パッド１１５３に電気的に結合することができる。この例を続けると、図１１Ｃに見られるように、トレース１１６２は、導電性経路１１７２を通して導電性パッド１１５２に電気的に結合することができ、そして図１１Ｄに見られるように、トレース１１６４は、導電性経路１１７４を通して導電性パッド１１５４に電気的に結合することができる。接点パッド１１５１−１１５４及びトレース１１６１−１１６４と同様に、導電性経路１１７１−１１７４は、導電性材料から形成することができる。例えば、外部絶縁層１１３０が施された後に、層１１３０に（例えば、化学的又はレーザエッチングにより）特定点にスルーホールを形成し、そして導電性材料を施してスルーホールを充填し、導電性経路１１７１−１１７４を形成することができる。導電性経路１１７１−１１７４は、層１１３０の特定点を経て電流を導通するのに適した構造のものであり、そして導電性経路１１７１−１１７４は、適当なプロセスを使用して形成することができる。外部絶縁層１１３０は、トレース１１６１−１１６４の各々を、他のトレース、導電性経路１１７１−１１７４、或いはトレースが意図的に結合されない接点パッド１１５１−１１５４のいずれからも絶縁する。
【００５１】
ある実施形態では、トレース１１６１−１１６４の各々を、軸１１０５から、他のトレースと同じ距離（例えば、同じ半径又は半径方向層）に配置することができる。例えば、トレース１１６１−１１６４が絶縁層１１２０に堆積されるときにプラグ軸１１０５から同じ半径方向距離となるように、絶縁層１１２０は、プラグ軸１１０５を中心とすることができる。換言すれば、トレース１１６１−１１６４は、全て、同じ半径方向層にある。
【００５２】
ある実施形態では、プラグの表面の下であるがその付近に導電性経路をもつプラグは、構造部材及びその構造部材を覆う内部絶縁層（例えば、プラグ１１００の構造部材１１１０及び絶縁層１１２０を参照）ではなくて、絶縁特性をもつ構造部材（例えば、プラグ４００の誘電体構造部材４１０を参照）を含んでもよい。図１２は、一実施形態により誘電体構造部材１２１０をもつプラグ１２００を示す。このプラグ１２００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けられる。プラグ１２００は、図１１Ａ−Ｄのプラグ１１００と同様であり、そしてプラグ１２００は、プラグ１１００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ１２００は、接点パッド１２５１−１２５４（例えば、プラグ１１００の接点パッド１１５１−１１５４を参照）と、トレース１２６１及び１２６３（例えば、プラグ１１００のトレース１１６１及び１１６３を参照）と、導電性経路１２７１及び１２７３（例えば、プラグ１１００の導電性経路１１７１及び１１７３を参照）と、を含む。
【００５３】
プラグ１１００とは異なり、プラグ１２００は、個別のコア構造部材及びその構造部材を覆う内部絶縁層は含まない。例えば、プラグ１２００は、構造上の完全性を与えながらも、導電性材料を受け入れるための絶縁表面を形成する構造部材１２１０を含む。この構造部材１２１０が誘電体材料から形成される場合には、個別の絶縁層は不要である。例えば、構造部材１２１０は、セラミック、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン、又は他の適当な誘電体材料で形成することができる。ある実施形態では、構造部材１２１０は、プラグ１２００の構造上の完全性を高める堅牢な誘電体材料で形成される。ある実施形態では、構造部材１２１０は、任意の適当な製造技術で形成される堅牢な誘電体材料の内実部片である。ある実施形態では、構造部材１２１０は、その構造上の完全性を高める形状とされる。例えば、構造部材１２１０は、構造上の完全性を与える長さ、巾、長さ対巾比、或いは他の寸法又は特性を有する。又、構造部材１２１０は、プラグ１２００のコア又は内部部材として働くことにより構造上の完全性を与えることもできる。
【００５４】
ある実施形態では、プラグの表面の下であるがその付近に導電性経路をもつプラグは、接点パッドのための導電性経路として働く構造部材を含む。例えば、複数の絶縁層を通る導電性経路は、接点パッドを構造素子（例えば、プラグ６００の突起６１２及びプラグ７００の導電性経路７７１を参照）に電気的に結合することができ、そして最も外側の絶縁層を通る導電性経路（例えば、プラグ１１００の導電性経路１１７１−１１７４を参照）は、より近方の接点パッドの各々を、プラグの外面の下にあってプラグの近方端の向かって延びる異なるトレースに電気的に結合することができる。図１３は、一実施形態により導電性経路として働く構造部材１３１０をもつプラグ１３００を示す。このプラグ１３００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ１３００は、図１１Ａ−Ｄのプラグ１１００と同様であり、そしてプラグ１３００は、プラグ１１００と同じ素子を多数含む。例えば、プラグ１３００は、接点パッド１３５１−１３５４（例えば、プラグ１１００の接点パッド１１５１−１１５４を参照）と、トレース１３６３（例えば、プラグ１１００のトレース１１６３を参照）と、導電性経路１３７３（例えば、プラグ１１００の導電性経路１１７３を参照）と、を含む。
【００５５】
プラグ１１００とは異なり、プラグ１３００は、プラグのコア構造部材を接点に結合する導電性経路を含む。例えば、プラグ１３００は、外部絶縁層１３３０及び内部絶縁層１３２０を通る導電性経路１３７１を含む。従って、プラグ１３００は、内部絶縁層１３２０と外部絶縁層１３３０との間に接点パッド１３５１のための導電性経路を含まない。というのは、導電性構造部材１３１０を通して電気信号がルーティングされるからである。
【００５６】
トレース１１６１−１１６４は、プラグ１１００の近方端１１０２に向かってプラグ軸１１０５に沿って少なくとも部分的に延びる。例えば、トレース１１６１は、導電性経路１１７１を通して接点パッド１１５１に結合され、そして近方端１１０２に向かってプラグ軸１１０５に沿って直接延びる。図１１Ｂ−１１Ｄに示す実施形態では、トレース１１６１−１１６４の各々は、近方端１１０２に向かってプラグ軸１１０５に沿って直接延びる。というのは、導電性経路１１７１−１１７４がプラグ１１００の異なる側に各々あるからである。しかしながら、２つ以上の導電性経路がプラグの同じ側にある実施形態では、より遠方の導電性経路に結合されるトレースは、プラグの近方端に向かってプラグ軸に沿って延びる前に他の導電性経路及びトレースを回避するために、プラグ軸の周りに少なくとも部分的に延びる。
【００５７】
プラグの表面の下に導電性経路が配置される実施形態では、プラグの終端点は、ケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置（例えば、図１Ａのケーブル１８９）を表面下の導電性経路に結合するための１つ以上の導電性経路含む。図１４は、一実施形態による終端点１４８０をもつプラグ１４００を示す。このプラグ１４００は、雌コネクタに結合するために雄コネクタに設けることができる。プラグ１４００は、図１１Ａ−１１Ｄのプラグ１１００、図１２のプラグ１２００、及び図１３のプラグ１３００と同様である。プラグ１４００は、プラグ１１００、１２００及び１３００と同じ要素を多数含む。例えば、プラグ１４００は、接点パッド１４５１−１４５４（例えば、プラグ１１００の接点パッド１１５１−１１５４を参照）と、プラグの外面の下のトレース（例えば、プラグ１１００のトレース１１６１−１１６４、プラグ１２００のトレース１２６１及び１２６３、並びにプラグ１３００のトレース１３６３を参照）と、を含む。プラグ１４００の表面下の各トレースは、プラグ１４００の近方端１４０２に向かってプラグ軸１４０５に沿って延びる。プラグ１４００は、プラグの近方端１４０２に終端点１４８０を含む。終端点１４８０は、プラグ１４００の表面下のトレースを、ケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置に電気的に結合するために、絶縁層１４３０を通る導電性経路を含む。絶縁層１４３０を通る導電性経路は、プラグ７００の導電性経路７７１と実質的に同様であり、その説明を適用することができる。ある実施形態では、終端点１４８０は、プラグ１４００の表面下のトレースをケーブル１４８９の線に結合するために導電性ビア及び半田パッド１４８１−１４８３を含む。プラグのコア構造部材が導電性経路として働く（例えば、プラグ１３００の構造部材１３１０を参照）実施形態では、終端点１４８０は、導電性構造部材をケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置に電気的に結合するために、全ての絶縁層（例えば、プラグ１３００の外部絶縁層１３３０及び内部絶縁層１３２０）を通る導電性経路を含む。更に、絶縁層を通る導電性経路を設けるのではなく、構造部材、内部絶縁層及びトレースが、ある実施形態では、外部絶縁層を越えて延びるだけであり、そしてケーブルの線、プリント回路板、又は他の適当な装置を、露出したトレースに直接結合することができる。図１４に示す実施形態は、ケーブルの線に結合するための半田パッドを含むが、他の適当な接続技術を使用して、終端点をケーブル、プリント回路板、又は他の適当な装置に結合できることが理解される。
【００５８】
図１５は、一実施形態によりプラグを製造するプロセス１５００を示す。このプロセス１５００は、例えば、図２Ａ及び２Ｂのプラグ２００、図４のプラグ４００、又は図６Ａ及び６Ｂのプラグ６００のような特定方向プラグを形成するのに使用できる。プロセス１５００を実行する前に、構造部材（例えば、プラグ２００の構造部材２１０又はプラグ６００の構造部材６１０を参照）を形成することができる。例えば、構造部材は、回転、加工、鍛造、鋳造、他の適当な製造技術、又はその組み合わせによって形成することができる。
【００５９】
ブロック１５１０において、ブロック１５１０において、誘電体材料の層を構造部材の外面に施して、プラグ軸に沿って延びる構造部材の一部分を覆う。例えば、誘電体材料の層（例えば、絶縁層２２０を参照）を構造部材（例えば、構造部材２１０を参照）の外面に施して、プラグの遠方端に向かってプラグ軸に沿って延びる（例えば、プラグ軸２０５及び遠方端２０４を参照）部材の一部分を覆う。ある実施形態では、誘電体材料の層を構造部材の全外面に施して、全構造部材を覆うことができる。ブロック１５１０では、適当な技術を使用して構造部材の外面に誘電体材料の層を施すことができる。例えば、構造部材の外面に誘電体材料をスプレー又はペイントして、層を形成することができる。別の例では、構造部材を液体誘電体材料のプールに少なくとも部分的に浸漬し、次いで、その構造部材をプールから取り出した後に、熱を与えて、液体コーティングを硬化し、層を形成することができる。
【００６０】
ブロック１５２０において、誘電体材料の層に導電性材料を施して、接点パッド及びトレースを形成する。例えば、誘電体材料の層（例えば、絶縁層２２０を参照）の表面に導電性材料を施して、雌コネクタに結合するための接点パッド（例えば、接点パッド２５１−２５４）と、導電性経路として働くトレース（例えば、トレース２６１−２６４）とを形成する。ブロック１５２０で形成されるトレースの少なくとも１つは、接点パッドの１つに電気的に結合されて、プラグ軸に沿って延びる（例えば、接点パッド２５１に結合されそしてプラグ軸２０５に沿って延びるトレース２６１を参照）。ある実施形態では、ブロック１５２０で形成されるトレースの少なくとも１つは、プラグ軸に沿って延びるのに加えて、プラグの周りに少なくとも部分的に延びる（例えば、他の接点パッド及びトレースを回避するためにプラグ２００の周りに部分的に延びるトレース２６１を参照）。
【００６１】
ブロック１５２０において、導電性材料を施すための適当な技術を使用し、接点パッド及びトレースを形成することができる。例えば、堆積、スパッタリング、ペインティング、ろう付け、接着、スプレーコーティング、エマルジョンコーティングを含む技術、他の適当な技術、又はその組み合わせを使用して、導電性材料を施すことができる。更に、ある実施形態では、ブロック１５２０においてトレースを形成するのに使用される技術とは異なる技術を使用して、ブロック１５２０において接点パッドを形成することができる。
【００６２】
ある実施形態では、誘電体材料の層に導電性材料を施し、スッパタ堆積又は物理的蒸着（ＰＶＤ）により接点パッド及び／又はトレースを形成することができる。ある実施形態では、ブロック１５２０において、接点パッド及び／又はトレースの位置で誘電体材料の層を選択的にエッチングし、そしてそのエッチングされたエリアに導電性材料（例えば、金属又は合金）をメッキすることができる。例えば、レーザを使用して、誘電体材料の層を選択的にエッチングすることができる。ある実施形態では、ブロック１５２０において導電性材料を施す前に誘電体材料の層に１つ以上のくぼみを形成することができる。例えば、接点パッド及びトレースの位置で誘電体材料に１つ以上のくぼみをエッチングし、そのくぼみを充填するように導電性材料を施し、接点パッド及びトレースを形成することができる。
【００６３】
ある実施形態では、ブロック１５２０において、接点パッド及び／又はトレースの位置に対応する穴をもつマスクを誘電体材料の層に施すことができる。次いで、マスクの上に導電性材料を施し、マスクを除去して、接点パッド及び／又はトレースを形成することができる。他の実施形態では、ブロック１５２０において、誘電体材料の層に導電性材料の均一なコーティングを施し、次いで、（例えば、化学的又はレーザエッチングを使用して）導電性材料の区分を除去し、接点パッド及び／又はトレースを形成することができる。ある実施形態では、ブロック１５２０において、誘電体材料の層に導電性インクをあるパターンでプリントし、接点パッド及び／又はトレースを形成することができる。例えば、プリンタで導電性インクを誘電体材料の層にプリントし、そしてオーブンを使用して構造部材を加熱し、導電性インクを硬化させることができる。
【００６４】
ある実施形態では、ブロック１５２０において形成される接点パッド及びトレースは、同じ厚みを有する。例えば、接点パッド（例えば、接点パッド２５１−２５４を参照）及びトレース（例えば、トレース２６１−２６４を参照）は、誘電体材料（例えば、絶縁層２２０を参照）から同じ距離突出する。他の実施形態では、接点パッドは、トレースより厚い。というのは、接点パッドは、雌コネクタとの嵌合による力（例えば、プラグ２００をジャックに挿入しそしてジャックからプラグ２００を引き出すことによる摩擦力）に耐える必要があるためである。
【００６５】
ある実施形態では、プロセス１５００は、複数の材料層を施して接点パッド及び／又はトレースを形成することを含む。例えば、プロセス１５００は、同じ導電性材料の複数の層を設けて、接点パッド及び／又はトレースを形成することを含む。ある実施形態では、プロセス１５００は、異なる材料の複数の層を設けて、接点パッド及び／又はトレースを形成することを含む。例えば、プロセス１５００は、第１形式の材料を施して、接点パッド及び／又はトレースの下部層を形成し、次いで、第２形式の材料を施して、接点パッド及び／又はトレースの上部層を形成することを含む。１つの例では、第１形式の材料は、一次導体として働く第２形式の材料を受け入れるためのテクスチャを形成する材料である。別の例では、第１形式の材料は、一次導体であり、そして第２形式の材料は、プラグがジャックに挿入されたりジャックから取り外されたりするときに摩擦力を減少するために比較的滑らかである。
【００６６】
ブロック１５２０において形成されるトレースは、適当な物理的接続を使用して接点パッドの１つと電気的に結合される。ある実施形態では、トレースは、接点パッドの連続的な延長部であり、それ故、接点パッドに電気的に結合される。ある実施形態では、トレースは、接点パッドの縁に当接し、接点パッドに電気的に結合される。又、ある実施形態では、接点パッドがトレースの少なくとも一部分に重畳し、トレースに電気的に結合することができる。例えば、導電性材料を施してトレースを形成した後に、導電性材料を施して接点パッドを形成し、接点パッドがトレースの少なくとも一部分に重畳するようにすることができる。
【００６７】
ある実施形態では、プラグは、絶縁特性をもつ構造部材を含む（例えば、プラグ４００の構造部材４１０を参照）。従って、このような実施形態によりプラグを形成するプロセスは、構造部材の外面に誘電体材料の層を施すことを含まない（例えば、ブロック１５１０を参照）。例えば、絶縁特性を有する構造部材（例えば、プラグ４００の構造部材４１０）を伴うプラグを形成するプロセスは、単に、構造部材に導電性材料を施して接点パッド及びトレースを形成することを含む。トレースの少なくとも１つは、接点パッドの１つに電気的に結合され、そしてプラグ軸に沿って延びる。
【００６８】
図１６は、一実施形態によりプラグを製造するプロセス１６００を示す。このプロセス１６００は、特定方向ではないプラグを形成するのに使用できる。例えば、プロセス１６００は、図１１Ａ−１１Ｄのプラグ１１００を形成するのに使用できる。プロセス１６００を遂行する前に、構造部材（例えば、プラグ２００の構造部材２１０又はプラグ１１００の構造部材１１１０を参照）を形成することができる。例えば、構造部材は、回転、加工、鍛造、鋳造、他の適当な製造技術、又はその組み合わせにより形成される。
【００６９】
ブロック１６１０において、誘電体材料の第１の層（例えば、プラグ１１００の層１１２０）が構造部材の外面に施されて、プラグ軸に沿って延びる構造部材の一部分を覆う。ブロック１６１０は、プロセス１５００のブロック１５１０と実質的に同様であり、前記説明を適用することができる。
【００７０】
ブロック１６２０において、誘電体材料の第１の層に導電性材料を施して、トレースを形成する。ブロック１６２０で形成されるトレースの少なくとも１つは、プラグ軸に沿って延びる。例えば、誘電体材料の第１の層（例えば、プラグ１１００の層１１２０を参照）の上に導電性材料を施し、プラグ軸に沿って導電性経路として働くトレース（例えば、プラグ軸１１０５に沿って延びるトレース１１６１−１１６４を参照）を形成することができる。ある実施形態では、ブロック１６２０において形成されるトレースの少なくとも１つは、プラグ軸に沿って延びるのに加えて、プラグの周りに少なくとも部分的に延びることができる。ブロック１６２０において、導電性材料を施す適当な方法を使用して、トレースを形成することができる（例えば、プロセス１５００のブロック１５２０において導電性材料を施して接点パッド及びトレースを形成することに関連した説明を参照）。
【００７１】
ブロック１６３０において、誘電体材料の第２の層（例えば、プラグ１１００の層１１３０を参照）を第１の層及びトレースの上に施す。ある実施形態では、ブロック１６３０において、プロセス１５００のブロック１５１０で誘電体材料を施すのに使用される方法と実質的に同様の方法を使用して、誘電体材料の第２の層を施すことができる。従って、ブロック１６３０において誘電体材料の第２の層を施すのに、ブロック１５１０において誘電体材料を施した以前の説明を適用することができる。ブロック１６３０の後に、ブロック１６２０で形成されたトレースは、プラグの表面の下となる（例えば、層１１３０の下のトレース１１６１−１１６４を参照）。
【００７２】
ブロック１６４０において、誘電体材料の第２の層に導電性材料を施して接点パッドを形成することができる（例えば、プラグ１１００の接点パッド１１５１−１１５４を参照）。例えば、誘電体材料の第２の層（例えば、層１１３０を参照）の上に導電性材料を施して、雌コネクタに結合するための接点パッド（例えば、接点パッド１１５１−１１５４を参照）を形成することができる。ブロック１６４０において、導電性材料を施すための適当な方法を使用して接点パッドを形成することができる（例えば、プロセス１５００のブロック１５２０において導電性材料を施して接点パッド及びトレースを形成することに関連した説明を参照）。
【００７３】
ブロック１６４０で形成された接点パッドの少なくとも１つを、誘電体材料の第２の層を通して、ブロック１６２０で形成されたトレースの１つに電気的に結合することができる。例えば、誘電体材料の第２の層を通して１つ以上の導電性経路（例えば、導電性経路１１７１−１１７４を参照）が延びて、接点パッドをトレースの１つに電気的に結合することができる。ブロック１６２０で形成されるトレース及びブロック１６４０で形成される接点パッドと同様に、誘電体材料の第２の層を通る導電性経路を導電性材料から形成することができる。例えば、ブロック１６３０において誘電体材料の第２の層が施された後に、第２の層の特定の点に（例えば、化学的又はレーザエッチングにより）スルーホールを形成することができ、そしてそのスルーホールを充填して導電性経路を形成するように導電性材料を施すことができる。ブロック１６４０において、誘電体材料の第２の層を通してそのような導電性経路の上に接点パッドを形成するように導電性材料を施すことができる。誘電体層の特定点を通して電流を導通するための適当な構造体は、誘電体材料の第２の層を通る導電性経路として機能できることが理解される。更に、このような導電性経路は、任意の適当なプロセスを使用して形成することができる。
【００７４】
以上の説明は、時々、オーディオプラグ、及びオーディオプラグの製造方法を参照したが、プラグ及びその製造方法は、任意の形式の電気的信号を送信するための任意の形式のプラグに適用できることが理解される。例えば、前記説明は、電力、データ、オーディオ又はその組み合わせを電子装置間に伝達するためのプラグに適用することができる。
【００７５】
上述した実施形態は、例示のためのもので、それに限定されるものではない。ある実施形態の１つ以上の特徴を、別の実施形態の１つ以上の特徴と結合して、本発明の精神及び範囲から逸脱せずにシステム及び／又は方法を提供できることが理解される。
【００７６】
上述した実施形態は、例示のためのもので、それに限定されず、本発明は、特許請求の範囲のみにより限定される。
【符号の説明】
【００７７】
１００：雄コネクタ
１０１：プラグ
１０２：雌コネクタ
１０３：ジャック
１０５：軸
１１０：コア構造部材
１５０：接点
１５１：接点
１８０：終端点
１８９：ケーブル
１９０：ハウジング
１９２：嵌合面
２００：プラグ
２０５：プラグ軸
２０２：近方端
２０４：遠方端
２１０：コア構造部材
２２０：絶縁層
２５１−２５４：接点パッド
２６１−２６４：トレース
３００：プラグ
３０５：プラグ軸
３１０：コア構造部材
３２０：絶縁層
３５１−３５４：接点パッド
３６１−３６４：トレース
９００：プラグ
９５１−９５４：接点パッド
９９０：コネクタ
９９２：嵌合面
９９４：隆起部
１０００：プラグ
１０９０：コネクタ
１０９２：嵌合面
１０９４：隆起部
１０９６：リム
１１１０：構造部材
１１５１−１１５４：接点パッド
１１６１−１１６４：トレース
１１７１：導電性経路
１１２０：内部絶縁層
１１３０：外部絶縁層
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
0005529265.tif 000004
【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
0005529265.tif 000006
【図３Ｂ】
0005529265.tif 000007
【図４】
0005529265.tif 000008
【図５】
0005529265.tif 000009
【図６Ａ】
0005529265.tif 000010
【図６Ｂ】
0005529265.tif 000011
【図７】
0005529265.tif 000012
【図８】
0005529265.tif 000013
【図９】
0005529265.tif 000014
【図１０】
0005529265.tif 000015
【図１１Ａ】
0005529265.tif 000016
【図１１Ｂ】
0005529265.tif 000017
【図１１Ｃ】
0005529265.tif 000018
【図１１Ｄ】
0005529265.tif 000019
【図１２】
0005529265.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
0005529265.tif 000022
【図１５】
0005529265.tif 000023
【図１６】
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