(57)【要約】  本発明は、オーディオプレーヤーのオーディオジャックに結合するためのコネクタシステムに関する。本発明のコネクタシステムは、オーディオプレーヤーのオーディオジャックに係合するように構成され、オーディオプラグがオーディオジャックと導電経路を形成する少なくとも１つの導体を含む第１の部分と、第１の部分がオーディオジャック内部に挿入された後にオーディオプレーヤーのオーディオジャックの外側に保持されるように構成され、第２の部分が少なくとも１つの導体に結合された少なくとも１つの接点を有する第２の部分とを備えるオーディオプラグを含む。オーディオジャックは、少なくとも１つの接点を囲む突出縁部を含む。本発明のコネクタシステムは、オーディオプラグの少なくとも１つの接点とオーディオプラグの少なくとも１つの接点を囲むキャップと接触するために、自身に配置された少なくとも１つの接触接点を有し、キャップがオーディオプラグの突出縁部に取り外し可能に係合するように構成された第１の端部と、標準的なオーディオプラグを受容するためにカプラーの第２の端部に設けられたレセプタクルとを備えたオーディオプラグに結合するカプラーを備えている。
2009524913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオプレーヤーのオーディオジャックに結合するためのコネクタシステムにおいて、
ａ）オーディオプラグであって、
ｉ）前記オーディオプレーヤーの前記オーディオジャック内部に係合するように構成されており、且つ、前記オーディオプラグが前記オーディオジャックと共に導電経路を形成する少なくとも１つの導体を含んでいる第１の部分と、
ｉｉ）前記第１の部分が前記オーディオジャック内部に挿入された後に、前記オーディオプレーヤーの前記オーディオジャックの外側に保持されるように構成されており、且つ、第２の部分が少なくとも１つの前記導体に結合された少なくとも１つの接点を有している前記第２の部分と、
ｉｉｉ）少なくとも１つの前記接点を囲んでいる突出縁部と、
を備えている前記オーディオプラグと、
ｂ）前記オーディオプラグに結合されるカプラーであって、
ｉ）前記オーディオプラグの少なくとも１つの前記接点に接触するように第１の端部に配置されている少なくとも１つの接触接点と、少なくとも１つの前記接触接点を囲んでおり、且つ、前記オーディオプラグの前記突出縁部に取り外し可能に係合するように構成されているキャップとを有している前記第１の端部と、
ｉｉ）標準的なオーディオプラグを受容するために前記カプラーの第２の端部に設けられたレセプタクルと、
を備えている前記カプラーと、
を備えていることを特徴とするコネクタシステム。
【請求項２】
少なくとも１つの前記接触接点及び前記レセプタクルを結合しているケーブルをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの前記接点が、複数の平坦な接点を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項４】
少なくとも１つの前記接点が、同心円状に配置された複数の接点であることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項５】
少なくとも１つの前記接触接点が、バネによって少なくとも１つの前記接点に対して付勢されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項６】
前記第２の部分の直径が、前記第１の部分の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項７】
前記キャップには、複数のノッチが形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項８】
前記突出縁部及び前記キャップは、磁力によって結合されていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項９】
前記突出縁部が、磁気材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項１０】
前記キャップが、磁気材料から成ることを特徴とする請求項１に記載のコネクタシステム。
【請求項１１】
前記キャップは、所定の力が前記キャップ及び前記突出縁部のうち少なくとも一方に作用するまで、磁力によって前記突出縁部に取り外し可能に係合されているように構成されていることを特徴とする請求項８に記載のコネクタシステム。
【請求項１２】
マルチメディア信号を出力するための既存のオーディオジャックを有しているメディアプレーヤーのための取り外し可能なコネクタシステムであって、
ａ）前記既存のオーディオジャック内部に係合しており、且つ、前記メディアプレーヤーからの少なくとも１つの導電経路を備えているプラグと、
ｂ）取り外し可能なカプラーに結合されており、且つ、標準的なプラグからの第２の導電経路を形成するために前記標準的なプラグを受容するように配置されているレセプタクルと、
ｃ）前記プラグに係合された第１の部分と前記レセプタクルに結合された第２の部分とを有している取り外し可能な前記カプラーと、
を備えている前記コネクタシステムにおいて、
取り外し可能な前記カプラーは、所定の外力が前記プラグ及び前記レセプタクルのうち一方に作用した場合に前記第１の部分及び前記第２の部分に分離するように構成されていることを特徴とするコネクタシステム。
【請求項１３】
取り外し可能な前記カプラーの前記第１の部分及び前記第２の部分は、複数の平坦な接点と複数の付勢された接点とを備えており、
複数の前記平坦な接点及び複数の前記付勢された接点は、前記少なくとも１つの導電経路及び前記第２の導電経路に電気的に結合されていることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項１４】
複数の前記平坦な接点は、同心円状に配置された複数の接点であることを特徴とする請求項１３に記載のコネクタシステム。
【請求項１５】
取り外し可能な前記カプラーの前記第１の部分と前記第２の部分とが、クランプ力及び磁力のうち一方の力によって係合されることを特徴とする請求項１３に記載のコネクタシステム。
【請求項１６】
取り外し可能な前記カプラーの前記第２の部分と前記レセプタクルとを結合するケーブルをさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項１７】
複数の前記付勢された接点のうち少なくとも１つの接点が、バネによって複数の前記平坦な接点のうち少なくとも１つの接点に対して付勢されていることを特徴とする請求項１３に記載のコネクタシステム。
【請求項１８】
前記第２の部分の直径は、前記第１の部分の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１３に記載のコネクタシステム。
【請求項１９】
取り外し可能な前記カプラーには、複数のノッチが形成されていることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項２０】
前記第１の部分は、磁性材料から成ることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項２１】
前記第２の部分は、磁性材料から成ることを特徴とする請求項１２に記載のコネクタシステム。
【請求項２２】
オーディオジャックを有しているオーディオプレーヤーのためのヘッドホンであって、
ａ）オーディオプラグであって、
ｉ）前記オーディオプレーヤーの前記オーディオジャック内部に係合するように構成されており、且つ、前記オーディオジャックに至る導電経路を形成する内側部分と、
ｉｉ）前記内側部分が前記オーディオプレーヤーの前記オーディオジャック内部に挿入された後に前記オーディオプレーヤーの外側に保持されるように構成されており、且つ、前記導電経路に結合された平坦な接点を備えている外側部分と、
を備えている前記オーディオプラグと、
ｂ）分離可能なカプラーであって、
ｉ）前記平坦な接点に接触することによって前記導電経路を延長するために、分離可能な前記カプラーの第１の端部に配置されている少なくとも１つの接点と、
ｉｉ）少なくとも１つの前記接点を囲んでおり、且つ、前記オーディオプラグに取り外し可能に係合するように配置されているキャップと、
ｉｉｉ）分離可能な前記カプラーの第２の端部に配置されているヘッドホンと、
を備えている分離可能な前記カプラーと、
を備えている前記ヘッドホンにおいて、
分離可能な前記カプラーの前記第１の端部に配置されている少なくとも１つの前記接点が、前記ヘッドホンに至る前記導電経路を延長していることを特徴とするヘッドホン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［優先権の主張］
米国特許出願公開第６０／７６２，８３４号明細書は、本出願の優先権主張の基礎となるものであり、参照により本明細書に組み込まれている。当該出願の出願人は、本願の出願人と同一である。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、オーディオ、ビデオ、データ、電力、及び電子装置のための他のインターフェースコネクタに関する。本発明は、特に電子装置と該電子装置の様々なインターフェースコネクタとを結合するための取り外し可能又は分離可能なコネクタに関する。
【０００３】
近年、ＭＰ３プレーヤー、他の携帯型メディアプレーヤー、及び電子装置は非常に人気があり、至る所で見られる。例えば、多くの人々がＡｐｐｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，  Ｉｎｃ．のｉＰｏｄ（登録商標）を携帯している。ｉＰｏｄや他のメディアプレーヤーの最も壊れやすい部分としては、オーディオジャックや該オーディオジャックが接続される内部接続回路が挙げられる。オーディオジャック及び内部接続回路は、メディアプレーヤーと深く係合する。一般にプラスチック／ゴムから成るスリーブによってカバーされたオーディオプラグの突出した軸部分（stem）と結合している場合には、オーディオプラグ及びオーディオジャックが横方向に曲げ力を受けるか、又はヘッドホンのケーブルが引っ張られると、片持ち式で取り付けられている影響が不意に発生する。しかしながら、オーディオプラグ及び／又はオーディオジャックが外力に起因して過度に衝撃を受けるか又は曲げられた場合には、このような誤った利用によって内部接続回路が損傷し、最終的にはオーディオジャックを利用することができなくなる。
【０００４】
残念ながら、このような音楽プレーヤーやメディアプレーヤーの誤った利用を無くすことはできない。携帯電話、ラップトップ型コンピュータ、又はデスクトップ型コンピュータのハンズフリー式オーディオプラグ及びオーディオジャックはいずれも損傷しやすい。オーディオジャックが利用不可能になることの利用者への影響は、一般にハンズフリーヘッドホンが無くとも利用可能な携帯電話の場合よりも大きい。しかしながら、ｉＰｏｄや他のメディアプレーヤーが上記のように損傷した場合には、オーディオジャックを修理又は交換する必要がある。機能するオーディオジャックがなければ、ｉＰｏｄのようなメディアプレーヤーはリスニング装置として利用することができない。
【０００５】
携帯電話の製造業者は、利用者がヘッドホンとオン強敵に接続するための典型的なオーディオプラグ及びオーディオジャックを利用しないようにするために、カスタマイズされた“分離式”インターフェースコネクタを提案している。例えばＡｐｐｌｅ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒのラップトップ型コンピュータには、一般的な電力プラグが衝撃を受けるか又は曲げられることに起因するラップトップ型コンピュータの損傷を防止するために、“ＭａｇＳａｆｅ”と呼ばれる“分離式”電力コネクタが導入されている。しかしながら、これらカスタマイズされたコネクタは、ソケットが適合しない他の電子装置に利用することができない。
【０００６】
既存の電子装置に“分離”機能を付加した取り外し可能な結合コネクタが理想的である。電子装置の既存の構成又は回路を変更する必要が全く無い分離機能を備えていることも理想的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、外力、特に横方向の曲げ力が作用した場合に、例えばメディアプレーヤーのような電子装置のジャックから容易に分離可能なプラグを含んでいるコネクタシステムを提供するものである。コネクタシステムは、メディアプレーヤーのヘッドホンの既存のプラグ及びメディアプレーヤーの既存のジャックと互換性を有する分離式コネクタを備えた中継コネクタを備えている。コネクタシステムは、ヘッドホンのケーブルと一体になっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一の好ましい実施例では、本発明は、オーディオプレーヤーのオーディオジャックに結合するためのコネクタシステムとして実施される。当該コネクタシステムは、オーディオプレーヤーのオーディオジャック内部に係合するように構成されている第１の部分であって、オーディオプラグがオーディオジャックと共に導電経路を形成する少なくとも１つの導体を含んでいる第１の部分と、第１の部分がオーディオジャック内部に挿入された後に、オーディオプレーヤーのオーディオジャックの外側に保持されるように構成された第２の部分であって、第２の部分が少なくとも１つの前記導体に結合された少なくとも１つの接点を有している第２の部分と、少なくとも１つの前記接点を囲んでいる突出縁部とを備えているオーディオプラグを含んでいる。また、当該コネクタシステムは、オーディオプラグに結合されるカプラーであって、オーディオプラグの少なくとも１つの接点に接触するように第１の端部に配置されている少なくとも１つの接触接点と、少なくとも１つの接触接点を囲んでおり、オーディオプラグの突出縁部に取り外し可能に係合するように構成されているキャップとを有している第１の端部と、標準的なオーディオプラグを受容するためにカプラーの第２の端部に設けられたレセプタクルとを備えているカプラーを含んでいる。
【０００９】
さらなる他の実施例では、本発明は、マルチメディア信号を出力するための既存のオーディオジャックを有しているメディアプレーヤーのための取り外し可能なコネクタシステムとして実施される。当該取り外し可能なコネクタシステムは、既存のオーディオジャック内部に係合しており、且つ、メディアプレーヤーからの少なくとも１つの導電経路を備えているプラグを含んでいる。当該取り外し可能なコネクタシステムは、取り外し可能なカプラーに結合されており、且つ、標準的なプラグからの第２の導電経路を形成するために標準的なプラグを受容するように配置されているレセプタクルを含んでいる。当該取り外し可能なコネクタシステムは、プラグに係合された第１の部分とレセプタクルに結合された第２の部分とを有している取り外し可能なカプラーを含んでおり、取り外し可能なカプラーが、所定の外力がプラグ及びレセプタクルのうち一方に作用した場合に第１の部分及び第２の部分に分離するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
さらにさらなる他の好ましい実施例では、本発明は、オーディオジャックを有しているオーディオプレーヤーのためのヘッドホンとして実施される。当該ヘッドホンは、ｉ）オーディオプレーヤーのオーディオジャック内部に係合するように構成され、オーディオジャックに至る導電経路を形成する内側部分と、ｉｉ）内側部分がオーディオプレーヤーのオーディオジャック内部に挿入された後にオーディオプレーヤーの外側に保持されるように構成されており、且つ、導電経路に結合された平坦な接点を備えている外側部分とを備えているオーディオプラグと、ｉ）平坦な接点に接触することによって導電経路を延長するために、分離可能なカプラーの第１の端部に配置されている少なくとも１つの接点と、ｉｉ）少なくとも１つの接点を囲んでおり、且つ、オーディオプラグに取り外し可能に係合するように配置されているキャップと、ｉｉｉ）分離可能なカプラーの第２の端部に配置されているヘッドホンとを備えている分離可能なカプラーを含んでおり、分離可能なカプラーの第１の端部に配置されている少なくとも１つの接点が、ヘッドホンに至る導電経路を延長していることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の目的、特徴、及び利点は、当業者であれば発明の詳細な説明から明白になる。しかしながら、発明の詳細な説明及び特定の実施例は、典型的な実施例を示す一方、図解をするためのものであり、これら実施例に限定する意図はないことに留意すべきである。明細書の記載事項の範囲内にある多くの変形発明及び改良発明が本願発明の技術的範囲から逸脱することなく、明細書はこのような実施形態をすべて含んでいることに留意すべきである。
【００１２】
本発明は、添付図面を参照することによって容易に理解することができる。
【００１３】
図面を通じて類する部品には類する参照符号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に従って構成された取り外し可能なコネクタシステム又は“分離式”コネクタシステムは、例えばＭＰ３プレーヤー、ラップトップ型コンピュータやデスクトップ型コンピュータ、ゲーム機、又はオーディオジャックがメディアプレーヤーをヘッドホンのプラグに接続するために利用される他のメディアプレーヤーのような電子装置に関する。取り外し可能なコネクタシステムは、従来のオーディオジャックと従来のヘッドホンとを接続するアドオン式の結合コネクタであるか、又はヘッドホンのオーディオプラグのための一体的な部品である。主な利点の１つとして、結合コネクタが横方向の力又は衝撃を受けた場合に結合コネクタがオーディオジャックから分離されることによって、メディアプレーヤーの内部接続回路が保護されることが挙げられる。
【００１５】
本明細書における“オーディオ（audio）”との用語は、簡単のために“オーディオ（audio）”、“ビデオ（video）”、“データ（data）”、又は“電力（power）”を意味するものであり、表現を単純化するために用いられている。しかしながら、本発明の利点が“オーディオ”コネクタ、“ビデオ”コネクタ、“データ”コネクタや“電力”コネクタに代表される、不慮の衝撃や他の損傷力（damaging force）の影響を受け易いすべてのインターフェースコネクタに適用可能であることは、当業者にとって言うまでもないことである。
【００１６】
図１は、本発明の好ましい実施例に基づいて構成されたコネクタシステム１００を表わす。コネクタシステムは、３つの部分、すなわちオーディオプラグ１０とカプラー１６とレセプタクル４０とを備えている。可撓性を有する延長部４３はカプラー１６とレセプタクル４０との間に設けられているが、前記延長部の長さは一定に保たれていることが望ましい。本発明の一の好ましい実施例では、レセプタクル４０には、従来型のヘッドホン（headset）のプラグを受容するように構成された開口部５２が形成されている。
【００１７】
図２は、オーディオプラグ１０を表わす。オーディオプラグ１０は、２つの部分、すなわち第１の部分１２及び第２の部分１４を含んでいる。本明細書でさらに詳述するように、第１の部分１２は、メディアプレーヤーの既存のオーディオジャックに挿入可能とされるオーディオプラグ１０の一部である。第２の部分１４は、第１の部分が挿入された後にメディアプレーヤーの既存のオーディオジャックの外側に保持されるオーディオプラグ１０の一部である。第２の部分１４は、図４に表わすように、カプラー１６に配置された複数のバネ式接点（spring-loaded contact）と接続するための複数の電気接点１５を有していることが望ましい。複数の電気接点１５は、オーディオプラグ１０の第１の部分１２から第２の部分１４の一部に信号を伝送する幾つかの独立した接点から構成されており、カプラー１６の複数のバネ式接点２２と接続するための接点である。本発明の一の好ましい実施例では、複数の電気接点１５は平坦であって、同心円状に配置されている。第１の部分１２は、自身が任意のオーディオプレーヤー装置又はビデオプレーヤー装置の従来型ジャックを受容可能な大きさとされる。第２の部分１４の幅は、第１の部分１２の幅よりも広いことが望ましい。オーディオプラグ１０の頂部に設けられた複数の電気接点１５は、突出縁部１３によって囲まれているので、カプラー１６のキャップ２６と容易に取り外し可能に係合する。
【００１８】
図３は、図２に示す断面ＩＩＩ−ＩＩＩにおけるコネクタシステム１００のオーディオプラグ１０の断面図である。オーディオプラグ１０の断面には、複数の電気接点１５を構成する複数のバレル４が呈している。複数のバレル４の様々なバレルは、互いに対して固定されていることを必要とする。さもなければ、前記バレルは独立及び／又は分離している。本発明の一の好ましい実施例では、オーディオプラグ１０の複数の電気端子１５の表面を平坦にするために、複数のバレル４の各バレルに平坦でない部分６を形成することによって、複数のバレル４の各バレルが互いに固定されている。平坦でない部分が形成されることによって、例えば樹脂のような絶縁性を有する材料がバレル同士の間に配置された場合に、複数のバレル４は互いを捕捉可能になる。本発明の一の好ましい実施例では、開口部８は、絶縁性樹脂が一方のバレルから他方のバレルに移動可能となるように、中央のバレル（４つ以上のバレルによって構成される場合には複数の中央のバレル）に形成されており、オーディオプラグ１０を組み立てる際に任意の中央のバレルを捕捉することを補助する。この手法は、各バレル自身の端部がバネ式接点のための接触面である場合に、複数の電気接点１５を形成する際に組み立てるべき補助部品を必要としないので、最小の実施可能なフォームファクタ（form factor）を有するオーディオプラグを製造するための経済的な方法である。本発明の一の好ましい実施例では、中央のピン（すなわち中実のバレル）の接触面の直径は、隣接するバレルの内径よりも小さくなければならない。このバレルの接触面の外径は、隣接するバレルの内径よりも小さくなければならない。隣接するバレル同士の間においては、上述の関係が成り立つ。
【００１９】
図４及び図５は、それぞれカプラー１６の典型的な実施例Ｂ１及びＢ２である。実施例Ｂ１では、カプラー１６の一端には、オーディオプラグ１０の第２の部分１４の複数の電気接点１５と共に導電経路を形成するために、複数のバネ式電気接点が設けられている。本発明の一方の好ましい実施例では、複数のバネ式電気接点２２には、タブが設けられている。他方の好ましい実施例では、複数のバネ式電気接点２２には、ピン、ワイヤ、又は複数の電気接点１５と結合するために適切な他の接点が設けられている。開放端を有するキャップ２６は、複数のバネ式接点２２を囲んでおり、導電経路を形成するために第２の部分１４の突出縁部１３に堅固且つ取り外し可能に係合する大きさとされる。実施例Ｂ１のキャップ２６は、例えばポリエチレンのような弾性を有する材料から成ることが望ましく、これにより第２の部分１４は、第１の部分１２に嵌め込むことによって容易に係合可能となり、且つ、所定の許容力よりも大きな外部力が作用した場合に容易に分離可能となる。複数のバネ式接点２２は、第２の部分１４の複数の電気接点１５との接触をさらに堅固にする。本発明の他方の実施例では、バネではなく、可撓性を利用することによって押圧されている。
【００２０】
図４は、キャップ２６の外周部には、複数のノッチ９２が前記外周部を囲むように形成されており、これによりオーディオプラグ１０の第２の部分１４は、キャップ２６から容易に係合及び分離（すなわち係合解除）可能となる。図５に表わす本発明の他の実施例では、実施例Ｂ２のキャップ２４の外周部は、自身にノッチが全く形成されていない状態で連続的になっている。両実施例の構成は同一の係合／係合解除機能を提供するものである。当業者にとって明らかなように、キャップの弾性は、キャップに形成されるノッチの数や形状と同様に、キャップに利用される材料に基づいて決定及び調整される。さらに、本発明の他の好ましい実施例では、第１の部分１２と第２の部分１４とが摩擦結合される場合がある。
【００２１】
図１及び図１０を参照すると、本発明の一の好ましい実施例では、例えばヘッドホンのオーディオプラグ、バーチャルリアリティ用ゴーグルや幾つかの他の装置のような所定の装置のプラグを受容するためのレセプタクル４０が、カプラー１６の他方の端部に配置されている。さらに、他の実施例では、レセプタクル４０は、用途に応じて、データ用プラグ、電力用プラグ、又はビデオ用プラグのためのレセプタクルになっている場合がある。可撓性を有する延長部４３は、本明細書で説明するようにレセプタクル４０とコネクタ１６との間に配置されている。可撓性を有する延長部４３の長さは一定に保たれることが望ましい。幾つかの用途では、図１１に表わすようにレセプタクル４０が一体ユニットとしてカプラー１６の他方の端部と共に一体に形成されている場合に、可撓性を有する延長部４３が不要となる場合がある。
【００２２】
本発明の他の好ましい実施例では、複数の電気接点１５が、オーディオプラグ１０の第２の部分１４に配置されず、カプラー１６に配置されている一方、複数のバネ式接点２２が、カプラー１６に配置されず、オーディオプラグ１０に設けられている場合がある。さらに、オーディオプラグ１０の第２の部分１４の突出縁部１３が、代替的にカプラー１６に設けられている一方、弾性を有するキャップが、オーディオプラグ１０に設けられている場合がある。実際に、複数の接点／バネ式接点、及び突出縁部／キャップの配置それぞれが、異なる設計条件に基づいて別の態様に構成されている。本発明の一の好ましい実施例では、自身の内部にオーディオプラグを挿入するオーディオジャックの上方に突出しているオーディオプラグ１０の長さが可能な限り短く保たれているので、オーディオプラグ１０及び／又はカプラー１６が横方向の力を受けた場合におけるレバレッジ効果（leverage effect）を低減することができる。
【００２３】
さらに、複数の電気接点１５及び相補的な複数のバネ式接点２２を利用する代わりに、様々な他の接触方法を利用することができる。例えば、複数の電気接点１５は、平坦且つ同心円状の構成ではなく、複数のバネ式接点２２が改良された形状の複数の電気接点１５に適合していることを条件として、半球状、球状、又は湾曲状の形状であっても良い。部品同士を取り外し可能に嵌めることによって係合された導電経路に適合した電気接点は、当業者にとって容易に考案可能である。
【００２４】
図１０は、本発明の一の好ましい実施例におけるコネクタシステム１００の配置図である。オーディオプラグ１０が、典型的なｉＰｏｄプレーヤー４１のオーディオジャックに挿入されている。図面の縮尺は正確ではなく、コネクタシステム１００はｉＰｏｄプレーヤー４１に対して相対的に異なる縮尺で描かれていることに留意すべきである。カプラー１６は、オーディオプラグ１０の突出縁部１３に固定する弾性を有するキャップ２６によってオーディオプラグ１０に堅固且つ取り外し可能に係合している。従来型ヘッドセット（図示しない）のヘッドホン用オーディオプラグは、カプラー１６の他方の端部でレセプタクル４０の開口部５２に挿入可能とされる。キャップ２６は、所定の許容値を超えた横方向の力がオーディオプラグ１０又はカプラー１６に作用した場合であっても、オーディオプレーヤー４１の内部接続回路の損傷を確実に防止するようにオーディオプラグ１０から直ちに分離する。利用者は、単にカプラー１６のキャップ２６をオーディオプラグ１０に再度取り付ければ、鑑賞行為を再開することができる。
【００２５】
図１１に表わすようにヘッドホン４２のコード４５をカプラー１６に直接結合した場合には、レセプタクル４０を設ける必要は全く無い。当該実施例では、ヘッドホン４２のコード４５は、本発明の分離式カプラー１６の複数のバネ式接点２２及びオーディオプラグ１０で終端している。従って、一般にヘッドホン４２で利用される従来型オーディオジャックは、レセプタクル４０と同様に完全に必要とされない場合がある。
【００２６】
図６は、本発明の他の好ましい実施例に従って構成されたオーディオプラグ１０ａである。図７は、オーディオプラグ１０ａに取り付けるように構成されたカプラー１６ａである。図６及び図７を参照すると、当該他の実施例では、ケーブルをオーディオプラグ１０ａに係合するために弾性材料が利用されており、カプラー１６ａ上にキャップ３０を設けることによって堅固な係合が実現されることがわかる。図６に表わすように、オーディオプラグ１０ａは、オーディオプラグ１０ａの上側部分１４ａに複数の電気接点１５を有している点において、オーディオプラグ１０に類似している。オーディオプラグ１０ａの外周部には、カプラー１６ａに係合するための突出縁部が形成されていない。その代わりに、本発明の一の好ましい実施例においては、オーディオプラグ１０ａには、カプラー１６ａに取り付けるために前記オーディオプラグの側面を囲んでいるバンド３２が形成されている。また、カプラー１６ａには、複数のバネ式接点２８を収容しているキャップ３０が設けられている。
【００２７】
本発明の一の好ましい実施例では、キャップ３０は、オーディオプラグ１０ａの第２の部分１４ａのバンド３２に取り外し可能に磁力で取り付けられるように磁性材料を含んでいる。他の実施例では、キャップ３０は金属製部品であり、バンド３２には磁性材料が設けられている。そうでなければ、さらなる他の実施例では、キャップ３０及びバンド３２の両方に、互いに相違する磁性を有する磁性材料が設けられている。バンド３２は、オーディオプラグ１０ａの他の部品がクロム鍍金又は金鍍金から成る場合には、いずれの鍍金も磁性を帯びていないので、コネクタの磁性を変更するために設けられている。一般的には、磁気的に結合するために、磁気的に適合した性質を有している材料がキャップ３０及びバンド３２の両方に含まれていることが必要である。
【００２８】
図８は、弾性を利用したコネクタシステム１００の実施例の断面図である。図８では、複数の電気接点２２が、カプラー１６内でバネ３８によって付勢されており、且つ、オーディオプラグ１０を固定するように機能するキャップ２６によって囲まれている。オーディオプラグ１０は、キャップ２６によって固定されるように平坦な接点１４を囲んでいる突出縁部１３を有している。バネ３８は、複数の電気接点２２の後方に直接配置されている。本明細書で説明するように、複数の電気接点２２は、バネの代わりに他の機構によって付勢されているか、又は単に接点の材料特性に基づいて付勢されている場合もある。
【００２９】
図９は、複数の電気接点２８を囲んでおり、且つ、バネ３９によって付勢されているキャップ３０を表わす。図９では、キャップ３０は、オーディオプラグ１０ａのバンド３２に固定するために磁性材料から成る。設計仕様（specific design requirements）に基づいて、磁力の大きさを容易に決定することができるので、適切な磁性材料を利用することができる。
【００３０】
上述の説明は、オーディオプラグコネクタに関するものであるが、他のインターフェースコネクタに適用可能であることは当業者にとって言うまでもない。他のインターフェースコネクタとしては、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタ、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）１３９５コネクタ（“ファイアワイヤ（FireWire）”としても知られている）、様々なビデオコネクタ（例えばＲＣＡコネクタ）、オーディオコネクタ（例えば６．３ｍｍオーディオコネクタ、３．５ｍｍオーディオコネクタや２．５ｍｍオーディオコネクタ）や電源コネクタが挙げられる。
【００３１】
図１２は、本発明の一の好ましい実施例に基づいて構成され、ＵＳＢポートを備えたデータプラグ１１０を表わす。データプラグ１１０は、２つの部分１１２，１１４を含んでいる。第１の部分１１２は、ＵＳＢポートに挿入可能なデータプラグ１１０の一部分である。そして、第２の部分１１４は、データプラグ１１０が挿入された後にＵＳＢポートの外側で保持されるデータプラグ１１０の一部分である。第２の部分１１４には、ＵＳＢコードのために適切に構成され、且つ、本明細書に開示されるオーディオカプラーに類するカプラー（図示しない）で、複数の電気接点１１５が複数の相補的な接点と接続するために設けられている。データプラグ１１０には、オーディオプラグ１０の突出縁部１３に類する機能を発揮する突出縁部１１３が形成されている。
【００３２】
図１４は、本発明の第２の好ましい実施例に基づいて構成され、ＵＳＢポートを備えたデータプラグ１１０ａを表わす。データプラグ１１０ａは、２つの部分１１２ａ，１１４ａを含んでいる。第１の部分１１２ａは、ＵＳＢポートに挿入可能なデータプラグ１１０ａの一部である。そして、第２の部分１１４ａは、データプラグ１１０ａが挿入された後にＵＳＢポートの外側で保持されるデータプラグの一部である。本発明の一の好ましい実施例では、第２の部分１１４ａは、ＵＳＢコードのために適切に構成され、且つ、本明細書に開示されるオーディオプラグ１０ａのためのオーディオカプラーに類するカプラー（図示しない）に磁気的に結合するように構成されている。当該好ましい実施例では、データプラグ１１０ａの第２の部分１１４ａには、データプラグ１１０ａのハウジング１９４ａを囲んでいるバンド１３２が形成されている。本発明の他の好ましい実施例では、バンド１３２は、ＵＳＢプラグのハウジング１９４ａの一部として形成されている。バンド１３２は、オーディオプラグ１０ａのために利用されるバンド３２と同様に、鉄、磁石、又は磁気適合する性質を有している任意の材料から成る。一般に、バンド１３２とＵＳＢケーブルのカプラーのキャップとが磁気的に結合するためには、バンド１３２及びキャップの両方に磁気適合する性質を有している材料が含まれていることが必要である。さらに、第２の部分１１４ａは、ＵＳＢコードのためのカプラーで複数の相補的な接点と接続するために複数の電気接点１１５を有していることが望ましい。
【００３３】
図１３及び図１５は、それぞれ図１２及び図１４に表わすデータプラグの斜視断面図である。図１３に表わすデータプラグ１１０は、嵌め込み式アダプタに結合するように構成されている。図１５に表わすデータプラグ１１０は、磁力式アダプタに結合するように構成されている。これら図面に表わすように、各実施例のデータプラグは、シールド１９４（又はシールド１９４ａ）がコネクタ本体１０８（又はコネクタ本体１０８ａ）の周囲に配置された状態で、コネクタ本体１０８（コネクタ本体１０８ａ）内部に一体化されている複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）に至るまで延在している複数の電気接点１１５（又は電気接点１１５ａ）を有している。本発明の一の好ましい実施例では、図１６に表わすように、データプラグ１１０の断面は、利用者が誤った方法でデータプラグ１１０をカプラーに挿入しないように、例えば台形状のキー機構（keying feature）を有している必要がある。接点が直線状に配置されているので、他の実施例では、誤った方法でデータプラグ１１０をカプラーに挿入することによって問題が発生する場合がある。このために、利用者が誤った方法でデータプラグ１１０をカプラーに挿入するという問題を最小限度に抑えるために、異なるキー機構や異なる接点／コネクタ構成のような他の手法が利用される場合がある。
【００３４】
図１３及び図１５の断面図に表わす本発明の一の好ましい実施例では、複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）の端部が、カプラー内の相補的な接点（図示しない）によって係合される複数の電気接点１１５（又は電気接点１１５ａ）として平坦な領域内部に形成されている。本明細書で説明するように、複数の相補的な接点はバネ式接点である場合がある。本発明の一の好ましい実施例における複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）では、複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）の周囲がプラスチック成形されている訳ではなく、ピン状の形態とされ、コネクタ本体１０８（又はコネクタ本体１０８ａ）に挿入されている。複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）の脱落を防止する機能が付加されている場合がある。本発明の一の好ましい実施例では、フランジ（例えば突出縁部１１３又はバンド１３２それぞれ）が、プラスチックから成るハウジング（例えばコネクタ本体１０８又はコネクタ本体１０８ａそれぞれ）を捕捉するために、金属シールド（例えばハウジング１９４又はハウジング１９４ａそれぞれ）の周囲に配置されている。ＵＳＢ規格は電線のシールドも要求しているので、最初の接点及び最後の接点に隣接するフランジ領域は、バネ式接点のための導電経路として機能するに十分な広さを有している。さらに、複数のＵＳＢ接点１０４（又はＵＳＢ接点１０４ａ）自体は、カプラーの複数の相補的な接点に接続する接点として複数の電気接点１１５（又は電気接点１１５ａ）を形成するために利用されるので、これら接点を形成するための部品をさらに必要とはせず、これによりコネクタ全体の大きさを最小化し、製造コストを低減することができる。
【００３５】
本発明の一の好ましい実施例からデータコネクタの数量を変更したような変形例は本発明の技術的範囲に属する。例えばドイツ規格協会のドイツ連邦規格（ＤＩＮ）に適合したコネクタは円柱状のピンを利用している。ＵＳＢプラグ内でピンが曲げられる訳ではなく、円柱状のピンが接触面を形成するために平坦に機械加工されていても良い。
【００３６】
図１７は、本発明における一の好ましい実施例に従って構成された、電力ポートと接続するための電力プラグ２１０を表わす。電力プラグ２１０には、２つの部分２１２，２１４が含まれている。第１の部分２１２は、電力ポート内に挿入される電力プラグ２１０の一部である。第２の部分２１４は、電力プラグ２１０が電力ポート内に挿入された場合にＵＳＢポートの外側で保持される電力プラグ２１０の一部である。第２の部分２１４には、電力プラグのために適切に構成されたカプラー（図示しない）で複数のバネ式接点と接続するために、複数の電気接点２１５が設けられていることが望ましい。当該カプラーは、本発明に開示するオーディオカプラーに類している。
【００３７】
プラグが円柱状の形態であるので、オーディオプラグや電力プラグのようなコネクタのための接点が同心状に構成されていることに留意すべきである。しかしながら、矩形状のＵＳＢやＦｉｒｅｗｉｒｅのようなデータコネクタのために、接点は直線状に配置されている。すべての前記コネクタに共通する１つの類似性は、補助的な部品を付加する必要なく、ピン／バレルがアダプタを取り付けるための接触面になっていることである。さらに、ＵＳＢやＦｉｒｅｗｉｒｅのようなデータコネクタの場合には、コネクタが一般に鉄から成るシールドを既に有しているので、磁石を吸引するために、例えば鉄のような金属要素を付加する必要がなくなる。
【００３８】
上述の実施例は典型的な実施例である。当業者は、本明細書に開示される技術的思想から逸脱することなく、上述の実施例を多様に利用し、変形させることができる。当業者にとっては、上述の実施例の様々な変形例が明白である。本明細書に開示される基本的な技術的思想は、本明細書に開示される新しい実施態様の技術的思想や技術的範囲から逸脱することなく、他の実施例に適用可能である。このように、本発明の技術的範囲は、本明細書に開示される実施例に限定される訳ではなく、本明細書に開示される技術的思想及び新しい特徴に合致する範囲に基づくものである。“典型的な（exemplary）”という用語は、本明細書では“例示、事例、又は図解例として示す（serving as an example, instance, or illustration）”という意味で用いられる。本明細書に開示される実施例は、従来技術の実施例に対して最も好ましい又は最も優位なものとして必ずしも構成されていると言う訳ではない。従って、本発明は、特許請求の範囲が示す技術的範囲のみによって規定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一の好ましい実施例に従って構成されたコネクタシステムの斜視図である。
【図２】図１のコネクタシステムのプラグ部分の斜視図である。
【図３】本発明の一の好ましい実施例に従って構成された図２のプラグ部分の断面図である。
【図４】本発明の一の好ましい実施例に従って構成され、ノッチが設けられた図１のコネクタシステムの弾性的なカプラー部分の斜視図である。
【図５】本発明の一の好ましい実施例に従って構成され、ノッチが設けられていない図１のコネクタシステムの弾性的なカプラー部分の斜視図である。
【図６】本発明の一の好ましい実施例に従って構成された図１のコネクタシステムの磁性を有するプラグ部分の斜視図である。
【図７】本発明の一の好ましい実施例に従って構成された図１のコネクタシステムの油性を有するカプラー部分の斜視図である。
【図８】図４の弾性的なカプラーを有する図１のコネクタシステムの実施例の断面図である。
【図９】図７の磁性を有するカプラーを有する図１のコネクタシステムの実施例の断面図である。
【図１０】ｉＰｏｄプレーヤーで利用する場合における図１のコネクタシステムのプラグ及びカプラーの斜視図である。
【図１１】ヘッドホンに一体化された図１のコネクタシステムの典型的なプラグ及びカプラーの斜視図である。
【図１２】本発明の一の好ましい実施例に従って構成されたＵＳＢコネクタシステムのプラグ部分の斜視図である。
【図１３】図１２の断面ＸＩＩ−ＸＩＩに沿った図１２のＵＳＢコネクタシステムのためのプラグ部分の断面図である。
【図１４】本発明の他の好ましい実施例に従って構成されたＵＳＢコネクタシステムのためのプラグ部分の斜視図である。
【図１５】図１４の断面ＸＩＶ−ＸＩＶに沿った図１４のＵＳＢコネクタシステムのためのプラグ部分の断面図である。
【図１６】図１２のＵＳＢコネクタシステムのプラグ部分の前面図である。
【図１７】本発明の一の好ましい実施例に従って構成された電両コネクタシステムのためのプラグ部分の斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
４  バレル
６  平坦でない部分
８  開口部
１０  オーディオプラグ
１０ａ  オーディオプラグ
１２  第１の部分
１３  突出縁部
１４  第２の部分
１４ａ  上側部分
１５  電気接点
１６  カプラー
１６ａ  カプラー
２２  バネ式接点
２４  キャップ
２６  キャップ
２８  バネ式接点
３０  キャップ
３２  バンド
３８  バネ
３９  バネ
４０  レセプタクル
４１  ｉＰｏｄプレーヤー
４２  ヘッドホン
４３  延長部
５２  開口部
９２  ノッチ
１００  コネクタシステム
１０４  ＵＳＢ接点
１０４ａ  ＵＳＢ接点
１０８  コネクタ本体
１０８ａ  コネクタ本体
１１０  データプラグ
１１０ａ  データプラグ
１１２  第１の部分
１１２ａ  第１の部分
１１３  突出縁部
１１４  第２の部分
１１４ａ  第２の部分
１１５  電気接点
１１５ａ  電気接点
１３２  バンド
１９４  シールド（ハウジング）
１９４ａ  シールド（ハウジング）
２１０  電力プラグ
２１２  第１の部分
２１４  第２の部分
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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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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【国際調査報告】
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