JP2003297501A - ジャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化しても容易に組立得る電気信号光信号
兼用型のジャックを合理的に構成する。 【解決手段】 ボディ１の側面１Ｓに対してプラグ挿入
孔Ａを形成し、このボディ１の底面１Ｂに対して、コン
タクト挿入開口Ｆｃと受光素子挿入開口Ｆｂとを形成
し、コンタクト挿入開口ＦｃにコンタクトＣを挿入し、
受光素子挿入開口Ｆｂに受光素子Ｂを挿入し、コンタク
トＣの端子３Ｄと受光素子Ｂの端子２３との底面をボデ
ィ１の底面１Ｂと一致する仮想平面上に配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気信号用のプラ
グに接触するコンタクトと、光信号用のプラグからの光
を受ける受光素子とをボディに備えているジャックに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のように構成されたジャック
として特開平６‐１４０１０６号公報に示されるものが
存在する。この従来の技術では、金型成形によって保持
体（本発明のボディ）に対して電気接続端子（本発明の
コンタクト）を一体形成すると共に、保持体に形成した
挿通孔の内端部に光半導体（本発明の受光素子）を配置
している。そして、挿通孔に対してプラグを挿通した場
合には、電気接続端子の識別端子とプラグとの電気的な
導通状態からプラグの種類を判別するよう構成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】冒頭に記載したよう
に、電気信号と光信号とを受けるよう構成されたジャッ
クは、専用のプラグと併せてオーディオ機器に多く用い
られている。具体的な使用形態として、ＣＤプレーヤで
再生した音楽情報を携帯型のＭＤプレーヤに伝送してダ
ビングを行う際には、音楽情報を劣化させないよう光を
伝送するプラグを用いてデジタル化された光信号を伝送
することや、携帯型のＭＤプレーヤで再生した音声情報
をミニコンポ等に伝送して大型のスピーカを駆動する際
には、電気信号を伝送するプラグを用いてアナログ電気
信号で音楽情報の伝送を行うことが行われている。

【０００４】携帯型のＭＤプレーヤは小型化を求められ
ることから現在使用されているジャックでは、小型のφ
２．５ｍｍのプラグを使用するよう規格化されている
が、携帯型の機器の小型化に伴い一層の小型化も望まれ
ている。そこで、公報番号を挙げた従来の技術のジャッ
クを、そのままの構造でスケールダウンして小型化する
ことも考えられる。しかしながら、公報番号を挙げた従
来の技術では、保持体の金型成形時に電気接続端子をイ
ンサートしているので、このインサート時において電気
接続端子の位置精度を高める必要があるばかりか、光半
導体を組み込む際の精度も要求されるものとなり改善の
余地がある。

【０００５】このような製造形態に代えて、成形された
保持体に対して電気接続端子を取り付けてジャックを構
成することも考えられるが、例えば、保持体の異なる面
に対して電気接続端子を備える場合には、異なる形態の
複数の工程を必要とし、組立の工程数が増大するものと
なり改善の余地がある。

【０００６】本発明の目的は、小型化しても容易に組立
可能な電気信号光信号兼用型のジャックを合理的に構成
する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
ジャックの特徴、作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕電気信号用のプラグに接触するコンタクトと、
光信号用のプラグからの光を受ける受光素子とをボディ
に備えているジャックにおいて、前記ボディの側面に対
してプラグ挿入孔を形成すると共に、このボディの底面
にコンタクト挿入開口と、受光素子挿入開口とを形成
し、コンタクト挿入開口からコンタクトを挿入し、受光
素子挿入開口から受光素子を挿入して構成してある点に
ある。

【０００８】〔作用・効果〕上記特徴によると、ジャッ
クを組立てる際にはボディの位置を決めた状態で、この
ボディの底面に形成されたコンタクト挿入開口からコン
タクトを挿入し、この同じ底面に形成された受光素子挿
入口から受光素子を挿入することで済む。つまり、ボデ
ィの複数の面に形成した開口から必要とするパーツを挿
入するものと比較すると、本発明では、コンタクトや受
光素子を挿入するための工程が複雑化せず、この複数の
工程を実行する場合に必要とするボディの位置決め回数
も１度で済む。その結果、コンタクトの挿入と受光素子
の挿入との工程が簡素化され、自動組立も容易に行える
ジャックが構成されたのである。特に、組立時における
ボディの位置決めの精度を高めるために、ボディをセッ
ティングするために時間を要する場合でも、工程を少な
くしているので組立時間を長引かせる不都合に繋がるこ
とが無い。

【０００９】本発明の請求項２に係るジャックの特徴、
作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項１記載のジャックにおいて、前記コンタ
クト挿入開口の外部位置に前記コンタクトに一体形成し
た端子を配置し、前記受光素子挿入開口の外部位置に前
記受光素子の端子を配置すると共に、夫々の端子の姿勢
をボディの底面と平行する姿勢に設定してある点にあ
る。

【００１０】〔作用・効果〕上記特徴によると、ボディ
の底面側にコンタクトに一体形成した端子と、受光素子
の端子とを配置し、夫々の端子をボディの底面と平行す
る姿勢に設定してあるので、このジャックを基板に実装
する場合には、ジャックの底面を基板面に沿わせる姿勢
にセッティングすることで、コンタクトあるいは受光素
子と基板のプリント配線部等とを短い距離で結ぶものと
なる。その結果、基板に対して短い距離で信号のアクセ
スが可能な形態での実装が可能となった。

【００１１】本発明の請求項３に係るジャックの特徴、
作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項２記載のジャックにおいて、前記プラグ
挿入孔が、平坦に形成された前記側面に形成され、前記
端子の基板に対する接触面が、前記ボディの底面と略一
致する仮想平面上に配置されている点にある。

【００１２】〔作用・効果〕上記特徴によると、プラグ
挿入孔が平坦な側面に形成されるので、例えば、プラグ
挿入孔の開口位置にスリーブを突設したものと比較し
て、ボディの小型化を可能にするものとなり、又、この
ジャックを基板に実装した場合には、基板面に対してボ
ディの底面を接触させた状態で、基板の導電部に対して
端子を導通させることが可能となる。その結果、小型化
を可能にするばかりか、基板に対する実装時にはジャッ
クの姿勢を安定させて支持強度も高め得るものとなっ
た。

【００１３】本発明の請求項４に係るジャックの特徴、
作用・効果は次の通りである。 〔特徴〕請求項１〜３のいずれか１項に記載のジャック
において、前記コンタクトが、プラグの基端部位に接触
する基端コンタクトと、このプラグの先端部位に接触す
る先端コンタクトとを備えて構成されると共に、この先
端コンタクトが、プラグの先端部位に接触することで導
通状態に達する少なくとも２つのコンタクトで構成され
ている点にある。

【００１４】〔作用・効果〕上記特徴によると、例え
ば、光信号用のプラグであっても、電気信号用のプラグ
であっても、その先端部に金属等の導通部分を形成して
おき、プラグ挿入孔から挿入した場合に、少なくとも２
つのコンタクトと接触させるよう、このコンタクトとの
相対位置関係を設定することにより、これらのコンタク
トの導通、非導通をチェックすることでプラグの挿入、
非挿入を検出できる。その結果、プラグの挿入、非挿入
を簡便に判別することが可能となった。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１、図２、図３に示すように、
プラグ挿入孔Ａが形成されたボディ１と、このボディ１
の内部でプラグ挿入孔Ａに沿って配置された複数のコン
タクトＣと、このボディ１の内部でプラグ挿入孔Ａの内
端に位置を設定して配置された１つの受光素子Ｂとを備
えて電気信号・光信号兼用型のジャックが構成されてい
る。

【００１６】このジャックは図３に示す電気信号用のプ
ラグＰｅと光信号用のプラグＰｐとを使用できるもので
ある。夫々のプラグＰ（電気信号用のプラグＰｅと光信
号用のプラグＰｐとの総称）とも直径Ｄが２ｍｍで、全
長Ｌを６．７ｍｍに設定しており、電気信号用のプラグ
Ｐｅは、銅合金等の良導体で成る基端部１１と、中間部
１２と、小径部１３ａを有した先端部１３とを有すると
共に、これらの間に絶縁リング１４を配置し、これらを
ハンドル１５に支持して成り、これら基端部１１と、中
間部１２と、先端部１３とを独立した導通部として機能
させている。又、光信号用のプラグＰｐは基端部位から
先端近くまで絶縁材１７で形成し、小径部１３ａを有し
た先端部１３だけに銅合金等の良導体で形成してハンド
ル１５に支持し、内部に光ファイバー１８を挿通してい
る。

【００１７】前記ボディ１は絶縁性で非透光性の樹脂に
よって上面１Ｔと、複数の側面１Ｓと、底面１Ｂとを有
したブロック状に成形されている。このボディ１では、
平坦に成形された１つの側面１Ｓに対して前記プラグ挿
入孔Ａを形成し、底面１Ｂに対して夫々のコンタクトＣ
を挿入する複数のコンタクト挿入開口Ｆｃと、受光素子
Ｂを挿入する１つの受光素子挿入開口Ｆｂとを形成し、
又、ボディ１の上面１ＴにはコンタクトＣの一部を嵌合
させる支持開口Ｇｃと、受光素子Ｂの一部を嵌合させる
位置決め開口Ｇｂとを形成している。

【００１８】前記コンタクトＣ（以下に説明するコンタ
クトＣ１、Ｃ２、Ｃ３の総称）は、プラグ挿入孔Ａの開
口側から、このプラグ挿入孔Ａの内端側に向けて配置し
た一対の第１コンタクトＣ１（基端コンタクトの一
例）、単一の第２コンタクトＣ２、一対の第３コンタク
トＣ３（先端コンタクトの一例）とで成り、このジャッ
クに対して例えば、前記電気信号用のプラグＰｅを挿入
した場合には、プラグＰｅの基端部１１に一対の第１コ
ンタクトＣ１が接触して導通状態に達し、このプラグＰ
ｅの中間部１２に第２コンタクトＣ２が接触して導通状
態に達し、このプラグＰｅの先端部１３の小径部１３ａ
に一対の第３コンタクトＣ３が接触して、この一対の第
３コンタクトＣ３同士が導通状態に達するよう夫々のコ
ンタクトＣ１、Ｃ２、Ｃ３の位置が設定されている。

【００１９】図１、図３、図４、図５に示すように、夫
々のコンタクトＣは銅合金等の導電性で細い帯状の金属
板３をプレス成形することにより、プラグＰに対する接
触部３Ａと、この接触部３Ａに対して弾性付勢力を作用
させる湾曲部３Ｂと、端子３Ｃとを一体的に形成したも
のである。第１コンタクトＣ１及び第２コンタクトＣ２
は、接触部３ＡをプラグＰの基端部１１の外周に沿う円
弧状に成形すると共に、この接触部３Ａに小さな突起３
Ｔを形成しており、この接触部３Ａに連なる状態で湾曲
部３Ｂを形成し、この湾曲部３Ｂに連なる状態で端子３
Ｃを形成してあり、この端子３Ｃと湾曲部３Ｂとの中間
位置に圧接部３Ｄを形成している。又、第１、第２コン
タクトＣ１、Ｃ２の圧接部３Ｄの幅Ｗをコンタクト挿入
開口Ｆｃにおける対応する幅Ｗと略一致させ、組立時に
は第１、第２コンタクトＣ１、Ｃ２をボディ１のコンタ
クト挿入開口Ｆｃに挿入することで、その圧接部３Ｄの
幅方向にコンタクト挿入開口Ｆｃから圧接力を作用させ
て第１、第２コンタクトＣ１、Ｃ２を摩擦保持するよう
に構成してある。しかも、この挿入状態においては、湾
曲部３Ｂがボディ上面１Ｔの支持開口Ｇｃに嵌り込んで
接触部３Ａの位置を決めるものとなっており、端子３Ｃ
がボディ１の底面１Ｂと平行姿勢となり、この端子３Ｃ
の底面（基板に対向する面）がボディ１の底面と一致す
る仮想平面上に存在するよう位置関係が設定されてい
る。

【００２０】前記一対の第３コンタクト３Ｃは図３に示
すように、夫々のサイズが少し異なるものであるが、基
本的には底面側からの方向視で全体が略「Ｕ」字型にな
るよう成形してあり、その一端にプラグ挿入孔Ａの側に
張り出す形態で接触部３Ａを形成し、この接触部３Ａに
連なる状態で湾曲部３Ｂを形成し、他方の端部に圧接部
３Ｄと、端子３Ｃとを形成している。又、この一対の第
３コンタクト３Ｃは対応するコンタクト挿入開口Ｆｃか
ら挿入することで、圧接部３Ｄをボディ１に形成した溝
状部１Ｄに嵌め込む形態となり、主として面方向に圧接
力を作用させる状態で摩擦保持され、この挿入状態にお
いては、一方の圧接部３Ｄがボディ上面１Ｔの支持開口
Ｇｃに嵌り込んで接触部の位置を保持するものとなり、
端子３Ｃがボディ１の底面１Ｂと平行姿勢となり、この
端子３Ｃの底面（基板に対向する面）がボディ１の底面
１Ｂと一致する仮想平面上に存在するよう位置関係が設
定されている。

【００２１】前記受光素子Ｂは、光信号を電気信号に変
換するフォトトランジスタやフォトダイオード等の光半
導体の受光部２１を構成するチップを透光性樹脂で成る
パッケージ２２に封止すると共に、このチップに導通す
る複数の端子２３をパッケージ２２の外面に形成してあ
る。又、この受光素子Ｂは前記受光素子挿入開口Ｆｂか
ら挿入してボディ１との摩擦力、あるいは、接着剤を用
いた接着により保持している。この保持状態では、受光
素子Ｂの一部がボディ上面１Ｔの位置決め開口Ｇｂに嵌
り込んで位置決め状態となる。この受光素子Ｂの端子２
３はパッケージ２２の外面において、前記プラグ挿入孔
Ａの開口と反対側に折り曲げられ、この端子がボディ１
の底面１Ｂと平行姿勢となり、この端子２３の底面（基
板に対向する面）がボディ１の底面１Ｂと一致する仮想
平面上に存在するよう位置関係が設定されている。

【００２２】又、コンタクトＣの端子３Ｃの底面とボデ
ィ１の底面１Ｂとを同一平面上に位置させるために前記
コンタクト挿入開口Ｆｃからボディ１の側面１Ｓの方向
に向けて切り欠き部１Ｃを形成し、受光素子Ｂの端子２
３の底面とボディ１の底面１Ｂとを同一平面上に位置さ
せるために前記受光素子挿入開口Ｆｂからボディ１の側
面１Ｓの方向に向けて切り欠き部１Ｃを形成してある。

【００２３】この構成により、本ジャックを組立てる際
には、例えば、組立装置のテーブルに対してボディ１
を、その底面１Ｂを上方に向けた状態でセットし、この
底面１Ｂに形成した複数のコンタクト挿入開口Ｆｃから
対応するコンタクトＣを挿入し、この底面１Ｂに形成し
た受光素子挿入開口Ｆｂから受光素子Ｂを挿入する工程
を実行することで済み、ボディ１の位置決めを一度行う
だけで精度の高い組立作業を実現している。

【００２４】そして、このジャックを基板３０に実装し
た場合には、基板３０の実装面に対してボディ１の底面
１Ｂを接触させた状態で、夫々の端子３Ｃ、２３を対応
するプリント配線部３１に接触させるものとなり、夫々
の端子３Ｃ、２３をハンダ付けにより導通状態の接続す
ることで、夫々の端子３Ｃ、２３が基板３０のプリント
配線部３１に対して電気的に導通する状態に達すると同
時に、このハンダ付けによりジャックがプリント基板３
０固定される。

【００２５】従って、基板３０に実装された本発明のジ
ャックのプラグ挿入孔Ａに対して電気信号用のプラグＰ
ｅを適正な位置（ハンドル１５がボディ１に接触する位
置）まで挿入した場合には、一対の第１コンタクトＣ１
が弾性付勢力によってプラグＰｅの基端部１１を挟み込
む状態で基端部１１に同時に接触し、第２コンタクトＣ
２が弾性付勢力によってプラグＰｅの中間部１２に接触
し、一対の第３コンタクトＣ３が弾性付勢力によってプ
ラグＰｅの先端部１３の小径部１３ａに同時に接触する
状態に達し、第１、第２、第３コンタクトＣ１、Ｃ２、
Ｃ３とプラグＰｅとの間で信号のアクセスが可能となる
と共に、一対の第１コンタクトＣ１でプラグＰｅの基端
部１１を挟み込むので、この挿入状態におけるプラグＰ
ｅの基端位置を安定させ、一対の第３コンタクトＣ３同
士が導通状態に達するので、プラグＰｅが適正な位置ま
で挿入されたことを電気的に判別できるものとなる。

【００２６】又、本発明のジャックに対して光信号用の
プラグＰｐを適正な位置まで挿入した場合には、電気信
号用のプラグＰｅの場合と同様に一対の第１コンタクト
Ｃ１でプラグＰｐの絶縁部１７の基端部位を挟み込むこ
とでプラグＰｐの基端位置を安定させながら、一対の第
１コンタクトＣ１が絶縁部１７が非導通状態にあること
でプラグが光信号用のものであることを判別できると同
時に、一対の第３コンタクトＣ３同士が先端部１３に接
触して導通状態に達することでプラグＰｐが適正な位置
まで挿入されたことを判別でき、又、光ファイバー１８
からの光信号を受光素子Ｂで受信できるものとなる。

【００２７】図面には示していないが、本発明のジャッ
クを使用する場合には、第１コンタクトＣ１同士の間に
電圧を印加し、この第１コンタクトＣ１同士の導通、非
導通を検出することで（厳密には、電圧変化に基づい
て）、プラグＰが電気信号用のプラグＰｅであるか、光
信号用のプラグＰｐであるかを判別するプラグ判別回路
を基板３０に備えると共に、一対の第３コンタクトＣ３
同士の間に電圧を印加し、この第３コンタクトＣ３同士
の導通、非導通を検出することでプラグＰの挿抜を判別
する挿入判別回路を基板３０に備えるものとなり、本ジ
ャックにプラグＰが挿入された場合には、このプラグ判
別回路の判別結果に基づいて使用されたプラグＰの種類
を判別し、かつ、挿入判別回路でプラグＰが適正に挿入
されたことを判別し、挿入判別回路で適正に挿入された
ことを判別した場合には、プラグ判別回路で判別された
プラグＰに対応した情報処理の実行を許す処理系を備え
るものとなる。

【００２８】このように、本発明では、ボディ１の底面
１Ｂの側から全てのコンタクトＣと、受光素子Ｂとを挿
入して組立て得るので、例えば、ボディ１の金型成形時
に複数のコンタクトＣをインサートするものや、ボディ
１の複数の面からコンタクトや受光素子を挿入する工程
で組立てるものと比較して、精度の向上が容易で組立工
程数を低減できるものにして、このジャックが小型化さ
れても組立時間の短縮を実現している。又、ボディ１の
底面１と複数のコンタクトＣ夫々の端子３Ｃの底面と、
受光素子Ｂの端子２３の底面とを同じ仮想平面上に配置
してあるので、基板３０に実装する場合でも、基板３０
に対してボディ１を浮き上がらせることなく、コンパク
トな実装形態になると同時に、このボディ１に対してプ
ラグＰを挿抜する際に、例えば、コジリ力が作用した場
合でも、この力をボディ１の底面１Ｂに接するプリント
基板３０に受け止めさせて強固な支持状態を実現するも
のとなっている。特に、ボディ１におけるプラグ挿入孔
Ａの開口側に配置した一対の第１コンタクトＣ１の端子
３Ｄが基板３０にハンダ固定されるので、この部位に単
一の端子を配置したものと比較して支持強度を高めるの
である。

【００２９】〔別実施の形態〕本発明は上記実施の形態
以外に、例えば、コンタクトの数は、実施の形態に示し
た数より多いものであっても、少ないものであって良
く、電気信号用のプラグはアナログ信号、デジタル信号
の何れの信号のアクセスを行うものであっても良い。更
に、本発明のジャックのボディを、電気信号専用のジャ
ックに使用することや、本発明のジャックから光素子挿
入用開口を除いた構造のボディを電気信号専用のジャッ
クに使用する等、ボディや組立工程の僅かな修正や変更
を行うことで、パーツの兼用化や、一層の小型化、ある
いは、多様なバリエーションのジャックを実現するもの
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ジャックの分解斜視図

【図２】基板に実装したジャックとプラグとを示す斜視
図

【図３】ジャックの断面と２種のプラグとを示す図

【図４】プラグを挿入した状態のジャックの断面図

【図５】プラグの非挿入時と、挿入時とにおけるジャッ
クの断面図

【符号の説明】

１ ボディ １Ｂ 底面 １Ｓ 側面 ３Ｄ 端子 ２３ 端子 Ａ プラグ挿入孔 Ｂ 受光素子 Ｃ コンタクト Ｃ１ 基端コンタクト Ｃ３ 先端コンタクト Ｆｃ コンタクト挿入開口 Ｆｂ 受光素子挿入開口 Ｐ プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA11 DA03 DA06 5E023 AA01 AA16 BB04 BB22 BB28 CC26 EE07 GG15 HH06 HH18 HH30 5E087 EE08 FF06 GG06 GG16 MM02 PP06 QQ01 RR27 RR36 RR47

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号用のプラグに接触するコンタク
   トと、光信号用のプラグからの光を受ける受光素子とを
   ボディに備えているジャックであって、 前記ボディの側面に対してプラグ挿入孔を形成すると共
   に、このボディの底面にコンタクト挿入開口と、受光素
   子挿入開口とを形成し、コンタクト挿入開口からコンタ
   クトを挿入し、受光素子挿入開口から受光素子を挿入し
   て構成してあるジャック。
2. 【請求項２】 前記コンタクト挿入開口の外部位置に前
   記コンタクトに一体形成した端子を配置し、前記受光素
   子挿入開口の外部位置に前記受光素子の端子を配置する
   と共に、夫々の端子の姿勢をボディの底面と平行する姿
   勢に設定してある請求項１記載のジャック。
3. 【請求項３】 前記プラグ挿入孔が、平坦に形成された
   前記側面に形成され、前記端子の基板に対する接触面
   が、前記ボディの底面と略一致する仮想平面上に配置さ
   れている請求項２記載のジャック
4. 【請求項４】 前記コンタクトが、プラグの基端部位に
   接触する基端コンタクトと、このプラグの先端部位に接
   触する先端コンタクトとを備えて構成されると共に、こ
   の先端コンタクトが、プラグの先端部位に接触すること
   で導通状態に達する少なくとも２つのコンタクトで構成
   されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のジャッ
   ク。