JP2005149912A - 電源と信号を重畳する配線の接続用ピンプラグとピンジャック - Google Patents

Abstract

【課題】公知の規格品のピンプラグとピンジャックを機械的にも電気的に接続不能にした電源と信号を重畳する配線接続用のピンプラグとピンジャックを提供すること。
【解決手段】所定規格に基づくピンプラグにおいて、プラグピンの外径と突出量を前記所定外径と突出量より小さく形成することにより、所定規格に基づき形成されたピンジャックのピン接触片に接続不能のピンプラグIPを形成する一方、該ピンプラグIPに接続されるピンジャックIJは、前記ピンプラグIPの筒状アウターコンタクト25に嵌入される外径の短柱状アウターコンタクト37と、該短柱状アウターコンタクト37が前記ピンプラグIPの筒状アウターコンタクト25に嵌入されるとき、当該プラグIPの小外径のピン24を密に遊挿させる内径のピン穴36aと、挿入される外径と突出量が小さい前記ピン24に接続されるピン接触片40aとを具備させて形成したこと。
【選択図】図３

Description

本発明は、オーディオ機器やビジュアル機器において、電源と信号を重畳する、例えばアンプと発信機又は受信機との配線の接続に用いて有用なピンプラグとピンジャックに関する。

近時、ホームシアターと称されるオーディオ・ビジュアル機器が普及し、一般家庭においても導入されるケースが拡大している。このホームシアターは、スピーカの設置方式が5.1チャンネルと呼ばれ、部屋の前，後に配置される左右のスピーカ、及び、画面下に配置されるセンタースピーカとサブウーファーを使用することにより、大きな画面の映像画面と相俟って臨場感あふれる音響効果を実現しているが、問題もある。

即ち、部屋の後方に配置される左右のスピーカは、画面やオーディオアンプが設置される部屋の前方から離れているため、アンプに接続するスピーカコードがその部屋を縦断する形で配線されることとなり、そのコードが目障りで歩行などの邪魔になったり、部屋の景観を損なうなどの点である。

このため後側の左右チャンネル用のスピーカに対しては、ワイヤレスやケーブルレスの無線でオーディオ信号を後部スピーカに供給することが提案され、実用にも供されているが、そのためにはオーディオ信号用の発信機と受信機を本体側のアンプと、後部の左右スピーカを駆動するアンプの脇などに配置し、発信機は本体側アンプと接続する一方、受信機は後部の左右スピーカを駆動させるアンプに接続することが行われている。

しかし、上記発信機と受信機は、オーディオ信号の発信と受信のために電源を必要とするため、信号ラインと電源ラインを共通したプラグとジャック等のコネクタによる接続手段を用いて本体側アンプと発信機、及び、受信機と後部スピーカを駆動させるアンプとを接続している。

また、上記のような信号ラインと電源ラインを共用する後方の左右チャンネルスピーカ用の発信機と受信機用のプラグとジャック等のコネクタは、他の電子機器との接続に使用される音声又は映像信号などの伝送用プラグやジャックに機械的，電気的に接続可能であると、誤って接続した場合、電源供給が行われ、電子機器内の電子部品を破壊してしまうおそれがある。

そこで本発明では、公知の規格品のピンプラグとピンジャックを機械的にも電気的に接続不能にした電源と信号を重量する配線接続のピンプラグとピンジャックを提供することを課題とする。

上記課題を解決することを目的としてなされた本発明ピンプラグとピンジャックの構成は、所定規格に基づく所定外径を有する棒状のプラグピンを所定内径の筒状をなすアウターコンタクトの中心部に設けたインシュレータに立設し、かつ、該ピン先端側を当該筒状コンタクトから前記規格に基づく所定量を突出させて具備して形成されるピンプラグにおいて、プラグピンの外径と突出量を前記所定外径と突出量より小さく形成することにより、所定規格に基づき形成されたピンジャックのピン接触片に接続不能のピンプラグを形成する一方、該ピンプラグに接続されるピンジャックは、前記ピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入される外径の短柱状アウターコンタクトと、該短柱状アウターコンタクトが前記ピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入されるとき、当該プラグの小外径のピンを密に遊挿させる内径のピン穴と、挿入される外径と突出量が小さい前記ピンに接続されるピン接触片とを具備させて形成したことを特徴とするものである。

本発明のピンプラグとピンジャックは、ＪＥＩＴＡ（Japan Electronics and Infomation Technology Industry Association、（社）電子情報技術産業協会）規格品のピンプラグ，ピンジャックにおける接続のため雌雄タイプの接続構造のうち、ピンプラグにおけるプラグピンの寸法、並びに、ピンジャックにおけるピン穴の寸法とピン接触片の接触隙間の寸法とその位置を、すべて前記規格品よりも小さく形成することにより、ＪＥＩＴＡ規格品のピンプラグとは機械的には無論のこと電気的にも接続不能にし、ＪＥＩＴＡ規格のピンジャックとは中心側の接触片と電気的接続を不能に形成したので、一般的に音声又は映像信号等の伝送用に用いられているＪＥＩＴＡ規格品のピンジャックやピンプラグを接続しようとしても、電気的又は機械的に接続不能であるから、誤接続によるトラブルを未然に、しかも、完全に回避できる。

次に、本発明によるピンプラグとピンジャックについて図を参照して説明する。図１は本発明ピンプラグの一例の断面図、図２は図１の本発明ピンプラグに接続される本発明ピンジャックの一例の断面図、図３は本発明ピンプラグとピンジャックの接続時の接続状況を時系列的に示した断面図で、(a)は挿入し始め、(b)は挿入が進んでピンがピン接触片に接触し始め、(c)は接続完了の各状況を示す断面図、図４はＪＥＩＴＡ規格のピンプラグの例の断面図、図５は図４のピンプラグに接続されるＪＥＩＴＡ規格のピンジャックの例の断面図、図６は図１の本発明ピンプラグと図５のＪＥＩＴＡ規格のピンジャックが接続不能であることを説明するための断面図である。

本発明ピンプラグとピンジャックの実施の形態を説明するに先立ち、公知のＪＥＩＴＡ規格のピンプラグとピンジャックの例について、図４，図５により説明する。

図４はＪＥＩＴＡ規格のピンプラグの断面図で、この図において、１は、２極の例えば同軸ケーブル、２は該ケーブル１の先端側を後部の成形部において一体的に保持するアウター成形部で、該成形部２はその先端側が筒状に形成され、内部に前記ケーブル１における両極の裸線1a，1bがその被覆とインシュレータ３によって互に絶縁状態で保持される。なお、裸線1bは同軸ケーブルの場合は、シールド編み線であるが、両極が平行線である場合には、両極の裸線は、単線若しくは撚り線である。

前記アウター成形部２の内部のインシュレータ３に保持される両極の裸線1a，1bは、夫々に、当該インシュレータ３の中心に立設されたピン４と、該ピンを囲むように成形部２の内部に嵌挿された略筒状のアウターコンタクト５とに接続され、ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPを形成する。

ここで、上記ＪＥＩＴＡ規格においては、ピンプラグPPにおけるアウターコンタクト５の内径が8.2mm^φ、ピン４の外径は3.25mm^φ（＋０，−0.15）であると共に、ピン４のアウターコンタクト５の外端面からの突出量が8.5mm、アウターコンタクト５の筒状接触面の深さ（アウターコンタクト５の入口からインシュレータ３の前面までの深さ）が5.5mm±0.5と規定されている。

一方、上記ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPに接続するためのＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJは、図５に示す形態のものである。即ち、図５のピンジャックPJは、先端（図５の左方）にピン穴6aを有する筒状の合成樹脂成形体６と、前記成形体６の外面に被さる筒状形態で先端にピン穴7aを有する電気導体製のアウターコンタクト７と、該コンタクト７の末端に合成樹脂製の環状カバー８によって接続される合成樹脂製の筒状ハウジング９と、該ハウジング９の内部に嵌入されて前記ピン４と接続される接触隙間の接触片10aを備えた電気導体製のセンターコンタクト10を具備してＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJの一例に形成されている。なお、図５において、7bと10bは、それぞれアウターコンタクト７とセンターコンタクト10に接続された基板接続片、11は基板挿込脚である。

上記のＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJは、図４のピンプラグPPと接続されるため、アウターコンタクト７の外径、ピン穴6aの直径、及び、ピン穴7aからセンターコンタクト10の接触片10aまでの距離が、順に、前記アウターコンタクト５の内径，ピン４の外径、及び、図４のピンプラグPPにおけるピン４の最大有効長（ピン先端からインシュレータ３の前面まで）を受け入れる寸法に形成されている。具体的には、アウターコンタクト７の外径が8.3mm^φ±0.1、ピン穴6aの直径が3.4mm^φ±0.1、ピン穴7aからセンターコンタクト10の接触片10aに対するプラグピン４先端の挿入深さが10.93mmに形成されている。

次に、本発明ピンプラグIPとピンジャックIJについて説明する。
図１，図２に例示する本発明ピンプラグIPとピンジャックIJは、上記のＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPとピンジャックPJにおけるピン４とピン穴6a、及び、センターコンタクト10の各部の寸法を、両者PP，PJとIP，IJとが相互に互換性のない寸法に設定したものであるから、ここではまずＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJ（図５参照）に対する本発明ピンプラグIPの構成について説明する。

図１に例示した本発明ピンプラグIPは、図４で説明したＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPと機械的構成は同様であり、従って、図１において、21はケーブル、21a，21bはケーブル21の裸線、22はアウター成形部、23はインシュレータ、24はピン、25はアウターコンタクトであるが、ピン24の寸法に独立の工夫を施している。

即ち、図１の本発明ピンプラグIPでは、ピン24の外径を1.8mm^φ、該ピン24のインシュレータ23の先端面からピン先端までの長さを８mmとした。これにより本発明ピンプラグIPのアウターコンタクト25の内径と有効深さが図４のＪＥＩＴＡ規格のピンプラグにおけるアウターコンタクト５の内径及び有効深さと同じであっても、このプラグIPを図５に示したＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJに挿込もうとした場合、図６に示すように、本発明ピンプラグIPのピン24が図５のピンジャックPJのピン穴6a内で完全に浮いた状態となるため、両者が電気的に接続されることはない。

一方、図２に示した本発明ピンジャックIJは、図５のＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJと同じ構成部材を備えて構成されているが、構造並びに寸法に差異を持せた構成である。即ち、図２において、36は、図５のピンジャックPJにおける筒状成形体６と筒状ハウジング９を一体成形したピン穴36aを有する筒状ハウジング、37はピン穴37aを有するアウターコンタクト、38は環状カバー、40は筒状ハウジング36の内部のピン穴36aの近くに接触隙間を有するピン接触片40aを配置させたセンターコンタクト、37bと40bは、それぞれアウターコンタクト37とセンターコンタクト40に接続された基板接続片、41は基板挿込脚であり、図５のＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJと同じ構成部材を備えている。

しかし、本発明ピンジャックIJは、そのピン穴36aの内径が、図１に示した本発明ピンプラグIPにおけるピン24の外径（1.8±0.05mm^φ）に見合う内径であること、並びに、センターコンタクト40の接触隙間を形成した接触片40aが、挿入される前記ピン24と接触するため、ハウジング36の前端近くの内奥にまで配置される形態のもであることにおいて異なっている。因みに、図２の本発明ピンジャックIJにおいて、ピン穴36aの内径は２mm^φ、センターコンタクト40における接触片40aのピンの挟み幅1.5mm、ピン受入深さは11.2mmである。

上記の本発明ピンジャックIJは、上記の形態，寸法を有するものであるから、図４のＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPを挿入しようとしても、このプラグPPのピン４の外径が3.25mm^φであるので、２mm^φのピン穴37に挿入することはできず、従って、本発明ピンジャックIJに図４のＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPを接続することは機械的にも電気的にも不能である。

一方、図１と図２に示す本発明ピンプラグIPとピンジャックIJは、図３の(a)〜(c)に示すように、ピンジャックIPに対しピンプラグIPを挿入する場合、ピン24がピン穴37aから同36aに挿入されてセンターコンタクト40に接触する前に、前記プラグIPとジャックIJのアウターコンタクト同士25と37が接触してアース側が先に接続される（図３(a)参照）。

この状態から更にピンプラグIPの挿入を進めると図３(b)に示すように、ピンプラグIPのアウターコンタクト25の中にピンジャックIJのアウターコンタクトが嵌まり込むと同時に、ピン24の先端部がセンターコンタクト40の先端に接触して十極側の接続が始まる。

上記状態から更に挿入を進めると、ピンプラグIPのアウターコンタクト25がピンジャックIPのアウターコンタクト37に略完全に被ってしまうと共に、ピン24がセンターコンタクト40のピン受入部に深く進入して両者の機械的，電気的接続が完了する（図３(c)参照）。

上述したように、本発明ピンプラグIPは、公知のＪＥＩＴＡ規格で作製されたピンジャックPJに電気的に接続不能である一方、上記本発明ピンプラグIPと接続可能に形成した本発明ピンジャックIJには、公知のＪＥＩＴＡ規格により作製されたピンプラグPPが機械的かつ電気的に接続不能であるから、本発明ピンプラグIPと同ピンジャックIJは、ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPとピンジャックPJによる接続系統の中に混在して配置されていても、ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグPPが本発明ピンジャックIJに接続されたり、本発明ピンプラグIPをＪＥＩＴＡ規格のピンジャックPJに接続したりする誤接続は、機械的又は電気的に生じ得ない。

また、本発明ピンジャックIJは、ピン穴の内径を２mm^φとすることにより頭の径が2.3mm^φ〜３mm^φに形成されるＪＩＳ規格による複数種の超小型単頭プラグの挿入を排除し、また、本発明ピンプラグIPは、ピン径が２mm^φであり、かつ、アウターコンタクト25の外径が8.2mm^φ以上あるから、前記のＪＩＳ超小型単頭プラグ用のジャックにも挿入できず、また突出しているピンがジャック側のコンタクトに接触することもない。

更に、本発明ピンプラグIPは、そのアウター成形部22，インシュレータ23，アウターコンタクト25がＪＥＩＴＡ規格品のピンプラグPPと同じものを、また、ピンジャックIJはＪＥＩＴＡ規格品のピンジャックPJと同じアウターコンタクト37と７を共用できるので、これらの部品について新たに金型等を用意する必要がない利点がある。

加えて、本発明ピンプラグIPとピンジャックIJは、ＪＥＩＴＡ規格品に使用されている色（赤，白，黄，緑，青，橙，茶，紫など）と異なる例えばピンクとスカイブルーなどの色にアウター成形部を形成することにより、前記の誤接続防止機能と併せこの面でも誤接続を防止することができる。

本発明ピンプラグとピンジャックは以上の通りであるから、ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグとピンジャック、或は、ＪＩＳ（Ｃ−６５６０）規格の超小型単頭プラグ、同ジャックが混在することがある多チャンネルオーディオ系，ビジュアル系の接続に用いて誤接続を生じさせない接続系としてきわめて有用である。
特に、本発明ピンプラグとピンジャックは信号と電源を重畳する配線、例えば、アンプと発信機又は受信機の配線、或は、パラポラアンテナの配線などの接続手段として、信号配線のみの接続手段と誤接続するおそれを完全に払拭することができる。

本発明ピンプラグの一例の断面図。 図１の本発明ピンプラグに接続される本発明ピンジャックの一例の断面図。 本発明ピンプラグとピンジャックの接続時の接続状況を時系列的に示した断面図で、(a)は挿入し始め、(b)は挿入が進んでピンがピン接触片に接触し始め、(c)は接続完了の各状況を示す断面図。 ＪＥＩＴＡ規格のピンプラグの例の断面図。 図４のピンプラグに接続されるＪＥＩＴＡ規格のピンジャックの例の断面図。 図１の本発明ピンプラグと図５のＪＥＩＴＡ規格のピンジャックが接続不能であることを説明するための断面図。

符号の説明

IP 本発明ピンプラグ
21 ケーブル
22 アウター成形部
23 インシュレータ
24 ピン
25 アウターコンタクト
IJ 本発明ピンジャック
36 筒状ハウジング
36a ピン穴
37 アウターコンタクト
38 環状カバー
40 センターコンタクト
40a ピン接触片

Claims (3)

1. 所定規格に基づく所定外径を有する棒状のプラグピンを所定内径の筒状をなすアウターコンタクトの中心部に設けたインシュレータに立設し、かつ、該ピン先端側を当該筒状コンタクトから前記規格に基づく所定量を突出させて具備して形成されるピンプラグにおいて、プラグピンの外径と突出量を前記所定外径と突出量より小さく形成することにより、所定規格に基づき形成されたピンジャックのピン接触片に接続不能のピンプラグを形成する一方、該ピンプラグに接続されるピンジャックは、前記ピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入される外径の短柱状アウターコンタクトと、該短柱状アウターコンタクトが前記ピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入されるとき、当該プラグの小外径のピンを密に遊挿させる内径のピン穴と、挿入される外径と突出量が小さい前記ピンに接続されるピン接触片とを具備させて形成したことを特徴とする電源と信号を重畳する配線の接続用ピンプラグとピンジャック。
2. 所定規格に基づく所定外径を有するの棒状のプラグピンを前記規格に基づく所定内径を有する筒状のアウターコンタクトの中心部に設けたインシュレータに立設し、かつ、該ピン先端側を当該筒状コンタクトから前記規格に基づく所定量を突出させて具備するピンプラグにおいて、プラグピンの外径と突出量を前記所定外径と突出量より小さく形成することにより、所定規格に基づくピンジャックのピン接触片に接続不能に形成したことを特徴とする電源と信号を重畳する配線の接続用ピンプラグ。
3. 請求項２のピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入される外径の短柱状アウターコンタクトと、該アウターコンタクトが前記ピンプラグの筒状アウターコンタクトに嵌入されるとき、当該プラグのピンを密に遊挿させる内径のピン穴と、挿入された前記ピンに接続されるピン接触片とを具備させて形成したことを特徴とする電源と信号を重畳する配線の接続に用いる請求項２のピンプラグ用のピンジャック。
   

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