JP2010049838A

JP2010049838A - 多極単頭プラグ

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Publication number: JP2010049838A
Application number: JP2008211093A
Authority: JP
Inventors: Shinya Yumitate; 伸也弓立
Original assignee: Excel Denshi Kk
Current assignee: Excel Denshi Kk
Priority date: 2008-08-19
Filing date: 2008-08-19
Publication date: 2010-03-04
Also published as: CN201975649U; WO2010021072A1

Abstract

【課題】芯棒を５極に分割した多極単頭プラグであって、従来の規格化された単頭プラグ等とも互換性を確保できる多極単頭プラグを提供することを目的とする。
【解決手段】本実施形態に係る５極小形単頭プラグ１０の芯棒は、導電性金属からなる第１乃至第５電極１１〜１５と、各電極１１〜１５間を絶縁するための絶縁体からなる絶縁カラー２１〜２４とから構成されている。第１電極１１は、規格化された小形単頭プラグの先端に設けられたチップ電極とほぼ同様の外形状をし、規格化された小形単頭プラグのチップ電極の先太りプラグ抜け防止部が位置する場所に、先端側から、当該プラグ抜け防止部傾斜面よりも外側に膨らんだ膨出部１１ａと、当該プラグ抜け防止部の傾斜面の挿入方向に対する傾斜角度よりもきつい緩斜角度の急斜面が形成された急斜面部１１ｂと、緩い傾斜角度の緩斜面部１１ｃとが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、導電接続を行う電気コネクタとしてのプラグに関し、特に極数が異なっても対応可能なように互換性を確保した多極プラグに関する。

まず、日本工業規格のJIS C 6560に規定されている単頭プラグ・ジャック（Concentric plugs and jacks）について説明する。JIS C
6560には、超小形（φ2.5）単頭プラグ・ジャック、小形（φ3.5）単頭プラグ・ジャック及び大形（φ6.3）単頭プラグ・ジャックの寸法等が規定されている。なお、JIS C 6560が対応する国際規格は、IEC 60130-8及びIEC 60603-11である。

図１０は、JIS C 6560に規定されている２極超小形単頭プラグ（φ2.5mm）の寸法を示す図である。同図に示すように、２極超小形単頭プラグの芯棒部の表面には、先端から、第１電極（チップ）、第１絶縁カラー、第２電極（スリーブ）が順次露出しており、第２電極の根元側には、先端側端面が寸法の基準面となるつまみが設置されている。

公差を除いて、JIS C 6560に規定されている２極超小形単頭プラグの第１電極（チップ）は、つまみの基準面から7.2（6.5+0.7）mmの位置から7.6（7.2+0.4）mmの位置まではφ2.3mm、基準面から7.6mmの位置から8（7.6+0.4）mmの位置にかけてφ2.3mmからφ1.8mmへと徐々に細くなり、基準面から8mmの位置から10.3mmの位置にかけてφ1.8mmからφ2.3mmへと徐々に太くなり、基準面から10.3mmの位置から11（10.3+0.7）mmの先端にかけてφ2.3mmからφ0.9mmへと急に細くなる形状をしている。

そして、第１電極の基準面から8〜10.3mmの範囲における先太りの部分が、ジャックに挿入された状態のプラグのコードが引っ張られる等してプラグが僅かに抜ける「プラグ抜け」を防止するプラグ抜け防止部として作用している。つまり、プラグとジャックの接続時には、ジャック側の第１電極用の導電端子がこのプラグ抜け防止部の傾斜面に押圧接触することになり、プラグが抜けようとしてプラグ抜け防止部の傾斜面が導電端子を押し戻すと、プラグに対して挿入方向の反発力が作用することになる。

続いて、社団法人電子情報技術産業協会（JEITA）規格のJEITA RC-5325Aに定められた４極小形単頭プラグ・ジャック（4-Pole
miniature concentric plugs and jacks）について説明する。なお、JEITA
RC-5325Aが対応する国際規格は、IEC 60130-8である。

また、外形はそのままで、上記JIS C 6560に規定されている２極超小形単頭プラグの第２電極だけを２つの電極（第２電極と第３電極）に分割したものが、同じく上記JIS C 6560に規定されている３極小形単頭プラグである。そして、外形はそのままで、上記JIS C 6560に規定されている３極小形単頭プラグの第３電極を２つの電極（第３電極及び第４電極）にさらに分割したものが、JEITA RC-5325Aに定められた４極小形単頭プラグである。

図１１は、JEITA RC-5325Aに規定されている４極小形単頭プラグ（φ3.5mm）の寸法を示す図である。同図に示すように、４極小形単頭プラグの芯棒部の表面には、先端から、第１電極（チップ）、第１絶縁カラー、第２電極（リング）、第２絶縁カラー、第３電極（リング）、第３絶縁カラー、第４電極（スリーブ）が順次露出しており、第４電極の根元側には、先端側端面が寸法の基準面となるつまみが設置されている。

公差を除いて、JEITA RC-5325Aに規定されている４極小形単頭プラグの第１電極（チップ）は、つまみの基準面から9.2（8.5+0.7）mmの位置から9.6（9.2+0.4）mmの位置まではφ3.2mm、基準面から9.6mmの位置から10（9.6+0.4）mmの位置にかけてφ3.2mmからφ2.5mmへと徐々に細くなり、基準面から10mmの位置から13mmの位置にかけてφ2.5mmからφ3mmへと徐々に太くなり、基準面から13mmの位置から14（13+1）mmの先端にかけてφ3mmからφ1mmへと急に細くなる形状をしている。そして、第１電極の基準面から10〜13mmの範囲における先太りの部分が、「プラグ抜け」を防止するプラグ抜け防止部として作用している。

このように、携帯用音楽プレイヤーに用いられるプラグとしては、従来から、規格化された２〜４極の多極プラグが多数提供されている。ところが、近年の携帯用音楽プレイヤーは多様な機能を具備しており、多機能のリモートコントロール機能を具備させる必要性等により、さらなる極数の増加が望まれていた。

このような要望に応じるため、下記特許文献１乃至４には、５極以上の多極プラグ及び多極ジャックが開示されている。
実用新案登録第２５４５７４７号公報登録実用新案第３０７８６１９号公報特許第３５６９６５８号公報特開２００２−１３４２３７号公報

上記特許文献１乃至４に開示されている多極プラグは、ピン（芯棒）の軸方向表面を細分化して電極を増やしたり、ピンの先端に電極を設けたり、ピンの根本部分周囲に設けた筒状部（プラグカバー）の内外側面に電極を設けたりすることで、多極化を図っている。

ここで、プラグの芯棒を５極とする多極プラグを製品化する場合、組み合わされる多極ジャックは、従来の２〜４極プラグ等と互換性を有していなければ、その採用製品も限定されてしまい、普及の妨げとなってしまう。

しかし、上記特許文献に記載されている５極に分割した多極プラグでは、従来の規格化された２〜４極プラグとの互換性を考慮しないで、単に芯棒を５つの電極に分割しただけであるため、単一の多極ジャックでこれらの５極プラグと規格化された２〜４極プラグの双方に対応することは困難である。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、芯棒を５極に分割した多極単頭プラグであって、従来の規格化された単頭プラグ等とも互換性を確保できる多極単頭プラグを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る多極単頭プラグは、芯棒部分において先端側から順次表面に露出する第１乃至第５電極と、前記第１乃至第５電極同士を絶縁するための絶縁カラーと、を備え、前記芯棒部分を５極に分割した多極単頭プラグにおいて、前記第１電極は、規格化された小形単頭プラグの先端に設けられたチップ電極とほぼ同様の外形状を有すると共に、規格化された小形単頭プラグのチップ電極の先太りプラグ抜け防止部が位置する場所に、先端側から、当該プラグ抜け防止部傾斜面よりも外側に膨らんだ膨出部と、当該プラグ抜け防止部の傾斜面の挿入方向に対する傾斜角度よりもきつい緩斜角度の急斜面が形成された急斜面部と、が設けられたプラグ抜け防止部を備え、規格化された小形単頭プラグとの互換性を確保したことを特徴とする。

また、本発明に係る多極単頭ジャックは、上記多極単頭プラグと接続される多極単頭ジャックにおいて、筐体と、接続時に、前記第１乃至第５電極にそれぞれ圧接しながら導電接触する第１乃至第５導電端子であって、前記急斜面部において導電接触するように前記第１電極を両側から挟み込んで配置された２つの導電端子からなる第１導電端子と、単一の導電端子からなる第２乃至第５導電端子と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る多極単頭プラグによれば、芯棒を５極に分割した多極単頭プラグであって、従来の規格化された多極単頭プラグ等とも互換性を確保できる多極単頭プラグを提供することができる。

以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。上述したように、２極単頭プラグから３極単頭プラグへの極数の増加は、根元側の第２電極を二つに分割して第２電極と第３電極とすることで実現し、３極単頭プラグから４極単頭プラグへの極数の増加は、第３電極を二つに分割して第３電極と第４電極とすることで実現するように規格上定められている。

このように、規格上の２極乃至４極単頭プラグにおいては、極数を増加させるにあたって、既存の電極を分割しているだけである。よって、互換性を担保するのは容易であり、４極単頭プラグの各電極に対応する導電端子を多極ジャックに設置しておけば、２極、３極及び４極の全ての単頭プラグに対応させることができる。

ところが、芯棒を５極に分割した５極プラグの極数を増加させようとして、上記規格化された４極単頭プラグの第４電極を二つの電極に分割しようとすると、図１１を参照すれば分かるように、元々第４電極の軸方向の長さが短いため、分割後の第４及び第５電極の軸方向における長さが極端に短くなってしまい、ジャック側にこれら第４及び第５電極と安定して導電接触する導電端子を設置するのが困難となる。

したがって、安定した導電接触が可能な芯棒を５極に分割した多極プラグを実現するには、既存の電極を分割するのではなく、新たに、第１〜第５電極の配置位置を全体的に見直す必要があるが、従来の規格化された２極乃至４極プラグとの互換性を確保した設計とする必要もある。

（第１実施形態）
このような点を考慮して設計されたのが、図１に示すφ3.5mmの５極小形単頭プラグである。図１は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグの芯棒部分の平面図である。規格化された２〜４極単頭プラグとの互換性を確保するためには、この５極小形単頭プラグの各第１〜第５電極と導電接触すると共に、規格化された４極単頭プラグの各第１〜第４電極とも導電接触するように複数の導電端子を配置した多極ジャックを提供する必要がある。

但し、本実施形態に係る５極小形単頭プラグでは、従来の規格化された小形単頭プラグと異なり、第１乃至第５電極の配置を全面的に見直しているため、５極小形単頭プラグ及び規格化された２〜４極単頭プラグの双方と接続可能な多極ジャックの導電端子の配置可能位置も、従来の互換性ジャックと比べて狭い範囲となる。

また、ジャックに挿入された状態のプラグのコードが引っ張られる等して、プラグが僅かに抜ける「プラグ抜け」が生じても、プラグとジャックの導電接続状態を確保するために、通常、導電端子と電極は、多少のプラグ抜け（0.4mm等）が乗じても導電状態を維持できるように余裕を持って設計配置されている。

しかし、本実施形態に係る５極小形単頭プラグと、規格化された２〜４極小形単頭プラグとの互換性を確保した多極ジャックでは、導電端子の配置可能位置も限られるため、プラグ抜けの余裕を大きく持たせた設計を行うことは難しい。そこで、本実施形態では、プラグ先端の第１電極の形状を工夫することで、プラグ抜けの発生を最小限に抑えるようにしている。

続いて、図１及び図２を参照しながら、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグ１０の構成について詳細に説明する。図２は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグの芯棒部分の断面図である。

図１及び図２に示すように、５極小形単頭プラグ１０のジャック側に差し込まれる部分である棒状の芯棒は、導電性金属からなる第１乃至第５電極１１〜１５と、各電極１１〜１５間を絶縁するための絶縁体からなる絶縁カラー２１〜２４とから構成されている。

棒状の第１電極（チップ）１１は、芯棒の中心に位置し、芯棒部分の先端において表面に露出しており、この露出部がジャック側の端子と導電接触する。第１電極１１の外側には、絶縁層としての第１絶縁カラー２１を挟んで、筒状の第２電極（リングＡ）１２が配置されている。そして、芯棒の外側に向けて、同様に、第２絶縁カラー２２、第３電極（リングＢ）１３、第３絶縁カラー２３、第４電極（リングＣ）１４、第４絶縁カラー２４、第５電極（スリーブ）１５が順次設置されている。

また、芯棒の表面においては、第１電極（チップ）１１、第１絶縁カラー２１、第２電極（リングＡ）１２、第２絶縁カラー２２、第３電極（リングＢ）１３、第３絶縁カラー２３、第４電極（リングＣ）１４、第４絶縁カラー２４、第５電極（スリーブ）１５が、先端側から根本に向けて順次表面に露出しており、芯棒上に５極の電極が形成されている。

第５電極１５の根元側には、ジャックに挿入された際にジャック入口の口金端面と接触するプラグ側の端面であって、この先端側端面が寸法の基準面となるつまみ２８が設置されている。

第１電極１１は、規格化された２〜４極小形単頭プラグの第１電極とほぼ同様の外形状を有しているが、後述するように、プラグ抜け防止部傾斜面の形状が異なっている点を含め、何点かの構造上の差異を有している。まず、規格品の小形単頭プラグの第１電極は、つまみの基準面から9.2〜14mmの範囲において芯棒表面に露出しているが、本実施形態に係る第１電極１１は、つまみ２８の基準面から9.3（8.9+0.4）〜14mmの範囲において芯棒表面に露出している。

図１に示すように、第１電極１１は、つまみ２８の基準面から9.3（12.3-3）〜9.7（12.3-2.6）mmにおいてはφ3.2mmのまま、基準面から9.7〜10.1（12.3-2.2）mmにかけてφ3.2mmからφ2.5mmへと徐々に細くなり、基準面から10.1〜11.5（12.3-0.8）mmにかけてφ2.5mmからφ2.7mmへと徐々に緩やかに太くなり（緩斜面）、基準面から11.5〜12.3mmにかけてφ2.7mmからφ3mmへと急激に太くなり（急斜面）、基準面から12.3〜13mmにかけてはφ3mmのままであり（平行面）、基準面から13〜14（13+1）mmの先端にかけてφ3mmからφ1mmへと急激に細くなる形状をしている。

このように、本実施形態に係る５極小形単頭プラグ１０の第１電極１１においては、従来の規格化された２〜４極小形単頭プラグにおいて単一の傾斜面からなるプラグ抜け防止部が位置する場所（基準面から10〜13mm）に、先端側から平行面（膨出部）１１ａ、急斜面（急斜面部）１１ｂ、緩斜面（緩斜面部）１１ｃを設けている。そして、規格品のプラグ抜け防止部の傾斜面よりも角度の急な急斜面１１ｂによってプラグ抜けを防止するように構成しているため、従来の規格化された２〜４極小形単頭プラグよりも、プラグ抜けを大きく抑えることができる。

図３は、第１実施形態に係る第１電極１１の拡大平面図を示している。また、図３中の二点鎖線は、従来の規格化された２〜４極小形単頭プラグの第１電極のプラグ抜け防止部の形状を示している。同図に示すように、平行面１１ａの先端側の始点と規格品のプラグ抜け防止部の傾斜面の始点とは同じ位置であり、緩斜面１１ｃの根元側の終点と規格品のプラグ抜け防止部の傾斜面の終点とは軸方向に0.1mmずれているだけであり、第１電極と規格品の第１電極はほぼ同様の形状を有しており、第１電極１１は、規格品との互換性を確保しやすい形状になっている。

第１電極１１は、平行面１１ａにおいて、二点鎖線で示す規格品の第１電極の傾斜面よりも若干外に膨らんで突出して膨出部を構成しているが、急斜面１１ｂにおいて急激に細くなることで、急斜面１１ｂの根元側の終点では、規格品の第１電極とほぼ同じ太さ（0.03mm内側に入っている）になっている。そして、緩斜面１１ｃは、規格品のプラグ抜け防止部の傾斜面とほぼ同じ形状となっており、傾斜角度は4.1°である。

このように、本実施形態では、第１電極１１において、プラグ抜け防止部の先端側に平行面１１ａを設け、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも外側にふくらんだ膨出部を構成することで、第１電極１１の形状を規格品の第１形状とほぼ同様の外形状として互換性を確保した上で、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも急な角度のプラグ抜け防止用急斜面１１ｂを設けることが可能となっている。

なお、プラグ抜けをより大幅に抑えるためには、プラグ抜け防止斜面として作用する急斜面１１ｂの角度をもっときつくしたり、急斜面１１ｂの軸方向の長さを長くしたりすれば良いが、第１電極１１が、緩斜面１１ｃにおいて規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも大きく内側に入ってしまう（細くなってしまう）ため、従来の規格化された２〜４極多極ジャックと接続した場合にジャック側の導電端子と接触できなくなってしまうといった問題が生じるおそれがある。よって、急斜面１１ｂの角度をきつくし過ぎたり、急斜面１１ｂの軸方向の長さを長くし過ぎたりしないことが望ましい。

また、急斜面１１ｂの角度をもっときつくするために、急斜面１１ｂの表面が、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも大きく外に膨らんでしまうと、規格品との互換性確保の阻害要因となってしまう。本実施形態では、平行面１１ａと急斜面１１ｂとの境界において、半径で0.05mm大きくなっており、0.05mm外側に膨らんでいる。互換性を確保するためには、第１電極１１の規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも0.2mm以上膨らまないように構成し、第１電極１１と規格品の第１電極との形状をほぼ同様の外形状に維持することが望ましい。

また、第１電極１１に規格品のプラグ抜け防止部の傾斜面よりも急な傾斜面を設けるためには、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも緩い角度の斜面を設ける必要があるが、互換性を確保するためには、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも大きく内側に入ってしまう（細くなってしまう）面を第１電極１１に設けないようにすることが望ましい。詳細には、第１電極１１の形状が、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面よりも0.2mm以上内側に入ってしまうと、規格品の多極ジャックとの導電接触ができなくなるおそれがあるので、第１電極１１の外表面を、規格化された２〜４極小形単頭プラグのプラグ抜け防止部の傾斜面よりも0.2mm以上内側に入らないように構成することが望ましく、さらに望ましくは、0.1mm以上内側に入らないように構成することが望ましい。

また、平行面（膨張部）１１ａをもっと根元側まで伸ばすことでも急斜面１１ｂの傾斜角度をさらに大きくすることもできるが、ジャック側の第１電極用導電端子が通常よりも先端側にずれた位置に設置され、平行面１１ａの位置で第１電極１１と導電接触してしまった場合には、プラグが抜けようとしても導電端子からプラグに対して挿入方向の反発力を与えることができず、プラグ抜けを防止できなくなってしまう。

よって、なるべく平行面１１ａの長さは短くすることが望ましく、より確実に互換性を確保するためには、平行面（膨出部）１１ａの軸方向の長さは1mm以下であることが望ましい。平行面１１ａが先端から1mmの位置から始まっているので、実質的にプラグ抜け防止面として作用する急斜面部１１ｂは、その先端側端部がプラグ１０の先端から2mm以上離れないように構成されているのが望ましい。

このような点を考慮し、本実施形態では、第１電極における規格品のプラグ抜け防止部傾斜面に対応する部分を、先端側から平行面（膨出部）１１ａ、急斜面（急斜面部）１１ｂ、緩斜面（緩斜面部）１１ｃの３つに分割し、規格品よりも急な傾斜角度の急斜面１１ｂによりプラグ抜け時の反発力を強くし、従来よりもプラグ抜けを抑えるようにしている。

ここで、プラグ抜け防止用の傾斜面として作用する急斜面１１ｂのプラグの挿入方向（軸方向）に対する傾斜角度について考察する。従来の規格化された２〜４極小形単頭プラグのプラグ抜け防止部傾斜面の傾斜角度は、公差を考慮しなければ、設計上、4.8°である。本実施形態に係る急斜面１１ｂでは、従来よりもプラグ抜けを抑えるために4.8°よりも傾斜角度をきつくする必要があるが、角度をきつくし過ぎると、上述したように規格品と互換性を維持できなくなるおそれがある。

このような点を考慮して、本実施形態に係る５極小形単頭プラグ１０の急斜面１１ｂのプラグの挿入方向に対する傾斜角度は、10.6°に設定してある。もちろん、規格品との互換性を確保したうえで、プラグ抜けを良好に抑えることができるプラグ抜け防止部傾斜面の角度は、上記10.6°に限定されるものではない。本発明者によれば、7°〜15°の傾斜角度であれば、規格品との互換性確保とプラグ抜け防止の双方を両立することができた。

続いて、図４及び図５に基づいて、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグと５極小形単頭ジャックとの接続について説明する。図４は、第１実施形態に係る５極小形単頭ジャックの構成を一部透視して示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグと５極小形単頭ジャックとの接続状態を示す断面図である。

図４に示すように、５極小形単頭ジャック３０は、図中点線で示す絶縁性の筐体３７と、５極小形単頭プラグ１０の各電極１１〜１５と導電接触を行うように、筐体３７の所定の場所に設置された第１〜第５導電端子３１〜３５とを備えている。導電端子３１〜３５は導電性金属から構成されており、各導電端子３１〜３５は、プラグとジャックを接続した際に、弾性力により各電極１１〜１５に圧接するような形状に成形されている。

具体的には、各導電端子３１〜３５の接触部が、５極小形単頭プラグ１０の未挿入時において５極小形単頭プラグ１０の芯棒の収容空間に若干突出して位置しており、５極小形単頭プラグ１０が挿入された際に、各導電端子３１〜３５の接触部が各電極１１〜１５によって押し戻されて変形されることで、軸に垂直な方向の弾性力が発生し、接触部が各電極１１〜１５に圧接する。このように、導電端子３１〜３５の接触部がプラグ側の電極１１〜１５に圧接していれば、プラグやジャックに多少の外力が加わっても、導電接触を良好に維持可能である。

なお、第１導電端子３１は、第１電極１１の急斜面１１ｂに両側から圧接して、より強固に保持できるように、２つの第１導電端子３１−１と第２導電端子３１−２とを備えている。このように、第１導電端子３１だけを複数具備すれば、ジャックの小形性を維持したまま、プラグ抜けの発生を大きく抑えることが可能である。

また、図５に示すように、５極小形単頭プラグ１０が５極小形単頭ジャック３０に挿入された状態では、第１電極１１が２つの第１導電端子３１−１，２１−２と、第２電極１２が第２導電端子３２と、第３電極１３が第３導電端子３３と、第４電極１４が第４導電端子３４と、第５電極１５が第５導電端子３５と接触している。

このとき、導電端子３１〜３５の接触部は、５極小形単頭プラグ１０の挿入により、挿入方向に垂直な方向に押し戻されており、５極小形単頭プラグ１０の軸方向に垂直な方向において、導電端子３１〜３５の接触部が電極１１〜１５に圧接している。

なお、本実施形態に係る各電極１１〜１５は筒形状であり、ジャック側の導電端子３１〜３５と360°の導電接触面を有しているため、５極小形単頭プラグ１０がどのような回転位置で５極小形単頭ジャック３０に差し込まれても、導電接触を実現できるし、挿入後に５極小形単頭プラグ１０が５極小形単頭ジャック３０に対して相対的に回転しても、導電接触状態を維持できる。

以上、本実施形態に係る５極小形単頭プラグと、この５極小形単頭プラグと接続される５極小形単頭ジャックについて詳細に説明したが、本実施形態に係る５極小形単頭プラグによれば、従来の規格化された２〜４極小形単頭プラグとの互換性を維持しながら、プラグ抜けによる接触不良を防止することのできる５極小形単頭プラグを提供することができる。

もちろん、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグは、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、芯棒部分のみに５極の電極を備えた５極小形単頭プラグとしたが、芯棒部分の５極以外に、芯棒の根本部分周囲に設けた筒状部（プラグカバー）の内外側面にさらに電極を備えた６極以上の多極小形単頭プラグであっても本発明を適用できるのは言うまでもない。

また、第１電極の形状についても、プラグ抜け防止部傾斜面として作用する、7°〜15°の急斜面を備えると共に、平行面１１ａの軸方向長さが10mm以下であり、規格化された小形単頭プラグのプラグ抜け防止部よりも大きく内側に入り込まない形状であれば、適宜、他の形状とすることができる。以下、第１電極の変形例について、図面を参照しながら説明する。

・変形例１
図６に、第１実施形態の変形例１に係る５極小形単頭プラグの第１電極の拡大平面図を示す。本変形例１の第１電極１１’は、上記第１実施形態の第１電極１１と急斜面部の形状が異なっているが、その他の構成は同じである。本変形例１に係る急斜面１１ｂ’は、平面ではなく、軸方向に平行な平面による断面が半径R=2.5mmの円弧状となる曲面で形成されている。

このような、急斜面１１ｂ’が平面ではなく曲面であっても傾斜角度が7°〜15°であれば、上記第１実施形態と同様に規格品の小形単頭プラグと互換性を維持したままプラグ抜けを大きく抑制することが可能である。なお、曲面の場合には、曲面全体の傾斜角度の平均が7°〜15°であれば良い。

・変形例２
図７に、第１実施形態の変形例２に係る５極小形単頭プラグの第１電極の拡大平面図を示す。本変形例２の第１電極１１''は、上記第１実施形態の第１電極１１と膨出部（平行面）と急斜面部の形状が異なっているが、その他の構成は同じである。本変形例２に係る膨出部１１ａ''は、外表面が軸方向に平行な平行面ではなく、根元側に向かって径が太くなる逆傾斜面となっている。

よって、本変形例２では、急斜面部１１ｂ''の先端側端部における径（φ3.2mm）が、上記第１実施形態における径（φ3mm）よりも大きくなっているので、傾斜面部１１ｂ''の傾斜角度がより大きく7.7°に形成されている。よって、本変形例２によれば、プラグ抜けをより大きく抑えることが可能である。なお、本変形例２において、第１電極１１''は、膨出部１１ａ''と急斜面部１１ｂ''との境界において、規格品のプラグ抜け防止部表面よりも最大0.13mmmm膨らんでいる（外側に出ている）。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態に係るφ2.5mmの５極超小形単頭プラグについて詳細に説明する。図８は、第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグの芯棒部分の平面図である。図９は、第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグの芯棒部分の断面図である。

第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグも上記第１実施形態と同じ主旨によって設計されたものであり、プラグの形状も同じような形状であるが、第２実施形態に係る単頭プラグは、φ2.5mmの５極超小形単頭プラグであるため、第１実施形態とはサイズ等が異なっている。よって、本実施形態では、上記第１実施形態と異なる構成についてのみ詳細に説明する。

図８及び図９に示すように、第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグ５０の芯棒は、導電性金属からなる第１乃至第５電極５１〜５５と、各電極５１〜５５間を絶縁するための絶縁体からなる絶縁カラー６１〜６４とから構成されている。また、第５電極５５の根元側には、ジャックに挿入された際にジャック入口の口金端面と接触するプラグ側の端面であって、この先端側端面が寸法の基準面となるつまみ６８が設置されている。

第１電極５１は、規格化された超小形単頭プラグの第１電極とほぼ同様の外形状を有しているが、後述するように、プラグ抜け防止部傾斜面の形状が異なっている点を含め、何点かの構造上の差異を有している。なお、規格品の小形単頭プラグの第１電極は、つまみの基準面から7.2（6.5+0.7）〜11mmの範囲において芯棒表面に露出しており、本実施形態に係る第１電極１１も、つまみ２８の基準面から7.2（6.7+0.5）〜11mmの範囲において芯棒表面に露出している。

図８に示すように、第１電極５１は、つまみ２８の基準面から7.2（10-2.8）〜7.6（10-2.4）mmにおいてはφ2.3mmのまま、基準面から7.6〜8（10-2）mmにかけてφ2.3mmからφ1.8mmへと徐々に細くなり、基準面から8〜9.2（10-0.8）mmにかけてφ1.8mmからφ2mmへと徐々に緩やかに太くなり（緩斜面５１ｃ）、基準面から9.2〜10mmにかけてφ2mmからφ2.3mmへと急に太くなり（急斜面５１ｂ）、基準面から10〜10.3mmにかけてはφ2.3mmのままであり（平行面１１ａ）、基準面から10.3〜11（10.3+0.7）mmの先端にかけてφ2.3mmからφ0.9mmへと急激に細くなる形状をしている。

このような構成の５極超小形単頭プラグ５０によれば、規格品のプラグ抜け防止部傾斜面の軸方向に対する傾斜角度よりも急な角度の急斜面５１ｂにより、プラグ抜けを大きく抑えることが可能であり、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

ここで、プラグ抜け防止用の傾斜面として作用する急斜面５１ｂのプラグの挿入方向（軸方向）に対する傾斜角度について考察する。従来の規格化された超小形単頭プラグのプラグ抜け防止部傾斜面の傾斜角度は、公差を考慮しなければ、設計上、6.3°である。本実施形態に係る急斜面５１ｂでは、従来よりもプラグ抜けを抑えるために6.3°よりも傾斜角度をきつくする必要があるが、角度をきつくし過ぎると、上述したように規格品と互換性を維持できなくなるおそれがある。

このような点を考慮して、本実施形態に係る５極超小形単頭プラグ５０の急斜面１５ｂのプラグの挿入方向に対する傾斜角度は、10.6°に設定してある。もちろん、規格品との互換性を確保したうえで、プラグ抜けを良好に抑えることができるプラグ抜け防止部傾斜面の角度は、上記10.6°に限定されるものではない。本発明者によれば、7°〜15°の傾斜角度であれば、規格品との互換性確保とプラグ抜け防止の双方を両立することができた。

また、第２実施形態において、第１電極５１は、膨出部５１ａと急斜面部５１ｂとの境界において、規格品のプラグ抜け防止部表面よりも最大0.03mmmm膨らんでいる（外側に出ている）。

また、第２実施形態においては、平行面（膨出部）５１ａの軸方向の長さは0.3mmであるが、急斜面１１ｂの傾斜角度をさらにきつくするために平行面５１ａを長くするにしても、平行面５１ａにジャック側の導電端子が接触するのを避けるために、0.7mm以下であることが望ましい。

平行面５１ａが先端から0.7mmの位置から始まっているので、実質的にプラグ抜け防止面として作用する急斜面部５１ｂは、その先端側端部がプラグ５０の先端から1.4mm以上離れないように構成されているのが望ましい。なお、第２実施形態においても第１実施形態と同様に、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

図１は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグの芯棒部分の平面図である。図２は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグの芯棒部分の断面図である。図３は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグの第１電極の拡大平面図である。図４は、第１実施形態に係る５極小形単頭ジャックの構成を一部透視し０．て示す斜視図である。図５は、第１実施形態に係る５極小形単頭プラグと５極小形単頭ジャックとの接続状態を示す断面図である。図６は、第１実施形態の変形例１に係る５極小形単頭プラグの第１電極の拡大平面図である。図７は、第１実施形態の変形例２に係る５極小形単頭プラグの第１電極の拡大平面図である。図８は、第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグの芯棒部分の平面図である。図９は、第２実施形態に係る５極超小形単頭プラグの芯棒部分の断面図である。図１０は、JIS C 6560に規定されている２極超小形単頭プラグ（φ2.5mm）の寸法を示す図である。図１１は、JEITA RC-5325Aに規定されている４極小形単頭プラグ（φ3.5mm）の寸法を示す図である。

符号の説明

１０５極小形単頭プラグ
１１〜１５第１〜第５電極
２１〜２４絶縁カラー
２８つまみ
３０５極小形単頭ジャック
３１〜３５第１〜第５導電端子
３７筐体
５０５極超小形単頭プラグ
５１〜５５第１〜第５電極
６１〜６４絶縁カラー
６８つまみ

Claims

芯棒部分において先端側から順次表面に露出する第１乃至第５電極と、前記第１乃至第５電極同士を絶縁するための絶縁カラーと、を備え、前記芯棒部分を５極に分割した多極単頭プラグにおいて、
前記第１電極は、規格化された小形単頭プラグの先端に設けられたチップ電極とほぼ同様の外形状を有すると共に、規格化された小形単頭プラグのチップ電極の先太りプラグ抜け防止部が位置する場所に、先端側から、当該プラグ抜け防止部傾斜面よりも外側に膨らんだ膨出部と、当該プラグ抜け防止部の傾斜面の挿入方向に対する傾斜角度よりもきつい緩斜角度の急斜面が形成された急斜面部と、が設けられたプラグ抜け防止部を備え、規格化された小形単頭プラグとの互換性を確保したことを特徴とする多極単頭プラグ。
前記第１電極の前記プラグ抜け防止部の外表面が、規格化された小形単頭プラグのチップ電極のプラグ抜け防止部の傾斜面よりも0.2mm以上内側に入らないように構成されていることを特徴とする請求項１記載の多極単頭プラグ。
前記急斜面部の挿入方向に対する傾斜角度が7〜15°であることを特徴とする請求項１又は２記載の多極単頭プラグ。
前記多極単頭プラグは、φ3.5mmの小形単頭プラグであり、
前記第１電極は、前記急斜面の先端側端部が前記芯棒部分の先端から2mm以上離れないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３何れか１項に記載の多極小形単頭プラグ。
請求項１に係る多極単頭プラグと接続される多極単頭ジャックにおいて、
筐体と、
接続時に、前記第１乃至第５電極にそれぞれ圧接しながら導電接触する第１乃至第５導電端子であって、前記急斜面部において導電接触するように前記第１電極を両側から挟み込んで配置された２つの導電端子からなる第１導電端子と、単一の導電端子からなる第２乃至第５導電端子と、
を備えることを特徴とする多極単頭ジャック。