JP2014534583A - 分割型ジャックアセンブリ、及びこれを作製する方法 - Google Patents

Abstract

分割型ジャックアセンブリは、チューブレスピンブロックを備えて構成される。チューブ、又はより具体的に、ピンブロックと一体形成された部品であるチューブをピンブロックから排除（又は分割）することによって、チューブレスピンブロック設計の使用が可能になり、これは、同じ寸法のプラグに適合するように構成された従来のジャックアセンブリよりも小さい全体寸法を有するジャックアセンブリを生じる。チューブレスピンブロックは、分割型ジャックアセンブリのプラグレセプタクルをもたらすため、チューブスリーブ、若しくは電子デバイスの筐体の湾曲した表面、又はその両方と共に使用できる。

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年１０月２８日に出願された、米国仮特許出願番号第６１／５５３，１０９号、及び２０１１年１１月３日に出願された同第６１／５５５，１３１号の利益を主張し、これらの開示は、本明細書において、参照することによって全体を組み込まれる。

本開示は、分割型ジャックアセンブリ、及びこれを作製するための方法を対象とする。

電子デバイスは、プラグを挿入できる、ジャックを含む場合がある。ジャックは、ジャックにプラグが挿入される際に、これと接触する、多くの接触子を含み得る。挿入されると、プラグとジャックとの間で信号を送ることができる。例えば、電子デバイスが音声信号を生じることができ、これがジャックからプラグへと伝達されるか、又はジャックはプラグからマイクロフォン信号を受けることができる。電子デバイスの寸法が縮小し続け、かつより多くの回路を必要とするより多くの機構がこれに組み込まれるようになると、空間の重要性はより一層高いものとなる。ジャックは多くの場合において、電子デバイスに含まれる必要な構成要素であるため、設置面積のより少ないジャックが必要とされている。

本開示は、分割型ジャックアセンブリ、及びこれを作製するための方法を対象とする。本発明の実施形態による、分割型ジャックアセンブリは、チューブレスピンブロックを備えて構成される。チューブ、又はより具体的に、ピンブロックと一体形成された部品であるチューブをピンブロックから排除（又は分割）することによって、チューブレスピンブロック設計の使用が可能になり、これは、同じ寸法のプラグに適合するように構成された従来のジャックアセンブリよりも小さい全体寸法を有するジャックアセンブリを生じる。チューブレスピンブロックは、分割型ジャックアセンブリのプラグレセプタクル区域をもたらすため、チューブスリーブ、若しくは電子デバイスの筐体の湾曲した表面、又はその両方と共に使用できる。
上記の、並びに本発明の他の目的及び利益は、添付の図面と共に、以下の発明を実施するための形態を検討することにより明らかとなり、ここで同様の参照符号は、本明細書全体を通じて同様の部品を示す。

従来の一体型チューブジャックアセンブリの例示的図を示す。 従来の一体型チューブジャックアセンブリの例示的図を示す。 従来の一体型チューブジャックアセンブリの例示的図を示す。 一実施形態に係る、本発明の実施形態に係る、分割型ジャックアセンブリの図を示している。 一実施形態に係る、本発明の実施形態に係る、分割型ジャックアセンブリの図を示している。 一実施形態に係る、本発明の実施形態に係る、分割型ジャックアセンブリの図を示している。 一実施形態に係る、チューブレスピンブロックの例示的図を示す。 一実施形態に係る、チューブレスピンブロックの例示的図を示す。 一実施形態に係る、チューブレスピンブロックの例示的図を示す。 一実施形態に係る、チューブの例示的図を示す。 一実施形態に係る、チューブの例示的図を示す。 一実施形態に係る、筐体内に組み込まれた分割型ジャックアセンブリの表面を一部切り取った図を示す。 一実施形態に係る、ジャックアセンブリを作製するための例示的フローチャートを示す。 様々な実施形態による、チューブ及びピンブロックに組み込まれ得る、例示的相互連結機構を示す。 様々な実施形態による、チューブ及びピンブロックに組み込まれ得る、例示的相互連結機構を示す。 様々な実施形態による、チューブ及びピンブロックに組み込まれ得る、例示的相互連結機構を示す。 様々な実施形態による、チューブ及びピンブロックに組み込まれ得る、例示的相互連結機構を示す。

様々な実施形態による分割型ジャックアセンブリが、チューブレスピンブロックを備えて構成される。チューブ、又はより具体的に、ピンブロックと一体形成された部品であるチューブをピンブロックから排除（又は分割）することによって、チューブレスピンブロック設計の使用が可能になり、これは、同じ寸法のプラグに適合するように構成された従来のジャックアセンブリよりも小さい全体寸法を有するジャックアセンブリを生じる。チューブレスピンブロックは、分割型ジャックアセンブリのプラグレセプタクル区域をもたらすため、チューブスリーブ、若しくは電子デバイスの筐体の湾曲した表面、又はその両方と共に使用できる。

図１Ａ〜１Ｃを参照すると、従来の一体型チューブジャックアセンブリのいくつかの例示的図が示される。図１Ａは、筐体１５０に組み込まれた、一体型チューブジャックアセンブリ１００の例示的な、表面を一部切り取った、等角図を示す。

図１Ｂは、筐体１５０内のジャックアセンブリ１００の側面図を、図１Ｃはその平面図をそれぞれ示す。

図１Ａ〜１Ｃをまとめて参照する。図示されるように、ジャックアセンブリ１００は、非導電性構成要素、及びいくつかの導電性構成要素を含む。非導電性構成要素は、一体形成された本体１０６及びチューブ１１０を含む。例えば、非導電性構成要素は、単一の一体型構成要素として射出成形できる。導電性構成要素は、本体１０６に取り付けられた電気接触子１２０を含むことができる。

本体１０６及びチューブ１１０の一体性は、アセンブリ１００のチューブ１１０を形成するために、非導電性構成要素のある程度の最小厚さを必要とする。チューブ１１０の最小厚さによって、筐体１５０の寸法を低減する可能性が制限される。例えば、筐体１５０のｚ方向高さの厚さの低減は、１１０を形成するために必要な最小厚さのために制限される。

図２Ａ〜２Ｃは、本発明の実施形態に係る、分割型ジャックアセンブリのいくつかの図を示している。図２Ａは、筐体２５０に組み込まれた、分割型ジャックアセンブリ２００の例示的な、表面を一部切り取った等角図を示す。図２Ｂは、筐体２５０内の分割型ジャックアセンブリ２００の側面図を、図２Ｃはその平面図をそれぞれ示す。図２Ａ〜２Ｃをまとめて参照する。図示されるように、分割型ジャックアセンブリ２００は、チューブレスピンブロック２１０、チューブ２２０、ばね仕掛けのピン２３０、及び保持ピン２３２を含み得る。チューブレスピンブロック２１０及びチューブ２２０は、別個の構成要素であり一体形成されておらず、これは図１の従来の一体型チューブジャックアセンブリ１００と対照的である。ピン２３０及びピン２３２は導電性であるが、ピンブロック２１０の他の部品は非導電性である。チューブ２２０もまた非導電性である。

分割型ジャックアセンブリ２００は、アセンブリ１００の一体型筐体を排除し、結果として、その設置面積を、アセンブリ１００に比較してより小さいものにすることができる。ピンブロック２１０及びチューブ２２０が別個である構成は、筐体１５０よりも筐体２５０のｚ方向高さが低くなるように、より小さな設置面積を実現できる。アセンブリ２００の２部構成は、ピンブロックがチューブ２２０を包囲することを必要とせず、よってチューブ１１０を形成するために必要な最小厚さの要件を排除する。

図３Ａ〜３Ｃを概略的に参照すると、チューブレスピンブロック２１０のいくつかの例示的図が示される。チューブレスピンブロック２１０は、湾曲した面２４２に沿って位置合わせされ、その間にばね仕掛けのピン２３０が挟まれた、湾曲した当接部材２４０を含む。各ばね仕掛けのピン２３０の一部分は、湾曲した面２４２を超えて突出できる。湾曲した当接部材２４０は、所定の半径に従って湾曲している。所定の半径は、分割型ジャックアセンブリに挿入されるプラグの直径、及び／又は別個のチューブ（例えば、チューブ２２０）が使用されるかどうかになどの、いくつかの要因により、異なることができる。

ブロック２１０は、チューブ係止当接部材２１２を含むことができ、これは、チューブ２２０がブロック２１０に固定される際に、チューブ２２０のアンカー点をもたらすことができる。保持ピン２３２は、プラグ（図示せず）が分割型ジャックアセンブリに挿入される際に、これを適所に保持できる。

ここで図４Ａ〜４Ｂの、チューブ２２０の２つの例示的図を参照する。図示されるように、チューブ２２０は１つ以上の孔２２２を含み得る。各孔２２２は、ばね仕掛けのピン２３０が内部を通過し、これが、プラグ（図示せず）の区域と接触できるようにする。チューブ２２０は、所定の直径及び壁厚を有する。壁厚は、５０〜２００μｍ、７５〜１２５μｍ、又は約１００μｍの範囲であり得る。チューブ２２０は、非導電特性を有する、押し出し材料であってもよい。

図２Ａ〜２ＢＣを再び参照すると、チューブ２２０はチューブレスピンブロック２１０に固定されて図示されている。チューブ２２０がブロック２１０に固定されているとき、湾曲した当接部材２４０は、チューブ２２０の外側表面に当接し、チューブ２２０の縁部はチューブ係止当接部材２１２と当接し、ばね仕掛けのピン２３０の各１つが、孔２２２の１つを通じて突出している。チューブ２２０は、例えば、接着剤（例えば、ＰＳＡ）、膠、又は圧入などの、任意の好適な手法を使用して、ブロック２１０に固定され得る。別の手法においては、ブロック２１０及びチューブ２２０は、双方を部分的に溶解させて、一緒に結合させる、高温に暴露できる。

ジャックアセンブリ２００は、筐体２５０の側部に隣接して位置付けることができる。いくつかの実施形態において、ブロック２１０、チューブ２２０、又は両方が、膠、接着剤、又は他の好適な結合剤若しくは技術を使用して、筐体２５０に固定されてもよい。例えば、膠の使用は、ジャックアセンブリ２００の補強を補助でき、かつ水又はくずが筐体２５０内に侵入しないようにすることを助けることができる。筐体２５０は、電子デバイスの様々な構成要素を取り囲む、任意の複数の壁からなる構造であり得る。壁部のいくつかは、図示されるように、湾曲していてもよい。特に、側壁２５３は湾曲しており、第１表面部材２５１及び第２表面部材２５２と一体形成できる。側壁２５３の内面は、所定の半径に従って湾曲できる。更に、いくつかの場合において、内面は、ジャックアセンブリ２００が筐体２５０に設置される際に、チューブ２２０がぴったりと嵌合するような寸法であり得る。他の実施形態において、筐体２５０の内面は、チューブレス設計（図５に図示される）に適合するような大きさであり得る。

側壁２５３の壁厚は、チューブ２２０の壁厚に対して実質的に大きい場合がある。例えば、側壁２５３の壁厚は、チューブ２２０の壁厚よりも２〜１０倍大きいことがある。より大きな壁厚は、ジャックアセンブリ２００内にプラグが挿入され、内部に保持される際に、プラグによってかけられる一定の横方向の負荷に耐えるために必要であり得る。

図５は、本発明の実施形態に係る、筐体５５０内に組み込まれる、分割型ジャックアセンブリ５００の表面を一部切り取った図を示す。ジャックアセンブリ５００は、チューブレスピンジャック５１０、及び湾曲した内側表面５５３を含み得る。ピンブロック５１０は、上記のピンブロック２１０と同じであるか、又は同様であり得る。ジャックアセンブリ５００のジャックアセンブリ２００に比較しての違いは、プラグのためのレセプタクルとして、別個のチューブが使用されていないことである。むしろ内側表面５５３、及びピンブロック５１０は、好適な大きさとし、互いに適切な近さで配置することによって、プラグレセプタクルを形成する。したがって、内側表面５５３の半径と、湾曲した当接部材５４０の半径とは、プラグ（図示せず）を受容するために均一な直径のレセプタクルがもたらされるように、実質的に同じであることができる。

いくつかの実施形態において、筐体５５０の材料の組成により、内側表面５５３に絶縁層が適用されてもよい。筐体が金属で構成されている場合、絶縁層は、プラグが挿入された際の短絡を防ぐ。絶縁層が適用される場合、内側表面の寸法は、プラグレセプタクルのための所望の直径が得られるように、作製される。

絶縁層は、任意の好適な材料から構成され、任意の好適なプロセスを用いて適用され得る。例えば、材料は、噴霧、塗布、プラズマ蒸着（ＰＶＤ）、化学蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ強化化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）、紫外線硬化、高温焼付硬化、薄壁押出（例えば、接着剤、テープ、接合、又は圧入によって筐体に連結される）、酸化、電解析出、静電堆積、プラズマ電解酸化（ＰＥＯ）プロセス、溶射皮膜、又は他の任意の好適なプロセスによって適用され得る。プロセスのそれぞれにおいて、例えば、ポリエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、アルミナ、窒化物（窒化アルミニウムチタン、又は窒化ケイ素）、ポリフェニルエーテル（ＰＰＥ）、ダイアモンド様炭素コーティング（ＤＬＣ）、プラスチック、ポリマー、複合材料、又は他の任意の好適な材料を含む、様々な材料が使用され得る。いくつかの実施形態において、薄壁チューブ押出（例えば、ＰＥＥＫを使用する）、基体金属の酸化によって適用されるコーティング（例えば、ポート周辺部付近における基体金属の酸化）、又はセラミックコーティングの静電堆積は、内側表面６５３に適切な絶縁をもたらし得る。

材料及びプロセスは、任意の好適な基準に基づいて選択され得る。特に、材料は絶縁性となるように選択される（例えば、そうでなければ、コネクタと筐体との間の望ましくない接触を低減しない）。他の基準としては、例えば、生じる層又はフィルムの外観に基づく材料及びプロセスの選択が挙げられる（例えば、実質的に清澄若しくは透明である材料、又は筐体と実質的に同じ色である材料を選択する）。別の例として、材料及びプロセスは、ひび割れ、磨損、又は他の故障への耐性に基づいて選択され得る（例えば、特定の周期数によるコネクタ筐体内のコネクタの挿入及び除去、又は筐体ポートの縁部に対する引き抜きに抵抗するように動作する層をもたらす、材料及びプロセスを選択する）。更に別の例として、材料及びプロセスは、異なる幾何形状へのその適用性に関して選択されてもよい（例えば、平坦な筐体及び湾曲した筐体のポートに適用され得る、プロセス及び材料を選択する）。

図６は、一実施形態に係る、ジャックアセンブリを組み立てる例示的プロセスを示す。工程６１０から開始し、チューブレスピンブロックが筐体内に固定され、ここでチューブレスピンブロックは、複数の湾曲した当接部材、及び複数のばね仕掛けのピンを含む。例えば、チューブレスピンブロックは、図２及び図３のブロック２１０であり得る。工程６２０において、複数の孔を含む中空のチューブは、湾曲した当接部材が中空のチューブの外側表面と当接し、ばね仕掛けのピンが孔の対応する１つを通じて突出するように、ピンブロックに固定される。例えば、チューブは、図４Ａ〜４Ｂのチューブ２２０であり得る。

チューブは、筐体内に挿入し、ばね仕掛けのピンがチューブのこれらと対応する孔から突出するように、回転させることによって、ピンブロックに固定され得る。チューブはまた、これがチューブ係止当接部材と当接するまで、筐体内に挿入され得る。

図７Ａ〜７Ｂ及び８Ａ〜８Ｂは、様々な実施形態により、チューブ及びピンブロックに組み込まれ得る、相互連結機構を示す。相互連結機構は、チューブをピンブロックに固定し、組み立ての容易性を更に向上させるために有用であり得る。

ここで図７Ａを参照すると、チューブ７００は、タブ７１０及び孔７２２を含む。タブ７２２は、ピンブロック内に包含される対応するスロット（いずれも図示せず）に嵌合できる。タブ／スロットの組み合わせは、チューブ７００が挿入された後に、これの回転を防止するのを補助できる。所望により、スロット内にタブ７１０を接着するために、接着剤が使用され得る。

図７Ｂは、タブ７６０、リブ７６２、及び孔７７２を含むチューブ７５０を図示する。タブ７６０は、（図７Ａの）タブ７１０と同様の様式で、対応するスロットに嵌合できる。リブ７６２は、チューブ７５０の長さに沿うこともでき、いくつかの実施形態においてはまた、タブ７６０に沿うこともできる。任意の数のリブが、チューブ７５０に組み込まれ得る。したがって、図面には３本のリブが図示されているが、より少ない、又はより多いリブが組み込まれ得る。リブ７６２は、ピンブロックに沿うチャネル（いずれも図示せず）に嵌合できる。リブ７６２がこれらと対応するピンブロックのチャネルと係合するとき、リブ／チャネルの組み合わせは、チューブ７５０が回転することを効果的に防ぎ、これがアセンブリの組み立てを容易にできる。いくつかの実施形態において、タブ７６０は使用されなくてもよく、チューブはチューブ７５０の回転を防ぐためにリブ７６２の使用に依存できる。

相互連結機構は逆であり得ることが理解される。例えば、スロットがチューブ上に存在でき、タブ部材がピンブロック内に存在できる。別の実施例として、チャネルがチューブ上に存在でき、リブがピンブロック上に存在できる。

図８Ａは、実施形態に係る、チューブ８２０が取り付けられた、ピンブロック８００の例示的斜視図を示す。図８Ｂは、図８Ａの直線Ｂ−Ｂに沿ってとった、例示的断面図を示す。図８Ａ〜８Ｂをまとめて参照する。ピンブロック８００は、とりわけ、湾曲した部材８１０、タブ部材８１２、及びピン８１４を含む。チューブ８２０は、孔（図示せず）及びスロット８２３を含み得る。タブ部材８１２は、湾曲した部材８１０の一部であり、チューブ８２０がピンブロック８００に隣接して位置付けられるときに、スロット８２３へと嵌合するように構成されている。タブ部材８１２及びスロット８２３の組み合わせは、チューブ８２０が回転して、ｙ軸方向に摺動するのを防ぐことができる。いくつかの実施形態において、湾曲した部材８１０は、接着剤で、チューブ８２０の外側表面に取り付けることができる。

特に図８Ｂを参照すると、タブ部材８１２の表面は、チューブ８２０の半径と適合するような寸法である。タブ部材８１２がチューブ８２０に包含されるスロット（図示せず）に挿入されても、チューブ８２０の内径は、実質的に一定のままである。

タブ部材及びスロットは逆であってもよいことが理解される。例えば、チューブは、湾曲した部材に包含されるスロット内に嵌合するように動作する、タブ部材を含み得る。

本発明の上記の実施形態は、制限ではなく、例示の目的で提示され、本発明は以下の請求項によってのみ制限される。

２００ 分割型ジャックアセンブリ
２１０ チューブレスピンブロック
２２０ チューブ
２３０ ばね仕掛けのピン
２３２ 保持ピン
２５０ 筐体
２５１ 第１表面部材
２５２ 第２表面部材
２５３ 側壁
５００ ジャックアセンブリ
５１０ チューブレスピンジャック
５５３ 湾曲した内側表面
７００ チューブ
７１０ タブ
７２２ 孔
８００ ピンブロック
８１０ 湾曲した部材
８１２ タブ部材
８１４ ピン
８２０ チューブ
８２３ スロット

Claims (20)

1. プラグと共に使用するためのジャックアセンブリであって、
   チューブレスピンブロックであって、
   複数の湾曲した当接部材と、
   複数のばね仕掛けのピンであって、各ばね仕掛けのピンは、前記湾曲した当接部材の１つの内部に位置付けられ、前記湾曲した当接部材によって形成される湾曲した面を超えて突出するように動作する、複数のばね仕掛けのピンと、を含む、チューブレスピンブロックと、
   複数の孔を含み、前記湾曲した当接部材が前記中空のチューブの外側表面と当接し、前記ばね仕掛けのピンが前記孔の対応する１つを通じて突出するように、前記ピンブロックに固定される、中空のチューブと、を備える、ジャックアセンブリ。
2. 前記チューブが非導電性材料から構成されている、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
3. 前記湾曲した当接部材が非導電性材料から構成されている、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
4. 前記チューブレスピンブロックが保持ピンを含む、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
5. 前記チューブレスピンブロックはチューブ係止当接部材を含み、前記中空のチューブの端部が前記チューブ係止当接部材と当接する、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
6. 前記チューブレスピンブロック及び中空のチューブが共に一体形成されていない別個の構成要素である、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
7. 湾曲した表面を有する筐体であって、前記チューブが、前記筐体の前記湾曲した表面に固定されている、筐体を更に備える、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
8. 電子デバイスであって、
   湾曲した側面部材によって一緒に接合された第１及び第２表面部材を有する筐体であって、前記湾曲した側面部材は、所定の半径を有する、筐体と、
   前記側面部材に隣接する筐体内に固定されたピンブロックであって、
   それぞれ、前記所定の半径と実質的に同じ半径を有する、複数の湾曲した当接部材と、
   複数のばね仕掛けのピンであって、各ばね仕掛けのピンは、前記湾曲した当接部材の１つの内部に位置付けられ、前記湾曲した当接部材によって形成される湾曲した面を超えて突出するように動作する、複数のばね仕掛けのピンと、を含む、ピンブロックと、を備え、
   前記湾曲した側面部材、及び前記湾曲した当接部材は、プラグレセプタクルの一部を形成する、電子デバイス。
9. 前記筐体は導電性材料から構成される、請求項８に記載の電子デバイス。
10. 前記湾曲した側面部材の内側表面は非導電性絶縁層を含む、請求項９に記載の電子デバイス。
11. 前記非導電性層はプラスチック又はダイアモンド様炭素である、請求項１０に記載の電子デバイス。
12. 前記非導電性層はライナ材料である、請求項１０に記載の電子デバイス。
13. 前記ピンブロックの一部分は前記湾曲した側面部材に固定される、請求項８に記載の電子デバイス。
14. ジャックアセンブリを製造する方法であって、
    筐体内にチューブレスピンブロックを固定する工程であって、前記チューブレスピンブロックは、複数の湾曲した当接部材、及び複数のばね仕掛けのピンを含む、工程と、
    複数の孔を備える中空のチューブを、前記湾曲した当接部材が前記中空のチューブの外側表面と当接し、前記ばね仕掛けのピンが前記孔の対応する１つを通じて突出するように、前記ピンブロックに固定する工程とを、含む、方法。
15. 前記筐体は湾曲した表面を含み、前記中空のチューブの前記外側表面の一部分が前記湾曲した表面に固定される、請求項１４に記載の方法。
16. 中空のチューブを前記ピンに固定する工程が、
    前記中空のチューブを前記筐体に挿入する工程と、
    前記ばね仕掛けのピンが、これらに対応する孔を通じて突出するまで、前記中空のチューブを回転させる工程と、を含む、請求項１４に記載の方法。
17. 前記中空のチューブ部材を、前記筐体に、これが、前記チューブレスピンブロックのチューブ係止当接部材と当接するまで、挿入する工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。
18. 前記ピンブロックがスロットを含み、前記チューブはスロットに嵌合するように動作するタブを含む、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
19. 前記ピンブロックは、少なくとも１つのチャネルを含み、前記チューブは、その対応する少なくとも１つのチャネル内に嵌合するように動作する、少なくとも１つのリブを含む、請求項１に記載のジャックアセンブリ。
20. プラグと共に使用するためのジャックアセンブリであって、前記ジャックアセンブリは、
    チューブレスピンブロックであって、
    内部に組み込まれたタブ部材を有する湾曲した部材と、
    複数のばね仕掛けのピンと、を含む、チューブレスピンブロックと、
    複数の孔及びスロットを含む中空のチューブであって、前記中空のチューブは、前記湾曲した部材が前記中空のチューブの外側表面に当接し、前記タブ部材が前記スロット内に嵌合し、前記ばね仕掛けのピンが前記孔の対応する１つを通じて突出するように、前記ピンブロックに固定される、中空のチューブと、を備える、ジャックアセンブリ。

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