JP2016507155A - 接続装置、その組立体、およびその組立方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、長手方向に延在し、かつ、該長手方向を横切る横断方向部分を含み、少なくとも２つの導電部およびそれらの間に配置された絶縁材料と一体の外面を含む実質的に細長の挿入部材を備え、前記挿入部材が、前記外面によって密閉された空間内で、少なくとも２つの導電部を接続ケーブルのワイヤ端に機械的かつ電気的に接続するように構成された接続装置に関する。本発明は、さらに、接続ケーブルと接続装置の組立体、および、接続装置を接続ケーブルに接続する方法に関する。

Description

本発明は、接続装置、さらに詳細には、オーディオジャックプラグまたはオーディオジャックに関する。

本発明は、接続ケーブルとこのような接続装置との組立体、ならびにこのような接続装置を接続ケーブルに接続するための方法にさらに関する。

メディア（オーディオ、ビデオ）プレイヤー、コンピュータ、および（スマート）フォンのような電子デバイスは、通常、前記電子デバイスによって生じた音声信号を該デバイスに連結された音声信号出力部品（ヘッドフォン、スピーカーなど）にもたらすためのオーディオジャックを備えている。

オーディオコネクタは、音声信号、電力信号、およびデータ信号を伝送することができる電気経路をもたらすために、オーディオプラグ接点部に接触するように操作可能ないくつかの導電パッドを備えている。

一般的なオーディオコネクタは、フォンプラグまたはジャックプラグとしても知られているＴＲＳコネクタである。ＴＲＳは、プラグの３つの導電部の名称、すなわち、チップ（Tip）、リング（Ring）、およびスリーブ（Sleeve）に由来する頭字語である。スリーブ部分は、通常、グランドとして機能するのに対し、ステレオ信号の場合、リングは、通常、右側音声チャネルに用いられ、チップは、通常、左側音声チャネルに用いられる。ＴＲＳは、バランスモノプラグとしても用いられる。

例えば、データ信号を伝送することができる付加的な電気経路を有する一般的なオーディオコネクタは、ＴＲＲＳコネクタと呼ばれている。ＴＲＲＳは、この種のプラグの４つの導電部の名称、すなわち、チップ（Tip）、リング（Ring）、リング（Ring）、およびスリーブ（Sleeve）に由来する頭字語である。追加の導電リングは、ＴＲＳコネクタと比較して追加的な電気経路をもたらすことになる。

寸法的に、ＴＲＲＳおよびＴＲＳオーディオプラグは、標準ＴＲＳ３接点オーディオプラグに準じる同一の全長を有しており、これによって、３接点および４接点オーディオジャックに差し込み可能である。

一般的な（オーディオ）コネクタは、電子デバイスのハウジング内に配置された接続ジャックに受入可能かつ接続可能な長手方向挿入部材を備えている。この接続ジャックは、接続プラグの挿入部材を受け入れるように適合された受入円筒部を備えている。

オーディオ接続プラグが電子デバイスに連結されるとき、その挿入部材は、電子デバイスのハウジング内に嵌入される。このとき、オーディオ接続プラグのプラグ本体は、電子デバイスのハウジングの外側に延在する。この接続プラグ本体は、内側に多数のコネクタを収容している。前記コネクタは、挿入部材のそれぞれの導電部と電気的に接続しており、オーディオケーブルの種々の導電ワイヤが、プラグ本体内においてこれらのコネクタに電気的に接続している。

オーディオ接続の誤動作の殆どは、ケーブルからジャック内にまだ差し込まれているプラグに加えられる過剰な力によって生じる。プラグをジャックから引き抜くために、引張力を適切な方向、すなわち、その長手方向に加える必要がある。しかし、多くの場合、過剰な力がプラグからケーブルに加えられ、該力は、所望の引抜方向に加えられない。

過剰な力の他の源は、例えば、上着またはズボンのポケット内に置かれたプラグ本体に連続的に作用する比較的小さな力に起因してプラグ本体に直接加えられる外力、またはプラグ本体に作用する大きな衝撃力である。

これらの種類の過剰な力は、ケーブル−プラグ接続の誤動作を生じさせるのみならず、電子デバイスにおけるジャック接続の誤動作を生じさせる可能性がある。電子メディアデバイスの製造業者に対して、接続ジャックの誤動作が保証費用を生じさせることがある。

改良された接続プラグが必要とされているが、この場合、改良された接続プラグを既存の電子デバイスと組み合わせて用いることを可能にするために、もし改良されたプラグが市販されている接続プラグ、例えば、オーディオジャックプラグと同一の外径の挿入部材を有していれば、有利であろう。

本発明の目的は、先行技術に対して改良され、前述の問題の少なくとも１つを解消する接続プラグを提供することにある。

前記目的は、本発明による接続装置、より具体的には、オーディオジャックプラグであって、
長手方向に延在し、かつ、電子デバイスの接続ジャックに挿入可能であり、前記長手方向を横切って延びる横断方向の部分を含み、少なくとも２つの導電部およびそれらの間に配置された絶縁材料と一体の外面をさらに含む、実質的に細長の挿入部材を備え、
前記挿入部材は、前記外面によって密閉された空間内で、前記少なくとも２つの導電部を接続ケーブルの少なくとも２つのワイヤ端に機械的かつ電気的に接続するように構成されている接続装置によって達成されることになる。

ケーブルの導電ワイヤは、挿入部材の外面によって密閉された空間内において、接続プラグへの圧接によって機械的かつ電気的に接続されるようになっている。ここで、「機械的」という用語は、物理的接続部が挿入部材の外面によって密閉された前記空間内に配置されることを示している。

全ての接続部が使用時に電子（オーディオ）デバイス内に挿入される挿入部材の内側に配置可能になっているので、先行技術のオーディオジャックに顕著な外部に張出したプラグ本体が存在しない。先行技術のオーディオジャックでは、オーディオケーブルと挿入部材との間の接続部は、この張出したプラグ本体内に配置されている。

張出したプラグ本体が存在しないことによって、外力が使用時に電子（オーディオ）デバイスの外側に配置される接続装置の剛性部に直接加えられるおそれを著しく低減させることができる。このような外力は、この剛性部に作用する衝撃力によって生じる可能性がある。従って、本発明による接続装置は、接続装置に作用する衝撃が電子デバイス内の接続ジャックの誤動作をもたらすおそれを低減させることができる。

接続プラグの全ての構成要素が加圧によって接続されるので、半田付けまたは溶接のような従来の接続技術が不要になる。この接続プラグは、健常な環境で容易に組み立てられ、それ故、環境にやさしい。

種々の構成要素は、締り嵌めまたは圧入によって一緒に嵌合される。部品間の「締まり嵌め（interference fit）」という用語は、第１の部分が他の部分の特別の位置にいくらか干渉することを意味し、一般的に、圧入と呼ばれる構成を含んでいる。

好ましい実施形態によれば、接続装置は、挿入部材と真っ直ぐに並んで配置された当接部材を備えており、当接部材は、挿入部材の外面の外方において横断方向に延在しており、挿入部材の方に向けられた延長面は、当接面を形成している。

さらに好ましい実施形態によれば、当接部材は、接続ケーブルを挿入部材の外面によって密閉された空間に案内するためのガイドスロットを備えている。

さらに一層好ましい実施形態によれば、接続装置が接続ケーブルに接続された状態において、接続ケーブルの導電ワイヤは、外面によって密閉された空間内において、互いに離れる方に分岐するようになっている。接続ケーブルの個別のワイヤが、使用時に電子（オーディオ）デバイス内に挿入される挿入部材の内側において互いに離れる方に分岐するので、先行技術に顕著な張出したプラグ本体をなくすことができる。

さらに好ましい実施形態によれば、導電ワイヤは、挿入部材の外面によって密閉された空間内において、締まり嵌めまたは圧入のような加圧接続によって、少なくとも２つの導電部に電気的かつ機械的に接続可能になっている。接続プラグの全ての構成要素が圧接によって接続されるので、半田付けまたは溶接のような従来の接続技術が不要である。接続プラグは、健常な環境で容易に組み立てられ、かつ環境にやさしい。

さらに好ましい実施形態によれば、挿入部材は、
チップおよびシャフトを備える導電チップ部材であって、挿入部材の第１の導電部を形成することになる、導電チップ部材と、
挿入部材の第２の導電部を形成することになる第１の導電部材と、
チップ部材と第１の導電部材との間に配置され、チップ部材および第１の導電部材を互いに電気的に絶縁するチップ部材絶縁体と、
を備えている。

さらに好ましい実施形態によれば、チップ部材絶縁体は、
チップ部材絶縁体がチップ部材のシャフトの周りに実質的に密嵌合配置されることを可能にする第１の貫通孔と、
貫通孔の壁に配置された表面または内部スロットであって、接続ケーブルの第１の導電ワイヤのワイヤ端を受け入れるように構成され、シャフトとワイヤ端とを圧接によって電気的かつ機械的に接続するようにさらに構成されている、表面または内部スロットと、
を備えている。

さらに好ましい実施形態によれば、接続装置は、少なくとも導電ワイヤを貫通させるように構成された第２の貫通孔をさらに備えており、導電ワイヤのワイヤ端は、折り返され、表面上または前記内部スロット内に配置されるようになっている。チップ部材絶縁体の第２の貫通孔は、導電ワイヤを完全に絶縁された状態で通過させることを可能にするものである。

内部スロット内の突起は、好ましくは、楔状に形作られており、これによって、加圧力が徐々に確実に加えられることになる。

さらに好ましい実施形態によれば、第１の導電部材は、チップ部材絶縁体の外壁の一部の周りに実質的に密嵌合配置可能になっており、第１の導電部材は、挿入部材の外面の第２の導電部を形成することになる。

さらに好ましい実施形態によれば、接続装置は、密嵌合配置された１つまたは複数のさらなる絶縁部材を備えており、前記絶縁部材は、
絶縁部材がチップ部材のシャフトの周りに実質的に密嵌合配置されることを可能にする貫通孔と、
１つまたは複数の導電ワイヤを貫通させて案内するための１つまたは複数の内部スロットと、
接続ケーブルの導電ワイヤのワイヤ端を受け入れるように構成された外壁であって、導電ワイヤのワイヤ端が、ワイヤ端と導電部材との間に電気的かつ機械的な接続を形成するため、導電部材に対して押圧されることを可能にするように構成されている、外壁と、
を備えている。

本発明の原理によれば、多数の接続部、すなわち、ＴＲＲＳ構成の４つの接点よりもさらに多い数の接続部をもたらすことが可能である。ＴＲＲＳ接続の場合、左側および右側オーディオチャネルならびにデータ信号などを伝送することができる付加的な電気経路が利用可能である。これは、殆どの用途に対して十分である。しかし、本発明は、５つ以上の接点に対して適用されることも考慮している。

さらに好ましい実施形態によれば、接続装置は、剥ぎ取られた絶縁材料を受け入れるための周囲溝を備えている。組立工程中、ワイヤは、絶縁材料を備えていてもよい。すなわち、絶縁物を必ずしも事前に取り除く必要がない。種々の部分が一緒に圧入されるとき、ワイヤ端が自動的に剥ぎ取られ、絶縁材料が前方に向かって周囲溝内に押し込まれることになる。

さらに好ましい実施形態によれば、当接部は、接続ケーブルを非摺動的に貫通させて案内することができる閉鎖部材である。例えば、接続ケーブルは、接着剤を用いて閉鎖部材に取り付けられてもよいし、または代替的に、閉鎖部材内に配置されたラビリンス機構を通って接続ケーブルを案内することによって取付けられてもよい。

さらに好ましい実施形態によれば、チップ部材絶縁体、１つまたは複数の導電部材、および１つまたは複数の絶縁部材のそれぞれの外面は、一緒になって、挿入部材の実質的に面一の外面を形成するようになっている。この実質的に面一の外面によって、電子デバイスの接続ジャック内への挿入部材の挿入が容易になる。

さらに好ましい実施形態によれば、チップ部材絶縁体、１つまたは複数の導電部材、および１つまたは複数の絶縁部材は、リング状に形作られており、一緒になって、挿入部材の実質的に面一の回転対称外面を形成するようになっている。回転対称形状によって、挿入部材をその配向と無関係に接続ジャック内に挿入させることができる。

しかし、挿入部材は、非円断面、例えば、多角形断面の部材を用いて組み立てられてもよく、この場合、さらに多くの導電部をもたらすことが可能である。もしこのような（多角形）断面がさらに回転非対称になっていたなら、特定方位にある挿入部材しか挿入することができない。このような挿入部材は、もし多数の接続部を制限された空間内に配置させることが望まれるなら、有利である。

さらに好ましい実施形態によれば、接続装置は、オーディオジャックプラグであり、挿入部材の外面の外寸法は、例えば、中国規格ＹＤＴ１８８５−２００９および／または日本電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）のＲＣ−５３２５Ａ規格による標準オーディオジャックプラグの外寸法と実質的に同じである。

本発明は、接続ケーブルと前述の接続装置との組立体であって、接続ケーブルの導電ワイヤは、挿入部材の外面によって密閉された空間内において外方に分岐しており、各々、この密閉された空間内において接続装置の挿入部材の導電部材に電気的かつ機械的に接続されるようになっている、組立体にさらに向けられている。

本発明は、前述の第１の実施形態に記載の接続装置を接続ケーブルに接続する方法であって、
閉鎖部材、少なくとも１つの導電部材、およびチップ部材絶縁体を接続ケーブル上に配置するステップと、
第１のワイヤのワイヤ端をチップ部材に接触させるステップであって、チップ部材は、チップおよびシャフトを備えている、ステップと、
チップ部材絶縁体をシャフト上に沿ってチップ部材のチップに向かってかつチップに接触するように摺動させるステップであって、ワイヤ端は、内部スロット内に配置されており、前記スロット内においてチップ部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるようになっている、ステップと、
第２の導電ワイヤのワイヤ端をチップ部材絶縁体の外壁内に配置された外部スロット内に配置させるステップと、
第１の導電部材をチップ部材絶縁体の外壁上に摺動させるステップであって、ワイヤ端は、第１の導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続される、ステップと、
閉鎖部材を導電部材に接続するステップであって、前記閉鎖部材は、当接部材として機能し、接続ケーブルは、非摺動的に閉鎖部材を通って案内され、接続ケーブルは、閉鎖部材に取り付けられるようになっている、ステップと、
を含んでいる、方法にさらに向けられている。

好ましい実施形態によれば、一組または複数組のさらなる絶縁材料および対応する導電部材が、さらなるワイヤ端を対応する導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続するために、閉鎖部材とチップ部材との間に配置されるようになっている。

さらに好ましい実施形態によれば、一組または複数組のさらなる絶縁部材および対応する導電部材は、チップ部材絶縁体が接続ケーブル上を通る前に、接続ケーブル上を通るようになっている。

本発明は、前述の第２の実施形態に記載の接続装置を接続ケーブルに接続する方法であって、
当接部材を有する閉鎖部材を接続ケーブル上に配置するステップと、
接続ケーブルのワイヤを閉鎖部材の１つまたは複数の貫通孔を通して案内するステップと、
ワイヤの少なくとも１つのワイヤ端を、ワイヤ端が１つまたは複数の貫通孔を通ってワイヤの長手方向から離れる方に湾曲するように、曲げるステップと、
閉鎖部材が当接部材に当接するまで、導電部材を閉鎖部材上に配置するステップであって、湾曲したワイヤ端が、逆方向曲げ状態にさらに湾曲するように押圧され、ワイヤ端が、前記さらなる導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるようになっている、ステップと、
絶縁部材を導電部材内に配置し、１つまたは複数のワイヤを絶縁部材の１つまたは複数の貫通孔を通して案内するステップと、
ワイヤの少なくとも１つのワイヤ端を、ワイヤ端が１つまたは複数の貫通孔を通ってワイヤの長手方向から離れる方に湾曲するように、曲げるステップと、
さらなる導電部材を前記絶縁部材に対して配置するステップであって、湾曲したワイヤ端は、逆方向曲げ状態にさらに湾曲するように押圧され、ワイヤ端は、前記さらなる導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるようになっている、ステップと、
を含んでいる、方法にさらに向けられている。

好ましい実施形態によれば、本方法は、一組または複数組のさらなる絶縁部材および嵌合する導電部材を配置するステップをさらに含んでいる。これによって、所望の構成、例えば、ＴＲＳまたはＴＲＲＳコネクタを組み立てることができる。

さらに好ましい実施形態によれば、本方法は、チップ部材である導電部材によって組立を終了するステップを含んでいる。

さらに一層好ましい実施形態によれば、接続ケーブルは、非摺動的に閉鎖部材を通って案内され、接続ケーブルは、閉鎖部材に取り付けられるようになっている。

さらに一層好ましい実施形態によれば、最初に閉鎖部材が接続ケーブル上に配置され、続いて、当接部材が閉鎖部材上に配置されるようになっている。

さらに一層好ましい実施形態によれば、最終導電部材が配置された後、当接部材が閉鎖部材から取り外されるようになっている。

以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態についてさらに説明する。

先行技術による接続装置の種々の図である。 図１〜３と同じ視点で見た本発明による接続装置を示す図である。 図１〜３に示されている接続装置のチップ部材のチップ部材絶縁体を組み立てる工程ステップを示す図である。 導電部材およびさらなる絶縁部材を組み立てる工程ステップを示す図である。 さらなる組の導電部材および対応する絶縁部材を組み立てる工程ステップを示す図である。 さらなる導電部材を組み立てる工程ステップを示す図である。 閉鎖部材を組み立てる工程ステップを示す図である。 本発明による組み立てられた導電装置の断面図である。 さらに好ましい実施形態による接続装置の分解図である。 組立状態にある図２０の接続装置を示す図である。 図２０，２１の接続装置を組み立てる連続工程ステップを示す図である。 接続装置の組立中にワイヤを自動的に剥ぎ取る連続工程ステップを示す図である。

図１〜３に示されている先行技術によるオーディオジャックプラグ６は、長手方向挿入部材１０を備えている。挿入部材１０は、電子（オーディオ）デバイス１のハウジング２の接続ジャック４内に挿入可能になっている。接続ジャック４は、接続装置の長手方向挿入部材１０，３６を受け入れるように適合された受入円筒部を備えている。

この先行技術によるオーディオジャックプラグ６は、その挿入部材１０が接続ジャック４内に挿入されると、プラグ本体８が電子デバイス１のハウジング２の外側に配置されることになる。

プラグ本体８は、挿入部材１０の導電部とオーディオ接続ケーブル１２のワイヤ１４，１８，２２との間の接続部を収容する剛性部分である。ケーブル１２とプラグ本体８との間の接続部は、接続部材３０を通って導かれるようになっており、これによって、ワイヤを過度の曲げに対して保護することができる。

外力Ｆが剛性プラグ本体８に加えられると、挿入部材１０は、電子デバイス１のハウジング２内に配置された接続ジャック４にモーメント力Ｍを加えることになる。モーメント力Ｍは、電子デバイス１の接続ジャック４の誤動作の原因の１つである。

本発明の第１の実施形態による接続装置は、挿入部材３６を備えている。挿入部材３６は、少なくとも２つの導電部４０，６０，１００およびそれらの間に配置された絶縁材料を有する外面３８を備えている。挿入部材３６に接続された当接部材３４は、当接面３５を形成している。当接面３５は、ハウジング２と当接し、挿入部材３６が接続ジャック４内にあまりに深く押し込まれることを阻止する。

挿入部材１０は、外面３８によって密閉された空間内において少なくとも２つの導電部を接続ケーブル１２のワイヤ端に機械的および電気的に接続するように構成されているので、図１〜３に示されている先行技術によるオーディオジャックのプラグ本体８のような剛性プラグ本体は、本発明によって排除されることになる。

接続装置が電子デバイス１内に挿入されたときに電子デバイス１のハウジング２の外方に延在する唯一の剛性部分は、当接部材３４である。閉鎖部材１１０によって形成される当接部材３４は、電子デバイス１のハウジング２の外側に極めて制限された高さしか備えていないので、この剛性部分に衝撃力が作用するおそれは、極めて制限される。さらに、モーメントアームは、制限された高さに起因して極めて小さく、それ故、先行技術によるオーディオジャックプラグ６の場合よりも、接続ジャック４に加えられるモーメント力Ｍが著しく小さくなる。

以下、図７〜１８を参照して、本発明による導電部材を組み立てる工程ステップについてより詳細に説明する。

図７は、開始位置を示している。この位置では、閉鎖部材１１０、第１の導電部材１００、第２の絶縁部材９０、第２の導電部材８０、第１の絶縁部材７０，第１の導電部材６０、およびチップ部材絶縁体５０が、接続ケーブル１２上に通されている。

接続ケーブル１２は、４つのワイヤ、具体的には、第１のワイヤ端１６を有する第１のワイヤ１４、第２のワイヤ端２０を有する第２のワイヤ１８，第３のワイヤ端２４を有する第３のワイヤ２２，および第４のワイヤ端２８を有する第４のワイヤ２６を備えている。

明瞭にするために、種々のワイヤ端１６，２０，２４，２８は、チップ部材４０のシャフト４４に対する最終位置において示されている。チップ部材４０は、導電チップ４２をさらに備えている。

第１の工程ステップにおいて、第１のワイヤ１４の第１のワイヤ端１６がシャフト４４に接触して配置された後、チップ部材絶縁体５０をチップ部材４０のシャフト４４の周りに配置する。

チップ部材絶縁体５０の斜視図が、図９Ａ，９Ｂに示されている。チップ部材絶縁体５０は、楔状突起５６を備える内部スロット５４を有する貫通孔５２を備えている。他の突起も適用可能であるが、楔形状は、チップ部材絶縁体５０がシャフト４４上を摺動する間に加圧力が徐々に加えられるという利点を有している。チップ部材絶縁体５０は、その外壁内に配置された外部スロット５８をさらに備えている。この外部スロット５８も、楔状突起５９を備えている。

第１のワイヤ端１６がチップ部材４０のシャフト４４に電気的に接触して配置された後、チップ部材絶縁体５０をチップ部材４０のチップ４２に向かってシャフト４４上を摺動させる。第１のワイヤ１４が、内部スロット５４を通って案内される。チップ部材絶縁体５０がチップ部材４０のチップ４２に接触する最終位置において、突起５６がワイヤ端１６をシャフト４４に電気的かつ機械的に接続させる（図１０Ｂ）。

図８は、図１０Ｂに示されている状態の斜視図を示している。この状態では、第２のワイヤ端２０が、チップ部材絶縁体５０の外壁に配置された外部スロット５８内に配置されている。

図８に示されている状態から、第１の導電部材６０をチップ部材絶縁体５０の外壁の周りに摺動させると、外部スロット５８内に配置された楔状突起５９が第２のワイヤ１８の第２のワイヤ端２０を第１の導電部材６０の内壁に押圧する。これによって、第２のワイヤ端２０は、第１の導電部材６０に電気的かつ機械的に接続され、挿入部材３６の第２の導電部を形成する（図１４Ａ）。

第１の接続部材６０がチップ部材絶縁体５０の周りに配置された後、第１の絶縁部材７０をシャフト４４上を摺動させ、第１の導電部材６０に接触させる。第２のワイヤ１８は、開空間６２内を通過する（図１４Ａ，１４Ｂ）。

図１３Ａ，１３Ｂに示されている第１の絶縁部材の斜視図は、第１の絶縁部材７０を示している。第１の絶縁部材７０は、内部スロット７４を備えており、この内部スロット７４を通って、第１のワイヤ１４および第２のワイヤ１８が案内される（図１４Ｂ）。第１のワイヤ２２の第１のワイヤ端２４は、楔状突起７８を備える外部スロット６７内に配置される（図１４Ｃ）。

全てのワイヤ端２０，２４，２８が導電部材６０，８０，１００に接触するまで、図１１〜１４Ｃのステップを繰り返すことができる。図１５において、第２の導電部材８０を第１の絶縁部材７０上に摺動させ、第１のワイヤ端２２の第１のワイヤ端２４を第２の導電部材８０に接触させ、挿入部材の第３の導電部分を形成する（図１５）。

第２の絶縁部材９０がシャフト４４上を摺動し、第４のワイヤ２６の第４のワイヤ端２８が第２の絶縁部材９０の外部スロット９６内に配置された後（図１６）、第３の導電部材１００を第２の絶縁部材９０の周りに摺動させる。ワイヤ端２８を第３の導電部材１００に電気的かつ機械的に接続させるために、第２の絶縁部材９０の外部スロット９６内の楔状突起９８によって、第３のワイヤ端２８を第３の導電部材１００に押圧する。第４の導電部材１００は、挿入部材３６の第４の導電部を形成することになる。

第１の絶縁部材７０および第２の絶縁部材９０は、好ましくは、同一の部分であることに留意されたい（これらは、図１３Ａ，１３Ｂに示されている）。これによって、本発明による接続装置に必要な種々の部品の数が低減することになる。

所望の数の導電部材６０，８０，１００および絶縁部材５０，７０，９０がシャフト１４４の周りに配置された後、閉鎖部材１１０を最後の導電部材、ここでは、導電部材１００に接触させ、かつ導電部材１００に取り付ける。

閉鎖部材１１０は、その貫通孔にケーブル１２を通して案内するように機能する。閉鎖部材１００を通過した後、個別のワイヤ１４，１８，２２，２６は、挿入部材３６の外面３８によって密閉された空間の内側において種々の方向に分岐することになる。

閉鎖部材１１０は、挿入部材３６の外面３８の外方において横断方向に延在し、当接面３５を形成している。当接面３５は、外面３８の外方に拡がっており、挿入部材３６に向けられている（図１９）。

図１９は、本発明による組み立てられた接続装置の断面図を示している。チップ部材４０、チップ部材絶縁体５０、第１の導電部材６０、第１の絶縁部材７０，第２の導電部材８０、第２の絶縁部材９０，第３の導電部材１００，および閉鎖部材１１０は、一緒になって接続装置を形成している。ケーブル１２のワイヤは、挿入部材３６の外面３８によって密閉された空間内において種々の方向に分岐し、スロット５４，５８，７８，９８内に案内されている。

これらのスロットは、ワイヤ端１６，２０，２４、２８を挿入部材３６のそれぞれの導電部に係合し、かつ電気的に接触させるように構成されている。ケーブル１２の導電ワイヤ端は、圧接によって機械的および電気的に接続されている。これらのスロット内において、ワイヤ端は、挿入部材３６の導電部の１つに押圧される。これによって、ワイヤ端は、それぞれ、導電部に電気的かつ機械的に接続されることになる。

さらなる好ましい実施形態が、図２０〜２５に示されている。この実施形態は、ワイヤ１４，１８，２２，２６が接続装置の強度をさらに高める逆方向曲がり部を備えているという点において、図１〜１９の実施形態と異なっている。この実施形態は、ワイヤ端１６，２０，２４，２８の絶縁材料の剥離を自動的に行うことができるという点において、製造をさらに簡素化し、これによって、接続装置を大量生産に最適化させることができる。

チップ部材絶縁体１５０、第１の絶縁部材１７０、第２の絶縁部材１９０、および閉鎖部材２１０は、全て、接続ケーブル１２のワイヤ１４，１８，２２，２６を貫通させるための１つまたは複数の付加的な貫通孔１５４，１７３〜１７６，１９３〜１９６，２１３〜２１６を備えている（図２０）。また、これらの貫通孔は、ワイヤ１４，１８，２２，２６を導電部１６０，１８０，２００から絶縁し、これによって、この第２の実施形態は、ワイヤの絶縁に依存しない。

さらなる合成ワイヤ（図示せず）が設けられてもよい。この合成ワイヤは、例えば、中心貫通孔１５２，１７２，１９２，２１２内に通され、チップ部材１４２のシャフト１４４によって締め付けられ、これによって、ユーザーが接続ケーブル１２を引っ張ったとき、接続装置に対して極めて高い引張強度をもたらすことができる。

ワイヤ１４，１８，２２，２６が逆方向曲がり部を備えている結果として、接続装置の組立も、以下に説明するように、逆になっている。この逆方向曲がり部は、図２１において第１のワイヤ１４および第２のワイヤ１８のものが示されている。第３のワイヤ２２および第４のワイヤ２６は、図２１に示されている断面の外側に位置していることに留意されたい。図２１は、接続装置の組立状態を示している。この組立状態では、接続装置を接続ケーブル１２に接続するための収縮スリーブ１４６が、閉鎖部材２１の周りに配置されている。

図２０，２１の接続装置を組み立てる連続的なステップが、図２２〜２４に示されている。当接部材１３４が一時的に閉鎖部材２１０の周りに配置され、閉鎖部材２１０に係合されている。組立の後、当接部材１３４は、取り外される。

製造方法は、閉鎖部材２１０を接続ケーブル１２上に配置するステップから開始されることになる。このとき、前記閉鎖部材２１０は、当接部材１３４を受けている。次いで、接続ケーブル１２を非摺動的に閉鎖部材２１０を通って案内し、閉鎖部材２１０に取り付ける。

ワイヤ１４，１８，２２，２６をそれぞれ閉鎖部材２１０の貫通孔２１４，２１６，２１３，２１５を貫通させる。

ワイヤ２６のワイヤ端２８は、外方向に湾曲しており、これによって、第３の導電部材２００は、閉鎖部材２１０上を摺動するときに、第２のワイヤ端２８をさらに後方に湾曲させ、その後、該ワイヤ端２８を第３の導電部材２００の内壁と閉鎖部材２１０の外壁との間で逆方向に締め付ける。この締付けの結果、圧接によって、第２のワイヤ端２８は、第３の導電部材２００に電気的かつ機械的に接触することになる。ワイヤ２６のワイヤ端２８およびワイヤ２２のワイヤ端２４が、圧接によって、それぞれの導電部、すなわち、第３の導電部材２００および第２の導電部材１８０に機械的および電気的に接続される位置は、 図２１に示されている断面の外側に位置していることに留意されたい。この位置は、破線の矢印によって示されている。

次のステップにおいて、第３の導電部材２００を当接部材１３４に当接するまで閉鎖部材２１０上を摺動させる。これによって、第３の導電部材２００が閉鎖部材２１０に対して好ましく配置されることが確実になる。

ワイヤ１４，１８，２２を第３の導電部材２００の中心開空間２０２を貫通させ、次いで、一連の真っ直ぐに並んだ貫通孔内に案内させる。

図２１〜２５の断面に示されているように、第１のワイヤ１４は、閉鎖部材２１０の貫通孔２１４、第２の絶縁部材１９０の貫通孔１９４、第１の絶縁部材１７０の貫通孔１７４、およびチップ部材絶縁体１５０の貫通孔１５４を通って連続的に案内されることになる（図２１）。

同様に、第２のワイヤ１８は、閉鎖部材２１０の貫通孔２１６、第２の絶縁部材１９０の貫通孔１９６、および第１の絶縁部材１７０の貫通孔１７６を通って連続的に案内されることになる（図２１）。

図２２において、第２のワイヤ１８の第２のワイヤ端２０が外方向に湾曲され、これによって、第１の導電部材１６０が第２のワイヤ端２０をさらに後方に湾曲させ、その後、第２のワイヤ端２０を第１の導電部材１６０の内壁と第１の絶縁部材１７０の外壁との間で逆方向に締め付けことになる。この締付けの結果、第２のワイヤ端２０は、圧接によって、第１の導電部材１６０に機械的および電気的に接触することになる。

図２４，２５に示されているように、第１のワイヤ１４の第１のワイヤ端１６は、内方に湾曲され（図２４）、これによって、チップ部材１４０のシャフト１４４が、第１のワイヤ端１６をチップ部材絶縁体１５０の貫通孔１５２内に押し込み（図２５）、圧接によって、チップ部材１４０に機械的および電気的に接触させることになる。

表面または内部スロット１５３が、貫通孔１５２の壁に配置されており、接続ケーブルの第１の導電ワイヤ１４のワイヤ端１６を受け入れるように構成されている。これは、シャフト４４とワイヤ端１６とを圧接によって電気的かつ機械的に接続させるためである。

チップ部材１４０が貫通孔１５２，１７２，１９２，２１２内に挿入された後、当接部材１３４が閉鎖部材２１０から取り外され、接続装置を接続ケーブル１２に接続するために、収縮スリーブまたは他の適切な接続部が、閉鎖部材２１０の周りに配置されるとよい（図２１）。

第１のワイヤ１４および第２のワイヤ１８のワイヤ端１６，２０が剥離されている、すなわち、絶縁材料が組立前に除去されているが、これは、必ずしも必要ではない。図２６〜２８は、接続装置の組立中にワイヤを自動剥離する連続的な工程ステップを示している。これらのステップにおいて、絶縁材料は、自動的にワイヤから剥離されるようになっている。剥離された材料を受け入れるための周囲溝１７８が、第１の絶縁部材１７０に設けられている（図２７）。第２の絶縁部材１９０は、同様の周囲溝１９８を備えている。

本発明の好ましい実施形態を示してきたが、前述の実施形態は、本発明を例示することのみを意図しており、本発明の範囲を決して制限するものではない。本発明がオーディオジャックに制限されないこと、および接続装置の断面が図に示されている円断面に代わって回転非対称および／または多角形であってもよいことに特に留意されたい。

当業者であれば、種々の実施形態の技術的手段を組合せることができるだろう。例えば、図１〜１９の実施形態は、確実に耐えることができる引張強度をさらに増大させるためにさらなる合成ワイヤを備えていてもよい。

本発明の範囲は、それ故、以下の請求項によってのみ定義される。

Claims (24)

1. 接続装置、より具体的には、オーディオジャックプラグであって、
   長手方向に延在し、かつ、電子デバイスの接続ジャックに挿入可能であり、前記長手方向を横切って延びる横断方向を含み、少なくとも２つの導電部およびそれらの間に配置された絶縁材料と一体の外面をさらに含む、実質的に細長の挿入部材を備え、
   前記挿入部材は、前記外面によって密閉された空間内で、前記少なくとも２つの導電部を接続ケーブルの少なくとも２つのワイヤ端に機械的かつ電気的に接続するように構成されている、接続装置。
2. 前記挿入部材と一直線に配置された当接部材をさらに備え、前記当接部材は、前記挿入部材の前記外面の外方において前記横断方向に延び、前記挿入部材側に臨む延出面が当接面を形成している、請求項１に記載の接続装置。
3. 前記当接部材は、接続ケーブルを前記挿入部材の前記外面によって密閉された前記空間に案内するためのガイドスロットを備えている、請求項２に記載の接続装置。
4. 前記接続ケーブルに接続された状態において、前記接続ケーブルの前記導電ワイヤは、前記外面によって密閉された前記空間内で互いに離れる方に分岐している、請求項１〜３の何れか一項に記載の接続装置。
5. 前記導電ワイヤは、前記挿入部材の前記外面によって密閉された前記空間内での圧接または圧入のような加圧接続によって、前記少なくとも２つの導電部に電気的かつ機械的に接続可能である、請求項１〜４の何れか一項に記載の接続装置。
6. 前記挿入部材は、
   チップとシャフトを含み、前記挿入部材の第１の導電部を形成する導電チップ部材と、
   前記挿入部材の第２の導電部を形成する第１の導電部材と、
   前記チップ部材と前記第１の導電部材との間に配置され、前記チップ部材と前記第１の導電部材とを互いに電気的に絶縁するチップ部材絶縁体と、
   を備えている、請求項１〜５の何れか一項に記載の接続部材。
7. 前記チップ部材絶縁体は、
   前記チップ部材絶縁体が前記チップ部材の前記シャフトの周りに実質的に密嵌合配置可能となる第１の貫通孔と、
   前記貫通孔の壁に設けられ、前記接続ケーブルの第１の導電ワイヤのワイヤ端を受容し、かつ、前記シャフトと前記ワイヤ端とを圧接して電気的かつ機械的に接続するように構成された表面または内部スロットと、
   を備えている、請求項６に記載の接続装置。
8. 少なくとも前記導電ワイヤを貫通させるように構成された第２の貫通孔をさらに備え、前記導電ワイヤの前記ワイヤ端は、折り返され、前記表面または前記内部スロット内に配置されるようになっている、請求項５に記載の接続装置。
9. 前記第１の導電部材は、前記チップ部材絶縁体の外壁の一部の周りに実質的に密嵌合配置可能であり、前記第１の導電部材は、前記挿入部材の前記外面の第２の導電部を形成する、請求項８に記載の接続装置。
10. 密嵌合配置された１つまたは複数のさらなる絶縁部材を備え、前記絶縁部材は、
    前記絶縁部材が前記チップ部材の前記シャフトの周りに実質的に密嵌合配置されることを可能にする貫通孔と、
    １つまたは複数の導電ワイヤを貫通させて案内する貫通孔と、
    接続ケーブルの導電ワイヤのワイヤ端を受容し、かつ、前記導電ワイヤの前記ワイヤ端が、前記ワイヤ端と前記導電部材との間に電気的かつ機械的な接続を形成すべく、前記導電部材に対して押圧され得るように構成された外壁と、
    を備えている、請求項６〜９の何れか一項に記載の接続装置。
11. 剥ぎ取られた絶縁材料を受容するための周囲溝が設けられている、請求項１〜１０の何れか一項に記載の接続装置。
12. 前記チップ部材絶縁体、前記１つまたは複数の導電部材、および、前記１つまたは複数の絶縁部材のそれぞれの外面は、前記挿入部材の実質的に面一の外面を共に形成する、請求項１〜１１の何れか一項に記載の接続装置。
13. 前記チップ部材絶縁体、前記１つまたは複数の導電部材、および、前記１つまたは複数の絶縁部材は、何れもリング状に形成され、かつ、前記挿入部材の実質的に面一の回転対称外面を共に形成する、請求項１〜１２の何れか一項に記載の接続装置。
14. 前記接続装置はオーディオジャックプラグであり、前記挿入部材の前記外面の外径は、標準規格のオーディオジャックプラグの外径と実質的に同じである、請求項１〜１３の何れか一項に記載の接続装置。
15. 接続ケーブルと請求項１〜１４の何れか一項に記載の接続装置との組立体であって、
    前記接続ケーブルの前記導電ワイヤは、前記挿入部材の前記外面によって密閉された前記空間内で外方に分岐しており、かつ、この密閉された空間内において前記接続装置の前記挿入部材の導電部材に電気的かつ機械的に接続されている、組立体。
16. 請求項１〜１４の何れか一項に記載の接続装置を接続ケーブルに接続する方法であって、
    閉鎖部材、少なくとも１つの導電部材、およびチップ部材絶縁体を、前記接続ケーブル上に配置するステップと、
    第１のワイヤのワイヤ端を、チップおよびシャフトを備えたチップ部材に接触させるステップと、
    前記チップ部材絶縁体を前記シャフト上に沿って前記チップ部材の前記チップに向けかつ前記チップに接触するように摺動させるステップであって、前記ワイヤ端は、内部スロット内に配置され、前記スロット内で前記チップ部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるステップと、
    第２の導電ワイヤのワイヤ端を前記チップ部材絶縁体の外壁内に形成された外部スロット内に配置させるステップと、
    第１の導電部材を前記チップ部材絶縁体の前記外壁上に摺動させるステップであって、前記ワイヤ端が前記第１の導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続される、ステップと、
    閉鎖部材を導電部材に接続するステップであって、前記閉鎖部材は、当接部材として機能し、前記接続ケーブルは、非摺動的に前記閉鎖部材を通って案内され、前記閉鎖部材に取り付けられるステップと、
    を含む、方法。
17. 一組または複数組のさらなる絶縁材料および対応する導電部材が、さらなるワイヤ端を対応する導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続するために、前記閉鎖部材と前記チップ部材との間に配置される、請求項１６に記載の方法。
18. 前記一組または複数組のさらなる絶縁部材および対応する導電部材は、前記チップ部材絶縁体が前記接続ケーブル上を通る前に、前記接続ケーブル上を通る、請求項１７に記載の方法。
19. 請求項１〜１４のいずれかに記載の接続装置を接続ケーブルに接続する方法であって、
    当接部材を有する閉鎖部材を接続ケーブル上に配置するステップと、
    接続ケーブルのワイヤを前記閉鎖部材の１つまたは複数の貫通孔を通して案内するステップと、
    ワイヤのワイヤ端を、前記ワイヤ端が前記１つまたは複数の貫通孔を通って前記ワイヤの長手方向から離れる方に向うように、屈曲させるステップと、
    導電部材が前記当接部材を前記閉鎖部材に当接させるまで、前記導電部材を前記閉鎖部材上に配置するステップであって、前記屈曲されたワイヤ端が、逆方向にさらに屈曲するように押圧され、前記導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるステップと、
    絶縁部材を前記導電部材内に配置し、前記１つまたは複数のワイヤを前記絶縁部材の１つまたは複数の貫通孔を通して案内するステップと、
    前記ワイヤの少なくとも１つのワイヤ端を、前記ワイヤ端が前記１つまたは複数の貫通孔を通って前記ワイヤの前記長手方向から離れる方に向うように、屈曲させるステップと、
    さらなる導電部材を前記絶縁部材に対して配置するステップであって、前記屈曲したワイヤ端が、逆方向にさらに屈曲するように押圧され、前記ワイヤ端が、前記さらなる導電部材に圧接によって電気的かつ機械的に接続されるステップと、
    を含む、方法。
20. 一組または複数組のさらなる絶縁部材および嵌合する導電部材を配置するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
21. チップ部材である導電部材によって組立を終了するステップをさらに含む、請求項１９または２０に記載の方法。
22. 前記接続ケーブルは、非摺動的に前記閉鎖部材を通って案内され、前記接続ケーブルは、前記閉鎖部材に取り付けられる、請求項１９〜２１の何れか一項に記載の方法。
23. 先ず、前記閉鎖部材が前記接続ケーブル上に配置され、その後、前記当接部材が前記閉鎖部材上に配置される、請求項１９〜２２の何れか一項に記載の方法。
24. 前記最終導電部材が配置された後、前記当接部材が前記閉鎖部材から取り外される、請求項１９〜２３の何れか一項に記載の方法。
    

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