JP3042736B2 - 多極コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はオーディオ機器に使用
され、多数の電極が同一軸上に沿って並設されたプラグ
およびこれに電気的且つ機械的に連結されるソケットか
らなるコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的にこの種の多極コネクタは、プラ
グにあっては、複数のリング状電極が同一軸上において
互いに絶縁されて並べられて構成され、ソケットにあっ
ては、長さの異なる複数のコンタクト（バネ電極）の一
端が、絶縁材より形成された基部に対して円形軌跡上に
取り付けられ、これらのコンタクトがプラグの複数のリ
ング状電極内に挿入されたとき、各コンタクトの他端が
プラグの各リング状電極と電気的に接触するように構成
されている。

【０００３】従来のコネクタのプラグでは、その複数の
リング状電極は、それらの内面が内方に露出するように
合成樹脂でモールドされ、互いに絶縁されて固定され
る。コネクタのソケットでは、複数のコンタクトの一端
が合成樹脂でモールドされ、互いに絶縁されて固定され
る。また、いわゆるヒキ物を重合してプラグを構成する
ことも考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のコネクタでは、
プラグ，ソケット共にそれらの製造時、即ち合成樹脂の
モールド時（例えば射出成形時）において、モールド成
形金型内に複数のリング状電極および複数のコンタクト
を予め挿入して置く必要があるため、それらの製造が煩
雑であり、手数を要して製造単価が高くなる問題点があ
った。またヒキ物を重合して構成する場合は、各リング
状電極のリード部の引き出しのため、多重にするとプラ
グ全体の径が大きくなる問題点もあった。この発明は上
述した問題点を回避し、製造容易にして大型化しないコ
ネクタを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めこの発明では、リード部３ｙを有する同一構成の複数
のリング状電極３と、重合により上記リード部３ｙを挿
通する連続した複数の凹溝となる複数の凹部４ｚを外周
面に有し、リング状電極３が内蔵された同一構成の複数
のリング状絶縁子４と、端部のリング状電極３が内蔵さ
れ、複数のリング状絶縁子４と重合され、リード部を挿
通する複数の凹溝と連通する複数の凹部５ｅを外周面に
有し、背面において上記各リード部と外部ケーブルとを
接続するベース５と、複数のリング状絶縁子４およびベ
ース５が重合されたターミナルブロック２の外面に嵌合
される絶縁材のキャップとからプラグが構成される。

【０００６】また、基台２４上の環状部２５から前方に
突出して支持部２６が形成され、その外周面に長溝２９
が形成されたボディ２１と、このボディ２１の支持部２
６の長溝２９内に挿入され、支持部２６のターミナルブ
ロック２内への挿入状態で、プラグ１の複数のリング状
電極３の内面にそれぞれ接触される複数のコンタクト２
２とからソケットが構成される。

【０００７】

【実施例】この発明に係わる多極コネクタのプラグ１の
一例を、その組立（製造）工程を加味しながら図１〜図
７を参照して説明する。なおプラグ１の中心軸をＯで示
し、各斜視図および断面図において右方を前方向とし、
左方を後方向とする。このプラグ全体の断面を図５に示
す。

【０００８】図１はプラグ１のターミナルブロック２を
示し、６個のリング状電極３ａ〜３ｆと、５個のリング
状絶縁子４ａ〜４ｅと、ベース５とを有する。リング状
電極３ａ〜３ｆは互いに同一に構成されているので、以
下、特定のものを指す場合を除いて単に電極３という。
これらは図１の電極３ｆで示すように、筒状部３ｘと、
この筒状部３ｘの一部から連続して外方へ延長されるリ
ード部３ｙとを有し、全体は銅などの導電材料をもって
例えば絞り加工で製造される。なおリード部３ｙは図１
では短縮して示してある。

【０００９】リング状絶縁子４ａ〜４ｅは互いに同一に
構成されているので、以下、特定のものを指す場合を除
いて単に絶縁子４という。この絶縁子４は図１，図６Ａ
およびＢに示すようにリング部４ｘと、この外周におい
てリング部４ｘより前方に突出して形成された複数（図
示の例では６個）の鍔部４ｙとから構成され、両者４ｘ
と４ｙとは予め一体に合成樹脂などの絶縁材で製造され
る。鍔部４ｙは軸Ｏを中心とする円筒の一部を構成し、
これら間に複数の溝状の凹部４ｚが形成される。リング
部４ｘの内面および外面までの半径をＲａ，Ｒｂ、鍔部
４ｙの内面および外面までの半径をＲｃ，Ｒｄとしたと
き、Ｒｄ＞Ｒｂ＞Ｒｃ＞Ｒａに選ばれ、Ｒａは電極３の
内径（半径）よりも僅かに大きいか、または等しく選ば
れる。

【００１０】ベース５は図１，図７ＡおよびＢに示すよ
うに、軸Ｏに垂直な中壁部５ａと、これより前方に突出
するようにこの中壁部５ａの外周に形成された環状部５
ｂと、この環状部５ｂの外周において環状部５ｂよりも
さらに前方に突出する鍔部５ｃと、中壁部５ａの後方に
突出した複数の隔壁部５ｄとから形成され、これらは予
め一体に合成樹脂などにより構成される。鍔部５ｃは軸
Ｏを中心とする円筒の一部を構成し、これら間に複数の
溝状の凹部５ｅが形成される。環状部５ｂの内面および
外面までの半径をＲｅ，Ｒｆ、鍔部５ｃの内面および外
面までの半径をＲｇ，Ｒｈとしたとき、Ｒｅ＝Ｒａ，Ｒ
ｆ＝Ｒｂ，Ｒｇ＝Ｒｃ，Ｒｈ＝Ｒｄに選ばれ、凹部５ｅ
の溝幅は絶縁子４の凹部４ｚのそれと同一に形成され
る。

【００１１】各絶縁子４の鍔部４ｙおよびベース５の鍔
部５ｃのそれぞれの内面に各電極３の外面がちょうど嵌
合されて収納される。このとき各電極３のリード部３ｙ
は、各絶縁子４の６つの凹部４ｚおよびベース５の６つ
の凹部５ｅのうちの一つから外部に導出される。電極３
を収納した各絶縁子４およびベース５は、後述するキャ
ップ６内で重合されてターミナルブロック２が構成され
る。図２はこの重合状態をキャップ６を取り外した状態
で示している。

【００１２】この場合、図２に示すように各絶縁子４の
凹部４ｚとベース５の凹部５ｅとが互いに連続されて、
この例では６本の凹溝が生じるように、各絶縁子４およ
びベース５の軸Ｏを中心とした回動位置が決められる。
図２では上述した凹溝は２本だけ表れており、理解を容
易にするためこれに符号１０ａおよび１０ｂを付してい
る。このターミナルブロック２の外周面にこれを覆うよ
うにキャップ６が嵌合される。このキャップ６は絶縁材
で筒状に形成され、その前方端は内側に折り曲げられて
折曲部６ａが形成される（図５参照）。

【００１３】ターミナルブロック２は上述したように、
キャップ６内に収納されて重合される。その重合（組み
立て）工程の一例を説明すると、各電極３を各絶縁子
４，ベース５内にそれぞれ嵌合させ、これら絶縁子４の
凹部４ｚおよびベース５の凹部５ｅから電極３の直径方
向に突出するリード部３ｙを、それぞれ絶縁子４の凹部
４ｚおよびベース５の凹部５ｅ内に挿通させるように後
方に折り曲げる。先ずキャップ６内の後端（入口）に絶
縁子４ａを入れ、次に絶縁子４ｂを入れる。

【００１４】このとき両者４ａ，４ｂのそれぞれの凹部
４ｚが互いに連続するように絶縁子４ｂの軸Ｏを中心と
する回転方向の位置を決める。しかし電極３ｂのリード
部３ｙは電極３ａのリード部３ｙと重ならないように位
置決めをする。同様にして先の絶縁子４ａ，４ｂをキャ
ップ６内に押し込みながら、順次に絶縁子４ｃ〜４ｅを
入れ、最後にベース５を入れる。これにより各電極３の
リード部３ｙ（この例では６本ある）は、各凹部４ｚ，
５ｅで形成された６つの凹溝１０ａ，１０ｂ・・・・に
分割されて収納され、互いに絶縁される。

【００１５】ベース５の隔壁部５ｄがキャップ６の後端
からまだ外部に露出している状態で各電極３のリード部
３ｙを適当な長さに切断し、図５から判るようにベース
５の中壁部５ａの背面に沿わせて折り曲げ、この状態で
ケーブル７（外部リード線）と半田付けなどにより接続
する。その後ベース５をキャップ６内に強く押し込み、
図３に示すようにキャップ６上にその前方より金属製の
シェル１１を嵌合し、ベース５の後端部分（隔壁部５ｄ
の後端）と対応する位置を加締めてターミナルブロック
２をキャップ６内に固定する。この場合キャップ６に
は、この加締めに対応する部分に予め窓孔を形成してお
き、この加締め操作に影響のないようにすることが考え
られる。図４はキャッブ６を収納したシェル１１の後端
に、後述するクランパ９が嵌合された状態を示してい
る。

【００１６】図１１は、治具を使用してターミナルブロ
ック２を組み立てる状態の一例を示しており、固定台３
５上に形成された固定円筒３６内にスプリング３７が収
納され、その上にスライド円柱３８が挿入されている。
このスライド円柱３８の外径は電極３の内径とほぼ同じ
であり、下端部分に少し径の大きい部分があって段部３
８ａが形成されている。このスライド円柱３８の上端か
らまず電極３ａを入れ、次に絶縁子４ａを入れ、電極３
ｂを入れ、絶縁子４ｂを入れ、このようにして各電極３
および各絶縁子４を順次重ね合わせ、最後にベース５を
重ねてこれをスライド円柱３８と共に固定円筒３６内に
スプリング３７の弾力に抗して押し込む。この操作で各
電極３のリード部３ｙが固定円筒３６によって図におい
て上方に折り曲げられ、各凹溝１０ａ，１０ｂ・・・内
に自動的に収納される。各絶縁子４およびベース５の重
ね合わせに際しては、上述したようにそれぞれの凹部４
ｚ，５ｅが連続して凹溝１０ａ，１０ｂ・・・を形成
し、しかも各電極３のリード部３ｙは互いに重なること
がなく、これらの凹溝１０ａ，１０ｂ・・・に収納され
るように各絶縁子４およびベース５の回動方向の位置が
決められる。よってベース５を押し込むことにより、タ
ーミナルブロック２は組み立てられ、この組み立ての自
動化が期待できる。

【００１７】シェル１１は円筒状の前半部１１ａとこれ
より僅かに径の大きい円筒状の後半部１１ｂとからな
り、金属材料により一体に形成され、前半部１１ａがキ
ャップ６上に嵌合され、前方端縁に形成された内方への
折曲部１１ｃ（図５参照）がキャップ６の折曲部６ａの
外面に接している。後半部１１ｂはキャップ６よりさら
に後方に延長されている。シェル１１の後方部分の外周
面にはこれと一体に環状のストッパ１１ｄが形成されて
いる。

【００１８】ターミナルブロック２が組み立てられた状
態では、電極３ａは絶縁子４ａのリング部４ｘとキャッ
プ６の折曲部６ａとで挟まれ、電極３ｂは絶縁子４ｂお
よび４ａのそれぞれのリング部４ｘで挟まれ、電極３ｆ
はベース５の環状部５ｂと絶縁子４ｅのリング部４ｘと
で挟まれてそれぞれの軸方向が固定される。電極３ｃ〜
３ｅは電極３ｂと同様状態であるから説明を省略する。

【００１９】上述したケーブル７にはリング８を介して
クランパ９が予め加締め付けられている。クランパ９は
ケーブル７への加締め付け部である小円筒部９ａと、前
方に向かって開くラッパ状部９ｂと、大円筒部９ｃとか
らなり、金属材料で予め３者一体に構成され、このクラ
ンパ９の大円筒部９ｃがシェル１１の後方部分の外面上
に嵌合され、その前方端縁がシェル１１のストッパ１１
ｄに接している。

【００２０】ケーブル７上にはクランパ９の後方に予め
カバー１２が摺動可能に取り付けられており、これを前
方に摺動させてクランパ９を含み、シェル１１の後半部
１１ｂ上にアウトサートして取り付ける。このカバー１
２は合成樹脂などのモールド体で形成されており、その
前方端縁に形成された内方への折曲部１２ａがシェル１
１の段部１１ｅに係合される（図５参照）。この状態で
カバー１２の内面に形成されたラッパ状斜面１２ｂがク
ランパ９の背面を前方に押し、クランパ９はシェル１１
に圧着される。このようにしてプラグ１は構成される。

【００２１】次にこの発明に係わる多極コネクタのソケ
ット２０の一例を図８〜図１０について説明する。この
ソケット２０は図９の分解斜視図から明かなように、ボ
ディ２１と、複数（この例では６本）のコンタクト２２
ａ〜２２ｆと、シールドカバー２３とから構成される。
以下説明の便宜のため、図８ＡとＣ，図１０ＡとＣの左
方（図９では右方）を前方とし、反対方向を後方とす
る。

【００２２】ボディ２１は図１０Ａ〜Ｃに示すように、
基台２４と、その後方部分に形成された環状部２５と、
支持部２６とからなり、合成樹脂などの絶縁材で予め一
体的に形成される。基台２４の後面には左右対称的に一
対のＬ字状の切込み２４Ｌ，２４Ｒが形成され、これら
が環状部２５内に連通されている。支持部２６は円筒状
に形成され、図１０Ｃから判るように前端は環状部２５
から充分前方に突出され、後端は環状部２５内にその半
分近くまで導入されている。環状部２５と支持部２６と
は、環状部２５の前方端部を閉塞するように形成された
前壁２７で互いに連結される。また支持部の外径は、電
極３の内径よりも僅かに小さく選定される。

【００２３】支持部２６の外周面には長手方向に沿う複
数（この例では６個）の長溝２９ａ〜２９ｆ（総称して
長溝２９とする）を有し、その後端は支持部２６の後端
まで延長され、前端は後述するところから明らかなよう
に、ターミナルブロック２の各電極３にそれぞれ対応す
るように互いに異なった位置まで延長される。またこの
長溝２９にはそれぞれの左右両壁にさらに深溝３０ｘ，
３０ｙが形成されている（図１０Ｂ，Ｃ参照）。各長溝
２９は軸Ｏを中心として等角間隔に形成され、環状部２
５の前壁２７にもこれら長溝２９と連通する窓孔２８ａ
〜２８ｆ（総称して窓孔２８とする）が形成されてい
る。

【００２４】コンタクト２２ａ〜２２ｆは導電性および
バネ性を有する材料で、図９に示すようにほぼ同様な形
状に形成されている。以下特定なものを指す場合を除い
て単にコンタクト２２という。これらは図９に示すコン
タクト２２ａに符号を付加してあるように基台２４の切
込み２４Ｌまたは２４Ｒ内に挿入される基部２２ｘと、
これより上方に延長して環状部２５内に挿入される上部
２２ｙと、これより前方へ延長された本体部２２ｚと、
これよりさらに前方へ突出されたコンタクト片２２ｔ
と、その先端付近に形成されたコンタクト部２２ｇと、
基部２２ｘの下端に形成された端子部２２ｗとから構成
されている。

【００２５】図９からも明かなように、コンタクト２２
ａ，２２ｂ，２２ｃは当初は点線図示するように、端子
部２２ｗの先端部分が連結部２２ｖで互いに連続された
状態で、一枚の導電板から打ち抜きにより作られ、その
後各部が図示するように折り曲げられる。しかし上部２
２ｙと本体部２２ｚとは予め折り曲げ形状に打ち抜かれ
る。この場合、コンタクト２２ａ，２２ｂ，２２ｃの各
コンタクト部２２ｇは互いに同一面内に位置するように
打ち抜かれ、コンタクト部２２ｇに対するメッキ仕上げ
を容易にしている。またコンタクト２２ａ〜２２ｃの各
本体部２２ｚは、上述した支持部２６の各長溝２９ａ〜
２９ｃと対応した位置関係を保持するようにそれらの整
形が行われる。本体部２２ｚは、他の部分よりも僅かに
幅が広く形成されている。コンタクト２２ｄ〜２２ｆに
ついても同様である。

【００２６】コンタクト２２をボディ２１に取り付ける
には、連結部２２ｖにより各コンタクト２２ａ〜２２
ｃ，２２ｄ〜２２ｆが連続された状態で、各コンタクト
２２の先端部分を環状部２５内の背面から前壁２７の窓
孔２８を通じて支持部２６のそれぞれ対応する長溝２９
（例えばコンタクト２２ａは長溝２９ａ）内に仮挿入す
る。よって各コンタクト２２はそれぞれ対応する長溝２
９内に沿わされる。

【００２７】この状態でコンタクト２２の連結部２２ｖ
を図９に示す切断線３１で切断し、各コンタクト２２を
電気的に分離する。この分離後、各コンタクトをさらに
長溝２９内に圧入する。これにより図８Ｃからも理解で
きるように、各コンタクト２２の本体部２２ｚの両側縁
は長溝２９内のそれぞれの深溝３０ｘおよび３０ｙに挿
入され、コンタクト片２２ｔは弾力により、そのコンタ
クト部２２ｇが長溝２９から外部に露出される。しかし
それらの先端は各長溝２９の前方縁に係止され、コンタ
クト部２２ｇの露出程度が規制される。

【００２８】ボディ２１の環状部２５の外周面にシール
ドカバー２３の後半部分の内面が接した状態で、その後
部下端に形成された折曲部３３Ｌおよび３３Ｒが、基台
２４と環状部２５との間に形成された切溝３２Ｌおよび
３２Ｒに係合されて取り付けられ、支持部２６の外周面
が、シールドカバー２３の前半部分により所定の間隔を
保持して覆われている。シールドカバー２３の後部近く
の下端には、下方に延長した延長部３４Ｌおよび３４Ｒ
が形成されており、ソケット２０を印刷配線基板（図示
しない）などに取り付ける際に、この基板の取り付け孔
（図示しない）に挿通して先端を折り曲げることにより
固定する。

【００２９】上述したこの発明に係わるコネクタによれ
ば、プラグ１とソケット２０とのそれぞれの前方端を向
い合わせ、プラグ１の内周面（ターミナルブロック２の
内周面）を、ソケット２０の支持部２６の外周面に沿わ
せて挿入すると、プラグ１の先端がソケット２０の環状
部２５の前壁２７に衝突して挿入が停止される。この状
態で、プラグ１の各リング状電極３の内面に、ソケット
２０の各コンタクト２２のコンタクト部２２ｑが弾力を
もって強く接触される。

【００３０】これにより例えばリング状電極３ａとコン
タクト２２ａとが接続され、３ｂと２２ｂとが接続され
る。他のリング状電極３およびコンタクト２２について
も同様である。この状態でプラグ１をその軸Ｏを中心と
して回動させても、各コンタクト２２はそれぞれのリン
グ状電極の内面に常に接触している。電極３が絞り工程
で製造されている場合は、継目を有しないのでプラグ１
の回動に際してノイズが生じたり、または信号の伝達が
中断することがない。

【００３１】

【発明の効果】この発明に係わる多極コネクタによれ
ば、プラグでは各電極を内蔵した複数の絶縁子およびベ
ースを重合し、これにキャップを覆せるだけでプラグ本
体であるターミナルブロックを構成できる効果がある。
またソケットではボディの支持部の長溝に対して、それ
らの一端からコンタクトを圧入することにり、これを構
成できる効果がある。さらに絶縁子，ベース，ボディな
どのモールド体の成形に際しては、成形金型に他の部品
を挿入して置く必要がないので、これらのモールド体の
製造も容易である効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる多極コネクタのプラグの一部
であるターミナルブロックの分解斜視図。

【図２】ターミナルブロックにケーブルを接続し、これ
にキャップを覆せる状態を説明する斜視図。

【図３】ターミナルブロックを収納したキャップ上に、
シェルを覆せる状態を説明する斜視図。

【図４】キャップを収納し、後端にクランパを嵌合した
シェル上に、カバーを覆せた状態を示す斜視図。

【図５】この発明に係わる多極コネクタのプラグの一例
を示す縦断面図。

【図６】Ａはそのプラグに使用できるリング状絶縁子の
一例を示す正面図であり、ＢはそのＩ−Ｉ線上の断面図
である。

【図７】Ａはそのプラグに使用できるベースの一例を示
す正面図であり、ＢはそのII−II線上の断面図である。

【図８】Ａはこの発明に係わる多極コネクタのソケット
の一例を示す側面図であり、Ｂはその背面図であり、Ｃ
は図ＡのIII−III線上の断面図である。

【図９】図８に示すソケットの分解斜視図。

【図１０】Ａはこのソケットに使用できるボディの側面
図であり、Ｂはその背面図であり、ＣはＡのIV−IV線上
の断面図である。

【図１１】組み立て治具を使用してターミナルブロック
を組み立てる場合の一例を示す断面図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01R 24/00 - 24/02 H01R 24/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれリード部を有して互いに同一に
   形成され、同一軸上に並べられた複数のリング状電極
   と、 これらのリング状電極のうち、一方の端部のリング状電
   極を除く他のリング状電極がそれぞれ内蔵され、重合に
   より上記リード部を挿通する連続した複数の凹溝となる
   複数の凹部を外周面に有する互いに同一に形成された複
   数のリング状絶縁子と、 上記端部のリング状電極が内蔵され、上記複数のリング
   状絶縁子と重合され、上記リード部を挿通する複数の凹
   溝と連通する複数の凹部を外周面に有し、背面において
   上記各リード部と外部ケーブルとを接続するベースと、 上記複数のリング状絶縁子および上記ベースが重合され
   て構成されるターミナルブロックの外面に沿って嵌合さ
   れる絶縁材から形成されたキャップと、 から構成されたことを特徴とする多極コネクタのプラ
   グ。
2. 【請求項２】 基台とこの基台上に形成された環状部と
   この環状部から前方に突出され、外周面に後端まで延長
   された長溝が形成され、且つ上記請求項１記載のターミ
   ナルブロック内に挿入される筒状の支持部とからなるボ
   ディと、 このボディの支持部の上記長溝内に挿入され、この支持
   部の上記ターミナルブロック内への挿入状態で、上記プ
   ラグに設けられた複数のリング状電極にそれぞれ接触さ
   れる複数のコンタクトと、 から構成されたことを特徴とする多極コネクタのソケッ
   ト。