JP5667527B2 - プラグ - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、ヘッドセットに繋がるケーブルに接続されたプラグ本体、およびジャックに差込み可能なチャンネルプラグを有し、プラグ本体に対して磁力に基づいて着脱可能であると共に装着した状態においてプラグ本体とチャンネルプラグとの間でオーディオ信号を伝達可能なアダプタとを備えたオーディオプラグが記載されている。
また、ジャックが機器に相当数設けられている場合、その全てについてプラグとの機械的な接続状態を目視で確認すると、手間や時間が掛かってしまう。
このため、使用者がプラグとジャックとの機械的な接続状態を目視により確認する以外の方法で、プラグとジャックとの電気的な接続状態を容易に判別可能な機構の確立が望まれている。
また、このような機構は、プラグをジャックに着脱する度に行われる挿入・引き抜き操作や、プラグをジャックに装着した状態で一般的に行われるねじり操作(プラグを周方向に回転させる操作)に対する耐久性(耐摩耗性)を有する構造であることが望まれる。
なお、このねじり操作は、プラグとジャックとの電気的な接続状態の確認のため、または、音声ケーブルに接続されたプラグとオーディオ装置のジャックとの接触不良により生じるいわゆるガリ雑音が、音声信号に混入してしまうのを防止するために、事前に接触不良箇所を確認および排除する目的で一般的に行われている。
これによれば、差込部がジャックに装着されているときは、接点信号を出力し、差込部がジャックから離脱されているときは、接点信号を出力しないため、プラグ(差込部)をジャックに装着する操作に対応させて、プラグとジャックとの電気的な接続状態を示す接点信号を出力することが可能となる。
これによれば、差込部がジャックに装着されているときは、接点信号を出力し、差込部がジャックから離脱されているときは、接点信号を出力しないため、プラグ(差込部)をジャックに装着する操作に対応させて、プラグとジャックとの電気的な接続状態を示す接点信号を出力することが可能となる。
これによれば、差込部がジャックに装着されているときは、接点信号を出力し、差込部がジャックから離脱されているときは、接点信号を出力しないため、プラグ(差込部)をジャックに装着する操作に対応させて、プラグとジャックとの電気的な接続状態を示す接点信号を出力することが可能となる。
これによれば、差込部がジャックに装着されているときは、接点信号を出力し、差込部がジャックから離脱されているときは、接点信号を出力しないため、プラグ(差込部)をジャックに装着する操作に対応させて、プラグとジャックとの電気的な接続状態を示す接点信号を出力することが可能となる。
請求項1〜4に記載された発明によれば、プラグとジャックとの電気的な接続状態を容易に判別することができる。
また、請求項2〜4に記載された発明によれば、プラグの差込部をジャックに着脱する際の抜き差し操作や、プラグの差込部をジャックに装着した状態でのねじり操作等に対する耐久性を確保することができる。
請求項5に記載された発明によれば、使用者がプラグとジャックとの電気的な接続状態をより容易に判別することができる。
以下、本発明の第一実施形態に係るプラグについて説明する。
図1に示すように、第一実施形態に係るプラグPは、装置(例えばオーディオ装置)Aの本体に設けられたジャック30に着脱可能に装着されてジャック30と通電する差込部1と、この差込部1に連続して設け、差込部1がジャック30から取り出した信号を伝達するケーブルCを接続した本体部2と、を備えている。ケーブルCは、他端側が、プラグPを介して、差込部1がジャック30から取り出した信号を利用する機器(例えばスピーカ)Sに接続されている。第一実施形態に係るプラグPは、差込部1にプラグPとジャック30との電気的な接続状態を示す情報である接点信号を出力する接点信号発生部13(図2参照)を設けた点に特徴がある。このため、以下では、この差込部1について主に説明する。
ジャック30は、図4に示すように、オーディオ装置Aの本体およびスピーカSに設けられ、プラグPの差込部1を着脱可能に装着し、装着状態でオーディオ装置Aの本体(図1参照)によって生成された信号をプラグPの差込部1に伝達するものである。
このように構成されたマイクロスイッチ14は、可動電極部14bの先端部に鉛直上向きの押圧力が加えられて、可動電極部14bが所定のストロークだけ固定電極部14a側に押下されると、互いの接点(図示せず)が接触してON状態となる(通電状態)と共に、図示しない回路部に電流が流れて、回路部(図示せず)が接点信号を出力するようになっている。
また、第二の球体16bは、ジャック30の挿入穴31(図4参照)から離脱したときには、一部が、第二の開口部15bから露出し、他部が第一の球体16aに当接した状態で、接点信号発生部13の内部の空間内に保持されている。また、この状態で、第二の球体16bは、マイクロスイッチ14の可動電極部14bの先端部と、所定距離を空けて近接している。
3/4R≦r1<R ・・・式(1)
これにより、第一の球体16aと第二の球体16bの接点P2を介して、第一の球体16aから第二の球体16bへと押圧力が適切に伝えられ、第一の球体16aを、第二の球体16bをマイクロスイッチ14側へと押し上げつつ、図3Aに示す矢印A1方向に回動させることができる。
この一連の動きにおいて、図3D〜Eに示すように、第二の球体16bの支点P4の回動範囲は、中心O1から支点P4に向かって下ろした線と中心O1から鉛直方向に下ろした線とでなす角度をθ2としたときに、45°<θ2<90°となる。
このケーブルCは、一端側が、マイクロスイッチ14に接続され、他端側が、本体部2(図示せず)を挿通した後、オーディオ装置A(図1参照)で生成された音声信号を利用する機器に接続されている。ケーブルCは、差込部1がジャック30から取り出した音声信号を、この音声信号を利用する機器(図示せず)に伝達可能となっている。オーディオ装置A(図1参照)で生成された音声信号を利用する機器としては、例えば、スピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等が該当する。また、ケーブルCは、マイクロスイッチ14から出力された接点信号を、前記したスピーカ、イヤホン、ヘッドフォン等に出力可能となっている。
まず、図4(a)上図に示すように、差込部1をジャック30の上方に配置し、電極部11側からジャック30の挿入穴31に挿入していく。
このとき、図4(a)下図に示すように、第一の球体16aと第二の球体16bは、それぞれ静止状態の位置にある。
例えば、差込部1がジャック30の挿入穴31に挿入された状態で、ねじり操作を行ったとしても、第一の球体16aと第二の球体16bは、位置を変えずにその場でそれぞれ回転するため、第一の球体16aと、第二の球体16bと、マイクロスイッチ14の可動電極部14bとの位置関係は変化しない。したがって、差込部1が、ジャック30の挿入穴31に挿入されている間は、マイクロスイッチ14がON状態を継続し、接点信号を継続して出力する。
これにより、プラグPがオーディオ装置Aの本体(図1参照)で生成された音声信号をジャック30から取り出すことが可能となる。
なお、接続表示部50は、接点信号が入力されていないときは、常時点灯し、接点信号が入力されると消灯するようになっていてもよい。
一方、接続表示部50(図1参照)が消灯しているときには、プラグPとジャック30とが電気的に接続されていないことがわかるので、使用者が、スピーカS(図1参照)をOFFする。このようにして、使用者が、差込部1のマイクロスイッチ14から出力され、スピーカS(図1参照)の接続表示部50(図1参照)に表示された接点信号に応じて、プラグPに接続して使用する機器のON/OFFを制御することができる。
また、接点信号発生部13において、可動部材を、第一の球体16aと第二の球体16bとしたことにより、差込部1をジャック30の挿入穴31に着脱する際の抜き差し操作や、差込部1をジャック30の挿入穴31に挿入した状態でのねじり操作等において、第一の球体16aと第二の球体16bが回転しながら挿入穴31の壁面31bと接触するので、第一の球体16aまたは第二の球体16bと、挿入穴31の壁面31bと、の接触面の摩耗を抑制することができる。さらに、第一の球体16aまたは第二の球体16bと、接点信号発生部13の壁面13a(スリーブ電極部11aの壁面)との、接触面の摩耗を抑制することができる。
また、可動部材を、第一の球体16aと第二の球体16bの二つの球体としたことにより、マイクロスイッチ14の可動電極部14bを押下するストロークを長くすることができる。
次に、本発明の第二実施形態に係るプラグについて説明する。
図1に示すように、第二実施形態に係るプラグPAは、装置(例えばオーディオ装置)Aの本体に設けられたジャック30に着脱可能に装着されてジャック30と通電する差込部1Aと、この差込部1Aに連続して設け、差込部1Aがジャック30から取り出した信号を伝達するケーブルCを接続した本体部2と、を備えている。ケーブルCは、他端部が、差込部1Aがジャック30から取り出した信号を利用する機器(例えばスピーカS)に接続されている。
第二実施形態に係るプラグPAは、第一実施形態に係るプラグに対し、差込部の接点信号発生部の構成が異なる。以下では、その他の第一実施形態と共通する構成は、同じ符号を付し、適宜説明を省略する。また、第一実施形態と同様に、プラグPAの差込部1Aについて、主に説明する。次に、第2実施形態に係るプラグPAの詳細な構成について、図6を参照して説明する。
この開口部15cの下端部には、接点信号発生部13の内部の空間を横断するように配設され、球体16cを案内する案内板17Abが設けられている。
まず、図8(a)上図および図7Aに示すように、差込部1Aをジャック30の上方に配置し、電極部11側からジャック30の挿入穴31に挿入していくと、球体16cの支点P5がジャック30の挿入穴31の開口端部31aに接触する。このとき、図8(a)下図に示すように、球体16cは、静止状態の位置にある。なお、図8(a)、(b)の下図では、差込部1Aを下端部側(電極部11側)から見上げた状態を示している。
このようにして、差込部1がジャック30の挿入穴31に挿入された状態でねじり操作を行ったとしても、球体16cは、位置を変えずにその場でそれぞれ回転するため、球体16cと、マイクロスイッチ14の可動電極部14bとの位置関係は変化しない。
したがって、球体16cが、ジャック30の挿入穴31に挿入されている間は、マイクロスイッチ14がON状態を継続し、回路部(図示せず)から接点信号を継続して出力する。
これにより、プラグPAがオーディオ装置A(図1参照)で生成された音声信号をジャック30から取り出すことが可能となる。
また、接点信号発生部13において、可動部材として、球体16cを用いたことにより、差込部1をジャック30の挿入穴31に着脱する際の抜き差し操作や、差込部1をジャック30の挿入穴31に挿入した状態でのねじり操作等において、球体16cが回転しながら挿入穴31の壁面31bと接触するので、球体16cと挿入穴31の壁面31bとの接触面の摩耗を抑制することができる。さらに、球体16cと接点信号発生部13の壁面13a(スリーブ電極部11aの壁面)との接触面の摩耗を抑制することができる。
このとき、マイクロスイッチ14を押下する球体16hは、他の球体16f、16gよりも小さくてもよく、開口部15e、15fの径よりも小さな径であっても構わない。
プラグPは、図10に示すように、差込部1と、本体部2と、を備えている。差込部1は、第一実施形態において説明したとおり、ジャック30に脱着可能に接続されて、ジャック30と通電した状態で、ジャック30から信号を取り出す部分であり、本体部2は、差込部1がジャック30から取り出した信号あるいはマイクロスイッチ14から出力された接点信号を入力してこの信号を利用する部分である。本体部2は、差込部1から延びるケーブルCを挿通するようになっており、このケーブルCを介して例えば、BlueTooth(登録商標)機器にさらに接続される、A/D変換またはD/A変換した音声信号の入出力を行うA/D変換器またはD/A変換器や、レベルメータ(VU計あるいはピークメータ)、FM/AMトランスミッタ、スピーカ、インカム送受信器およびビデオ変復調器に接続される。
なお、ここでは、プラグPの本体部2に表示部21を設けた場合を例にとって説明したが、プラグPAの本体部2に表示部21を設けてもよいことはもちろんである。
11 電極部
11a スリーブ電極部
11b リング電極部
11c チップ電極部
11d 絶縁リング
12 拡径部
13〜13C 接点信号発生部
13a 壁面
14 マイクロスイッチ
14a 固定電極部
14b 可動電極部
15a 第一の開口部
15b 第二の開口部
15c〜15f 開口部
16a 第一の球体
16b 第二の球体
16c〜16h 球体
17a 支持板
17b、17Ab 案内板
18 空孔部
19 接続部
2 本体部
21 表示部
30 ジャック
31 挿入穴
31a 開口端部
31b 壁面
32 当接部
33a スリーブ端子
33b リング端子
33c チップ端子
P、PA プラグ
Claims (5)
- ジャックに着脱可能に装着され、先端側に設けた、前記ジャックと通電するための電極部と、前記電極部の内部に空間を形成して設けた接点信号発生部と、を備える差込部と、この差込部に連続して設け、前記電極部で通電した信号を送るケーブルを接続した本体部と、を備えるプラグであって、
前記接点信号発生部は、その壁面に形成した開口部と、この開口部から一部が露出可能に前記空間内に収納された可動部材と、この可動部材の移動により押下されるスイッチと、を備え、
前記可動部材は、前記ジャックから離脱したときには、前記スイッチから離間して前記開口部から一部が露出され、前記ジャックに装着されたときには、前記ジャック壁面に押されて前記スイッチを押下する大きさに形成され、
前記スイッチは、前記空間内に付勢部材により付勢されて設けられ、前記付勢部材に抗して前記可動部材に押下されたときに、前記ジャックと通電したことを示す接点信号を出力する
ことを特徴とするプラグ。 - 前記開口部は、
前記壁面に形成した第一の開口部と、この第一の開口部から離間して前記壁面に形成した第二の開口部と、を備え、
前記可動部材は、
前記第一の開口部から一部が露出可能に前記空間内に収納された第一の球体と、前記第一の球体よりも前記スイッチに近接した位置で前記第一の球体と接し、前記第二の開口部から一部が露出可能に前記空間内に収納された第二の球体と、を備え、
前記第一の球体は、前記ジャックから離脱したときには、前記開口部から一部が露出され、前記ジャックに装着されたときには、前記ジャック壁面に押されて前記空間内に収容されるとともに、前記第二の球体を前記スイッチ側へ押し出し、
前記第二の球体は、前記第一の球体によって前記スイッチ側へ押し出された状態で前記ジャックに装着されたときには、前記ジャック壁面に押されて前記空間内に収容されるとともに、前記スイッチを押下する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラグ。 - 前記可動部材は、
前記開口部から一部が露出可能に前記空間内に収納された球体であり、
前記球体は、前記ジャックから離脱したときには、前記スイッチから離間して前記開口部から一部が露出され、前記ジャックに装着されたときには、前記ジャック壁面に押されて前記空間内に収容されて前記スイッチを押下する
ことを特徴とする請求項1に記載のプラグ。 - 前記可動部材は、前記空間内に収納された複数の球体を備え、
前記開口部は、前記球体の少なくとも一つの一部を前記壁面から露出可能な大きさに形成され、
前記球体は、前記ジャックから離脱したときには、前記スイッチから離間して前記開口部から一部が露出され、前記ジャックに装着されたときには、前記ジャックの前記壁面に押されて前記スイッチを押下する大きさにそれぞれ形成された
ことを特徴とする請求項1に記載のプラグ。 - 前記本体部は、
前記スイッチから出力された接点信号を入力する接点信号入力部を介して、前記接点信号を表示する表示部を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のプラグ。
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