JP5722076B2

JP5722076B2 - ジャック

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Publication number: JP5722076B2
Application number: JP2011037452A
Authority: JP
Inventors: 敬司延原; 克宏野中
Original assignee: JST Mfg Co Ltd
Current assignee: JST Mfg Co Ltd
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Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2015-05-20
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Description

本発明は、イヤホンやマイクロホンなどに接続されたプラグが差込み接続されるジャックに係り、さらに詳しくは、プラグ挿入孔にプラグが挿入されたことを検知できるプラグ挿入検出機構を備えたジャックに関するものである。

プラグ挿入検出機構を備えたジャックは、既に知られており、このプラグ挿入検出機構（以下、挿入検出機構という）は、概ね、以下の二つのタイプに大別されるものとなっている。その一つのタイプは、例えば、下記特許文献１に開示されているように、プラグ挿入孔の周側部に設けたバネ片と、同プラグ挿入孔の周側部にあって異なる他の位置に設けた他のバネ片とで挿入検出機構を構成して、プラグ挿入孔にプラグが挿入されると、これらのバネ片間がプラグに設けた電極によって電気的に接続されて、この電気接続によりプラグの挿入を検出するものである。

また、他のタイプは、例えば、下記特許文献２、３に開示されているように、プラグ挿入孔内に、固定接点と、この固定接点に接触される可動接点とを備えたスイッチ機構からなる検出機構を設けて、プラグの挿入によって、このスイッチ機構が作動して、プラグの挿入を検出するものである。

以下、図１４を参照して、一方の下記特許文献３に記載されたプラグ挿入検出機構を説明する。なお、図１４はこの特許文献に記載されたプラグ挿入検出機構を備えたジャックを示し、図１４Ａはジャック背面の断面図、図１４Ｂはジャック平面の断面図、図１４Ｃはジャック底面の断面図、図１４Ｄおよび図１４Ｅはそれぞれの側面を切断した断面図である。

このプラグ挿入検出機構２０は、ハウジング２１に組込んだ第１スリーブバネ２２と、これと離接するメークバネ２３と、第２スリーブバネ２４とからなり、プラグ挿入孔に電気信号用および光信号用のいずれかのプラグを挿入してもそれらを識別して検出できるものとなっている。なお、記号ｐ１〜ｐ４は電気信号用プラグに設けられた電極となっている。
（ａ）電気信号用プラグの挿入検出
プラグ挿入孔２１ａに電気信号用プラグｐが挿入されると、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、第１スリーブバネ２２の作用部２２ｂが電気信号用プラグｐの周側部に当接して後退し、この作用部２２ｂの背後の接片部２２ｃがメークバネ２３の接触部２３ｂに接触して通電する。この通電により、プラグ挿入孔２１ａに何らかのプラグが挿入されたことが検出され、さらに、第１スリーブバネ２２と第２スリーブバネ２４とが通電するので、そのプラグが電気信号用プラグｐであることが判別される。
（ｂ）光信号用プラグの挿入検出
プラグ挿入孔２１ａに光信号用プラグが挿入されると、電気信号用プラグｐが挿入された場合と同様に、第１スリーブバネ２２とメークバネ２３とが通電する。このとき、第１スリーブバネ２２の作用部２２ｂは、プラグの周側部に当接して後退するので、第２スリーブバネ２４の先端接触部２４ｂもプラグ周側部の上方の部位に接触する。しかしながら、光信号用プラグの周側には、電気信号用プラグｐにあるスリーブ電極ｐ４のような導電性部材がないので、第１スリーブバネ２２と第２スリーブバネ２４とが導通せずに非導通状態になる。その結果、第１スリーブバネ２２とメークバネ２３とが導通することで、プラグ挿入孔２１ａに何らかのプラグが挿入されたことが検出されるが、第１スリーブバネ２２と第２スリーブバネ２４とが非導通状態になるので、そのプラグが電気信号用プラグでなく光信号用プラグであることが判別される。

特開平１１−２８８７６６号公報（段落〔００１０〕、〔００１１〕、図１）特開２０１１−９１２２号公報（段落〔００２９〕〜〔００３２〕、図５）特開２００７−３２３９６０号（段落〔００４９〕〜〔００５３〕、図２）特開平８−１６７４５４号（段落〔００１２〕、図３）

上記特許文献１〜３のジャックは、いずれもハウジングにプラグ挿入検出機構が組み込まれているので、プラグ挿入孔へプラグが挿入されると、そのプラグの挿入を検知することができる。しかしながら、これらのジャックのうち、上記特許文献１のものは、電気信号用プラグの挿入検出ができるが、他の光信号用プラグの挿入検出ができない。これに対して、上記特許文献２、３のジャックは、光信号用プラグの挿入検出が可能であるが、スイッチ機構を構成する接点に電気絶縁性のゴミ、塵、埃などの異物が付着し、また同接点間に同様の異物などが挟まり、さらにまた、接点表面が酸化被膜などで覆われると接触不良が発生して、スイッチ機構が正常に作動しなくなってプラグの挿入検出ができなくなる。

ジャックは、多くのオーディオプレーヤー、例えばデジタルオーディオプレーヤー、ポータブルＣＤプレーヤー、ＭＤレコーダー、ポータブルカセットプレーヤー、ポータブルカセットレコーダおよびマイクロカセットレコーダーなどに使用されるが、これらのオーディオプレーヤーは、ときに埃やゴミが多い環境で使用されることがある。そのためにオーディオプレーヤーがこのような環境で使用されると、プラグ挿入孔などからハウジング内部へ埃やゴミなどの異物が入り込みスイッチ機構を構成する接点の接触不良を誘発ことがあり、その結果、スイッチ機構が正常に作動しなくなってプラグの挿入検出ができなくなる。

そこで、本発明者らは、従来技術のジャックがこのような課題を抱えていることから、この課題を解消するためにゴミ、塵、埃や酸化被膜などの電気絶縁性の異物が接点に付着し、或いは挟まって接点の接触不良を誘発することがあるので、このような接触不良が発生しない方策を探求した。この探求の過程において、まず、コネクタ分野で知られている接点間を互いにワイピングする、いわゆるワイピング技術を利用すれば簡単に解決できることを想起して、このワイピング技術のジャックへの適用を試行してみた。

しかしながら、このワイピング技術は、概ね、例えば上記特許文献４に開示されているように、対向する一対の細板状片からなるスイッチコンタクトを用い、これらのスイッチコンタクトに設けた接点間に他の平板状のコネクタを挿通することによって、接点間にワイピング作用を生じされるものとなっているので、このようなワイピング技術をジャックに組込むことができない課題に遭遇した。その理由は、ジャックは、前記のオーディオプレーヤー、例えばデジタルオーディオプレーヤー、ポータブルＣＤプレーヤー、ＭＤレコーダー、ポータブルカセットプレーヤー、ポータブルカセットレコーダおよびマイクロカセットレコーダーなどに組込まれて使用されるものであり、近年、これらのオーディオプレーヤーは、ますます小型化・背低化の傾向にあることから、これらに組込まれるジャックにも、より小型化および背低型の仕様が要請されてきており、そのために、上記のようなワイピング技術をそのまま利用するとこのような仕様にマッチさせることができないからである。

そこで、これまでのワイピング技術は、板状片からなるスイッチコンタクトの平坦面を利用し、その平坦面同士でワイピング作用を生じさせているために、より小型化および背低化の仕様が要請されているジャックに組込むのが困難であることを突き止めて、その対策として、スイッチコンタクトの平坦面同士でなく、一方のスイッチコンタクトのエッジ部、すなわち、板状片の肉厚端縁を利用し、このエッジ部で平坦面を摺動する構造にするとこのワイピング機能を持たせることが可能になることを見出して、本発明を完成させるに至ったものである。

そこで、本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、スイッチ機構からなるプラグ挿入検出機構を備えたジャックにあって、スイッチ機構を構成する接点に電気絶縁性のゴミや塵などの異物が付着し、或いは同接点間にこのような異物が挟まっても、このスイッチ機構が円滑に作動できるようにしてプラグの挿入の検出が確実にできるようにした構成が簡単で信頼性の高いプラグ挿入検出機構を備えたジャックを提供することにある。

本発明の他の目的は、また、光信号用プラグが挿入されたときも、電気信号用プラグと識別して検出できるようにしたプラグ挿入検出機構を備えたジャックを提供することにある。

前記目的は、以下の手段によって達成できる。本願発明の第１の態様のジャックによれば、プラグ挿入孔を有する電気絶縁性のジャックハウジング内に、少なくとも１本の信号コンタクトと、第１の接点部を設けた第１のスイッチコンタクトおよび前記第１の接点部に接触される第２の接点部を設けた第２のスイッチコンタクトとを組込み、前記プラグ挿入孔からのプラグの挿入によって前記第１、第２の接点部が接触し、この接触によりプラグの挿入を検出するジャックにおいて、
前記第１、第２のスイッチコンタクトは、少なくともいずれか一方のスイッチコンタクトを弾性変形可能な板状片で形成して、該スイッチコンタクトに前記プラグの挿入によって該スイッチコンタクトを変位させて前記第１、第２の接点部を接触させる作用部を設け、前記第１、第２の接点部は、いずれか一方の接点部が被摺動接点および他方の接点部が前記被摺動接点に当接して摺動接触する摺動接点で形成され、
前記第１、第２のスイッチコンタクトは、いずれも所定の肉厚および電気導電性を有する板状片からなるスイッチ腕片で形成し、前記第１、第２の接点部のいずれか一方の接点部の接点は一方のスイッチ腕片の平坦面で形成され、他方の接点部の接点は他方のスイッチ腕片のエッジ部で形成され、
前記他方のスイッチ腕片は、先端部が所定の隙間をあけて対向する一対の接点腕片に分岐させて該各接点腕片に対向するエッジ部を所定角度で傾斜させて形成し、前記一方のスイッチ腕片の接点は前記対向するエッジ部間に入り込み前記隙間を拡大する平坦面を有する接点片で形成され、
前記対向するエッジ部は、対向する一対の略ハ字型に形成され、前記接点片は略Ｖ字型に形成されていることを特徴とする。

また、第２の態様のジャックは、前記第１の態様のジャックにおいて、前記信号コンタクトおよび前記第１、第２のスイッチコンタクトは、いずれも前記ジャックハウジングへ固定するハウジング固定部、プリント配線基板に接触接続される基板接触部を設けた基板接触脚部とを設けて、前記ジャックハウジングは、その内部に前記プラグ挿入孔に連通し、プリント配線基板に載置する面を開口させた所定大きさの空間を設けて、前記ジャックハウジングは、前記信号コンタクトおよび前記第１、第２のスイッチコンタクトを収容して、前記開口側へ前記基板接触脚部が位置し前記基板接触部が開口から外方へ突出していることを特徴とする。

また、第３の態様のジャックは、前記第１の態様のジャックにおいて、前記ジャックハウジング内には、前記スイッチコンタクトの前記作用部から離れた位置にグランド接続用コンタクトを配設して、前記グランド接続用コンタクトと前記作用部との電気的導通又は非導通により電気信号プラグと光信号プラブとが判別して検出されることを特徴とする。

第１の態様のジャックによれば、第１、第２のスイッチコンタクトは、少なくともいずれか一方のスイッチコンタクトを弾性変形可能な板状片で形成して、該スイッチコンタクトにプラグの挿入によって該スイッチコンタクトを変位させて第１、第２の接点部を接触させる作用部を設け、これらの第１、第２の接点部は、いずれか一方の接点部が被摺動接点および他方の接点部がこの被摺動接点に当接して摺動接触する摺動接点で形成されているので、第１、第２の接点部を構成する接点に、ゴミや塵などの異物が付着し、或いは同接点間にこのような異物が挟まっても、接点部を構成する被摺動接点と摺動接点との間でワイピング作用が働き、このワイピング作用により、第１、第２の接点部の接触不良などの障害を回避できてプラグの挿入検出が確実になる。

また、第１の態様のジャックによれば、第１、第２の接点部のいずれか一方の接点部の接点はスイッチ腕片の平坦面および他方の接点部の接点は他のスイッチ腕片のエッジ部で形成されているので、一方の接点を構成するエッジ部が他の接点を構成する平坦面を擦るので、両接点間に強いワイピング作用が生じて、このワイピング作用により、よりプラグの挿入検出が確実になる。また、接点を構成するエッジ部は、スイッチ腕片の端縁を切除などすることにより形成されるのでその作成が極めて容易になる。

また、第１の態様のジャックによれば、他方のスイッチ腕片は、先端部が所定の隙間をあけて対向する一対の接点腕に分岐させて該各接点腕片に対向するエッジ部を所定角度で傾斜させて形成し、一方のスイッチ腕片の接点は対向するエッジ部間に入り込みこの隙間を拡大する平坦面で形成されているので、このプラグが挿入されると、他方のスイッチ腕片の平坦面が対向するエッジ部間に入り込みこの隙間を拡大するので、これらの接点が接点部の平坦面を摺動（スライド移動）して、両接点と接点部との間にワイピング作用が働き確実に電気的接続がなされる。

また、第１の態様のジャックによれば、エッジ部は対向する一対の略ハ字型に、接点片は略Ｖ字型にそれぞれ形成されているので、接触時に略Ｖ字型の接点片が略ハ字型のエッジ部に入り込み両接点と接点部との間にワイピング作用が働き確実に電気的接続がなされる。

第２の態様のジャックによれば、信号コンタクトおよび第１、第２のスイッチコンタクトは、それぞれの基板接触脚部がジャックハウジングの開口側に配設されるので、ジャックを背低化および小型化できる。また、これらのコンタクトは、基板接触部が開口から外方へ突出するので、各コンタクトの基板接触脚部の弾性を利用して基板接触部をプリント配線基板の配線パターン上をスライド移動させて確実に電気接続される。

第３の態様のジャックによれば、グランド接続用コンタクトとスイッチコンタクトの作用部との電気的導通又は非導通により、電気信号プラグと光信号プラブとを簡単に判別できる。

図１は本発明の実施形態に係るジャックとこのジャックに差込み接続するプラグの斜視図である。図２は図１のジャックを所定の方向からみたもので、図２Ａは正面図、図２Ｂは図２Ａの左側面図、図２Ｃは図２Ａの右側面図、図２Ｄは図２Ａの底面図、図２Ｅは上面図である。図３は図２Ｄのジャック底面を拡大した拡大底面斜視図である。図４は図２のジャックを構成するジャックハウジングとコンタクトとを分解した斜視図である。図５は図４の全体のコンタクトを拡大した斜視図である。図６は図３、図４のグランド接続用コンタクトの斜視図である。図７は図３、図４のマイクロホン信号接続用コンタクトの斜視図である。図８は図３、図４のイヤホン右側信号用コンタクトの斜視図である。図９は図３、図４の第１のスイッチコンタクトの斜視図である。図１０は図３、図４の第２のスイッチコンタクトの斜視図である。図１１は図３、図４のイヤホン左側信号用コンタクトの斜視図である。図１２は図３、図４のロックピンの斜視図である。図１３は第１、第２のスイッチコンタクトの接点接触状態を説明する断面図である。図１４は従来技術のプラグ挿入検出機構を備えたジャックを示し、図１４Ａはジャック背面の断面図、図１４Ｂはジャック平面の断面図、図１４Ｃはジャック底面の断面図、図１４Ｄおよび図１４Ｅは側面で切断した断面図である。

［実施形態］
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するためのジャックを例示するものであって、本発明をこれに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係るジャックの概要を説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係るジャックとこのジャックに差込み接続するプラグの斜視図である。本発明の実施形態に係るジャック１は、正面にプラグ１３を差込み接続するプラグ挿入孔３を設けたジャックハウジング２と、このジャックハウジング内に組込んでプラグ１３の複数の電極１４ａ〜１４ｄにそれぞれ電気的に接続される複数本のコンタクト５〜１０（図３、図４参照）と、同様にこのジャックハウジング２に組み込んでプラグ１３の抜け止めをするロックピン１１（図３、図４参照）とで構成されている。このジャック１は、図示を省略したプリント配線基板に実装できる構造となっている。

プラグ１３は、図１に示すように、複数の電極１４ａ〜１４ｄを設けた電極部１４と、この電極部を支持固定する電気絶縁性材料のプラグハウジング１５と、このプラグハウジングの後方に固定して複数の電極１４ａ〜１４ｄに接続したリード線１６とを有している。電極部１４は、第１〜第４の電極１４ａ〜１４ｄからなり、プラグハウジング１５から、先方へ向かって順にグランド接続用、マイクロホン信号接続用、イヤホン右側信号接続用、同左側信号接続用の各電極となっているが用途の一例であり、必要に応じて規定する順番を変更することも可能である。これらの電極のうち、第１〜第３の電極１４ａ〜１４ｃは、所定の直径および長さ方向に所定の長さを有し内部に貫通孔を設けた筒状電極体からなり、これらの筒状電極体は良導電体の金属材料で形成されている。また、先端の第４の電極１４ｄは、砲弾型の先端電極部と、この電極部から後方へ延びた細棒の棒状導体とを有し、良導電体の金属材料で形成されている。なお、このプラグの直径は、例えば３．５ｍｍ又は２．５ｍｍとなっている。

図２〜図５を参照して、図１のジャックの構成を詳述する。なお、図２は図１のジャックを所定の方向からみたもので、図２Ａは正面からみた正面図、図２Ｂは図２Ａの左側面図、図２Ｃは図２Ａの右側面図、図２Ｄは図２Ａの底面図、図２Ｅは上面図、図３は図２Ｄのジャック底面を拡大した拡大底面図、図４は図２のジャックを分解した斜視図、図５は図４のコンタクト全体の斜視図である。

ジャック１は、図２〜図４に示すように、正面にプラグ１３が挿入されるプラグ挿入孔（以下、挿入孔という）３を設けたジャックハウジング（以下、ハウジングという）２と、このハウジングに装着される複数本、例えば６本のコンタクト５〜１０およびロックピン１１とで構成されている。複数本のコンタクト５〜１０は、グランド接続用コンタクト（以下、ＧＮＤコンタクトという）５、マイクロホン信号接続用コンタクト（以下、ＭＩＣコンタクトという）６、イヤホン右側信号接続用コンタクト（以下、Ｒコンタクトという）７、第１のスイッチコンタクト（以下、ＳＷ１コンタクトという）８、第２のスイッチコンタクト（以下、ＳＷ２コンタクトという）９、およびイヤホン左側信号接続用コンタクト（以下、Ｌコンタクトという）１０となっている。ＳＷ１コンタクト８とＳＷ２コンタクト９とで、プラグ１３の挿入を検出するスイッチ機構を構成するものとなっている。

ハウジング２は、図２〜図４に示すように、所定の幅長および長さを有し長方形状の底壁面２ａと、この底壁面の周囲から所定高さ立設した側壁面２ｂ〜２ｅと、これらの側壁面の頂部を繋ぐ上壁面２ｆとを有する直方体形状のブロックからなり、電気絶縁性の合成樹脂成型体で形成されている。

これらの側壁面２ｂ〜２ｅのうち、側壁面２ｄは、ジャック１がポータブルオーディオプレーヤーなどの機器（以下、携帯機器ともいう）に取付けられたときに、この携帯機器の筐体の外壁面に合わせた形状となっている。この側壁面、すなわち正面壁２ｄは、底壁面２ａから上壁面２ｆに向かって所定角度、例えば８０°前後の角度に傾斜した傾斜面で形成されている。この傾斜面の角度は、携帯機器の筐体形状に合わせて決められている。この正面壁２ｄには、プラグ１３の電極部１４が挿入される挿入孔３が形成されている。このハウジング２は、内部にこの挿入孔３に連通した所定大きさの空間部４が形成されている。この空間部４は、底壁面２ａから上壁面２ｆへ向かって所定深さ窪ませた凹み穴で形成されている。なお、挿入孔３は、直径３．５ｍｍ又は２．５ｍｍのプラグを差込むことができる大きさになっている。

ハウジング２の空間部４、すなわち凹み穴の内壁面には、図３に示すように、正面壁２ｄ側から背面壁２ｅ側に向かって順に、ＧＮＤコンタクト５が装着される装着溝４_１、同様にＭＩＣコンタクト６が装着される装着溝４_２、Ｒコンタクト７が装着される装着溝４_３、ＳＷ１コンタクト８が装着される装着溝４_４、ＳＷ２コンタクト９が装着される装着溝４_５、およびＬコンタクト１０が装着される装着溝４_６がそれぞれ形成されている。また、上壁面２ｆには、ロックピン１１が装着される装着溝４_７（図４参照）が形成されている。それぞれの装着溝４_１〜４_６は、後述するコンタクトのハウジング固定部が圧入される大きさの嵌入溝となっている。

図５〜図１０および図１２を参照して、これらのコンタクトを説明する。なお、図５はジャックハウジング内に配設される複数本のコンタクトの全体配置図、図６は図３、図４のグランド接続用コンタクトの斜視図、図７は図３、図４のマイクロホン信号接続用コンタクトの斜視図、図８は図３、図４のイヤホン右側信号用コンタクトの斜視図、図９は図３、図４の第１のスイッチコンタクトの斜視図、図１０は図３、図４の第２のスイッチコンタクトの斜視図、図１１は図３、図４のイヤホン左側信号用コンタクトの斜視図である。

複数本（本実施形態では６本）のコンタクト５〜１０、すなわちＧＮＤコンタクト５、ＭＩＣコンタクト６、Ｒコンタクト７、ＳＷ２コンタクト９、およびＬコンタクト１０は、すべてプラグ１３の各電極１４ａ〜１４ｄと接続されるプラグ接触部およびプリント配線基板上の配線と接続される基板接触部と、ハウジング２へ固定されるハウジング固定部とをそれぞれ有し、各コンタクトの基板接続部はハウジング２の底壁面２ａ側に、また、プラグ接触部はハウジング２の空間部４内の内壁面側に整列させて配置されるようにして、ハウジング２内に装着・固定される構成となっている。また、ＳＷ１コンタクト８も基板接触部およびハウジング固定部を有しており、その基板接触部がハウジング２の底壁面２ａ側に配設されるようにして、ハウジング２内に装着・固定される構成となっている。

これ複数本のコンタクト５〜１０は、ハウジング２に装着されると、各コンタクトの基板接続脚部が底壁面２ａ側に配設されるのでジャックの小型化、特に、低背および薄型化が可能になる。すなわち、基板接続脚部は、略同一面上に位置するので、ハウジングに組込んだときに、該ハウジングを小型化でき、結果としてジャックを背低化および薄型化できる。また、これらのコンタクトは、同一底面側からの差込み嵌入でできるので、ハウジング内への組込み固定が簡単になる。以下、これらのコンタクトの構成を詳述する。

ＧＮＤコンタクト５は、図６に示すように、ハウジング２の装着溝４_１に嵌入固定するハウジング固定部５ａと、このハウジング固定部の一辺から延設した弾性を有する基板接続脚部５ｂと、同じ辺から折曲して同じ方向へ延設した弾性を有するプラグ接続腕部５ｃとを有し、これらの基板接続脚部５ｂおよびプラグ接続腕部５ｃの各先端に基板接触部５ｂ_１およびプラグ接触部５ｃ_１を設けて、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。すなわち、ハウジング固定部５ａは、所定長さおよび幅長を有し所定面積の矩形状の板状片で形成されている。この板状片は、ハウジング２の装着溝４_１の形状に合わせたものとなっている。

このハウジング固定部５ａは、基板接続脚部５ｂ、プラグ接続腕部５ｃより幅広に形成されている。幅広にしたことにより、ハウジング２への固定が安定になる。基板接続脚部５ｂは、ハウジング固定部５ａの一辺から一方向へ略鈍角に折曲し所定幅長で且つ直線状に比較的長く延設した弾性を有する板状片で形成されている。この板状片は、ハウジング固定部５ａから先端部に向かって下方に緩やかに屈曲し、先端が上方へ跳ね上がった形状にして、端部に基板接触部５ｂ_１が設けてある。この基板接続脚部５ｂは、ＧＮＤコンタクト５を装着したジャック１がプリント配線基板に固定されると、基板接触部５ｂ_１がプリント配線基板上の配線にスライド接触される。また、プラグ接続腕部５ｃは、ハウジング固定部５ａの一辺から該ハウジング固定部に接近するように略Ｕ字状に折曲させて弾性を有するＵ字片で形成されている。このＵ字片は、その先端にプラグ接触部５ｂ_２が設けてある。

ＭＩＣコンタクト６は、図７に示すように、ＧＮＤコンタクト５と同様に、ハウジング２の装着溝４_２に嵌入固定するハウジング固定部６ａと、このハウジング固定部の一辺から略鈍角に折曲して一方向へ所定幅長で且つ直線状に比較的長く延設した弾性を有する基板接続脚部６ｂと、他の対向する辺から略Ｕ字型に折曲した弾性を有するＵ字型のプラグ接続腕部６ｃとを有し、基板接続脚部６ｂおよびプラグ接続腕部６ｃの各先端に基板接触部６ｂ_１およびプラグ接触部６ｃ_１を設け、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。

Ｒコンタクト７は、図８に示すように、ＧＮＤコンタクト５と同様に、ハウジング２の装着溝４_３に嵌入固定するハウジング固定部７ａと、このハウジング固定部の一辺から略鈍角に折曲して一方向へ所定幅長で且つ直線状に比較的長く延設した弾性を有する基板接続脚部７ｂと、他の対向する辺から略Ｕ字型に折曲させた弾性を有するＵ字型のプラグ接続腕部７ｃとを有し、基板接続脚部７ｂおよびプラグ接続腕部７ｃの各先端に基板接触部７ｂ_１およびプラグ接触部７ｃ_１を設け、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。

ＳＷ１コンタクト８は、図９に示すように、ハウジング２の装着溝４_４に固定するハウジング固定部８ａと、このハウジング固定部の一辺から略鈍角に所定長さ直線状に延設した基板接続脚部８ｂと、同じハウジング固定部の長手方向から所定長さ延設したスイッチ腕部８ｃとを有し、基板接続脚部８ｂの先端に基板接触部８ｂ_１、スイッチ腕部８ｃの先端に接点ａ、ｂをそれぞれ設け、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。さらに詳述すると、ハウジング固定部８ａは、所定の幅長および長さで比較的大面積の略矩形状の板状片からなり、この板状片は、その一端（図の下方）から他端（図の上方）へ向けて凹み溝を設けて、ハウジング２の装着溝４_４に差込み固定する大きさになっている。この板状片は、面積を比較的大きくして凹み溝を設けてあるので、ハウジングの装着溝４_４への固定が安定になる。基板接続脚部８ｂは、ハウジング固定部８ａの一辺（図の上辺）から一方向へ略鈍角に折曲し所定幅長で且つ直線状に長く延設した弾性を有する板状片からなり、先端に基板接触部８ｂ_１が設けてある。

スイッチ腕部８ｃは、ハウジング固定部８ａの一端（図の長手方向）から所定の幅長Ｗ_１および長さで延設して所定の隙間をあけて対向する一対の板状片からなる第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２からなり、両第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２の先端にそれぞれ第１、第２の接点ａ、ｂが設けてある。一対の第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２は、ハウジング固定部８ａの幅長と略同じ幅長で延設した延設部８ａｃと、この延設部を含め長手方向の両端部（図の上下端辺部）の一部をさらに延設すると共に、基板接続脚部８ｂと同じ方向へ略直角に折曲した腕片で形成されている。また、この一対の第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２は、それら先端部を互いにその隙間が狭くなるように略直角に折曲した接点腕片８ｃ_１'、８ｃ_２'が形成され、最先端縁をハウジング固定部８ａ側（図の手前から奥へ向かった側）へ隙間が狭まるように傾斜させて、これらの傾斜面を第１、第２の接点ａ、ｂとしてある。

隙間は、図の手前の隙間をＧ_１、奥の隙間をＧ_２とすると、これらの関係が（Ｇ_１>Ｇ_２）となっている。一対の第１、第２の接点ａ、ｂは、板状片の肉厚端縁（エッジ部）が摺動面となり接触部にしてある。すなわち、これらのエッジ傾斜面からなる第１、第２の接点ａ、ｂは、第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２の最先端部を所定の角度で切除した板状体の肉厚エッジ面、すなわち線状のエッジ面で形成されている。第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２は、第１、第２の接点ａ、ｂ間にＳＷ２コンタクト９の接点９ｃ_１を当接させ押し込むと、この押し込み力に抗して広がる弾性を有している（図１３参照）。また傾斜角は、任意でよいが１５°〜４５°の範囲が好ましい。第１、第２の接点ａ、ｂを板状体の肉厚エッジ傾斜面にすることにより、その作成が極めて簡単に形成できる。

ＳＷ２コンタクト９は、図１０(形状は図５にも示されている)に示すように、ＳＷ１コンタクト８と同様に、ハウジング２の装着溝４_５に固定するハウジング固定部９ａと、このハウジング固定部の一辺から鈍角に所定長さ直線状に延設した基板接続脚部９ｂと、同じハウジング固定部の他の辺から所定長さ延設したスイッチ腕部９ｃとを有し、基板接続脚部９ｂの先端に基板接触部９ｂ_１、スイッチ腕部９ｃの先端に接点部（接点片）９ｃ_１およびその途中に作用部９ｃ_２をそれぞれ設け、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。さらに詳述すると、ハウジング固定部９ａは、所定の幅長および長さで比較的大面積の略矩形状の板状片からなり、この板状片は、その一端（図５の下方）から他端（図５の上方）へ向けて凹み溝を設けて、ハウジング２の装着溝４_５に差込固定する大きさになっている。この板状片は、面積を比較的大きくして凹み溝を設けてあるので、ハウジングの装着溝４_５への固定が安定になる。

基板接続脚部９ｂは、ハウジング固定部９ａの一辺（図の上辺）から一方向へ略鈍角に折曲し所定幅長で且つ直線状に長く延設した弾性を有する板状片からなり、先端に基板接触部９ｂ_１が設けてある。スイッチ腕部９ｃは、ハウジング固定部９ａの一端（図５の長手方向）から所定幅長で且つ直線状に長く延設した弾性を有する板状片からなり、先端に接点部９ｃ_１およびその途中に作用部９ｃ_２がそれぞれ設けられている。この作用部９ｃ_２は、ハウジング固定部９ａと接点９ｃ_１とを結ぶ線より離れる方向、すなわち、ＳＷ１コンタクトから離れる方向へ膨らみ「略く字」状に折曲した山状突起となっている。また、接点部９ｃ_１は、図１３に示すように、ＳＷ２コンタクト８の第１、第２の接点ａ、ｂの隙間Ｇ_１より若干幅広にすると共に両端にテーパを設けた接点片にして、第１、第２のスイッチ腕片８ｃ_１、８ｃ_２の第１、第２の接点ａ、ｂ間に押し込まれる形状になっている。

Ｌコンタクト１０は、図１１に示すように、ＧＮＤコンタクト５と同様に、ハウジング２の装着溝４_６に嵌入固定するハウジング固定部１０ａと、このハウジング固定部の一辺から略鈍角に折曲して一方向へ所定幅長で且つ直線状に比較的長く延設した弾性を有する基板接続脚部１０ｂと、他の基板接続脚部１０ｂが延設された辺と直角に対応する辺から略Ｕ字型に折曲させ、且つこのＵ字型に折曲させた辺の固定部１０ａと反対側の端辺側をさらにＵ字型に屈曲させた弾性を有する略Ｗ字型のプラグ接続腕部１０ｃとを有し、基板接続脚部１０ｂおよびプラグ接続腕部１０ｃの各先端に基板接触部１０ｂ_１およびプラグ接触部１０ｃ_１を設け、良導電性の板状体の打ち抜き折曲加工により形成されている。

ロックピン１１は、図１２に示すように、対向する一対の弾性脚部１１ｂ、１１ｃと、これらの弾性脚部を結合する連結部１１とを有する略Ｕ字状をなし、弾性を有る細棒状体で形成されている。

これらのコンタクト５〜１０をハウジング２に組込んでジャック１を組立てる。この
ジャック１の組立ては、まず、ハウジング２のそれぞれの装着溝４_１〜４_６へそれぞれのコンタクト５〜１０を嵌入し固定する。また、ロックピン１１は、ハウジング２の装着溝４_７に挿入固定して組立てを完了する。この組立てにより、それぞれのコンタクト５〜１０は、それらのハウジング固定部５ａ〜１０ａがハウジング２の底壁面２ａ側に配設されると共に、各ハウジング固定部５ａ〜１０ａの各基板接触部５ｂ_１〜１０ｂ_１が底壁面２ａから突出した状態になり、また、各コンタクト５〜１０のそれぞれのプラグ接続腕部等５ｃ〜１０ｃはハウジング２の一側壁２ｃ側に位置すると共に各プラグ接触部等５ｃ_１〜１０ｃ_１が同じ方向へ整列した状態となり、さらに、ＳＷ１およびＳＷ２コンタクト８、９は、第１、第２の接点ａ、ｂと接点部９ｃ_１とが所定の隙間をあけて対峙した状態になる。

ロックピン１１は、このロックピンとＬコンタクト１０との間に所定の隙間ができ、この隙間でプラグ１３の先端部が所定の力で挟持される。また、このジャックは、各コンタクトの基板接続脚部が底壁面２ａ側に配設されるので小型化、特に、低背および薄型化が可能になる。すなわち、基板接続脚部は、略同一面上に位置するので、ハウジングに組込んだときに、該ハウジングを小型化でき、結果としてジャックを背低化および薄型化できる。また、これらのコンタクトは、同一底面側からの差込み嵌入でできるので、ハウジング内への組込み固定が簡単になる。

この組立てたジャック１は、プリント配線基板（図示省略）に載置して、このジャック１を機器筐体でプリント配線基板に押し付けることにより固定される。プリント配線基板は、所定の大きさを有し、その表面に各コンタクト５〜１０の各基板接触部５ｂ_１〜１０ｂ_１に対応する箇所に配線パターンが形成されている。なお、機器筐体は、略箱型形状をなし、一側壁面にソケット１の正面壁２ｄ部分が入り込む大きさのコ字型の開口が形成されている。したがって、機器筐体とプリント配線基板とは、間にジャック１を挟んだ状態で固定して、ジャックの実装が完了する。この実装により、基板接触部が配線パターン上をスライド移動し、プラグ１３の電極と配線パターンとが確実に電気接続される。

この組立てたジャック１の挿入孔３にプラグ１３を差込むと、このプラグの電極１４ａ〜１４ｄがハウジング２内の各コンタクト５〜１０のそれぞれのプラグ接触部等５ｃ_１〜１０ｃ_１に接触する。同時に、プラグ１３の電極部１４はＳＷ２コンタクト９の作用部９ｃ_１に当接して変位させて、このＳＷ２コンタクトの接点部９ｃ_１とＳＷ１コンタクトの第１、第２の接点ａ、ｂとを接触させると共に接点部９ｃ_１が第１、第２の接点ａ、ｂに当接して押し広げて電気的に接続される。すなわち、プラグ１３の挿入前は、接点部９ｃ_１と第１、第２の接点ａ、ｂとが図１３Ａに示すように離れており、プラグ１３が挿入されると、接点部９ｃ_１が第１、第２の接点ａ、ｂに接近・当接して、接点部９ｃ_１がさらに押し込まれると第１、第２の接点ａ、ｂが押し広げられると共に、これらの接点ａ、ｂが接点部９ｃ_１の平坦面を摺動（スライド移動）して、両接点と接点部との間にワイピング作用が働き確実に電気的接続がなされる（図１３Ｂ参照）。

このＳＷ１コンタクト８とＳＷ２コンタクト９とからなるスイッチ機構によれば、コンタクト接点部のワイピング作用により、接点に異物が付着し或いは挟まってもクリーニングされて、電気的接続が確実になる。また、接点部９ｃ_１と第１、第２の接点ａ、ｂとは、４箇所ａｃ、ｂｄ（図１３Ｂ参照）で接触するので接触信頼性が向上する。さらに、接点部に９ｃ_１が面取りされているので、面取りを付けない形状に比べて、ＳＷコンタクトとのワイピング作用がスムーズになると共にワイピング量が多くなり、その結果、クリーニング効果が増大し接触信頼性がさらに向上する。

上記のように、挿入孔３へのプラグの挿入により、スイッチ機構が作動してプラグの挿入を検出できる。ところが、このプラグの挿入検出では、挿入孔３に挿入したプラグが電気信号用のものか、或いは光信号用のものかの判別ができない。そこで、これらの電気信号用および光信号用プラグは、それらの電極の配設が異なっているので、この位置の違いによって、それらのプラグを識別して判別する。
（イ）電気信号用プラグの挿入検出
プラグ挿入孔３にプラグを挿入すると、前記したように、第１、第２の接点ａ、ｂと接点部９ｃ_１とが接触して電気的に導通してこのプラグの挿入が検出される。そして同時に、プラグ１３の電極１４ａとＳＷ２スイッチコンタクト９の作用部９ｃ_２とが電気的に導通して、これらの導通により、挿入されたプラグが電気信号用プラグであることが判別できる。
（ロ）光信号用プラグの挿入検出
プラグ挿入孔３にプラグを挿入すると、第１、第２の接点ａ、ｂと接点部９ｃ_１とが接触して電気的に導通して、電気信号用プラグと同様にプラグの挿入が検出される。しかしながら、光信号用プラグは、電気信号用プラグと異なりＧＮＤ電極１４ａとＳＷ２スイッチコンタクト９の作用部９ｃ_２との間に電極が存在しないので、両箇所間が導通されず非導通となり、挿入されたプラグが電気信号用プラグと違う光信号用プラグであることが判別される。

なお、この実施形態では、ＳＷ１コンタクト８に２箇所の第１、第２の接点ａ、ｂを設けたが、いずれか一方でもよい。また、第１、第２の接点ａ、ｂをＳＷ１コンタクト８に設けたが、他方のＳＷ２コンタクト９に設けてもよい。すなわち、ＳＷ１コンタクトとＳＷ２コンタクトを逆にしてもよい。

１ジャック
２ジャックハウジング
３プラグ挿入孔
４空間
４_１〜４_７装着溝
５グランド接続用コンタクト
５ａハウジング固定部
５ｂ基板接続脚部
５ｂ_１基板接触部
５ｃプラグ接続腕部
５ｃ_１プラグ接触部
６マイクロホン信号接続用コンタクト
６ｂ基板接続脚部
６ｂ_１基板接触部
６ｃプラグ接続腕部
６ｃ_１プラグ接触部
７イヤホン右側信号用コンタクト
７ｂ基板接続脚部
７ｂ_１基板接触部
７ｃプラグ接続腕部
７ｃ_１プラグ接触部
８第１のスイッチコンタクト
８ａハウジング固定部
８ｂ基板接続脚部
８ｂ_１基板接触部
８ｃスイッチ腕部
８ｃ_１、８ｃ_２スイッチ腕片
ａ、ｂ接点
９第２のスイッチコンタクト
９ａハウジング固定部
９ｂ基板接続脚部
９ｂ_１基板接触部
９ｃ_１接点部（接点片）
９ｃ_２接点部
１０イヤホン左側信号用コンタクト
１０ｂ基板接続脚部
１０ｂ_１基板接触部
１０ｃプラグ接続腕部
１０ｃ_１プラグ接触部
１３プラグ
１４電極部
１４ａ〜１４ｄ電極

Claims

プラグ挿入孔を有する電気絶縁性のジャックハウジング内に、少なくとも１本の信号コンタクトと、第１の接点部を設けた第１のスイッチコンタクトおよび前記第１の接点部に接触される第２の接点部を設けた第２のスイッチコンタクトとを組込み、前記プラグ挿入孔からのプラグの挿入によって前記第１、第２の接点部が接触し、この接触によりプラグの挿入を検出するジャックにおいて、
前記第１、第２のスイッチコンタクトは、少なくともいずれか一方のスイッチコンタクトを弾性変形可能な板状片で形成して、該スイッチコンタクトに前記プラグの挿入によって該スイッチコンタクトを変位させて前記第１、第２の接点部を接触させる作用部を設け、前記第１、第２の接点部は、いずれか一方の接点部が被摺動接点および他方の接点部が前記被摺動接点に当接して摺動接触する摺動接点で形成され、
前記第１、第２のスイッチコンタクトは、いずれも所定の肉厚および電気導電性を有する板状片からなるスイッチ腕片で形成し、前記第１、第２の接点部のいずれか一方の接点部の接点は一方のスイッチ腕片の平坦面で形成され、他方の接点部の接点は他方のスイッチ腕片のエッジ部で形成され、
前記他方のスイッチ腕片は、先端部が所定の隙間をあけて対向する一対の接点腕片に分岐させて該各接点腕片に対向するエッジ部を所定角度で傾斜させて形成し、前記一方のスイッチ腕片の接点は前記対向するエッジ部間に入り込み前記隙間を拡大する平坦面を有する接点片で形成され、
前記対向するエッジ部は、対向する一対の略ハ字型に形成され、前記接点片は略Ｖ字型に形成されていることを特徴とするジャック。
前記信号コンタクトおよび前記第１、第２のスイッチコンタクトは、いずれも前記ジャックハウジングへ固定するハウジング固定部、プリント配線基板に接触接続される基板接触部を設けた基板接触脚部とを設けて、前記ジャックハウジングは、その内部に前記プラグ挿入孔に連通し、プリント配線基板に載置する面を開口させた所定大きさの空間を設けて、前記ジャックハウジングは、前記信号コンタクトおよび前記第１、第２のスイッチコンタクトを収容して、前記開口側へ前記基板接触脚部が位置し前記基板接触部が開口から外方へ突出していることを特徴とする請求項１に記載されたジャック。
前記ジャックハウジング内には、前記スイッチコンタクトの前記作用部から離れた位置にグランド接続用コンタクトを配設して、前記グランド接続用コンタクトと前記作用部との電気的導通又は非導通により電気信号プラグと光信号プラブとが判別して検出されることを特徴とする請求項１に記載のジャック。