JP2717365B2

JP2717365B2 - Ｚｉｆコネクタ装置

Info

Publication number: JP2717365B2
Application number: JP6245240A
Authority: JP
Inventors: 義昭市村
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1994-10-11
Filing date: 1994-10-11
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH08111267A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂ
ｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ；フレキシブル
・プリンテェド・サーキット）やＦＦＣ（Ｆｌｅｘｉｂ
ｌｅＦｌａｔＣａｂｌｅ；フレキシブル・フラット
・ケーブル）などのように、導体部であるパターンを形
成したフレキシブルな基板（ここでは、これら導電物体
と総称する）と外部の電気接続体とをＺＩＦ（Ｚｅｒｏ
ＩｎｓｅｒｔｉｏｎＦｏｃｅ；無挿入力）にて結線
するテコ倍力を利用したＺＩＦコネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコネクタ装置としては、導電物体
とコネクタ本体とを相互に接触させるものがある。この
コネクタ装置は、コンタクトと導電物体の導体部とを一
対一に接触させるものである。１本のコンタクトと１本
の導体とを一極とすると、極数が少ない場合には、ＺＩ
Ｆコネクタの方式によらなくても、コンタクト及び導電
物体の挿入・抜去が容易にできる。

【０００３】しかし、コンタクト及び導電物体の導体部
の極数が多い場合には、導電物体そのものがフレキシブ
ル性を有するものであり、挿入・抜去作業が困難になる
こともあるため、コネクタ本体に挿入される導電物体の
挿入部分だけに補強部材により裏当て補強を行い挿入し
やすいようにしている。

【０００４】また、コネクタ本体に極数が多い導電物体
を挿入するには、通常、ＺＩＦコネクタの方式を採用す
ることによってコネクタ本体に導電物体を無挿入力によ
って挿入することも行われている。

【０００５】ＺＩＦコネクタは、図９及び図１０に示す
ように、接続対象基板３０に実装されているコネクタ本
体３１に導電物体３２を無挿入力によって挿入し接続す
る。コネクタ本体３１はインシュレータ３３と、このイ
ンシュレータ３３に保持された導電性のコンタクト３４
とを有している。

【０００６】コンタクト３４は、インシュレータ３３に
保持されている保持部３４ａと、保持部３４ａの一側か
らのびてインシュレータ３３の一面に形成されている大
きな溝３３ａに配されている接触バネ部３４ｂと、保持
部３４ａの他側からのびインシュレータ３３の外にのび
ている端子部３４ｃとを有している。また、インシュレ
ータ３３には溝３３ａに対して挿抜可能な絶縁性の可動
部材３５が設けられている。

【０００７】今、溝３３ａの深さ方向に導電物体３２の
先端部を挿入する。この際、導電物体３２は無挿入力に
よって溝３３ａに挿入できる。その後、可動部材３５を
溝３３ａの一方壁にそって挿入すると，接触バネ部３４
ｂが導電物体３２の導体部３２ａに向かって押されるた
め、接触バネ部３４ｂの接触部３４ｄが導体部３２ａに
接触する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補強部
材を用いるコネクタ装置は、導電物体に別部材である補
強部材を取り付ける手間が掛かるとともに、構造も複雑
になってしまう。

【０００９】また、上述したＺＩＦコネクタの構造で
は、導電物体３２をを溝３３ａに挿入した後、可動部材
３５を上下に動かし挿抜する必要があるが、コネクタ本
体３１の形状が小さい場合には、可動部材３５を挿抜す
るのに大きな指の力を必要とし、指によって可動部材３
５を動かすことが難かしい作業となる。

【００１０】また、多くの数極を有するコネクタ装置で
は、コネクタ本体３１の小形化の要求があり、これにと
もなって、コンタクト３４も小さくなるため、コンタク
ト３４自身に十分な接触力や十分な弾性変形能力が出せ
なくなり接触不良となるなど構造上に困難な問題があ
る。

【００１１】それ故に本発明の課題は、操作し易く、十
分な接触力をもち、経済性にも優れたＺＩＦコネクタ装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、導電物
体の少なくとも先端部に合わさる弾性部材と、該弾性部
材を受け入れて前記導電物体の前記先端部を保持するコ
ネクタ本体とを含み、前記弾性部材は、前記先端部の一
方面に重ね合わせる先端板部と、該先端板部に対して所
定角度をもち傾斜してのびている弾性板部とを有し、前
記コネクタ本体は、インシュレータと、該インシュレー
タに保持した導電性のコンタクトとを有し、前記インシ
ュレータには、前記先端部及び前記先端板部が無挿入力
によって受け入れられる挿入溝が設けられており、前記
導体部及び前記先端板部を前記挿入溝に挿入した状態で
前記弾性板部を弾性変形したときに、前記先端板部は前
記挿入溝の深さの異なる位置で、かつ前記挿入溝への挿
入方向に対して直交する一対の壁面を押し広げるよう互
いに反対向きの力が発生して変化するものであって、前
記コンタクトは前記挿入溝の深さの異なる位置の少なく
とも一方の位置に前記導電物体の導体部と導通接触する
接触部が位置付けられていることを特徴とするＺＩＦコ
ネクタ装置が得られる。

【００１３】また、本発明によれば、所定位置に導体パ
ッドを有する接続対象基板と、該接続対象基板に実装さ
れるコネクタ本体と、導電物体の少なくとも先端部に合
わさる弾性部材とを含み、前記弾性部材は、前記先端部
に重ね合わせる先端板部と、該先端板部に対して所定角
度をもち傾斜してのびている弾性板部とを有し、前記コ
ネクタ本体に前記先端板部及前記先端部を無挿入力によ
って挿入して前記導体パッド上に前記導電物体の導電部
を位置付けた状態で前記弾性板部を弾性変形したとき
に、前記先端板部の浮き上がりを抑制する押え部を有
し、該押え部を前記導体パッドよりも挿入方向で奥まっ
た位置に設けたことを特徴とするＺＩＦコネクタ装置が
得られる。

【００１４】また、本発明によれば、前記弾性部材と前
記導電物体の少なくとも前記先端部とは、相互に固定さ
れていることを特徴とするＺＩＦコネクタ装置が得られ
る。

【００１５】また、本発明によれば、前記弾性部材には
前記挿入方向に長く、かつ前記挿入方向に対して直交す
る方向に間隔をもって配設されている導電物体の導体の
隣接間に対応してスリットを形成したことを特徴とする
ＺＩＦコネクタ装置が得られる。

【００１６】また、本発明によれば、前記弾性部材の前
記先端部の先端辺とは反対側の前記弾性板部の辺には、
該辺に沿っての変形を小さくする補強部を形成したこと
を特徴とするＺＩＦコネクタ装置が得られる。

【００１７】また、本発明によれば、前記コネクタ本体
は前記挿入方向とは反対方向にのびているアーム部を有
し、前記アーム部及び前記弾性部材は前記弾性板部を弾
性変形させたときに前記弾性板部を弾性変形した状態を
保つ係合装置を有していることを特徴とするＺＩＦコネ
クタ装置が得られる。

【００１８】また、本発明によれば、前記アーム部は前
記接続対象基板に前記コネクタ本体を結合する結合部を
有し、前記コネクタ本体が金属板により一体に作られて
いることを特徴とするＺＩＦコネクタ装置が得られる。

【００１９】

【作用】本発明の導電物体の先端部の一方面に弾性部材
を当てる。弾性部材はコネクタ本体と導電物体との接触
のための弾性エネルギーを与える。弾性部材はコンタク
トより大きくできるため、貯えられた弾性エネルギーが
大きく十分な接触力と弾性変形能力とをもつことができ
る。

【００２０】また、弾性部材は比較的大きい操作部分と
なるため指で操作し易く、テコ作用を使って接触力を出
すで操作力が小さい。

【００２１】また、導電物体と接続対象基板とを直接接
触するタイプではコネクタ本体は金属板により一体加工
で作ることができる。

【００２２】

【実施例】図１乃至図４は本発明のＺＩＦコネクタ装置
の一実施例を示している。まず、図１乃至図３を参照し
て、ＺＩＦコネクタ装置は、導電物体１の少なくとも先
端部１ａの一方面に設けた弾性部材２と、この弾性部材
２を受け入れて導電物体１の先端部１ａを保持するコネ
クタ本体４とを含む。

【００２３】コネクタ本体４は、プリント回路基板のよ
うな接続対象基板５に実装されている。弾性部材２は、
導電物体１の先端部１ａに重ね合わせる先端板部２ａ
と、先端板部２ａに対して所定角度をもち傾斜してのび
ている弾性板部２ｂとを有している。

【００２４】コネクタ本体４は、インシュレータ７と、
インシュレータ７に保持されている複数の導電性コンタ
クト８とを有している。インシュレータ７には、導電物
体１の先端部１ａ及び弾性部材２の先端板部２ａが無挿
入力によって受け入れられる挿入溝９が設けられてい
る。挿入溝９の深さ方向（弾性部材２の挿入方向に相当
する）で、深さの異なる位置のうち少なくとも一方の位
置には、導電物体１の裏面に露出している導体部１０と
導通接触するコンタクト８の接触部８ａが位置付けられ
ている。また、コンタクト８はインシュレータ７の外に
のびている端子部８ｂを有している。端子部８ｂは接続
対象基板５に形成されているスルーホール５ａに挿入さ
れて接続対象基板５の導体に半田付けなどによって接続
される。

【００２５】さらに、図１乃至図３において、弾性部材
２の一方面の全面は、これに対応する導電物体１に接
着、半田付け、もしくは溶接等によって固定されてい
る。即ち、導電物体１は、シート状の絶縁部１ｂが弾性
部材２の一方面の全面に固定されており、導体部１０が
弾性部材２の反対面の絶縁部１ｂ上で露出している。

【００２６】弾性部材２には挿入方向に長く、かつ挿入
方向に対して直交する方向に間隔をもって配設されてい
る導電物体１の複数の導体部１０の隣接間に対応して複
数のスリット１１が形成されている。また、弾性部材２
の先端部２ａの先端辺とは反対側の後端部の辺には、こ
の辺に沿って変形を小さくするようにカール状に曲げ加
工を施すことにより強化加工された補強部１２が形成さ
れている。

【００２７】コネクタ本体４はインシュレータ７の両端
側からそれぞれ挿入方向とは反対方向にのびている一対
のアーム部１３ａ，１３ｂを有している。アーム部１３
ａ，１３ｂはインシュレータ７と一体に作られている。
アーム部１３ａ，１３ｂ及び弾性部材２は弾性板部２ｂ
を弾性変形したときに弾性板部２ｂを弾性変形したまま
の状態で保持する係合装置を有している。係合装置は、
一対のアーム部１３ａ，１３ｂの先端内側にそれぞれ形
成した係止溝１４と、弾性部材２の弾性板部２ｂの挿入
方向の後端近傍の二辺にそれぞれ形成した突起１５とか
らなる。

【００２８】図３に示すように、導電物体１の導体部１
０及び弾性部材２の先端板部２ｂは挿入溝９に無挿入力
によって挿入される。この状態で図３に示すように、弾
性板部２ｂを接続対象部材１に向けて指により押下して
弾性変形させる。このとき係合装置である係止溝１４に
突起１５が入り込み弾性変形の状態が保たれる。

【００２９】突起１５はアーム部１３ａ，１３ｂに当た
りこれを押し広げ所定の位置までくると突起１５が係止
溝１４に入り込み弾性変形の状態が維持される。突起１
５が係止溝１４におさまってから指を弾性板部２ｂから
離すと、弾性部材２ｂの他辺は元の状態に戻ろうとする
が、弾性板部２ｂの中央部は突状の山形になろうとする
ため、弾性板部２ｂはカール状に丸め加工した補強部１
２を形成することが望ましい。

【００３０】また、スリット１１は、コンタクト８の接
触部８ａの高さが一様ではなかったり、導電物体１の導
体部１０の表面も平坦でなかったりした場合に、接触力
に大きなバラツキが生じるため、弾性部材２の変形も各
コンタクト８毎に独立した変形能力をもたせて変形を防
止する役目を果たす。

【００３１】図４により明らかなように、弾性部材２の
先端板部２ａは挿入溝９の深さの異なる位置で、かつ挿
入溝９への挿入方向に対して直交する一対の壁面９ａ，
９ｂを押し広げる向き、即ち互いに反対向きの力が発生
して変化する。

【００３２】弾性板部２ｂの補強部１２を接続対象基板
１に向けて押す力（Ｗ）によりコネクタ本体４の挿入溝
９の中で深さ方向（間隔Ｓ）にづれた位置で互いに反対
向きにＰとＦの力が発生することから、導電物体１の導
体部１０がコンタクト８の接触部８ａと接触する。

【００３３】なお、テコの原理からＷＬ＝ＰＳであるか
ら、Ｗ＝Ｓ／Ｌ・Ｐとなり、ＳとＬの比を大きくすれ
ば、接触部８ａに必要な接触力Ｐに対して、操作力Ｗを
非常に小さくすることができるテコ倍力を利用すること
ができる。

【００３４】図５及び図６は、ＺＩＦコネクタの他の実
施例を示している。このＺＩＦコネクタは、所定位置に
導体パッド５ａを有する接続対象基板５と、接続対象基
板５に実装されるコネクタ本体２０と、導電物体１の先
端部１ａの一方面に設ける弾性部材２とを含む。弾性部
材２及び導電物体１は、図１及び図２に示した弾性部材
２及び導電物体１と同じものを用いるため説明を省略す
る。

【００３５】コネクタ本体２０は、弾性部材２の先端板
部２ａ及導電物体１の先端部１ａを無挿入力によって挿
入し接続対象基板５の導体パッド５ａ上に位置付けた状
態で弾性板部２ｂを弾性変形したときに、先端板部２ａ
の浮き上がりを抑制する押え部２１と、この押え部２１
に連結されている基部２２とを有している。押え部２１
と基部２２とは、これらで断面が略逆Ｕ字状を形成され
てる。ただし、押え部２１及び基部２２の形状は、先端
板部２ａを押えることを目的とすることから、特に形状
が限定されるものではなく、ようするに、押え部２１の
先端と接続対象基板５との間に所定の間隔を設けるよう
に形成すればよい。

【００３６】コネクタ本体２０は基部２２の両端から挿
入方向とは反対方向にのびている一対のアーム部２３
ａ，２３ｂを有している。アーム部２３ａ，２３ｂ及び
弾性部材２は弾性板部２ｂを弾性変形したときに弾性板
部２ｂを弾性変形したままの状態を保持する係合装置を
有している。係合装置は、図１に説明したと同様に、ア
ーム部２３ａ，２３ｂの係止溝２４と、弾性板部２ｂの
突起１５とからなる。

【００３７】また、アーム部２３ａ，２３ｂはその中間
部に接続対象基板５の穴５ｂに挿入されてコネクタ本体
を結合する結合部２５を有している。このコネクタ本体
２０は、金属板により一体に作られている。即ち、コネ
クタ本体２０は、一枚の金属板を打ち抜き、曲げ加工を
施して作ることができるため、押さ部２１、基部２２、
アーム部２３ａ，２３ｂ、及び結合部２５は一体に形成
される。

【００３８】図６に示すように、弾性部材２の先端板部
２ａ及び導電物体１の先端部１ａは、押え部２１の先端
と接続対象基板５の上面との間に無挿入力により挿入さ
れる。この際、弾性部材２及び導電物体１の先端のそれ
ぞれは、挿入方向で押え部２１に対向している基部２２
に突き当たるまで挿入される。その後、弾性板部２の後
端部を指によって押下すると、先端板部２ｂの上面が押
え部２１の先端に突き当たり、同時に先端板部２ａと弾
性板部２ｂの接続部分が接触パッド５ａに強い押し下げ
力によって接触する。なお、弾性板部２ｂの突起１５
は、アーム部２３ａ，２３ｂを少し外向きに押し広げな
がらアーム部２３ａ，２３ｂの係止溝２４に入り込み、
弾性変形したままの状態を保持する。

【００３９】図７は、導電物体１と弾性部材２とを先端
板部２ａと先端部１ａのみで接着固定して一体化した状
態を示している。導電物体１と弾性部材２とは、必ずし
も一体化したものにかぎらす、上記各実施例において、
別々に導電物体１と弾性部材２とを挿入溝９や、接続対
象基板５と押え部２１の先端との間に挿入するようにし
てもよい。

【００４０】さらに、上記各実施例においては、いずれ
も導電物体１は一方面にしか導体部１０を有していない
構造のもので説明したが、図８に示すように、絶縁部１
ｂを挟むように他方面にも導体部１０を設けた導電物体
１を採用して、グランドとして使用することもできる。
この場合は弾性部材２は金属であり、導電物体１との間
は導電性を維持するような接合方式、例えば、導電性接
着剤１ｃ、半田付け、溶接等により固定する。

【００４１】また、接触力Ｆと接触する部分とは、導体
コンタクトを設けることになる。図５及び図６に示した
実施例では、押え部２１が金属であれば、これを導体と
して使用することができる。

【００４２】

【発明の効果】以上、実施例により説明したように、本
発明のＺＩＦコネクタによると、導電物体の先端部の一
方面に弾性部材を設け、弾性部材にコネクタ本体と導電
物体との接触のための弾性エネルギーを与えることによ
り、導電物体とコネクタ本体とを容易に接続できる。

【００４３】また、弾性部材はコンタクトよりも大きく
製作でき、貯えられた弾性エネルギーは大きいため、十
分な接触力と弾性変形能力とをもつことができる。

【００４４】また、弾性部材は、比較的大きい弾性板部
（操作部）となるため指で操作し易い。この際、テコ作
用を使って接触力を出すので操作力が小さい。

【００４５】スリットは、コンタクトの接触部の高さが
一様ではなかったり、導電物体の導体表面も平坦でなか
ったりした場合に、接触力に大きなバラツキが生じたと
きに、弾性部材の変形も各コンタクト毎に独立した変形
能力をもちバラツキに対応することができる。

【００４６】弾性部材の弾性板部には、辺に沿っての変
形を小さくする補強部を形成したため、突起が係止溝に
おさまってから指を弾性板部から離すと、弾性部材の他
辺はもとの状態への戻りを抑えることができる。

【００４７】また、アーム部及び弾性部材は弾性板部を
弾性変形させたときに弾性板部を弾性変形した状態を保
つことがあできる。

【００４８】また、導電物体と接続対象基板とを直接接
触するタイプでは、コネクタ本体を金属板により一体に
作ることができるため経済性に優れたＺＩＦコネクタ装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＺＩＦコネクタの一実施例を示す分解
斜視図である。

【図２】図１の導電物体と弾性部材との固定状態を示す
側面図である。

【図３】図１のＺＩＦコネクタのコネクタ本体に弾性部
材及び導電物体の先端部を挿入した状態を示す断面図で
ある。

【図４】図３のＺＩＦコネクタの挿入状態から、弾性部
材及び導電物体を接触した状態を示す断面図である。

【図５】本発明のＺＩＦコネクタの他の実施例における
コネクタ本体を示す斜視図である。

【図６】図５のＺＩＦコネクタの弾性部材及び導電物体
を接触した状態を示す断面図である。

【図７】本発明のＺＩＦコネクタに用いる弾性部材及び
導電物体の固定状態の例を示す斜視図である。

【図８】本発明のＺＩＦコネクタに用いる弾性部材及び
導電物体の固定状態の他の例を示す側面図である。

【図９】従来のＺＩＦコネクタのコネクタ本体に弾性部
材及び導電物体の先端部を挿入した状態を示す断面図で
ある。

【図１０】図９のＺＩＦコネクタのコネクタ本体に弾性
部材及び導電物体の先端部を接続した状態を示す断面図
である。

【符号の説明】

１，３２導電物体１ａ先端部１ｂ絶縁部２弾性部材２ａ先端板部２ｂ弾性板部４、２０，３１コネクタ本体５，３０接続対象基板５ａ導体パッド７，３３インシュレータ８，３４コンタクト８ａ接触部８ｂ端子部９挿入溝１０導体部１１スリット１２補強部１３ａ，１３ｂアーム部１４係止溝１５突起２１押え部２２基部２５結合部３４ｂ接触バネ部３５可動部材

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電物体の少なくとも先端部に合わせる
弾性部材と、該弾性部材を受け入れて前記導電物体の前
記先端部を保持するコネクタ本体とを含み、前記弾性部
材は、前記先端部の一方面に重ね合わせる先端板部と、
該先端板部に対して所定角度をもち傾斜してのびている
弾性板部とを有し、前記コネクタ本体は、インシュレー
タと、該インシュレータに保持した導電性のコンタクト
とを有し、前記インシュレータには、前記先端部及び前
記先端板部が無挿入力によって受け入れられる挿入溝が
設けられており、前記導体部及び前記先端板部を前記挿
入溝に挿入した状態で前記弾性板部を弾性変形したとき
に、前記先端板部は前記挿入溝の深さの異なる位置で、
かつ前記挿入溝への挿入方向に対して直交する一対の壁
面を押し広げるよう互いに反対向きの力が発生して変化
するものであって、前記コンタクトは前記挿入溝の深さ
の異なる位置の少なくとも一方の位置に前記導電物体の
導体部と導通接触する接触部が位置付けられていること
を特徴とするＺＩＦコネクタ装置。
【請求項２】所定位置に導体パターンを有する接続対
象基板と、該接続対象基板に実装されるコネクタ本体
と、導電物体の少なくとも先端部に合わさる弾性部材と
を含み、前記弾性部材は、前記先端部に重ね合わせる先
端板部と、該先端板部に対して所定角度をもち傾斜して
のびている弾性板部とを有し、前記コネクタ本体に前記
先端板部及前記先端部を無挿入力によって挿入して前記
導体パッド上に前記導電物体の導電部を位置付けた状態
で前記弾性板部を弾性変形したときに、前記先端板部の
浮き上がりを抑制する押え部を有し、該押え部を前記導
体パッドよりも挿入方向で奥まった位置に設けたことを
特徴とするＺＩＦコネクタ装置。
【請求項３】請求項１又は２記載のＺＩＦコネクタに
おいて、前記弾性部材と前記導電物体の少なくとも前記
先端部とは、相互に固定されていることを特徴とするＺ
ＩＦコネクタ装置。
【請求項４】請求項１又は２記載のＺＩＦコネクタに
おいて、前記弾性部材には前記挿入方向に長く、かつ前
記挿入方向に対して直交する方向に間隔をもって配設さ
れている導電物体の導体の隣接間に対応してスリットを
形成したことを特徴とするＺＩＦコネクタ装置。
【請求項５】請求項１又は２記載のＺＩＦコネクタに
おいて、前記弾性部材の前記先端部の先端辺とは反対側
の前記弾性板部の辺には、該辺に沿っての変形を小さく
する補強部を形成したことを特徴とするＺＩＦコネクタ
装置。
【請求項６】請求項１又は２記載のＺＩＦコネクタに
おいて、前記コネクタ本体は前記挿入方向とは反対方向
にのびているアーム部を有し、前記アーム部及び前記弾
性部材は前記弾性板部を弾性変形させたときに前記弾性
板部を弾性変形した状態を保つ係合装置を有しているこ
とを特徴とするＺＩＦコネクタ装置。
【請求項７】請求項６記載のＺＩＦコネクタにおい
て、前記アーム部は前記接続対象基板に前記コネクタ本
体を結合する結合部を有し、前記コネクタ本体が金属板
により一体に作られていることを特徴とするＺＩＦコネ
クタ装置。