JPH0326915B2

JPH0326915B2 -

Info

Publication number: JPH0326915B2
Application number: JP59195905A
Authority: JP
Inventors: Buraian Jiretsuto Jon
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1991-04-12
Also published as: IE842263L; EP0139101B1; EP0139101A3; DE3477714D1; EP0139101A2; IE55686B1; US4544223A; ZA845894B; CA1204831A; JPS60101887A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、プリント回路板などの電子コンポー
ネントとの電気的接触を確保するために使用され
る、ゼロ挿入力型エツジ・コネクタに関するもの
である。

［従来技術］電気接触領域のついたプリント回路板の端面
（エツジ）を受けるための、ゼロ挿入力（ZIF）
型コネクタは、多数存在する。これらのコネクタ
は、典型的な場合、接続ピンの列を回路板の挿入
路に出し入れするためのカム手段などを含む、ア
クチユエータ機構を備えている。

これらの既知のZIFコネクタの特徴的動作にお
いては、プリント回路板をZIFコネクタに挿入
し、またそこから引き出すために、接続ピンが回
路板の挿入路に出し入れされる。回路板がコネク
タ内に存在するとき、ZIFコネクタの接続ピンと
プリント回路板の表面にある接触領域とのかみ合
わせを実現するため、接続ピンが回路板の挿入路
に入る。

プリント回路板の電気接触領域をかみ合せる
個々の接続ピンの作用には、通常、電気接続を確
保するため、接触領域と接続ピンから、表面酸化
物膜、ちり粒子、その他の外来異物を取り除くた
めの拭い作用が含まれる。

［発明が解決しようとする問題点］これらの拭い作用を伴うZIFコネクタは、回路
密度と小型化が絶えず増大しているデジタル・プ
ロセシングの分野で広く利用されている。回路密
度が増大すると、単一のプリント回路板により多
くのコンポーネントを配置することが可能にな
り、その結果、回路板の端面に沿つて配置される
接触領域の数と密度が増す。

端面接触領域の数が増すにつれて、拭い力も増
大する。拭い力は、最終的には、拭い作用中に接
続ピンがプリント回路板表面を拭うよりも、むし
ろ回路板を動かす所にまで達してしまう。この効
果は、拭い作用の利点が失われ、電気接触の完全
性が低下するので、極めて望ましくない。

したがつて、この問題の解決には、ゼロ挿入力
コネクタに組み込まれたラツチ機構とかみ合う、
穴と溝を含む、特殊な形のプリント回路板が必要
となつた。これらの構造は、複雑さとコネクタお
よび回路板のコストを不必要なまでに増大させ
る。また、これらのラツチ機構は、機械的位置合
せ要件が厳しいために、向い合つたコネクタ対に
は役立たない。

［問題点を解決するための手段］本発明は、接点拭い作用を開始する前に、電子
コンポーネントを固定位置に移動させる、安価な
ZIFコネクタを提供することによつて、上記の問
題を解決するものである。接点を拭う間、電子コ
ンポーネントは移動できず、接触領域と接続ピン
は、完全な拭い作用という利点を実現する。

良好な一つの実施例は、向い合つた１対のZIF
コネクタを、同じ電子コンポーネントのほぼ平行
な２つの端面に接続するのに使用したものであ
る。

第１のコネクタの第１のアクチユエータ機構が
動くと、電子コンポーネントを、それと向い合つ
たコネクタの方向の固定位置に移動させる。第１
アクチユエータ機構が引続き動くと、第１コネク
タの接続ピンが、第１のコネクタに隣接する電子
コンポーネントの端面に沿つて配置された接続領
域とかみ合つてそれを拭う。

第２のアクチユエータ機構が動いても、電子コ
ンポーネントを移動させないが、それによつて第
２コネクタの接続ピンが、第２のコネクタに隣接
する電子コンポーネントの端面に沿つて配置され
た接触領域とかみ合つて、それを拭う。

第１および第２のコネクタは、機械的にほぼ同
一であり、どちらのアクチユエータ機構を最初に
動かしても、拭い作用の完全性は損われない。こ
の同一性のために、生産量が増すことから、製造
コストも下がる。

別の実施例では、上記の向い合つた１対のコネ
クタの一方を単純な案内面に置き換えて、電子コ
ンポーネントの単一端面に対する電気接触を実現
することができる。この実施例では、案内面は、
反対側のコネクタの作動中、電子コンポーネント
のストツパとして働く。

したがつて、コネクタの接続ピンと電子コンポ
ーネントの接触領域の間の拭い作用を確保する、
簡単なZIFコネクタを提供することが、本発明の
一目的である。

本発明の第２の目的は、同じ電子コンポーネン
トのほぼ平行な二つの端面に接続するために、向
い合つた対として使用できる、低コストのZIFコ
ネクタを提供することである。

本発明の第３の目的は、未熟練のオペレータが
向い合つたコネクタをどんな順序で作動させて
も、接点拭い作用および電気接続の完全性を損わ
ない、向かい合つたZIFコネクタを提供すること
である。

［実施例］図面を参照すると、第１図は、電子コンポーネ
ント１１のほぼ平行な２つの端面（エツジ）を接
触させるための、電気コネクタの良好な実施例で
ある。電子コンポーネント１１は、例えば、プリ
ント回路板、セラミツク基板、ほうろう引きスチ
ール基板、または電気回路を支持するために使用
されるその他の表面とすることができる。

電子コンポーネント１１には、電子素子１２が
ついている。素子１２は、例えば抵抗素子、容量
性素子、集積回路またはそれらの組合せである。
素子１２は、電子コンポーネント１１のほぼ平行
な２つの端面に沿つて配置された、電気接触領域
（図示せず）に接続されてる。素子１２と接続領
域の間の電気的接続は、電子コンポーネント１１
の表面上または表面下に配置された、導電性回路
通路（図示せず）によつてもたらされる。

電子コンポーネント１１は、向い合つた電気コ
ンポーネント１３と１４に一部挿入した所を、図
示してある。コネクタ１３と１４には、電子コン
ポーネント１１の端面に沿つて電気接触領域を接
触させるための、接続ピン１５の列がついてい
る。接続ピン１５は、ほぼ平面状の挿入路（電子
コンポーネント１１が占拠している所を示してあ
る）に出し入れされる。コネクタ１３と１４のア
クチユエータ・ハンドル１６と１７が動くと、そ
れぞれピン１５を挿入路に入れ、またそこから出
す。アクチユエータ機構の詳細については、下記
で説明する。

ハンドル１６，１７は、共にピン１５が挿入路
から引つ込んだ開放位置にある所を示してある。
これによつて、電子コンポーネント１１が小さな
挿入力でコネクタ１３，１４中に入ることができ
る。

電子コンポーネント１１が、コネクタ１３と１
４に完全に挿入されると、ハンドル１６と１７
は、それぞれヒンジ・ピン１８と１９の周りでピ
ボツト回転し、それによつて接続ピン１５を挿入
路の方向に移動させ、接点を電子コンポーネント
１１の隣接する端面に沿つて配置された接触領域
とかみ合わせる。

各導体ピンは、電気的に各接続ピン１５と共通
である。コネクタ１３と１４は、典型的な場合、
母板中のバイアスを通つて伸びる導体ピン２１
で、母板（図示せず）上に取りつけられる。

第１図に示したコネクタ１３と１４の場合、互
いにほぼ平行で電子コンポーネント１１に対して
ほぼ垂直な２枚の母板を使うとよい。導体ピン２
１は、母板表面に配置された電気回路構成に接続
し、後者を母板上に取りつけられた他のコネクタ
を介して他の電子コンポーネントに接続するとよ
い。この配置によつて、電子コンポーネント１１
上の電子素子１２は、接続ピン１５と導体ピン２
１を介して電気システム全体に電気的に接続され
ることになる。

第２図は、第１図の断面２からみた断面図であ
る。コネクタ１３と１４は機械的にほぼ同一であ
るので、コネクタ１３についてのみ説明するが、
コネクタ１４も同様である。

接続ピン１５は、ベース部分２２を通つて伸
び、導体ピン２１で成端する。接続ピン１５は、
図で電子コンポーネント１１が占拠しているコン
ポーネント挿入部から片寄させれている。

ハウジングの摺動部材すなわち直線カム２３
は、ハンドル１６に連動するよう構成されてお
り、ベース部分２２に隣接する非作動位置にある
所を示してあり、ハウジング２４は、直線カム２
３と連動し直線カム２３がベース部分２２からそ
の縦方向に離れるとき、ベース部分２２から離れ
る。この連動の詳細については、下記で説明す
る。

斜面２６がハウジング２４に取りつけられてお
り、接続ピン１５とスライド式にかみ合い、ハウ
ジング２４が直線カム２３によつてベース部分か
ら離されるとき、斜面２６が接続ピン１５をコン
ポーネント挿入路の方に押しつける。斜面２６が
ピン１５を挿入路の方に押し付ける方向に引続き
移動すると、ピン１５は電子コンポーネント１１
の表面上の接続領域とかみ合つてそれを拭う。

ばね部材２７が、ハウジング２４のスロツト２
８の底部を占めている。ハウジング２４がベース
部分２２を離れると、ばね部材２７が電子コンポ
ーネント１１を圧縮して、コネクタ１３から離
し、コネクタ１４の方へ動かす。電子コンポーネ
ント１１が移動するとき、コネクタ１４中のばね
部材２９も圧縮される。

第３図を参照すると、電子コンポーネント１１
が向い合つたコネクタ１３と１４に完全に挿入さ
れた所が示してある。電子コンポーネント１１を
コネクタ１３と１４に挿入し、またそれらから引
き出す場合、アクチユエータ・ハンドル１６と１
７は開放位置（Ｏ）にある。電子コンポーネント
１１が挿入された後、オペレータがハンドル１６
または１７のいずれかを、図に点線で示してある
ように、開放位置（Ｏ）から、中間位置(A)、中間
位置(B)を通つて、閉位置(C)へと動かす。次に、開
放位置（Ｏ）に残つている他のハンドルを開放位
置（Ｏ）から中間位置(A)及び(B)を通つて、閉位置
(C)へと動かすと、アクチユエーシヨン手順は完了
する。コネクタ１３と１４は、機械的にほぼ同一
であり、ハンドル１６と１７のどちらを先に動か
しても、電気接続の保全性を損うことはない。こ
のため、未熟練のオペレータでも、コネクタを作
動させることが可能である。

第４図は、本発明で使用されるコネクタの部分
断面図である。アクチユエータ・ハンドル３２
は、完全にアクチユエートされた閉位置(C)にある
所を示してある。直線カム３３は、ベース位置３
４内の一番左側の位置にある所を示してある。カ
ム・ロープ３６がカム従動子３７上を動き、直線
カム３３をベース部分３４から引き離す。ハンド
ル３２がヒンジ・ピン３８の周りで時計回りの方
向に動くと、直線カム３３は、ベース部分３４中
で左に動く。この直線カム３３がこのように右か
ら左へ動く間、カム・ローブ３６は従動子３７上
を動き、そのために直線カム３３がベース部分３
４に近づくことができる。ハウジング３９は表面
４１に沿つて直線カム３３とスライド式にかみ合
つている。カム・ローブ３６とカム従動子３７の
連動によつて、直線カム３３がベース部分３４に
近づき、または離れると、ハウジング３９もベー
ス部分３４に近づき、または離れる。表面４１
は、右から左への直線運動を、直線カム３３から
ハウジング３９に伝達しない。

接続ピン４２は、ベース部分３４を通つて伸
び、導体ピン４３で成端する。第４図では、わか
りやすいように１対の接続ピン４２しか示してい
ない。

ハウジング３９に取り付けられた斜面４４は、
接続ピン４２とスライド式にかみ合つている。ハ
ウジング３９がアクチユエーシヨン手順中にベー
ス部分３４から離れると、斜面４４は接続ピン４
２を、上記のコンポーネント挿入足各一部分を占
めるスロツト４６の中心の方に押しつける。接続
ピン４２は、挿入路から片寄せされており、ハウ
ジング３９がペース部分３４の方へ動くと、ピン
４２は挿入路から離れる。

ここで、この特定のアクチユエーシヨン機構の
例は、本発明をいかなる意味でも限定するものと
解釈すべきでないことを指摘しておく。当業者な
ら、本発明の範囲と意図から外れずに、他のアク
チユエータ機構を代用できることがわくるはずで
ある。他のアクチユエータ機構の例としては、ハ
ンドルで操作される回転カム、または工具で操作
される直線カムなどの工具がある。

ばね部材４７が、ハウジング３９中のスロツト
４６の底部にある。ばね部材４７は、例えばエラ
ストマー製パツドや成型金属ばねとすることがで
きる。複数個のばね部材４７が、スロツト４６に
挿入される電子コンポーネント（図示せず）の端
面に沿つて均一な力を加えるため、典型的な場
合、スロツト４６の底部に配置されている。

スロツト４６の両端には、ストツパ４８が配置
されている。ストツパ４８は、ばね部材４７が部
分的に圧縮された後、スロツト４６に挿入された
電子コンポーネントの端面に接する。

本発明にもとづくコネクタのアクチユエーシヨ
ン手順は、第５図を参照して説明すると、最も理
解しやすい。第５Ａ図乃至５Ｇ図は、アクチユエ
ーシヨン手順中のコネクタの重要エレメントの位
置を示す、単純化した概略図である。第５Ｈ図乃
至５Ｎ図は、電子コンポーネント５２と接続ピン
５３，５４の相対位置を示す、それぞれ第５Ａ図
乃至５Ｇ図の断面Ｈ−ＨないしＮ−Ｎからみた断
面図である。

第５Ａ図を参照すると、電子コンポーネント５
２は、向い合つたコネクタ４９と５１に、右から
左へと完全に挿入されている。コネクタ４９と５
１は第１図のコネクタ１３と１４に類似のもので
あり、第４図のコネクタの図面および説明にもと
づく構造をしている。アクチユエータ・ハンドル
５６と５７は、共に開放位置（Ｏ）にあり、コネ
クタ４９と５１は非作動状態である。ばね５８と
５９は圧縮されない状態であり、接続ピン５３と
５４（第５図Ｈ図）は、コンポーネント挿入路
（コンポーネント５２が占拠している所を示して
ある）から引込んだ状態で示してある。

第５Ｂ図を参照すると、コネクタ４９のハンド
ル５６は、開放位置（Ｏ）から中間位置(A)へと移
動している。コネクタ４９の底部６３は、前記の
カム作用によつて矢印の方向に動き、それによつ
てばね部材５８を圧縮して、電子コンポーネント
５２を矢印の方向にコネクタ５１の方へと移動さ
せる。電子コンポーネント５２は、それがコネク
タ５１のストツパ６１と接するまで、ばね部材５
９を圧縮する。第５Ｉ図を参照すると、接続ピン
５３と５４は、アクチユエーシヨン手順のこの部
分では動かない。

第５Ｃ図を参照すると、ハンドル５６が中間位
置(B)へと動いて、コネクタ４９の底部６３を矢印
の方向へさらに移動させ、それによつてばね、部
材５８をさらに圧縮する。電子コンポーネント５
２は、ストツパ６１と接しているため、動かな
い。その結果、ばね部材５９は、それ以上圧縮さ
れない。

第５Ｊ図を参照すると、コネクタ４９の接続ピ
ン５３は、コンポーネント挿入路の方へ動き、電
子コンポーネント５２の表面に、コネクタ４９に
隣接するコンポーネント５２の端面に沿つて配置
された接続領域（図示せず）とかみ合う。

第５Ｄ図を参照すると、ハンドル５６は閉位置
(C)へと動いて、コネクタ４９の底部６３を矢印の
方向にさらに移動させる。ばね部材５８は、さら
に圧縮されるが、コンポーネント５２は動かず、
ばね部材５９はそれ以上圧縮されない。接続ピン
５３が、第５Ｋ図に示すように、電子コンポーネ
ント５２の表面の接続領域を拭う。拭いが完了す
ると、ピン５３は、コンポーネント５２の表面に
ほぼ垂直な把握力で、コンポーネント５２の表面
を把む。

第５Ｅ図のアクチユエーシヨン手順を続行する
と、コネクタ５１のハンドル５７が開放位置
（Ｏ）から中間位置(A)へと移動する。そのため、
コネクタ５１の底部６４が矢印の方向に動き、そ
れによつてばね部材５９を圧縮する。電子コンポ
ーネント５２は動かず、ばね部材５８はそれ以上
圧縮されない。これは、接続ピン５３の把握力が
電子コンポーネント５２の表面にかかり、かつば
ね部材５８によつて電子コンポーネント５２の端
面に力がかかることによる、コンポーネント５２
の表面に対する静止摩擦力が、コンポーネント５
２を静止させておくのに充分なためである。第５
Ｌ図からわかるように、アクチユエーシヨン手順
のこの部分の間、接続ピン５４は動かない。

第５Ｆ図を参照すると、ハンドル５７が中間位
置(B)へと動き、それによつてコネクタ５１の底面
６４を矢印の方向にさらに移動させる。ばね部材
５９はさらに圧縮されるが、電子コンポーネント
５２は、上記の第５Ｅ図の説明の所で述べたのと
同じ理由により、動かない。

第５Ｍ図を参照すると、接続ピン５４は、電子
コンポーネント５２の表面に、コネクタ５１に隣
接するコンポーネント５２の端面に沿つて配置さ
れた接触領域（図示せず）とかみ合つている。

第５Ｇ図において、ハンドル５７は閉位置(C)へ
と動き、コネクタ５１の底部６４を矢印の方向に
さらに移動させる。ばね部材５９はさらに圧縮さ
れ、接続ピン５４が、電子コンポーネント５２の
表面を拭う（第５Ｎ図参照）。この拭い作用中、
ピン５３の把握力とばね部材５８のばね力によ
る、電子コンポーネント５２の表面に対する静止
摩擦力が、ピン５４の拭い力よりも大きいため、
コンポーネント５２は動かない。拭いが完了する
と、ピン５４は、コンポーネント５２の表面にほ
ぼ垂直な把握力で、コンポーネント５２の表面を
把み、これでアクチユエーシヨン手順は完了す
る。

第５Ａ図で、ハンドル５７を最初に動かした場
合、コンポーネント５２は、コネクタ５１から離
れてコンポーネント５２がコネクタ４９のストツ
パ６２に接するまで、コネクタ４９の方へ移動す
ることになる。この後のアクチユエーシヨン手順
は、上記の場合とほぼ同様に進行するが、ピン５
３がコネクタ４９にかみ合い、拭い作用を起こす
前に、ピン５４がコネクタ５１にかみ合つて拭い
作用を起こす点だけが異なる。したがつて、アク
チユエーシヨン手順は、アクチユエータ・ハンド
ルのタイミング手順とは独立であり、ハンドル５
６または５７のどちらを先に動かしても、ピン５
３，５４とコンポーネント５２の表面の接触領域
の間の電気的接続の完全性を損うことはない。

コンポーネント５２の一つの端面だけ、例えば
コネクタ４９に隣接する端面に沿つて、接触領域
を配置する場合、コネクタ５１の代りに、ストツ
パ６１をもつ単純な案内面を使用することもでき
る。この場合、代用される単純な案内面は接続ピ
ンとアクチユエータ機構を備えていないため、ア
クチユエーシヨン手順は第５Ｄ図で完了すること
になる。

また、コンポーネント５２の両面に接触領域を
配置する場合は、向い合つた複数対の接続ピン
（例えば、向い合つた対５３と向い合つた対５４）
が必要なことも、指摘しておく。コンポーネント
５２の片面のみに接触領域を配置する場合は、そ
の面のみに接続ピンが必要なことになる。このた
め、図面に示したコネクタは、図示したように２
列の接続ピンの代りに、一列だけを備えることに
なる。

［発明の効果］本発明のZIFコネクタは低コストで生産するこ
とができ、しかも未熟練オペレータが操作しても
接点拭い作用及び電気接続の完全性を損うことが
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にもとづく、向い合つた１対
のZIFコネクタである。第２図は、第１図の断面
２−２からみた断面図である。第３図は、アクチ
ユエータのハンドル操作手順を示す、第１図のコ
ネクタ対の側面図である。第４図は、第１図の
個々のコネクタの断面図である。第５Ａ図乃至５
Ｇ図は、第１図のコネクタ対のアクチユエーシヨ
ン手順中の重要エレメントの位置を示した、単純
化した概略図である。第５Ｈ図乃至５Ｎ図は、そ
れぞれ第５Ａ図乃至５Ｇ図の断面Ｈ−Ｈ，Ｉ−
Ｉ，Ｊ−Ｊ，Ｋ−Ｋ，Ｌ−Ｌ，Ｍ−Ｍ，Ｎ−Ｎか
ら見た断面図である。１１……電子コンポーネント、１２……電子素
子、１３，１４……コネクタ、１５……接続ピ
ン、１６，１７……ハンドル、１８，１９……ヒ
ンジ・ピン、２１……導体ピン。

Claims

【特許請求の範囲】１対をなす第１、第２コネクタにそれぞれ設け
られた第１、第２のハウジングと、上記第１のハ
ウジング内に、通常開状態にあり、押圧力を受け
るとき閉状態へ以降可能に設けられた少なくとも
１列の電気接点と、電子コンポーネントの各端面を受け入れるため
の、上記第１、第２のハウジングにそれぞれ設け
られた細長いスロツトと、上記第１のコネクタに設けられたアクチユエー
タ・ハンドルを備え、上記第１のハウジングは上記アクチユエータ・
ハンドルに連動し上記第２のハウジングの方向へ
移動可能に設けられ、かつ上記電気接点に係合す
る斜面を有し、上記アクチユエータ・ハンドルの操作に連動す
る上記第１のハウジングの移動に伴い上記電子コ
ンポーネントの一端面が上記第２のハウジング内
の固定位置へ押圧移行され、上記アクチユエー
タ・ハンドルが更に操作されることにより、上記
第１のハウジングの斜面が該第１のハウジング内
の上記電気接点を閉状態に移行させ、更に該電気
接点を上記電子コンポーネントの接触領域にかみ
合わせた状態のまま移動させる、ことを特徴とするゼロ挿入型エツジ・コネクタ。