JPH0672185U - Ｚｉｆコネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小型化の要請に適合でき、嵌合・離脱時にお
ける操作性の優れていること。 【構成】 コンタクト１７を有するコネクタ１と相手コ
ンタクト５７を有する相手側コネクタ５を含み、上記コ
ンタクト１７の接触部１７ｂが相手コンタクト５７の相
手接触部５７ａを遊嵌状態で収容保持するように構成さ
れている。上記両コネクタを１，５を軸心の周囲方向に
所定角度で相対的に回動させたときに、相手接触部５７
ａをソ上記接触部１７ｂに圧接状態になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は零挿入力（Ｚｅｒｏ Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ；ＺＩＦ）で 嵌合するＺＩＦコネクタに関し、特にケーブルと基板を接続させるために用いる 丸型タイプのコネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、プリント回路基板のような基板とケーブルに接続するために用いる丸型 コネクタとしては、図８及び図９に示すような、ピン側コネクタ８とソケット側 コネクタ９とがある。

【０００３】 ピン側コネクタ８は、円筒形状に作られている本体８０と、この本体８０の一 端側の開口部分を閉塞するように設けられた絶縁性の底板部８１とを有している 。底板部８１には所定本数の導電性のピンコンタクト８３が植設されている。ピ ンコンタクト８３の下端側は、底板部８１から外に突出しており、この下端側の 部分が図示しない基板に半田付けされる。また、本体８０の内壁面には、この内 壁面から突出したロック突起８５が設けられている。

【０００４】 一方、ソケット側コネクタ９は、ピン側コネクタ８の本体８０内に挿嵌される ように円柱に形成されている本体９０を有している。本体９０にはピンコンタク ト８３に一対一に対向するようにソケットコンタクト９１が取り付けられている 。また、本体９０の外周にはリング部材９３が周方向に回転可能に取付けられて いる。リング部材９３の外周面の所定位置には、ピン側コネクタ８のロック突起 ８５に係合する鉤状のロック溝９５が形成されている。

【０００５】 そして、ピン側コネクタ８とソケット側コネクタ９との接続は、図１０に示す ように、ロック突起８５にロック溝９５係合するとともにソケット側コネクタ９ をピン側コネクタ８に挿嵌し、ピンコンタクト８３をソケットコンタクト９１に 圧入状態にすることによって行なっていた。

【０００６】 ところで、このようなコネクタにあっては、ピンコンタクト８３とソケットコ ンタクト９１との接続を両者の軸方向への相対的移動によって行ない、かつ、ピ ン側コネクタ８とソケット側コネクタ９との係合（錠止）を周方向への回転によ って行なわていた。このため、ソケット側コネクタ９のリング部材９３を本体９ ０に対して回転可能になるように設けておく必要があった。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ソケット側コネクタ９の本体９０の外側にリング部材９３を設 けておくことは、径寸法を大きくするものとなり、小型化の要請に反するものと なっていた。

【０００８】 また、ピンコンタクト８３とソケットコンタクト９１との接続が、嵌合構造で あるため、ピンコンタクト８３とソケットコンタクト９１との多芯化によりコン タクト数が多くなった場合には、接続時及び離脱時に大きな力を必要とすること となり、操作性が極めて悪いという問題がある。

【０００９】 それ故に、本考案の課題は、コンタクト数が多い場合にも小型化が可能であり 、しかも、嵌合・離脱時における操作性に優れたＺＩＦコネクタを提供すること にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案によれば、導電性のコンタクトを有するコネクタと、導電性の相手コン タクトを有する相手側コネクタとを含み、上記コネクタと上記相手側コネクタと を、相対的に移動することによって相互に接触する上記コンタクトの接触部なら びに上記相手コンタクトの相手接触部を有しているＺＩＦコネクタにおいて、上 記コネクタと上記相手側コネクタとはこれらの軸方向で相対的に移動し嵌合する ことによって上記接触部と上記相手接触部が遊嵌するとともに、該遊嵌状態で軸 心を中心として該軸心の回りを所定角度で相対的に回動させることにより上記接 触部及び上記相手接触部とを相互に圧接させるものであって、上記コネクタは、 上記相手側コネクタに嵌合するハウジングを有し、上記相手側コネクタは、上記 ハウジングを上記所定角度で上記回動可能に嵌合させる相手ハウジングを有して いることを特徴とするＺＩＦコネクタが得られる。

【００１１】 また、本考案によれば、上記ハウジングは、円筒形状に作られており、上記ハ ウジングにはインシュレータと、該インシュレータの一部に形成された切欠部に 設けた上記ロックバネと、上記インシュレータの軸方向で上記インシュレータの 上記軸心に保持した中心コンタクトとが組み込まれており、上記コンタクトは、 上記中心コンタクトの周囲に、かつ上記軸方向に保持されており、上記ハウジン グは所定位置に形成したロック溝を有し、上記ロックバネは上記ロック溝に係合 する突出部を有し、上記中心コンタクトは中心接触部を有し、さらに、上記相手 ハウジングは円筒形状に作られており、上記ロック溝に誘導され上記ロック溝と 上記ロックバネの上記突出部とによって位置を規制されるロック突起を有し、上 記相手ハウジングには、上記相手ハウジングの軸方向の一端側の開口部分を閉塞 するベースインシュレータを設け、該ベースインシュレータにはその軸心に保持 し上記中心接触部に接触する相手中心コンタクトと、該相手中心コンタクトの周 囲で、かつ上記軸方向に保持した端子部材とを設け、該端子部材には上記相手コ ンタクトの上記相手接触部とは反対端部が遊嵌状態で受容されており、上記相手 ハウジングの内部には、上記相手中心コンタクト及び上記相手コンタクトを挿通 自在にして上記軸方向に移動可能な整列板と、上記ベースインシュレータ及び整 列板の間に介在したスプリングとを設けたことを特徴とする請求項１記載のＺＩ Ｆコネクタが得られる。

【００１２】

【作用】

上記ＺＩＦコネクタの構成によると、コネクタと相手側コネクタとの嵌合時に おいては、相手側コネクタの相手コンタクトがコネクタのコンタクトの接触部に 遊嵌状態で挿入されるので、コネクタの嵌合時に力を要する必要がなく、相手側 コネクタとコネクタとを相対的に反対方向に軸回転させることによって相手コン タクトの相手接触部がコンタクトの接触部の内壁面部に押圧接触する。これによ りコンタクトと相手コンタクトとが導通状態となる。

【００１３】 しかも、コネクタと相手側コネクタとを相対的に反対方向へ回転させることに より、相手側コネクタに形成されたロック突起がコネクタに形成されたロック溝 を移動してロックバネを押圧しながらロックバネの突出部を乗り越えてロック溝 の終端に位置する。この時、ロック突起がロックバネの突出部から外れ、ロック 突起はロックバネの突出部とロック溝の終端部とによって挟まれた状態となって ロックされる。

【００１４】 本考案のＺＩＦコネクタによれば、コネクタと相手側コネクタとの嵌合・離脱 時に、ゼロインサーションフォース（ＺＩＦ；零挿入力）となり操作性が極めて よい。しかも、コネクタに直接形成されたロック溝に相手側コネクタのロック突 起がはまり込んだ状態で両者がロック接続されるので、従来の様にコネクタの外 周にロック溝を形成したリング部材を設けておく必要がなく、ＺＩＦコネクタの 小型化に寄与することができる。

【００１５】

【実施例】

次に、添付の図面を参照して本考案の一実施例について説明する。図１は本考 案のＺＩＦコネクタの一実施例を示す一部破断斜視図であり、図２は図１に示し たＺＩＦコネクタにおけるコネクタの分解状態正面図、図３（ａ）〜図３（ｄ） はＺＩＦコネクタの組立状態を示した説明図であり、図４は相手側コネクタの分 解状態正面図、図５（ａ）〜図５（ｄ）は相手側コネクタの組立状態を示した説 明図である。

【００１６】 図１を参照して、ＺＩＦコネクタは、プラグ側コネクタ（コネクタ）１と、プ ラグ側コネクタ１に軸方向で嵌合した状態で軸心を中心として軸心の周囲方向に 回動可能なレセプタクル側コネクタ（相手側コネクタ）５とを有している。図２ 及び図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、プラグ側コネクタ１は、円筒形状に 形成されているハウジング１０と、このハウジング１０の内部に組み込まれるイ ンシュレータ１１と、ロックバネ１３と、ハウジング１０の軸心に位置する導電 性の中心ソケットコンタクト（中心コンタクト）１５と、中心ソケットコンタク ト１５の周囲に設けられる導電性のソケットコンタクト（コンタクト）１７とを 有している。

【００１７】 中心ソケットコンタクト１５はインシュレータ１１の軸心に形成されている中 心貫通穴１１ｆに挿通して保持されている。ソケットコンタクト１７はインシュ レータ１１に軸方向に形成されている複数のコンタクト貫通穴１１ｄのそれぞれ に挿通して保持されている。ハウジング１０は軸方向の下部に小径部１０ａを有 し、上部に小径部１０ａよりも大きな径寸法の大径部１０ｂを有している。

【００１８】 小径部１０ａの外壁部の所定位置には、Ｌ字型のロック溝１０ｄが透通形成さ れている。ロック溝１０ｄはハウジング１０の下端からハウジング１０の軸方向 にのびた縦溝部１０ｅと、この縦溝部１０ｅに引き続き小径部１０ａの周囲方向 にのびている横溝部１０ｆとを有している。インシュレータ１１は小径部１０ａ の内部に収容される円柱状の本体部１１ａと、本体部１１ａの上端側に設けられ たフランジ部１１ｂとを有している。フランジ部１１ｂはハウジング１０の小径 部１０ａと大径部１０ｂとを接合した接合段差部１０ｃに係合して、本体部１１ ａを吊るした状態に保持している。

【００１９】 本体部１１ａの外壁面には軸方向に切欠部１１ｃが形成されている。切欠部１ １ｃには板バネのようなロックバネ１３が収容されている。このロックバネ１３ の中央部分には外側に向けて突出した突出部１３ａが形成されている。組立状態 においては、突出部１３ａがロック溝１０ｄに係合する状態となっている。

【００２０】 インシュレータ１１の内部に保持される中心ソケットコンタクト１５の上端側 にはケーブルに結線される結線部１５ａが形成されている。ソケットコンタクト １７の上端側にはケーブルに結線される結線部１７ａが形成されている。中心ソ ケットコンタクト１５はその下端側にソケット部（中心接触部）１５ｄを有して いる。ソケット部１５ｄにはその下端からソケット部１５ｄの軸方向にスリット １５ｂが形成されている。ソケット部１５ｄは、後述する相手中心ピンコンタク ト（相手中心コンタクト）５５を嵌合収容するようになっている。さらに、ソケ ットコンタクト１７の下端部には、ソケット穴（接触部）１７ｂが形成されてい る。このソケット穴１７ｂは、後述するレセプタクル側コネクタ５にくみこまれ ているピンコンタクト（相手コンタクト）５７を遊嵌状態で受容するような大き さに形成されている。そして、中心ソケットコンタクト１５の結線部１５ａ及び ソケットコンタクト１７の結線部１７ａをインシュレータ１１のフランジ部１１ ｂの上端面から外に露出するようにしている。

【００２１】 一方、レセプタクル側コネクタ（相手側コネクタ）５は、図１、図４及び図５ （ａ）〜図５（ｄ）に示すように、プラグ側コネクタ１の小径部１０ａが挿入し 得る内径寸法をもつ円筒形状の相手ハウジング５０を有している。相手ハウジン グ５０には軸方向の下端側において開口部分を閉塞するようにベースインシュレ ータ５１が設けられている。ベースインシュレータ５１は一面にベースインシュ レータ５１の外径よりも小さな外径に形成されているベース部５２を有している 。このベース部５２にはベースインシュレータ５１の外周端から軸心方向に放射 状に形成された複数のベース切欠部５１ａが形成されている。これらのベース切 欠部５１ａはベースインシュレータ５１に形成されているベース貫通穴５１ｂに それぞれ一対一に対応して位置づけられている。

【００２２】 また、ベースインシュレータ５１の中心部に形成されている中心貫通穴５１ｃ には導電性の相手中心ピンコンタクト（相手中心コンタクト）５５が貫通した状 態で立設されている。ベースインシュレータ５１には、相手中心ピンコンタクト ５５の径方向の周囲に、かつ周方向に所定の間隔をおいて貫通穴５１ｂが形成さ れている。貫通穴５１ｂには軸方向に挿通保持された複数の導電性の端子部材５ ３が設けられている。端子部材５３はベースインシュレータ５０から外に突出し た部分が基板の導電部に半田付けされるものである。端子部材５３の上端部には ソケット穴５３ａが形成されている。ソケット穴５３ａは、ベースインシュレー タ５１に形成されたベース切欠部５１ａ内にも位置するように設けられている。 端子部材５３のソケット穴５３ａの径方向の寸法は、ソケットコンタクト１１の ソケット穴１７ｂに遊嵌される導電性のピンコンタクト５７の上端側のピン接触 部（相手接触部）５７ａとは反対端、すなわち下端部５７ｂを遊嵌状態で受容す るように設定されている。なお、ピンコンタクト５７の下端部５７ｂにはピンコ ンタクト５７の外径よりもやや大きい内径寸法のリング６５が設けられている。 リング６５は端子部材５３のソケット穴５３ａに圧入することによって、ピンコ ンタクト５７の下端部５７ｂをソケット穴５３ａに遊嵌合した関係に設けること ができる。

【００２３】 さらに、相手ハウジング５０内には、ベースインシュレータ５１の一面をバネ 座とするスプリング５６が設けられている。スプリング５６の上端側には整列板 ５８が設けられている。この整列板５８には相手中心ピンコンタクト５５を挿通 する中心貫通穴５８ｂおよびピンコンタクト５７を挿通するピン貫通穴５８ａが 形成されている。なお、図中６０は整列板５８の上面に設けられている位置合せ 用キーであって、インシュレータ１１の挿入端面に形成されたキー穴（図３（ｂ ）参照）６１に入り込む。

【００２４】 各ピンコンタクト５７は、端子部材５３のソケット穴５３ａと、スプリング５ ６によって持上げられている整列板５８の中心貫通穴５８ｂ及びピン貫通孔５８ ａとによって支受されながら立設保持されている。なお、図５（ｂ）は整列板５ ８の位置を示すもので、図５（ｄ）はスプリング５６の圧縮時における整列板５ ８の位置を示している。ハウジング５０の内壁面であって、整列板５８がもっと も持上げられている位置より上側には、中心に向けて突出したロック突起５９が 設けられている。

【００２５】 次に、図６（ａ），図６（ｂ）及び図６（ｃ）を参照してプラグ側コネクタ１ とレセプタクル側コネクタ５の接続について説明する。先ず、図６（ａ）に示す ように、プラグ側コネクタ１をレセプタクル側コネクタ５の上端側から差込む。 そして、更にプラグ側コネクタ１を差込むと、図６（ｂ）に示すように、プラグ 側コネクタ１の先端面が整列板５８に当接する。そして、更にプラグ側コネクタ １を押込むと、図６（ｃ）に示すように、中心ソケットコンタクト１５が相手中 心ピンコンタクト５５を嵌合状態に収容する。これととともに、ソケットコンタ クト１７のソケット穴１７ｂにピンコンタクト５７のピン接触部５７ａが遊嵌状 態で入り込む。この時、レセプタクル側コネクタ５のロック突起５９がプラグ側 コネクタ１のロック溝１０ｄの縦溝部１０ｅの奥まで入り込む。この状態で相手 中心ピンコンタクト５５を回転中心として、プラグ側コネクタ１をレセプタクル 側コネクタ５に対して相対的に軸心の周囲方向に所定角度に回転させると、端子 部材５３のソケット穴５３ａと、ソケットコンタクト１７のソケット穴１７ｂに 支受されているピンコンタクト５７のピン接触部５７ａ及び下端部５７ｂとが、 相対的反対方向に押圧された状態となる。この時、レセプタクル側コネクタ５の 整列板５８の位置合せ用キー６０がソケット側コネクタ１７のインシュレータ１ １のキー穴６１に嵌合されているので、整列板５８はソケット側コネクタ１と同 方向に追従回転する。この状態で、図７に示すように、ピンコンタクト５７の両 端が相対的反対方向に押しやられ、両端部は夫々ソケットコンタクト１７のソケ ット穴１７ｂと端子部材５３のソケット穴５３ａの２ヵ所（ＰとＦ）に押し付け られる格好となる。

【００２６】 ところで、図７において、Ｐ―Ｐ間の距離をｌとし、Ｆ―Ｆ間の距離をＬとす ると、その関係は、Ｐ×ｌ＝Ｆ×Ｌであり、相対反対移動させる操作力（回転に 要する力）Ｗは、Ｗ＝Ｐ−Ｆ＝Ｐ−（（Ｌ−ｌ）／Ｌ）Ｐ＝（（Ｌ−ｌ）／Ｌ） Ｐである。したがって、Ｌ−ｌ》Ｌとすると、操作力Ｗを相当小さくすることが 可能となる。ここでコンタクト５７の中心Ｏ点の上下では、変形が全く点対称と なるのが理想であるが、その時のハウジングの動き量をδとすると中心Ｏ点はδ ／２だけ動くことになる。

【００２７】 このプラグ側コネクタ１とレセプタクル側コネクタ５との相対的回転のときに 、レセプタクル側コネクタ５のロック突起５９がプラグ側コネクタ１のハウジン グ１０のロック溝１０ｄの横溝部１０ｆを移動する。そして、最終的には、ロッ ク突起５９がロックバネ１３の突出部１３ａを押しやりながらロック溝１０ｄの 終端側に位置することとなる。この時、ロック突起５９はロックバネ１３の突出 部１３ａとロック溝１０ｄの終端とによって挟まれた状態となり、ロックが完了 し、プラグ側コネクタ１とレセプタクル側コネクタ５との接続が完了する。

【００２８】

【考案の効果】

以上、実施例によって説明したように、本考案のＺＩＦコネクタによれば、ソ ケットコンタクトがピンコンタクトを遊嵌状態で受容するので、プラグ側コネク タとレセプタクル側コネクタとの嵌合離脱に要する力は不要である。しかも、プ ラグ側コネクタとレセプタクル側コネクタを相対的に軸回転することにより、ピ ンコンタクトとソケットコンタクトとを接続状態にするので、小さな力で操作す ることができ、ピン数が多芯化しても操作性の優れたコネクタとなる。

【００２９】 さらに、ソケット側コネクタとピン側コネクタとを相対的に回動させることが できるので、従来の様なリング部材を必要としなくて済み、丸型タイプのコネク タの小型化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のＺＩＦコネクタの一実施例を示す一部
破断斜視図である。

【図２】図１のプラグ側コネクタの分解状態を示す一部
断面図である。

【図３】（ａ）は、図１のプラグ側コネクタの側面図、
（ｂ）は（ａ）の底面図、（ｃ）は（ａ）の断面図、
（ｄ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図４】図１のレセプタクル側コネクタの分解状態の一
部断面図である。

【図５】（ａ）は、図１のレセプタクル側コネクタの平
面図、（ｂ）は図１のレセプタクル側コネクタの一部を
断面した側面図、（ｃ）は（ｂ）の底面図、（ｄ）は
（ｂ）の状態からスプリングを圧縮した状態の一部を断
面した側面図である。

【図６】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は図１のプラグ側コ
ネクタとレセプタクル側コネクタの接続動作説明図であ
る。

【図７】図１のソケットコンタクトとピンコンタクトと
の接続状態の原理を示す説明図である。

【図８】従来のコネクタの嵌合前の状態を示す斜視図で
ある。

【図９】図８のコネクタの断面図である。

【図１０】図９のコネクタを嵌合した状態の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ プラグ側コネクタ ５ レセプタクル側コネクタ ８ ピン側コネクタ ９ ソケット側コネクタ １０ ハウジング １０ｄ ロック溝 １１ インシュレータ １１ｃ 切欠部 １３ ロックバネ １３ａ 突出部 １５ 中心ソケットコンタクト １７ ソケットコンタクト ５０ 相手ハウジング ５１ ベースインシュレータ ５３ 端子部材 ５３ａ 端子部材のソケット穴 ５５ 相手中心ピンコンタクト ５７ ピンコンタクト ５８ 整列板 ５９ ロック突起 ８３ ピンコンタクト ８５ ロック突起 ９１ ソケットコンタクト ９３ リング部材 ９５ ロック溝

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性のコンタクトを有するコネクタ
   と、導電性の相手コンタクトを有する相手側コネクタと
   を含み、上記コネクタと上記相手側コネクタとを、相対
   的に移動することによって相互に接触する上記コンタク
   トの接触部ならびに上記相手コンタクトの相手接触部を
   有しているＺＩＦコネクタにおいて、上記コネクタと上
   記相手側コネクタとは、これらの軸方向で相対的に移動
   し嵌合することによって上記接触部と上記相手接触部が
   遊嵌するとともに、該遊嵌状態で軸心を中心として該軸
   心の回りを所定角度で相対的に回動させることにより上
   記接触部及び上記相手接触部とを相互に圧接させるもの
   であって、上記コネクタは、上記相手側コネクタに嵌合
   するハウジングを有し、上記相手側コネクタは、上記ハ
   ウジングを上記所定角度で上記回動可能に嵌合させる相
   手ハウジングを有していることを特徴とするＺＩＦコネ
   クタ。
2. 【請求項２】 上記ハウジングは、円筒形状に作られて
   おり、上記ハウジングにはインシュレータと、該インシ
   ュレータの一部に形成された切欠部に設けた上記ロック
   バネと、上記インシュレータの軸方向で上記インシュレ
   ータの上記軸心に保持した中心コンタクトとが組み込ま
   れており、上記コンタクトは、上記中心コンタクトの周
   囲に、かつ上記軸方向に保持されており、上記ハウジン
   グは所定位置に形成したロック溝を有し、上記ロックバ
   ネは上記ロック溝に係合する突出部を有し、上記中心コ
   ンタクトは中心接触部を有し、さらに、上記相手ハウジ
   ングは円筒形状に作られており、上記ロック溝に誘導さ
   れ上記ロック溝と上記ロックバネの上記突出部とによっ
   て位置を規制されるロック突起を有し、上記相手ハウジ
   ングには、上記相手ハウジングの軸方向の一端側の開口
   部分を閉塞するベースインシュレータを設け、該ベース
   インシュレータにはその軸心に保持し上記中心接触部に
   接触する相手中心コンタクトと、該相手中心コンタクト
   の周囲で、かつ上記軸方向に保持した端子部材とを設
   け、該端子部材には上記相手コンタクトの上記相手接触
   部とは反対端部が遊嵌状態で受容されており、上記相手
   ハウジングの内部には、上記相手中心コンタクト及び上
   記相手コンタクトを挿通自在にして上記軸方向に移動可
   能な整列板と、上記ベースインシュレータ及び整列板の
   間に介在したスプリングとを設けたことを特徴とする請
   求項１記載のＺＩＦコネクタ。