JP2020149857A

JP2020149857A - ソケット

Info

Publication number: JP2020149857A
Application number: JP2019046190A
Authority: JP
Inventors: 秀之宮本; Hideyuki Miyamoto; 秀俊西; Hidetoshi Nishi
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2019-03-13
Filing date: 2019-03-13
Publication date: 2020-09-17

Abstract

【課題】電気部品の取り外しを容易に行うことができるソケットを提供すること。【解決手段】本体および本体の下方に突出形成された端子を有する電気部品を収容するソケット本体と、前記ソケット本体に回動自在に設けられ、第１回転方向に回転することで前記電気部品の上面を押圧する第１状態となり、かつ、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することで前記ソケット本体からの前記電気部品の取り出しを可能にする第２状態となるラッチ部材と、前記ソケット本体に回動自在に設けられ、前記ラッチ部材が前記第１状態から前記第２回転方向に回転することで前記ラッチ部材に押圧されて前記第２回転方向に回転し、前記電気部品を押し上げるレバー部材と、を備える、ソケット。【選択図】図４

Description

本開示は、電気部品の電気的特性を検査する際に用いられるソケットに関する。

従来、ＩＣパッケージなどの電気部品の検査（例えば、バーンイン試験）を行う際、電気部品と配線部品とを電気的に接続するために、ソケットが用いられている。

特許文献１には、ＩＣパッケージの下方に突出形成された端子を、ソケットに取り付けられた配線部品の挿入部に挿入して、端子と挿入部とを摩擦接触させ、ＩＣパッケージと配線部品とを電気的に接続するように構成されたソケットが記載されている。

特開２０１６−１２６９７７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のソケットは、ＩＣパッケージの端子と配線部品の挿入部とが摩擦接触するため、挿入部から端子を引き抜くために大きな力を必要とし、ＩＣパッケージをソケットから取り外すのが困難であるという問題があった。

本開示の目的は、電気部品の取り外しを容易に行うことができるソケットを提供することである。

本開示の一態様に係るソケットは、本体および前記本体の下方に突出形成された端子を有する電気部品を収容するソケット本体と、前記ソケット本体に回動自在に設けられ、第１回転方向に回転することで前記電気部品の上面を押圧する第１状態となり、かつ、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することで前記ソケット本体からの前記電気部品の取り出しを可能にする第２状態となるラッチ部材と、前記ソケット本体に回動自在に設けられ、前記ラッチ部材が前記第１状態から前記第２回転方向に回転することで前記ラッチ部材に押圧されて前記第２回転方向に回転し、前記電気部品を押し上げるレバー部材と、を備える、ソケットである。

本開示によれば、電気部品の取り外しを容易に行うことができる。

図１は、実施形態に係るソケットを示す斜視図である。図２は、ソケットの断面図であり、第１状態を示している。図３は、図２とは異なる位置におけるソケットの断面図であり、第１状態を示している。図４は、図２と同じ位置におけるソケットの断面図であり、第２状態を示している。

以下、本開示の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であり、本開示はこの実施形態により限定されるものではない。以下で説明する実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。

各図には、説明の便宜上、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる３次元直交座標系が描かれている。Ｘ軸の正方向を＋Ｘ方向、Ｙ軸の正方向を＋Ｙ方向、Ｚ軸の正方向を＋Ｚ方向（上方向）とそれぞれ定義する。

なお、以下の実施形態では、便宜的に、各図における上方向（すなわち、＋Ｚ方向）をソケットにおける上方向として説明を行う。ただし、ソケットの配置がそのような配置に限られないことはいうまでもない。

図１は、実施形態に係るソケット１を示す斜視図である。図２は、ソケット１の断面図であり、第１状態を示している。図３は、図２とは異なる位置におけるソケット１の断面図であり、第１状態を示している。図４は、図２と同じ位置におけるソケット１の断面図であり、第２状態を示している。「第１状態」および「第２状態」については後述する。

ソケット１は、電気部品２を収容し、収容した電気部品２と、ソケット１に取り付けられた配線部品３とを電気的に接続するための装置である。電気部品２は、例えば、ＩＣパッケージなどの電子部品である。

ソケット１に収容され、配線部品３に電気的に接続された電気部品２に対して、各種検査が行われる。例えば、電気部品２の実際の使用環境と同じ環境、または、実際の使用環境よりも負荷のかかる環境において、電気部品２が適正に動作するか否かが検査される。

電気部品２は、ＸＹ平面に延在する略方形状を呈する基板の所定位置から、図２及び図４に示すように、複数の端子（不図示）が設けられたコネクタが下方に突出した構成となっている。すなわち、電気部品２は、基板および当該基板の下方に突出形成された端子を有する。なお。図２および図４では、電気部品２における基板およびコネクタが一体に描かれている。

ソケット１は、ソケット本体１０と、一対のラッチ部材２０と、一対のレバー部材３０と、フローティング４０と、を有する。

（ソケット本体１０）
ソケット本体１０は、Ｘ方向に延在する一対の横枠部１１と、Ｙ方向に延在し、横枠部１１の端部同士を連結する縦枠部１２と、横枠部１１から＋Ｚ方向に突出した４個の突出部１３と、を有する。

横枠部１１には、Ｙ方向に貫通する穴１４が設けられている。穴１４には、軸４（後述する）が挿通される。突出部１３には、Ｙ方向に貫通する穴１５が設けられている。穴１５には、軸５（後述する）が挿通される。

横枠部１１の上面には、複数の凹部１６がＸ方向に並んで設けられている。凹部１６には、バネ６（後述する）が配置される。縦枠部１２の上面には、複数の凹部１７がＹ方向に並んで設けられている。凹部１７には、バネ７（後述する）が配置される。なお、図１ではバネ７は省略されている。

横枠部１１および縦枠部１２に囲まれた開口１８を塞ぐように、配線部品３が下から取り付けられる。配線部品３は、ＸＹ平面に延在する略方形状を呈する基板の所定位置から、図２および図４に示すように、挿入部が設けられたコネクタが上方に突出した構成となっている。図２および図４では、配線部品３における基板およびコネクタが一体に描かれている。

配線部品３の挿入部には、電気部品２の端子が挿入される。電気部品２の端子が配線部品３の挿入部に挿入されることで、電気部品２と配線部品３とは電気的に接続される。また、電気部品２の端子が配線部品３の挿入部と離間した状態では、電気部品２と配線部品３との電気的接続は遮断される。

（ラッチ部材２０）
ラッチ部材２０は、Ｙ方向に延在する部材である。ラッチ部材２０には、Ｙ方向に貫通する穴２１が設けられている。穴２１には、軸５が挿通される。ラッチ部材２０は、軸５を中心として回転可能である。

ラッチ部材２０は、当接部２２（「第３当接部」の一例）と、押下部２３と、バネ当接部２４、操作部２５と、を有する。

当接部２２は、レバー部材３０の当接部３２（後述する）と当接する部位である。当接部２２は、軸５の中心よりも下側において下を向き、かつ、所定の面積を有する面として形成されている。

押下部２３は、電気部品２の上面を下向きに押圧する部位である。押下部２３は、軸５の中心よりも上側において、当接部２２と軸５を挟んで反対側に位置している。

バネ当接部２４は、軸５の中心よりも上側において下を向き、バネ７の上端が当接する面として形成されている。バネ当接部２４は、押下部２３と軸５を挟んで反対側に位置している。換言すると、バネ当接部２４は、軸５に関して当接部２２と同じ側に位置している。

バネ７の下端は、ソケット本体１０の凹部１７の底面に当接している。ラッチ部材２０は、バネ７によって、軸５を中心に、押下部２３が下側に移動する方向（以下、「第１回転方向」という）に回動するように付勢されている。

操作部２５は、外部から下向きの押圧力を受ける部位である。操作部２５は、軸５の中心よりも上側において、押下部２３と軸５を挟んで反対側に位置している。換言すると、操作部２５は、軸５に関して当接部２２およびバネ当接部２４と同じ側に位置している。

（レバー部材３０）
レバー部材３０は、ラッチ部材２０の下側においてＹ方向に延在する部材である。レバー部材３０には、Ｙ方向に貫通する穴３１が設けられている。穴３１には、軸４が挿通される。レバー部材３０は、軸４を中心として回転可能である。

レバー部材３０は、当接部３２（「第１当接部」の一例）と、押上部３３（「第２当接部」の一例）と、を有する。

当接部３２は、軸４の中心よりも上側において上を向き、かつ、所定の面積を有する面として形成されている。

押上部３３は、フローティング４０を上向きに押圧する部位である。押上部３３は、軸４の中心よりも上側において、当接部３２と軸４を挟んで反対側に位置している。また、レバー部材３０の重心は、軸４よりも押上部３３寄りに位置している。

（フローティング４０）
フローティング４０は、ＸＹ方向に延在する略矩形状を呈する本体部４１と、本体部４１から＋Ｚ方向に突出した４個の突出部４２と、を有する。電気部品２は、４個の突出部４２に囲まれた空間に配置される。フローティング４０は、電気部品２を下から支持する。

本体部４１には、Ｚ方向に貫通する穴４３が設けられている。穴４３には、電気部品２のコネクタが挿通される。

本体部４１の下面には、複数の凹部４４がＸ方向に並んで設けられている。凹部４４の底面には、バネ６の上端が当接している。バネ６の下端は、ソケット本体１０の凹部１６の底面に当接している。フローティング４０は、バネ６によって、上向きに付勢されている。

（作用・効果）
図２は、ソケット１の第１状態を示している。この状態では、ラッチ部材２０の操作部２５に外部からの操作力は付与されていない。ラッチ部材２０は、バネ７の弾性力により第１回転方向に付勢されており、ラッチ部材２０の押下部２３は、電気部品２を下向きに押圧している。

ラッチ部材２０からの下向きの押圧力によって、フローティング４０は、バネ６の弾性力に抗して図２に示す位置まで下降している。フローティング４０は、ソケット本体１０に設けられた不図示の規制部により下方への移動が規制されている。第１状態において、電気部品２の端子は、配線部品３の挿入部に挿入されている。

ラッチ部材２０の操作部２５に外部から下向きの操作力が付与されると、ラッチ部材２０は、バネ７の付勢力に抗して、軸５を中心に第１回転方向と反対の第２回転方向に回動する。

ラッチ部材２０の回動に伴い、ラッチ部材２０の当接部２２は、レバー部材３０の当接部３２を下向きに押圧しながら下方へ移動する。これにより、レバー部材３０は、軸４を中心に第２回転方向に回動し、レバー部材３０の押上部３３は上方に移動する。

レバー部材３０の押上部３３によってフローティング４０の本体部４１が上向きに押圧され、フローティング４０とともに電気部品２が上側に移動することで、電気部品２の端子が配線部品３の挿入部から引き抜かれる（図４に示す第２状態）。これにより、電気部品２をソケット本体１０から取り出すことができる。

このとき、フローティング４０には、押上部３３からの上向きの押圧力と、バネ６の弾性力とが作用するため、配線部品３の挿入部から電気部品２の端子を容易に引き抜くことができる。

また、フローティング４０には、バネ６の弾性力に加え、押上部３３から上向きの押圧力が付与されるため、バネ６の弾性力のみで配線部品３の挿入部から電気部品２の端子が引き抜かれるようにした構成に比べて、バネ６の弾性力を小さくすることができる。

第２状態において、ラッチ部材２０の操作部２５に付与される下向きの操作力が除去されると、ラッチ部材２０は、バネ７の付勢力によって、電気部品２を下向きに押圧しながら第１回転方向に回動する（第１状態に遷移する）。バネ６の弾性力を小さくすることで、第２状態から第１状態に遷移する際にバネ６の弾性力に抗して電気部品２を下向きに押圧するためのバネ７の弾性力を小さくすることができる。

バネ７の弾性力を小さくすることで、第１状態から第２状態に遷移する際に、バネ７の弾性力に抗してラッチ部材２０の操作部２５を下方に移動させるために外部から付与する操作力を低減することができる。

ラッチ部材２０において、操作部２５から軸５の中心までの距離Ｌ１と、当接部２２から軸５の中心までの距離Ｌ２との関係は、Ｌ１＞Ｌ２である。このような関係により、操作部２５に付与された外部からの操作力を増幅させて当接部２２からレバー部材３０に伝えることができる。そのため、小さな操作力でレバー部材３０を回動させることができる。

なお、ラッチ部材２０が回動する際、当接部２２は、レバー部材３０の当接部３２に対して摺動しながら当接状態を維持する。また、当接部２２における当接部３２との接触位置は、ラッチ部材２０の回動に伴って変化する。

そのため、便宜上、「当接部２２から軸５の中心までの距離」とは、「ラッチ部材２０のレバー部材３０と当接する点の集合のうち、最も軸５の中心から離れた点から、軸５の中心までの距離」を示すものとする。

また、レバー部材３０において、押上部３３から軸４の中心までの距離Ｌ３と、当接部３２から軸４の中心までの距離Ｌ４との関係は、Ｌ３＞Ｌ４である。このような関係により、押上部３３の移動量を当接部３２の移動量に比べて大きくすることができる。そのため、電気部品２を大きく上方へ移動させることができる。

なお、レバー部材３０が回動する際、当接部３２は、ラッチ部材２０の当接部２２に対して摺動しながら当接状態を維持する。また、当接部３２における当接部２２との接触位置は、レバー部材３０の回動に伴って変化する。

そのため、便宜上、「当接部３２から軸４の中心までの距離」とは、「レバー部材３０のラッチ部材２０と当接する点の集合のうち、最も軸４の中心から離れた点から、軸４の中心までの距離」を示すものとする。

また、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３およびＬ４の関係は、（Ｌ１／Ｌ２）＞（Ｌ３／Ｌ４）である。このような関係により、操作部２５に付与された外部からの操作力を増幅させて押上部３３からフローティング４０に伝えることができる。そのため、小さな操作力で電気部品２を上側に移動させることができる。

第２状態において、ラッチ部材２０の操作部２５に付与される下向きの操作力が除去されると、ラッチ部材２０は、バネ７の付勢力によって、第１回転方向に回動する。上述のとおり、レバー部材３０の重心は、軸４よりも押上部３３寄りに位置している。そのため、ラッチ部材２０の第１回転方向への回動に伴って、レバー部材３０も、当接部３２がラッチ部材２０の当接部２２に当接しながら、第１回転方向に回動する。

以上説明したように、本実施形態に係るソケット１は、基板および基板の下方に突出形成された端子を有する電気部品２を収容するソケット本体１０と、ソケット本体１０に回動自在に設けられ、第１回転方向に回転することで電気部品２の上面を押圧する第１状態となり、かつ、第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することでソケット本体１０からの電気部品２の取り出しを可能にする第２状態となるラッチ部材２０と、ソケット本体１０に回動自在に設けられ、ラッチ部材２０が第１状態から第２回転方向に回転することでラッチ部材２０に押圧されて第２回転方向に回転し、電気部品２を押し上げるレバー部材３０と、を備える。

これにより、ラッチ部材２０を第２回転方向に回転させることで、レバー部材３０によって電気部品２を押し上げることができる。そのため、電気部品２の取り外しを容易に行うことができる。

なお、上述の実施形態では、レバー部材３０でフローティング４０を押し上げるものを例に説明を行ったが、これに限定されない。例えば、フローティング４０が省略され、レバー部材３０で電気部品２を直接押し上げるようにしてもよい。

また、上述の実施形態では、ソケット本体１０とフローティング４０との間にバネ６を設け、バネ６の弾性力でフローティング４０を上向きに付勢するものを例に説明を行ったが、これに限定されない。バネ６が省略され、レバー部材３０のみでフローティング４０を押し上げるようにしてもよい。

本開示は、ＩＣパッケージの下方に突出形成された端子形成突部をソケットの挿入部に挿入して、双方の接触部を電気的に接続するように構成されたソケットに広く利用可能である。

１ソケット
２電気部品（ＩＣパッケージ）
３配線部品
４、５軸（回動中心）
６、７バネ
１０ソケット本体
１１横枠部
１２縦枠部
１３突出部
１４、１５穴
１６、１７凹部
１８開口
２０ラッチ部材
２１穴
２２当接部
２３押下部
２４バネ当接部
２５操作部
３０レバー部材
３１穴
３２当接部
３３押上部
４０フローティング
４１本体部
４２突出部
４３穴
４４凹部

Claims

本体および前記本体の下方に突出形成された端子を有する電気部品を収容するソケット本体と、
前記ソケット本体に回動自在に設けられ、第１回転方向に回転することで前記電気部品の上面を押圧する第１状態となり、かつ、前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転することで前記ソケット本体からの前記電気部品の取り出しを可能にする第２状態となるラッチ部材と、
前記ソケット本体に回動自在に設けられ、前記ラッチ部材が前記第１状態から前記第２回転方向に回転することで前記ラッチ部材に押圧されて前記第２回転方向に回転し、前記電気部品を押し上げるレバー部材と、を備える、
ソケット。
前記ソケット本体に対して上下動可能に配置され、前記電気部品を下から支持するフローティングを備え、
前記レバー部材は、前記フローティングを介して前記電気部品を押し上げる、
請求項１に記載のソケット。
前記ソケット本体には、前記端子が挿入される挿入部を有する配線部品が固定されており、
前記第１状態において、前記端子は前記挿入部に挿入されており、かつ、前記電気部品と前記配線部品とは電気的に接続されており、
前記第２状態において、前記端子は前記挿入部と離間しており、かつ、前記電気部品と前記配線部品との電気的接続が遮断されている、
請求項１または２に記載のソケット。
前記レバー部材は、前記ラッチ部材と当接する第１当接部と、前記レバー部材の回動中心を挟んで前記第１当接部とは反対側に位置し、前記電気部品または前記フローティングと当接する第２当接部と、を有しており、前記第２当接部から前記レバー部材の回動中心までの距離は、前記第１当接部から前記レバー部材の回動中心までの距離よりも長い、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のソケット。
前記ラッチ部材は、前記レバー部材と当接する第３当接部と、前記ラッチ部材の回動中心に関して前記第３当接部と同じ側に位置し、外部からの操作力が付与される操作部と、を有しており、前記操作部から前記ラッチ部材の回動中心までの距離は、前記第３当接部から前記ラッチ部材の回動中心までの距離よりも長い、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のソケット。
前記レバー部材は、前記ラッチ部材と当接する第１当接部と、前記レバー部材の回動中心を挟んで前記第１当接部とは反対側に位置し、前記電気部品または前記フローティングと当接する第２当接部と、を有しており、
前記ラッチ部材は、前記レバー部材と当接する第３当接部と、前記ラッチ部材の回動中心に関して前記第３当接部と同じ側に位置し、外部からの操作力が付与される操作部と、を有しており、
前記操作部から前記ラッチ部材の回動中心までの距離に対する前記第３当接部から前記ラッチ部材の回動中心までの距離の比は、前記第１当接部から前記レバー部材の回動中心までの距離に対する前記第２当接部から前記レバー部材の回動中心までの距離の比よりも大きい、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のソケット。
前記レバー部材は、前記ラッチ部材の前記第１回転方向への回転に伴って前記第１回転方向に回転する、
請求項１〜６のいずれか一項に記載のソケット。
前記ソケット本体と前記ラッチ部材との間に設けられ、前記ラッチ部材を前記第１回転方向に回転する方向に付勢するバネを備える、
請求項１〜７のいずれか一項に記載のソケット。