JP6251104B2 - 昇降機構及び電気部品用ソケット - Google Patents

Description

この発明は、昇降部を本体部に対して昇降可能とする昇降機構、及び、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を収容する電気部品用ソケットに関するものである。

従来から、「電気部品用ソケット」として、半導体装置（以下、「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を収容するものが知られている。この種の電気部品用ソケットとしては、例えば下記特許文献１に記載されたような、ソケット本体と蓋ユニットとが完全に分離したＩＣソケットがある。

特許文献１のＩＣソケットでは、その図５に示されたように、ソケット本体にＩＣパッケージを収容して、その上面に押込み蓋ユニットをセットする。

更に、この押込み蓋ユニットに設けられたラッチの爪部を、ソケット本体に係合させる。このとき、このラッチをコイルスプリングで閉じる方向に付勢することで、この押込み蓋ユニットをソケット本体に保持させる。

そして、この押込み蓋ユニットに設けられた押込み部材を、ＩＣパッケージの上面に当接させると共に、この押込み蓋ユニットの中央部に設けられた調整ノブを水平方向に回転させて、この押込み部材を押圧することにより、このＩＣパッケージを固定する。

これによれば、このＩＣパッケージを、適切な押圧力で固定することが可能になる。

特開２００６−２５２９４６

しかしながら、このような従来のものにあっては、押込み蓋ユニットの中央部に設けられた調整ノブを、その押し込み方向に対して垂直な方向に何回も回転させて、ＩＣパッケージ上の押込み部材を上方から押圧、固定する構成となっているため、操作性が悪かった。

そこで、この発明は、簡単な操作で押圧を行うことができる昇降機構と、この昇降機構を用いた電気部品用ソケットとを提供することを課題としている。

かかる課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、本体部に昇降可能に支持された昇降部と、該本体部に支持されて該昇降部を下降させる押圧部とを備える昇降機構であって、前記押圧部は、前記本体部に回転可能に支持された第１のカムと、該第１のカムに支持されて回転すると共に該回転の半径方向への移動が可能な第２のカムとを有し、前記昇降部は、前記第２のカムの回転軌道上に設けられたカム係止部を備え、前記第２のカムの先端形状は、前記昇降部に当接させて回転することにより該昇降部を下降させる場合には、前記カム係止部上を通過するが、その逆方向に回転しようとした場合には、該カム係止部に係止されて回転が阻止されるように形成され、前記第２のカムを、前記第１のカムに対して前記回転の半径方向に移動させて、前記カム係止部との係止状態を解除させることにより、前記逆方向への回転を可能にした昇降機構としたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１の構成に加え、前記第１のカムの先端には、相互に傾斜した第１及び第２の当接面が形成され、前記昇降部が上昇した状態では、該昇降部の上面が前記第１の当接面に当接し、前記第１のカムを回転させて、前記第２の当接面を前記昇降部の前記上面に当接させることにより、該昇降部を下降させる、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２の構成に加え、前記押圧部は、前記本体部の、対向する一対の辺にそれぞれ設けられ、且つ、これら一対の押圧部の前記第２のカムが水平バー部によって相互に連結されたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかの構成に加え、前記第２のカムは、前記回転の半径方向に沿って設けられた、第１及び第２の長孔を備え、前記第１のカムは、該第１及び第２の長孔にそれぞれ挿入される、該長孔と同数の凸部が突設され、何れかの前記長孔の端部と該長孔に挿入された前記凸部との間に付勢部材を設けることにより、前記第２のカムが前記昇降部に近づく方向に付勢された、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上面側に設けられた収容部に電気部品が収容されると共に、前記電気部品に電気的に接続されるコンタクトピンが設けられたソケット本体と、該ソケット本体に着脱自在に設けられ、該ソケット本体の該収容部を覆う蓋部材とを備える電気部品用ソケットであって、該蓋部材は、前記ソケット本体上に載置される蓋本体を備え、該蓋本体に、請求項１乃至４の何れかに記載の昇降機構が設けられた電気部品用ソケットとしたことをことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、第２のカムをカム係止部に係止させて、逆方向の回転を阻止できると共に、この第２のカムを半径方向に移動させることで係止状態を解除できるので、昇降部の上昇状態と下降状態とを簡単に切り換えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１及び第２のカムを回転させることで昇降部を下降させることができるので、この操作が容易である。

請求項３に記載の発明によれば、本体部の、水平バー部を操作することによって昇降部を下降させることができるので、この操作が更に容易になる。

請求項４に記載の発明によれば、第２のカムを、昇降部から移動させることで係止状態を解除する機構を、簡単な構成で実現することができる。

請求項５に記載の発明によれば、上記請求項１乃至４の昇降機構を用いたので、押圧方向に対して垂直な方向に回転するノブを中央部分に設けること無しに押圧を行うことができる電気部品用ソケットを提供することができる。

この発明の実施の形態１に係る電気部品用ソケットの全体構成を示す斜視図である。 同実施の形態１に係る電気部品用ソケットのソケット本体の構成を示す分解斜視図である。 同実施の形態１に係る電気部品用ソケットのコンタクトモジュールの構成を示す断面図である。 同実施の形態１に係る電気部品用ソケットの蓋部材の構成を示す分解斜視図である。 同実施の形態１に係る電気部品用ソケットの蓋部材の構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）共に、同実施の形態１に係る電気部品用ソケットの昇降機構及びラッチ機構の構成を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）共に、同実施の形態１に係る電気部品用ソケットの使用方法を説明するための斜視図である。

［この発明の実施の形態１］
以下、この発明の実施の形態１について、図１乃至図７を用いて説明する。

図１等に示したように、「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケット１０は、ソケット本体１１と蓋部材１２とを備える。

そのソケット本体１１は、図２に示すように、枠形状のベース部２１と、このベース部２１の底面を塞ぐ底板２２と、この底板２２の上面に設けられた絶縁板２３と、この絶縁板２３上に設けられてベース部２１内に収容されるコンタクトモジュール２４とを備えている。

そのベース部２１の左右両側面には、後述のラッチ４５の下端部に設けられた係合爪部４５ｂを係合させて、ソケット本体１１と蓋部材１２とを固定するための、一対の係合凹部２１ａが形成されている。加えて、このベース部２１の前後両側面付近には、蓋部材１２を設置する際に位置合わせを行うための、ブッシング２１ｂが設けられている。

また、そのコンタクトモジュール２４は、図２及び図３に示すように、下側から順に第１プレート２５，第２プレート２６，第３プレート２７及び第４プレート（フローティングプレート）２８が配設されると共に、ねじ２４ａ及びスペーサ２４ｂを用いて、互いに離間させて固定されている。

そして、これら各プレート２５乃至２８には、それぞれ、コンタクトピン２９を収容するための貫通孔２５ａ乃至２８ａが形成されている。

加えて、最上位の第４プレート２８の上面には、「電気部品」としてのＩＣパッケージ１３（後述の図７参照）を収容する収容部２８ｂが設けられている。ＩＣパッケージ１３が収容部２８ｂに収容されたとき、このＩＣパッケージ１３の底面に設けられた各電極端子が貫通孔２８ａに挿入されて、コンタクトピン２９に接触する。

コンタクトピン２９は、図３に示すように、導電性の段付き円筒状の上側プランジャ２９ａと、導電性の段付き丸棒状の下側プランジャ２９ｂと、コイルスプリング２９ｃとを有している。そして、上側プランジャ２９ａはＩＣパッケージ１３の球状端子（図示せず）に接触させると共に、下側プランジャ２９ｂが配線基板（図示せず）に接触させ、更に、これら上側プランジャ２９ａ及び下側プランジャ２９ｂをコイルスプリング２９ｃによって相互に離間する方向に付勢させることで、ＩＣパッケージ１３と配線基板とを電気的に接続する。

一方、蓋部材１２は、図１、図４、図５及び図６に示すように、ソケット本体１１のベース部２１上に載置されて、中央部分が上下方向に開口した、枠状の蓋本体４１を備えている。この蓋本体４１の左右両側面には、ラッチ４５（後述）の上端部４５ａを嵌め込むためのラッチ取付窪み４１ａが設けられると共に、このラッチ取付窪み４１ａの両側に、このラッチ４５のラッチシャフト４５ｂ挿通するための軸孔４１ｂが設けられている。更に、この蓋本体４１には、昇降部４３（後述）を保持するねじ４１ｃを、ばね４１ｄを介して挿通するための、ねじ穴４１ｅが設けられている。加えて、この蓋本体４１の前後両側面近傍の上面側には、押圧部４６（後述）を挿入するための押圧部挿入孔４１ｆと、この押圧部４６をカム軸４６ｐで回転自在に支持するためのカム軸孔４１ｇとが設けられている。そして、この蓋本体４１の前後両側面近傍の下面側には、蓋部材１２をソケット本体１１にセットするときの位置決めを行うガイドピン４１ｈが設けられている。

また、この蓋部材１２は、図４に示すように、ＩＣパッケージ１３の固定及び放熱を行うためのヒートシンク４２と、このヒートシンク４２を昇降させる昇降部４３と、このヒートシンク４２をこの昇降部４３に取り付けるための座板４４とを備えている。

ヒートシンク４２の左右両側面には、外周方向に延設された鍔部４２ｃが設けられており、この鍔部４２ｃには左右２個ずつの凹み４２ｄが設けられている。この凹み４２ｄには、ばね４２ｆが嵌め込まれる。また、ねじ４２ｅは、鍔部４２ｃの切り欠きを介してヒートシンク４２のねじ穴（図示せず）にねじ込まれて、このヒートシンク４２を昇降部４３に締め付け固定する。

昇降部４３は、図３に示したように、中央部分に上下方向の開口部４３ａを設けた枠状に形成されており、この開口部４３ａにヒートシンク４２の上側部分４２ａが嵌め込まれる。加えて、この昇降部４３の左右両側面には、例えばビス等を用いて、ラッチ係止部４３ｂ（後述）が設けられている。更に、この昇降部４３の押圧面４３ｃには、押圧部４６（後述）逆方向の回転を阻止するためのカム係止部４３ｄが、突出させて設けられている。

また、図４に示したように、座板４４にも、中央部分に上下方向の開口部４４ａが設けられており、この開口部４４ａにヒートシンク４２の下側部分４２ｂが嵌め込まれる。更に、座板４４には、ねじ４４ｂを挿通するための挿通孔４４ｃと、ガイドピン４１ｈを用いて座板４４を位置決めするための切り欠き４４ｅとが設けられている。

そして、この座板４４にヒートシンク４２の下側部分４２ｂが嵌め込まれた状態で、ガイドピン４１ｈで位置決めされ、挿通孔４４ｃの下方向からねじ４４ａが挿通されて、昇降部４３の底面に締め付け固定される。

蓋本体４１のラッチ取付窪み４１ａには、図４に示したように、ラッチ４５の上端部４５ａが嵌め込まれる。このラッチ４５の上端部４５ａには、ラッチシャフト４５ｂを挿通するための軸孔４５ｃが、前後方向に貫通形成されている。そして、ラッチ４５の軸孔４５ｃ及び蓋本体４１の軸孔４１ｂにラッチシャフト４５ｂを挿通することにより、この蓋本体４１にラッチ４５が回転自在に支持される。また、ラッチ取付窪み４１ａには、それぞれ、ラッチ４５を閉じる方向に付勢するラッチばね４５ｄが取り付けられている。

ここで、ラッチ４５を閉じる方向に回転させると、このラッチ４５の下端部に設けられた係合爪部４５ｂを、ソケット本体１１の係合凹部２１ａ（図２参照）に係合させて、蓋部材１２をソケット本体１１に固定することができる。一方、ラッチ４５を開く方向に回転させると、係合爪部４５ｂと係合凹部２１ａとの係合を解除して、蓋部材１２をソケット本体１１から取り外すことができる。

加えて、図４および図６（ａ）に示したように、ラッチ４５の上端部４５ａには、昇降部４３のラッチ係止部４３ｂと係合するための、係止凹部４５ｅが設けられている。後述するように、ラッチ４５を閉じた状態で、昇降部４３を下降させて、ラッチ係止部４３ｂを係止凹部４５ｅに係合すると、このラッチ４５の開く方向への回転が規制されて、閉じた状態でロックされるようになっている。

また、図４に示したように、この蓋本体４１には、押圧部４６が取り付けられる。後述するように、この押圧部４６を回転させることにより、昇降部４３を押圧して下降させ、ＩＣパッケージ１３の上面に押し当てることができる。

この押圧部４６は、一対の第１のカム４６ａと、ベイル４６ｂとを備えている。ベイル４６ｂは、水平バー部４６ｃと、この水平バー部４６ｃの両端から直角に折れ曲がって回転半径方向に延設された、一対の第２のカム４６ｄとを備えている。これら第１のカム４６ａ、第２のカム４６ｄ、水平バー部４６ｃ及び上述のカム係止部４３ｄで、本発明の「昇降機構」が構成される。

第１のカム４６ａは、図６（ａ）に示すように、上端側からベイル４６ｂを挿入するための挿入スリット４６ｊが設けられている。加えて、これら第１のカム４６ａには、回転半径方向に沿って配置された、軸孔４６ｅ及びリベット孔４６ｆを備えている。また、これら第１のカム４６ａの下端部には、図４に示すように、昇降部４３が上昇した状態のときに、この昇降部４３の押圧面４３ｃに当接する第１のカム面４６ｆと、昇降部４３が下降した状態のときに、この昇降部４３に当接する第２のカム面４６ｈとが設けられている。更に、これら第１のカム４６ａの第１及び第２のカム面４６ｆ、４６ｈには、回転方向に沿って、溝４６ｉが設けられている。第１のカム４６が回転する際には、この溝４６ｉ内を、昇降部４３のカム係止部４３ｄが通過する。

ベイル４６の第２のカム４６ｄは、回転半径方向に沿って配置された、短い長孔４６ｋ及び長い長孔４６ｍを備えている。図６（ａ）に示すように、第２のカム４６ｄの先端には、急峻な傾斜のロック部４７ａと緩やかな傾斜の緩傾斜部４７ｂとが、曲面を介して連続的に形成されている。これにより、第２のカム４６ｄの先端は、昇降部４３に当接して下降させる場合には、カム係止部４３ｄに係止されずに押圧面４３ｃ上を移動するが、その逆方向に回転しようとした場合には、ロック部４７ａが該カム係止部４３ｄに係止されて回転を阻止することができる。

この押圧部４６を組み立てる際には、まず、長い長孔４６ｍに、ベイルばね４６ｎが嵌め込まれる。このとき、ベイルばね４６ｎは、長い長孔４６ｍの先端側端部に当接するように嵌め込まれる。そして、第２のカム４６ｄを、第１のカム４６ａの挿入スリット４６ｊに挿入した後、リベット４６ｐを、第１のカム４６ａのリベット孔４６ｆ及び第２のカム４６ｄの長い長孔４６ｍに挿入する。これにより、第１のカム４６ａが、ベイル４６ｂに装着された状態になる。

次に、第１のカム４６ａを、蓋本体４１の押圧部挿入孔４１ｆに挿入して、この蓋本体４１の前後両側面のカム軸孔４１ｇから、カムシャフト４６ｇを差し込んで、第１のカム４６ａの軸孔４６ｅ及び第２のカム４６ｄの短い長孔４６ｋに挿入する。これにより、第１及び第２のカム４６ａ、４６ｄが蓋本体４１に回転可能に支持されると共に、ベイルばね４６ｎの付勢力に抗して、第２のカム４６ｄを回転半径方向に引くことが可能となる。

続いて、この実施の形態１に係るＩＣソケット１０の使用方法について、説明する。

まず、図７（ａ）等に示したように、ソケット本体１１のコンタクトモジュール２４に設けられた収容部２８ｂに、ＩＣパッケージ１３を収容する。

そして、このソケット本体１１上に、蓋部材１２を設置する。このとき、蓋部材のガイドピン４１ｈを、ベース部２１のブッシング２１ｂに挿入することで、これらソケット本体１１と蓋部材１２とが位置合わせされる。

更に、図７（ｂ）に示したように、蓋部材１２に設けられたラッチ４５の係合爪部４５ｂを、ソケット本体１１のベース部２１に設けられた係合凹部２１ａに、係合させる。このとき、ベイル４６ｂの第１のカム４６ａは、第１のカム面４６ｆで、昇降部４３の押圧面４３ｃに当接している。また、このとき、図６（ａ）に示したように、昇降部４１は、ばね４１ｄの付勢力によって、最上昇位置にあり、従って、ヒートシンク４２の底面は、ＩＣパッケージ１３の上面に押し当てられていない。

その後、図７（ｃ）に示したように、押圧部４６のベイル４６ｂを図中左側から右側に回転させる。上述のように、第２のカム４６ｄの先端形状は、カム係止部４３ｄに係止されずに押圧面４３ｃ上を移動するよう、形成されている。このため、図６（ｂ）に示したように、第２のカム４６ｄは、ベイル４６ｂの回転に従って回転することができる。これにより、第１のカム４６ａは、第２のカム４６ｄの回転に従って回転し、昇降部４３の押圧面４３ｃを下方向に押圧する。その結果、昇降部４３は、ばね４１ｄの付勢力に抗して下降し、ヒートシンク４２の底面がＩＣパッケージ１３の上面に押し当てられる。これにより、ＩＣパッケージ１３が、収容部２８ｂに固定される。上述のように、この実施の形態では、ばね４１ｄを介して蓋本体４１に押圧部４６を固定しており（図４、図６参照）、更に、ばね４２ｆを介して押圧部４６にヒートシンク４２を固定している（図４参照）。従って、ＩＣパッケージ１３に対するヒートシンク４２の押圧力を適切に設定できる。

そして、ベイル４６ｂが所定位置まで回転すると、第２のカム４６ｄが、カム係止部４３ｄを乗り越えると共に、第１のカム４６ａが、第２のカム面４６ｄで、昇降部４３の押圧面４３ｃに当接するようになる。

また、このとき、昇降部４３が下降するために、ラッチ４５の係止凹部４５ｅに、ラッチ係止部４３ｂが係合される。これにより、ラッチ４５は、開く方向への回転が阻止され、この結果、蓋部材１２をソケット本体１１から外すことができなくなる。

上述のように、第２のカム４６ｄの先端形状は、カム係止部４３ｄに係止されて逆方向へ回転できないように形成されている。従って、第２のカム４６ｄが、一旦カム係止部４３ｄを乗り越えると、第１のカム４６ａも逆方向に回転することはできず、従って、このＩＣソケット１０は、ヒートシンク４２がＩＣパッケージ１３に押し当てられると共に、ラッチ４５の係合爪部４５ｂがソケット本体１１の係合凹部２１ａに係合した状態で、ロックされる。

一方、このロック解除するときは、まず、図６（ｃ）に示したように、ベイル４６ｂの水平バー部４６ｃを、昇降部４３から離れる方向に引き上げる。これにより、第２のカム４６ｄの先端が、カム係止部４３ｄの上方まで移動するので、この第２のカム４６ｄを逆方向、すなわち図６（ｃ）中の左方向に回転させることが可能になる。そして、ベイル４６ｂを逆方向に回転させて、第２のカム４６ｄの先端がカム係止部４３ｄを乗り越えると、昇降部４３は、ばね４１ｄの付勢力によって、最上昇位置まで上昇する。これにより、ヒートシンク４２が上昇してＩＣパッケージ１３から離間すると共に、ラッチ４５の係止凹部４５ｅと昇降部４３のラッチ係止部４３ｂとの係合が解除される。この結果、係合爪部４５ｂとソケット本体１１の係合凹部２１ａとの係合を解除して、蓋部材１２をソケット本体１１から取り外すことが可能になる。

以上説明したように、この実施の形態１によれば、第２のカム４６ｄをカム係止部４３ｄに係止させて、逆方向の回転を阻止できると共に、この第２のカム４６ｄを半径方向に移動させることで、係止状態を解除できるので、昇降部４３の上昇状態と下降状態とを簡単に切り換えることができる。

また、この実施の形態１によれば、第１及び第２のカム４６ａ、４６ｄを回転させることで昇降部４３を下降させることができるので、この操作が容易である。

また、この実施の形態１によれば、押圧部４６の水平バー部４６ｃを操作することによって昇降部４３を下降させることができるので、この操作が更に容易になる。

また、この実施の形態１によれば、第２のカム４６ｄを、昇降部４３から離間する方向に引くことで係止状態を解除する機構を、簡単な構成で実現することができる。

１０ ＩＣソケット
１１ ソケット本体
１２ 蓋部材
１３ ＩＣパッケージ
２１ ベース部
２１ａ 係合凹部
２２ 底板
２３ 絶縁板
２４ コンタクトモジュール
４１ 蓋本体
４２ ヒートシンク
４３ 昇降部
４３ｂ ラッチ係止部
４３ｄ カム係止部
４４ 座板
４５ ラッチ
４５ｅ 係止凹部
４６ 押圧部
４６ａ 第１のカム
４６ｂ ベイル
４６ｃ 水平バー部
４６ｄ 第２のカム
４６ｋ 短い長孔
４６ｍ 長い長孔
４６ｎ ベイルばね

Claims (5)

1. 本体部に昇降可能に支持された昇降部と、該本体部に支持されて該昇降部を下降させる押圧部とを備える昇降機構であって、
   前記押圧部は、前記本体部に回転可能に支持された第１のカムと、該第１のカムに支持されて回転すると共に該回転の半径方向への移動が可能な第２のカムとを有し、
   前記昇降部は、前記第２のカムの回転軌道上に設けられたカム係止部を備え、
   前記第２のカムの先端形状は、前記昇降部に当接させて回転することにより該昇降部を下降させる場合には、前記カム係止部上を通過するが、その逆方向に回転しようとした場合には、該カム係止部に係止されて回転が阻止されるように形成され、
   前記第２のカムを、前記第１のカムに対して前記回転の半径方向に移動させて、前記カム係止部との係止状態を解除させることにより、前記逆方向への回転を可能にした、
   ことを特徴とする昇降機構。
2. 前記第１のカムの先端には、相互に傾斜した第１及び第２の当接面が形成され、
   前記昇降部が上昇した状態では、該昇降部の上面が前記第１の当接面に当接し、
   前記第１のカムを回転させて、前記第２の当接面を前記昇降部の前記上面に当接させることにより、該昇降部を下降させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の昇降機構。
3. 前記押圧部は、前記本体部の、対向する一対の辺にそれぞれ設けられ、且つ、これら一対の押圧部の前記第２のカムが水平バー部によって相互に連結されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の昇降機構。
4. 前記第２のカムは、前記回転の半径方向に沿って設けられた、第１及び第２の長孔を備え、
   前記第１のカムは、該第１及び第２の長孔にそれぞれ挿入される、該長孔と同数の凸部が突設され、
   何れかの前記長孔の端部と該長孔に挿入された前記凸部との間に付勢部材を設けることにより、前記第２のカムが前記昇降部に近づく方向に付勢された、
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の昇降機構。
5. 上面側に設けられた収容部に電気部品が収容されると共に、前記電気部品に電気的に接続されるコンタクトピンが設けられたソケット本体と、該ソケット本体に着脱自在に設けられ、該ソケット本体の該収容部を覆う蓋部材とを備える電気部品用ソケットであって、
   該蓋部材は、前記ソケット本体上に載置される蓋本体を備え、
   該蓋本体に、請求項１乃至４の何れかに記載の昇降機構が設けられたことを特徴とする電気部品用ソケット。

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