JP4847575B2 - ソケット及びこれを使用する検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、２つの接続対象物間を弾性的に接続するソケット及びこのソケットを使用する検査装置に関する。

２つの接続対象物間を弾性的に接続する従来のソケットとしては、例えば特開平６−１４０１１３号公報に開示されたＩＣソケットがある。

従来のＩＣソケットについて本出願前に頒布された上記刊行物を引用し、図８を参照して説明する。

図８に示されるように、ＩＣソケット４０はソケット基板４１を有する。ソケット基板４１は、絶縁材から方形に構成される。

ソケット基板４１の中央部には、方形の窓であるスペース４２が形成される。

スペース４２には、ＩＣ搭載台４４がコイルばね４５によって上昇下降可能に収容される。

ＩＣ搭載台４４の上部には、位置決め壁４４ａと多数の位置決め孔４４ｂが形成される。また、ＩＣ搭載台４４の下部には、一対の係合脚４４ｃが形成される。

各係合脚４４ｃの先端にはフック部４４ｃ１が形成され、フック部４４ｃ１は、ソケット基板４１の段部４１ａに弾性的に係合する。コイルばね４５は、一対の係合脚４４ｃに巻き付けられる。

ソケット基板４１の４辺又は２辺には、それぞれ後述するＩＣパッケージ４６の端子４７に対応した多数のコンタクト４３が接続対象物の１つとして配設される。各コンタクト４３の折曲されている先端部４３ａは、各位置決め孔４４ｂに挿入される。

ソケット基板４１の上方には、ＩＣパッケージ押えカバー４８が設けられており、ＩＣパッケージ押えカバー４８の内面には、ＩＣ押さえ部４８ａが設けられている。

ここで、接続対象物の１つとしてのＩＣパッケージ４６をＩＣソケットに挿入して、他の接続対象物としてのコンタクト４３と接続する手順について説明する。

まず、ＩＣパッケージ４６を矢印方向にＩＣ搭載台４４内に位置決め壁４４ａに沿って挿入する。

挿入されたＩＣパッケージ４６の底面は、ＩＣ搭載台４４の内表面４４ｄに当接して停止する。

この際、ＩＣパッケージ４６の各端子４７のＪ字形状の先端部は、各コンタクト４３の先端部４３ａと対向する。

この後、押えカバー４８を矢印方向に移動すると、ＩＣパッケージ押えカバー４８の押え部４８ａは、ＩＣパッケージ４６の上面を押圧する。

押圧されたＩＣパッケージ４６は、各端子４７のＪ字形状の先端部が、各コンタクト４３の先端部４３ａと弾性的に接触する。

このようにして、ＩＣソケット４０は、接続対象物の１つとしてのＩＣパッケージ４６（の端子４７）と、接続対象物の１つとしてのコンタクト４３とを弾性的に接続する。

特開平６−１４０１１３号公報

前記従来のＩＣソケット４０では、ＩＣパッケージ４６をＩＣ搭載台４４内に挿入した際、ＩＣパッケージ４６の各端子４７の先端部とソケット基板４１の各コンタクト４３の先端部４３ａは、急激に衝突する。

したがって、各端子４７の先端部又は各コンタクト４３の先端部４３ａの少なくとも一方は、衝突の際の衝撃により破損する恐れが生じる。

そこで、本発明は、前記従来のＩＣソケットの欠点を改良し、ソケットに２つの接続対象物をセットするとき、両接続対象物のいずれにも破損が生じることを防止するソケット及びこのソケットを使用する検査装置を提供しようとするものである。

本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。

１．２つの接続対象物２４，２６間を接続するソケット１において、前記ソケットは、一方の接続対象物２４と、前記一方の接続対象物２４が所定位置に配置されるベース部材２と、前記ベース部材に移動可能に保持され、他方の接続対象物２６を収容する可動部材３と、前記ベース部材に回転可能に保持される加圧部材４とを有し、前記可動部材は、弾性部材１０によって常時所定位置に付勢され、かつ、他方の接続対象物２６を所定位置に収容する収容部３ａを有し、前記加圧部材は、前記他方の接続対象物を加圧する加圧部４ａと、位置決め部を有し、前記可動部材は前記位置決め部と係合する被位置決め部３ｃを有し、前記加圧部材を操作することにより、前記弾性部材の付勢力に反して、前記加圧部材が前記他方の接続対象物を加圧して前記両方の接続対象物間を接続するとともに、前記位置決め部と前記被位置決め部とが係合することにより、前記可動部材又は前記加圧部材の一方が他方に対して位置決めされることを特徴とするソケット。

２．前記ベース部材又は前記可動部材の一方にキー２ｄが設けられ、他方に前記キーと係合するキー溝３ｄが設けられる前記１記載のソケット。

３．前記１又は２記載のソケットを使用する検査装置。

明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。

１．可動部材は弾性部材の存在によってベース部材に移動可能に保持されているので、２つの接続対象物は急激に衝突することを防止される。

２．加圧部材は位置決め部を有し、可動部材は位置決め部と係合する被位置決め部を有するので、加圧部材と可動部材の整合性が向上する。

３．ベース部材又は可動部材の一方にキーが設けられ、他方にキーと係合するキー溝が設けられているので、２つの接続対象物は適切に接続する。

４． 検査装置が１、２又は３記載のソケットを有していることにより、検査の際に検査の対象物の接続部と、ソケットの接続部とが急激に衝突することを防止される。

本発明の実施例１のソケット１の諸斜視図であり、図１（Ａ）はソケット１が基板上に搭載された状態を示す斜視図であって、図１（Ｂ）は、カバー４が図１（Ａ）の位置から左９０°回転（図１のＦ１の向きに回転）した状態を示す斜視図、図１（Ｃ）は、図１（Ａ）における断面Ａ１−Ａ１を矢印方向に見た斜視図、図１（Ｄ）は、図１（Ｃ）における手前側中央のコネクタ２４を中心とする部分の拡大斜視図である。 本発明の実施例１のソケット１の要部の断面の諸斜視図であり、図２（Ａ）は、図１（Ａ）における断面Ａ２−Ａ２を矢印方向に見た斜視図であって、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の可動フレーム３を保持するコイルスプリング１０の部分の拡大図、図２（Ｃ）は、図２（Ａ）におけるコネクタ２４と検査対象であるデバイス（ＦＰＣに取り付けられているコネクタ等）２６付近の断面Ａ３−Ａ３を矢印方向に見た斜視図である。 図１（Ｂ）において、ソケット１のカバー４の一部を切り欠いた平面図である。 本発明の実施例１のソケット１の諸断面図であり、図４（Ａ）は図４（Ｃ）における断面Ｄ−Ｄを矢印方向に見た図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）におけるトラック状の枠内の拡大図、図４（Ｃ）は図３における断面Ｂ−Ｂを矢印方向に見た図、図４（Ｄ）は図４（Ｃ）における円内の拡大図を、それぞれ示したものである。 本発明の実施例１のソケット１の諸断面図であり、図５（Ａ）は図４（Ｃ）における断面Ｄ−Ｄ（ただし、カバー４が図４（Ｃ）の状態からＦ２の向きに回転した状態、即ち、図１（Ａ）の状態）を矢印方向に見た図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）におけるトラック状の枠内の拡大図、図５（Ｃ）は図３における断面Ｂ−Ｂを矢印方向に見た図（ただし、カバー４は図１（Ａ）の状態）、図５（Ｄ）は図５（Ｃ）における円内の拡大図を、それぞれ示したものである。 本発明の実施例１のソケット１の諸断面図であり、図６（Ａ）は図６（Ｃ）における断面Ｅ−Ｅを矢印方向に見た図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）におけるトラック状の枠内の拡大図、図６（Ｃ）は図３における断面Ｃ−Ｃを矢印方向に見た図、図６（Ｄ）は図６（Ｃ）における円内の拡大図を、それぞれ示したものである。 本発明の実施例１のソケット１の諸断面図であり、図７（Ａ）は図６（Ｃ）における断面Ｅ−Ｅ（ただし、カバー４は図１（Ａ）の状態）を矢印方向に見た図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）におけるトラック状の枠内の拡大図、図７（Ｃ）は図３における断面Ｃ−Ｃを矢印方向に見た図（ただし、カバー４は図１（Ａ）の状態）、図７（Ｄ）は図７（Ｃ）における円内の拡大図を、それぞれ示したものである。 従来のＩＣソケット４０の要部の断面図である。

符号の説明

１………ソケット
２………ベースフレーム（ベース部材）
２ａ……段部
２ｂ……突出部
２ｃ……凹部
２ｄ……キー
３………可動フレーム（可動部材）
３ｃ……被位置決め部
４………カバー（加圧部材）
４ａ……加圧部、加圧部兼位置決め部
５………ヒンジ
６………レバー
６ａ……先端部
７………軸
８………コイルスプリング
９………ねじ
１０……コイルスプリング
２１……基板
２２……ベースプレート
２３……Ｉ／Ｏコネクタ
２４……コネクタ
２６……デバイス

本発明の一実施例のソケットについて説明する。

本発明の実施例１について図１〜図７を参照して説明する。

まず、ソケット１の概略について図１に示される諸斜視図を参照して説明する。

ここではソケット１として、一方の接続対象物で、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）用コネクタ等であるデバイス２６の検査装置に使用されるソケットが開示されている。

図１（Ａ）に示すように、ソケット１は基板２１を有している。

基板２１上には、他方の接続対象物のコネクタ２４（後述）が配置される枠状のベースフレーム２が搭載されている。

ベースフレーム２には、可動フレーム３が上下方向に移動可能に保持されている。

また、可動フレーム３の両側端部には、後述する加圧部兼位置決め部４ａが係合される凹形状の被位置決め部３ｃが設けられている。

可動フレーム３には、接続対象物の１つとしてのデバイス２６が配置されるデバイス収容溝３ａが形成されている。

基板２１は、ベースプレート２２上に支持される。

ベースフレーム２には、カバー４がヒンジ５によって約９０°回転可能に取り付けられており、例えば図１（Ａ）の状態から左に約９０°回転（Ｆ１の向きに回転）させると、図１（Ｂ）の状態となる。

カバー４の可動フレーム３と対向する面には、被位置決め部３ｃに係合する凸形状の加圧部兼位置決め部４ａが設けられている。

さらに、カバー４には、ベースフレーム２と係合するレバー６が設けられている。

なお、カバー４の背後には、基板２１上にＩ／Ｏコネクタ２３が設置されている。

次に、図１〜図５を参照して、ソケット１の各構成部材についてさらに詳細に説明する。

まず、ベースフレーム２と可動フレーム３の構造の詳細について説明する。

図１（Ａ）に示すように、ベースフレーム２は、６本のねじ９が基板２１を貫通することによって、ベースプレート２２に固定される。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、可動フレーム３の被位置決め部３ｃの近傍には４本のコイルスプリング１０（うち２本は同図では図示せず）が設けられている。

可動フレーム３はコイルスプリング１０によって上下方向に移動可能にベースフレーム２に保持されている。

なお、コイルスプリング１０近傍の構造の詳細は後述する。

可動フレーム３は、ベースフレーム２に対し、図３のＸ方向とＹ方向の両方向にクリアランス分移動可能である。

一方、図１（Ｃ）および図１（Ｄ）に示すように、ベースフレーム２（の枠内）における所定位置（デバイス収容溝３ａの下方）には接続対象物の１つとしてのコネクタ２４が配置されている。

コネクタ２４は、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、検査対象である接続対象物の１つとしてのデバイス２６と接続する。

また、コネクタ２４は、Ｉ／Ｏコネクタ２３等を介して図示しない検査装置に接続可能である。

次に、カバー４の構造について、説明する。

図１（Ａ）および図３に示すように、カバー４はベースフレーム２の端部にヒンジ５によって約９０°の範囲で回転可能に取り付けられている。

図３に示すように、ヒンジ５は軸５ａとコイルスプリング５ｂとから構成される。

カバー４はコイルスプリング５ｂによって、軸５ａを支点にして右回転（図４のＦ２の向きに回転）するように付勢される。

一方、図４（Ｃ）に示すように、レバー６は、カバー４に軸７を支点としてＦ１、Ｆ２の向きに回転可能に取り付けられている。

レバー６とカバー４の間にはコイルスプリング８が設けられ、レバー６はコイルスプリング８によって左回転（Ｆ１の向きに回転）するように付勢される。

また、図４（Ｃ）に示すように、レバー６の先端部６ａはカギ状の形状を有しており、ベースフレーム２には段部２ａが設けられている。

そのため、図４（Ｃ）に示す状態では、レバー６の先端部６ａはベースフレーム２の段部２ａに係合する。

この状態では、先端部６ａと段部２ａが係合していることにより、カバー４のＦ２の向きへの回転が阻止されるため、図４（Ｃ）に示す状態が維持される。

一方、接続対象物の１つとしてのデバイス２６は、図２（Ｃ）に示すように、可動フレーム３のデバイス収容溝３ａに収容される。

デバイス２６が可動フレーム３に収納されている場合、カバー４の加圧部兼位置決め部４ａは、図４（Ｃ）に示す状態では、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、デバイス２６をベースフレーム２（の枠内）に配置されているコネクタ２４に圧接させる。

次に、ベースフレーム２および可動フレーム３の、コイルスプリング１０の近傍の構造について図１〜図７を参照してより詳細に説明する。

図６（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、ベースフレーム２には、被位置決め部３ｃの近傍に４対の突出部２ｂと凹部２ｃが形成されている。

一方、可動フレーム３の、４ヶ所の突出部２ｂおよび凹部２ｃに対向する位置にはそれぞれ凹部３ｂが形成されている。

各凹部２ｃと各凹部３ｂにわたって、各コイルスプリング１０が各突出部２ｂに巻き付くように収容される。

カバー４が閉鎖する図１（Ｂ）の状態のとき、カバー４の加圧部兼位置決め部４ａは、可動フレーム３の被位置決め部３ｃを加圧する。

そのため、図１（Ｂ）の状態では、可動フレーム３は、各コイルスプリング１０を圧縮しており、ベースフレーム２に接近している。

一方、図１（Ａ）の状態の可動フレーム３は、加圧部兼位置決め部４ａに押圧されておらず、図７に示すように、各コイルスプリング１０が拡張することによって、ベースフレーム２から離間している。

即ち、可動フレーム３は、各コイルスプリング１０および加圧部兼位置決め部４ａによって、ベースフレーム２上に配置されているコネクタ２４に対して、ベースフレーム２内で図５（Ｄ）の距離Ｈだけ上下方向に移動することができる。

なお、カバー４の加圧部兼位置決め部４ａは、カバー４の本体に対して図３のＸ方向及びＹ方向の両方向に僅かに移動することができる。

また、可動フレーム３は、ベースフレーム２に対してクリアランスの限度で僅かに移動することができる。

したがって、可動フレーム３に被位置決め部３ｃを設けることによって、可動フレーム３とカバー４の整合性の向上を図ることができる。

なお、図３に示すように、ベースフレーム２にはキー２ｄが設けられており、可動フレーム３にはキー２ｄに係合するキー溝３ｄが設けられている。

そのため、可動フレーム３はベースフレーム２に対して所定の位置で移動することができる。

したがって、コネクタ２４とデバイス２６は、適切に接続する。

ここで、ソケット１へのデバイス２６の着脱の際の手順について説明する。

まず、ソケット１へデバイス２６を装着する際の手順について、図１〜図７を参照して説明する。

最初に、カバー４を図１（Ａ）の状態にする。

なお、カバー４に対して、特に外力が作用していない場合、カバー４は前述したコイルスプリング５ｂに付勢され、図１（Ａ）の状態になっている。

次に、デバイス２６を可動フレーム３のデバイス収納用溝３ａに収納（装着）する（図２参照）。

ここで、可動フレーム３はコイルスプリング１０に保持されており、可動フレーム３は、各コイルスプリング１０によって、ベースフレーム２から離間しているため、収納の際、デバイス２６はコネクタ２４とは急激に接触しない。

そのため、ソケット１にデバイス２６をセットするとき、デバイス２６とコネクタ２４のいずれにも破損が生じることを防止することができる。

デバイス２６が収納されると、カバー４を約９０°左回転（図１のＦ１の向きに回転）させる。

カバー４が左回転すると、加圧部兼位置決め部４ａは、可動フレーム３の被位置決め部３ｃと接触して係合し、これを加圧する。

加圧された可動フレーム３は、各コイルスプリング１０を圧縮し、コイルスプリング１０の反発を受けつつ、緩やかに下降する。

可動フレーム３が下降すると、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタ２４はデバイス２６に圧接され、両者は電気的に接続される。

また、この際、図４（Ｃ）に示すように、カバー４のレバー６の先端部６ａがベースフレーム２の段部２ａに係合する。

先端部６ａが段部２ａと係合すると、図４（Ｃ）に示すような、コネクタ２４とデバイス２６が圧接された状態が維持される。

このようにして、コネクタ２４とデバイス２６は電気的に接続され、接続状態が維持される。

次に、図４（Ｃ）の状態からデバイス２６を取り出す場合について説明する。

まず、カバー４のレバー６を右方向（図４のＦ２の向き）に回転させ、先端部６ａとベースフレーム２の段部２ａの係合を解除する。

係合が解除されると、コイルスプリング５ｂ（図３参照）はカバー４を右方向（Ｆ２の向き）に回転させる。

カバー４が右方向（Ｆ２の向き）に回転すると、加圧部兼位置決め部４ａが被位置決め部３ｃから離間するため、可動フレーム３は、押圧状態が解除される。

押圧状態が解除されると、各コイルスプリング１０は拡張し、可動フレーム３は、ベースフレーム２から離間し、ソケット１は図２の状態になる。

最後に、図２の状態で、デバイス収納用溝３ａからデバイス２６を取り出す。

このように、本実施例によれば、ソケット１は、コネクタ２４が配置されるベースフレーム２と、デバイス２６を保持する可動フレーム３を有し、可動フレーム３はコイルスプリング１０によってベースフレーム２上を上下に移動可能に保持されている。

そのため、デバイス２６をソケット１（可動フレーム３）に装着する際には、コネクタ２４とデバイス２６が急激に接触せず、両者が破損するのを防ぐことができる。

また、ソケット１をデバイス２６の検査装置に使用することにより、デバイス２６の検査の際にコネクタ２４とデバイス２６が急激に接触せず、両者が破損するのを防ぐことができる。

以上、本発明を上記実施例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、本実施例では、ベースフレーム２にキー２ｄを設け、可動フレーム３にキー２ｄに係合するキー溝３ｄを設けているが、キーを可動フレーム３に、キー溝をベースフレーム２に、それぞれ設けるように設計変更することもできる。

また、位置決め部と被位置決め部を、逆に替えるように設計変更することもできる。

さらに、加圧部兼位置決め部４ａは、デバイス２６と可動フレーム３の両方を押圧するようにしても良い。

Claims (3)

1. ２つの接続対象物間を接続するソケットにおいて、
   前記ソケットは、２つの前記接続対象物のうちの一方の接続対象物と、前記一方の接続対象物が所定位置に配置されるベース部材と、前記ベース部材に移動可能に保持され、２つの接続対象物のうちの他方の接続対象物を収容する可動部材と、前記ベース部材に回転可能に保持される加圧部材とを有し、
   前記可動部材は、弾性部材によって常時所定位置に付勢され、かつ、前記他方の接続対象物を所定位置に収容する収容部を有し、
   前記加圧部材は、前記他方の接続対象物を加圧する加圧部と、位置決め部を有し、
   前記可動部材は前記位置決め部と係合する被位置決め部を有し、
   前記加圧部材を操作することにより、前記弾性部材の付勢力に反して、前記加圧部材が前記他方の接続対象物を加圧して前記両方の接続対象物間を接続するとともに、前記位置決め部と前記被位置決め部とが係合することにより、前記可動部材又は前記加圧部材の一方が他方に対して位置決めされることを特徴とするソケット。
2. 前記ベース部材又は前記可動部材の一方にキーが設けられ、他方に前記キーと係合するキー溝が設けられることを特徴とする請求項１記載のソケット。
3. 請求項１又は２記載のソケットを使用することを特徴とする検査装置。

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