JP4782448B2 - 中央処理装置用ソケット - Google Patents

Description

本発明は、コンピュータに用いる中央処理装置（以下、ＣＰＵと略記する。）と回路基板との間の電気的・機械的接続を司るソケットの構造に関するものである。

マイクロ・コンピュータは内部記憶装置、Ｉ／Ｏ装置その他の内部装置、表示装置、外部記憶装置、等の外部装置を持ち、これらの間をバスにより接続し、これら内部装置、外部装置を、バスに接続された中央処理装置（以下、ＣＰＵという。）により、動作制御され、コンピュータに課せられた演算機能・読み出し書き込み機能等のコンピュータ機能を果たす。

ＣＰＵは、通常数十本の足と称する端子を一面に有し、これらの足を配線基板に開けられた端子孔に貫通されて、半田付け等の固定接続方法で、接続されていたが、ＣＰＵを基板から取り外したり、交換するようなことが行われるようになってから、基板上にＣＰＵ用のソケットを基板上に設け、このソケットにＣＰＵの足を差し込むことによって、ＣＰＵをコンピュータから着脱自在とするようになった。

また、ＣＰＵ自体を、マザーボードに設けたソケットの上部から押しつけてＣＰＵとマザーボードの接触を図るものも特許文献１に示されて公知であるが、ＣＰＵ自体を押しつけているので、電気的な接触などが不安定になる欠点を有する。

前記の通りＣＰＵには多くの足が設けられているので、全部の足をソケットあるいはマザーボードに設けられた端子に半田付けすると、電気的機械的な接続を良好にするが、ＣＰＵを取り外すことが出来なくなる。またソケットもマザーボードに対して通常の押圧型の接続構造では、電気的・機械的に安定に接続させることは極めて困難なことであった。

特開２００４−６３４４８号公報

本発明は、このような従来の不都合を解消しようとするものであって、その目的は、配線基板に取り付けられたＣＰＵのソケットに対し、ＣＰＵを自由に着脱自在にできるようにするとともに、ソケットに取り付けたＣＰＵがソケットに安定に機械的に装着できるとともに、装着されたＣＰＵの端子とマザーボード等の配線基板間の電気的・機械的な接続が可及的に安定するようにすることにある。

上記のような本発明の目的を達成するために、本願の請求項１に記載の発明は、中央処理装置を配線基板の配線と接続するソケットにおいて、配線基板上で配線と接続する端子片を有する接点基板と、接点基板上にスペースを介して配置され、中央処理装置の端子足と同一の位置に端子足を挿通する貫通孔を有し、接点基板に対して接点基板の平面方向にスライド自在な上面ロック板と、上面ロック板を接点基板上でスライド駆動させる移動駆動手段と、を有し、接点基板の端子足位置には端子片を嵌め込み保持する断面凸字状の保持孔が設けられ、端子片はバネ性を有する薄い金属板を打ち抜いたものから形成され、端子片の中央部には、保持孔に填り込む縦長矩形状の胴部が形成され、胴部の下部には、胴部の横幅より狭幅とされ、接点基板の下面から斜め下方に垂れ下がるように突出し配線に押し付けられて電気的に接続される接続端子が形成され、胴部の上部には、端子足と接続する受け部が形成され、受け部は、胴部の上部から直角に折り曲げられる２本の腕からなり、腕の根基には、端子足が挿通するスルーホール部が形成され、腕の先端には、端子足の直径より小さい間隔を有する接触部が形成され、接続端子は、端子片の上面から視て２本の腕の間に位置するように配置され、スペース内で上面ロック板の一の位置では、貫通孔とスルーホール部が垂直方向に一致し、上面ロック板の他の位置では、貫通孔と接触部とが一致して、貫通孔を貫通する端子足と接触部が接触して端子足を保持させ、かつ接続端子を配線と圧接接触させて端子片と配線を接続するものである。

本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、移動駆動手段は、Ｌ型の水平部に駆動山を有し接点基板に枢支されるスライドバーと、上面ロック板に形成され、駆動山を嵌合させる溝とを有するものである。

本願請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、上面ロック板には、移動駆動手段のスライドバーを掛け止める係止部を形成したものである。

本願請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、上面ロック板に開けられた貫通孔は、端子足の断面形状とほぼ同じとされているものである。

配線基板上で該基板の配線と接続する端子片を有する接点基板上にスペースを介して上面ロック板をスライド自在に設け、この上面ロック板には、中央処理装置の端子足と同一の位置に端子足を挿通する貫通孔を設け、該上面ロック板を接点基板上でスライド駆動させる様に構成したので、上面ロック板が第１の位置にある時には、この貫通孔とスルーホール部が垂直方向に一致して、ＣＰＵ本体の端子足は、貫通孔を楽に挿通し、上面ロック板をロックさせる位置では、端子足と接点片が接触すると共に、接触片が接触足を挟持するので、ＣＰＵ本体はソケットに堅く保持され、端子足と端子片の電気的接触は良好に行われると共に、マザーボードと配線基板との接続は、半田付けを行わず、圧接接触方式により行われているので、ＣＰＵ本体のソケットからの取り外しは、簡単なものとなり、その接続は安定する。

図１は、ソケット全体を示す斜視図である。 図２は、ソケットの断面図である。 図３は、スライドバーの構造を説明する斜視図である。 図４は、端子片の構造を示す斜視図である。 図５は、端子足と端子片の接続を説明する斜視図である。 図６は、端子足と端子片の接触状態を説明する斜視図である。 図７は、端子片の接点基板への取り付けを説明する斜視図である。

次に本発明の一実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明のソケットを示す斜視図であり、図２は、その中央部分の断面図である。

図１、図２において、ソケット１は、その周囲にこれを基板に固定するための足２、３、４、５を有している。これら足は、方形の窓枠状の下部枠６に設けられている。下部枠６が形成する中央の方形孔には、印刷配線板からなる接点基板７が嵌め込まれ、ねじ、かしめ等適当手段で下部枠６に固定されている。なお、この接点基板７には、多数の接点部材が配置されているが、その詳細な構造は後述する。

接点基板７の上部には、スペース８を介して、上面ロック板９が配置されている。この上面ロック板９は、下部枠６の両側をガイドにして、矢印方向にスライドする。

１０はスライドバーであり、このスライドバー１０は、図３に示すように、Ｌ型をした金属棒からなる。スライドバー１０の水平部分の端部１０ａと根部１０ｂは下部枠６の一部に、枢支部１１、１２で回転自在に枢支されている。スライドバー１０の水平部分中央には、駆動山１０ｃが形成されている。

１０ｄはハンドル部である。スライドバー１０の駆動山１０ｃは、図２に示すように、上面ロック板９の端部に設けられた移動機構１３裏側に設けられた溝１４に嵌め込まれている。１０ｄはハンドル部である。

図２に示すように、スライドバー１０はハンドル部１０ｄを垂直に立てた時には、駆動山１０ｃが移動機構１３を図２の左方向に押圧し、上面ロック板９を左方向に押しやる。スライドバー１０のハンドル部１０ｄを水平方向に倒せば、駆動山１０ｃが駆動機構１３を右方向に押圧し、上面ロック板９を右方向に押しやる。そして、ハンドル部１０ｄをハンドル部１０ｄから延ばした係止部１５に引き掛ければ、上面ロック板９は、その位置にロックされる。そして、これらスライドバー１０、駆動機構１３の溝１４により、移動駆動手段を形成する。

図１において、点線で四角に囲った部分は、ＣＰＵ配置部１６で、ＣＰＵ端子足を貫通させ、かつ端子足の直径とほぼ同じ大きさの貫通孔１７がＣＰＵの端子足の位置に併せて設けられる。

図２において、１８はＣＰＵ本体であり、１９はＣＰＵ本体下面から延びる端子足である。

下部枠６に設けられている接点基板７において、ＣＰＵから延びる端子足位置にこれらと接触する端子片を嵌め込み保持する保持孔２４が設けられ、端子片２０が嵌め込まれて保持されている。

図３は端子片２０を示す斜視図である。

端子片２０は、バネ性を有する薄い金属板を打ち抜いたものから形成され、その端子片２０には、その中央に、接点基板７に開けられた保持孔２４に填り込む胴部２１があり、その左右には、保持孔２４から端子片２０が抜け出すのを防ぐ係止片２１’が２カ所形成されている。

胴部２１の下面には、端子片２０から延びる接続端子２２が形成されている。

胴部２１の上部には、ＣＰＵから延びる端子足１９と接続する受け部２３が形成されている。

受け部２３は、胴部２１から直角に折り曲げられて２本の腕からなり、その腕の根基には、ＣＰＵから延びる端子足１９が挿通するスルーホール部２３’が形成され、それら腕の先端には、端子足１９の直径より小さい間隔を有する接触部２３”が形成されている。

この端子片２０は、図７に示すように、断面凸字状の保持孔２４に保持される。そして、ソケット１が接点基板７下面に配置されたマザーボード等の配線基板２５に取り付けられるとき、図２に示すように、接点基板７下面に突出する端子片２０の接続端子２２は、配線基板２５のパッド等の配線２６に押しつけられ、無半田付けで、端子片２０とパッド等の配線２６は電気的に接続される。

次に、本発明にかかるソケットをマザーボード等の配線基板への取り付けと、このソケットにＣＰＵ本体１８を装着する動作について説明する。

まず、配線基板２５の所定位置に下部枠６の足２乃至５を乗せ、ねじを用いて、ソケット１を配線基板２５に取り付ける。

このネジ止めの押しつけにより、接点基板７に取り付けられた端子片２０の下部に設けられた接続端子２２は配線基板２５上の配線２６に圧接させられ、両者間に良好な接触が得られる。

また、このネジ止めを解けば、ソケットは、配線基板２５から簡単に取り外せる。

該ソケット１に設けられたスライドバー１０のハンドル１０ｄを係止部１５から外し、図２に示すように、これを垂直に立てる。

この動作により、スライドバー１０の駆動山１０ｃが上面ロック板９の溝１４内で回転し、上面ロック板９を図２において左方向に少しスライドさせる。

この動作により、上面ロック板９に開けられた貫通孔１７と端子片２０のスルーホール部２３’とが、垂直方向の位置が一致する。

そして、この状態からＣＰＵ本体１８の下部から延びる端子足１９を貫通孔１７に挿入する。

この挿入により、端子足１９は、貫通孔１７を貫通し、図５に示すように、接点基板７に装着された端子片２０のスルーホール部２３’を貫通する。

この状態から、スライドバー１０のハンドル１０ｄを倒し、これを上面ロック板９の横から延びる係止部１５に係止する。

この動作により、スライドバー１０の駆動山１０ｃが上面ロック板９の溝１４内で回転し、上面ロック板９を図２において右方向に少しスライドさせる。

この動作により、上面ロック板９に開けられた貫通孔１７を貫通する端子足１９は、図６に示すように、スルーホール部２３’から接触部２３”に移動させられ、端子足１９と接触部２３”とは、完全に接触すると共に、接触部２３”は端子足１９を機械的に保持する。これで、ＣＰＵ本体１８はソケット１に完全に装着され、端子足１９はソケット１の端子片２０と接続する。

ＣＰＵ本体１８をソケット１から取り外す時は、上記の動作と逆の動作を行えばよい。

上記の実施例で、本発明をＣＰＵ本体とソケットの接続に適用して説明したが、このような実施例に限定することはなく、例えば、電子部品のプリント配線板への取り付けに本発明を適用した場合、半田付け工程を省略して回路基板を構成することも出来る。

１・・・ソケット
２・・・足
３・・・足
４・・・足
５・・・足
６・・・下部枠
７・・・接点基板
８・・・スペース
９・・・上面ロック板
１０・・・スライドバー
１０ａ・・端部
１０ｂ・・根部
１０ｃ・・駆動山
１０ｄ・・ハンドル部
１１・・・枢支点
１２・・・枢支点
１３・・・移動機構
１４・・・溝
１５・・・係止部
１６・・・ＣＰＵ
１７・・・貫通孔
１８・・・ＣＰＵ本体
１９・・・端子足
２０・・・端子片
２１・・・胴部
２１’・・係止片
２２・・・接続端子
２３・・・受け部
２３’・・スルーホール部
２３”・・接触部
２４・・・保持孔
２５・・・配線基板
２６・・・配線

Claims (4)

1. 中央処理装置を配線基板の配線と接続するソケットにおいて、
   前記配線基板上で前記配線と接続する端子片を有する接点基板と、
   前記接点基板上にスペースを介して配置され、前記中央処理装置の端子足と同一の位置に前記端子足を挿通する貫通孔を有し、前記接点基板に対して前記接点基板の平面方向にスライド自在な上面ロック板と、
   前記上面ロック板を前記接点基板上でスライド駆動させる移動駆動手段と、を有し、
   前記接点基板の前記端子足位置には前記端子片を嵌め込み保持する断面凸字状の保持孔が設けられ、
   前記端子片はバネ性を有する薄い金属板を打ち抜いたものから形成され、
   前記端子片の中央部には、前記保持孔に填り込む縦長矩形状の胴部が形成され、前記胴部の下部には、前記胴部の横幅より狭幅とされ、前記接点基板の下面から斜め下方に垂れ下がるように突出し前記配線に押し付けられて電気的に接続される接続端子が形成され、前記胴部の上部には、前記端子足と接続する受け部が形成され、
   前記受け部は、前記胴部の上部から直角に折り曲げられる２本の腕からなり、前記腕の根基には、前記端子足が挿通するスルーホール部が形成され、前記腕の先端には、前記端子足の直径より小さい間隔を有する接触部が形成され、
   前記接続端子は、前記端子片の上面から視て前記２本の腕の間に位置するように配置され、
   前記スペース内で前記上面ロック板の一の位置では、前記貫通孔と前記スルーホール部が垂直方向に一致し、前記上面ロック板の他の位置では、前記貫通孔と前記接触部とが一致して、前記貫通孔を貫通する前記端子足と前記接触部が接触して前記端子足を保持させ、かつ前記接続端子を前記配線と圧接接触させて前記端子片と前記配線を接続することを特徴とする中央処理装置用ソケット。
2. 前記移動駆動手段は、Ｌ型の水平部に駆動山を有し前記接点基板に枢支されるスライドバーと、
   前記上面ロック板に形成され、前記駆動山を嵌合させる溝とを有することを特徴とする請求項１に記載の中央処理装置用ソケット。
3. 前記上面ロック板には、前記移動駆動手段のスライドバーを掛け止める係止部を形成したことを特徴とする請求項１に記載の中央処理装置用ソケット。
4. 前記上面ロック板に開けられた貫通孔は、前記端子足の断面形状とほぼ同じであることを特徴とする請求項１に記載の中央処理装置用ソケット。

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