JP2001237015A

JP2001237015A - Ｉｃソケット用コンタクト

Info

Publication number: JP2001237015A
Application number: JP2000046346A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Kishi; 信明岸; Nobuhisa Arai; 信久新井; Ichiro Matsuo; 一郎松尾
Original assignee: Chichibu Fuji Co Ltd
Current assignee: Chichibu Fuji Co Ltd
Priority date: 2000-02-23
Filing date: 2000-02-23
Publication date: 2001-08-31
Anticipated expiration: 2020-02-23
Also published as: JP4199897B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リード端子と端子接点部との接圧時における
ワイピング現象を極減させることにより、通電検査を確
実にするとともにリード端子を保護し、押圧荷重、発生
応力を小さくして操作性、耐久性及び検査精度を向上さ
せ、しかもＩＣソケットの小型化が可能なコンタクトを
提供すること。【解決手段】基幹部５を支持辺部１に連接したバネ辺
部４を介して端子接点部６を一体に形成したＩＣソケッ
ト用コンタクトにおいて、前記バネ辺部４は、連結部８
から前記端子接点部へ延びる上片アーム２と前記基幹部
へ延びる下片アーム３とにより構成される横向き略Ｕ形
を呈する。そして前記上片アーム２が、それぞれ互いに
離間し並行状に延在する第１バネ部２ａ、第２バネ部２
ｂにより構成され、前記下片アーム３が、それぞれ互い
に離間し並行状に延在する第３バネ部３ａ、第４バネ部
３ｂにより構成される。さらに、前記バネ辺部４が、前
記連結部８側から基幹部５側へ向けて下る傾斜状であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＩＣソケット用コン
タクト、詳しくは実装されたＩＣパッケージの通電検査
等を行なうＩＣソケットに用いられるコンタクトに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＩＣソケット用コンタク
トには、図５に示すように、ＩＣソケットに植装される
水平状の支持辺部２１に、上片アーム２２と下片アーム
２３とにより横向き略Ｕ形を呈するバネ辺部２４の基幹
部２５を連接し、このバネ辺部２４を介して端子接点部
２６を一体に形成したコンタクト２０が多く使用されて
いる。また、他のコンタクト３０として、図６に示すよ
うに、互いに離間し延在する第１バネ部３２と第２バネ
部３３を具備し、その第１及び第２バネ部の基端を互い
に連結して基端連結部３５ａを、第１及び第２バネ部の
先端を互いに連結して先端連結部３５ｂをそれぞれ形成
してバネ辺部３４を構成し、前記基端連結部３５ａを支
持辺部３１に連接するとともに、前記先端連結部３５ｂ
に端子接点部３６を形成した構造が知られている（特開
平５−９４８５６号公報、実開平５−１７９７３号公
報）。上記コンタクト２０，３０は、ＩＣソケットのパ
ッケージ搭載部外周に多数を植装して並置され、それら
の各端子接点部２６，３６にＩＣパッケージのリード端
子２７，３７を載接し加圧することによって、各接点部
２６，３６がバネ辺部２４，３４を撓ませながら下方へ
変位し、その反力によりリード端子２７，３７と接点部
２６，３６との接圧を得るようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記コンタ
クト２０においては、端子接点部２６を加圧により下方
へ変位させる際に、接点部２６とリード端子２７との接
触位置Ｃ’が載接時の接触位置Ｃから前後方向のズレ
（ワイピング）を生じることとなる。このワイピングに
よって前記接点部２６がＩＣパッケージのリード端子２
７から外れてしまう不具合があり、また、摩擦によりリ
ード端子を変形させ、あるいはリード端子から剥離した
メッキ材料が接点部２６に付着し酸化して導通不良の原
因になる等の不具合があった。一方、上記コンタクト３
０は、そのバネ辺部３４の平行リンク形状により接点部
３６をできるだけ垂直になるよう下方変位させること
で、前記コンタクト２０の不具合を解消せんとするもの
である。

【０００４】しかしながら、この従来コンタクト３０に
あっては、基端連結部３５ａを支点としてバネ辺部３４
が下方変位する、すなわち第１及び第２バネ部３２，３
３は片側支点とした固定リンク方式であるために、前記
ワイピング現象を防止するには必ずしも十分ではない。
また、従来コンタクト３０においては、バネ辺部３４が
固定リンク方式であるために、接点部３６とリード端子
３７とを接圧させる押圧荷重が比較的に高くなってしま
い操作性及び耐久寿命すなわち耐用接圧回数が低下する
問題がある。この問題を解決するためには、バネ辺部３
４の長さ（バネ長さ）Ｌ₂を長くするか、第１及び第２
バネ部のバネ幅（面積）ｂ₂を極細にしなければならな
いが、もともとコンタクトの板厚が薄い（一般に０．２
５ｍｍ程度）ので、さらにバネ幅を極細とすることは実
質的に製作が困難であることから、実用上は前記バネ長
さＬ₂を長くする必要がある。そのためにＩＣパッケー
ジに比してＩＣソケットの外形が大型化する不具合を生
じる。しかも、バネ長さＬ₂に対比して該バネ辺部３４
に発生する最大発生応力が抑制されず、耐久寿命性の改
善が望めない。

【０００５】さらに、従来コンタクト３０においては、
第１及び第２バネ部３２，３３の基端を連結部３５ａに
より連結するばかりでなく、先端を連結部３５ｂにより
連結しているので、接点部３６を下方変位させる際のス
トロークが小さい、すなわち、前記接点部３６にかける
荷重に対するバネ辺部３４の撓み量が小さい（縦軸を荷
重、横軸を撓み量とした荷重−撓み曲線の傾斜角が大き
い）。そのために、接点部３６とリード端子３７とを接
圧させる際の操作性に劣るばかりでなく、各リード端子
どうしに高さのバラツキ（高さ誤差）がある場合に、そ
の高さ誤差を吸収することができず検査精度が低下する
不具合がある。

【０００６】本発明は、上記従来コンタクトの不具合、
問題点を解消して、前記ワイピング現象を極減させるこ
とにより、通電検査を確実にするとともにリード端子を
保護し、バネ長さの短縮によりＩＣソケットを小型化し
た場合でも、リード端子と端子接点部との接圧時におけ
る押圧荷重を抑制し、最大発生応力を小さくして操作
性、耐久寿命性及び検査精度を向上させることが可能な
コンタクトを提供せんとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】斯る本発明のコンタクト
は、基幹部を支持辺部に連接したバネ辺部を介して端子
接点部を一体に形成したＩＣソケット用コンタクトにお
いて、前記バネ辺部は、連結部から前記端子接点部へ延
びる上片アームと前記基幹部へ延びる下片アームとによ
り構成される横向き略Ｕ形を呈し、その上片アームが、
それぞれ互いに離間し並行状に延在する第１バネ部、第
２バネ部により構成され、前記下片アームが、それぞれ
互いに離間し並行状に延在する第３バネ部、第４バネ部
により構成され、さらに、前記バネ辺部が、前記連結部
から基幹部側ヘ向けて下る傾斜状とする。すなわち、バ
ネ辺部を第１バネ部〜第４バネ部からなる４本のバネ部
と連結部及び基幹部とにより構成し、端子接点部を加圧
したときに前記基幹部を支点として撓むが連結部を可動
状にし、しかも前記バネ辺部を水平ではなく傾斜状とし
たことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、端子接点部が下方変位す
るときに、第１バネ部と第２バネ部によりリンク機構を
形成する上片アーム、第３バネ部と第４バネ部によりリ
ンク機構を形成する下片アームが、それぞれ連結部の下
降を伴って変位し、さらに、上片アームの第１バネ部と
第２バネ部、下片アームの第３バネ部と第４バネ部はそ
れぞれ連結部における異なる位置に可動支点を有する。
しかるに、シミュレーションによる分析結果によれば、
バネ長さを短縮させた場合で、上記バネ辺部の上片アー
ムと下片アームを支持辺部に対して単に水平に配置させ
ただけでは、端子接点部が下方変位するときの前記ワイ
ピングが改善されず、バネ辺部を傾斜させる場合に従来
コンタクトに較べて大きく改善されることが判明した。

【０００９】しかも、上記バネ辺部を単に水平状とした
場合において、端子接点部を下方変位させたときのズレ
量（ワイピング量）から算出された偏位角θを考慮し
て、好ましいバネ辺部の傾斜角度αを設定する。すなわ
ち、端子接点部の下方偏位量をＳとし、端子接点部の当
初位置から変位位置への垂線間のズレ量すなわちワイピ
ング量をＹとすると、 θ＝tan^-1Ｙ／Ｓであるから、ワイピング量Ｙを最小とするためには、前
記偏位角θに基づき、さらに押圧荷重、発生応力や製作
上の誤差等を考慮して前記偏位角θの近傍にバネ辺部の
傾斜角度αを設定することが好ましい（請求項２）。

【００１０】また、上記バネ辺部は、リード端子と端子
接点部との接圧時における押圧荷重を抑制及び最大発生
応力のより減少を考慮すると、上記上片アームと下片ア
ームの板幅を同一幅にし、かつ前記連結部の板幅を前記
アームより狭幅にすることが好ましい（請求項３）。さ
らに、上記支持辺部は、その下面に突出させた端子部を
ＩＣソケットのベース部材に圧入して植装されるが、前
記接点部を加圧したときに前記端子部にかかる応力を小
さくすることがコンタクトの耐久性を向上させる上で好
ましい。そのために、上記端子接点部の下方に前記基幹
部を配置させ、それぞれの軸線を近接させて（請求項
４）、前記接点部を加圧したときに、支持辺部の端子部
にかかる曲げモーメントを最小ならしめるようにする。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明する。図１及び図２は、図示しないＩＣソケットの
ベース部材に植装されるコンタクト１０であって、金属
薄板をプレス成型により打ち抜き一体に成形されたもの
であり、符号１は支持辺部である。支持辺部１は、横方
向へ略水平に延びた矩形状薄板であり、その底面に通電
検査装置に接続される端子部１ａが下向きに突出され
る。このコンタクト１０は、各支持辺部１の端子部１ａ
をベース部材に圧入することにより、多数本がＩＣパッ
ケージの搭載部外周に並置して植装される。

【００１２】支持辺部１の上面には、その一側寄りに基
幹部５を有する横向き略Ｕ形のバネ辺部４が配置され、
該バネ辺部４を介して端子接点部６が配置される。バネ
辺部４は、一側端に形成した連結部８より互いに平行に
延在する上片アーム２と下片アーム３とからなる横向き
傾斜状の略Ｕ形を呈し、その下片アーム３に基幹部５を
介して支持辺部１に連接されるとともに、上片アーム２
の自由端に上向き状に端子接点部６が連接される。上片
アーム２と下片アーム３は、連結部８から互いに離間し
て前記接点部６、基幹部５側へ向けて傾斜角度αで下る
傾斜状に延びる。なお、実施の形態において、バネ辺部
４は、そのバネ長さＬ₁を図６に示した従来コンタクト
３０のバネ長さＬ₂より短縮させたものであり、また、
前記傾斜角度αは１０度とする。

【００１３】上片アーム２は、前記接点部６と連結部８
との間に長尺孔を打ち抜き形状とした、第１バネ部２ａ
と第２バネ部２ｂとにより構成され、その第１バネ部２
ａ，第２バネ部２ｂは、互いに等幅であって平行に離間
する。下片アーム３も同様に、前記基幹部５と連結部８
との間に長尺孔を打ち抜き形状とした、第３バネ部３ａ
と第４バネ部３ｂとにより構成され、その第３バネ部３
ａ，第４バネ部３ｂは、互いに等幅であって平行に離間
する形態とする。なお、上片アーム２及び下片アーム３
は、互いに等幅、詳しくは、第１バネ部２ａ，第２バネ
部２ｂ，第３バネ部３ａ，第４バネ部３ｂのすべてを等
しい板幅ｂ₁とした場合を例示している。

【００１４】上記基幹部５と端子接点部６との位置関係
は、基幹部５を接点部６の下方に位置させ、好ましくは
接点部６の載接点と基幹部５との軸心とが近接するよう
に配置する。すなわち、上記端子接点部６には、ＩＣパ
ッケージのリード端子７が載置されて接触するが、その
載接時の接触中心を結ぶ軸心ｘと前記基幹部５との軸心
ｘ’とを近接状に配置する。

【００１５】上記コンタクト１０は、図示しないＩＣソ
ケットに装着された状態で、該ソケットに搭載されたＩ
Ｃパッケージのリード端子７が端子接点部６上に載接さ
れ、その上方から加圧することによりリード端子７と端
子接点部６との接圧操作がなされる。すなわち、接圧操
作により、上記コンタクト１０は、端子接点部６がバネ
辺部４の弾性に抗して下方変位し、その反力により接点
部６がリード端子７に加圧接触する（図２参照）。

【００１６】而して上記コンタクト１０は、前記リード
端子７の加圧によってバネ辺部４が基幹部５を支点とし
て下方へ変位するが、その下方変位は前記連結部８の下
降を伴う。しかも、下片アーム３が下方へ変位する際
に、第３バネ部３ａに生ずる引張り作用が第４バネ部３
ｂにより抑制されるとともに、上片アーム２が下方へ変
位する際に、第１バネ部２ａに生ずる引張り作用が第２
バネ部２ｂによって抑制されるので、端子接点部６は微
小距離を前方向（図における左方向）へ移動するだけの
略垂直状態に所定ストロークを下方変位する。詳しく
は、連結部８には、第１バネ部２ａと第２バネ部２ｂと
の中心線上に可動支点Ｐが、また第３バネ部３ａと第４
バネ部３ｂとの中心線上に可動支点Ｑが存在するが、可
動支点Ｐにその垂線より基幹部５側に向いたベクトルＶ
₁が作用するのに対し、可動支点Ｑには反基幹部５側に
向いたベクトルＶ₂が作用するので、上片アーム２すな
わち端子接点部６の前方向の移動量が矯正されて短縮さ
れるものと推測される。したがって、前記接点部６の下
方変位時に生じるワイピング現象を極減させることがで
きる。

【００１７】また、上記コンタクト１０によれば、連結
部８が基幹部５を支点として下降するので、リード端子
７すなわち接点部６を加圧したときの最大発生応力を小
さくすることができる。そのため、バネ辺部４の長さ
（バネ長さ）Ｌ₁を短く設定した場合でも接圧操作時に
おける押圧荷重を小さくすることが可能である。さら
に、バネ辺部４は連結部８を下降可能とし、かつ連結部
と反対側を開放状としたので、接圧操作時において小さ
な押圧荷重でもって端子接点部６の撓み量すなわちスト
ロークを大きく設定することができる。

【００１８】図３は、他の実施の形態を説明するコンタ
クト１０’を示す。コンタクト１０’は、バネ辺部４’
の一部を構成する連結部８’の詳細が前述したコンタク
ト１０と相違する点を除いて該コンタクト１０と同一で
ある。すなわち、コンタクト１０’は、連結部８’の板
幅ｅ’をコンタクト１０における連結部８の板幅ｅより
も小さくし、それによって、連結部８’におけるバネ性
すなわち上片アーム２と下片アーム３との間の撓み特性
を若干高めたものである。

【００１９】次に、図４は前述したコンタクト１０に到
達する前の試行例であるコンタクト１０ａを示す。コン
タクト１０ａは、バネ片部４ａを傾斜させることなく水
平状に配置させたものであり、その点を除いてコンタク
ト１０と同一である。このコンタクト１０ａのシミュレ
ーション分析によれば、後述する表１に示すように、
０．３ｍｍの撓み量（下方変位ストローク）のときに未
だワイピング量が０．０４８ｍｍであり、その場合にお
ける偏位角θが９．１度である。したがって、バネ辺部
４ａの傾斜角度αを前記偏位角θに設定すれば、ワイピ
ング量は限りなく零に近づけることが可能であるが、製
作上の誤差や実用性等を考慮すれば９度の近傍、具体的
には、前述したコンタクト１０においては傾斜角度αを
１０度に設定したものである。

【００２０】

【実施例】上記コンタクト１０及び１０’について、そ
の特性を図４に示した試行例コンタクト１０ａ及び図６
に示した従来コンタクト３０との対比において説明す
る。コンタクト１０，１０’及び１０ａ，ト３０は、い
ずれも材質、板厚を同一にした金属薄板を用い、その材
質はコンタクトとして一般に使用されているベリリウム
（Ｂｅ）を含む銅合金、板厚は０．２５ｍｍである。上
記コンタクトのバネ常数に関連するものとして、本発明
のコンタクト１０及び１０’と試行例のコンタクト１０
ａは、バネ長さＬ₁を６．２ｍｍ（有効長さＬ₁４．２ｍ
ｍ）、上片アームと下片アームの全体幅Ｂ₁を同一に
し、その全体幅Ｂ₁を０．７５ｍｍ、その中の第１〜第
４バネ部の各バネ幅ｂ₁をそれぞれ同一にして０．２５
ｍｍとした。また、コンタクト１０は、その連結部８の
板幅ｅを０．７５ｍｍとし、コンタクト１０’は、その
連結部８’の板幅ｅ’を０．６２ｍｍとした。一方、従
来コンタクト３０は、バネ長さＬ₂を８ｍｍ（有効長さ
Ｌ₂’６ｍｍ）とし、全体幅Ｂ₂を１．７ｍｍ、第１及び
第２バネ部の各バネ幅ｂ₂をそれぞれ前記バネ幅ｂ₁と同
一にして０．２５ｍｍとした。

【００２１】そして、上記コンタクト１０、１０’、１
０ａ，３０の端子接点部６、３６に荷重をかけて、下方
変位量（ストローク）を０．３ｍｍに撓ませた場合の押
圧荷重Ｐ（Ｎ）、最大発生応力δ（ＭＰａ）及びワイピ
ング（ズレ）量Ｙ（ｍｍ）をシミュレーションの有限要
素法解析により測定した結果は表１のとおりであった。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１より知れるように、本発明のコンタク
ト１０及び１０’は、そのバネ長さＬ₁を従来コンタク
ト３０に比べて短くしたにも拘らず、一定の下方変位量
（ストローク）を得るための押圧荷重が、従来コンタク
ト３０と略同等又はそれ以下でよく、特に、最大発生応
力δが小さくなるとともにワイピング量Ｙも小さく改善
されることが確認される。また、本発明のコンタクト１
０及び１０’は、試行例のコンタクト１０ａに対して、
特にワイピング量Ｙが改善されることが確認された。

【００２４】なお、上述した実施の形態においては、バ
ネ辺部４，４’は、その上片アーム２及び下片アーム３
共に、第１バネ部２ａと第２バネ部２ｂ，第３バネ部３
ａと第４バネ部３ｂをそれぞれ平行に延在させた場合を
例示し、また、それら各バネ部のバネ幅を同一にした場
合を説明したが、より適正なバネ常数を得るために、一
対のバネ部を若干先細状や拡開状に変更し、あるいは各
バネ部のバネ幅を違えるように変更することも任意であ
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、バネ辺部を第１バネ部
〜第４バネ部からなる４本のバネ部と連結部及び基幹部
とにより構成し、端子接点部を加圧したときに前記基幹
部を支点として撓むが連結部を可動状にし、さらに、前
記バネ辺部が、前記連結部側から基幹部側へ向けて下る
傾斜状としたので、バネ辺部の長さを従来のコンタクト
３０に較べて短く設定した場合でも、端子接点部が下方
変位するときに、第１バネ部と第２バネ部によりリンク
機構を形成する上片アーム、第３バネ部と第４バネ部に
よりリンク機構を形成する下片アームが、それぞれ連結
部の下降を伴って変位し、端子接点部はその姿勢変化を
矯正されて垂直度をより正確に維持したまま下方へ変位
する。したがって、前記バネ辺部の長さの短縮によりＩ
Ｃソケットの外形が小型なコンタクトを提供することが
できるとともに、接圧操作による前記接点部の下方変位
時に生じる前後方向のズレ、すなわちワイピング現象を
極減させて通電検査を確実にし、かつリード端子を保護
することができる。

【００２６】また、上記連結部が基幹部を支点として下
降するので、接圧操作により接点部が加圧されたときの
発生応力を小さくすることができる。したがって、コン
タクトの耐久寿命すなわち耐用接圧回数を増大させるこ
とができる。さらに、バネ辺部は連結部を下降可能と
し、かつ連結部と反対側を開放状としたので、接圧操作
時において小さな押圧荷重でもって端子接点部の撓み量
すなわちストロークを大きく設定することができる。し
たがって、接圧操作の操作性を円滑にし、コンタクトの
耐久性を高めるばかりでなく、リード端子に高さのバラ
ツキがある場合でも、その高さ誤差を吸収し得て検査精
度を向上させることができる。

【００２７】また、上記端子接点部の下方に前記基幹部
を配置させ、それぞれの軸線を近接させることにより、
前記接点部を加圧したときに、支持辺部の端子部にかか
る曲げモーメントを最小ならしめコンタクトの耐久性を
高めて長期間の使用を可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣソケット用コンタクトを示す正
面図である。

【図２】同コンタクトの変位動作を示す正面図であ
る。

【図３】本発明の他の実施形態を示すコンタクトの正
面図である。

【図４】試行例のコンタクトを示す正面図である。

【図５】従来のコンタクトを示す正面図である。

【図６】他の従来コンタクトを示す正面図である。

【符号の説明】

１０，１０’：コンタクト１：支持辺部
２：上片アーム２ａ：第１バネ部２ｂ：第２バネ部
３：下片アーム３ａ：第３バネ部３ｂ：第４バネ部
４，４’：バネ辺部５：基幹部６：端子接点部
７：リード端子８，８’：連結部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松尾一郎埼玉県秩父郡小鹿野町大字小鹿野755の１株式会社秩父富士内Ｆターム(参考） 2C005 MA21 NA24 NB11 5E024 CA02 CB04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基幹部を支持辺部に連接したバネ辺部を
介して端子接点部を一体に形成したＩＣソケット用コン
タクトにおいて、前記バネ辺部は、連結部から前記端子接点部へ延びる上
片アームと前記基幹部へ延びる下片アームとにより構成
される横向き略Ｕ形を呈し、その上片アームが、それぞれ互いに離間し並行状に延在
する第１バネ部、第２バネ部により構成され、前記下片
アームが、それぞれ互いに離間し並行状に延在する第３
バネ部、第４バネ部により構成され、さらに、前記バネ辺部が、前記連結部側から基幹部側へ
向けて下る傾斜状であることを特徴とするＩＣソケット
用コンタクト。
【請求項２】上記バネ辺部の傾斜角度αが、tan^-1Ｙ
／Ｓ（但し、Ｓはバネ辺部が水平な場合における端子接
点部の下方変位量、Yはそのときのズレ量）の近傍であ
ることを特徴とする請求項１記載のＩＣソケット用コン
タクト。
【請求項３】上記上片アームと下片アームの板幅を同
一幅にし、かつ前記連結部の板幅を前記アームより狭幅
にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のＩＣソケ
ット用コンタクト。
【請求項４】上記端子接点部の下方に前記基幹部を配
置させ、それぞれの軸線を近接させたことを特徴とする
請求項１〜３の何れか１項記載のＩＣソケット用コンタ
クト。