JP3877652B2 - コンタクトピン及び電気部品用ソケット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体装置（以下「ＩＣパッケージ」という）等の電気部品を着脱自在に保持する電気部品用ソケットに配設され、その電気部品と電気的に接続されるコンタクトピン及び、このコンタクトピンが配設された電気部品用ソケットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種の「電気部品用ソケット」としては、「電気部品」であるＩＣパッケージを着脱自在に保持するＩＣソケットがある。
【０００３】
そのＩＣパッケージには、ＢＧＡ(Ball Grid Array)タイプやＬＧＡ(Land Grid Array)タイプと称されるものがあり、これらは方形のパッケージ本体の下面に多数の端子が設けられている。
【０００４】
また、ＩＣソケットには、ソケット本体に多数の表面圧接型のコンタクトピンが配設され、これらコンタクトピンにより、プリント基板とＩＣパッケージ端子とが電気的に接続されるようになっている。
【０００５】
これらコンタクトピンは、筒体の下部側に、プリント基板に圧接される下部接触部材が上下動自在に収容されると共に、上部側に、ＩＣパッケージ端子に圧接される上部接触部材が上下動自在に収容されている。また、その筒体内で、下部接触部材と上部接触部材との間にスプリングが介在されて、上部接触部材と下部接触部材とがそれぞれ反対側に向けて付勢されている。
【０００６】
そして、そのＩＣソケットをプリント基板上に取り付けた状態において、下側接触部材がスプリングに付勢されてプリント基板に圧接される。この状態から、ＩＣパッケージをソケット本体上に収容し、このＩＣパッケージを上方から押圧することにより、スプリングが圧縮されて、このスプリングの付勢力により、上側接触部材がＩＣパッケージ端子に対して所定の圧力で接触されることとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のものにあっては、コンタクトピンが筒体、下部接触部材、上部接触部材及びスプリングの４つの部材から構成されているため、部品点数が多くなり、組付け工数等が増加すると共に、貫通孔を有する筒体を成形するのが大変であり、コスト高を招くという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、部品点数を削減すると共に、成形が容易で、コスト低減を図ることができるコンタクトピン及び、このコンタクトピンが配設された電気部品用ソケットを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、電気部品が収容されるソケット本体に配設され、前記電気部品の端子とプリント基板とを電気的に接続するコンタクトピンにおいて、該コンタクトピンは、前記電気部品に接触されるプランジャーと、前記プランジャーの略同軸上に配設されると共に前記プリント基板に電気的に接続されるボトムコンタクトと、該ボトムコンタクト及びプランジャーを互いに離間させる方向に付勢するスプリングとを有し、前記プランジャー又は前記ボトムコンタクトのうち何れか一方の部材は平面形状の板材をプレス加工して一体に形成され、該一方の部材の一方の端部には前記電気部品又は前記プリント基板に接圧を加えて接続される平面形状の接触部が形成され、他方の端部には前記板材が略筒状に形成されて内部に前記他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入される連結部が形成され、該連結部に前記他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入されることにより前記コンタクトピンは前記一方の部材及び前記他方の部材がそれぞれの軸方向に相対的に伸縮自在に形成され、前記他方の部材と前記連結部との間に前記スプリングが配設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記他方の部材は棒状部を有し、該棒状部と前記連結部が摺動可能に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の構成に加え、前記一方の部材は前記ボトムコンタクトであり、上部に前記連結部を有し、前記プリント基板に接触される下側接触部の中心線が、前記プランジャーの中心線と一致するように形成されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一つに記載の構成に加え、前記他方の部材には、前記一方の部材の連結部より突出した部分に、抜止め部が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一つに記載のコンタクトピンがソケット本体に設けられた電気部品用ソケットであって、前記ソケット本体は、上側にトッププレートが配設され、下側にボトムプレートが配設され、前記トッププレートに前記コンタクトピンのプランジャーが上下動自在に挿通され、前記ボトムプレートに前記ボトムコンタクトが挿通された電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の構成に加え、前記プランジャーには、前記トッププレートの下面に当接して上昇を規制する上側抜出し規制部が形成され、前記ボトムコンタクトには、前記ボトムプレートの上面に当接して下降を規制する下側抜出し規制部が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の構成に加え、前記ソケット本体は、前記トッププレートと前記ボトムプレートとの間にミドルプレートが配設され、該ミドルプレートに前記連結部が上下動自在に挿通されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の構成に加え、前記ボトムコンタクトに連結部が形成され、該連結部には、前記ミドルプレートの下面に係止して、前記ボトムコンタクトの上昇を規制する係止部が形成されたことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
図１乃至図２４には、この発明の実施の形態１を示す。
【００１９】
まず構成を説明すると、図中符号１１は、いわゆるオープントップタイプと称される「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットで、このＩＣソケット１１は、「電気部品」であるＩＣパッケージ１２の性能試験を行うために、このＩＣパッケージ１２の端子である板状端子１２ｂと、測定器（テスター）のプリント基板Ｐとの電気的接続を図るものである。
【００２０】
このＩＣパッケージ１２は、例えば図２４に示すように、いわゆるＬＧＡ（Land Grid Array）タイプと称されるもので、方形のパッケージ本体１２ａの下面に多数の板状端子１２ｂが配列されている。
【００２１】
詳しくは、このＩＣソケット１１は、大略すると、図２乃至図４に示すように、プリント基板Ｐ上に装着されるソケット本体１３を有し、このソケット本体１３は、ベース部材１４に、表面圧接型のコンタクトピン１５を保持したコンタクトピン組立体１６が配置されると共に、ＩＣパッケージ１２を押圧する開閉部材１７がベース部材１４に回動自在に設けられ、更に、その開閉部材１７を開閉させる操作部材１８が上下動自在に配設されている。
【００２２】
そのコンタクトピン組立体１６は、図４乃至図６に示すように、絶縁性を有する合成樹脂製のトッププレート２１、ミドルプレート２２及びボトムプレート２３を有し、これらプレート２１，２２，２３によりコンタクトピン１５が保持されている。
【００２３】
このコンタクトピン１５は、図９乃至図１２に示すように、プランジャー２６，ボトムコンタクト２７及びスプリング２８の３部品から構成されている。
【００２４】
そのプランジャー２６は、導電性を有する金属材料、例えば切削により断面が円形に形成され、上端部に円錐形状の上部接触部２６ａが形成され、この上部接触部２６ａの下側に「上側抜出し規制部」としてのつば部２６ｂが形成されている。
【００２５】
また、ボトムコンタクト２７は、板材がプレス加工されることにより形成され、下端部にプリント基板Ｐに接触される下部接触部２７ａが形成され、この下部接触部２７ａの上側に「下側抜出し規制部」としてのストッパ部２７ｂが形成され、更に、このストッパ部２７ｂの上側に、プランジャー２６が挿通される筒状の連結部２７ｃが形成されている。この連結部２７ｃの下側には、「係止部」としての一対の係止舌片２７ｄが形成されている。このボトムコンタクト２７は、図９（ｂ）に示すように、途中に屈曲部２７ｅが形成され、この屈曲部２７ｅにより下部接触部２７ａ側の中心線Ｏ１と、プランジャー２６の中心線Ｏ２とが一致するように構成されている。
【００２６】
そして、プランジャー２６には、この連結部２７ｃから下方に突出した部分に、「抜止め部」としての扁平部２６ｃがプレス加工により幅広に形成され、この扁平部２６ｃにより、プランジャー２６がボトムコンタクト２７の連結部２７ｃから抜けないようになっている。この扁平部２６ｃは、プランジャー２６の棒状の下端部を、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃに挿入した後、その連結部２７ｃから突出した部分をプレス加工により潰すことにより形成するようにしている。または、プランジャー２６の棒状の下端部を潰し、先に扁平部２６ｃを形成し、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃに多少無理入れしても良いし、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃを開いた状態で、扁平部２６ｃを形成したプランジャー２６をボトムコンタクト２７に沿わせて位置決めした後に、連結部２７ｃを閉じるようにしても良い。
【００２７】
また、スプリング２８は、プランジャー２６のつば部２６ｂと、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃとの間に介在されて、プランジャー２６とボトムコンタクト２７とを互いに離間する方向に付勢している。このスプリング２８は、多少圧縮された状態で配設されることにより、予圧が付与されている。
【００２８】
このような構成のコンタクトピン１５が、図７に示すように、トッププレート２１、ミドルプレート２２及びボトムプレート２３の間に配設されている。詳しくは、トッププレート２１の貫通孔２１ａに、プランジャー２６の上部接触部２６ａが挿通され、つば部２６ｂがトッププレート２１の下面側に当接することにより、上方に抜けないようになっている。
【００２９】
また、ミドルプレート２２の貫通孔２２ａに、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃが上下動自在に挿通されて案内されるように構成され、係止舌片２７ｄがミドルプレート２２の下面側に当接することにより、ボトムコンタクト２７の上昇が規制されるようになっている。さらに、ボトムプレート２３の貫通孔２３ａに、ボトムコンタクト２７の下部接触部２７ａが挿通され、ストッパ部２７ｂがボトムプレート２３の上面側に当接することにより、下方に抜けないようになっている。
【００３０】
これら３枚のプレート２１，２２，２３は、以下のようにして一定の間隔を持って配設されている。すなわち、図６に示すように、各プレート２１，２２，２３には、取付け孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂが形成され、これら取付け孔２１ｂ，２２ｂ，２３ｂに段付きリベット２９が挿通され、この段付きリベット２９の下端部２９ａがかしめられている。このボトムプレート２３とミドルプレート２２との間には、カラー３０が配設されることにより、これら両プレート２２，２３の間が一定の間隔に設定されると共に、ミドルプレート２２とトッププレート２１との間にスプリング３２が配設されることにより、そのトッププレート２１が段付きリベット２９を摺動して上下動自在で、且つ、そのスプリング３２により上方に付勢されている。
【００３１】
さらに、そのボトムプレート２３とミドルプレート２２との間には、図６に示すように、位置決めピン３３が配設され、この位置決めピン３３の下端部３３ａがプリント基板Ｐの位置決め孔に嵌合されてコンタクトピン組立体１６が、プリント基板Ｐの所定位置に配置されるように構成されている。
【００３２】
また、そのミドルプレート２２には、図４に示すように、周縁部に４カ所、載置部２２ｃが形成され、この載置部２２ｃがベース部材１４の支持面部１４ａ上に載置されて支持されるようになっていると共に、この載置部２２ｃに、ベース部材１４の支持面部１４ａから上方に突設された位置決めピン１４ｂが遊挿される遊挿孔２２ｄが形成されている。遊挿状態であるため、コンタクトピン組立体１６はベース部材１４に対して水平方向に位置調整可能となっている。
【００３３】
さらに、ボトムプレート２３は、周縁部が、図１７及び図１８に示すベース部材１４の載置面部１４ｃに載置されるように構成されている。
【００３４】
そして、トッププレート２１の貫通孔２１ａには、プランジャー２６の上部接触部２６ａが挿通されて上方に僅かに突出され、ボトムプレート２３の貫通孔２３ａにボトムコンタクト２７の下部接触部２７ａが挿通されて下方に突出されている。
【００３５】
また、そのトッププレート２１には、ＩＣパッケージ１２の収容時に、これを案内する枠状のガイド部材２１ｃが配設されている。
【００３６】
そして、かかるコンタクトピン組立体１６は、枠形状のベース部材１４の内側に、上方から挿入されて収容され、計４カ所に配置されたロック部材３４にてベース部材１４に取り付けられている。詳しくは、このロック部材３４は、図６，図１５及び図１６に示すように、大径部３４ａを有し、この大径部３４ａの下側に下側小径部３４ｂが形成されると共に、この大径部３４ａの上側に上側小径部３４ｃが形成されている。そして、その下側小径部３４ｂがボトムプレート２３の嵌合孔２３ｃに回動自在に嵌合されると共に、上側小径部３４ｃがミドルプレート２２の嵌合孔２２ｅに回動自在に嵌合されている。
【００３７】
これにより、ロック部材３４は、大径部３４ａがミドルプレート２２とボトムプレート２３との間に挟持された状態で回動自在に配設されている。
【００３８】
その上側小径部３４ｃは、ミドルプレート２２より所定量上方に突出され、上面部に工具により回動操作される操作溝３４ｄが形成されている。その工具は、図６に示すように、トッププレート２１に形成された操作孔２１ｄに上方から挿入されて操作溝３４ｄに嵌合されることにより、操作できるように構成されている。
【００３９】
また、その操作孔２１ｄの径は、ロック部材３４の上側小径部３４ｃの径より小さく形成され、トッププレート２１が下降されたときに、そのロック部材３４の上面部にトッププレート２１の下面が当接して、このトッププレート２１の下降を停止させるストッパとしての機能を発揮するように構成されている。
【００４０】
さらに、そのロック部材３４には、略水平方向に突出する係止突片３４ｅが形成され、この係止突片３４ｅが挿入・離脱されるスリット１４ｄが図１９乃至図２１に示すようにベース部材１４に形成されている。このスリット１４ｄの天井壁には、下方に突出するロック突部１４ｅが形成されると共に、そのスリット１４ｄの天井壁面と略同じ高さに、ロック部材３４の係止突片３４ｅの上面が形成されている。
【００４１】
このロック部材３４が回動されて係止突片３４ｅが、ベース部材１４のスリット１４ｄに挿入されると共に、その係止突片３４ｅが図２１の実線に示す状態から二点鎖線に示す状態までロック突部１４ｅを乗り越えて移動することにより、ロック部材３４の回動が規制されて、係止突片３４ｅとスリット１４ｄとの係止状態が維持されて係止突片３４ｅの上方への移動が規制されるように構成されている。
【００４２】
一方、そのベース部材１４には、コンタクトピン組立体１６上に収容されたＩＣパッケージ１２を上方から押圧する左右一対の開閉部材１７が回動自在に配設されて、いわゆる観音開き可能に構成されている。
【００４３】
各開閉部材１７は、図１乃至図４等に示すように、それぞれベースプレート３５にＩＣパッケージ１２を押圧する押圧部材３６が取り付けられ、これらがベース部材１４及び操作部材１８にリンク機構３７を介して連結されて、その操作部材１８を上下動させることにより開閉されるように構成されている。
【００４４】
このリンク機構３７は、ベースプレート３５の両側に一対ずつ設けられた第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９と、第２リンク部材４０とを有している。
【００４５】
それら第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９の一端部が、ベース部材１４に支持軸４１を介して上下方向に回動自在に支持されている。なお、それら第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９は、ベースプレート３５の両側に設けられて対称形状を呈している。
【００４６】
そして、これら第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９の他端部側近傍は、取付軸４２を介してベースプレート３５に回動自在に取り付けられている。
【００４７】
また、第２リンク部材４０は、図１に示すように、押圧部材３６の両側に一対設けられた側板部４０ａと、これら両側板部４０ａを連結する長板状の連結橋部４０ｂとを有している。これら側板部４０ａがそれぞれ、第１リンク外側部材３８と第１リンク内側部材３９との間に挟持されることにより、第１リンク外側部材３８と第１リンク内側部材３９とが所定の間隔で平行に配設されている。
【００４８】
そして、その第２リンク部材４０の側板部４０ａの一端部が、操作部材１８に力点軸４５を介して回動自在に取り付けられると共に、この側板部４０ａの他端部と、第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９の他端部との三者が連結軸４６を介して回動自在に連結されている。
【００４９】
これにより、操作部材１８を図３に示す最上昇位置から図４に示す最下降位置まで下降させると、力点軸４５の位置が下降して行き、第２リンク部材４０の側板部４０ａの下縁部が支持軸４１に当接し、この支持軸４１がてこの支点となり、作用点である連結軸４６が上方に回動されることにより、取付軸４２を介して第１リンク外側部材３８及び第１リンク内側部材３９が支持軸４１を中心に上方に向けて回動することにより、開閉部材１７が上方に開かれて起立されるように構成されている。この開閉部材１７が略起立した状態で、ＩＣパッケージ１２の収容・取り出しができるようになっている。
【００５０】
また、その操作部材１８は、四角形の枠形状を呈し、図３に示すように、ベース部材１４に対して段付きボルト４３を介して上下動自在に設けられ、スプリング４４を介して上方に付勢されている。
【００５１】
次に、コンタクトピン組立体１６の組立方法について説明する。
【００５２】
まず、トッププレート２１とミドルプレート２２とを組み付け、これを上下逆にしてセットする。すなわち、トッププレート２１とミドルプレート２２との組付けは、各プレート２１，２２の取付け孔２１ｂ，２２ｂに、段付きリベット２９を挿通すると共に、そのトッププレート２１とミドルプレート２２との間に、スプリング２８を配置する。これを上下逆にしてセットすることにより、ミドルプレート２２を上側とする。勿論、当初からトッププレート２１を下側に、ミドルプレート２２を上側に配置して組み付けても良い。
【００５３】
そして、各コンタクトピン１５も上下逆にして、プランジャー２６の上側接触部２６ａ側から、ミドルプレート２２の貫通孔２２ａ、トッププレート２１の貫通孔２１ａの順で挿入して行く。この場合には、プランジャー２６のつば部２６ｂの径と、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃの径とが略同じに設定されているため、そのプランジャー２６のつば部２６ｂは、ミドルプレート２２の貫通孔２２ａを通過させることができる。
【００５４】
次いで、その状態のミドルプレート２２の上側に、ボトムプレート２３を配置して、このボトムプレート２３の貫通孔２３ａに、ボトムコンタクト２７の下側接触部２７ａ側を挿入する。このボトムプレート２３の配設は、段付きリベット２９をカラー３０に挿入した後、このボトムプレート２３の取付け孔２３ｂにその段付きリベット２９を挿入する。また、このミドルプレート２２とボトムプレート２３との間には、位置決めピン３３及びロック部材３４も挟むようにして配置する。
【００５５】
その後、段付きリベット２９をかしめることにより、トッププレート２１、ミドルプレート２２及びボトムプレート２３を所定の間隔で取り付けて、これらプレート２１，２２，２３で多数のコンタクトピン１５を保持する。
【００５６】
これにより、コンタクトピン組立体１６の組立てが完了することとなる。
【００５７】
次に、かかるコンタクトピン組立体１６をベース部材１４に組み付ける場合について説明する。
【００５８】
まず、枠状のベース部材１４の内側に、コンタクトピン組立体１６を上方から挿入し、ベース部材１４の支持面部１４ａに、ミドルプレート２２の載置部２２ｃを載置すると共に、この載置部２２ｃに形成された遊挿孔２２ｄに、ベース部材１４の位置決めピン１４ｂを遊挿する。これと共に、ボトムプレート２３の周縁部を、ベース部材１４の載置面部１４ｃ上に載置する。
【００５９】
その後、工具をトッププレート２１の操作孔２１ｄから挿入して、ロック部材３４の操作溝３４ｄに差し込み、この工具にてロック部材３４を回動させて、ロック部材３４の係止突片３４ｅを、図２１中実線に示すように、ベース部材１４のスリット１４ｄに挿入する。この挿入状態から、ロック部材３４を更に回転させることにより、係止突片３４ｅが多少下方に向けて弾性変形してロック突部１４ｅを乗り越えて移動し、この移動した位置で移動が停止することとなる（図２１中二点鎖線参照）。従って、ロック部材３４に外力が作用しない状態では、ＩＣソケット１１を持ち運んだり等多少動かしただけでは、このロック部材３４が回動することなく、ロック部材３４によりベース部材１４に対するロック状態を維持できる。
【００６０】
なお、コンタクトピン組立体１６をベース部材１４に組み付ける場合には、このベース部材１４を予めプリント基板Ｐに取り付けておいても、おかなくても何れでも良い。
【００６１】
一方、コンタクトピン組立体１６をベース部材１４から取り外すには、ロック部材３４を逆方向に回動させることにより、係止突片３４ｅをベース部材１４のロック突部１４ｅを乗り越えさせて、スリット１４ｄから離脱させる。そして、コンタクトピン組立体１６を上方に持ち上げることで、簡単にコンタクトピン組立体１６を取り外すことができる。
【００６２】
従って、コンタクトピン１５の配列パターン等の異なるコンタクトピン組立体１６に簡単に交換できると共に、コンタクトピン組立体１６を取り外すことで任意のコンタクトピン１５の交換も簡単にできる。
【００６３】
また、コンタクトピン組立体１６をベース部材１４に上方から挿入して組み付けることができるため、予め、ベース部材１４がプリント基板Ｐに取り付けられている場合でも、容易に装着でき、又、交換も簡単に行うことができる。
【００６４】
さらに、ロック部材３４を上方から操作できるため、プリント基板Ｐ上の近傍位置に他のＩＣソケット１１が配設されている場合でも、コンタクトピン組立体１６の着脱作業性に悪影響を与えるようなことがない。ちなみに、コンタクトピン組立体１６をベース部材１４の横方向からシャフトを挿入することにより、そのベース部材１４に組み付けるようにすると、このシャフトを着脱するために、ＩＣソケット１１の横にシャフト着脱用のスペースが必要となり、複数のＩＣソケット１１が狭い間隔で隣接して配設されている場合には、ベース部材１４をプリント基板Ｐに取り付けた状態では、コンタクトピン組立体１６を着脱できない虞がある。
【００６５】
また、コンタクトピン組立体１６とベース部材１４との取付けは、ミドルプレート２２の遊挿孔２２ｄに、ベース部材１４の位置決めピン１４ｂが遊挿されているため、コンタクトピン組立体１６に対してベース部材１４が水平方向に位置調整可能（相対移動可能）に設定されている。従って、コンタクトピン組立体１６がプリント基板Ｐ上の所定位置に配置されているのに対し、ベース部材１４のプリント基板Ｐに対する取付位置がずれた場合でも、そのずれを許容することができる。
【００６６】
換言すれば、コンタクトピン組立体１６とプリント基板Ｐとは、コンタクトピン１５と電極Ｐ１とを接触させるために、所定の位置関係で取り付けなければならないのに対し、ベース部材１４とプリント基板Ｐとの位置関係はそれ程位置精度が要求されるものでない。一方、プリント基板Ｐに対して、コンタクトピン組立体１６とベース部材１４との両者を精度良く所定の位置に取り付けるのは難しい。従って、このコンタクトピン組立体１６とベース部材１４との位置関係がずれた場合でも、そのずれを許容するような構造とすることで、コンタクトピン組立体１６をプリント基板Ｐに対して所定の位置に配置することができる。
【００６７】
コンタクトピン組立体１６は、上下方向の真ん中に配置されたミドルプレート２２が、ベース部材１４の支持面部１４ａ上に載置されて支持されているため、ベース部材１４に対するコンタクトピン組立体１６の上下方向の取付精度を向上させることができ、コンタクトピン組立体１６のトッププレート２１の上面とベース部材１４の下面との距離を所定の値に設定できる。すなわち、トッププレート２１の上面の、プリント基板Ｐからの高さを所定の高さに設定できる。
【００６８】
ちなみに、コンタクトピン組立体１６の一番下側のボトムプレート２３を基準としてベース部材１４上に支持するようにすると、コンタクトピン組立体１６の上下方向全体の精度ばらつきが、コンタクトピン組立体１６のトッププレート２１の上面とベース部材１４の下面との距離のばら付きに影響を与えてしまう。これに対して、この実施の形態のように、上下方向の真ん中に配置されたミドルプレート２２を、ベース部材１４の支持面部１４ａ上に載置して支持するようにすると、コンタクトピン組立体１６全体のばらつきでなく、トッププレート２１とミドルプレート２２との間のばら付きのみが、コンタクトピン組立体１６のトッププレート２１の上面とベース部材１４の下面との距離に影響を与えることから、ばら付きは小さくなる。
【００６９】
従って、ＩＣパッケージ１２の押込み量を一定にでき、接圧を一定にすることができる。
【００７０】
なお、このコンタクトピン組立体１６のトッププレート２１の上面とベース部材１４の下面との距離がばら付くと、ＩＣパッケージ１２の開閉部材１７による押し込み量が変化することから、コンタクトピン１５とＩＣパッケージ１２及びプリント基板Ｐとの接圧がばら付くこととなる。
【００７１】
さらに、このようなものにあっては、コンタクトピン組立体１６の各プレート２１，２２，２３には、コンタクトピン１５からの力が作用しないため、各プレート２１，２２，２３の板厚を薄くしても変形するようなことがなく、重量を低減できると共に、原価低減を図ることができる。
【００７２】
次に、ＩＣソケット１１の作用について説明する。
【００７３】
ＩＣソケット１１をプリント基板Ｐに取り付ける前の状態では、図７に示すように、コンタクトピン１５は自重により下方に位置している。この状態から、ＩＣソケット１１をプリント基板Ｐに取り付けると、ボトムコンタクト２７の下部接触部２７ａが、プリント基板Ｐの電極Ｐ１に当接することにより、コンタクトピン１５が上方に押し上げられ、ボトムコンタクト２７の係止舌片２７ｄが、ミドルプレート２２の下面に係止する（図８参照）。
【００７４】
これにより、コンタクトピン１５の上昇が規制されると共に、プリント基板Ｐの電極Ｐ１とボトムコンタクト２７の下部接触部２７ａとの接触状態が維持される。このようにプリント基板ＰにＩＣソケット１１を配設した状態で長期間経過した場合でも、そのように接触状態が維持されているため、下部接触部２７ａと電極Ｐ１との間にゴミが挟まることなく、両者の通電性を常時維持できる。
【００７５】
また、このようにコンタクトピン１５の上昇が規制された状態では、プランジャー２６のつば部２６ｂがトッププレート２１に当接しておらず、このトッププレート２１には、コンタクトピン１５による外力は作用していない。
【００７６】
従って、トッププレート２１の板厚を薄く形成することができ、ＩＣソケット１１の小型化、重量低下及び原価低減を図ることができる。
【００７７】
この状態から、ＩＣパッケージ１２をＩＣソケット１１に収容するのに、操作部材１８をスプリング４４の付勢力に抗して下降させる。すると、開閉部材１７はリンク機構３７を介して開く方向に回動され、図２２に示すように、起立した状態となる。
【００７８】
この状態から、ＩＣパッケージ１２をコンタクトピン組立体１６のトッププレート２１上に収容する。この際には、ＩＣパッケージ１２は、トッププレート２１のガイド部材２１ｃに案内されて所定位置に収容される。
【００７９】
次いで、操作部材１８に対する押圧力を解除すると、この操作部材１８がスプリング４４の付勢力により上昇されて、リンク機構３７を介して開閉部材１７が閉じる方向に回動されて、略水平状態となる。
【００８０】
これにより、この開閉部材１７にてＩＣパッケージ１２が押圧され、トッププレート２１がスプリング３２の付勢力により下降すると共に、そのＩＣパッケージ１２の板状端子１２ｂにコンタクトピン１５のプランジャー２６の上部接触部２６ａが所定の接圧で接触することとなる。
【００８１】
すなわち、このコンタクトピン１５は、上部接触部２６ａがＩＣパッケージ１２の板状端子１２ｂに押圧されることにより、スプリング２８が所定量圧縮されて、このスプリング２８の付勢力により、プランジャー２６の上部接触部２６ａがＩＣパッケージ１２の板状端子１２ｂに所定の接圧で接触されることとなる。
【００８２】
また、ボトムコンタクト２７の下部接触部２７ａとプリント基板Ｐとも所定の接圧で接触されることとなる。
【００８３】
かかるコンタクトピン１５は、プランジャー２６とボトムコンタクト２７の連結部２７ｃとの摺接している部分およびスプリング２８を介して、プランジャー２６及びボトムコンタクト２７が電気的に接続される。
【００８４】
また、この場合には、スプリング２８に予圧が付与されているため、予圧が付与されていないものと比較すると、プランジャー２６の上下ストローク量に対するばね力の変化を小さくできる。してみれば、プランジャー２６の押込み量（下降量）が変化した場合でも、ばね力の変化を小さくできるため、接圧を略一定にできる。
【００８５】
これにより、コンタクトピン１５を介してＩＣパッケージ１２とプリント基板Ｐとが電気的に接続されるため、ＩＣパッケージ１２のバーンインテスト等を行うことができる。
【００８６】
このようなコンタクトピン１５にあっては、プランジャー２６，ボトムコンタクト２７及びスプリング２８の３部品で形成されているため、部品点数を少なくできる。
【００８７】
また、ボトムコンタクト２７はプレス加工により成形され、連結部２７ｃに棒状のプランジャー２６が摺動自在に挿入されているため、従来のように筒体を成形する必要がないことから、成形が容易で、コストを削減することができる。
【００８８】
さらに、ボトムコンタクト２７には、屈曲部２７ｅが形成されることにより、図９（ｂ）に示すように、下部接触部２７ａの中心線Ｏ１がプランジャー２６の中心線Ｏ２に略一致するように形成されているため、トッププレート２１，ミドルプレート２２及びボトムプレート２３の各貫通孔２１ａ，２２ａ，２３ａをそれぞれ一直線上に形成すれば良いことから、各プレート２１，２２，２３の組付けやコンタクトピン１５の配設作業性を向上させることができる。しかも、ＩＣパッケージ１２からの反力とプリント基板Ｐからの反力とが同一の中心線Ｏ１，Ｏ２上に作用するため、プランジャー２６とボトムコンタクト２７とが相対移動する場合の動作を円滑に行うことができる。
【００８９】
さらにまた、プランジャー２６には、トッププレート２１の下面に当接して上昇を規制するつば部２６ｂが形成され、ボトムコンタクト２７には、ボトムプレート２３の上面に当接して下降を規制するストッパ部２７ｂが形成されたため、これらつば部２６ｂ及びストッパ部２７ｂにより、コンタクトピン１５は、トッププレート２１とボトムプレート２３との間に容易に保持することができ、又、ボトムプレート２３を外すことにより、コンタクトピン１５の組み付けや交換等を容易に行うことができる。
【００９０】
しかも、このミドルプレート２２には、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃが上下動自在に挿通されて案内されるように構成したため、ミドルプレート２２にてコンタクトピン１５の連結部２７ｃを上下動自在に保持することにより、コンタクトピン１５の上下方向の中間部での折れ曲がり等を防止できる。
【００９１】
［発明の実施の形態２］
図２５には、この発明の実施の形態２を示す。
【００９２】
この発明の実施の形態２は、プランジャー２６のつば部２６ｂに傾斜座面２６ｄが形成され、この傾斜座面２６ｄとボトムコンタクト２７の連結部２７ｃの上端面との間にスプリング２８が介在されている。
【００９３】
これによれば、プランジャー２６がＩＣパッケージ１２で押圧されて、スプリング２８が圧縮されたときに、プランジャー２６の中心線Ｏ２が、ボトムコンタクト２７の中心線Ｏ１に対して傾斜する方向の力を発生させる。
【００９４】
これにより、プランジャー２６が押圧されたときには、ボトムコンタクト２７の連結部２７ｃと、ここに挿通されたプランジャー２６とが常に摺接することとなる。従って、プランジャー２６とボトムコンタクト２７との導通状態を常に確保することができる。
【００９５】
ここでは、プランジャー２６のつば部２６ｂに傾斜座面２６ｄが形成されているが、これに限らず、連結部２７ｃの上端面を傾斜させても良いし、又、つば部２６ｂと連結部２７ｃとの両方を傾斜させても良い。
【００９６】
なお、上記各実施の形態では、プランジャー２６の上部接触部２６ａが円錐形状に形成されているが、これに限らず、他の形状でも良い。例えば、図２６に示すように、略円錐形状の凹部２６ｆが形成されたもの、図２７に示すように、いわゆる王冠形状に形成されたもの、図２８に示すように、四角錐の突部２６ｇが複数形成されたもの、図２９に示すように、球面形状の突部が形成されたものでも良いと共に、端面を平面形状に形成することもできる。これら上部接触部２６ａは、ＢＧＡ(Ball Grid Array)タイプのＩＣパッケージやＬＧＡ(Land Grid Array)タイプのＩＣパッケージ等に適宜用いることができる。
【００９７】
また、この発明のコンタクトピンは、上記実施の形態のものに限らず、プランジャーをプレス加工により形成し、ボトムコンタクトを切削加工により棒状に形成しても良く、又、両者ともプレス加工により形成することもできる。
【００９８】
さらに、上記実施の形態では、ボトムコンタクト２７がプリント基板Ｐに対して表面に圧接するタイプのものであったが、これに限らず、プリント基板に貫通孔が形成され、この貫通孔にボトムコンタクトの下端部が挿入されて半田付けされるようなものでも良い。
【００９９】
さらにまた、上記実施の形態では、「電気部品用ソケット」としてＩＣソケット１１に、この発明を適用したが、これに限らず、他の装置にも適用できることは勿論である。また、上記実施の形態では、いわゆるオープントップタイプのＩＣソケットにこの発明を適用したが、これに限らず、クラムシェルタイプのＩＣソケットにも適用することができる。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１に記載の発明によれば、コンタクトピンは、電気部品に接触されるプランジャーと、プランジャーの略同軸上に配設されると共にプリント基板に電気的に接続されるボトムコンタクトと、ボトムコンタクト及びプランジャーを互いに離間させる方向に付勢するスプリングとを有し、プランジャー又はボトムコンタクトのうち何れか一方の部材は平面形状の板材をプレス加工して一体に形成され、一方の部材の一方の端部には電気部品又はプリント基板に接圧を加えて接続される平面形状の接触部が形成され、他方の端部には板材が略筒状に形成されて内部に他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入される連結部が形成されたため、プランジャー，ボトムコンタクト及びスプリングの３部品で形成されていることから、部品点数を少なくできる。また、プランジャー又はボトムコンタクトのうち何れか一方の部材は平面形状の板材をプレス加工して一体に形成され、一方の部材の一方の端部には電気部品又はプリント基板に接圧を加えて接続される平面形状の接触部が形成され、他方の端部には板材が略筒状に形成されて内部に他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入される連結部が形成されたため、従来のように一方の部材全体を筒体に成形する必要がないことから、成形が容易で、コストを削減することができる。
【０１０１】
請求項２に記載の発明によれば、他方の部材は棒状部を有しているため、筒状に形成する場合より、切削加工等により容易に成形できる。
【０１０２】
請求項３に記載の発明によれば、一方の部材はボトムコンタクトであり、上部に連結部を有し、プリント基板に接触される下側接触部の中心線が、プランジャーの中心線と一致するように形成されたため、ボトムコンタクトやプランジャーが挿通される各プレートの各貫通孔をそれぞれ一直線上に形成すれば良いことから、各プレートの組付けやコンタクトピンの配設作業性を向上させることができる。しかも、電気部品からの反力とプリント基板からの反力とが同一の中心線上に作用するため、プランジャーとボトムコンタクトとが相対移動する場合の動作を円滑に行うことができる。
【０１０３】
請求項４に記載の発明によれば、他方の部材には、一方の部材の連結部より突出した部分に、抜止め部が形成されているため、コンタクトピンが分解することなく、取り扱いが便利である。
【０１０４】
請求項５に記載の発明によれば、上述のコンタクトピンがソケット本体に設けられた電気部品用ソケットであって、ソケット本体は、トッププレートとボトムプレートとを有し、トッププレートにコンタクトピンのプランジャーが上下動自在に挿通され、ボトムプレートにボトムコンタクトが挿通されたため、コンタクトピンをトッププレート及びボトムプレートの間に容易に配設することができる。
【０１０５】
請求項６に記載の発明によれば、プランジャーには、トッププレートの下面に当接して上昇を規制する上側抜出し規制部が形成され、ボトムコンタクトには、ボトムプレートの上面に当接して下降を規制する下側抜出し規制部が形成されたため、各規制部により、コンタクトピンは、トッププレートとボトムプレートとの間に容易に保持することができ、又、トッププレートとボトムプレートとの一方を外すことにより、コンタクトピンの組み付けや交換等を容易に行うことができる。
【０１０６】
請求項７に記載の発明によれば、ソケット本体は、トッププレートとボトムプレートとの間にミドルプレートが配設され、このミドルプレートに連結部が上下動自在に挿通されたため、ミドルプレートにてコンタクトピンの連結部を上下動自在に保持することにより、コンタクトピンの上下方向の中間部での折れ曲がり等を防止できる。
【０１０７】
請求項８に記載の発明によれば、ボトムコンタクトに連結部が形成され、連結部には、ミドルプレートの下面に係止して、ボトムコンタクトの上昇を規制する係止部が形成されたため、コンタクトピンの上昇をミドルプレートで規制でき、トッププレートに力が作用するのを防止できることから、トッププレートの肉厚を薄くできると共に、ボトムコンタクトとプリント基板との接触状態を維持できるためこの両者の間へゴミが挟まるのを防止でき、導通性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＩＣソケットを示す平面図で、開閉部材の上半分を開き、下半分を閉じた状態の図である。
【図２】同実施の形態１に係る図１の右側面図である。
【図３】同実施の形態１に係る図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】同実施の形態１に係る図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】同実施の形態１に係るＩＣソケットの底面図である。
【図６】同実施の形態１に係るＩＣソケットのコンタクトピン組立体の断面図である。
【図７】同実施の形態１に係るコンタクトピン配設状態を示す拡大断面図で、ＩＣソケットをプリント基板に配設する前の状態を示す断面図である。
【図８】同実施の形態１に係るコンタクトピン配設状態を示す拡大断面図で、ＩＣソケットをプリント基板に配設した後の状態を示す断面図である。
【図９】同実施の形態１に係るＩＣソケットのコンタクトピンを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１０】同実施の形態１に係るコンタクトピンのプランジャーを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１１】同実施の形態１に係るコンタクトピンのボトムコンタクトを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図、（ｃ）は（ａ）の平面図である。
【図１２】同実施の形態１に係るトッププレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１３】同実施の形態１に係るミドルプレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１４】同実施の形態１に係るボトムプレートを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１５】同実施の形態１に係るロック部材の斜視図である。
【図１６】同実施の形態１に係るロック部材を示す図で、（ａ）はロック部材の正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図、（ｃ）は（ａ）の平面図である。
【図１７】同実施の形態１に係るベース部材の斜視図である。
【図１８】同実施の形態１に係るベース部材を示す平面図である。
【図１９】同実施の形態１に係る図１８のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図２０】同実施の形態１に係る図１８のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図２１】同実施の形態１に係る図１９のＸ部拡大図である。
【図２２】同実施の形態１に係る開閉部材を開いた状態を示す断面図である。
【図２３】同実施の形態１に係る開閉部材を閉じてＩＣパッケージを収容した状態を示す断面図である。
【図２４】同実施の形態１に係るＩＣパッケージを示す図で、（ａ）はＩＣパッケージの平面図、（ｂ）はＩＣパッケージの正面図、（ｃ）はＩＣパッケージの底面図である。
【図２５】この発明の実施の形態２に係るコンタクトピンを示す正面図である。
【図２６】各実施の形態に係るプランジャーの上側接触部の変形例を示す図で、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。
【図２７】各実施の形態に係るプランジャーの上側接触部の他の変形例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２８】各実施の形態に係るプランジャーの上側接触部の他の変形例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図２９】各実施の形態に係るプランジャーの上側接触部の他の変形例を示す正面図である。
【符号の説明】
11 ＩＣソケット（電気部品用ソケット）
12 ＩＣパッケージ（電気部品）
12a パッケージ本体
12b 板状端子（端子）
13 ソケット本体
14 ベース部材
15 コンタクトピン
16 コンタクトピン組立体
17 開閉部材
18 操作部材
21 トッププレート
22 ミドルプレート
23 ボトムプレート
21a,22a,23a 貫通孔
26 プランジャー
26a 上部接触部
26b つば部（上側抜出し規制部）
27 ボトムコンタクト
27a 下部接触部
27b ストッパ部（下側抜出し規制部）
27c 連結部
27d 係止舌片（係止部）
27e 屈曲部
28 スプリング
34 ロック部材
O1 ボトムコンタクト下部接触部の中心線
O2 プランジャーの中心線

Claims (1)

1. 電気部品が収容されるソケット本体に配設され、前記電気部品の端子とプリント基板とを電気的に接続するコンタクトピンにおいて、
   該コンタクトピンは、前記電気部品に接触されるプランジャーと、前記プランジャーの略同軸上に配設されると共に前記プリント基板に電気的に接続されるボトムコンタクトと、該ボトムコンタクト及びプランジャーを互いに離間させる方向に付勢するスプリングとを有し、
   前記プランジャー又は前記ボトムコンタクトのうち何れか一方の部材は平面形状の板材をプレス加工して一体に形成され、該一方の部材の一方の端部には前記電気部品又は前記プリント基板に接圧を加えて接続される平面形状の接触部が形成され、他方の端部には前記板材が略筒状に形成されて内部に前記他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入される連結部が形成され、
   該連結部に前記他方の部材の一端部側が摺動可能に挿入されることにより前記コンタクトピンは前記一方の部材及び前記他方の部材がそれぞれの軸方向に相対的に伸縮自在に形成され、
   前記他方の部材と前記連結部との間に前記スプリングが配設されていることを特徴とするコンタクトピン。

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