JP4420720B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

Description

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収容する電気部品用ソケット、特に、大きさの異なる電気部品に対応できる電気部品用ソケットに関するものである。

従来からＩＣパッケージには、種々の種類があり、パッケージの大きさにも、様々なものがあった。これら様々な大きさのＩＣパッケージを検査・試験するには、これらＩＣパッケージを収容する「電気部品用ソケット」としてのＩＣソケットが、それらＩＣパッケージ毎に必要となり、ＩＣソケットを用意するには多大な費用が必要となってしまうという問題があった。

この対策として、例えば特許文献１には可変幅ＩＣソケットが提案されている。

すなわち、かかる特許文献１には、「第１図に示すように、ＩＣソケットをソケット１、ソケット２に分割し、各部にそれぞれ係止部３、４を設け、これら係止部３，４を嵌合させ、第１図のＸ軸方向に摺動して、ＩＣソケットの幅を可変としたものである。これにより、ピン数が同じＩＣであればＩＣの幅に関係なく一種類のＩＣソケットを準備すればよいので、ＩＣソケットの種類を減少させる効果を奏する。」旨記載されている。
実開昭６２ー１０９３８０号公報。

しかしながら、このような従来のＩＣソケットは、単に、ＩＣを載置するだけの構造のもので、いわゆるオープントップ型と称されるものではなく、ピンを変位させるような、いわゆる操作部材が設けられていないものである。従って、かかる従来技術のものでは、ピン（コンタクトピン）を弾性変形させる操作部材が設けられたオープントップ型のＩＣソケットにおいて、ＩＣソケット幅を可変可能とすることはできなかった。

そこで、この発明は、オープントップ型のものでも、ソケット幅を変更できる電気部品用ソケットを提供することを課題としている。

かかる課題を達成するために、請求項１に記載の発明は、電気部品を収容するソケット本体に、前記電気部品の端子に電気的に接続されるコンタクトピンが配設されると共に、前記ソケット本体に前記コンタクトピンを弾性変形させる操作部材が上下動可能に設けられた電気部品用ソケットにおいて、
前記ソケット本体は、分割された複数のソケット本体分割体と、該複数のソケット本体分割体を連結すると共に、該複数のソケット本体分割体の間隔を変更可能とする本体用連結部材とを有し、前記操作部材は、分割された複数の操作部材分割体と、該複数の操作部材分割体を連結すると共に、該複数の操作部材分割体の間隔を変更可能とする操作部材用連結部材とを有し、前記複数のソケット本体分割体は、前記本体用連結部材と接触する側面側に前記ソケット本体の中央部に向けて突設した段差を有し、前記本体用連結部材は、電気部品を収容する収容部と、前記電気部品を前記収容部へ案内するガイド部と、前記収容部の下方に設けた両側面部とを有し、前記ガイド部の平面視の外寸法が操作部材の開口部の内寸法より小さく形成され、前記両側面部には前記ソケット本体分割体の前記段差部に上側から係合する段差部を有していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記コンタクトピンには、前記ソケット本体が載置される回路基板の電極に対して圧接されて電気的に導通される基板側接触部を有す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に記載の構成に加え、前記操作部材用連結部材は、前記操作部材分割体との連結箇所が複数箇所形成され、該連結箇所を変更することにより、前記分割された複数の操作部材分割体の間隔を変更可能とし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の何れか一つに記載の構成に加え、前記電気部品は矩形の電気部品本体の対向する２辺に端子が設けられることにより、前記ソケット本体分割体と前記操作部材分割体とがそれぞれ２分割され、それぞれ前記２辺の対向する方向に可変可能に構成したことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、電気部品の大きさに応じて、本体用連結部材及び操作部材用連結部材を交換するだけで、ソケット本体分割体や操作部材分割体を交換することなく、共用化が図られ、安価にして異なる大きさの電気部品に対応させることができるオープントップ型の電気部品用ソケットを得ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、コンタクトピンの基板側接触部の、回路基板の接点に対する位置が変わっても、その接点に対して基板側接触部が圧接されて接触されるものであるため、回路基板を変更する必要がなく、共用化が図られる。

請求項３に記載の発明によれば、操作部材用連結部材は、操作部材分割体との連結箇所が複数箇所形成され、この連結箇所を変更することにより、分割された複数の操作部材分割体の間隔を変更可能としたため、１種類の操作部材用連結部材を用意するだけで、異なる大きさの電気部品に対応させることができ、より経済的である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。

図１乃至図１０には、この発明の実施の形態を示す。

まず構成を説明すると、図中符号１１は、「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」としてのＩＣリード１２ｂと、測定器（テスター）の回路基板１３との電気的接続を図るものである。

このＩＣパッケージ１２は、図１０に示すように、フラット形の方形のパッケージ本体１２ａの対向する２辺から、クランク形状のＩＣリード１２ｂが外方に突出されて形成されている。

一方、ＩＣソケット１１は、図１及び図２に示すように、回路基板１３上に装着されるソケット本体１４を有し、このソケット本体１４には、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂと回路基板１３の電極１３ａとの間を電気的に接続するコンタクトピン１５が配設されている。また、このソケット本体１４には、そのコンタクトピン１５を弾性変形させてＩＣリード１２ｂに離接させる操作部材１６が上下動自在に設けられている。

詳しくは、そのソケット本体１３は、図２及び図９に示すように、左右に一対分割されたソケット本体分割体１９，１９と、これら一対のソケット本体分割体１９，１９を連結すると共に、これらソケット本体分割体１９，１９の間隔を変更可能とする本体用連結部材２０とを有している。

そのソケット本体分割体１９には、図２に示すように、コンタクトピン１５が取り付けられる圧入孔１９ａが形成されると共に、操作部材１６が上下動自在に取り付けられる嵌合溝１９ｂが形成され、更に、本体用連結部材２０が係合される段差部１９ｃが形成されている。また、この段差部１９ｃには、その本体用連結部材２０が位置決めされて取り付けられる位置決め孔１９ｄが形成されている。さらに、このソケット本体分割体１９には、図１及び図３に示すように、一対の取付片１９ｆが形成され、これら取付片１９ｆに長孔１９ｇが形成され、この長孔１９ｇにボルト２２が挿通されると共に、このボルト２２が回路基板１３のボルト孔１３ｂにも挿通されてスティフナ２３に螺合されることにより、回路基板１３に取り付けられるようになっている。

また、本体用連結部材２０は、図２に示すように、一対のソケット本体分割体１９の間に配設されるようになっており、上面部にＩＣパッケージ１２が収容される収容部２０ａが形成されている。また、この本体用連結部材２０には、両側面部に、ソケット本体分割体１９の段差部１９ｃに係合される段差部２０ｂが形成されている。この段差部２０ｂに、位置決め孔２０ｃが形成され、この位置決め孔２０ｃと、ソケット本体分割体１９の位置決め孔１９ｄとに、位置決めピン２１が嵌合されることにより、ソケット本体分割体１９と本体用連結部材２０とが所定の位置関係で組み付けられている。さらに、この本体用連結部材２０には、一対のボルト孔２０ｄが形成され、このボルト孔２０ｃ及び、回路基板１３に形成されたボルト孔１３ｂにボルト２４が挿入されてスティフナ２３に螺合されることにより取り付けられるようになっている。この取付状態で、本体用連結部材２０の段差部２０ｂで、ソケット本体分割体１９の段差部１９ｃを上側から押さえるようにしてソケット本体分割体１９を回路基板１３に押し付けるようにしている。

この本体用連結部材２０は、ＩＣパッケージ１２の大きさに合わせて、複数の大きさ（幅Ｈ）の異なるものが用意されている。

一方、ソケット本体分割体１９に取り付けられたコンタクトピン１５は、図２に示すように、ソケット本体分割体１９の圧入孔１９ａに、圧入される圧入片１５ａが水平方向に突出して形成されると共に、この圧入片１５ａより上側には、固定接片１５ｂ及び可動接片１５ｃが上方に延長されて形成されている。この固定接片１５ｂには、上端部に固定側接触部１５ｄが形成され、この固定側接触部１５ｄが、図４にソケット本体分割体１９に形成された係合凹部１９ｅに係合されて載置されている。そして、この固定側接触部１５ｄが、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂの下面に接触されて電気的に接続されるようになっている。

また、可動接片１５ｃには、上端部に可動側接触部１５ｅが形成され、この可動側接触部１５ｅがＩＣリード１２ｂの上面に接触され、この可動側接触部１５ｅと固定側接触部１５ｄとでＩＣリード１２ｂが挟持されるようになっている。
さらに、その可動接片１５ｃには、斜め上方に向けて操作片１５ｆが延長され、この操作片１５ｆが操作部材１６により押圧されることにより、可動接片１５ｃが弾性変形されて、可動側接触部１５ｅがＩＣリード１２ｂから離間されるように構成されている。

さらに、そのコンタクトピン１５には、圧入片１５ａより下方に基板側接片１５ｇが延長されて形成され、この基板側接片１５ｇには回路基板１３の電極１３ａの表面に接触される基板側接触部１５ｈが形成されている。

一方、操作部材１６は、左右に分割された一対の操作部材分割体２８，２８と、これら一対の操作部材分割体２８，２８を連結する操作部材用連結部材２９とを有している。

その操作部材分割体２８は、図１に示すように、平面視において略コ字状を呈し、図２に示すように、一対の係止片２８ａが下方に向けて延長され、この係止片２８ａがソケット本体分割体１９の嵌合溝１９ｂに嵌合されて上下動自在に案内されることにより、操作部材分割体２８がソケット本体分割体１９に対して上下動自在に配設されている。そして、その操作部材分割体２８が、ソケット本体分割体１９から所定距離上昇した状態で、係止片２８ａの係止部が、ソケット本体分割体１９の嵌合溝１９ｂの被係止部に係止されることにより、操作部材分割体２８の上昇が規制されるように構成されている。

また、この操作部材分割体２８には、図２に示すように、カム面２８ｂが形成され、このカム面２８ｂに、コンタクトピン１５の操作片１５ｆの上端部が接触され、操作部材分割体２８が下降されることにより、そのカム面２８ｂにより操作片１５ｆが押されて可動接片１５ｃが弾性変形されて、可動側接触部１５ｅが退避する方向に変位されるように構成されている。さらに、この操作部材分割体２８には、操作部材用連結部材２９を取り付けるためのねじ孔２９ａが、側面部２８ｄに２カ所ずつ形成されている。

さらに、操作部材用連結部材２９は、金属製で、図１，図２及び図９等に示すように、長方形の板状を呈し、左右に２カ所ずつ計４つの挿通孔２９ａが形成され、一対の操作部材分割体２８の側面部２８ｄに跨って配置され、その挿通孔２９ａにボルト３０が挿通されると共に、このボルト３０が操作部材分割体２８のねじ孔２８ｃに挿入されて螺合されるように構成されている。

そして、これら一対の操作部材用連結部材２９で、一対の操作部材分割体２８が連結されることにより、大略四角形の枠形状を呈し、４つのコイルスプリング３１により上方に付勢されている。

かかる操作部材用連結部材２９の長さＨの異なるものを、ＩＣパッケージ１２の大きさに応じて用意することにより、その一対の操作部材用連結部材２９の幅が調整できるように構成されている。

次に、ＩＣパッケージ１２の試験等を行う場合について説明する。

まず、予め、ＩＣソケット１１を回路基板１３上に載置しておく。この状態で、コンタクトピン１５の基板側接触部１５ｈが、基板側接片１５ｇの弾性力により、回路基板１３の電極１３ａに所定の接圧で接触されて電気的に接続されている。この状態で、ＩＣパッケージ１２をＩＣソケット１１に収容して試験・検査を行う。

ＩＣパッケージ１２を収容するには、コンタクトピン１５の付勢力に抗して操作部材１６を押し下げる。すると、操作部材１６のカム面２８ｂで、コンタクトピン１５の操作片１５ｆが押されて図２中二点鎖線に示すように外側に向けて変位されて、コンタクトピン可動側接触部１５ｅがＩＣパッケージ１２挿入範囲から退避される。

この状態から、ＩＣパッケージ１２をソケット本体１４の収容部２０ａ上にガイド部２０ｅに案内して載置させる。この状態により、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂがコンタクトピン１５の固定側接触部１５ｄ上に載置されて電気的に接続される。

その後、操作部材１６に対する下方への押圧力を解除すると、この操作部材１６が上昇して、コンタクトピン１５の可動接片１５ｃが元の姿勢に復帰して行く。そして、この可動接片１５ｃの可動側接触部１５ｅがＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂの上面に接触する。これにより、ＩＣリード１２ｂが、固定側接触部１５ｄと可動側接触部１５ｅとで挟持された状態で、このＩＣリード１２ｂと回路基板電極１３ａとがコンタクトピン１５を介して電気的に接続される。

この状態で、ＩＣパッケージ１２の試験・検査が行われることとなる。

ここで、ＩＣパッケージ１２のＩＣリード１２ｂのピン数は変わらないが、大きさ（幅Ｈ）が変化した場合には、本体用連結部材２０及び操作部材用連結部材２９を大きさの異なるものと交換することにより、他の部材を交換することなく、そのＩＣパッケージ１２の大きさに対応させた大きさのＩＣソケット１１に変更することができる。

すなわち、ＩＣパッケージ１２の幅Ｈが例えば広くなった場合には、本体用連結部材２０及び操作部材用連結部材２９を幅の広いものと交換する。

まず、図９の（ａ）に示すように、所定幅の本体用連結部材２０の位置決め孔２０ｃに位置決めピン２１が嵌合された状態で、この本体用連結部材２０を、（ｂ）に示すような一対のソケット本体分割体１９の間に挿入し、その位置決めピン２１をソケット本体分割体１９の位置決め孔１９ｄに嵌合させて、（ｃ）に示すように組み付けてソケット本体１４を構成する。

一方、図９の（ｄ）に示すように、長さの長い操作部材用連結部材２９を、図９の（ｅ）に示すような一対の操作部材分割体２８に跨らせてボルト３０により固定して、（ｆ）に示すように一対の操作部材分割体２８を連結して、操作部材１６を連結する。

次いで、図９の（ｃ）に示すソケット本体１４の４ヶ所の嵌合溝１９ｂに、（ｆ）に示す操作部材１６の係止片２８ａを嵌合させて組み付けることにより、ソケット本体１４に操作部材１６を上下動自在に配設し、ＩＣソケット１１の組立を完了する。

図２に示すＩＣパッケージ１２の幅Ｈより図７に示すＩＣパッケージ１２の幅Ｈの方が広いため、図２に示す本体用連結部材２０の幅Ｈより図７に示す本体用連結部材２０の幅Ｈの方が広くなっている。勿論、図２に示す操作部材用連結部材２９の長さより図７に示す操作部材用連結部材２９の長さの方が長くなっている。

このように本体用連結部材２０及び操作部材用連結部材２９を交換することにより、他の部品を交換することなく、大きさの異なるＩＣパッケージ１２に対応した、オープントップ型のＩＣソケット１１を組み立てることができる。

従って、コンタクトピン１５が設けられたソケット本体分割体１９や操作部材分割体２８のように製造が大変で高価な部品の共用化が図られ、安価な本体用連結部材２０や操作部材用連結部材２９を交換するだけで良いため経済的である。

また、回路基板１３の電極１３ａは、図２に対応する図５、図７に対応する図８に示すように、ＩＣソケット１１の幅の調整方向に沿って長く形成されているため、その幅を調整した場合に、基板側接触部１５ｈの電極１３ａに対する接触位置が多少変わるだけで、電気的接続を維持できる。しかも、ソケット本体分割体１９の取付片１９ｆに長孔１９ｇが形成されているため、一対のソケット本体分割体１９の位置が変わっても、回路基板１３側のボルト孔１３ｂの位置を代えることなく、ソケット本体分割体１９の位置の変化を許容することができる。図５及び図８中斜線部分はソケット本体１４の載置範囲を示し、図８に示す方が載置範囲が広くなっているが、電極１３ａ、ボルト孔１３ｂ，１３ｃの位置や大きさは同じであり、回路基板１３の共用化が図られている。

なお、上記各実施の形態では、コンタクトピン１５は可動接片１５ｂ及び固定接片１５ｃが形成された、いわゆる２ポイントタイプのコンタクトピンであるが、これに限らず、双方とも可動接片とされた２ポイントタイプのコンタクトピン、又、固定接片を有せず可動接片のみを有する、いわゆる１ポイントタイプのコンタクトピンであっても良い。

また、上記実施の形態では、クランク形状のＩＣリード１２ｂ（端子）を有するＩＣパッケージ１２に対して本発明を適用したが、これに限られるものでなく、ストレート状のリード、ピン状のリード、ボール状のリードを有するＩＣパッケージに対しても適用できる。

さらに、操作部材用連結部材は、操作部材分割体との連結箇所が複数箇所形成され、連結箇所を変更することにより、分割された複数の操作部材分割体の間隔を変更可能とされている。

さらにまた、上記実施の形態では、四角形のＩＣパッケージ１２の相対向する２辺にＩＣリード１２ｂが設けられているが、これに限らず、４辺に端子が設けられているものにも対応することができる。この場合には、ソケット本体分割体と操作部材分割体とがそれぞれ４分割され、それぞれ四方に移動可能とすることで、各分割体の間隔を可変可能とすることもできる。

この発明の実施の形態に係るＩＣソケットの平面図である。 同実施の形態に係る図１の半分を断面した正面図である。 同実施の形態に係る図１の半分を断面した右側面図である。 同実施の形態に係る図２のＸ部の拡大図である。 同実施の形態に係る回路基板の平面図である。 同実施の形態に係る回路基板の断面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの幅を広くした状態における図２に対応する半分を断面した正面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの幅を広くした状態における図５に対応する平面図である。 同実施の形態に係るＩＣソケットの組付け順序を示す説明図である。 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（ａ）の正面図、（ｃ）は（ａ）の左側面図である。

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 ＩＣリード（端子）
13 回路基板
13a 電極
14 ソケット本体
15 コンタクトピン
15d 固定側接触部
15e 可動側接触部
15f 操作片
15h 基板側接触部
16 操作部材
19 ソケット本体分割体
20 本体用連結部材
28 操作部材分割体
28b カム面
29 操作部材用連結部材

Claims (4)

1. 電気部品を収容するソケット本体に、前記電気部品の端子に電気的に接続されるコンタクトピンが配設されると共に、前記ソケット本体に前記コンタクトピンを弾性変形させる操作部材が上下動可能に設けられた電気部品用ソケットにおいて、
   前記ソケット本体は、分割された複数のソケット本体分割体と、該複数のソケット本体分割体を連結すると共に、該複数のソケット本体分割体の間隔を変更可能とする本体用連結部材とを有し、
   前記操作部材は、分割された複数の操作部材分割体と、該複数の操作部材分割体を連結すると共に、該複数の操作部材分割体の間隔を変更可能とする操作部材用連結部材とを有し、
   前記複数のソケット本体分割体は、前記本体用連結部材と接触する側面側に前記ソケット本体の中央部に向けて突設した段差部を有し、
   前記本体用連結部材は、電気部品を収容する収容部と、前記電気部品を前記収容部へ案内するガイド部と、前記収容部の下方に設けた両側面部とを有し、前記ガイド部の平面視の外寸法が操作部材の開口部の内寸法より小さく形成され、前記両側面部には前記ソケット本体分割体の前記段差部に上側から係合する段差部を有していることを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記コンタクトピンには、前記ソケット本体が載置される回路基板の電極に対して圧接されて電気的に導通される基板側接触部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気部品用ソケット。
3. 前記操作部材用連結部材は、前記操作部材分割体との連結箇所が複数箇所形成され、該連結箇所を変更することにより、前記分割された複数の操作部材分割体の間隔を変更可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気部品用ソケット。
4. 前記電気部品は矩形の電気部品本体の対向する２辺に端子が設けられることにより、前記ソケット本体分割体と前記操作部材分割体とがそれぞれ２分割され、それぞれ前記２辺の対向する方向に可変可能に構成したことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の電気部品用ソケット。

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