JP4786409B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

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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保持する電気部品用ソケットに関するものである。
従来のこの種の電気部品用ソケットとしては、例えば「電気部品」としてのICパッケージのバーンイン試験等の性能試験を行うために、このICパッケージを保持するものがある(特許文献1参照)。
この電気部品用ソケットは、ICパッケージがソケット本体に収容され、支持部材に設けられた押圧部材を回動させて、略水平状態とすると共に、そのソケット本体に設けられたラッチ部材を押圧部材に係止させ、この押圧部材で、ソケット本体に収容されたICパッケージを上方から押さえ、ICパッケージに設けられた多数の電極を、ソケット本体側に設けられた電気導通部材に所定の圧力で圧接するようにしている。
特開平11−162602号公報。
しかしながら、このような従来のものにあっては、ラッチ部材を押圧部材に係止させて、この押圧部材の閉状態を維持するようにしているが、そのラッチ部材を押圧部材に係脱させる機構が複雑であり、部品点数の増加を招くと共に、作動が不安定になる虞がある。
そこで、この発明は、押圧部材を閉じた状態で係止する機構を簡単に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収容部を有するソケット本体と、該ソケット本体に配設されて前記電気部品の端子に接触されることにより導通される電気導通部材と、前記ソケット本体に回動自在に配設されて略水平状態で前記電気部品を押さえる押圧部材と、前記ソケット本体に上下動自在に配設されて前記押圧部材を回動させる操作部材と、前記押圧部材に回動自在に設けられ、前記押圧部材が略水平となった状態で、前記ソケット本体に係止される係止部を有するラッチ部材とを有し、一対の前記押圧部材が観音開きするように配設され、該各押圧部材の基端部側が前記ソケット本体に回動軸を介して回動自在に設けられ、該各押圧部材の対向する先端部にそれぞれ前記ラッチ部材が該押圧部材の該回動軸と平行なラッチ軸により回動自在に設けられ、それぞれの該ラッチ部材には被押圧部が形成され、ラッチ部材が前記ソケット本体に係止された状態で前記操作部材を下降させることにより、操作部材に形成された係止解除部材が、それぞれの前記被押圧部を押圧してそれぞれの前記ラッチ部材を回動させ、これによりそれぞれの該ラッチ部材の前記ソケット本体に対する係止状態が同時に解除されるように構成されたことを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項に記載の構成に加え、前記ソケット本体には、支持部材が上下動自在に配設され、該支持部材に前記押圧部材が回動自在に設けられ、前記支持部材が前記操作部材にリンク部材を介して連結されることにより、該操作部材の下降に伴い、前記リンク部材を介して前記支持部材が上昇されると共に、前記ラッチ部材の係止が前記係止解除部材により解除されて前記押圧部材が回動されて開かれ、前記操作部材の上昇時には、前記押圧部材が回動されて略水平方向に閉じられると共に、前記ラッチ部材が前記支持部材に係止され、前記リンク部材を介して前記支持部材が下降されて前記押圧部材が下方に平行移動されて前記電気部品が押圧されるように構成されたことを特徴とする。
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、それぞれの前記ラッチ部材は、一対のラッチ片が連結部で連結され、該ラッチ片には、前記被押圧部及び前記係止部が形成されて構成される一方、前記押圧部材は、略四角形の板状を呈し、該押圧部材の先端側の両端部側に、前記ラッチ片が配置されたことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、押圧部材にラッチ部材が回動自在に設けられ、このラッチ部材の解除を行う係止解除部材を操作部材に形成するだけで良いため、押圧部材を閉じた状態で係止する機構を簡単に構成できる。
また、請求項に記載の発明によれば、ラッチ部材で、押圧部材の先端部側をソケット本体に係止することにより、この一対の押圧部材が大きい場合(電気部品が大きい場合)でも先端部側が浮き上がらず、電気部品の上面を確実に平衡に押圧することができる。
請求項に記載の発明によれば、ソケット本体には、支持部材が上下動自在に配設され、この支持部材に押圧部材が回動自在に設けられ、この支持部材が操作部材にリンク部材を介して連結されることにより、操作部材の下降に伴い、リンク部材を介して支持部材が上昇されると共に、ラッチ部材の係止が係止解除部材により解除されて押圧部材が回動されて開かれ、操作部材の上昇時には、押圧部材が回動されて略水平方向に閉じられると共に、ラッチ部材が支持部材に係止され、リンク部材を介して支持部材が下降されて押圧部材が下方に平行移動されて電気部品が押圧されるように構成されているため、ラッチ部材で押圧部材の先端部を固定した支持部材をリンク部材により下方に平行移動させるため、極めて正確な水平状態を保ちながら、電気部品の上面を押圧することができる。
請求項に記載の発明によれば、それぞれのラッチ部材は、一対のラッチ片が連結部で連結され、両ラッチ片が押圧部材の両端部側に配設されることにより、それらラッチ片が押圧部材の両端部において係止されることにより、より確実に押圧部材を係止できる。しかも、一対のラッチ片が連結部で連結されて一体とされているため、部品点数を少なくでき、配設作業等の取り扱いも便利である。
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34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12bと、測定器(テスター)のプリント配線板(図示省略)との電気的接続を図るものである。
ここでのICパッケージ12は、図34に示すように、この正方形のパッケージ本体12aの底面に略半球状の多数の端子12bが設けられている。
一方、ICソケット11は、大略すると、配線基板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上にICパッケージ12が収容されると共に、このソケット本体13に操作部材14が上下動自在に配設され、この操作部材14を上下動、ここでは下降させることにより、ICパッケージ12を押さえる一対の押圧部材15が観音開き状に開かれ、又、上昇させることにより、この押圧部材15が閉じられるようになっている。さらに、この閉じられた状態で、一対の押圧部材15がそれぞれラッチ部材16により固定されるようになっている。
具体的には、そのソケット本体13は、図4,図5及び図6に示すように、外枠部材17の内側にベース部材18が配設され、このベース部材18の上側にフローティングプレート19が配設され、このフローティングプレート19とベース部材18とに上下方向に沿う多数の「電気導通部材」としてのコンタクトピン20が配設されている。
そのフローティングプレート19は、図8に示すように、略正方形状を呈し、各角部にICパッケージ12の各角部を案内するガイド部19aが上方に向けて突設されると共に、コンタクトピン20が挿通される多数の貫通孔19bが形成され、ベース部材18に対して図示省略のスプリングにより上方に付勢されている。
また、そのコンタクトピン20は、図6に示すように、導電性を有する金属材料から上側プランジャ20a,下側プランジャ20b及びコイルスプリング20cが構成され、その上側プランジャ20aと下側プランジャ20bとの間にコイルスプリング20cが介在されて構成され、ベース部材18の挿通孔18cに挿入されて配設され、その上側プランジャ20aの上端部が、フローティングプレート19の貫通孔19bに挿入されている。
そして、下側プランジャ20bが下方に突出されて、配線基板の電極部に圧接されるようになっていると共に、上側プランジャ20aにICパッケージ12の端子12bが当接されるようになっている。
また、そのベース部材18の周囲には、枠形状の外枠部材17が配設され、この外枠部材17により、ベース部材18の周縁部が押さえられるようになっている。
さらに、操作部材14は、四角形の枠状を呈し、図1,図2,図13及び図14に示すように、ICパッケージ12が挿入可能な大きさの開口14aを有し、この開口14aを介してICパッケージ12が挿入されて、ソケット本体13のフローティングプレート19上に収容されるようになっている。
さらにまた、この操作部材14には、図4,図5及び図14に示すように、ソケット本体13の外枠部材17に形成された複数のガイドポスト17aが挿入されるガイド穴14bが複数形成されることにより、操作部材14が上下動自在に案内されている。そして、それら各ガイド穴14b内には、ガイドポスト17aの周囲にスプリング22が収容され、このスプリング22により、操作部材14が上方に付勢されている。
そして、この操作部材14,ソケット本体13及び後述の支持部材27の間に、図12に示すようなリンク部材23が、図20及び図21等に示すように、2対、計4本配設されている。
このリンク部材23は、中間部に設けられた軸孔23cに支軸25が挿通されてソケット本体13に回動自在に設けられている。そして、このリンク部材23の一端部に形成された長孔23aに、操作部材14に設けられた第1軸24が遊嵌されて連結され、又、リンク部材23の他端部に設けられた孔23bに、支持部材27に設けられた「回動軸」としての第2軸26が挿入されて連結されている。
この支持部材27は、図9乃至図11等に示すように、四角形の枠状を呈し、フローティングプレート19の周囲に上下動自在に配設され、第2軸26が挿入される挿入孔27dが形成され、操作部材14を下降させることにより、リンク部材23を介して上昇されるように設定されている。
この支持部材27には、一対の押圧部材15が観音開き可能に開閉自在に配置されている。
すなわち、この押圧部材15は、図4,図5,図15及び図16に示すように、略板状を呈し、ICパッケージ12上面を押圧する押圧面部15aと、この押圧面部15aの一端部から下方に突出された基端部15bとを有し、図22乃至図25等に示すように、この基端部15bが回動軸28により支持部材27に回動自在に配設され、操作部材14の上下動により開方向及び閉方向に回動されるように構成されている。
この押圧部材15は、図14等に示すように操作部材14に設けられた計4箇所の作動部14cにより、開閉駆動されるようになっている。すなわち、これら作動部14cは、下方に略半円形状に凸となった「第1作動部」としての第1突部14dと、上方に略半円形状に凸となった「第2作動部」としての第2突部14dとが、互いに側方に隣接して形成されている(図26乃至図33参照)。
また、押圧部材15の基端部15b側には、その作動部14cによる作動力を受ける被作動部15cが形成されている。この被作動部15cには、その作動部14cの第1突部14dが係合されて押圧される「第1被作動部」としての第1凹部15dと、その作動部14cの第2突部14eが係合されて押圧される「第2被作動部」としての第2凹部15eとが形成されている。
そして、その操作部材14を下降させると、図30及び図31等に示すように、作動部14cの第1突部14dが押圧部材15の第1凹部15dに当接して、互いに曲面に沿って摺動して、押圧部材15が開く方向に回動される。そして、押圧部材15が図32及び図33等に示すように起立した状態で、その作動部14cの先端面14fが、押圧部材15の被作動部15cのストッパ部15fに当接して起立状態が維持されるように構成されている。
また、操作部材14を上昇させると、図31に示すように、作動部14cの第2突部14eが押圧部材15の第2凹部15eに当接して、互いに曲面に沿って摺動して、押圧部材15が閉じる方向に回動させられる。そして、押圧部材15を起立状態から傾けて行くと、第1突部14dが第1凹部15dに当接して、押圧部材15が急激に倒れることなく、操作部材14の上昇に連動して、押圧部材15が閉じる方向に回動されるように構成されている。
さらに、その押圧部材15には、先端部15g側にラッチ部材30が設けられ、このラッチ部材30は、押圧部材15が略水平となった状態で、支持部材27に係止されるように構成されている。このラッチ部材16は、図17及び図18に示すように、一対のラッチ片31が連結部32で連結されて構成される一方、押圧部材15は、略四角形の板状を呈し、押圧部材15の先端部15g側の両端部15h側に、ラッチ片31が配置されている。
それらラッチ片31は、図4,図5,図22乃至図25に示すように、押圧部材15の両端部15hの側面に、ラッチ軸33を介して回動自在に取り付けられ、このラッチ片31には、被押圧部31a及び係止爪31bが形成されている。
その係止爪31bは、図22乃至図25に示すように、支持部材27に形成された被係止部27bに係脱されるように構成されており、ラッチ部材16がその係止方向に図2及び図4等に示すスプリング34により付勢されている。そして、押圧部材15が略水平になった状態で、そのラッチ片31の係止爪31bが被係止部27bに係止されるように構成されている。
また、被押圧部31aは、図23に示すように、操作部材14に形成された係止解除部材14gに押圧されるように構成されており、ラッチ片31の係止爪31bが支持部材27の被係止部27bに係止された状態で、操作部材14を下降させることにより、この操作部材14に形成された係止解除部材14gが、被押圧部31aを押圧してラッチ部材16を回動させることにより、ラッチ部材16の支持部材27に対する係止状態が解除されるように構成されている。
その係止解除部材14gは、操作部材14が所定位置まで下降された状態で、支持部材27のガイド溝27cに挿入されて案内されるように構成されている(図24参照)。
次に、かかる構成のICソケット11の作動について説明する。
まず、予め、ICソケット11を配線基板に配設し、コンタクトピン20の下側プランジャ20bを、図示省略の配線基板の接点部に圧接させて固定することにより、配線基板上に複数のICソケット11を配設しておく。
そして、かかるICソケット11にICパッケージ12を例えば自動機により以下のようにセットして電気的に接続する。
すなわち、自動機により、ICパッケージ12を保持した状態で、図4に示す状態から操作部材14を下方に押圧して図5に示す状態まで下降させる。この図4に示す状態では、操作部材14はスプリング22の付勢力により上限位置にある。
ここで、図20に示す状態から、操作部材14が下降されることにより、リンク部材23の長孔23a側の一端部が下方に押され、このリンク部材23が、図21に示すように、ソケット本体13に固定された支軸25を中心に回動される。
これで、リンク部材23の孔23b側の他端部が上方に変位することにより、第2軸26にて連結された支持部材27が上方に平行移動される。
また、この操作部材14が下降させられると、ラッチ部材16の係止状態を解除する係止解除部材14g及び、押圧部材15を回動させる作動部14cが下降する。
その係止解除部材14gが下降して行くと、その係止解除部材14gがラッチ片31の被押圧部31aに当接し、スプリング34の付勢力に抗して、このラッチ片31をラッチ軸33を中心に図23中時計回りに回動させる。これにより、ラッチ片31の係止爪31bが支持部材27の被係止部27bから離脱して係止状態が解除され、係止解除部材14gが、図24及び図25に示すように、更に下降されることにより、ガイド溝27cに案内される一方、逆に、支持部材27は、係止解除部材14gに案内されて上昇する。
これと共に、作動部14cが下降されることにより、ラッチ片31の係止状態が解除された後、この作動部14cの第1突部14dにて、押圧部材15の被作動部15cの第1凹部15dが下方に押されて、図28及び図29に示す状態から、図30及び図31、図32及び図33に示すように、押圧部材15が回動軸28を中心に上方に向けて回動される。そして、図32及び図33に示すように、この押圧部材15が起立した状態で、作動部14cの先端面14fが、押圧部材15の被作動部15cのストッパ部15fに当接することにより、起立状態が維持される。
この状態で、自動機からICパッケージ12を開放し、ソケット本体13のフローティングプレート19の収容部19c上に収容する。かかる場合には、フローティングプレート19のガイド部19aにより、ICパッケージ12が所定の位置に案内され、ICパッケージ12の端子12bが、コンタクトピン20の上側プランジャ20aに的確に当接される。
その後、自動機による操作部材14の押圧力を解除すると、この操作部材14が図5に示す状態からスプリング22の付勢力等により上昇し、これに伴って、操作部材14の作動部14cが図33に示す状態から上昇する。そして、更に上昇させられることにより、この作動部14cの第2突部14eが、押圧部材15の第2凹部15eに当接し、更に、上昇させられることにより、図30及び図31に示すように、押圧部材15が回動軸28を中心に閉じる方向に回動させられる。
そして、押圧部材15が略水平状態となると、図22に示すように、ラッチ片31の係止爪31bが、スプリング34の付勢力により、支持部材27の被係止部27bを乗り越えて係止される。
この状態から、更に、操作部材14が上昇することにより、リンク部材23を介して支持部材27が下降するため、その押圧部材15の押圧面部15aは、図19中(b)に示すように水平方向に沿った状態から矢印に示すように、下方に平行移動させられる。
これで、この押圧部材15の押圧面部15aが、ICパッケージ12の上面に面接触して当接し、これを所定の押圧力で下方に押圧する。このように押圧部材15の押圧面部15aを下方に平行移動させることにより、ICパッケージ12の上面が平衡に押圧されることとなる。このようにICパッケージ12上面が押圧されることにより、フローティングプレート19がスプリングの付勢力に抗して下降されて、各端子12bが各コンタクトピン20の上側プランジャ20aに所定の圧接力で当接されて電気的に導通される。この状態で、ICパッケージ12のバーンイン試験等が行われる。
このようなものにあっては、押圧部材15にラッチ部材16が回動自在に設けられ、このラッチ部材16の解除を行う係止解除部材14gを操作部材14に形成するだけで良いため、押圧部材15を閉じた状態で係止する機構を簡単に構成できる。
さらに、その係止解除部材14gで、両側に配設された押圧部材15の一対のラッチ部材16を同時に解除できるため、簡単な構造で、ラッチ部材16の解除を行うことができる。
しかも、ラッチ部材16で、押圧部材15の押圧面部15aの先端部を支持部材27に固定することにより、この押圧面部15aが大きい場合(ICパッケージ12が大きい場合)でも先端部側が浮き上がらず、ICパッケージ12の上面を確実に平衡に押圧することができる。
また、ラッチ部材16は、一対のラッチ片31が連結部32で連結され、両ラッチ片31が押圧部材15の両端部側に配設されることにより、それらラッチ片31が押圧部材15の両端部において係止されることにより、より確実に押圧部材15を係止できる。しかも、一対のラッチ片31が連結部32で連結されて一体とされているため、部品点数を少なくでき、配設作業等の取り扱いも便利である。
さらにまた、ラッチ部材16で押圧面部15aの先端部を固定した支持部材27をリンク部材23により下方に平行移動させるため、極めて正確な水平状態を保ちながら、ICパッケージ12の上面を押圧することができる。
なお、上記各実施の形態では、「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、ラッチ部材16は、一対のラッチ片31が連結部32で連結されているが、これに限らず、左右のラッチ片31を独立させて回動自在に配設することもできる。
この発明の実施の形態に係るICソケットを示す斜視図である。 同実施の形態に係るICソケットを示す平面図である。 同実施の形態に係る図2の右側面図である。 同実施の形態に係るICソケットの操作部材を上昇させた状態を示す、左半分を断面した正面図である。 同実施の形態に係るICソケットの操作部材を下降させた状態を示す断面図である。 同実施の形態に係るコンタクトピンの配設状態を示す拡大断面図である。 同実施の形態に係るソケット本体の外枠部材を示す斜視図である。 同実施の形態に係るフローティングプレートの平面図である。 同実施の形態に係る支持部材を示す斜視図である。 同実施の形態に係る支持部材の平面図である。 同実施の形態に係る図10のA−A線に沿う断面図である。 同実施の形態に係るリンク部材を示す正面図である。 同実施の形態に係る操作部材を斜め上方から見た斜視図である。 同実施の形態に係る操作部材を裏返した状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材を斜め上方から見た斜視図である。 同実施の形態に係る操作部材を裏返した状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係るラッチ部材を示す斜視図である。 同実施の形態に係るラッチ部材のラッチ片を示す正面図である。 同実施の形態に係るICソケットの動きを示す概略図である。 同実施の形態に係る操作部材、リンク部材、支持部材等を示す概略図である。 同実施の形態に係る操作部材、リンク部材、支持部材等を示す概略図である。 同実施の形態に係る押圧部材やラッチ部材等の動きを示す図で、押圧部材を閉じた状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材やラッチ部材等の動きを示す図で、ラッチ部材に係止状態が解除された状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材やラッチ部材等の動きを示す図で、押圧部材が斜めになった状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材やラッチ部材等の動きを示す図で、押圧部材が開いて起立した状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材と操作部材作動部との関係を示す、押圧部材を閉じた状態の斜視図である。 同実施の形態に係る図26に相当する位置における、押圧部材の被作動部を内側から見た斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材と操作部材作動部との関係を示す、押圧部材を閉じた状態で、操作部材作動部が押圧部材被作動部に接近した状態を示す斜視図である。 同実施の形態に係る図28に相当する位置における、押圧部材の被作動部等を内側から見た斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材と操作部材作動部との関係を示す、押圧部材を斜めの状態まで回動させた斜視図である。 同実施の形態に係る図30に相当する位置における、押圧部材の被作動部等を内側から見た斜視図である。 同実施の形態に係る押圧部材と操作部材作動部との関係を示す、押圧部材を起立状態まで回動させた斜視図である。 同実施の形態に係る図32に相当する位置における、押圧部材の被作動部等を内側から見た斜視図である。 ICパッケージを示す図で、(a)はICパッケージの正面図、(b)はICパッケージの底面図である。
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 端子
13 ソケット本体
14 操作部材
14c 作動部
14d 第1突部(第1作動部)
14e 第2突部(第2作動部)
14f 先端部
14g 係止解除部材
15 押圧部材
15a 押圧部材
15b 基端部
15c 被作動部
15d 第1凹部(第1被作動部)
15e 第2凹部(第2被作動部)
15f ストッパ部
15g 先端部
15h 両端部
16 ラッチ部材
17 外枠部材
18 ベース部材
19 フローティングプレート
20 コンタクトピン(電気導通部材)
23 リンク部材
26 第2軸
27 支持部材
27b 被係止部
28 回動軸
31 ラッチ片
31a 被押圧部
31b 係止爪(係止部)
32 連結部
33 ラッチ軸

Claims (3)

  1. 電気部品を収容する収容部を有するソケット本体と、該ソケット本体に配設されて前記電気部品の端子に接触されることにより導通される電気導通部材と、前記ソケット本体に回動自在に配設されて略水平状態で前記電気部品を押さえる押圧部材と、前記ソケット本体に上下動自在に配設されて前記押圧部材を回動させる操作部材と、前記押圧部材に回動自在に設けられ、前記押圧部材が略水平となった状態で、前記ソケット本体に係止される係止部を有するラッチ部材とを有し、
    一対の前記押圧部材が観音開きするように配設され、該各押圧部材の基端部側が前記ソケット本体に回動軸を介して回動自在に設けられ、該各押圧部材の対向する先端部にそれぞれ前記ラッチ部材が該押圧部材の該回動軸と平行なラッチ軸により回動自在に設けられ、
    それぞれの該ラッチ部材には被押圧部が形成され、ラッチ部材が前記ソケット本体に係止された状態で前記操作部材を下降させることにより、操作部材に形成された係止解除部材が、それぞれの前記被押圧部を押圧してそれぞれの前記ラッチ部材を回動させ、これによりそれぞれの該ラッチ部材の前記ソケット本体に対する係止状態が同時に解除されるように構成されたことを特徴とする電気部品用ソケット。
  2. 前記ソケット本体には、支持部材が上下動自在に配設され、該支持部材に前記押圧部材が回動自在に設けられ、前記支持部材が前記操作部材にリンク部材を介して連結されることにより、該操作部材の下降に伴い、前記リンク部材を介して前記支持部材が上昇されると共に、前記ラッチ部材の係止が前記係止解除部材により解除されて前記押圧部材が回動されて開かれ、
    前記操作部材の上昇時には、前記押圧部材が回動されて略水平方向に閉じられると共に、前記ラッチ部材が前記支持部材に係止され、前記リンク部材を介して前記支持部材が下降されて前記押圧部材が下方に平行移動されて前記電気部品が押圧されるように構成された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. それぞれの前記ラッチ部材は、一対のラッチ片が連結部で連結され、該ラッチ片には、前記被押圧部及び前記係止部が形成されて構成される一方、前記押圧部材は、略四角形の板状を呈し、該押圧部材の先端側の両端部側に、前記ラッチ片が配置され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。
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