JP5886032B2 - 電気部品用ソケット - Google Patents

Description

この発明は、第１電気部品が収容されると共に、第２電気部品上に配設されるソケット本体を有し、ソケット本体に配設された接触子を介して第１電気部品と第２電気部品とが互いに電気的に接続される電気部品用ソケットに関するものである。

従来からこの種の「電気部品用ソケット」としては、例えば「第１電気部品」としてのＩＣパッケージを着脱自在に収容するＩＣソケットがある。

このＩＣソケットは、「第２電気部品」としての配線基板上に配設されると共に、ＩＣパッケージが収容される樹脂製のソケット本体を有し、このソケット本体は、枠体と、この枠体に支持されたユニットとを備えている。

そして、このユニットとしては、ユニット本体に接触子が挿通され、ＩＣパッケージを収容するためのフローティングプレートがユニット本体の上方にスプリングを介して上下動自在に支持されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８−５３１０８号公報

しかしながら、このような従来のものにあっては、フローティングプレートに対するスプリングの付勢力（反発力）の作用点と、ユニット本体上のフローティングプレートの支点とが、平面視において一致していない。そのため、特に、フローティングプレートの曲げ剛性が小さいと、スプリングの付勢力によってフローティングプレートに反りが発生する場合がある。

この場合、フローティングプレート上にＩＣパッケージを収容する際に、ＩＣパッケージの着座高さや着座面が不安定になり、このＩＣパッケージの接触性や収納性が悪化するばかりか、このＩＣパッケージを下方に押圧する押圧機構（プッシャー）にも悪影響を及ぼすという課題があった。

そこで、この発明は、フローティングプレートの曲げ剛性が小さくても、スプリングの付勢力に起因するフローティングプレートの反りを抑制することが可能な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、第１電気部品が収容されると共に、第２電気部品上に配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された接触子を介して前記第１電気部品と前記第２電気部品とが互いに電気的に接続される電気部品用ソケットであって、前記ソケット本体は、前記第２電気部品上に配設され、前記接触子を挿通する貫通孔が形成されると共に、前記第１電気部品が収容され、前記ソケット本体の上方に上下動自在に支持されたフローティングプレートと、該フローティングプレートに取り付けられており、前記ソケット本体に上下動自在に支持され、前記フローティングプレートの上下動案内を行うガイド部材と、前記ソケット本体と前記ガイド部材との間に設けられており、前記ガイド部材を介して前記フローティングプレートを上方へ付勢するスプリングとを備え、前記ガイド部材と前記スプリングとは、縦方向に一列に配置されている電気部品用ソケットとしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の構成に加え、前記ソケット本体は、枠体と、該枠体に支持されたユニットとを有し、前記ユニットは、前記第２電気部品上に配設され、前記接触子を挿通する貫通孔が形成されたユニット本体を有し、該ユニット本体の上方に前記フローティングプレートが配設され、前記ガイド部材が前記ユニット本体に上下動自在に支持され、前記スプリングが前記ユニット本体と前記ガイド部材との間に設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の構成に加え、前記ユニット本体は、複数のプレートを有し、前記ガイド部材は、前記複数のプレートのうち上側に位置する２枚のプレートに上下動自在に支持され、これら２枚のプレートのうち下側に位置するプレートの下面に当接することにより、前記フローティングプレートの最上昇位置を規制するフランジ部が形成されていることを特徴とする。

請求項１，２に記載の発明によれば、フローティングプレートに対するスプリングの付勢力の作用点と、フローティングプレートの支点とが、平面視において一致する。そのため、フローティングプレートの曲げ剛性が小さくても、スプリングの付勢力に起因するフローティングプレートの反りを抑制することができる。

従って、フローティングプレート上に第１電気部品を収容する際に、第１電気部品の着座高さや着座面が不安定になることがない。その結果、第１電気部品の接触性および収納性を維持することができると共に、第１電気部品を下方に押圧する押圧機構に悪影響を及ぼす事態を避けることが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、ガイド部材が２枚のプレートに支持されるため、フローティングプレートの上下動に伴ってガイド部材が傾くことはなく、ガイド機能を十全に果たすことができる。

この発明の実施の形態１に係るＩＣソケットのユニットを示す平面図である。 図１に示すユニットのＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１に示すユニットのＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 同実施の形態１に係るＩＣソケットのユニットと接触子との関係を示す拡大断面図である。 この発明の実施の形態２に係るＩＣソケットのユニットを示す平面図である。 同実施の形態２に係るＩＣソケットのユニットを示す右側面図である。 図５に示すユニットのＣ−Ｃ線に沿う断面図である。

以下、この発明の実施の形態について説明する。
［発明の実施の形態１］

図１乃至図４には、この発明の実施の形態１を示す。

まず、構成を説明すると、「電気部品用ソケット」であるＩＣソケットは、「第２電気部品」である配線基板１３上に配設されるようになっており、「第１電気部品」であるＩＣパッケージ１２のバーンイン試験等を行うために、このＩＣパッケージ１２と配線基板１３との電気的接続を図るものである。このＩＣソケットは、ＩＣパッケージ１２が収容されると共に、配線基板１３上に配設されるソケット本体と、このソケット本体上のＩＣパッケージ１２を下方に押圧する押圧機構とを有している。

このソケット本体は、図示省略の枠体と、この枠体内に支持されたユニット（コンタクトモジュール）１１とを有している。

このユニット１１は、図１乃至図４に示すように、配線基板１３上に配設され、接触子（コンタクトピン）１５を挿通する多数の貫通孔２２ａ、２３ａ、２４ａが形成されたユニット本体１６と、ＩＣパッケージ１２が収容され、ユニット本体１６の上方に上下動自在に支持されたフローティングプレート１７と、ユニット本体１６に上下動自在に支持され、フローティングプレート１７の上下動案内を行う「ガイド部材」であるリベット１９と、ユニット本体１６とリベット１９との間に設けられ、リベット１９を介してフローティングプレート１７を上方へ付勢するスプリング２０とを備えている。

より詳しくは、ユニット本体１６は、図２，図３に示すように、上側プレート２２、中央プレート２３、下側プレート２４等を備えている。これら３枚のプレート２２、２３、２４は、複数の段付き円柱状のスペーサ２７がすべてのプレート２２、２３、２４に嵌合すると共に、上側プレート２２および中央プレート２３に嵌着された複数のスリーブ２６に対して、同数のボルト２５が下側プレート２４の下面から螺合することにより、所定の間隔Ｌ１、Ｌ２を保持した状態で一体に固定されている。

また、これら上側プレート２２、中央プレート２３、下側プレート２４には、図４に示すように、それぞれ貫通孔２２ａ、２３ａ、２４ａが上下方向に多数形成されており、これらの貫通孔２２ａ、２３ａ、２４ａには接触子１５が挿通されて配設されている。この接触子１５は、段付き円筒状のバレル１５ａと丸棒状のプランジャ１５ｂとがスプリング１５ｃを介して伸縮自在に連結された構造を有している。

また、上側プレート２２の上方には、図３に示すように、フローティングプレート１７が上下動自在に支持されている。このフローティングプレート１７は、矩形枠状の枠体１７ａを有しており、枠体１７ａ上には８個の山形のガイドピン１７ｂが立設されている。

さらに、フローティングプレート１７には、図２，図３に示すように、８個のリベット１９の上端部１９ｂが固定されて取り付けられ、これらのリベット１９は、上側プレート２２および中央プレート２３を貫通して上下方向に摺動自在に取り付けられている。各リベット１９の下部近傍にはそれぞれフランジ部１９ａが、中央プレート２３の下面に当接することにより、フローティングプレート１７の最上昇位置を規制するように形成されている。さらに、各リベット１９のフランジ部１９ａと下側プレート２４との間には、それぞれスプリング２０が当該リベット１９を上方、つまりフローティングプレート１７側へ弾性的に付勢するように配設されている。なお、このスプリング２０は、リベット１９の下部に形成された突起部１９ｃと、下側プレート２４の上面に形成された凹部２４ｂとの間に配設されている。そのため、リベット１９が上下方向に摺動しても、外れたり傾斜したりする恐れはない。

以上のような構成を有するＩＣソケットにおいては、図２，図３に示すように、フローティングプレート１７に取り付けられたリベット１９に対するスプリング２０の付勢力の作用点Ｐ１と、ユニット本体１６上のフローティングプレート１７の支点（フローティングプレート１７とリベット１９との取付部位）Ｐ２とが、平面視において一致している。そのため、作用点Ｐ１と支点Ｐ２とが平面視において一致していない従来品と異なり、たとえフローティングプレート１７の曲げ剛性が小さくても、スプリング２０の付勢力に起因するフローティングプレート１７の反りを抑制することができる。

従って、このＩＣソケットでは、フローティングプレート１７の反りを気にかけることなく、スプリング２０の付勢力を強く設定することが可能となり、ユニット１１の汎用性を高めることができる。

また、このＩＣソケットでは、フローティングプレート１７を薄くすることができるため、フローティングプレート１７、ひいてはユニット１１の薄型化の要請に応えることが可能となる。

しかも、このＩＣソケットでは、リベット１９とスプリング２０とが縦方向（図３上下方向）に一列に配置されているため、ユニット１１の平面方向に場所をとらず、ユニット１１の省スペース性を向上させることが可能となる。

次に、かかるＩＣソケットの使用方法について説明する。

まず、このＩＣソケットを配線基板１３上に配設する。すると、ユニット１１は、接触子１５のプランジャ１５ｂが配線基板１３に押し上げられる形でスプリング１５ｃの付勢力に抗して上昇し、接触子１５のプランジャ１５ｂの下端部と配線基板１３の図示省略の電極とが所定の接圧で接触した状態となる。

その後、フローティングプレート１７が最上昇位置にある状態で、ＩＣパッケージ１２をフローティングプレート１７上に収容する。すると、ＩＣパッケージ１２は、フローティングプレート１７のガイドピン１７ｂに案内された後、フローティングプレート１７の枠体１７ａに周縁部が支持された状態となる。

このとき、ＩＣソケットは、上述したとおり、スプリング２０の付勢力に起因するフローティングプレート１７の反りが抑制されているので、ＩＣパッケージ１２の着座高さや着座面が不安定になることがない。その結果、ＩＣパッケージ１２の接触性および収納性を維持することができる。

最後に、ＩＣソケットの図示省略の押圧機構により、フローティングプレート１７上のＩＣパッケージ１２を下方に押圧する。すると、フローティングプレート１７がＩＣパッケージ１２と共に最下降位置へと下降する。その結果、このＩＣソケットは、接触子１５のバレル１５ａがＩＣパッケージ１２に押し下げられる形でスプリング１５ｃの付勢力に抗して下降し、接触子１５のバレル１５ａの上端部とＩＣパッケージ１２の図示省略の端子とが所定の接圧で接触した状態となる。従って、ＩＣパッケージ１２の端子と配線基板１３の電極とが接触子１５を介して互いに導通した状態になる。

このとき、このＩＣソケットは、上述したとおり、ＩＣパッケージ１２の着座高さや着座面が不安定になることがないため、ＩＣパッケージ１２を下方に押圧する押圧機構に悪影響を及ぼす事態を避けることが可能となる。

また、リベット１９は、図２，図３に示すように、２枚のプレート（上側プレート２２、中央プレート２３）に支持されているため、フローティングプレート１７の上下動に伴って傾くことはなく、ガイド機能を十全に果たすことができる。

この状態で、ＩＣパッケージ１２に電流を流してバーンイン試験等を行う。
［発明の実施の形態２］

図５乃至図７には、この発明の実施の形態２を示す。

この実施の形態２は、ユニット本体１６を構成するプレートが３枚ではなく４枚である点を除き、上述した実施の形態１と同じ構成を有している。なお、実施の形態１と同一の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、このユニット本体１６は、図６，図７に示すように、上側プレート２２、２枚の中央プレート２３Ａ、２３Ｂ、下側プレート２４等を備えている。これら４枚のプレート２２、２３Ａ、２３Ｂ、２４は、矩形枠状のスペーサ２７が上側プレート２２と下側プレート２４との間に介在すると共に、このスペーサ２７の内側突片２７ａの上面および下面にそれぞれ中央プレート２３Ａ、２３Ｂが固着されることにより、所定の間隔を保持した状態で一体に固定されている。

従って、この実施の形態２では、上述した実施の形態１と同じ作用効果を奏する。
［発明のその他の実施の形態］

なお、上記実施の形態１では、ユニット本体１６を構成するプレートが３枚である場合について説明し、上記実施の形態２では、ユニット本体１６を構成するプレートが４枚である場合について説明した。しかし、ユニット本体１６を構成するプレートの枚数は、特に限定されるわけではない。

また、上記実施の形態１，２では、ガイド部材がリベット１９である場合について説明したが、フローティングプレート１７の上下動案内を行う機能を備えたものである限り、リベット１９以外のガイド部材（例えば、密着巻きのコイルばね等）を代用することもできる。

また、上記実施の形態１，２では、バレル１５ａと丸棒状のプランジャ１５ｂとスプリング１５ｃとからなる接触子１５について説明したが、これ以外のタイプの接触子１５を用いることも可能である。

また、上記実施の形態１，２では、枠体内にユニット１１が支持されたタイプのソケット本体について説明したが、フローティングプレートを上方へ付勢するスプリングとを備えている限り、これ以外のタイプのソケット本体にこの発明を適用することも勿論できる。

また、上記実施の形態１，２では、押圧機構を有するＩＣソケットにこの発明を適用したが、これに限らず、押圧機構が自動機側に設けられたもの等にも適用できることは勿論である。さらに、ＩＣソケット以外の電気部品用ソケットにも適用できる。

11 ユニット
12 ＩＣパッケージ（第１電気部品）
13 配線基板（第２電気部品）
15 接触子
16 ユニット本体
17 フローティングプレート
19 リベット（ガイド部材）
19a フランジ部
20 スプリング
22 上側プレート（プレート）
23、23A、23B 中央プレート（プレート）
24 下側プレート（プレート）
22a、23a、24a 貫通孔

Claims (3)

1. 第１電気部品が収容されると共に、第２電気部品上に配設されるソケット本体を有し、該ソケット本体に配設された接触子を介して前記第１電気部品と前記第２電気部品とが互いに電気的に接続される電気部品用ソケットであって、
   前記ソケット本体は、前記第２電気部品上に配設され、前記接触子を挿通する貫通孔が形成されると共に、前記第１電気部品が収容され、前記ソケット本体の上方に上下動自在に支持されたフローティングプレートと、該フローティングプレートに取り付けられており、前記ソケット本体に上下動自在に支持され、前記フローティングプレートの上下動案内を行うガイド部材と、前記ソケット本体と前記ガイド部材との間に設けられており、前記ガイド部材を介して前記フローティングプレートを上方へ付勢するスプリングとを備え、
   前記ガイド部材と前記スプリングとは、縦方向に一列に配置されていることを特徴とする電気部品用ソケット。
2. 前記ソケット本体は、枠体と、該枠体に支持されたユニットとを有し、
   前記ユニットは、前記第２電気部品上に配設され、前記接触子を挿通する貫通孔が形成されたユニット本体を有し、該ユニット本体の上方に前記フローティングプレートが配設され、前記ガイド部材が前記ユニット本体に上下動自在に支持され、前記スプリングが前記ユニット本体と前記ガイド部材との間に設けられてい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. 前記ユニット本体は、複数のプレートを有し、
   前記ガイド部材は、前記複数のプレートのうち上側に位置する２枚のプレートに上下動自在に支持され、これら２枚のプレートのうち下側に位置するプレートの下面に当接することにより、前記フローティングプレートの最上昇位置を規制するフランジ部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気部品用ソケット。

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