JP7455603B2 - コンタクトピン及びソケット - Google Patents

Description

本発明は、半導体装置（以下、「ＩＣパッケージ」と称する。）等の電気部品の性能試験等に使用されるコンタクトピン及びソケットに関する。

従来、ＩＣパッケージ等の電気部品を外部との電気的接続のために収容するソケットとして、例えば、ＩＣソケット（以下、単に「ソケット」と称する。）が知られている（例えば、特許文献１参照）。ソケットは、電気部品を出荷検査する際、電気部品の電気的特性を検査するために使用される。

このようなソケットは、電気部品と検査装置側の基板である検査用基板とを電気的に接続する複数のコンタクトピンを備えている。コンタクトピンは、アッパプランジャ、ロアプランジャ、及びコイルスプリングを有する。

アッパプランジャは、上端部に、電気部品の端子に接触する接点部を有する。ロアプランジャは、下端部に、検査用基板の端子に接触する接点部を有する。このようなロアプランジャは、アッパプランジャに対する上下方向の移動可能な状態で、アッパプランジャに挿入されている。コイルスプリングは、アッパプランジャとロアプランジャとを互いに離れる方向に付勢する。

特開２０１９－１９６９３７号公報

上述のようなソケットにおいて、アッパプランジャとロアプランジャとを確実に接触させることにより、電気部品と検査用基板との間の安定した接続を確保できるコンタクトピンの構造が望まれている。

本発明の目的は、第一電気部品と第二電気部品との接続を安定させることができるコンタクトピン及びソケットを提供することである。

本発明に係るコンタクトピンの一態様は、
第一電気部品と第二電気部品とを電気的に接続するコンタクトピンであって、
伸縮可能に組み合わされた内側ピン要素及び外側ピン要素を有するピン本体と、
前記ピン本体の収縮状態において、前記ピン本体が伸長する方向に、前記内側ピン要素と前記外側ピン要素とを付勢する弾性部材と、
前記外側ピン要素に設けられ、前記ピン本体が収縮する際、軸方向における第一方向に移動する前記内側ピン要素に当接する当接部を有し、前記第一方向に直交する第二方向の成分を含む力を、前記当接部を介して付与する押付部と、を備え、
前記押付部における前記当接部の位置は、前記伸縮可能に組み合わされた前記内側ピン要素及び前記外側ピン要素のうち少なくとも前記内側ピン要素が、前記ピン本体を収縮させる方向に押圧されていないときに、前記内側ピン要素の第一方向側先端部よりも前記第一方向に離れている位置である。

本発明に係るソケットの一態様は、
上述のコンタクトピンと、
コンタクトピンを保持する保持部を有する支持部材と、を備える。

本発明によれば、第一電気部品と第二電気部品との接続を安定させることができる。

図１は、本発明の実施形態１に係るコンタクトピンの側面図である。 図２は、非使用状態における、コンタクトピンの断面図である。 図３は、使用状態における、コンタクトピンの断面図である。 図４Ａは、非使用状態におけるコンタクトピンの状態を示すソケットの部分断面図である。 図４Ｂは、検査用基板上に配置された状態におけるコンタクトピンの状態を示すソケットの部分断面図である。 図４Ｃは、使用状態におけるコンタクトピンの状態を示すソケットの部分断面図である。 図５Ａは、押付部の変形例１を説明するための図であって、図３のＸ部に相当する断面図である。 図５Ｂは、押付部の変形例２を説明するための図であって、図３のＸ部に相当する断面図である。 図６は、本発明の実施形態２に係るコンタクトピンの側面図である。 図７は、非使用状態における、コンタクトピンの断面図である。 図８は、使用状態における、コンタクトピンの断面図である。 図９Ａは、本発明の実施形態３に係る非使用状態におけるコンタクトピンの断面図である。 図９Ｂは、使用状態におけるコンタクトピンの断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。尚、後述する実施形態に係るソケットは、本発明に係るソケットの一例であり、本発明は実施形態により限定されない。

［実施形態１］
以下、図１～図４Ｃを参照して、本発明の実施形態１に係るソケットＳ及びコンタクトピン２について説明する。

以下の説明において、軸方向は、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材における中心軸に平行な方向を意味する。軸方向における一方側は使用状態における下方側に対応し、軸方向における他方側は使用状態における上方側に対応する。軸方向における一方側から他方側に向かう方向は、軸方向における第一方向に対応する。軸方向における他方側から一方側に向かう方向は、軸方向における第二方向に対応する。

径方向は、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材において、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材の中心軸を中心とした円の径方向を意味する。

円周方向は、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材において、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材の中心軸を中心とした円の円周方向を意味する。

＜ソケット＞
ソケットＳは、ＩＣパッケージ５（図４Ｃ参照）等の電気部品を検査する際、ＩＣパッケージ５と検査用基板６（図４Ｃ参照）とを電気的に接続するためのソケットとして使用される。

本実施形態において、ＩＣパッケージ５は、第一電気部品の一例に該当する。又、検査用基板６は、第二電気部品の一例に該当する。尚、検査用基板６が第一電気部品の一例に該当し、ＩＣパッケージ５が、第二電気部品の一例に該当する場合もある。

ＩＣパッケージ５の下面には、複数のパッケージ側端子（不図示）がマトリクス状に設けられている。パッケージ側端子は、例えば、半田ボールである。又、検査用基板６の上面には、複数の基板側端子（不図示）がマトリクス状に設けられている。

ソケットＳは、検査用基板６に配置される支持部材１と、コンタクトピン２と、を有する。

尚、ソケットＳは、種々のソケットであってよい。図示は省略するが、ソケットＳは、支持部材１を収容するための収容部を有するハウジングを備えてもよい。又、ソケットＳは、ハウジングに開閉可能に設けられ、ソケットの使用状態においてハウジングの収容部を上方から覆うカバー部材を有してもよい。又、ソケットＳは、カバー部材に支持されソケットの使用状態においてＩＣパッケージ５を下方に向けて押圧する押圧部材を有してもよい。

本明細書において、ソケットＳの非使用状態（以下、単に「非使用状態」とも称する。）とは、図４Ａに示すように、ソケットＳが検査用基板６上に配置されてなく、且つ、ソケットＳにＩＣパッケージ５が収容されていない状態を意味する。但し、ソケットＳが検査用基板６上に配置されてなく、且つ、ソケットＳに収容されたＩＣパッケージ５が、例えば押圧部材により押圧されていない状態も、ソケットＳの非使用状態と捉えてよい。

一方、ソケットＳの使用状態（以下、単に「使用状態」とも称する。）とは、図４Ｃに示すソケットＳの状態（電気部品の検査を実施する際のソケットの状態と同じ状態）を意味する。換言すれば、ソケットＳの使用状態とは、ソケットＳが検査用基板６上に配置され、且つ、ソケットＳに収容されたＩＣパッケージ５が、例えば押圧装置７の押圧部材７１（図４Ｃ参照）により下方に押圧されている状態を意味する。

＜支持部材＞
支持部材１は、例えば、矩形板状である。このような支持部材１は、コンタクトピン２を支持するためのものである。支持部材１は、隣り合うコンタクトピン２同士を絶縁する。支持部材１の材料は、例えば、合成樹脂である。支持部材１は、弾性を有する材料であってもよい。

支持部材１は、固定部１１と、可動部１２と、載置面１３と、保持部１４と、を有する。

＜固定部＞
固定部１１は、矩形板状であって、締結部品等の固定手段により、ソケットＳの側壁部（不図示）に固定されている。尚、側壁部は、例えば、矩形枠状であって、支持部材１を囲むように設けられている。よって、固定部１１は、側壁部に対して移動不可能である。

固定部１１は、上下方向に対向して設けられた複数枚の板状部材により構成されている。具体的には、固定部１１は、上から順に、第一プレート１１１、第二プレート１１２、第三プレート１１３、及び第四プレート１１４を有する。

第一プレート１１１、第二プレート１１２、第三プレート１１３、及び第四プレート１１４は、上下方向に離間した状態で、ボルト等の締結部品により接続されている。尚、固定部１１を構成するプレートの数は、本実施形態の場合に限定されない。固定部１１は、一枚のプレートにより構成されてもよい。

＜可動部＞
可動部１２は、矩形板状であって、固定部１１の第一プレート１１１よりも上方に、固定部１１と対向した状態で設けられている。可動部１２は、固定部１１に対する上下方向の移動可能な状態で、固定部１１に支持されている。

具体的には、可動部１２は、複数のガイド部材（不図示）により上下方向の移動を案内されている。ガイド部材は、固定部１１（具体的には、第四プレート１１４）に固定され、固定部１１（具体的には、第一プレート１１１、第二プレート１１２、及び第三プレート１１３）及び可動部１２に挿通されている。

可動部１２と固定部１１との間には、コイルスプリング等の複数の弾性部材（不図示）が設けられている。弾性部材は、ソケットの非使用状態（ソケットの非押圧状態とも称する。）において、自由状態である。ＩＣパッケージ５が押圧部材７１（図４Ｃ参照）により下方に押圧されると、弾性部材が収縮して可動部１２が下方に移動する。

弾性部材は、ソケットの使用状態（ソケットの押圧状態とも称する。）において、可動部１２に上向きの弾性力を付与する。押圧部材によるＩＣパッケージ５への押圧が解消されると、弾性部材は伸長する。その結果、可動部１２は、上方に移動する。

又、本実施形態において、可動部１２は、説明の便宜上、可動部と称しているが、固定部１１に固定され、移動しない態様であってもよい。この場合、後述のコンタクトピン２の上端部は、可動部１２から上方に突出している。そして、コンタクトピン２は、自身の伸縮に応じて、使用状態と非使用状態とを切り替える。

＜載置面＞
載置面１３は、可動部１２の上面により構成されている。使用状態において、載置面１３には、ＩＣパッケージ５が置かれる。

＜保持部＞
保持部１４は、コンタクトピン２を保持している。支持部材１は、複数の保持部１４を有する。本実施形態の場合、保持部１４は、支持部材１を厚さ方向（上下方向）に貫通する貫通孔である。

具体的には、保持部１４は、上から順に、可動部１２に設けられた貫通孔１２１、第一プレート１１１に設けられた貫通孔１１１ａ、第二プレート１１２に設けられた貫通孔１１２ａ、第三プレート１１３に設けられた貫通孔１１３ａ、及び第四プレート１１４に設けられた貫通孔１１４ａを有する。

貫通孔１２１、貫通孔１１１ａ、貫通孔１１２ａ、貫通孔１１３ａ、及び貫通孔１１４ａは、互いに上下方向に対向している。貫通孔１１１ａは、軸方向における中間部に、下方を向いた円輪状の受面１１１ｂ（図４Ａ～図４Ｃ参照）を有する。

保持部１４の配置は、ＩＣパッケージ５のパッケージ側端子及び検査用基板６の基板側端子の配置に応じて適宜決定される。このような保持部１４には、コンタクトピン２が挿通されている。

＜コンタクトピン＞
コンタクトピン２は、ピン本体２１と、弾性部材２２と、を有する。以下、コンタクトピン２及びコンタクトピン２の構成部材の説明において、軸方向における第一方向側（本実施形態の場合、下側）の端部（本実施形態の場合、下端部）を第一端部と称し、軸方向における第二方向側（本実施形態の場合、上側）の端部（本実施形態の場合、上端部）を第二端部と称する。

（ピン本体）
ピン本体２１は、伸縮可能に組み合わされた第一ピン要素３と、第二ピン要素４と、を有する。

（第一ピン要素）
第一ピン要素３は、外側ピン要素の一例に該当し、全体が導電性を有する金属製である。第一ピン要素３は、本体部３１と、押付部３２と、を有する。

（本体部）
本体部３１は、筒状であって、第一端部（下端部）側から順に、第一端子部３１０と、第一小径筒部３１１と、第一接続部３１２と、大径筒部３１３と、第二接続部３１４と、第二小径筒部３１５と、を有する。

（第一端子部）
第一端子部３１０は、使用状態において、検査用基板６の基板側端子に接触する部分である。第一端子部３１０は、図４Ａに示す非使用状態において、支持部材１の下面から下方に突出している。

（第一小径筒部）
第一小径筒部３１１は、軸方向に延在する筒状である。第一小径筒部３１１の下端部は、第一端子部３１０の上端部に接続されている。第一小径筒部３１１の上端部は、第一接続部３１２に接続されている。

（第一接続部）
第一接続部３１２は、円輪状であって、第一小径筒部３１１と大径筒部３１３とを接続している。第一接続部３１２の径方向における内側の端部は、第一小径筒部３１１の上端部に接続されている。第一接続部３１２の径方向における外側の端部は、大径筒部３１３の下端部に接続されている。

（大径筒部）
大径筒部３１３は、軸方向に延在する筒状である。大径筒部３１３の下端部は、第一接続部３１２に接続されている。大径筒部３１３の上端部は、後述の第二接続部３１４に接続されている。

大径筒部３１３は、軸方向における中間部にＵ字状のスリット３１３ａを有する。スリット３１３ａは、上端部において不連続である。スリット３１３ａにより囲まれる部分は、大径筒部３１３の内側に折り曲げられることにより、後述の押付部３２を構成している。

大径筒部３１３は、円周方向においてスリット３１３ａと反対側となる位置に、貫通孔３１３ｂを有する。貫通孔３１３ｂは、大径筒部３１３を径方向に貫通している。このような貫通孔３１３ｂは、第一ピン要素３の製造工程において、第一ピン要素３の表面にメッキ等の表面処理を施す際、メッキの材料の通り道となる。

本実施形態の場合、貫通孔３１３ｂは、円周方向における位相が、後述の押付部３２と１８０°ずれた位置に設けられている。但し、貫通孔３１３ｂの位置は、本実施形態の場合に限定されない。

（第二接続部）
第二接続部３１４は、円輪状であって、大径筒部３１３と後述の第二小径筒部３１５とを接続している。第二接続部３１４の径方向における外側の端部は、大径筒部３１３の上端部に接続されている。第二接続部３１４の径方向における内側の端部は、第二小径筒部３１５の下端部に接続されている。

第二接続部３１４は、上面に円輪状の下側受面３１４ａを有する。下側受面３１４ａは、後述の弾性部材２２の下端部と当接している。下側受面３１４ａは、弾性部材２２から加わる下向きの弾性力を受けるためのものである。下側受面３１４ａは、外側受面の一例に該当する。

第二小径筒部３１５は、軸方向に延在する筒状である。第二小径筒部３１５の下端部は、第二接続部３１４に接続されている。第二小径筒部３１５の上端部は、他の部分に接続されていない。本実施形態の場合、大径筒部３１３及び第二小径筒部３１５が、筒部の一例に該当する。

（押付部）
押付部３２は、第一ピン要素３と第二ピン要素４との間に設けられ、コンタクトピン２が収縮する際、軸方向における第一方向（下方）に移動する第二ピン要素４に、コンタクトピン２の軸方向に直交する方向の成分を含む力を付与するためのものである。コンタクトピン２の軸方向に直交する方向は、第二方向の一例に該当する。

本実施形態の場合、押付部３２は、大径筒部３１３のスリット３１３ａにより囲まれた部分が、コンタクトピン２の中心軸に向かって折り曲げられることにより構成されている。

具体的には、押付部３２は、上下方向に対して所定角度傾斜した方向に直線的に延在する板状である。押付部３２の上端部は、大径筒部３１３に接続されており、スリット３１３ａの上端部により囲まれている。又、押付部３２の下端部は、押付部３２の上端部よりも、コンタクトピン２の中心軸に近い。換言すれば、押付部３２は、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に傾斜している。

押付部３２は、径方向における内側の面である第一面（押付部３２の内側面とも称する。）に、ガイド面３２１を有する。ガイド面３２１は、コンタクトピン２が収縮する際、下方に移動する第二ピン要素４と当接することにより、第二ピン要素４を、ガイド面３２１に沿う方向に案内するためのものである。

ガイド面３２１は、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に傾斜する傾斜面である。

本実施形態の場合、押付部３２は、大径筒部３１３と一体に設けられている。つまり、押付部３２と大径筒部３１３とは、一物品により構成されている。但し、押付部は、大径筒部３１３とは異なる部材により構成されてもよい。この場合、押付部は、大径筒部３１３の内周面の所定位置に、接着や締結部品（ピン等）等の固定手段により固定されてよい。

又、本実施形態の場合、押付部３２は１個である。但し、押付部３２は、２個以上であってもよい。例えば、押付部が第一押付部と第二押付部により構成されている場合、第一押付部と第二押付部とは、円周方向に隣り合うように設けられてよい。具体的には、第一押付部と第二押付部とは、大径筒部３１３の内周面において、円周方向における位相が所定角度（例えば、９０度）ずれた状態で設けられてよい。

（押付部の変形例１）
図５Ａは、押付部の変形例１を説明するための図である。本変形例に係る押付部３２Ｂは、軸方向に平行な平面で切断した場合の断面形状が、径方向における外側が凸となる曲板状である。本実施形態の場合も、押付部３２Ｂの下端部は、押付部３２Ｂの上端部よりも、コンタクトピン２の中心軸に近い。換言すれば、押付部３２Ｂは、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に曲線的に傾斜している。

押付部３２Ｂは、径方向における内側の面である第一面（押付部３２Ｂの内側面とも称する。）に、ガイド面３２１Ｂを有する。ガイド面３２１Ｂは、径方向における外側が凸となる曲面である。ガイド面３２１Ｂは、コンタクトピン２が収縮する際、下方に移動する第二ピン要素４と当接することにより、第二ピン要素４を、ガイド面３２１Ｂに沿う方向に案内するためのものである。

（押付部の変形例２）
図５Ｂは、押付部の変形例１を説明するための図である。本変形例に係る押付部３２Ｃは、第一曲板部３３と、第二曲板部３４と、を有する。

第一曲板部３３は、軸方向に平行な平面で切断した場合の断面形状が、径方向における外側が凸となる曲板状である。第一曲板部３３の上端部は、大径筒部３１３に接続されている。第一曲板部３３の下端部は、第二曲板部の上端部に接続されている。

第一曲板部３３の下端部は、第一曲板部３３の上端部よりも、コンタクトピン２の中心軸に近い。換言すれば、第一曲板部３３は、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に曲線的に傾斜している。

第一曲板部３３は、径方向における内側の面である第一面（第一曲板部の内側面とも称する。）に、第一ガイド面３３１を有する。第一ガイド面３３１は、径方向における外側が凸となる曲面である。第一ガイド面３３１は、コンタクトピン２が収縮する際、下方に移動する第二ピン要素４と当接することにより、第二ピン要素４を、第一ガイド面３３１に沿う方向に案内するためのものである。

第二曲板部３４は、軸方向に平行な平面で切断した場合の断面形状が、径方向における内側が凸となる曲板状である。第二曲板部３４の曲率は、第一曲板部３３の曲率よりも大きい。第二曲板部３４の上端部は、第一曲板部３３に接続されている。第二曲板部３４は、第一曲板部３３に対して滑らかに接続さている。

第二曲板部３４は、径方向における内側の面である第一面（第二曲板部３４の内側面とも称する。）に、第二ガイド面３４１を有する。第二ガイド面３４１は、径方向における内側が凸となる曲面である。第二ガイド面３４１は、コンタクトピン２が収縮する際、下方に移動する第二ピン要素４を、径方向における内側に向けて押す。

（第二ピン要素）
第二ピン要素４は、内側ピン要素の一例に該当し、全体が導電性を有する金属製である。第二ピン要素４は、第一ピン要素３に対する軸方向の移動可能な状態で、第一ピン要素３に挿通されている。第二ピン要素４の上端部は、第一ピン要素３の上端部から常時上方に突出している。

具体的には、第二ピン要素は、第一端部（下端部）側から順に、被押付部４１と、第一軸部４２と、上側第一受部４３と、第二軸部４４と、上側第二受部４５と、第三軸部４６と、第二端子部４７と、を有する。

（被押付部）
被押付部４１は、第二ピン要素４の下端部に設けられた円錐台状である。被押付部４１は、非使用状態及び使用状態において、第一ピン要素３の大径筒部３１３の内側に配置されている。具体的には、被押付部４１は、下方に向かうほど、外径が小さくなる円錐台状である。

被押付部４１は、非使用状態から、第二ピン要素４が軸方向における第一方向（下方）に所定距離移動した場合に、第一ピン要素３の押付部３２と当接する。被押付部４１の上端は、後述の第一軸部４２に接続されている。

（第一軸部）
第一軸部４２は、上下方向に延在する軸状である。第一軸部４２の外径及び内径は、軸方向における全長にわたり一定である。第一軸部４２の下端部は、被押付部４１に接続されている。第一軸部４２の下半部の少なくも一部は、使用状態及び非使用状態において、第一ピン要素３の第二小径筒部３１５の内側に配置されている。第一軸部４２の上端部は、使用状態及び非使用状態において、第一ピン要素３の上端部よりも上方に位置している。

（上側第一受部）
上側第一受部４３は、第一軸部４２の外径よりも大きい外径を有する。上側第一受部４３は、
第一軸部４２の上端部に接続されている。上側第一受部４３は、第一ピン要素３の上端部よりも常時上方に位置している。

上側第一受部４３は、軸方向における第一方向側の面である第一面（上側第一受部４３の下面とも称する。）に円輪状の上側第一受面４３１を有する。上側第一受面４３１は、後述の弾性部材２２の上端部と当接している。上側第一受面４３１は、弾性部材２２から加わる上向きの弾性力を受けるためのものである。上側第一受面４３１は、内側受面の一例に該当する。

第二軸部４４は、例えば、軸方向における全長にわたり外径及び内径が変わらない軸状である。第二軸部４４の外径は、第一軸部４２の外径と等しい。第二軸部４４の下端部は、上側第一受部４３に接続されている。第二軸部４４は、使用状態及び非使用状態において、第一ピン要素３の上端部よりも常時上方に位置している。

上側第二受部４５は、第二軸部４４の外径よりも大きい外径を有する。上側第二受部４５は、第二軸部４４の上端部に接続されている。上側第二受部４５は、第一ピン要素３の上端部よりも常時上方に位置している。

上側第二受部４５は、軸方向における第二方向側の面である第一面（上側第二受部４５の上面とも称する。）に円輪状の上側第二受面４５１を有する。上側第二受面４５１は、非使用状態において、支持部材１の受面１１１ｂと当接する。

上側第二受面４５１と支持部材１の受面１１１ｂとの当接に基づいて、コンタクトピン２の上方への抜け出しが防止されている。

第三軸部４６は、例えば、軸方向における全長にわたり外径及び内径が変わらない軸状である。第三軸部４６の外径は、第二軸部４４の外径と等しい。第三軸部４６の下端部は、上側第二受部４５に接続されている。第三軸部４６は、使用状態及び非使用状態において、第一ピン要素３の上端部よりも常時上方に位置している。

第二端子部４７は、使用状態において、ＩＣパッケージ５のパッケージ側端子に接触する部分である。具体的には、第二端子部４７は、第二ピン要素４の上端部に設けられた円錐台状である。

具体的には、第二端子部４７は、上方に向かうほど、外径が小さくなる円錐台状である。このような第二端子部４７は、非使用状態及び使用状態において、保持部１４の可動部１２における貫通孔１２１の内側に配置されている。第二端子部４７は、非使用状態及び使用状態において、支持部材１の上面よりも下方に位置している。

（弾性部材）
弾性部材２２は、コイルばねであって、第一ピン要素３と、第二ピン要素４との間に設けられている。弾性部材２２は、ピン本体２１が伸長する方向に、第一ピン要素３と第二ピン要素４とを付勢するためのものである。

具体的には、弾性部材２２は、非使用状態において、第一ピン要素３の第二小径筒部３１５と、第二ピン要素４の第一軸部４２を囲むように設けられている。弾性部材２２の下端部は、第一ピン要素３の第二接続部３１４における下側受面３１４ａに当接している。弾性部材２２の上端部は、第二ピン要素４の上側第一受部４３における上側第一受面４３１に当接している。

本実施形態の場合、弾性部材２２は、図４Ａに示す非使用状態において、収縮していない（つまり、最大長さである）。弾性部材２２は、図４Ｂに示す状態、及び、図４Ｃに示す使用状態において、収縮する。弾性部材２２は、収縮した状態（以下、収縮状態とも称する。）において、第一ピン要素３と第二ピン要素４とに、第一ピン要素３と第二ピン要素４とが離れる方向の力を加える。

以上のようなコンタクトピン２は、支持部材１の保持部１４に保持されている。具体的には、図４Ａに示すように、非使用状態において、コンタクトピン２の第一ピン要素３は、支持部材１における第三プレート１１３の貫通孔１１３ａ及び第四プレート１１４の貫通孔１１４ａに挿通されている。

非使用状態において、コンタクトピン２の第一ピン要素３の上端部は、第三プレート１１３の貫通孔１１３ａよりも上方に位置している。

非使用状態において、弾性部材２２の下端部は、支持部材１における第三プレート１１３の貫通孔１１３ａに配置されている。非使用状態において、第二ピン要素４の上側第一受部４３及び弾性部材２２の上端部は、支持部材１における第二プレート１１２の貫通孔１１２ａに配置されている。

非使用状態において、第二ピン要素４の上側第二受部４５は、支持部材１における第一プレート１１１の貫通孔１１１ａに配置されている。又、第二ピン要素４の上側第二受部４５における上側第二受面４５１は、第一プレート１１１の貫通孔１１１ａにおける受面１１１ｂに当接している。

＜ソケットの動作＞
以下、図４Ａ～図４Ｃを参照して、ソケットＳの動作について説明する。図４Ａは、非使用状態に対応する、ソケットＳの状態を示す図である。又、図４Ｂは、検査用基板６に配置されたソケットＳの状態を示す図である。図４Ｃは、使用状態に対応する、ソケットＳの状態を示す図である。

先ず、図４Ａに示す非使用状態のソケットＳを検査用基板６上に配置する。すると、検査用基板６の基板側端子（図示省略）によりコンタクトピン２の第一端子部３１０が上方に押される。この結果、第一ピン要素３が、弾性部材２２の弾性力に対抗して、上方に移動する。そして、コンタクトピン２は、図４Ｂに示す状態となる。

図４Ｂに示す状態において、第二ピン要素４の被押付部４１は、第一ピン要素３の押付部３２におけるガイド面３２１に当接していない。

次に、図４Ｂに示す状態のソケットＳに収容されたＩＣパッケージ５を、押圧装置７の押圧部材７１により下方に押圧する。すると、押圧部材７１から加わる下向きの押付力に基づいて、ＩＣパッケージ５と共に、支持部材１の可動部１２が下方に移動する。

その後、ＩＣパッケージ５のパッケージ側端子により、第二ピン要素４の第二端子部４７が下方に押される。そして、ＩＣパッケージ５から加わる下向きの押付力に基づいて、第二ピン要素４が下方（図４Ｃの矢印Ａ_１の方向）に移動する。

第二ピン要素４が下方に所定距離移動すると、第二ピン要素４の被押付部４１が、第一ピン要素３の押付部３２におけるガイド面３２１に当接する。図４Ｃの矢印Ａ_１が指す方向は、軸方向における第一方向の一例に該当する。

第一ピン要素３の押付部３２におけるガイド面３２１は、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に傾斜しているため、第二ピン要素４は、第一ピン要素３の押付部３２から、ガイド面３２１の法線方向の力Ｆ_１（図４Ｃ参照）を受ける。

この力Ｆ_１は、軸方向における第一方向に直交する第二方向の成分である力Ｆ_２（図４Ｃ参照）を含む。そして、力Ｆ_２に基づいて、第二ピン要素４の移動方向が、図４Ｃの矢印Ａ_１が指す方向から、図４Ｃの矢印Ａ_２が指す方向に変わる。この結果、第二ピン要素４が、第一ピン要素３に対して所定角度傾く。尚、図４Ｃの矢印Ａ_２が指す方向は、軸方向における第一方向に直交する第二方向の一例に該当する。

第二ピン要素４が、第一ピン要素３に対して傾くと、第二ピン要素４における上側接触位置４８ａ及び下側接触位置４８ｂ（図４Ｃに黒丸で示す部分）が、第一ピン要素３に接触する。そして、ソケットＳは、図４Ｃに示す使用状態となる。

具体的には、使用状態において、上側接触位置４８ａは、第一ピン要素３における第二小径筒部３１５の上端部と接触する。又、使用状態において、下側接触位置４８ｂは、第一ピン要素３における第二小径筒部３１５の下端部と接触する。

本実施形態の場合、上側接触位置４８ａ及び下側接触位置４８ｂは、第二ピン要素４の第一軸部４２に設けられている。上側接触位置４８ａは、第二ピン要素４の第一軸部４２において、下側接触位置４８ｂよりも上方に位置する部分である。上側接触位置４８ａと下側接触位置４８ｂとは、円周方向における位相が１８０°ずれている。

（作用・効果）
以上のような構成を有する本実施形態の場合、コンタクトピン２が収縮する際、第二ピン要素４が第一ピン要素３に対して傾斜することにより、第二ピン要素４における上側接触位置４８ａ及び下側接触位置４８ｂ（図４Ｃに黒丸で示す部分）が、第一ピン要素３に接触する。このため、第一ピン要素３と第二ピン要素４とが確実に接続される。この結果、ＩＣパッケージ５と検査用基板６との電気的な接続を安定させることができる。

［実施形態２］
図６～図８を参照して、本発明の実施形態２に係るコンタクトピン２Ｂについて説明する。コンタクトピン２Ｂ以外のソケットの構造は、既述の実施形態１のソケットＳと同様である。

本実施形態のコンタクトピン２Ｂは、ピン本体２１Ｂと、弾性部材２２と、を有する。弾性部材２２の構造は、既述の実施形態１の弾性部材２２と同様である。

（ピン本体）
ピン本体２１Ｂは、伸縮可能に組み合わされた第一ピン要素３Ｂと、第二ピン要素４と、を有する。第二ピン要素４は、既述の実施形態１の第二ピン要素４と同様である。

（第一ピン要素）
第一ピン要素３Ｂは、外側ピン要素の一例に該当し、全体が導電性を有する金属製である。第一ピン要素３Ｂは、本体部３１Ｂと、押付部３２と、を有する。押付部３２の構造は、既述の実施形態１の押付部３２と同様である。

（本体部）
本体部３１Ｂは、筒状であって、第一端部（下端部）側から順に、第一端子部３１０と、第一小径筒部３１１と、第一接続部３１２と、大径筒部３１３Ｂと、を有する。第一端子部３１０、第一小径筒部３１１、及び第一接続部３１２の構造は、既述の実施形態１の第一端子部３１０、第一小径筒部３１１、及び第一接続部３１２と同様である。このような本体部３１Ｂは、既述の実施形態１における本体部３１が有する第二接続部３１４及び第二小径筒部３１５を有していない。

（大径筒部）
大径筒部３１３Ｂは、例えば、軸方向における全長にわたり外径及び内径が変わらない筒状である。大径筒部３１３Ｂの下端部は、第一接続部３１２に接続されている。

大径筒部３１３Ｂは、上端面に円輪状の下側受面３１３ｃを有する。下側受面３１３ｃは、弾性部材２２の下端部と当接している。下側受面３１３ｃは、弾性部材２２から加わる下向きの弾性力を受けるためのものである。

（弾性部材）
弾性部材２２は、コイルばねであって、第一ピン要素３と、第二ピン要素４との間に設けられている。弾性部材２２は、ピン本体２１が伸長する方向に、第一ピン要素３と第二ピン要素４とを付勢するためのものである。

具体的には、弾性部材２２は、非使用状態において、第二ピン要素４の第一軸部４２を囲むように設けられている。弾性部材２２の下端部は、第一ピン要素３の大径筒部３１３Ｂにおける下側受面３１３ｃに当接している。弾性部材２２の上端部は、第二ピン要素４の上側第一受部４３における上側第一受面４３１に当接している。

以上のようなコンタクトピン２Ｂは、支持部材１の保持部１４に保持されている。尚、非使用状態及び使用状態におけるコンタクトピン２Ｂの支持部材１に対する支持態様は、既述の実施形態１と同様である。又、ソケットＳの動作についても、既述の実施形態１のソケットＳと同様である。

［実施形態３］
図９Ａ及び図９Ｂを参照して、本発明の実施形態３に係るコンタクトピン２Ｃについて説明する。図９Ａは、非使用状態におけるコンタクトピン２Ｃの断面図である。図９Ｂは、使用状態におけるコンタクトピン２Ｃの断面図である。コンタクトピン２Ｃ以外のソケットの構造は、既述の実施形態１のソケットＳと同様である。

本実施形態のコンタクトピン２Ｃは、ピン本体２１Ｃと、弾性部材２２と、を有する。弾性部材２２の構造は、既述の実施形態１の弾性部材２２と同様である。

（ピン本体）
ピン本体２１Ｃは、伸縮可能に組み合わされた第一ピン要素３Ｃと、第二ピン要素４と、を有する。第二ピン要素４は、既述の実施形態１の第二ピン要素４と同様である。

（第一ピン要素）
第一ピン要素３Ｃは、外側ピン要素の一例に該当し、全体が導電性を有する金属製である。第一ピン要素３Ｃは、本体部３１Ｃと、押付部３２と、を有する。押付部３２の構造は、既述の実施形態１の押付部３２と同様である。

（本体部）
本体部３１Ｃは、筒状であって、第一端部（下端部）側から順に、第一端子部３１０と、第一小径筒部３１１と、第一接続部３１２と、大径筒部３１３Ｃと、第二接続部３１４と、第二小径筒部３１５と、を有する。

第一端子部３１０、第一小径筒部３１１、第一接続部３１２、第二接続部３１４、及び第二小径筒部３１５の構造は、既述の実施形態１の第一小径筒部３１１、第一接続部３１２、第二接続部３１４、及び第二小径筒部３１５と同様である。

大径筒部３１３Ｃは、例えば、上下方向に延在する筒状である。大径筒部３１３Ｃの下端部は、第一接続部３１２に接続されている。大径筒部３１３Ｃの上端部は、後述の第二接続部３１４に接続されている。

大径筒部３１３Ｃは、軸方向における中間部にＵ字状のスリット３１３ａを有する。スリット３１３ａは、上端部において不連続である。スリット３１３ａにより囲まれる部分は、大径筒部３１３Ｃの内側に折り曲げられることにより、押付部３２を構成している。スリット３１３ａの構造は、既述の実施形態１のスリット３１３ａと同様である。

大径筒部３１３Ｃは、内周面において円周方向においてスリット３１３ａと反対側となる位置に、下側凸部３１３ｄを有する。下側凸部３１３ｄは、大径筒部３１３Ｃの内周面から径方向における内側に突出している。このような下側凸部３１３ｄは、押付部３２と径方向に対向している。

又、大径筒部３１３Ｃは、外周面において下側凸部３１３ｄと径方向に対向する部分に、下側凹部３１３ｅを有する。下側凹部３１３ｅは、大径筒部３１３の外周面から径方向における内側に凹んでいる。

又、大径筒部３１３Ｃは、内周面においてスリット３１３ａの上端部よりも上方に、環状の上側凸部３１３ｆを有する。上側凸部３１３ｆは、大径筒部３１３Ｃの内周面から径方向における内側に突出している。上側凸部３１３ｆは、大径筒部３１３Ｃの内周面において、円周方向の全周にわたり連続している。

又、大径筒部３１３Ｃは、外周面において上側凸部３１３ｆと径方向に対向する部分に、環状の上側凹部３１３ｇを有する。上側凹部３１３ｇは、大径筒部３１３Ｃの外周面から径方向における内側に凹んでいる。上側凹部３１３ｇは、大径筒部３１３Ｃの外周面において、円周方向の全周にわたり連続している。

その他のコンタクトピン２Ｃの構成は、既述の実施形態１におけるコンタクトピン２と同様である。

以上のような構成を有する本実施形態の場合、ソケットに収容されたＩＣパッケージ５が、押圧部材７１（図４Ｃ参照）により下方に押圧されると、押圧部材７１から加わる下向きの押付力に基づいて、ＩＣパッケージ５（図４Ｃ参照）と共に、支持部材１の可動部１２（図４Ｃ参照）が下方に移動する。

その後、ＩＣパッケージ５のパッケージ側端子により、第二ピン要素４の第二端子部４７が下方に押される。そして、ＩＣパッケージ５から加わる下向きの押付力に基づいて、第二ピン要素４が下方に移動する。

第二ピン要素４が下方に所定距離移動すると、第二ピン要素４の被押付部４１が、第一ピン要素３Ｃの押付部３２におけるガイド面３２１に当接する。

第一ピン要素３Ｃの押付部３２におけるガイド面３２１は、上端部から下端部に向かうほど、コンタクトピン２の中心軸に近づく方向に傾斜しているため、第二ピン要素４は、第一ピン要素３Ｃの押付部３２から、ガイド面３２１の法線方向の力Ｆ_１（図４Ｃ参照）を受ける。

この力Ｆ_１は、軸方向における第一方向に直交する第二方向の成分である力Ｆ_２（図４Ｃ参照）を含む。そして、力Ｆ_２に基づいて、第二ピン要素４の移動方向が、図４Ｃの矢印Ａ_１が指す方向から、図４Ｃの矢印Ａ_２が指す方向に変わる。この結果、第二ピン要素４が、第一ピン要素３Ｃに対して所定角度傾く。

本実施形態の場合、第二ピン要素４が、第一ピン要素３Ｃに対して傾くと、第二ピン要素４における上側接触位置４８ａ及び下側接触位置４８ｃ（図９Ｂに黒丸で示す部分）が、第一ピン要素３に接触する。上側接触位置４８ａは、既述の実施形態１の上側接触位置４８ａと同様である。

本実施形態の場合も、上側接触位置４８ａ及び下側接触位置４８ｃは、第二ピン要素４の第一軸部４２に設けられている。上側接触位置４８ａは、第二ピン要素４の第一軸部４２において、下側接触位置４８ｃよりも上方に位置する部分である。上側接触位置４８ａと下側接触位置４８ｃとは、円周方向における位相が１８０°ずれている。

尚、第二ピン要素４が第一ピン要素３Ｃに対して傾いた状態で、第一軸部４２は、上側凸部３１３ｆと接触してもよい。又、本実施形態の場合も、第二ピン要素４が第一ピン要素３Ｃに対して傾いた状態で、第二ピン要素４における下側接触位置４８ｂが、第一ピン要素３Ｃに接触してもよい。第一ピン要素３Ｃと第二ピン要素４との接触位置は、第一ピン要素３Ｃ及び第二ピン要素４の形状に応じて、適宜決定されてよい。

以上のような本実施形態の場合、第二ピン要素４が第一ピン要素３Ｃに対して傾いた状態において、第一ピン要素３Ｃと第二ピン要素４とが接触する位置を多くすることができる。このため、ＩＣパッケージ５と検査用基板６との電気的な接続をより安定させることができる。

本発明は、種々の電気部品同士を接続するためのソケットに適用できる。

Ｓ ソケット
１ 支持部材
１１ 固定部
１１１ 第一プレート
１１１ａ 貫通孔
１１１ｂ 受面
１１２ 第二プレート
１１２ａ 貫通孔
１１３ 第三プレート
１１３ａ 貫通孔
１１４ 第四プレート
１１４ａ 貫通孔
１２ 可動部
１２１ 貫通孔
１３ 載置面
１４ 保持部
２、２Ｂ、２Ｃ コンタクトピン
２１、２１Ｂ、２１Ｃ ピン本体
２２ 弾性部材
３、３Ｂ、３Ｃ 第一ピン要素
３１、３１Ｂ、３１Ｃ 本体部
３１０ 第一端子部
３１１ 第一小径筒部
３１２ 第一接続部
３１３、３１３Ｂ、３１３Ｃ 大径筒部
３１３ａ スリット
３１３ｂ 貫通孔
３１３ｃ 下側受面
３１３ｄ 下側凸部
３１３ｅ 下側凹部
３１３ｆ 上側凸部
３１３ｇ 上側凹部
３１４ 第二接続部
３１４ａ 下側受面
３１５ 第二小径筒部
３２、３２Ｂ、３２Ｃ 押付部
３２１、３２１Ｂ ガイド面
３３ 第一曲板部
３３１ 第一ガイド面
３４ 第二曲板部
３４１ 第二ガイド面
４ 第二ピン要素
４１ 被押付部
４２ 第一軸部
４３ 上側第一受部
４３１ 上側第一受面
４４ 第二軸部
４５ 上側第二受部
４５１ 上側第二受面
４６ 第三軸部
４７ 第二端子部
４８ａ 上側接触位置
４８ｂ、４８ｃ 下側接触位置
５ ＩＣパッケージ
６ 検査用基板
７ 押圧装置
７１ 押圧部材

Claims (9)

1. 第一電気部品と第二電気部品とを電気的に接続するコンタクトピンであって、
   伸縮可能に組み合わされた内側ピン要素及び外側ピン要素を有するピン本体と、
   前記ピン本体の収縮状態において、前記ピン本体が伸長する方向に、前記内側ピン要素と前記外側ピン要素とを付勢する弾性部材と、
   前記外側ピン要素に設けられ、前記ピン本体が収縮する際、軸方向における第一方向に移動する前記内側ピン要素に当接する当接部を有し、前記第一方向に直交する第二方向の成分を含む力を、前記当接部を介して付与する押付部と、を備え、
   前記押付部における前記当接部の位置は、前記伸縮可能に組み合わされた前記内側ピン要素及び前記外側ピン要素のうち少なくとも前記内側ピン要素が、前記ピン本体を収縮させる方向に押圧されていないときに、前記内側ピン要素の第一方向側先端部よりも前記第一方向に離れている位置である、
   コンタクトピン。
2. 前記押付部は、前記外側ピン要素と一体に設けられている、請求項１に記載のコンタクトピン。
3. 前記押付部は、前記第一方向に向かうほど前記外側ピン要素の中心軸に近づく方向に傾斜している、請求項２に記載のコンタクトピン。
4. 前記押付部は、前記中心軸を通る平面により切断した場合の断面形状が直線又は曲線の板状部材により構成されている、請求項３に記載のコンタクトピン。
5. 前記外側ピン要素は、前記軸方向に延在する筒部を有し、
   前記内側ピン要素は、一部が前記筒部に挿入されており、
   前記押付部は、前記筒部に設けられている、請求項２～４の何れか一項に記載のコンタクトピン。
6. 前記筒部は、小径筒部と、前記小径筒部の前記第一方向側の端部に接続された大径筒部と、を有し、
   前記押付部は、前記大径筒部に設けられている、請求項５に記載のコンタクトピン。
7. 前記外側ピン要素は、前記小径筒部と前記大径筒部との間に外側受面を有し、
   前記内側ピン要素は、前記軸方向における中間部に内側受面を有し、
   前記弾性部材は、前記内側ピン要素を囲む状態で、前記外側受面と前記内側受面との間に設けられている、請求項６に記載のコンタクトピン。
8. 前記外側ピン要素は、径方向において前記押付部と対向する位置に凸部を有する、請求項２～７の何れか一項に記載のコンタクトピン。
9. 請求項１～８の何れか一項に記載のコンタクトピンと、
   前記コンタクトピンを保持する保持部を有する支持部材と、を備える
   ソケット。

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