(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣ側電極と外部電気的テスト回路とを接続するＩＣソケットのコンタクトピンにおいて、
前記ＩＣソケットの本体に装着され、前記外部電気的テスト回路に接続される基部と、
この基部にバネ部を介して弾性的に支持され、前記ＩＣ側電極に接触する第１接触部と、
この第１接触部に所定の間隔をあけて対向するように、前記基部から延出された第２接触部とを備え、
前記バネ部は、前記第１接触部が前記ＩＣ側電極によって押圧された際に、前記第１接触部が前記第２接触部に対して所定の間隔を保って変位するように形成され、
前記第１接触部と前記第２接触部との間の隙間には、前記第１接触部と前記第２接触部とに転接する導電性の転動体が収容され、
前記転動体は、前記第１接触部が前記ＩＣ側電極によって押圧されて変位しても、常時同じ接触圧で第１接触部と第２接触部に転接し、前記ＩＣ側電極と前記外部電気的テスト回路とを最短距離で接続する導通ルートを形成する、
ことを特徴とするＩＣソケットのコンタクトピン。
【請求項２】
前記第１接触部には、前記第２接触部側へ突出し、前記転動体を回動可能に支持する支持突起が形成され、
前記第２接触部には、前記ＩＣ側電極と第１接触部との接触が解除された際に、前記バネ部の復元力を支持突起及び転動体を介して受けるストッパ突起が形成されたことを特徴とする請求項１記載のＩＣソケットのコンタクトピン。
【請求項３】
前記請求項１又は請求項２のＩＣソケットのコンタクトピンと、このコンタクトピンが装着されるコンタクトピン取付溝を有する仕切リブと、を備えたことを特徴とするコンタクトピンユニット。
【請求項４】
前記請求項１又は請求項２のＩＣソケットのコンタクトピンが、前記ＩＣ側電極に対応して前記ＩＣソケットの本体に複数形成されたコンタクトピン取付溝に装着されることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項５】
前記請求項３のコンタクトピンユニットが、前記ＩＣ側電極に対応して前記ＩＣソケットの本体に複数形成されたコンタクトピンユニット取付部に装着されることを特徴とするＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣの電気的テストを行うために、ＩＣ側電極と外部電気的テスト回路とを接続するＩＣソケットのコンタクトピン、特に高周波用のＩＣを電気的に検査及び測定するのに適したコンタクトピン、このコンタクトピンが装着されたコンタクトピンユニット、及びコンタクトピンやコンタクトユニットが複数装着されるＩＣソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＩＣの電気的テストを行う際に使用されるＩＣソケットは、ＩＣ側電極に対応するように複数のコンタクトピンが装着されており、このコンタクトピンがＩＣソケットにセットされたＩＣの電極と外部電気的テスト回路とを接続するようになっている。このようなＩＣソケットのうち高周波用ＩＣソケットに使用されるコンタクトピンは、自己インダクタンスを小さくして正確な検査及び測定を可能とするため、ＩＣ側電極と外部電気的テスト回路との距離が短くなるようにその形状が工夫されている。
【０００３】
例えば、図６に示すコンタクトピン５０は、基部５１がＩＣソケット５２の本体５３に装着され、ＩＣ側電極（リード）５４と接触する第１接触部５５がバネ部５６を介して基部５１に接続されており、その第１接触部５５がＩＣ側電極５４に押圧されて下方へ所定距離変位すると、基部５１から延出する第２接触部５７に第１接触部５５が当接して、ＩＣ側電極５４と外部電気的テスト回路（図示せず）とを基部５１を介して最短距離で接続する導通ルートが形成されるようになっている（実開昭６２−１５７０８６号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来技術は、第１接触部５５の変位量が第２接触部５７によって規制されてしまうため、第１接触部５５と第２接触部５７間の寸法のばらつきや第１接触部５５の変位量のばらつき等によって第１接触部５５と第２接触部５７の接触圧が大きく変動することになり、適正な接触圧が得にくいという問題があった。尚、このような場合には、ＩＣの正確な検査・測定が困難になるだけでなく、ＩＣ側電極を傷つける虞がある。
【０００５】
そのため、例えば、図７に示すように、第１接触部６０がＩＣ側電極６１に押圧されると、その第１接触部６０が第２接触部６２に対して摺動して、最短の導通ルートが形成されるようにした技術が開発された（特公平７−４４０５３号公報参照）。
【０００６】
この従来技術は、自己インダクタンスが小さく、優れたＩＣの電気的テストを可能とするものであるが、第１接触部６０と第２接触部６２の摺動部分が磨耗し、第１接触部６０と第２接触部６２の接触圧が経時的に不安定化する場合があり、近年の高精度化・高寿命化の要請と共に高信頼性の要求に充分応えることができなくなってきているため、更に改良されたＩＣソケットのコンタクトピンの提供が望まれていた。又、その改良されたコンタクトピンが装着されたコンタクトピンユニット及びＩＣソケットの提供が望まれていた。
【０００７】
本発明は、このような要望に応えるために案出されたものであり、第１接触部と第２接触部の磨耗を低減することができ、しかも第１接触部と第２接触部との接触圧を常時適正に保持できるＩＣソケットのコンタクトピンと、これを装着したコンタクトピンユニット及びＩＣソケットを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ＩＣ側電極と外部電気的テスト回路とを接続するＩＣソケットのコンタクトピンにおいて、前記ＩＣソケットの本体に装着され、前記外部電気的テスト回路に接続される基部と、この基部にバネ部を介して弾性的に支持され、前記ＩＣ側電極に接触する第１接触部と、この第１接触部に所定の間隔をあけて対向するように、前記基部から延出された第２接触部とを備えている。このうち、前記バネ部は、前記第１接触部が前記ＩＣ側電極によって押圧された際に、前記第１接触部が前記第２接触部に対して所定の間隔を保って変位するように形成されている。又、前記第１接触部と前記第２接触部との間の隙間には、前記第１接触部と前記第２接触部とに転接する導電性の転動体が収容されている。そして、前記転動体は、前記第１接触部が前記ＩＣ側電極によって押圧されて変位しても、常時同じ接触圧で第１接触部と第２接触部に転接し、前記ＩＣ側電極と前記外部電気的テスト回路とを最短距離で接続する導通ルートを形成するようになっている。
【０００９】
又、請求項２の発明は、前記請求項１の発明において、前記第１接触部には、前記第２接触部側へ突出し、前記転動体を回動可能に支持する支持突起が形成され、前記第２接触部には、前記ＩＣ側電極と第１接触部との接触が解除された際に、前記バネ部の復元力を支持突起及び転動体を介して受けるストッパ突起が形成されたことを特徴としている。
【００１０】
又、請求項３のコンタクトピンユニットに関する発明は、前記請求項１又は請求項２のＩＣソケットのコンタクトピンと、このコンタクトピンが装着されるコンタクトピン取付溝を有する仕切リブと、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
又、請求項４のＩＣソケットに関する発明は、前記請求項１又は請求項２のＩＣソケットのコンタクトピンが、前記ＩＣ側電極に対応して前記ＩＣソケットの本体に複数形成されたコンタクトピン取付溝に装着されることを特徴としている。
【００１２】
又、請求項５のＩＣソケットに関する発明は、前記請求項３のコンタクトピンユニットが、前記ＩＣ側電極に対応して前記ＩＣソケットの本体に複数形成されたコンタクトピンユニット取付部に装着されることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態を示すコンタクトピン１の正面図であり、図２は、本実施の形態のコンタクトピン１が装着されたＩＣソケット２の一部を切り欠いて示す正面図である。
【００１５】
これらの図に示すように、本実施の形態のコンタクトピン１は、ＩＣソケット２の合成樹脂製本体３に形成されたコンタクトピン取付溝４内に装着される基部５と、この基部５の一端側から延出するバネ部６と、このバネ部６の先端に形成された第１接触部７と、前記基部５の他端側から第１接触部７に対向するように延出する第２接触部８と、前記基部５から前記第１の接触部７及び第２接触部８とは反対の方向へ延出する接続端子１０と、前記第１接触部７と第２接触部８とに転接する転動体１１とを備えている。そして、このようなコンタクトピン１は、ベリリュウム銅の薄板状部材を打ち抜き加工することにより形成されており、表面に金メッキが施されている。又、転動体１１は、鋼或いは真鍮等の球体或いは円柱体等で形成され、表面に金メッキが施されている。
【００１６】
ここで、基部５は、図１中横方向に長い長方形形状をしており、その一端部側（図１中右端部側）にバネ部６が一体に形成されている。このバネ部６は、基部５に一体に形成された円弧状部分６ａと、この円弧状部分６ａの端部から基部５と略平行に図１中左側へ向かって延びるように形成された片持ち梁部分６ｂとからなっており、円弧状部分６ａと基部５との接続部分近傍が撓み変形の支点１２となるように形成されている。
【００１７】
そして、この片持ち梁部分６ｂの先端部側（図中左側端部）には、図中上方へ向かって延び、ＩＣ側電極（リード端子）１３に接続される第１接触部７が一体に形成されている。又、この第１接触部７の下端には、前記第２接触部８側へ突出し、転動体１１を回動可能に支持する支持突起１４が一体に形成されている。
【００１８】
そして、その第１接触部７と所定の間隔をあけて対向するように、基部５の他端側（図中左端部側）には、第２接触部８が一体に形成されており、この第２接触部８の上端側には、第１接触部７側へ向かって延びるストッパ突起１５が一体に形成されている。このストッパ突起１５は、第１接触部７とＩＣ側電極１３との接触状態が解除された際に、支持突起１４及び転動体１１を介してバネ部６の復元力を受けるようになっている。その結果、第１接触部７の図中上方への移動が規制される。したがって、ストッパ突起１５は、第１接触部７の上端位置（図中実線位置）での位置決め手段としても機能する。
【００１９】
ここで、第１接触部７と第２接触部８の互いに対向する面１６，１７は、第１接触部７が変位しても第１接触部７と第２接触部８との間隔が変化しないように、バネ部６の支点１２を基点とする半径Ｒ１と半径Ｒ２の曲面にそれぞれ形成されている。又、これら第１接触部７と第２接触部８の互いに対向する面は、転動体１１との接触圧が所定の圧力となるように、その寸法が形成されている。したがって、転動体１１は、第１接触部７がＩＣ側電極１３に押圧されて変位しても、常時同じ接触圧で第１接触部７と第２接触部８に転接し、ＩＣ側電極１３と外部電気的テスト回路１８とを最短距離で接続する導通ルートを形成することになる。尚、本実施の形態においては、第１接触部７は、第２接触部８及び基部５に対して少なくとも０．４〜０．５ｍｍの変位が可能となるように、第１接触部７の支持突起１４と基部５との隙間寸法が決定されている。
【００２０】
接続端子１０は、基部５の下面の異なった位置から延出する２種の形態で形成されており、ＩＣソケット２の本体３の嵌合溝部（図示せず）に引っかかる係止用突起２０が形成されている。したがって、コンタクトピン１は、ＩＣソケット２の本体３から簡単に脱落するようなことがない。
【００２１】
上記のようなコンタクトピン１は、図２に示すような１Ｃソケット２に複数装着される。この図２に示すように、ＩＣソケット２の本体３には、ＩＣ側電極１３と同数のコンタクトピン取付溝４が形成されており、このコンタクトピン取付溝４に本実施の形態に係るコンタクトピン１が圧入されている。ＩＣソケット２は、蓋体２１が本体３に対して開閉できるように、その蓋体２１と本体３の端部がピン２２で回動可能に連結されると共に、そのピン２２に蓋体２１を開く方向へ常時付勢するバネ（図示せず）が取り付けられている。又、蓋体２１内側には、蓋体２１が閉じられた際に、ＩＣ側電極１３をコンタクトピン１の第１接触部７に押圧する押圧部材２３が形成されている。尚、各コンタクトピン１は、隣接する他のコンタクトピン１と合成樹脂製本体のリブ２４で仕切られている。又、転動体１１はコンタクトピン１の面１６，１７間で転接移動するが、両側のリブ２４，２４で規制され脱落することはない。
【００２２】
ここで、図２に示すように、蓋体２１が開いた状態にある時に、ＩＣ２５が本体３上の所定位置に置かれ、次いで蓋体２１が閉じられると、本体３に取り付けられたロックレバー２６により蓋体２１が本体３にロックされるようになっている。この際に、ＩＣ側電極１３が蓋体２１の押圧部材２３に押されてコンタクトピン１の第１接触部７に接触する。
【００２３】
以上のように本実施の形態に係るコンタクトピン１は、第１接触部７がＩＣ側電極１３に押圧された場合、バネ部６が撓み変形の支点１２を基準として変形することになり、第１接触部７が第２接触部８と等しい間隔を保った状態で変位する。したがって、本実施の形態のコンタクトピン１は、第１接触部７と第２接触部８との間に収容された転動体１１が常時同様の接触圧で第１接触部７と第２接触部８とに転接することになり、第１接触部７と転動体１１及び第２接触部８と転動体１１の各接触面の磨耗が少なく、第１接触部７と転動体１１及び第２接触部８と転動体１１との各接触面圧が安定するため、ＩＣ側電極１３と第１接触部７との接触面圧も安定化し、従来例に比較して耐久性が向上すると共に検査・測定の信頼度が向上する。尚、本実施の形態に係るコンタクトピン１の自己インダクタンスを測定し、従来例と比較した結果、接触面圧が従来例よりも安定した分だけ自己インダクタンスが小さくなったことが確認された。
【００２４】
又、本実施の形態は、ＩＣ側電極１３と第１接触部７との接触面圧が安定化するため、ＩＣ２５の検査時等にＩＣ側電極１３を第１接触部７で傷つけるようなことがない。
【００２５】
又、本実施の形態は、図１に示すように、第１接触部７と第２接触部８との間の隙間に転動体１１を収容し、この転動体１１の下方を支持突起１４で支持して、転動体１１の上方への移動をストッパ突起１５で規制するようになっているため、転動体１１が第１接触部７と第２接触部８との間から簡単に脱落するようなことがない。
【００２６】
ここで、本実施の形態は、基部５から延設された接続端子１０が外部電気的テスト回路１８側に半田づけ接続されるようになっているが、図３に示すように、コンタクトピン２８の接続端子２７を好ましくは弾性をもって短く形成し、その先端部を外部電気的テスト回路１８上に圧着接続させるようにしてもよい。
【００２７】
又、本実施の形態は、ＩＣソケット２として、図２に示す上蓋開閉式ソケット（クラムシェルタイプ・ソケット）を例示し、このクラムシェルタイプ・ソケットにコンタクトピン１を装着する例を示したが、これに限られず、図４に示すオープントップタイプ・ソケット３０に本実施の形態のコンタクトピン１を装着するようにしてもよい。尚、この図４に示すオープントップタイプ・ソケット３０は、図示しないバネで付勢された爪３１がＩＣ側電極１３をコンタクトピン１の第１接触部７に押圧している。この状態で上部ブロック３２を下部ブロック３３側へ押し込むと、上部ブロック３２で押圧された爪３１がピン３４を中心として回動して開き、ＩＣ２５をとりだすことができるようになっている。上部ブロック３２は、その後に図示しないバネで上方の初期位置（図の位置）に戻される。
【００２８】
又、本実施の形態は、上記したように、ＩＣソケット２のコンタクトピン取付溝４にコンタクトピン１を装着するようになっているが、これに限られず、図５に示すように、薄板状の合成樹脂製の仕切リブ３５にコンタクトピン取付溝３６を形成し、このコンタクトピン取付溝３６にコンタクトピン１を装着してコンタクトピンユニット３７を構成し、このコンタクトピンユニット３７を図示しないＩＣソケットの所定の嵌合凹部に嵌合して装着するようにしてもよい。このようにすれば、ＩＣソケット２の本体３に細かなコンタクトピン取付溝４を多数精度良く形成する必要がなくなり（図２参照）、ＩＣソケットの製造が容易になる。又、このように、予め合成樹脂製の仕切リブ３５にコンタクトピン１を装着してコンタクトピンユニット３７とした後、そのコンタクトピンユニット３７をＩＣソケットのコンタクトピンユニット取付部（図示せず）に組み付ける態様によれば、コンタクトピン１を本体３のコンタクトピン取付溝４に直接圧入する図２の実施の形態に比較して、コンタクトピン１のＩＣソケットへの組み付け作業が容易になる。
【００２９】
尚、上記実施の形態において、コンタクトピン１は、ベリリュウム銅で形成され、表面に金メッキを施す態様を例示したがこれに限られるものでなく、導電性及びばね性に優れた材料を適宜使用することができる。又、コンタクトピン１，２８は、図１及び図２の形態のものに限られるものでなく、第１接触部が基部にバネ部を介して支持され、第１接触部がＩＣ側電極で押圧されると、第１接触部が第２接触部と所定の間隔を保って変位するようになっており、その第１接触部と第２接触部との間に両者と転接する転動体が収容されたものであればよく、適宜設計変更して使用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、ＩＣ側電極によって第１接触部が押圧されると、第１接触部を弾性的に支持するバネ部が弾性変形し、第１接触部が第２接触部に対して所定の間隔を保持した状態で変位するため、第１接触部と第２接触部との間に収容された転動体が常時同様の接触圧で第１接触部と第２接触部に転接し、第１接触部と転動体の接触面及び第２接触部と転動体の接触面の磨耗が少なくなる。したがって、請求項１の発明は、ＩＣ側電極に押圧される第１接触部を第２接触部に対して円滑に変位させることができ、ＩＣ側電極と第１接触部、第１接触部と転動体及び転動体と第２接触部の各接触面の面圧が安定するため、第１接触部と第２接触部とが直接摺接していた従来例に比較し、耐久性が向上すると共に、電気的検査及び測定の信頼度が向上する。
【００３１】
又、請求項２の発明によれば、第１接触部には、対向する第２接触部側へ突出し、転動体を回動可能に支持する支持突起が形成され、第２接触部には、ＩＣ側電極と第１接触部との接触が解除された際に、バネ部の復元力を支持突起及び転動体を介して受けるストッパ突起が形成されているため、転動体を第１接触部と第２接触部との間の隙間に収容保持することができ、支持突起とストッパ突起とで転動体の脱落を防止することができる。
【００３２】
又、請求項３の発明によれば、コンタクトピンを仕切リブのコンタクトピン取付溝に装着することにより、コンタクトピンユニットを構成するようになっているため、ＩＣソケットに仕切リブを形成する場合に比較し、ＩＣソケットの製造が容易になる。
【００３３】
又、請求項４の発明及び請求項５の発明に係るＩＣソケットは、耐久性及び電気的特性に優れたコンタクトピンを複数備えているため、ＩＣソケットの耐久性が向上し、電気的検査及び測定の信頼度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すコンタクトピンの正面図。
【図２】本発明の実施の形態に係るＩＣソケットの一部を切り欠いて示す正面図。
【図３】本発明の他の実施の形態を示すコンタクトピンの正面図。
【図４】本発明の他の実施の形態を示すＩＣソケットの要部断面図。
【図５】本発明の実施の形態を示すコンタクトピンユニットの構成図。図５（ａ）はコンタクトピンユニットの正面側断面図（図５（ｂ）のＡ−Ａ線に沿う断面図）、図５（ｂ）はコンタクトピンユニットの平面図（図５（ａ）のＢ方向矢視図。
【図６】第１の従来例を示すコンタクトピンの正面図。
【図７】第２の従来例を示すコンタクトピンの正面図。
【符号の説明】
１，２８……コンタクトピン、２……ＩＣソケット、３……本体、４，３６……コンタクトピン取付溝、５……基部、６……バネ部、７……第１接触部、８……第２接触部、１１……転動体、１３……ＩＣ側電極、１４……支持突起、１５……ストッパ突起、１８……外部電気的テスト回路、３０……オープントップタイプ・ソケット（ＩＣソケット）、３５……仕切リブ、３７……コンタクトピンユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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