(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方に開口して形成されている収容凹部を有するソケット本体と、
前記ソケット本体に固定され、それぞれの先端部が一対の弾性接触片で形成されている複数のコンタクトと、
前記ソケット本体の前記収容凹部内に水平方向に移動可能に設けられている移動板と、
を備え、
前記移動板には、該移動板の移動方向に移動板の移動量に等しいかまたはそれ以上の長さを有して開口している第２の収容孔部と該第２の収容孔部より短い長さを有して開口している第１の収容孔部とを有する複数のＬ字形のコンタクト収容孔が形成され、
前記複数のコンタクトそれぞれの前記一対の弾性接触片のうち一方の弾性接触片は、対応する前記移動板に形成される前記コンタクト収容孔の第１の収容孔部を貫通し、該一方の弾性接触片が移動板に当接して該移動板の水平方向の移動により偏倚させられるとともに、該一方の弾性接触片の移動板当接位置上方に移動板上面を抑えるように突出体が形成され、
前記一対の弾性接触片のうち他方の弾性接触片は、前記移動板に形成される前記コンタクト収容孔の第２の収容孔部を貫通し、
前記コンタクト収容孔の前記第１の収容孔部は、前記一方の弾性接触片の偏倚に伴う撓りを吸収できるように下方に向けて末広がり状に形成されていることを特徴とするＩＣソケット。
【請求項２】
さらに、前記ソケット本体に対して上下動自在に形成されている操作部材と、
前記操作部材の上下動に伴い、前記ソケット本体に対して回動可能な駆動レバーと、
を備え、
前記移動板は、前記駆動レバーの回動を利用して移動することを特徴とする請求項１に記載のＩＣソケット。
【請求項３】
前記駆動レバーは、該駆動レバーを一体的に連結している駆動軸を備え、該駆動軸が前記移動板に形成されている下向きＵ字形溝内に上下動且つ回転可能に係合していることを特徴とする請求項２に記載の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パッケージをテストボードあるいは回路基板に装着するためのＩＣソケットに関し、より詳細には、ＩＣパッケージの外部接点を挟持するコンタクトの一対の弾性接触片を開閉する移動板の浮き上がりを防止する機構を有するＩＣソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＢＧＡ（Ball Grid Array）タイプあるいはＰＧＡ（Pin Grid Array）タイプのＩＣパッケージを搭載するオープントップ型ＩＣソケットとして従来からいろいろな形式のソケットが提案されている。そのうちの１つとして、ＩＣパッケージの外部接点（半田ボールあるいはピン）がコンタクトの一対の弾性接触片により挟持されるようにした形式のＩＣソケットも良く知られている（例えば、特許第２９０４７８２号公報、特許第３０５９９４６号公報等参照）。
【０００３】
この形式のＩＣソケットにおいては、先ず、ＩＣソケットのソケット本体を貫通して固定されているコンタクト上端部に形成されている一対の弾性接触片の一方の弾性接触片が移動板の水平移動に伴って動かされ、一対の弾性接触片の間隔を開ける。次に、移動板上にＩＣパッケージが載置され、位置決めされることにより、間隔の開いた一対の弾性接触片間にＩＣパッケージの対応する外部接点が落とし込まれる。その後、移動板を元の位置に戻すことにより一方の弾性接触片もその弾性により元の位置の戻ろうとするが、他方の弾性接触片との間にＩＣパッケージの外部接点が存在しているため、結果として一対の弾性接触片は、外部接点を弾性的に挟み込むことになる。このようにして、ＩＣパッケージとコンタクトが電気的に接続される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年ＩＣパッケージの入出力端子としての外部接点が非常に多くなり、これに伴い該外部接点に１対１で対応するＩＣソケットのコンタクト数も当然多くなってきている。また、ＩＣソケットのコンタクトを開閉する移動板もその形状構造が改良されるとともに、大型化、薄板化が進んできている。
【０００５】
このような、ＩＣソケットのコンタクト数の増大化と移動板の大型化、薄板化により、コンタクトの一対の弾性接触片間が開かれた時、移動板が反り上がるという現象が生ずる。そして、この反り上がり現象により、コンタクトの一対の弾性接触片がＩＣパッケージの外部接点を確実に挟持できなくなり、ＩＣパッケージとＩＣソケットとの間の電気的接続が確保されない恐れがある。
【０００６】
図１、２を用いて、これを具体的に説明する。図１は、移動板の概略平面図であり、図２は、移動板の反り上がりを説明するための図であり、図１のII−II線に沿った移動板略中央部の一部断面図であり、図３は、図２の点線IIｂで囲んだ部分の部分拡大図である。
【０００７】
移動板３０の所定領域３３には、ＩＣソケット本体１０に装着されるＩＣパッケージ（不図示）の外部接点に対応して配列されている複数のコンタクト収容孔３１が形成されている。コンタクト収容孔３１は、図１に示されるように、左右両端部を除き、第１収容孔部３１ａと第２収容孔部３１ｂとで略Ｌ字形をなして、移動板３０を貫通して形成されている。第１収容孔部３１ａは、コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２のうちの移動板３０とともに移動する移動側弾性接触片２１が収容されるための孔であり、移動板３０の移動方向である矢印Ｘ方向に短い長さを有して移動板３０上面に開口している。第２収容孔部３１ｂは、移動板３０の移動に関係なく所定位置に静止している固定側弾性接触片２２が収容されるための孔であり、矢印Ｘ方向に移動板３０の移動量に略等しい長さを有して移動板３０上面に開口している。なお、左右両端にあるコンタクト収容孔３１は、それぞれ、長い第２収容孔部３１ｂ及び短い第１収容孔部３１ａのみで形成される。
【０００８】
図１は、移動板３０がフルストローク時（本実施例では、移動板３０が右方向に移動して、コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２が開かれた状態）を示している。したがって、固定側弾性接触片２２は、図１に示されるように、第２収容孔部３１ｂの左端に位置している。一方、移動側弾性接触片２１は、図２、３に示されるように、移動板３０に押されて弓状に撓る。この状態にある時、図２に示されるように、個々の移動側弾性接触片２１は、その弾性により元の状態に戻ろうとし、この戻り力が移動板３０に対して反力Ｆとして働く。この反力Ｆは、図２にも示されるように、移動側弾性接触片２１の傾き（撓り角）に対して直角方向、すなわち、左上方に向いており、この反力Ｆの垂直方向上向き成分Ｆ１が移動板３０を上に持ち上げる力として作用する。この持ち上げ力Ｆ１は、個々には小さい力であるが、上記したようにＩＣパッケージの外部端子数（数百から１千程度）が多くなると、言い換えれば、この外部端子に対応するコンタクトの本数が多くなると、全体としては相当大きな力になる。
【０００９】
ところで、移動板３０は、特に、コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２が貫通する多数のコンタクト収容孔３１が設けられている所定領域３３は薄板状に形成されており、また、図１に示されるように、その下面４隅にソケット本体１０に対し矢印Ｘ方向に摺動可能に該ソケット本体１０に係合するフック部３２が形成されている。したがって、上述のように一対の弾性接触片２１、２２が開かれた時、移動板３０の周辺部は、フック３２を介してＩＣソケット本体１０に係止されているため、浮き上がることがほとんどないのに対して、移動板３０は、図２に示されるように、移動板３０の中心部は、複数の移動側弾性接触片２１の反力を集中的に受けて浮き上がり、略円弧状に反り上がる。図３に示されるように、移動板３０の中心部上面は、本来Ａ−Ａ線上にあるべきところ、反り上がりによりΔｈだけ上昇する。このため、移動側弾性接触片２１は、本来その下方Ｂ点で移動板３０に当接して右方に押されているべきところ、実際はその上方Ｃ点で押されることになり、したがって、移動側弾性接触片２１の開き量が所定の開き量に比してΔｄだけ小さくなる。
【００１０】
このように、移動板３０中央部に配置された移動側弾性接触片２１の開き量が小さくなると、移動板３０中央部では、落とし込まれたＩＣパッケージの外部端子が、一対の弾性接触片２１、２２の開き量が十分でないため、当該移動側弾性接触片２１等に引っ掛かり、一対の弾性接触片２１、２２の間に完全に入り込めなくなる。これに対して、移動板３０周辺部では反り上がりがなく、所定の開き量があるため、ＩＣパッケージの外部端子は、一対の弾性接触片２１、２２間に入り込むことができる。結果として、ＩＣパッケージが傾斜する等して、一対の弾性接触片２１、２２は、ＩＣパッケージの外部端子を確実に挟持できなくなり、したがって安定した電気的接続を確保できなくなる。
【００１１】
本発明は、このような問題点に鑑み、移動板が反り上がることのないＩＣパッケージとの安定した電気的接続を得られるＩＣソケットを提供すること目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のＩＣソケットは、上方に開口して形成されている収容凹部を有するソケット本体と、前記ソケット本体に固定され、それぞれの先端部が一対の弾性接触片で形成されている複数のコンタクトと、前記ソケット本体の前記収容凹部内に水平方向に移動可能に設けられている移動板とを備え、前記移動板には、該移動板の移動方向に移動板の移動量に等しいかまたはそれ以上の長さを有して開口している第２の収容孔部と該第２の収容孔部より短い長さを有して開口している第１の収容孔部とを有する複数のＬ字形のコンタクト収容孔が形成され、前記複数のコンタクトそれぞれの前記一対の弾性接触片のうち一方の弾性接触片は、対応する前記移動板に形成される前記コンタクト収容孔の第１の収容孔部を貫通し、該一方の弾性接触片が移動板に当接して該移動板の水平方向の移動により偏倚させられるとともに、該一方の弾性接触片の移動板当接位置上方に移動板上面を抑えるように突出体が形成され、前記一対の弾性接触片のうち他方の弾性接触片は、前記移動板に形成される前記コンタクト収容孔の第２の収容孔部を貫通し、前記コンタクト収容孔の前記第１の収容孔部は、前記一方の弾性接触片の偏倚に伴う撓りを吸収できるように下方に向けて末広がり状に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のＩＣソケットは、さらに、前記ソケット本体に対して上下動自在に形成されている操作部材と、前記操作部材の上下動に伴い、前記ソケット本体に対して回動可能な駆動レバーとを備え、前記移動板は、前記駆動レバーの回動を利用して移動するようにしてもよいし、さらに、前記駆動レバーは、該駆動レバーを一体的に連結している駆動軸を備え、該駆動軸が前記移動板に形成されている下向きＵ字形溝内に上下動且つ回転可能に係合していることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例につき図４〜８を用いて説明する。図４は、ＩＣソケットの概要を説明するための図であり、ＩＣパッケージが搭載されていないフリーな状態にある時のＩＣソケットの概略断面図であり、図５は、ＩＣパッケージを搭載するために、移動板を駆動してコンタクトの一対の弾性接触片が開かれた時の概略断面図であり、図６は、図４のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図である。また、図７は、コンタクトの移動側弾性接触片が移動板により移動される前すなわちＩＣソケットフリー時の図であり、（ａ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大上面図であり、（ｂ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大断面図である。図８は、コンタクトの移動側弾性接触片が移動板により移動されたときすなわちＩＣソケットフルストローク時の図であり、（ａ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大上面図であり、（ｂ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大断面図である。なお、従来例と同じ部品については同一番号で示されている。
【００１５】
ＩＣソケット１は、上記従来例と同様に、概略、ソケット本体１０、該ソケット本体に１０に固定されている複数のコンタクト２０、該コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２を開閉する移動板３０及び前記ソケット本体１０に上下動可能に取り付けられている操作部材４０を含んでいる。
【００１６】
図４〜６に示されるように、ソケット本体１０上部には、上方に方形状に開口している収容凹部１１が形成されている。該収容凹部１１の底面を構成している床体１５には、コンタクト固定用透孔（不図示）がＩＣパッケージの外部端子に対応して所定数配列されて形成されている。また、ソケット本体１０の収容凹部１１前後方向（図４において、紙面に垂直方向）に対向する内壁１１ａ、１１ａに沿って、２つの長方形状の貫通孔１７、１７がソケット本体１０の底部に向けて床体１５を貫通して形成されている（図６参照）。
【００１７】
ソケット本体１０の収容凹部１１前後方向に対向する内壁１１ａ、１１ａと移動板３０との間には、当該移動板３０を収容凹部内所定方向（本実施例では図中右方向）に移動板３０を収容凹部１１底面に沿って水平移動させるための一対の駆動レバー１３が設けられている。
【００１８】
駆動レバー１３は、操作部材４０に当接する当接部１３ａと収容凹部内壁に紙面垂直方向に突出形成されている短い支軸１２に回動自在に係合する円弧状凹部１３ｃが形成されている基部１３ｂとからなる。短い支軸１２に回動自在に駆動レバーを軸支してもよいが、駆動レバー１３の回動運動を移動板３０の水平移動運動に円滑に変換するためには、本実施例のように構成することが好ましい。また、一対の駆動レバー１３は、基部１３ｂにおいて、駆動軸１４を介して一体に連結されている。
【００１９】
コンタクト２０は、その先端部にはＩＣパッケージの外部端子を挟持するための一対の弾性接触片、すなわち移動側弾性接触片２１および固定側弾性接触片２２を、その中間部にはソケット基板１０の床体１５に形成された透孔内に圧入固定される固定部２３を、その末端部にはソケット底部から突出して検査ボードや回路基板（不図示）等と電気的に接続される端子部（不図示）を備えている。移動側弾性接触片２１は、移動板３０の移動に伴い偏倚し、静止している固定側弾性接触片２２との間の間隔を開く。コンタクト２０のこのような構成は、従来例と同じである。本発明においては、図７（ｂ）に示されるように、さらに、移動側弾性接触片２１の移動板３０上面３０ａと当接する位置の近傍上方に、突出体２１ａが形成される。該突出体２１ａの構造は、どのような構造であってもよく、要は、移動板３０上面３０ａを抑えるように形成されていればよい。
【００２０】
移動板３０は、ソケット本体１０に形成されている収容凹部１１内に所定方向水平に移動可能に収容される。該移動板３０は、従来例と同様、略Ｌ字形のコンタクト収容孔３１が所定領域３３に複数形成される。そして、コンタクト２０の移動側弾性接触片２１および固定側弾性接触片２２がそれぞれコンタクト収容孔３１の短い第１収容孔部３１ａおよび長い第２収容孔部３１ｂを貫通する。なお、短い第１収容孔部３１ａは、図７（ｂ）、図８（ｂ）に示されるように、移動側弾性接触片２１の偏倚に伴う撓りを吸収できるように、深さ方向に拡大する形状すなわち下方に向けて末広がり状に形成されている。
【００２１】
また、移動板３０は、その一端部（本実施例では左端部）に設けられている駆動部３４（図４、又は図５参照）に、駆動レバー１３を連結する駆動軸１４が上下動および回動自在に係合する下向きの略Ｕ字形溝３４ａが形成されている。このように駆動軸１４を下向きの略Ｕ字形溝３４ａに対して上下動および回動自在に係合するように構成することにより、駆動レバー１３の回動時、駆動軸１４の支軸１２を中心とする回動運動が移動板３０の水平移動運動に円滑に変換される。また、移動板３０の移動量を大きく採ることができる。
【００２２】
さらに、移動板３０は、従来例と同様、その４隅近傍に、ソケット本体１０に係合するフック部３２を備える。該フック部３２の先端に形成されている爪が、ソケット本体１０の移動板３０を収容する収容凹部１１底面に形成されている貫通孔１７を通って床体１５の下部壁面に係合する（図６参照）。このようなフック部３２を設けることにより、移動板３０は、収容凹部１１の底面上を所定方向水平に且つ円滑にガイドされて移動する。なお、３５は、移動板３０が収容凹部１１底面上を移動するために移動板３０の側部に設けられている摺動部である（図６参照）。
【００２３】
操作部材４０は、コイル１６を介して上方に付勢されてソケット基板１０に取り付けられている。該操作部材４０は、その下降動作により、駆動レバー１３を介して移動板３０を所定方向（本実施例では、水平右方向）に移動させる。なお、４１は、ＩＣパッケージを落としこむために操作部材４０中央に形成されている開口である。
【００２４】
以上の構成を有するＩＣソケット１におけるコンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２の開閉動作について説明する。
【００２５】
図４に示されるように、ＩＣソケット１がフリーの状態にある時は、移動板３０は、図に示されるように収容凹部１２内左端部に位置している。この時、コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２は、図７（ｂ）に示されるように、固定されているソケット基板１０の床体１５から上方に真っ直ぐに延びてコンタクト収容孔３１を貫通している。移動側弾性接触片２１は、短い第１収容孔部３１ａを貫通し、固定側弾性接触片２２は、コンタクト収容孔３１の長い第２収容孔部３１ｂの右端側を貫通している（図７（ａ）参照）。
【００２６】
図４の状態から、ＩＣソケット１の操作部材４０に押圧力を加えてこれを下降させると、当接部１３ａが押し下げられることにより、駆動レバー１３が支軸１２を中心として時計方向に回転する。これに伴って、駆動軸１４も支軸１２を中心として時計方向に回動する。駆動軸１４が時計方向に回動することにより、該駆動軸１４は、係合しているＵ字形溝３４ａを介して移動板３０を右方向に移動させる。移動板３０は、右方向へ所定距離ｄだけ水平移動する。
【００２７】
移動側弾性接触片２１は、短い第１収容孔部３１ａに挿入されているため、移動板３０により押され、図８（ｂ）に示されるように、右方向に偏倚して弓状に撓るとともに対応する固定側弾性接触片２２との間隔を広げる。この時、移動側弾性接触片２１には突出体２１ａが形成されており、したがって該突出体２１ａが移動板３０の上面３０ａを抑えているため、移動板３０が移動側弾性接触片２１から従来例で示したような反力Ｆを受けても、該移動板３０は、反り上がる（あるいは浮き上がる）ことがなく、平板状態を維持して、収容凹部１１底面に沿って水平に移動し得る。
【００２８】
長い第２収容孔部３１ｂを貫通する固定側弾性接触片２２は、それ自体移動することなく静止したままであるが、見かけ上、移動板３０が右側に移動した分だけ相対的に第２収容孔部３１ｂの左側に移動する（図８（ａ）参照）。
【００２９】
このようにして、ＩＣソケット１のフルストローク時、コンタクト２０の一対の弾性接触片２１、２２は、所定の間隔（ａ＋ｄ；ここで、ａは、ＩＣソケット１フリー時における一対の弾性接触片２１、２２の間隔であり、ＩＣパッケージの外部接点の幅より小さい。）だけ開かれることになる。したがって、開口４１からＩＣパッケージが落とし込まれ、位置決め機構（不図示）により位置決めされた後に、該ＩＣパッケージの全ての外部接点が対応する開かれた一対の弾性接触片２１、２２間に完全に入り込むことが可能となる。
【００３０】
ＩＣパッケージの外部接点が一対の弾性接触片２１、２２間に入り込んだ後、操作部材４０への押し下げ力を解除すると、該操作部材４０はコイルバネ１６により元の位置に戻る。また、移動側弾性接触片２１も自身の弾性力により元の位置に戻ろうとするが、ＩＣパッケージの外部接点が介在するため、該外部接点を一対の弾性接触片２１、２２で弾性的に挟持することになる。
【００３１】
なお、移動板３０それ自体は、移動側弾性接触片２２の復元力により元の位置に戻るようにしてもよいし、あるいは、収容凹部１１右側内壁と該移動板３０との間に設けられ、左方向に付勢された弾性部材（例えばコイルバネ）により元の位置に戻るようにしてもよい。
【００３２】
また、上記実施例においては、本発明が移動板を右方向に移動するＩＣソケットに適用されているが、これに限られるものではない。例えば、本発明は、本実施例とは逆の左方向に移動させるＩＣソケットに適用され得るし、方形の収容凹部の対角線方向に移動させるようにしたＩＣソケットにも適用し得る。
【００３３】
【発明の効果】
本発明のＩＣソケットは、一方の弾性接触片の移動板当接位置上方に移動板上面を抑えるように突出体を形成するように構成したので、移動板の移動も円滑に行われ、コンタクトの一対の弾性接触片の開閉が確実に遂行されるとともに、一対の弾性接触片の開き時、移動板が反り上がることがなく、結果として、ＩＣパッケージとの安定した電気的接続を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＩＣソケットに組み込まれている移動板の概略平面図である。
【図２】移動板の反り上がりを説明するための図であり、図１のII−II線に沿った移動板略中央部の一部断面図である。
【図３】図２の点線IIｂで囲んだ部分の部分拡大図である。
【図４】ＩＣソケットの概要を説明するための図であり、ＩＣパッケージが搭載されていないフリーな状態にある時のＩＣソケットの概略断面図である。
【図５】ＩＣパッケージを搭載するために、移動板を駆動してコンタクトの一対の弾性接触片が開かれた時の概略断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ線に沿う概略断面図である。
【図７】コンタクトの移動側弾性接触片が移動板により移動される前すなわちＩＣソケットフリー時の図であり、（ａ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大上面図であり、（ｂ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大断面図である。
【図８】コンタクトの移動側弾性接触片が移動板により移動されたときすなわちＩＣソケットフルストローク時の図であり、（ａ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大上面図であり、（ｂ）は、一対の弾性接触片と移動板の関係を示す一部拡大断面図である。
【符号の説明】
１          ＩＣソケット
１０        ソケット本体
１１        収容凹部
１１ａ      （収容凹部の）内壁
１２        支軸
１３        駆動レバー
１３ａ      （駆動レバーの）当接部
１３ｂ      （駆動レバーの）基部
１３ｃ      （駆動レバーの）円弧状凹部
１４        駆動軸
１５        床体
１６        コイルバネ
１７        貫通孔
２０        コンタクト
２１        （コンタクトの）移動側弾性接触片
２１ａ      突出体
２２        （コンタクトの）固定側弾性接触片
２３        （コンタクトの）固定部
２４        （コンタクトの）端子部
３０        移動板
３０ａ      （移動板の）上面
３１        コンタクト収容孔
３１ａ      第１収容孔部
３１ｂ      第２収容孔部
３２        フック部
３３        （移動板の）所定領域
３４        駆動部
３４ａ      Ｕ字形溝
４０        操作部材
４１        開口
【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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【図８】
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