(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路を内包し対向する二つの側面にそれぞれ外部端子（４，５）を備えた機構部品本体（２）を一定の向きに装填し得る支持孔（３）を設けた絶縁素材より成る方形枠状のソケット本体（１）と、前記ソケット本体（１）の前記支持孔（３）の対向する二辺に設けられて、前記機構部品本体（２）の前記外部端子（４，５）へ弾性的に接する圧接端子（６，７）と、前記各圧接端子（６，７）へ電気的に接続して回路基板（８）の回路パターン（９）へ半田固定される連絡端子（１０，１１）と、前記ソケット本体（１）に設けられて前記回路基板（８）に嵌る少なくとも一対のずれ防止用のストッパー（１２，１３）と、前記圧接端子（６，７）を設けたソケット本体（１）の前記二辺の下部内縁から前記支持孔（３）の開口面に沿ってそれぞれ延出して前記支持孔（３）を覆う状態で前記ソケット本体と一体に設けられて、前記機構部品本体（２）の装着によって下方へそれぞれ屈折し且つ前記外部端子（４，５）に沿って延びる２つの被覆片（１４，１４）とを備えてなることを特徴とするソケット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気関係の機構部品の実装を介するソケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
今日における電子部品の実装作業は、作業工数の削減と生産性の観点からほとんどがウエーブソルダー（Ｗａｖｅ Ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）槽などを採用した自動化によるもの（以下、「自動半田」と記す）であるが、耐熱性に劣る半導体素子や電子部品であって機械的構造を有する機構部品にあっては、それらの素子の熱による不具合を回避すべく、大まかな電子部品の自動半田工程を経た後に作業者が半田鏝による手作業で半田付けを行う（以下、「手半田」と記す）と共に、ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の高価な半導体素子や交換頻度の高いリレーなどの実装については、専用のソケットを自動半田にて実装し後の工程で装着することが通例であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記機構部品、即ち、スイッチや定数可変素子（ｖａｒｉａｂｌｅ ｒｅｓｉｓｔｏｒ，ｖａｒｉａｂｌｅ ｃａｐａｃｉｔｏｒ等）には、リレーを除いて自動半田工程に耐えるソケットを組合せ得るものが存在せず専ら手半田に頼るしかない他、自動半田自体が不可能な構造であるものが存在し、半導体素子やリレーなど機構部品の専用ソケットにあっても、自動半田工程におけるフラックス塗布過程において、機構部品の端子に接触するソケットの端子表面へフラックスが付着し、各端子間の接触不良による不具合発生の要因となっていた。
【０００４】
本発明は、上記実情に鑑みて成されたものであって、自動半田工程を経るに耐え好適な動作を維持するための手段たる機構部品用のソケットと機構部品の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために成された本発明によるソケットは、電気回路を内包した機構部品本体を一定の向きに装填し得る支持孔を設けた絶縁素材より成るソケット本体に、機構部品本体の外部端子へ弾性的に接する圧接端子と、各圧接端子から延設され回路基板の回路パターンへ半田固定される連絡端子を取付け、且つ回路基板に嵌まるずれ防止用のストッパーを、少なくとも前記支持孔を挟んで一対突設してなることを特徴とする。
【０００６】
機構部品本体の装着によって下方へ屈折する被覆片を、前記支持孔の少なくとも一部を覆う状態で、前記圧接端子の下方にあたるソケット本体の下部から延出して設ける場合もある。
【０００７】
又、上記課題を解決するために成された本発明による機構部品は、上記ソケットの支持孔に、電気回路を内包した機構部品本体を回転不能に装着して成り、該機構部品本体に、電気回路の動作状況の変化を促す操作手段と、電気回路に接続し前記ソケットの圧接端子へ接触する外部端子と、回路基板からの離脱を防止するための掛止手段を設けて成ることを特徴とする。
【０００８】
内包する電気回路としては、抵抗体と該抵抗体に接する摺動子による可変抵抗回路を含んでいても良いし、前記操作手段の操作によって開閉する接点を含んでいても良い。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、機構部品本体２とソケット１６とを組合せて成る操作パネル用の機構部品を例に挙げて説明する。
【００１０】
図１は、前記機構部品本体２の一実施の形態を示したものである。この機構部品本体２は、前方から抵抗体２１及びそれに接する摺動子２２より成る可変抵抗回路を内包した抵抗ボックス２０と、接点３１，３１及び接点開閉部材３２より成るスイッチ回路を内包したスイッチボックス３０と、付勢部材を収容し操作棒の出没ストロークを稼ぐための中空部を有する有底円筒状のシリンダー部４０をリベット４１で連結すると共に、抵抗ボックス２０並びにスイッチボックス３０へ連通し、且つ前記摺動子２２及び接点開閉部材３２を自らに対して旋回不能に支持する操作棒１５から構成され、前記操作棒１５を、抵抗ボックス２０及びスイッチボックス３０に対して回転自在に且つ出没自在に設けたものである。尚、該操作棒１５の出没態様は、押し入れた該操作棒１５が機構部品本体２内へ没した状態でロックされ、再度その操作棒１５を押すことによって該ロックが解除されるものである。以下これをプッシュロック式の操作棒１５と呼称する。
【００１１】
可変抵抗回路の摺動子２２は、操作棒１５の出没にかかわらず常に抵抗体２１と接触しており、該操作棒１５を回転させることによって摺動子２２は該抵抗体２１上を移動する。又、接点開閉部材３２も操作棒１５の出没にかかわらず常に操作棒１５にしたがって回転し、左回りで限界に至るまで回すと、クリック感を伴って前記スイッチボックス３０内の接点３１，３１が開き、それと同時に前記摺動子２２も抵抗体２１の端へ達する。以上のように、この実施の態様における操作棒１５の出没は、電気機器の操作摘みを，図４の如く常時操作パネル１７の表面下へ収納するといった、主にデザイン的な配慮によるものである。
【００１２】
抵抗ボックス２０の前縁は四辺共に側方へ迫り出し、実装される回路基板８の前面を支える前方支持部４２として成形され、そのうち対向する一対の辺には取り付け方向を示すキー部４３，４３が設けてある。又、抵抗ボックス２０とスイッチボックス３０との間には、例えば金属を素材とした方形枠状の支持リング４４が介在し、該支持リング４４の、前記キー部４３，４３が形成されている側に面する外縁から、実装される回路基板８を後方から支える後方支持部４５，４５が一体的に延設されている。各後方支持部４５，４５は、支持リング４４の外縁から延出した帯片を、各々の基部から前方に向けて折曲げ、機構部品本体２の側面と帯片との離隔長が前方へいくに従って徐々に大きくなるように成形し、該帯片の先端部を機構部品本体２の側面に向けて折曲げたものである。この機構部品本体２においては、これら前方支持部４２と後方支持部４５をもって回路基板８からの離脱を防止するための掛止手段として体を成すものである。
【００１３】
機構部品本体２の後方支持部４５が存在しない側面のうち、一方の側面には可変抵抗回路の抵抗体２１の両端及び摺動子２２から抵抗ボックス２０の側面へ引出された各外部端子４，４，４が、それらの基部で前方へ向けて屈曲した状態で前方支持部４２の一片に沿って三つ並設され、他方の側面には前記接点３１，３１の両端子からスイッチボックス３０の側面へ引出された各外部端子５，５が、それらの基部で前方へ向けて屈曲した状態で前方支持部４２の一片に沿って二つ並設され、これらが前記ソケット１６を介して回路基板８の回路パターン９との接続を果たすものである。
【００１４】
尚、この機構部品の場合、可変抵抗回路とスイッチ回路とは電気的接続は成されておらず外部端子４，４，４，５，５を適宜繋げることによって所望の回路を構成すれば良い。又、上記構成（図６参照）からスイッチボックス３０を外し短い操作棒１５を用いるだけで、図７に示す様な単なる可変抵抗器として機能する機構部品本体２を構成する事も可能である。
【００１５】
図１に示すソケット１６は、本発明によるソケットの一実施の形態を示したものである。このソケット１６は、絶縁性をもった合成樹脂を用いて前記機構部品本体２の前端部が嵌まる支持孔３を持った方形枠状のソケット本体１を成形し、その成形工程においてソケット本体１の対向する二辺に、機構部品本体２の外部端子４，５へ弾性的に接する圧接端子６，７と、各圧接端子６，７へ電気的に接続し回路基板８の回路パターン９へ半田固定される連絡端子１０，１１を対として配設したものである。対となる圧接端子６，７と連絡端子１０，１１は導電性金属を素材として一体成形され、各々がソケット本体１の二辺の前部において支持孔３側からソケット１６の側方へ貫通し、ソケット本体１に導電部たる中間部がインサートされた状態で支持される。各圧接端子６，７は、機構部品本体２の側方に配設された外部端子５，６を弾性的に受けることができるよう後方へ彎曲してあり、一方、各連絡端子１０，１１は、ソケット本体１の側方へ面して後方へ折り曲げられ、その先端は回路基板８のスルーホールへ挿通し得るようにピン状に成形されている。
【００１６】
又、ソケット本体１には、裏面の対角より下方へ突出するメインストッパー１２，１２と、対向する二辺の裏面から突出するサブストッパー１３，１３が設けてあり、それらによって、ソケット１６の回転及び縦横ずれ防止の確実を期している。該ソケット本体１には、更に、前記端子６，７，１０，１１を設けた辺の下部内縁から開口面に沿って延出し各々前記支持孔３のほぼ半分を覆う被覆片１４，１４が設けてあり、ソケット本体１の前方内縁には、機構部品本体２を装着する際に方向違いに嵌合することのないよう、支持孔３に面し機構部品本体２のキー部４３，４３が嵌まる切欠部４６，４６が、両辺の中央から偏った位置に設けてある。
【００１７】
前記機構部品本体２とソケット１６との組合せによる機構部品にあっては、先ず、回路基板８にソケット１６のみを実装し自動半田を行う。前記ソケット１６は、被覆片１４が設けてあるために、図９の如くウエーブソルダー槽へ通す前工程としてフラックス４８を塗布する場合にも、該ソケット１６の圧接端子６，７にフラックス４８が付着することはないし、各連絡端子１０が回路基板８のスルーホールへ差し込んである上に上記のごとくメインストッパー１２やサブストッパー１３が設けてある結果、移送時の揺れやウエーブソルダー槽における噴流で、半田付け前にソケット１６の実装位置がずれる心配も無い。加えて、前記メインストッパー１２やサブストッパー１３の先端に、実装によって回路基板の裏面に引掛かる例えば鉤状の掛止部１８（図１参照）を形成すれば、ソケット１６の上下方向のずれが抑制され、回路基板８への固定をより確実にすることができる。
【００１８】
機構部品本体２は、上記自動半田工程を経た後に図２の如くソケット１６へ嵌め入れられる。そのため、合成樹脂を主材とする機構部品本体２にあっても、自動半田工程における熱雰囲気で変形したり、機能的不具合を引き起こすおそれが無く、押し込めばスナップ式に装着されるのでその作業も極めて容易であり、装着後も前方支持部４２と後方支持部４５で回路基板８の表裏面を挟持する結果、機構部品２自体が操作時に離脱する心配もない。回路基板８におけるソケット１６の取り付け位置には、該ソケット１６のストッパー１２，１３及び機構部品本体２を挿入し得る取付孔４７を予め設けておくが、機構部品の回転やずれをより確実に抑制するには、機構部品本体２の上部断面とほぼ等しい形状の取付孔４７を設けておくことが望ましい。
【００１９】
被覆片１４は、支持孔３への機構部品本体２の挿入に伴って図８の如く下方へ折れ曲がり支持孔３が全開する。被覆片１４と一体物であるソケット本体１の素材として例えばポリアミド系樹脂など屈折しても割れにくい樹脂を選定すれば、機構部品本体２を装着する際にも被覆片１４が基部から折れて脱落することはない。
【００２０】
従来、プッシュロック式であるか否かにかかわらず、操作棒或いは操作棒を保持し得る操作手段を有する比較的大型の機構部品は、回路基板に対して倒伏した状態で実装されたり、電気機器の操作パネルを挟持する状態で固定されたりするものであるが、前者にあっては、操作パネルに対して回路基板を立設する必要があるために、例えばＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ−ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）等のディスプレイ素子などを固定する回路基板が別個に必要となる他、電気機器の内部空間がその回路基板によって仕切られて内部空間のレイアウトに支障を来すことが多く、後者にあっては、電子機器本体の外部電極から回路基板へリード線やコネクターを用いた配線を行う必要性が生じる等の問題があった。
【００２１】
一方、上記本発明による機構部品２は、図４の如く回路基板８に対して起立した状態で固定できるために、回路基板８を操作パネル１７とほぼ平行に固定することができ、電気機器の内部空間を有効に利用することができる他、共通の回路基板８に前記ディスプレイ素子４９と機構部品５０を並設することができる。この様に機構部品５０が、操作パネル１７と平行に固定された回路基板８に立設されていると、光漏れ防止材（ゴム等）１９を、可変抵抗器の前面と操作パネル１７との間に密着して容易に介在させることができる。尚、前記倒伏した状態で実装される機構部品では、光漏れ防止材の密着状態が極めて不安定であったために、操作パネルの機構部品が露出している孔の隙間から光がリークすることが多かった。
【００２２】
以上は、本発明の一態様例を示したものであり、選択する機構部品としては例えばトグルスイッチ、プッシュスイッチ、ロータリースイッチ、押しボタンであっても良い。又、機構部品本体２及びソケット１６の構成も上記構成に限定するものではなく、ソケット１６の連絡端子１０，１１及び圧接端子６，７の本数は適宜変更可能であり、時には図５のごとくソケット１６に、機構部品本体２のシャーシの導電部から回路基板８のグラウンドへ接続するためのアース端子５１を設けても良い。
【００２３】
一方、回路基板８との固着強度を考えると、ソケット１６の連絡端子１０，１１については、回路基板８のスルーホールへ差込み得る形状とし、補強部材としてのストッパー１２，１３は四隅に設けることが望ましく、フラックスの付着防止を確実にするためにも被覆片１４は、できる限り設けた方が良い。その際、被覆片１４を設ける位置としては、機構部品本体２の後方支持部４５の回路基板８への掛止を阻害しない位置であってソケット１６の圧接端子６，７の下方であることが不可欠である。即ち、ソケット１６の圧接端子６，７や被覆片１４は、機構部品本体２の外部端子４，５が収まる箇所に設け、機構部品本体２の後方支持部は４５、被覆片１４が折れ曲がる領域を避けて設けることが原則となる。
【００２４】
例えば、機構部品本体２の外部電極が後方へ面して設けられ、前方から後方へ向けて圧接端子に圧着される場合には、該圧接端子はソケット１６の前面上に上向きで存在すべきであるから、圧接端子の表面にフラックスが付着する可能性は自ずと少なくなるし、更にソケット１６の肉厚を厚くしたりして回路基板表面からの間隔を広く取ることによって、その可能性はより小さくなる。このように、ソケット１６の圧接端子の設け方などを工夫することによって、フラックスの付着を防止する被覆片１４を設けなくとも良い場合もある。
【００２５】
【発明の効果】
以上のごとく本発明によるソケットを使用すれば、ソケットだけがウエーブソルダー槽を通るので、機構部品本体の熱による不具合が回避できると共に、回路基板に対するソケット及び機構部品本体の支持が強いために、乱暴な操作にあっても、連絡基板や回路パターンの破損は生じない。また本発明のソケットを使用すれば、仮に噴流の激しいウエーブソルダー槽を使用したとしても、圧接端子表面へのフラックスの付着による機構部品本体の外部端子との接触不良の発生頻度を激減させることができる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、機構部品をディスプレイ素子やその他の回路を含む回路基板へ合わせて搭載することができ、本体だけを容易に取り外すこともできるので、回路基板などをシャーシに組み込む際、或いは製品として出荷する前の調整時における作業工数を大幅に削減することができ、更に、従来において外部端子を自動半田にて回路基板へ接続できなかった機構部品についても、後の工程で嵌め込むだけの作業を行えば良いという実質的には自動実装と同様の結果を生み出すことができるのでコストダウンに大きく貢献するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるソケット及び機構部品の一例を示す分解斜視図である。
【図２】  本発明によるソケット及び機構部品の取付態様例を示す斜視図である。
【図３】  機構部品本体内部の回路構成例を示すブロック図である。
【図４】  本発明によるソケット及び機構部品の取付態様例を示す断面図である。
【図５】  本発明によるソケットの類例を示す平面図である。
【図６】  本発明による機構部品本体の一例を示す側面図である。
【図７】  本発明による機構部品本体の一例を示す側面図である。
【図８】  本発明によるソケットにおける被覆片の開閉状態を示す断面図である。
【図９】  本発明によるソケットにおける被覆片の作用を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ソケット本体
２  機構部品本体
３  支持孔
４，５  外部端子
６，７  圧接端子
８  回路基板
９  回路パターン
１０，１１  連絡端子
１４  被覆片
１６  ソケット
２１  抵抗体
２２  摺動子
３１  接点
【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】
0004275197.tif 000009
【図９】
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