特開 2023-43453 ソケット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023043453

(43)【公開日】2023-03-29

(54)【発明の名称】ソケット

(51)【国際特許分類】

   H01R 33/76 20060101AFI20230322BHJP

【ＦＩ】

H01R33/76 503Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021151103

(22)【出願日】2021-09-16

(71)【出願人】

【識別番号】000227995

【氏名又は名称】タイコエレクトロニクスジャパン合同会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(72)【発明者】

【氏名】橋本 尚貴

(72)【発明者】

【氏名】井上 昌士

【テーマコード（参考）】

5E024

【Ｆターム（参考）】

5E024CA13

5E024CB04

(57)【要約】

【課題】部品の種類を減らして電子部品の搭載位置精度を向上させたソケットを提供する。
【解決手段】ソケット１０は、ハウジング２０と、多数のコンタクト（不図示）と、ばね部材３０とを有する。ハウジング２０は、底板部２１と枠体部２２が同一材料で一体成型された成型品である。底板部２１には、第１面２１１と第２面２１２とに貫通したコンタクト支持孔（不図示）が複数配列されコンタクトが１本ずつ挿し込まれている。枠体部２２は、第１面２１１の縁に立設してその縁に沿って延び、電子部品を搭載する際の第１面２１１の面内方向の位置決めを担っている。ばね部材３０は、被支持部３１とばね部３２を有する。被支持部３１は、枠体部２２の第１辺に設けられている支持部２２６に支持される。また、ばね部３２は、搭載された電子部品により押されて弾性変形し電子部品を第１辺と対面する第２辺に押し当てる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに平行な第１面と第２面を有し該第１面と該第２面とに貫通したコンタクト支持孔が複数配列された平板状の底板部と、該第１面の縁に立設して該縁に沿って延び多数の接触パッドが下面に形成された電子部品を搭載する際の該第１面の面内方向の位置決めとなる枠体部とが一体成型されたハウジング、
前記コンタクト支持孔に挿し込まれた状態に前記底板部に支持された多数のコンタクト、および
前記枠体部の一辺に支持される被支持部と、搭載された前記電子部品により押されて弾性変形し該電子部品を該第１辺と対面する第２辺に押し当てるばね部とを有するばね部材を備えたことを特徴とするソケット。

【請求項2】

前記ハウジングが、前記底板部の前記第１面の、前記ばね部材が配置される箇所に窪み部を有し、
前記ばね部材が、該ばね部材の一部が前記窪み部に入り込んだ状態に、前記枠体部に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のソケット。

【請求項3】

前記コンタクトが、前記コンタクト支持孔に挿し込まれた挿通部と、前記第１面側に突き出て前記電子部品との接触を担う第１接触部と、前記第２面側に突き出て回路基板との接触を担う第２接触部とを有し、
前記底板部が、前記第１面側に、搭載された前記電子部品に押されて弾性変形した前記第１接触部を収容する第１凹部を有し、前記第２面側に、回路基板に押されて弾性変形した前記第２接触部を収容する第２凹部を有することを特徴とする請求項１または２に記載のソケット。

【請求項4】

前記ばね部材が、左右に延び前記被支持部を左右両側に有するとともに前記ばね部を中央部に有し、該ばね部が該被支持部よりも前記第２辺側に突き出た形状のばね部材であって、
前記枠体部が、前記被支持部を支持する支持部を有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のソケット。

【請求項5】

前記ばね部材が、片持ち梁形状に左右方向に延び、自由端側に前記ばね部を有することを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のソケット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、接触パッドが底面に２次元的に配列された電子部品が装着されるソケットに関する。

【背景技術】

【0002】

大規模な電子部品は、回路基板に搭載する際に、その回路基板に直接に半田付けするのではなく、ソケットを介して実装されることが多い。すなわち、ソケットが回路基板上に置かれ、そのソケットに電子部品が装着されることが多い。そのソケットには、電子部品の底面に配列された接触パッドの各々に接触する多数のコンタクトが、平板状のハウジングの第１面から突き出るようにして配列される。

【0003】

ここで、特許文献１には、多数のコンタクトが配列される平板状のハウジングに、そのハウジングの縁に沿って延び搭載された電子部品の側面に接して電子部品を位置決めする枠体を取り付けた構造のソケットが開示されている。この特許文献１のソケットでは、枠体の一辺にばね部材を配置して搭載された電子部品をばね部材が配置された辺と対面する側の辺に押し当てることで電子部品の搭載位置精度を高めている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０７２１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上掲の特許文献１のソケットは、平板状のハウジングに枠体を取り付けた構造を有する。このため、ハウジングへの枠体の取付けの公差を考慮する必要があり、その公差の分は、電子部品の搭載位置精度の低下を免れない。

【0006】

また、この特許文献１のソケットでは、電子部品をハウジングの第１面上に直接に押し当てることはできず、ハウジングの上に着座部材を配置して電子部品をハウジングから適度に離れた状態に搭載させる必要がある。このため、着座部材の高さの公差の分、電子部品の高さ方向の位置精度が低下する。

【0007】

さらに、この特許文献１のソケットでは、ハウジングの第２面側に半田ボールを配列する必要があり、ハウジングの第２面と、半田付けの相手である回路基板を密着させることはできず、ハウジングの第２面にスタンドオフ部材を配置してハウジングの第２面と回路基板との間に適度の間隔を保つ必要がある。

【0008】

このように、この特許文献１のソケットは部品の種類が多く、組立工程数の多い構造となっている。

【0009】

本発明は、上記事情に鑑み、部品の種類を減らして電子部品の搭載位置精度を向上させたソケットを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成する本発明のソケットは、
互いに平行な第１面と第２面を有し第１面と第２面とに貫通したコンタクト支持孔が複数配列された平板状の底板部と、底板部の第１面の縁に立設してその縁に沿って延び、多数の接触パッドが下面に形成された電子部品を搭載する際の第１面の面内方向の位置決めとなる枠体部とが一体成型されたハウジング、
コンタクト支持孔に挿し込まれた状態に底板部に支持された多数のコンタクト、および
枠体部の第１辺に支持される被支持部と、搭載された電子部品により押されて弾性変形し電子部品を第１辺と対面する第２辺に押し当てるばね部とを有するばね部材を備えたことを特徴とする。

【0011】

本発明のソケットによれば、底板部と枠体部とが一体成型されたハウジングを有する。これにより、部品の種類を減らし、かつ、ばね部材による第２辺への押し当てにより電子部品の搭載位置精度が向上する。

【0012】

ここで、本発明のソケットにおいて、ハウジングが、底板部の第１面の、ばね部材が配置される箇所に窪み部を有し、ばね部材が、そのばね部材の一部が窪み部に入り込んだ状態に、枠体部に支持されていることが好ましい。

【0013】

上記の窪み部を有し、ばね部材を枠体部に、ばね部の一部が窪み部に入り込んだ状態に、支持する構造を採用すると、厚みの薄い電子部品であっても十分なばね力で上記の第２辺に押し当てることができる。

【0014】

さらに、本発明のソケットにおいて、
コンタクトが、コンタクト支持孔に挿し込まれた挿通部と、第１面側に突き出て電子部品との接触を担う第１接触部と、第２面側に突き出て回路基板との接触を担う第２接触部とを有し、
底板部が、第１面側に、搭載された電子部品に押されて弾性変形した第１接触部を収容する第１凹部を有し、第２面側に、回路基板に押されて弾性変形した第２接触部を収容する第２凹部を有することが好ましい。

【0015】

この構造を採用すると、電子部品の底面を底板部の第１面に直接に押し当てるとともに底板部の第２面を回路基板に直接に押し当てることができる。したがって、この構造を採用すると、上掲の特許文献１に記載された着座部材やスタンドオフ部材が不要となり、部品の種類をさらに減らすことができる。

【0016】

ここで、本発明のソケットにおいて、
ばね部材が、左右に延び被支持部を左右両側に有するとともにばね部を中央部に有し、ばね部が被支持部よりも上記の第２辺側に突き出た形状のばね部材であって、
枠体部が、被支持部を支持する支持部を有することが好ましい。

【0017】

この形状のばね部材、すなわち両持ち梁状のばね部材とすることにより、ばね部材を枠体部に容易にかつ確実に支持させることができる。

【0018】

あるいは、ばね部材は、片持ち梁形状に左右方向に延び、自由端側にばね部を有していてもよい。

【発明の効果】

【0019】

以上の本発明のソケットによれば、部品の種類を減らし、かつ、電子部品の搭載位置精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の第１実施形態としてのソケットの斜視図（Ａ）と、円Ｒ１の部分の拡大図（Ｂ）である。

【図2】第１実施形態のソケットの分解斜視図（Ａ）と、円Ｒ２の部分の拡大図（Ｂ）である。

【図3】図１に示したソケットの平面図（Ａ）と、円Ｒ３の部分の拡大図（Ｂ）である。

【図4】ソケットに電子部品を搭載した状態の平面図（Ａ）と、円Ｒ４の部分の拡大図である。

【図5】ソケットの一部の拡大斜視図（Ａ）と、矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図（Ｂ）である。

【図6】ハウジングの底板部の一部を拡大して示した平面図（Ａ）と、斜視図（Ｂ）である。

【図7】ハウジングの底板部の、図６に示した部分の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、および、図６（Ａ）に示す矢印Ｙ－Ｙに沿う断面図（Ｃ）である。

【図8】第２実施形態のソケットの、第１実施形態の図５に対応する、ソケットの一部の拡大斜視図（Ａ）と、矢印Ｚ－Ｚに沿う断面図（Ｂ）である。

【図9】第３実施形態の１本のばね部材の部分を示した斜視図である。

【図10】第４実施形態の１本のばね部材の部分を示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態について説明する。

【0022】

図１は、本発明の第１実施形態としてのソケットの斜視図（Ａ）と、円Ｒ１の部分の拡大図（Ｂ）である。

【0023】

また、図２は、第１実施形態のソケットの分解斜視図（Ａ）と、円Ｒ２の部分の拡大図（Ｂ）である。

【0024】

これら図１，図２では、ハウジングのコンタクト支持孔およびコンタクトは図示を省略してある。

【0025】

このソケット１０は、ハウジング２０とばね部材３０とを備えている。ハウジング２０は、底板部２１と枠体部２２とを有し、これら底板部２１と枠体部２２が一体に、好ましくは同一材料または同一成分配合で成型された成型品である。ただし、底板部２１と枠体部２２は、互いに異なる材料または互いに異なる成分配合で２色成型された成形品であってもよい。

【0026】

底板部２１は、互いに平行に広がる第１面２１１と第２面２１２（図７参照）とを有する。図１、図２には第１面２１１のみ現れている。第２面２１２は、第１面２１１に対するうら面である。この底板部２１には、複数の、例えば１０，０００個ものコンタクト支持孔２１３（図７参照）が配列され、少なくともいずれか複数のコンタクト支持孔２１３の各々には、コンタクト４０が１本ずつ挿し込まれている。

【0027】

また、枠体部２２は、底板部２１の第１面２１１の縁に立設してその縁に沿って、ほぼ一周に亘って延びている。ただし、左右の２か所には、搭載した電子部品５０（図４参照）の取り外しの便宜のために、枠体部２２が存在しない切欠き部２２１が形成されている。

【0028】

この枠体部２２は、以下に説明するばね部材３０とともに、電子部品５０を搭載する際の第１面２１１の面内方向の位置決めとして作用する。また、この枠体部２２の少なくとも１つの辺であって好ましくは、２つ以上の辺２２３，２２５には、内側に突き出た突起部２２８が形成されている。これらの突起部２２８が形成されていることによって、電子部品５０が正しい向きにあるときのみ、搭載可能となっている（図４参照）。

【0029】

この枠体部２２の４辺のうち図１、図２の左側の辺２２２と上側の辺２２３の少なくともいずれかには、ばね部材３０が各辺（２２２，２２３）につき少なくとも１つ、好ましくは２つづつ配置されている。それらの辺２２２，２２３には、ばね部材３０を支持するためのスリット状の支持部２２６が、各ばね部材３０に対応して形成されている。

【0030】

また、この枠体部２２の４辺のうち、ばね部材３０が配置されている辺（２２２，２２３）と対面する辺（２２４，２２５）には、各ばね部材３０と対面する位置に、内向きに膨出した受け部２２７が形成されている。この受け部２２７には、搭載された電子部品５０がばね部材３０によって押されて突き当てられる。

【0031】

ばね部材３０は、全体として左右に延びた形状を有し、左右の両側に、枠体部２２のスリット状の支持部２２６に挿し込まれて支持される被支持部３１を有し、中央に、対面する辺（２２４，２２５）に向って突き出たばね部３２を有する。また、このばね部材３０は、さらに、枠体部２２の、ばね部材３０が支持された辺（２２２，２２３）の上に乗る向きに斜めに立ち上がった誘い込み部３３と、さらに、枠体部２２の外側に向って延びる延在部３４を有する。これに対応して、枠体部２２には、斜面２３１と上向き面２３２とを有する載置部２３０が形成されている。

【0032】

誘い込み部３３は、搭載される電子部品５０を枠体部２２の内側に誘い込む作用を成し、これにより、電子部品５０の搭載を容易にしている。

【0033】

図３は、図１に示したソケットの平面図（Ａ）と、円Ｒ３の部分の拡大図（Ｂ）である。

【0034】

また、図４は、ソケットに電子部品を搭載した状態の平面図（Ａ）と、円Ｒ４の部分の拡大図である。

【0035】

図４（Ａ）に示すように、電子部品５０には、枠体部２２の突起部２２８に対応する位置に、長溝５１が形成されている。電子部品５０をソケット１０に搭載するにあたっては、枠体部２２の突起部２２８が電子部品５０の長溝５１に嵌まり込む向きに電子部品５０が搭載され、その向き以外の誤った向きでは搭載されないようになっている。

【0036】

また、図３（Ｂ）と図４（Ｂ）とを比べると分かるように、電子部品５０が搭載されると、ばね部材３０のばね部３３が、枠体部２２の、そのばね部材３０を支持している辺に近づく向きに押されて弾性変形する。電子部品５０は、その反力で反対側の辺に向かって押されて、受け部２２７の押し当てられる。これにより、電子部品５０は、第１面２１１の面内方向について高精度に位置決めされる。

【0037】

ここで、枠体部２２のうちのばね部材３０を支持する辺（２２２，２２３）は、本発明にいう第１辺の一例に相当し、それらの辺（２２２，２２３）と対面する、受け部２２７が形成された辺（２２４，２２５）は、本発明にいう第２辺の一例に相当する。

【0038】

図５は、ソケットの一部の拡大斜視図（Ａ）と、矢印Ｘ－Ｘに沿う断面図（Ｂ）である。

【0039】

図５（Ｂ）には、ばね部材３０の断面が示されている。また、この図５（Ｂ）には、ハウジング２０の底板部２１から上下に飛び出たコンタクト４０も示されている。電子部品５０は、搭載されると底板部２１の第１面２１１に直接に接する。これに対し、ばね部材３０は、第１面２１１には接することなく、第１面２１１からやや上の位置に配置されている。この図５は、第２実施形態（図８参照）の説明の際に対比される。

【0040】

図６は、ハウジングの底板部の一部を拡大して示した平面図（Ａ）と、斜視図（Ｂ）である。

【0041】

また、図７は、ハウジングの底板部の、図６に示した部分の正面図（Ａ）、側面図（Ｂ）、および、図６（Ａ）に示す矢印Ｙ－Ｙに沿う断面図（Ｃ）である。図７（Ｃ）には、ハウジング２０の底板部２１との位置関係が分かるように、このソケット１０に搭載されたときの電子部品５０の下面と、このソケット１０が載置されたときの回路基板６０の上面が示されている。

【0042】

ハウジング２０の底板部２１には、例えば１０，０００個のコンタクト支持孔２１３が形成され、各コンタクト支持孔２１３には、コンタクト４０が１つずつ挿し込まれてそのコンタクト支持孔２１３の壁に支持されている。

【0043】

各コンタクト４０は、コンタクト支持孔２１３に挿し込まれた挿通部４１と、底板部２１の第１面２１１側に突き出た第１接触部４２と、底板部２１の第２面２１２側に突き出た第２接触部４３とを有する。 挿通部４１は、コンタクト支持孔２１３に挿し込まれて底板部２１に支持される部分である。第１接触部４２は、このソケット１０に搭載された電子部品５０との電気的な接触を担っている。また、第２接触部４３は、このソケット１０が載置される回路基板６０との電気的な接触を担っている。

【0044】

電子部品５０は、このソケット１０に搭載されると、電子部品５０の底面が底板部２１の第１面２１１に直接に接触する。このため、この底板部２１には、第１面２１１側の、コンタクト支持孔２１３に隣接する位置に、第１凹部２１４が形成されている。このソケット１０に電子部品５０が搭載されると、搭載された電子部品５０に押されて弾性変形した第１接触部４２が第１凹部２１４に収容される。これにより、底板部２１上に着座部材等を配置して電子部品５０を底板部２１から一定間隔を空ける必要がなく、その分、上下方向に関しても、電子部品５０が高精度に位置決めされる。

【0045】

また、これと同様に、ソケット１０は、回路基板６０上に置かれると、底板部２１の第２面２１２が回路基板６０に直接に接触する。このため、この底板部２１には、第２面２１２側の、コンタクト支持孔２１３に隣接する位置に、第２凹部２１５が形成されている。このソケット１０が回路基板６０上に置かれると、回路基板６０に押されて弾性変形した第２接触部４３が第２凹部２１５に収容される。

【0046】

以上で、第１実施形態の説明を終了し、以下、第２実施形態以降の実施形態について説明する。なお、第２実施形態以降の実施形態については、第１実施形態と異なる点のみ、図示および説明する。ただし、符号については、第１実施形態の説明で用いた符号をそのまま採用する。

【0047】

図８は、第２実施形態のソケットの、第１実施形態の図５に対応する、ソケットの一部の拡大斜視図（Ａ）と、矢印Ｚ－Ｚに沿う断面図（Ｂ）である。

【0048】

第１実施形態の場合、図５（Ｂ）に示すように、ばね部材３０は、底板部２１の第１面２１１に接することなく、第１面２１１からやや上の位置に配置されている。これに対し、この第２実施形態の場合、底板部２１の第１面２１１の、ばね部材３０が配置される箇所に窪み部２１６が形成されている。そして、ばね部材３０は、一部が窪み部２１６に入り込んだ状態に、枠体部２２に支持されている。そして枠体部２２の第１面２１１からの高さｈ２は、図５に示す第１実施形態の枠体部２２の高さｈ１よりも低くなっている。ただし、ばね部３２の幅ｗは第１実施形態におけるばね部３２の幅ｗと同一である。

【0049】

高さ方向の厚みの薄い電子部品５０を搭載するソケット１０の場合、枠体部２２の高さｈ２の低いソケット１０が採用される。このとき、幅ｗの狭いばね部材３０を採用すると、ばね力が弱まるおそれがある。そこで、この第２実施形態では、窪み部２１６を形成して、ばね部材３０の一部をその窪み部２１６に入り込んだ位置に配置することにより、第１実施形態におけるばね部材３０と同一のばね部材３０を使って十分なばね力を確保しつつ、枠体部２２の高さの低いソケット１０とすることができる。

【0050】

図９は、第３実施形態の１本のばね部材の部分を示した斜視図である。ここで、図９（Ａ）は、ばね部材３０がハウジング２０に支持された状態の斜視図、図９（Ｂ）は、分解斜視図である。

【0051】

これまで説明してきた第１実施形態および第２実施形態におけるばね部材３０は、左右の両側に被支持部３１が設けられた両持ち梁形状のばね部材であるが、この第３実施形態におけるばね部材３０は、左右の片側に被指示部３１が設けられた片持ち梁形状のばね部材である。例えば図９の様に左側に被支持部３１が設けられ、右側に斜め内向きに延びて、枠体部２２の、このばね部材３０が支持される辺から離れた自由端側にばね部３２が設けられている。そしてばね部３２の上には斜め上向きに形成された誘い込み部３３が設けられている。

【0052】

また、この第３実施形態では、枠体部２２にスリット２３３が形成されるとともに底板部２１の枠体部２２に隣接した箇所に支持孔２１７が形成されている。これに対応して、ばね部材３０の被支持部３１には、折れ曲がり部３１１と突出部３１２が設けられている。このばね部材３０は、折れ曲がり部３１１がスリット２３３に差し込まれるとともに支持孔２１７に突出部３１２に挿し込まれることにより、ハウジング２０に支持される。 また、このソケット１０に電子部品が搭載されたときのばね部材３０の弾性変形の邪魔にならないように、この枠体部２２には、切欠き部２３４が形成されている。

【0053】

図１０は、第４実施形態の１本のばね部材の部分を示した斜視図である。ここで、図１０（Ａ）は、ばね部材３０がハウジング２０に支持された状態の斜視図、図１０（Ｂ）は、分解斜視図である。

【0054】

この第４実施形態におけるばね部材３０は、図１０の左側に被支持部３１が設けられ、枠体部２２の、このばね部材３０が支持される辺に沿って右側に延び、さらに右の自由端側が内向きに折り曲げられてばね部３２が設けられている。そして、ばね部３２に上には斜め上向きに形成された誘い込み部３３が設けられている。この第４実施形態のばね部材３０の支持構造は第３実施形態と同一であり、説明は省略する。

【0055】

図９に示した第３実施形態および図１０に示した第４実施形態のように、ばね部材３０は片持ち梁形状であってもよい。

【符号の説明】

【0056】

１０ ソケット
２０ ハウジング
２１ 底板部
２１１ 第１面
２１２ 第２面
２１３ コンタクト支持孔
２１４ 第１凹部
２１５ 第２凹部
２１６ 窪み部
２１７ 支持孔
２２ 枠体部
２２１ 切欠き部
２２２，２２３，２２４，２２５ 枠体部の辺
２２６ 支持部
２２７ 受け部
２２８ 突起部
２３０ 載置部
２３１ 斜面
２３２ 上向き面
２３３ スリット
２３４ 切欠き部
３０ ばね部材
３１ 被支持部
３１１ 折れ曲がり部
３１２ 突出部
３２ ばね部
３３ 誘い込み部
３４ 延在部
４０ コンタクト
４１ 挿通部
４２ 第１接触部
４３ 第２接触部
５０ 電子部品
５１ 長溝
６０ 回路基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】