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公開番号2025173643
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-28
出願番号2024079277
出願日2024-05-15
発明の名称電気接点用ばね
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01H 1/26 20060101AFI20251120BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡易な方法によりばね反力及び耐応力緩和性の両立を図ることが可能な電気接点用ばねを提供する。
【解決手段】金属材料からなる電気接点用ばね1であって、当該金属材料の真応力-真ひずみ曲線における弾性域と塑性域との境界近傍を、数式1で表されるVoceの式で近似したときに、S/Yが1.2以上2.5以下である。
σ=S-(SーY)exp^-cε(数式1)
(式中、Sは前記金属材料の真応力σの最大値であり、Yは弾性限界応力であり、cは対数塑性ひずみεに係る定数である。)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
金属材料からなる電気接点用ばねであって、
前記金属材料の真応力－真ひずみ曲線における弾性域と塑性域との境界近傍を、数式１で表されるＶｏｃｅの式で近似したときに、Ｓ／Ｙが１．２以上２．５以下である、電気接点用ばね。
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（式中、Ｓは前記金属材料の真応力σの最大値であり、Ｙは弾性限界応力であり、ｃは対数塑性ひずみεに係る定数である。）
続きを表示（約 160 文字）【請求項２】
前記電気接点用ばねは長尺板材からなり、
前記長尺板材の長手方向の中央部には、前記長尺板材の両端部よりも凸状となっている凸状部を有しており、
前記長尺板材の厚さｔに対する、前記長尺板材の両端部から凸状部までの高さＨ（Ｈ／ｔ）が１．８以上３．７以下である、請求項１に記載の電気接点用ばね。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接点用ばねに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
車両の電気配線として使用される高圧電線を相手側接続体（例えば、モーター、インバータ、および高圧バッテリー）に接続する際には、接続箇所の電気的接触状態を振動及び熱によっても良好に保てる構造にする必要がある。そのため、このような接続箇所には、ばね構造を有しており、ばねの反力で接点を保つ高圧端子が用いられている。しかしながら、このような高圧端子を高温環境下で使用した場合、応力緩和現象により、ばねの反力が低下する場合がある。そのため、特許文献１では、応力緩和現象によるばねの反力の低下を抑制する銅合金材が開示されている。
【０００３】
特許文献１は、高強度、高導電率及び優れた耐応力緩和特性を有する電気電子部品用銅合金材を開示している。具体的には、Ｃｒ：０．１０乃至０．５０質量％、Ｔｉ：０．００５乃至０．５０質量％及びＳｉ：０．００５乃至０．２０質量％を含有し、Ｏ：１５０ｐｐｍ以下及びＨ：５ｐｐｍ以下に規制され、残部がＣｕ及び不可避的不純物からなり、断面ＳＥＭ観察による圧延方向の平均結晶粒径が１５μｍ以下及び板厚方向の平均結晶粒径が１０μｍ以下の金属組織を有し、Ｃｒ及びＳｉその他の元素を含む化合物が粒径５μｍ以下であると共に５００μｍ
２
内に３０個以下である電気電子部品用銅合金材を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１６－２０５４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、電気接点用の金属材料は、特許文献１のように、合金成分及び内部組織を調整することにより、ばね反力及び耐応力緩和性の向上を目指してきた。しかしながら、合金成分及び内部組織の調整は、無数の選択肢から最適化する必要があり、数多くの実験が必要となる。そのため、ばね反力及び耐応力緩和性の両立を図るための簡易な方法が求められている。
【０００６】
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、簡易な方法によりばね反力及び耐応力緩和性の両立を図ることが可能な電気接点用ばねを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様に係る電気接点用ばねは、金属材料からなる電気接点用ばねであって、前記金属材料の真応力－真ひずみ曲線における弾性域と塑性域との境界近傍を、数式１で表されるＶｏｃｅの式で近似したときに、Ｓ／Ｙが１．２以上２．５以下である。
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（式中、Ｓは前記金属材料の真応力σの最大値であり、Ｙは弾性限界応力であり、ｃは対数塑性ひずみεに係る定数である。）
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な方法によりばね反力及び耐応力緩和性の向上を図ることが可能な電気接点用ばねを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本実施形態に係る電気接点用ばねの一例を示す斜視図である。
ベリリウム銅の真応力σ－真ひずみε曲線、並びにＶｏｃｅ則による近似曲線及びフックの法則による近似曲線を示すグラフである。
弾性限界応力Ｙを求める場合、金属材料の真応力－真ひずみ曲線の実測値に対して、最大応力が０～３０％である範囲の真応力－真ひずみ曲線を線形近似した後、見かけ弾性率の接線Ａを引いた状態を示すグラフである。
図３から、真ひずみと、接線Ａと真応力－真ひずみ曲線との間の乖離量と、の関係を求めた結果を示すグラフである。
ベリリウム銅の真応力－真ひずみ曲線の実測値を示すグラフである。
構造解析の結果を示す図である。
構造解析による、インデントの押し込み深さと長尺板材のバネ荷重との関係の一例を示すグラフである。
構造解析により、長尺板材の凸状部の長手方向中央を押圧した際、塑性ひずみが発生していない領域を求めた結果を示す図である。
複数種類の金属材料の真応力－真ひずみ曲線、並びにＳ／Ｙ＝１．０３及び３．８のときの構造解析の結果を示す図である。
複数種類の金属材料の真応力－真ひずみ曲線、並びにＳ／Ｙ比が１～３．４であるときのバネ荷重Ｆ及び耐応力緩和性Ｖの指標である体積率Ｖを示す図である。
クリープ速度の求め方を説明した図である。
各種金属材料におけるＳ値とＹ値との関係を示す表である。
主成分分析の結果で得られた主成分得点をプロットした主成分プロットを示すグラフである。
バネ荷重Ｆ及び体積率Ｖを加算した値の主成分得点を示すグラフである。
図１３Ａのバネ荷重Ｆと体積率Ｖとの加算値に対応するＨ／ｔ比の主成分得点を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて本実施形態に係る電気接点用ばねについて詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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