JPS5819881A - 接触圧力の修正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は接触材料の応力緩和による接触圧力を形状記
憶合金を用いて修正すみ方法に関するものである。

一般に家電製品、電気通信機器および制御機器等にシｒ
′ｃ、電気的接続を行なう接続部品として！うＩジャッ
クやコネクタ等が用いられている。

しかしこのような部品祉常時接触状態で長期間使用され
ることが多く、このため接触応力緩和による接触片の圧
力低、下により接触不良が生じる等、機器の信頼性確保
の上から好ましくない、また最近では機器の小型化の要
請から接続部品の実装密度が増し、使用温度が高くなシ
つつあり１時には６０℃Ｋｔで達する場合がある。しか
も接続部品の小型化による接触圧力の低下を補う目的か
ら部品材料をあえて弾性限を越えて使用する傾向にある
等。

応力緩和による接触圧力の低下度がますます増大する状
況にある。さらに接触圧力の低下による問題を避けるた
めに従来は設計の際に高性能材料を用いたり、必要以上
の安全性を考慮する等の手段を計っているが、何れも最
近の省資源化に好ましくない、しかも後者の場合は形状
や寸法等の問題もあって常に適用できるとは限らない。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、形状記憶合金の性質を利用した簡
単な手段により接触材料の接触圧力の低下を補え′るよ
うにした接触圧力の修正方法を提供することを目的とし
ている。

以下上の発明を理解しやすくするため理論を説明する。

第１Ｉｌ！ｌｌＫ示すバネ材料ＰＫ一定の変位δ。

を付与したま鎖長期間保持すると、この材料Ｋａ応力緩
和（へたシ）Ｋよシ残留変位Ｐ、が生じ、たとえばその
変位がａｔであるとバネ材料ＰＯ接触圧δ１ 力は−ｇＸ１０．０　（％）だけ低下する。この応力緩
和によるバネ材料Ｐの接触圧力の低下は一般に第２図の
実線で示し九曲線の変位置後が最も大きく。

その後は時間経過と共に緩やかになる傾向となる。

そこでこの発明はバネ材料の変位置後に生じる急激な接
触圧力の低下を形状記憶合金からなる弾性体の形状記憶
効果を利用して修正することによシ第２図の破線のよう
に補い、信頼性を向上しようとするものである。修正後
の接触材料の接触圧力の経時変化は、勿論形状記憶合金
からなる弾性体の応力緩和に関係するが、何れにしろ加
算される型になるので接触圧力レベルは修正前より向上
する。

一方、形状記憶効果とは、熱弾性マルテンサイト変態に
よって起るもので、形状記憶合金を臨界温度以下に冷却
（マルテンサイト状態）シ、９そζで変形力を加えて層
性変形させた後、臨界温度以上僅かに加熱（母、相状態
）することＫよシ、合金の形状が塑性変形前の元の形状
に復元する現象である。また臨界温度は合金を構成する
成分元素の配合比、熱処理および加工条件等を適宜に変
えることによｊＤ　−１５０〜１５０℃の温度範囲で所
望の温度に設定できる。　　″ 次に多ゴ３図に示した仁の発明の実施例に基づいて説明
する。第３図は基板用コネクタのソケット部の断面を示
１．たもので、ｌは所望の弾性作用を付与している接触
片、２は形状記憶合金からなる弾性体、３はフレームで
ある。ここで形状記憶合金の弾性体２は、常温では破線
で示したマルテンサイト状態にあり、その臨界温度はコ
ネクタの使用温度よりや＼低目になるように選んである
。そして弾性体が臨界温度以上の温度になると、その形
状は実線のように変形し、これによシ接触片ｌの応力緩
和による接触圧力の低下が修正できるように形状記憶さ
れている。

上記のように接触片１に弾性体２を組合せ、かくして接
触片１に端子（図示せず）を挿入接続すると、この接触
片１はその接触圧力が応力緩和によって低下し始める。

この接触圧力の低下の修正は、ソケットの温度が弾性体
２の臨界温度以上僅かに上昇すると１弾性体２が破線か
ら実線の状態く形状が変化して接触片１の接触圧力を修
正することができる。ここで接触片１の修正後の圧力の
経時変化をよシ少なくするＫは、応力緩和に対して優れ
ている形状記憶合金材料を用いたり、適切な弾性体の形
状、寸法の選定あるい社応力緩和分を見込んで形状記憶
量を調整する等の処電を施こすことＫよシ可能となる。

ｔた常用温度以上の臨界温度を有する形状記憶合金の弾
性体２を用いることｋより、設計時に予期しなかったト
ラブルで一時的な温度上昇が発生した場合の接触片の圧
力の急減を補償するような安全確保からの利用も可能で
ある。

なお、この発明で紘接触片１自体を形状記憶合金で製作
することであっても上記同様の作用を得ることができる
。

以上のようにこの発明によれば、接触片の応力緩和によ
る接触圧、力の低下を形状記憶合金を用いた簡単な手段
により補うことができる。これによシ従来のように応力
緩和から信頼性を確保するための部品の交換や必要以上
の安全を見込んだ設計が不要となシ経済的、省資源化の
面で著しい利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は応力緩和と接触圧力とを説明する
ための図、第３図はこの発明方法の一例を示すソケット
の断面図である。 １・・・接触片、２・・・弾性体、３・・・フレーム。 代理人　　　葛　　野　　信　　−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）応力緩和が生じる環境下で用いられる接触材料に
   形状記憶合金よりなる弾性体を組合せて、上記接触材料
   の応力緩和を修正するようにしたことを特徴とする接触
   圧力の修正方法。
2. （２）上記接触材料自体を形状記憶合金から製作したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接触圧力の
   修正方法。