(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、
Ｃｒ：０．０７〜０．４％、
Ｚｒ：０．０１〜０．１５％、
Ｔｉ：０．０１〜０．４％、
Ｃｏ、或いは、ＣｏとＦｅ：０．０１〜１％、
Ａｌ：０．００２〜０．４％、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有する圧延性および曲げ加工性にすぐれた高強度Ｃｕ合金で構成したことを特徴とする電子電気機器のコネクター材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、圧延性および曲げ加工性にすぐれた高強度Ｃｕ合金で構成され、したがって経済的薄肉化を可能とするばかりでなく、強曲げ加工を伴う複雑曲げ加工も可能な電子電気機器のコネクター材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種電子電気機器のコネクター材として、多くのＣｕ合金が適用されており、これらＣｕ合金の中でも、重量％で（以下、％は重量％を示す）、
Ｃｒ：０．０７〜０．４％、
Ｚｒ：０．０１〜０．１５％、
Ｔｉ：０．０１〜０．４％、
Ｃｏおよび／またはＦｅ：０．０１〜１％、
を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有するＣｕ合金は、コネクターに要求される高強度と高導電性、さらにすぐれたばね性を有することから、各種電子電気機器のコネクター材として注目されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年の各種電子電気機器の小型化および軽量化、さらに多機能化に伴い、これの構造部品であるコネクターには、より一段の薄肉化および複雑曲げ加工性が強く求められる傾向にあるが、上記組成の従来高強度Ｃｕ合金からなるコネクター材は、その製造過程における冷間圧延時に耳割れが発生し易く、したがってコネクター材としての適用に際して、より一層の経済的薄肉化は困難であるばかりでなく、曲げ加工性の点でも十分満足な特性をもつものでないため、強曲げ加工を伴う複雑曲げ加工性では割れの発生が避けられないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者らは、上述の観点から、近年の各種電子電気機器のコネクターの製造に用いるのに適したＣｕ合金を開発すべく、上記組成の従来高強度Ｃｕ合金に着目し、研究を行った結果、上記組成の従来高強度Ｃｕ合金に合金成分としてＡｌを０．００２〜０．４％の割合で含有させると、この結果のＣｕ合金は、上記従来高強度Ｃｕ合金と同等の強度、導電性、およびばね性を具備したままで、冷間圧延時の耳割れ発生が著しく抑制され、かつすぐれた曲げ加工性をもつようになることから、コネクター材としての適用に際して、これの経済的薄肉化および複雑曲げ加工が可能になるという研究結果を得たのである。
【０００５】
この発明は、上記の研究結果に基づいてなされたものであって、Ｃｒ：０．０７〜０．４％、Ｚｒ：０．０１〜０．１５％、Ｔｉ：０．０１〜０．４％、Ｃｏ、或いは、ＣｏとＦｅ（以下、Ｃｏ／Ｆｅで示す）：０．０１〜１％、Ａｌ：０．００２〜０．４％、を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組成を有する圧延性および曲げ加工性にすぐれた高強度Ｃｕ合金で構成することにより、経済的薄肉化および強曲げ加工を伴う複雑曲げ加工を可能ならしめた電子電気機器のコネクター材に特徴を有するものである。
【０００６】
つぎに、この発明のコネクター材において、これを構成する高強度Ｃｕ合金の成分組成を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ）Ｃｒ
Ｃｒ成分は、素地に固溶してばね性を向上させるほか、素地に微細に析出して強度を向上させる作用をもつが、その含有量が０．０７％未満では所望のばね性および強度を確保することができず、一方その含有量が０．４％を越えると、粗大Ｃｒ粒子として析出するようになり、これがメッキ性低下の原因となることから、その含有量を０．０７〜０．４％、望ましくは０．０８〜０．２８％と定めた。
【０００７】
（ｂ）Ｚｒ
Ｚｒ成分は、Ｃｕと結合して金属間化合物を形成し、上記の微細Ｃｒと共に素地に微細析出し、前記微細Ｃｒとの共存において強度を一段と向上させる作用をもつが、その含有量が０．０１％未満では上記微細Ｃｒによる強度向上に加えて、さらに一段の強度向上が図れず、一方その含有量が０．１５％を越えると、冷間圧延時に冷延材に耳割れが発生し易くなることから、その含有量を０．０１〜０．１５％、望ましくは０．０２〜０．１％と定めた。
【０００８】
（ｃ）ＴｉおよびＣｏ／Ｆｅ
これらの成分は、相互に結合してＴｉ−Ｃｏ／Ｆｅ金属間化合物を形成し、上記の微細Ｃｒおよび微細Ｃｕ−Ｚｒ金属間化合物と共に素地に微細析出し、前記微細Ｃｒおよび微細Ｃｕ−Ｚｒ金属間化合物との共存において強度を一段と向上させる作用をもつが、その含有量がＴｉおよびＣｏ／ＦｅのいずれかでもＴｉでは０．０１％未満、Ｃｏ／Ｆｅでは０．０１％未満になると、上記微細Ｃｒおよび微細Ｃｕ−Ｚｒ金属間化合物による強度向上に加えて、さらに一段の強度向上が図れず、一方その含有量が同じくＴｉおよびＣｏ／ＦｅのいずれかでもＴｉでは０．４％、Ｃｏ／Ｆｅでは１％を越えると、導電性が急激に低下するようになることから、その含有量をそれぞれＴｉ：０．０１〜０．４％％、望ましくは０．０５〜０．２％、Ｃｏ／Ｆｅ：０．０１〜１％、望ましくは０．１〜０．４％と定めた。
【０００９】
（ｄ）Ａｌ
Ａｌ成分には、上記の通り冷間圧延時の耳割れ発生を著しく抑制し、もって板厚の薄い冷延材への経済的圧延を可能にし、これによって薄肉のコネクター材の加工を容易にするほか、曲げ加工性を向上させ、もってコネクター材としての適用に際して複雑曲げ加工を可能ならしめる作用をもつが、その含有量が０．００２％未満では前記作用に所望の向上効果が得られず、一方その含有量が０．４％を越えると、導電性が低下するようになることから、その含有量を０．００２〜０．４％、望ましくは０．０１〜０．２％と定めた。
【００１０】
【発明の実施の態様】
ついで、この発明のコネクター材を実施例により具体的に説明する。
通常の電気炉を用い、ＣＯガスによる還元性雰囲気中で、表１、２に示される成分組成のＣｕ合金をそれぞれ溶製し、連続鋳造にて１８０ｍｍ×４５０ｍｍの断面寸法をもったインゴットに鋳造し、このインゴットを長さ：２０００ｍｍに切断した状態で、９２０℃の熱間圧延開始温度にて厚さ：１０ｍｍの熱延板とし、この熱延板の表面に厚さ：０．５ｍｍのスカルピングを施して、厚さを９ｍｍとした熱延板に、２パスで厚さを４ｍｍとし、さらに２パスで厚さを２ｍｍとする冷間圧延を施すことにより、それぞれ表１、２に示される成分組成の高強度Ｃｕ合金で構成された本発明コネクター材１〜１５および従来コネクター材１〜１３を製造した。
【００１１】
この結果得られた各種のコネクター材について、まず強度を評価する目的で、これより試料を切り出し、大気中、温度：５００℃に１００分間保持の析出熱処理を施した状態で、引張強さを測定した。
ついで、同じく上記の各種コネクター材について、通信機械工業会技術標準の「金属材料のＷ曲げ試験方法」（ＣＥＳ・ＭＯＯＯ２−５）に従って曲げ試験を行った。
上記曲げ試験は、以下に示す金型、すなわち２本のＶ溝を並設した形状の上面（正面から見るとＷ形を呈する）を有する下型と、前記下型上面の２本の並設Ｖ溝に対応する形状の２本の山形を並設した形状の下面を有する上型からなり、かつ前記下型上面における２本のＶ溝間の中央頂部の半径（Ｒ）と上型下面における２本の山形間の中央谷部の半径（Ｒ）とを同じくした下型と上型を１セットとし、この前記下型の中央頂部と前記上型の中央谷部の半径（Ｒ）をそれぞれ０．２Ｒ（ｍｍ）から２．４Ｒ（ｍｍ）まで１２段階に変化させた１２種の金型を用いて行い、上記の冷延後の厚さ：２ｍｍの各種コネクター材の試料を前記下型の上面に載せ、これに上型の下面を当てて前記試料をＷ形に曲げ、このＷ形に曲げた試料の中央頂部（前記下型の中央頂部および前記上型の中央谷部に相当する位置）の上面に割れの発生が見られた時点の使用金型の半径（Ｒ）、すなわち割れ発生の臨界半径（Ｒ）を測定した。したがって前記割れ発生の臨界半径（Ｒ）の値が小さいほど曲げ加工性のすぐれたものとなる。
【００１２】
さらに、上記各種のコネクター材の圧延性を評価する目的で、同じく上記の冷延後の厚さ：２ｍｍの冷延板に、１回の圧延で厚さが０．１ｍｍ減少する冷間圧延を連続的に施し、冷延板に耳割れが発生した時点の冷延板の厚さ、すなわち耳割れ発生臨界厚さを測定した。この場合前記耳割れ発生臨界厚さの値が小さいほど圧延性のすぐれたものとなる。これらの測定結果を表１、２に示した。
【００１３】
【表１】
0004341762.tif 000002
【００１４】
【表２】
0004341762.tif 000003
【００１５】
【発明の効果】
表１、２に示される結果から、従来高強度Ｃｕ合金に合金成分としてＡｌを含有させてなる高強度Ｃｕ合金で構成された本発明コネクター材１〜１５は、Ａｌを含有しない従来高強度Ｃｕ合金からなる従来コネクター材１〜１３と同等の高強度を保持した上で、これより一段とすぐれた圧延性と曲げ加工性を有することが明らかである。
上述のように、この発明のコネクター材は、すぐれた圧延性と曲げ加工性を有する高強度Ｃｕ合金で構成されているので、各種電子電気機器への適用に際して、薄肉化および複雑曲げ加工を可能とするものであり、したがってこれら電子電気機器の小型化および軽量化、さらに多機能化に十分満足に対応できるものである。