[发明专利]在接触表面下面具有微结构化凹穴的用于电连接器的导电接触元件

说明书

本发明涉及电连接器(3)的导电接触元件(1)，其具有接触表面(5)，以及具有这种接触元件(1)的电连接器(3)。本发明还涉及用于将辅助材料(9)包封在电连接器(3)的导电接触元件(1)的接触表面(5)下面的方法。为了提供可长期可靠使用的改进接触元件(3)，根据本发明的接触元件(1)具有填充有辅助材料(9)的凹穴(7)，该凹穴以微结构(11)布置在接触表面(5)的下面。根据本发明的方法通过以下步骤解决该问题：在接触表面(5)处形成微结构(11)，将辅助材料(9)施加到接触表面(5)上，将辅助材料(9)包封在微结构(11)中。

技术领域

本发明涉及一种具有接触表面的用于电连接器的导电接触元件，以及一种包括这种导电接触元件的电连接器。

本发明还涉及一种用于将辅助材料包封在用于电连接器的导电接触元件的接触表面下面的方法。

背景技术

在现有技术中，电连接器及其接触元件已知有众多设计。电连接器旨在与合适的连接器配对件插接在一起，以便产生电连接。电连接器通常用于信号传输或用于电力传输，并且可以限定为机电系统，其在两个电子子系统之间提供可分离的接口。为此目的，电连接器通常具有导电接触元件，当连接器插接在一起时，导电接触元件与连接器配对件的接触元件接触。一个连接器元件的接触元件通常形成为接触针，配对件的接触元件通常形成为接触簧。当连接器和连接器配对件处于插接在一起的状态时，接触簧在接触针上施加弹性弹簧力，以便保证可靠的导电连接。

例如，在机动车辆中，电连接器用于传输能量并链接电气系统和电子系统。在机动车辆中，连接器暴露于极端的温度变化、振动和腐蚀性介质中。操作温度的升高导致更大的磨损，特别是对于广泛应用的镀锡铜基接触元件。在这种情况下，所谓的微动(fretting)腐蚀为最严重的磨损机制。由微振动引起的这种振荡磨损导致在接触区域中形成绝缘氧化物层，并因此导致连接器的故障。

在相对移动较小的情况下，基部接触表面(例如，具有锡、镍或其合金)特别易受摩擦腐蚀(微动磨损或刮擦磨损)。此外，在多极连接器的情况下，插接力通常超出用户所要求的，并且具有昂贵的接触表面，例如，以贵金属为基，冷焊趋势是一个已知的问题。

除了高耐磨性之外，还需要低的插拔力以便于连接器的安装和维护。

此外，在连接器与连接器配对件插接在一起时，接触元件的接触表面处发生局部磨蚀。磨蚀引起的磨损限制了插接的次数，从而缩短了其操作寿命。

为了优化插接力、表面磨损或刮擦(微动)行为，现有技术的连接器的接触表面被涂油或润滑或在接触表面上采用特殊合金。使用特殊合金是昂贵的。润滑或涂油的接触表面在操作时会失去施加的油脂或油，并在其使用寿命期间或在反复插接过程中树脂化。

本发明的问题是提供一种改善的用于连接器的接触元件，使其可靠地适合长期使用。

发明内容

该问题通过最初所述的电接触元件得以解决，在于填充有辅助材料的凹穴以微结构布置在接触表面下面。

根据本发明的方法解决了该问题，提供了一种用于将辅助材料包封在用于电连接器的导电接触元件的接触表面下面的方法，其包括以下步骤：在接触表面处形成微结构，将辅助材料施加到接触表面上，将辅助材料包封在微结构中。

借助于根据本发明的解决方案，辅助材料被牢固地嵌入在接触元件中，因为它们被填充到以微结构布置在接触表面下面的凹穴中。这防止了辅助材料经受负面影响，例如树脂化(resinification)。通过牢固地嵌入辅助材料，阻止了不希望的辅助材料的损失。与液体辅助材料一样，固体辅助材料也可以这种方式包封具有凹穴的微结构中。

辅助材料，也称为添加剂，应理解为为了实现或改善某些性能而以相当少的量添加的材料。