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Dokumentenidentifikation DE60310464T2 27.09.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001339137
Titel Kontaktpaar mit einer Anordnung zur Unterdrückung von Lichtbogen
Anmelder AutoNetworks Technologies, Ltd., Nagoya, Aichi, JP;
Sumitomo Wiring Systems, Ltd., Yokkaichi, Mie, JP;
Sumitomo Electric Industries, Ltd., Osaka, JP
Erfinder Ota, Autonetworks Technologies, Kouji, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi, JP;
Hirai, Autonetworks Technologies, Hiroki, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi, JP;
Tsuji, Autonetworks Technologies, Yoshitsugu, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi, JP;
Takano, Sumitomo Electric Industries, Satoshi, Osaka-shi, Osaka, JP;
Masahiro, Sumitomo Electric Industr., Shibata, Osaka-shi, Osaka, JP;
Kimura, Sumitomo Electric Industr., Atsushi, Osaka-shi, Osaka, JP;
Kanda, Masahiko, Osaka-shi, Osaka, JP;
Yagi Narito, Ltd, Sumitomo Electric Industr., Osaka-shi, Osaka, JP;
Hayashi, Sumitomo Electric Industr., Noriki, Osaka-shi, Osaka, JP
Vertreter WINTER, BRANDL, FÜRNISS, HÜBNER, RÖSS, KAISER, POLTE, Partnerschaft, 85354 Freising
DE-Aktenzeichen 60310464
Vertragsstaaten DE
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 25.02.2003
EP-Aktenzeichen 030042287
EP-Offenlegungsdatum 27.08.2003
EP date of grant 20.12.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.09.2007
IPC-Hauptklasse H01R 13/03(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft ein Anschlusspaar zur Verwendung bei einer elektrischen Verbindung in einem Kraftfahrzeug oder dergleichen.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es ist allgemeine Praxis, Verbinder, die in Kraftfahrzeugen oder dergleichen verwendet werden, alle paar Monate oder alle paar Jahre für Wartungs- und Überprüfungszwecke voneinander zu trennen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass bei der Trennung von Anschlüssen der Verbinder voneinander eine Lichtbogenentladung auftritt. Insbesondere ist es denkbar, dass eine ziemlich hohe Lichtbogenmenge angesichts der letzten Entwicklung in der Technologie entladen wird, nach der eine hohe Spannungsquelle für die Batterie eines Fahrzeugs verwendet wird. Somit ist es sehr wahrscheinlich, dass die Anschlüsse aufgrund des Auftretens einer solchen starken Lichtbogenentladung beschädigt werden.

Üblicherweise hat ein männlicher Anschluss eine stab- oder plattenartige Form, wobei ein Leiterende hiervon sich verjüngt, um die Einführung in einen weiblichen Anschluss zu erleichtern. Jedes Mal dann, wenn der männliche Anschluss von dem weiblichen Anschluss getrennt oder hiermit in Eingriff gebracht wird, tritt eine Lichtbogenentladung auf. Das wiederholte in Eingriff bringen und voneinander trennen verursacht ein Schmelzen des sich verjüngenden Leiterendes des männlichen Anschlusses aufgrund der sich wiederholenden Lichtbogenentladungen. Der geschmolzene Teil des männlichen Anschlusses kühlt ab und härtet wieder aus, begleitet von einer leichten Verschiebung des geschmolzenen Teils in Richtung des Basisendes. Im Ergebnis des Abschmelzens verschwindet das sich verjüngende Leiterende des männlichen Anschlusses was mit einem Anstieg des Durchmessers des Leiterendes am männlichen Anschluss einhergeht. Mit anderen Worten, der männliche Anschluss wird wahrscheinlich durch das Aufschmelzen aufgrund sich wiederholender Lichtbogenentladungen verformt, was zu Kontaktfehlern mit dem weiblichen Anschluss oder im schlimmsten Fall zu Schwierigkeiten oder der Unmöglichkeit des Einführens in den weiblichen Anschluss führt.

Die US 4,999,336 beschreibt einen Verbinder für eine elektrische Kommunikation. Der Verbinder ist insgesamt aus gleichem Material, wobei keine Schicht an einer Oberfläche hiervon ausgebildet ist. Besagtes Material soll lichtbogenerosionsbeständig sein, jedoch wird nicht angegeben, einen Lichtbogen zu unterdrücken.

Die US 5,236,789 beschreibt eine Beschichtung aus PdxMyM'z, wobei M' Molybdän oder Wolfram sein kann und M Nickel sein kann, wobei die Beschichtung auf alle Kontaktoberflächen aufgebracht wird, um Korrosion und Oxidation zu verhindern, es wird jedoch kein Bezug auf einen lichtbogenentladungsunterdrückenden Effekt gemacht.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe dieser Erfindung, ein Paar von Anschlüssen zu schaffen, welche frei von den sich im Stand der Technik befindlichen Problemen sind.

Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, ein Paar von Anschlüssen zu schaffen, welche effektiv das Auftreten einer Lichtbogenentladung zum Zeitpunkt des Verbindens oder Lösens der Anschlüsse unterdrücken und eine Verformung und Beschädigung der Anschlüsse aufgrund des Auftretens einer Lichtbogenentladung unterdrücken.

Diese Aufgaben werden durch einen Anschluss nach Anspruch 1 gelöst.

Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung hat ein Paar von lichtbogenentladungsunterdrückenden Anschlüssen, welche elektrisch miteinander durch in Eingriff bringen des Anschlusspaares in Verbindung bringbar sind, das Merkmal, dass wenigstens einer von dem Anschlussteil eine Kontaktendstelle hat, die in Kontakt mit dem Gegenanschluss in einer Endstufe des Trennprozesses des Anschlusspaares bringbar ist, wobei die wenigstens eine Kontaktendstelle mit einem Platierungsmaterial (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) bedeckt ist, die ein erstes Metall (hochschmelzendes Metall) mit einem Schmelzpunkt von 1550 °C oder höher enthält.

Da bei der obigen Anordnung der Kontaktendabschnitt mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht bedeckt ist, die das hochschmelzende Metall enthält, wird das Auftreten einer Lichtbogenentladung zum Zeitpunkt des Trennvorgangs des Anschlusspaares wirksam unterdrückt, so dass eine Verformung und Beschädigung des Anschlusspaares aufgrund des Auftretens einer Lichtbogenentladung verhindert ist.

Diese und weiter Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich besser aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

1A und 1B sind teilweise geschnittene Seitenansichten, die jeweils ein Paar von Anschlüssen gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung zusammen mit Verbindern zeigen;

2 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht des männlichen Anschlusses, der in den 1A und 1B gezeigt ist;

3 ist eine vergrößerte teilweise geschnittene Ansicht eines Zustands, in dem der männliche Anschluss und der weibliche Anschluss der 1A und 1b miteinander in Eingriff sind;

4 ist eine vergrößerte teilweise geschnittene Ansicht eines Zustands, in dem der männliche Anschluss und der weibliche Anschluss der 1A und 1b voneinander getrennt werden;

5 ist eine Schnittdarstellung, welche die Spur einer Lichtbogenentladung zeigt;

6 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung des erfindungsgemäßen männlichen Anschlusses zeigt; und

7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in welchem der modifizierte männliche Anschluss von 6 in Eingriff mit einem weiblichen Anschluss gebracht wird.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wurde eine Technik vorgeschlagen, eine Stelle (z.B. ein Leiterende eines männlichen Anschlusses), wo wahrscheinlich eine Lichtbogenentladung auftritt, mit einer isolierenden Schicht zu bedecken, um das Auftreten einer Lichtbogenentladung zu unterdrücken. Selbst wenn jedoch das Leiterende des männlichen Anschlusses mit der isolierenden Schicht bedeckt ist, kann eine Lichtbogenentladung aus dem folgenden Grund nicht vollständig unterdrückt werden. Beispielsweise werden ein männlicher Anschluss und ein weiblicher Anschluss elektrisch miteinander an einem Basisendabschnitt (Hauptkontaktabschnitt) des männlichen Anschlusses in einem Zustand verbunden, wo der männliche Anschluss und der weibliche Anschluss eng miteinander in Eingriff sind (d.h. in einem vollständigen Eingriffszustand). Wenn der männliche Anschluss aus dem vollständigen Eingriffszustand vom weiblichen Anschluss entfernt oder gelöst wird, wird die Stelle des männlichen Anschlusses, die in Kontakt mit dem weiblichen Anschluss ist, vom Hauptkontaktabschnitt (Basisendabschnitt) des männlichen Anschlusses zum Leiterende des männlichen Anschlusses verschoben, das mit der isolierenden Schicht bedeckt ist. Während der Verschiebung kann eine Lichtbogenverschiebung auftreten. Die Anordnung, bei der die isolierende Schicht alleine das Leiterende des männlichen Anschlusses bedeckt, ist somit nicht in der Lage, eine Lichtbogenentladung zu unterdrücken.

Betrachtet man den sich in der obigen herkömmlichen Anordnung befindlichen Nachteil, besteht Bedarf für eine Technik, eine Lichtbogenentladung zu unterdrücken, während die Leitfähigkeit der Anschlüsse in der Anordnung beibehalten wird, um eine Lichtbogenentladung an einer Stelle (Kontaktendstelle) an einem vom einem Anschlusspaar, der in Kontakt mit dem anderen Anschluss ist, in einer Endstufe der Trennung zu unterdrücken. Angesichts der obigen Forderung haben die Erfinder dieser Erfindung als Ergebnis aufwendiger Forschung und Entwicklung, um die obigen Nachteile im Stand der Technik zu beseitigen, herausgefunden, dass ein Bedecken der Kontaktendstelle des Anschlusses mit einer Platierungsschicht (nachfolgend auch manchmal als "Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht" bezeichnet), die ein Metall mit einem hohen Schmelzpunkt von 1550°C oder höher enthält, es möglich macht, die Leitfähigkeit der Anschlüsse sicher zu stellen und gleichzeitig eine bemerkenswerte Unterdrückung einer Lichtbogenentladung zu haben, so dass eine Verformung der Anschlüsse unterdrückt wird, da die Platierungsschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) das Metall mit dem hohen Schmelzpunkt enthält; entsprechend wurde diese Erfindung gemacht.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.

Die 1A und 1B sind teilweise geschliffene Seitenansichten, welche jeweils einen Zustand zeigen, in welchem ein männlicher Anschluss als eine Ausführungsform dieser Erfindung und ein weiblicher Anschluss miteinander in Eingriff gebracht werden sollen bzw. einen Zustand zeigen, in welchem der männliche Anschluss und der weibliche Anschluss miteinander in Eingriff sind. 2 ist eine vergrößerte teilweise geschnittene Ansicht, die den erfindungsgemäßen männlichen Anschluss zeigt. 3 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem der erfindungsgemäße männliche Anschluss und der weibliche Anschluss miteinander in Eingriff sind. 4 ist eine vergrößerte Teilschnittansicht, die einen Zustand zeigt, wo der erfindungsgemäße männliche Anschluss gerade von dem weiblichen Anschluss getrennt wird.

Gemäß 1A enthält der männliche Anschluss 1 einen schachtelförmigen Anschluss 1b, der einen Anschlusshauptkörper bildet und einen männlichen elektrischen Kontaktabschnitt (männliche Zunge) 1a, die sich von dem schachtelförmigen Abschnitt 1b in Vorwärtsrichtung des männlichen Anschlusses 1 erstreckt. Der Hauptkörper des männlichen Anschlusses 1 ist aus einem Material mit hoher Leitfähigkeit wie Kupfer. Der männliche Anschluss 1 und ein Kunststoffgehäuse 3 (siehe 3) zur Aufnahme des männlichen Anschlusses 1 bilden einen männlichen Verbinder. Der weibliche Anschluss 2 enthält einen schachtelförmigen Abschnitt 2b. Ein Kontaktfederstück 2a und ein zweites Kontaktstück 2a', das dem Kontaktfederstück 2a gegenüberliegt, sind innerhalb des schachtelförmigen Abschnittes 2b an einer derartigen Position ausgebildet, dass die männliche Zunge 1a fest dazwischen gehalten wird. Ähnlich zum männlichen Anschluss 1 bilden der weibliche Anschluss 2 und ein Kunststoffgehäuse 4 (siehe 3) zur Aufnahme des weiblichen Anschlusses 2 einen weiblichen Verbinder. Wie in den 1B und 3 gezeigt, ist die männliche Zunge 1a in Kontakt mit einem weiblichen elektrischen Kontaktabschnitt 2a bringbar, der aus dem Kontaktfederstück 2a und dem zweiten Kontaktstück 2a' besteht, wenn der männliche Anschluss 1 in Eingriff mit dem weiblichen Anschluss 2 ist. Wenn die männliche Zunge 1a den elektrischen Kontaktabschnitt 2a berührt, stehen die Anschlüsse 1 und 2 in elektrischer Verbindung miteinander.

Wenn der männliche Anschluss 1 von dem weiblichen Anschluss 2 getrennt wird, besteht die Möglichkeit, dass eine Lichtbogenentladung zwischen der männlichen Zunge 1a und dem elektrischen Kontaktabschnitt 2a auftritt. Beispielsweise unter Bezugnahme auf 4 wird, wenn der männliche Anschluss 1 gerade von dem weiblichen Anschluss 2 in Rückwärtsrichtung (nach links in 4) getrennt wird, die männliche Zunge 1a von dem Kontaktwiderstand 2a und dann von dem zweiten Kontaktstück 2a' gelöst. Wenn der männliche Anschluss 1 von dem weiblichen Anschluss 2 getrennt wird, besteht die Möglichkeit, dass eine Lichtbogenentladung zwischen der männlichen Zunge 1a und dem elektrischen Kontaktabschnitt 2a auftritt. Beispielsweise unter Bezugnahme auf 4 wird, wenn der männliche Anschluss 1 gerade von dem weiblichen Anschluss 2 in Rückwärtsrichtung (nach links in 4) getrennt wird, die männliche Zunge 1a von dem Kontaktfederstück 2a und dann von dem zweiten Kontaktstück 2a' gelöst. Wenn der männliche Anschluss 1 dabei ist, vollständig vom weiblichen Anschluss 2 in einer Endstufe des Entfernen oder Trennens getrennt zu werden, d.h. insbesondere wenn die männliche Zunge 1a sich von dem zweiten Kontaktstück 2a' in 4 löst, kann eine Lichtbogenentladung zwischen dem männlichen Anschluss 1 und dem weiblichen Anschluss 2 auftreten, was Schäden an den Anschlüssen 1 und 2 verursachen kann.

Angesichts des obigen ist gemäß der Ausführungsform der Erfindung ein bestimmter Bereich einschließlich einer Kontaktendstelle 1e der männlichen Zunge 1a des männlichen Anschlusses 1, welche vom weiblichen Anschluss 2 in einer Endstufe des Entfernens oder Trennens gelöst wird, mit einer Platierungsschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) 1c bedeckt, die ein Metall mit einem hohen Schmelzpunkt enthält. Nachfolgend wird der bestimmte Bereich manchmal auch als "Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle" bezeichnet. Insbesondere ist bei der Ausführungsform dieser Erfindung der Leiterendabschnitt des männlichen Anschlusses 1 entsprechend der Kontaktendstelle 1e der männlichen Zunge 1a mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c (in der Ausführungsform einer Ni-W-Platierungsschicht) bedeckt, welche Wolfram als ein Metall mit hohem Schmelzpunkt enthält. Es sei festzuhalten, dass der verbleibende Teil der männlichen Zunge 1a, der nicht die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle ist (in dieser Ausführungsform entsprechend dem Basisendabschnitt der männlichen Zunge 1a) mit einer Allzweckplatierungsschicht 1d bedeckt ist (in der Ausführungsform eine Sn-Platierungsschicht), die für herkömmliche Anschlüsse verwendet wird. Der verbleibende Teil des männlichen Anschlusses 1a, der nicht die Lichtbogenunterdrückungsstelle ist, wird manchmal als "Hauptkontaktstelle" bezeichnet.

Wenn die Kontaktendstelle 1e (und die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle) der Metallzunge 1a mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c bedeckt sind, wie in 4 gezeigt, kann das Auftreten einer Lichtbogenentladung zum Zeitpunkt des Lösens der Anschlüsse 1 und 2 voneinander mit Sicherheit unterdrückt werden, so dass eine Verformung der Anschlüsse 1 und 2 unterdrückt wird. Insbesondere kann bei herkömmlichen Anschlüssen, bei denen die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht nicht ausgebildet ist, eine starke Lichtbogenentladung die von grellem Licht begleitet ist, beim Trennvorgang der herkömmlichen Anschlüsse auftreten, was dazu führt, dass eine Verformung der Anschlüsse auftreten kann. Gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung kann durch Verwendung des Anschlusses, wo die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht ausgebildet ist, das Auftreten einer starken Lichtbogenentladung, die von dem grellen Licht begleitet wird, unterdrückt werden, so dass eine Verformung der Anschlüsse unterdrückt wird. Es ist davon auszugehen, dass sogar bei der Anordnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung eine geringfügige Lichtbogenentladung auftreten kann, da kleine Funkengeräusche beim Trennen oder Verbinden der erfindungsgemäßen Anschlüsse wahrnehmbar waren.

Die Erfinder dieser Erfindung haben mittels eines elektronischen Mikroskops die Stelle beobachtet, wo eine solche kleine Lichtbogenentladung auftrat, um den Grund herauszufinden, warum das erfindungsgemäße Anschlusspaar das Auftreten einer großen Lichtbogenentladung unterdrücken kann. Ein Ergebnis der Beobachtung auf der Spur einer kleinen Lichtbogenentladung ist in 5 gezeigt, die eine schematische Schnittdarstellung ist. Wie aus 5 hervorgeht, ist die Basisschicht der Metallzunge 1a mit einer Ni-W-Platierungsschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) in amorphem Zustand bedeckt, wobei eine kraterförmige unwesentliche Spur einer Lichtbogenentladung in die Oberfläche der Ni-W-Platierungsschicht gebildet ist. Der kraterartige Abschnitt enthält eine äußere umlaufende Rippe, wo kondensiertes Wolfram vorliegt und der verbleibende Abschnitt besteht aus einer kristallisierten Struktur. Es ist feststellbar, dass der kristallisierte Abschnitt als Ergebnis einer vorübergehenden Aufschmelzung der amorphen Ni-W-Platierungsschicht mit nachfolgendem Auskühlen gebildet wird.

Eine Analyse des Grunds, warum eine Lichtbogenentladung in dem erfindungsgemäßen Anschlusspaar unterdrückt wird, ergibt folgendes: obgleich die amorphe Ni-W-Schicht vorübergehend aufgrund des Auftretens einer Lichtbogenentladung aufschmilzt, kondensiert Wolfram, das einen höheren Schmelzpunkt als Nickel hat, entlang des Außenumfangs der amorphen Ni-W-Schicht. Als Ergebnis der Kondensation wird die Emission von Metalldampf unterdrückt, so dass die Ausbreitung der Lichtbogenentladung unterdrückt wird.

Da weiterhin die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c ein Metall enthält, hat die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c Leitfähigkeit. Die Tatsache, dass die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c Leitfähigkeit hat, ist bei der Unterdrückung einer Lichtbogenentladung wichtig. Es sei angenommen, dass die Kontaktendstelle der Metallzunge mit einem isolierenden Teil bedeckt ist. Wenn dann das Anschlusspaar aus einem vollständigen Eingriffszustand gemäß 3, wo der Abschnitt der männlichen Zunge, der mit der Allzweckplatierungsschicht (in dieser Ausführungsform einer Sn-Platierungsschicht) bedeckt ist, elektrisch mit dem elektrischen Kontaktabschnitt 2A des weiblichen Typs in Eingriff ist, in einen Zustand verschoben wird, wo der männliche Anschluss von dem weiblichen Anschluss getrennt ist, wird die Stelle des männlichen Anschlusses in Kontakt mit dem elektrischen Kontaktabschnitt 2A von der Stelle, die mit der Allzweckplatierungsschicht 1d bedeckt ist, zu der Kontaktendstelle verschoben, die mit dem isolierenden Teil bedeckt ist. Sodann ist es sehr wahrscheinlich, dass aufgrund der Verschiebung eine Lichtbogenentladung auftritt, da keine Unterdrückung der Lichtbogenentladung vorliegt. Angesicht des Obigen ist es wesentlich, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c mit einer Leitfähigkeit zu versehen, die ausreichend ist, das Auftreten der Lichtbogenentladung zu unterdrücken. Da bei der Ausführungsform dieser Erfindung die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c eine metallische Platierungsschicht ist, ist die oben erwähnte Leitfähigkeit sichergestellt.

Die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle ist nicht konkret festgelegt, solange die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle die Kontaktendstelle 1e enthält. Es ist jedoch wünschenswert, dass die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle wenigstens den folgenden Bereich zusätzlich zur Kontaktendstelle 1e enthält:

einen Bereich mit einer axialen Länge von 1 mm oder weniger benachbart der Kontaktendstelle 1e;

bevorzugt einen Bereich mit einer axialen Länge 3 mm oder weniger benachbart der Kontaktendstelle 1e;

weiterhin bevorzugt einen Bereich mit einer axialen Länge 5 mm oder weniger benachbart der Kontaktendstelle 1e.

Eine Bedeckung des obigen Bereichs mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c zusätzlich zur Kontaktendstelle 1e ermöglicht, mit Sicherheit die Wahrscheinlichkeit zu verhindern, dass eine Lichtbogenentladung direkt auf den männlichen Anschluss 1 übertragen wird, wobei die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c umgangen wird.

Im Fall des männlichen Anschlusses 1 ist es oft der Fall, dass ein Zungenende 1g oder seine Nachbarschaft (im Beispiel der 2 und 4 die Stelle 1e) der Kontaktendstelle entsprechen. Angesichts hiervon ist es bevorzugt, einen Bereich mit einer axialen Länge von nicht weniger als 1 mm, bevorzugt nicht weniger als 3 mm in Richtung Basisende des männlichen Anschlusses 1 von einem Ende des Zungenendes 1g als Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsort festzulegen und diesen Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsort mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c abzudecken.

Was das Metall mit hohem Schmelzpunkt betrifft (nachfolgend als „hochschmelzendes Metall" bezeichnet) das die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c bindet, ist der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Metalls nicht niedriger als 1.550 °C, bevorzugt nicht niedriger als 1.600°C, weiter bevorzugt nicht niedriger als 1.700 °C und besonders bevorzugt nicht niedriger als 2.500°C. Beispiele eines solchen Metalls enthalten Molybdän, Platin und Iridium zusätzlich zu Wolfram. Der Schmelzpunkt des hochschmelzenden Metalls beträgt üblicherweise 4.000°C oder weniger. Diese hochschmelzenden Metalle werden alleine oder in Kombination von wenigsten zweien hiervon verwendet.

Bevorzugbare Beispiele des hochschmelzenden Metalls umfassen Wolfram, Molybdän, Platin und Iridium (insbesondere Wolfram, Platin und Iridium). Von diesen können Platin und Iridium alleine als Platierungsmaterial verwendet werden. Jedoch ist es schwierig, Wolfram und Molybdän alleine als Platierungsmaterial zu verwenden. Angesichts hiervon ist es im Fall einer Verwendung von Wolfram oder Molybdän als hochschmelzendes Metall bevorzugt, das Metall in Kombination mit einem Metall zu verwenden, das Platierungsschicht-Ausbildbarkeit hat (ein Metall mit einer Platierungsschicht-Ausbildbarkeit wird hier auch als „Platierungsmetall" bezeichnet) und die Platierung unter Verwendung der Platierungsschicht-Ausbildbarkeit des Platierungsmetalls durchzuführen.

Es ist wünschenswert, ein Metall mit einem Schmelzpunkt von nicht niedriger als 1.000°C und niedriger als 1.550°C als Platierungsmetall zu verwenden. Das Metall mit einem Schmelzpunkt von nicht niedriger als 1.000°C und niedriger als 1.550°C ist vorteilhaft bei der Platierung mit einem hochschmelzenden Metall (wie Wolfram oder Molybdän) ohne Senken der Lichtbogenunterdrückungsfähigkeit dieser hochschmelzenden Metalle im Vergleich zu einem Fall, bei dem ein Metall mit einem Schmelzpunkt von unter 1.000°C als Platierungsmetall verwendet wird.

Beispiele eines Metalls mit einem Schmelzpunkt von nicht niedriger als 1.000°C und niedriger als 1.550°C enthalten ein Metall, das in Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente klassifiziert ist, wie Eisen, Kobalt und Nickel. Die Platierungsmetalle werden alleine oder in Kombination von wenigsten zweien hiervon verwendet.

Das besonders bevorzugte Platierungsmetall enthält Kobalt und Nickel. Kobalt und Nickel haben ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit zusätzlich zu dem Vorteil, dass sie mit dem hochschmelzenden Metall platierbar sind.

Für den Fall der Verwendung eines Metalls, das schwierig zu platieren ist, wie Wolfram oder Molybdän, um die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht zu bilden, kann die Lichtbogenentladung-Unterdrückungsschicht eine Platierungsschicht aus einer Legierung sein, die erhalten wird durch Mischen von Wolfram oder Molybdän mit dem Platierungsmetall. Alternativ kann die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht eine komplexe Platierungsschicht sein, in der Wolfram, Molybdän oder eine Legierung hiervon in Matrizen des Platierungsmetalls verteilt ist.

Für den Fall der Verwendung eines hochschmelzenden Metalls wie Wolfram und Molybdän, die schwierig zu platieren sind, um die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht zu bilden, kann, je höher der Anteil an hochschmelzendem Metall in der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht ist, eine umso stärkere Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsfähigkeit der Anschlüsse erwartet werden. Das Verhältnis des Anteils von hochschmelzendem Metall zu Gesamtanteil der Zusammensetzung der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht beträgt zum Beispiel nicht weniger als 5 Massen-%, bevorzugt nicht weniger als 20 Massen-%, weiterhin bevorzugt nicht weniger als 30 Massen-%, und insbesondere bevorzugt nicht weniger als 40 Massen-%. Andererseits ist die obere Grenze des Anteils an hochschmelzendem Metall (Summe der Anteile von Wolfram und Molybdän) in der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht nicht konkret festgelegt, solange die Platierungsschicht formbar ist. Jedoch beträgt die obere Grenze des Anteils an hochschmelzendem Metall üblicherweise 70 Massen-%, bevorzugt 60 Massen-% und besonders bevorzugt 50 Massen-%.

Für den Fall der Verwendung von Platin oder Iridium als hochschmelzendem Metall ist es übliche Praxis, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht alleine aus einem derartigen hochschmelzendem Metall zu bilden. Jedoch ist es möglich, ein anderes Metall oder andere Metalle in Kombination mit einem solchen hochschmelzenden Metall zu verwenden, solange nicht die Effekte dieser Erfindung beeinträchtigt werden.

Üblicherweise ist die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht eine Einzelschicht. Jedoch ist es möglich, eine andere metallische Schicht oder andere metallische Schichten (Platierungsschicht oder -schichten) auf oder unter der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht anzuordnen, solange die Ausbildung der zusätzlichen Platierungsschicht(en) die Effekte dieser Erfindung nicht beeinträchtigt. Weiterhin alternativ ist es möglich, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht mehrschichtig auszubilden. Beispielsweise kann eine Schicht bestehend aus Wolfram und/oder Molybdän und ein Platierungsmetall und eine Schicht bestehend aus Platin und/oder Iridium die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht bilden.

Je größer die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht ist, umso besser ist der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungseffekt erhaltbar. Die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht kann optimalerweise abhängig von einer Potentialdifferenz unmittelbar nach der Endstufe der Trennung der Anschlüsse und einer Größe des durch die Anschlüsse fließenden elektrischen Stroms festgesetzt werden. Die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht beträgt 3 &mgr;m oder mehr, bevorzugt 5 &mgr;m oder mehr und weiter bevorzugt 10 &mgr;m oder mehr. Selbst wenn die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht außerordentlich groß gemacht wird, kann kein weiterer Lichtbogenentladungs-Unterdrückungseffekt erwartet werden, wenn die Dicke einen gewissen Wert übersteigt. Die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht beträgt üblicherweise 30 &mgr;m oder weniger, bevorzugt 20 &mgr;m oder weniger und weiter bevorzugt 15 &mgr;m oder weniger.

Gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung ist die Art und Weise der Ausbildung der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht nicht speziell festgelegt. Ein bekanntes Platierungsverfahren (beispielsweise elektrolytisches Platieren oder elektrofreies Platieren) ist anwendbar, um die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht zu bilden. Eine elektrofreie Platierungsschicht ist effektiver als eine elektrolytische Platierungsschicht bei der Unterdrückung von Lichtbögen.

Wenn der männliche Anschluss 1 und der weibliche Anschluss 2 in einem vollständigen Eingriffszustand sind, ist der männliche Anschluss 1 in Kontakt mit dem weiblichen Anschluss 2 zumindest an der Hauptkontaktstelle, die anders als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle ist. Wie beispielsweise in 3 gezeigt, ist im vollständigen Eingriffszustand die männliche Zunge 1a in Kontakt mit dem weiblichen Anschluss 2 nicht nur an dem Leiterendabschnitt (der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle) der männlichen Zunge 1a, sondern auch an dem Basisendabschnitt hiervon. Es ist möglich, die Hauptkontaktstelle der männlichen Zunge 1a mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht (z.B. einer Platierungsschicht mit wenigstens einer Art ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wolfram, Molybdän, Platin und Iridium als hochschmelzendem Metall) zu bedecken. Jedoch ist es wünschenswert, die Hauptkontaktstelle der männlichen Zunge 1a mit einer Schicht bestehend aus einem Material höherer Leitfähigkeit als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht oder mit einem Material mit einem geringerem Kontaktwiderstand als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht zu bedecken. Die Leitungszuverlässigkeit der Anschlüsse kann sichergestellt werden, indem die Leitfähigkeit der Hauptkontaktstelle der männlichen Zunge 1a verbessert wird.

Für den Fall der Sicherstellung einer zuverlässigen hohen Leitfähigkeit kann die Oberfläche der Hauptkontaktstelle der männlichen Zunge 1a mit einer Allzweckplatierungsschicht (üblichen Platierungsschicht) bedeckt sein, oder sie kann unbedeckt bleiben, um die Basis des männlichen Anschlusses 1, die beispielsweise aus Kupfer ist, direkt freizulegen. Es ist bevorzugt, die Oberfläche der Hauptkontaktstelle mit einer Allzweckplatierungsschicht zu bedecken. Die Bedeckung der Hauptkontaktstelle mit einer Allzweckplatierungsschicht ermöglicht nicht nur eine Korrosionsverhinderung der Basisschicht, sondern ermöglicht auch die Verbesserung der Zuverlässigkeit der Leitfähigkeit der Anschlüsse, da die Oberfläche der Allzweckplatierungsschicht relativ weich ist, was zu einer Erhöhung der Kontaktfläche des Hauptkontaktabschnittes in Kontakt mit dem Gegenanschluss (weiblichen Anschluss) beiträgt.

Beispiele von Allzweckplatierungsschichten enthalten bekannte Platierungsschichten, die für einen Anschluss verwendet werden, z.B. eine Platierungsschicht aus Gold, Kupfer, Zinn, Silber, Nickel oder Kobalt. Im Fall einer Verwendung von Nickel als hochschmelzendem Metall liegt oftmals der Fall vor, dass eine Schicht anders als eine Nickelplatierungsschicht als Allzweckplatierungsschicht verwendet wird.

Wie in den 2, 3 und 4 gezeigt, können die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c, die an der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle ausgebildet ist, und die Allzweckplatierungsschicht 1d, die an der Hauptkontaktstelle ausgebildet ist, unabhängig voneinander derart ausgebildet werden, dass die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c die Allzweckplatierungsschicht 1d nicht überlappt. Alternativ können die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht und die Allzweckplatierungsschicht einander überlappend sein, solange die Kontaktendstelle 1e mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c bedeckt ist.

Insbesondere werden die folgenden Abdeckungsverfahren vorgeschlagen:

  • i) eine der Platierungsschichten wird über die andere der Platierungsschichten an einer Grenze zwischen den Platierungsschichten gelegt;
  • ii) eine der Platierungsschichten bildet eine Basisschicht und die andere der Platierungsschichten wird teilweise über die Basisschicht gelegt; und
  • iii) die Kontaktendstelle 1e und ihr Nahbereich werden mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c bedeckt und nachfolgend wird die Gesamtheit des männlichen Anschlusses 1 einschließlich der gesamten Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c mit der Allzweckplatierungsschicht bedeckt.

Beim Verfahren ii) kann die Allzweckplatierungsschicht eine Basisschicht bilden und die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht kann teilweise über die Basisschicht derart gelegt werden, dass die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht die Kontaktendstelle 1e bedeckt. Alternativ kann die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht eine Basisschicht bilden und die Allzweckplatierungsschicht kann teilweise über die Basisschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) mit Ausnahme der Kontaktendstelle 1e gelegt werden.

Die Ausgestaltung der männlichen Zunge 1a ist nicht konkret festgelegt. Die männliche Zunge 1a kann eine Vielzahl von Formen haben, wie plattenförmig, stabförmig oder zylinderförmig.

Es ist möglich, die Basis des männlichen Anschlusses 1 aus einem einzelnen Stück aus einem einzelnen Material zu fertigen. In diesem Fall ist es gemäß den 1A, 1B und 2 möglich, den Leiterendabschnitt der männlichen Zunge 1a des männlichen Anschlusses 1 mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c zu bedecken und den Basisendabschnitt hiervon mit der Allzweckplatierungsschicht 1d. Beispielsweise ist eine Mehrzahl von Platierungsarten für den männlichen Anschluss 1 anwendbar, beispielsweise eine teilweise Eintauchung des männlichen Anschlusses 1 in eine Platierungslösung (z.B. durch Eintauchen alleine des Leiterendabschnitts der männlichen Zunge 1a in eine Platierungslösung) oder durch eine Maskierung.

Alternativ macht der Zusammenbau von zwei (oder mehr) Teilen zu dem männlichen Anschluss 1 es möglich, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c und die Allzweckplatierungsschicht 1d in vereinfachter Weise auszubilden. Beispielsweise kann der männliche Anschluss 1 vereinfach hergestellt werden, indem ein Leiterendabschnitt vorbereitet wird, an dem die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 1c ausgebildet ist und einen Basisendabschnitt, auf dem eine leitfähige Platierungsschicht individuell ausgebildet ist, wonach diese Teile zusammengebaut werden.

Nachfolgend wird eine Abwandlung der Ausführungsform dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben.

6 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, bei dem ein Leiterendteil 11 und ein Hauptkörperteil 12 zum männlichen Anschluss 1 zusammengebaut werden. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, bei dem der männliche Anschluss 1 im zusammengebauten Zustand in Eingriff mit dem weiblichen Anschluss 2 gebracht wird. Der Leiterendteil 11, der den männlichen Anschluss 1 bildet, enthält einen zylindrischen elektrischen Kontaktabschnitt 11f, der mit einer Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht 11c bedeckt ist, und einen Verbindungsschaft 11i kleinen Durchmessers, der sich vom elektrischen Kontaktabschnitt 11f aus zur Rückseite des männlichen Anschlusses 1 erstreckt. Der elektrische Kontaktabschnitt 11f und der Kupplungsschaft 11i sind miteinander einstückig. Ein Spitzenende 11g des elektrischen Kontaktabschnittes 11f hat eine sich verjüngende Form (Kegelstumpfform).

Der Hauptkörperteil 12 enthält einen zylindrischen elektrischen Kontaktabschnitt 12f entsprechend dem Hauptkontaktabschnitt des männlichen Anschlusses 1, einen Kupplungsschafthalteabschnitt 12i in Form einer Hülse zum festen Halten des Kupplungsschafts 11i und einen Drahthalteabschnitt 12k in Form einer Hülse zum Festhalten eines elektrischen Drahts. Insbesondere hat der Innendurchmesser des Hauptkontaktabschnittes 12f eine derartige Größe, dass der Kupplungsschaft 11i des Leiterendteils 11 aufgenommen werden kann. Mit dieser Anordnung werden das Leiterendteil 11 und der Hauptkörperteil 12 zu dem Anschluss zusammengefügt, in dem der Kupplungsschaft 11i des Leiterendteils 11 in den zylindrischen elektrischen Kontaktabschnitt 12f von einer Vorderseite des männlichen Anschlusses 1 her (in Richtung des Pfeils in 6) eingeführt wird und in dem der Kupplungsschaft 11i in dem Kupplungsschafthalteabschnitt 12i, der hinter dem elektrischen Kontaktabschnitt 12f liegt, festgehalten wird. Der Außendurchmesser des Hauptkontaktabschnittes 12f entspricht im Wesentlichen dem Außendurchmesser des elektrischen Kontaktabschnittes 11f des Leiterendteils 11. Bei dieser Anordnung ist nach Zusammenbau des Leiterendteils 11 und des Hauptkörperteils 12 zu dem männlichen Anschluss 1 der männliche Anschluss 1 mit dem weiblichen Anschluss 2 in Eingriff bringbar, wobei der elektrische Kontaktabschnitt 11f des Leiterendteils 11 und der elektrische Kontaktabschnitt 12f des Hauptkörperteils 12 eine elektrische Kontakteinheit bilden.

Bezugnehmend auf 7 enthält der weibliche Anschluss 2 einen zylindrischen elektrischen Kontaktabschnitt 2f zur Passaufnahme der elektrischen Kontaktabschnitte 11f und 12f des männlichen Anschlusses 1 im Wesentlichen spielfrei, einen Drahthalteabschnitt 2i, der die Form einer Hülse hat und hinter dem elektrischen Kontaktabschnitt 2f zum Halten eines leitfähigen Drahtes liegt und einen Isolationsschichthalteabschnitt 2k in Form einer Hülse zum Festhalten einer isolierenden Schicht eines leitenden Drahts.

Mit dem obigen Aufbau der Abwandlung kann ein ähnlicher Lichtbogenentladungs-Unterdrückungseffekt wie in der Ausführungsform erhalten werden, indem der elektrische Kontaktabschnitt 11f des Leiterendteils 11 mit einer Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht bedeckt wird. Es ist möglich, den elektrischen Kontaktabschnitt (Hauptkontaktabschnitt) 12f des Hauptkörperteils 12 mit einer Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht auf ähnliche Weise wie in der obigen Ausführungsform zu bedecken. Jedoch ist es bevorzugt, die Basis des elektrischen Kontaktabschnittes 12f ohne Durchführung einer Platierung frei zu lassen oder den elektrischen Kontaktabschnitt 12f mit einer Allzweckplatierungsschicht zu bedecken.

Das Leiterendteil 11 und der Hauptkörper 12 werden durch verschiedene bekannte Verfahren wie Ineinanderfügen und Verstemmen zu dem Anschluss zusammengebaut.

Die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht kann anstelle am männlichen Anschluss auch am weiblichen Anschluss ausgebildet werden. Alternativ kann die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht sowohl am männlichen Anschluss als auch am weiblichen Anschluss ausgebildet werden. Die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht kann am weiblichen Anschluss auf ähnliche Weise wie die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht am männlichen Anschluss ausgebildet werden. Insbesondere ist die Stelle der Ausbildung der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle) nicht konkret festgelegt, solange die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle eine Kontaktendstelle des weiblichen Anschlusses enthält. Beispielsweise für den Fall, dass die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht am weiblichen Anschluss in den Beispielen der 1A bis 4 ausgebildet ist, ist die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht an einem Bereich einschließlich einer Kontaktendstelle 2e (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle) ausgebildet, die in Kontakt mit dem männlichen Anschluss 1 an einer Endstufe der Lösung oder Trennung ist. Es kann möglich sein, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht an einem Hauptkontaktabschnitt (z.B. der Oberfläche des Kontaktfederteils 2a) des weiblichen Anschlusses 2, sowie an der Kontaktendstelle 2e auf ähnliche Weise wie die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht am männlichen Anschluss auszubilden. Jedoch ist es wünschenswert, die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht am Hauptkontaktabschnitt des weiblichen Anschlusses 2 nicht auszubilden. Es ist möglich, ein Basismetall an der Stelle des Hauptkontaktabschnittes des weiblichen Anschlusses 2 auf ähnliche Weise wie bei er Anordnung des männlichen Anschlusses freizulegen. Alternativ kann der Hauptkontaktabschnitt des weiblichen Anschlusses 2 mit einer Allzweckplatierungsschicht bedeckt sein.

Der erfindungsgemäße männliche (und/oder weibliche) Anschluss ist mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht an der Kontaktendstelle (der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsstelle) hiervon bedeckt. Selbst wenn bei dieser Anordnung eine Lichtbogenentladung auftritt, wird das Auftreten der Lichtbogenentladung unmittelbar unterdrückt mit dem Ergebnis, dass das Anschlusspaar selbst schadensfrei ist. Selbst wenn eine hohe Spannung (z.B. ungefähr 36V) zwischen dem Anschlusspaar anliegt und ein hoher elektrischer Strom fließt (z.B. ein Strom von ungefähr 10A) ist es dem männlichen Anschluss möglich, mehrfach mit dem weiblichen Anschluss in Eingriff zu gelangen und sich hiervon zu lösen (z.B. dreimal oder mehr, bevorzugt fünfmal oder mehr, besonders bevorzugt zehnmal oder mehr), ohne dass eine starke Lichtbogenentladung, einhergehend mit blendendem Licht, auftritt. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Anschlusspaars in einem Kabelbaum eines Kraftfahrzeugs ist vorteilhaft bei der Unterdrückung starker Lichtbogenentladungen beim Lösen oder Trennen der Anschlüsse zum Zeitpunkt der Wartung und Überprüfung trotz der Tatsache, dass eine hohe Spannung am Anschlusspaar anliegt. Das erfindungsgemäße Anschlusspaar kann bei einem Gebiet angewendet werden, wo eine niedrige Spannung (oder niedriger elektrischer Strom) vorliegen. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Anschlusspaar in einem Gebiet angewendet werden, wo eine niedrige Spannung anliegt, um eine Systemsicherheit sicherzustellen, wobei die Wahrscheinlichkeit zu betrachten ist, dass eine hohe Spannung am System aufgrund des Auftretens eines Betriebsfehlers oder dergleichen anliegen kann.

[Beispiele]

Nachfolgend wird diese Erfindung mittels der nachfolgenden Beispiele beschrieben. Es sei festzuhalten, dass die Erfindung durch die Beispiele nicht begrenzt ist und dass jegliche Abwandlung und Änderung dieser Erfindung, welche nicht vom Wesen der wichtigen Eigenschaften der obigen und folgenden Beschreibung abweicht, im technischen Gebiet dieser Erfindung enthalten sein soll.

Beispiele 1 bis 7

Entsprechende Sätze von männlicher Zunge 1a und elektrischem Kontaktabschnitt 2a des weiblichen Typs gemäß den 1A bis 4 wurden mit einer entsprechenden Platierung gemäß Tabelle 1 versehen. In jedem Beispiel war die männliche Zunge 1a passgenau in den elektrischen Kontaktabschnitt 2a des weiblichen Typs aufgenommen, bis der männliche Anschluss 1 und der weibliche Anschluss 2 in einen vollständigen Eingriffszustand gemäß 3 gebracht waren. Danach wurde der männliche Anschluss 1 vom weiblichen Anschluss 2 getrennt. Dieser Eingriff und diese Trennung (Lösung) wurden eine gewisse Anzahl Male wiederholt, wobei eine Spannung von 36V (Strom von 10A zum Zeitpunkt der Verbindung) anlag, bis eine starke Lichtbogenentladung zusammen mit blendendem Licht auftrat. Gezählt wurde, wie oft die Verbindung und Trennung durchgeführt werden konnte, ohne starke Lichtbogenentladung zu verursachen.

Die Ergebnisse des Experiments sind in Tabelle 1 gezeigt.

Es sei festzuhalten, dass in Tabelle 1 Ni-W9 elektrolose Platierungsschicht, Ni-W46 elektrolytische Platierungsschicht und Co-W46 elektrolytische Platierungsschicht jeweils Legierungsplatierungsschichten sind.

Wie aus Tabelle 1 klar hervorgeht, trat in dem Fall, wo die Kontaktendstelle (Leiterendabschnitt der männlichen Zunge 1a und zweites Kontaktstück 2a' des Kontaktabschnittes 2a vom weiblichen Typ) mit Zinn oder Kobalt platiert waren, eine starke Lichtbogenentladung zusammen mit blendendem Licht nach einer einmaligen oder zweimaligen Trennung der Anschlüsse auf (Beispiele Nr. 6 und 7). Wenn andererseits der Leiterendabschnitt der männlichen Zunge 1a und/oder das zweite Kontaktstück 2a' des Kontaktabschnittes 2a vom weiblichen Typ mit der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht bedeckt waren, konnte Verbinden und Trennen der Anschlüsse erfolgreich fünf oder mehr Male durchgeführt werden, ohne dass eine starke Lichtbogenentladung zusammen mit blendendem Licht verursacht wurde (siehe Beispiele 1 bis 5). Wie insbesondere aus einem Vergleich zwischen Beispiel 7 und Beispiel 2 und 3 klar hervorgeht, wird die Anzahl der Trennungen wesentlich erhöht, indem ein hochschmelzendes Metall (Wolfram) der Platierungsschicht hinzugefügt wird.

Um diese Erfindung zusammenzufassen, hat gemäß einem Aspekt dieser Erfindung ein Paar von Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsanschlüssen, die elektrisch miteinander in Verbindung bringbar sind, indem das Anschlusspaar in Eingriff miteinander gebracht wird, das Merkmal, dass wenigstens eines von dem Anschlusspaar eine Kontaktendstelle hat, die in Kontakt mit dem Gegenanschluss in einer Endstufe der Trennung des Anschlusspaares ist und dass zumindest die Kontaktendstelle mit einer Platierungsschicht (Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht) bedeckt ist, die ein erstes Metall (hochschmelzendes Metall) mit einem Schmelzpunkt von 1.550 °C oder höher enthält.

Bevorzugt kontaktiert das Anschlusspaar miteinander an einem Abschnitt entsprechend einer Hauptkontaktstelle anders als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht in einem vollständigen Eingriffszustand, wo einer vom Anschlusspaar und der Gegenanschluss eng miteinander in Eingriff sind und die Hauptkontaktstelle hat eine Oberfläche aus einem Material mit höherer Leitfähigkeit als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht oder ein Material mit einem geringeren Kontaktwiderstand als die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht. Diese Anordnung liefert eine verbesserte Zuverlässigkeit der Leitfähigkeit.

Bevorzugt enthält das hochschmelzende Metall Wolfram, Molybdän, Platin und Iridium (besonders bevorzugt Wolfram, Platin und Iridium). Beim Fall der Verwendung von Wolfram oder Molybdän als hochschmelzendem Metall sollte die folgende Tatsache festgehalten werden: insbesondere Wolfram und Molybdän haben keine Platierungsschichtformbarkeit und es ist notwendig, die Platierung mit Wolfram oder Molybdän in kombinierter Anwendung mit einem Metall (Platierungsmetall) durchzuführen, das eine Platierungsschichtformbarkeit hat. Es ist empfehlenswert, ein Metall wie Eisen, Kobalt und Nickel als Platierungsmetall zu verwenden, da diese Metalle die zweitbeste Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsfähigkeit gegenüber dem hochschmelzendem Metall haben.

Bevorzugt liegt die Anteilssumme von Wolfram und Molybdän im Bereich von 5 bis 70 Massen-% bezüglich des Gesamtanteils der Zusammensetzungen der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht.

Es ist bevorzugt, die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht auf 3 &mgr;m oder mehr festzusetzen. Je höher der Anteil an hochschmelzendem Metall ist oder je größer die Dicke der Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht ist, umso bessere Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsfähigkeit ist erhaltbar.

Diese Anmeldung basierend auf den japanischen Patentanmeldungen Nr. 2002-49697 und Nr. 2002-231300, angemeldet am 26. Februar 2002 bzw. 8. August 2002.

Da diese Erfindung in unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann, ohne vom Umfang der wesentlichen Eigenschaften hiervon abzuweichen, ist die vorliegende Ausführungsform damit illustrativ und nicht einschränkend, da der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und nicht durch die voranstehende Beschreibung definiert ist.


Anspruch[de]
Ein Anschluss mit:

einem männlichen Anschluss (1), der einen elektrischen Kontaktabschnitt (1a) aufweist; und

einem weiblichen Anschluss (2), der einen weiblichen Kontaktabschnitt (2A) aufweist, welche für eine elektrische Verbindung untereinander miteinander in Eingriff bringbar sind, wobei der elektrische Kontaktabschnitt einen höher leitenden Abschnitt hat, der in Kontakt mit dem weiblichen Kontaktabschnitt bringbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

eine Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht (1c) auf dem weiblichen oder dem männlichen Anschluss an einem Abschnitt (1e) ausgebildet ist, wo der männliche Anschluss und der weibliche Anschluss in einer Endstufe des Trennprozesses voneinander getrennt werden.
Ein Anschluss nach Anspruch 1, wobei die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht (1c) auf dem elektrischen Kontaktabschnitt des männlichen Abschnittes ausgebildet ist und der elektrische Kontaktabschnitt (1a) des männlichen Anschlusses teilweise freigelegt ist, um den höher leitenden Abschnitt zu bilden, der den weiblichen Kontaktabschnitt (2A) kontaktiert. Ein Anschluss nach Anspruch 1, wobei die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht an dem elektrischen Kontaktabschnitt des männlichen Anschlusses ausgebildet ist und der höher leitende Abschnitt durch eine hochleitfähige Schicht (1d) gebildet ist. Ein Anschluss nach Anspruch 3, wobei die hochleitfähige Schicht aus einem Material gebildet ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gold, Kupfer, Zinn, Silber, Nickel und Kobalt. Ein Anschluss nach Anspruch 3, wobei die hochleitfähige Schicht auf der gesamten Oberfläche eines Hauptkörpers ausgebildet ist und die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht auf einem Teil der hochleitfähigen Schicht ausgebildet ist. Ein Anschluss nach Anspruch 1, wobei die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht aus einem metallischen Material gebildet ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Wolfram, Molybdän, Platin und Iridium. Ein Anschluss nach Anspruch 6, wobei die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht gebildet ist durch eine Kombination eines ersten Materials, ausgewählt aus Wolfram und Molybdän und eines zweiten Materials, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Eisen, Kobalt und Nickel. Ein Anschluss nach Anspruch 1, wobei ein Hauptkörper einen vorderen Endabschnitt hat, der in der Endstufe von dem weiblichen Anschluss zu trennen ist und die Lichtbogenentladungs-Unterdrückungsschicht an dem vorderen Endabschnitt ausgebildet ist.






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