(57)【要約】  本発明は、接触面（５）を有する電気コネクタ（３）のための導電コンタクト素子（１）、およびそのようなコンタクト素子（１）を有する電気コネクタ（３）に関する。本発明はさらに、電気コネクタ（３）のための導電コンタクト素子（１）の接触面（５）の下に補助材料（９）を密閉する方法に関する。長期間にわたって確実に使用することができる改善されたコンタクト素子（１）を提供するために、本発明によるコンタクト素子（１）は、微細構造（１１）内の接触面（５）の下に配置されている補助材料（９）で充填された空洞（７）を有する。本発明による方法は、接触面（５）に微細構造（１１）を形成するステップと、接触面（５）上へ補助材料（９）を塗布するステップと、微細構造（１１）内に補助材料（９）を密閉するステップとによって、この課題を解決する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接触面（５）を有する電気コネクタ（３）のための導電コンタクト素子（１）であって、補助材料（９）で充填された空洞（７）が、微細構造（１１）内の前記接触面（５）の下に配置されていることを特徴とする、導電コンタクト素子（１）。
【請求項２】
前記微細構造（１１）は、前記接触面（５）に対して平行に延びていることを特徴とする、請求項１に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項３】
前記空洞（７）は、前記微細構造（１１）によって実質的に均質なパターン（１９）を形成していることを特徴とする、請求項１または２に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項４】
前記微細構造（１１）は、少なくとも部分的に周期的な構造を形成していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項５】
前記周期的な微細構造（１１）は、少なくとも１つの方向に、０．５μｍ〜３００μｍ、好ましくは１μｍ〜１００μｍの周期長（ｐ）を有していることを特徴とする、請求項４に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項６】
前記補助材料（９）は、抗酸化剤、腐食防止剤、潤滑剤、および酸からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項７】
前記接触面（５）は、表面テクスチャ（３１）を有していることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項８】
前記表面テクスチャ（３１）は、前記空洞（７）の前記微細構造（１１）と実質的に一致していることを特徴とする、請求項７に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項９】
前記表面テクスチャ（３１）は、前記微細構造（１１）の前記空洞（７）の上で盛り上がっていることを特徴とする、請求項７または８に記載の導電コンタクト素子（１）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の導電コンタクト素子（１）を備えた電気コネクタ（３）。
【請求項１１】
電気コネクタ（３）のための導電コンタクト素子（１）の接触面（５）の下に補助材料（９）を密閉する方法であって、
−  前記接触面（５）に微細構造（１１）を形成するステップと、
−  前記接触面（５）上へ前記補助材料（９）を塗布するステップと、
−  前記微細構造（１１）内に前記補助材料（９）を密閉するステップとを含む、方法。
【請求項１２】
（ｉ）まず前記補助材料（９）が前記接触面（５）上へ塗布され、次に前記微細構造（１１）が形成されるか、または（ｉｉ）前記形成するステップに続いて、前記補助材料（９）が前記微細構造（１１）内へ投与されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
（ｉ）の代わりに、前記補助材料（９）は、前記微細構造（１１）を形成するときに前記微細構造（１１）内に密閉されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
（ｉｉ）の代わりに、前記補助材料（９）を密閉するために、前記接触面（５）が機械的に変形されるか、または前記接触面（５）上へ封止剤が塗布されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記接触面（５）は、前記微細構造（１１）を形成するために、レーザ放射（２９）、好ましくは干渉パターン（２７）のレーザ放射（２９、２９’）で処理されることを特徴とする、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触面を有するコネクタのための導電コンタクト素子、およびそのような導電コンタクト素子を備えた電気コネクタに関する。
【０００２】
本発明はさらに、電気コネクタのための導電コンタクト素子の接触面の下に補助材料を密閉する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来技術では、多数の設計の電気コネクタおよびそれらのコンタクト素子が知られている。電気コネクタは、電気的接続をもたらすために、好適な相手コネクタに差し込まれることが意図される。電気コネクタは、概して、信号伝送または電力伝送のために使用されており、２つの電子サブシステム間に分離可能なインターフェースを提供する電気機械的システムであると定義することができる。この目的で、電気コネクタは通常、コネクタが差し込まれるときに相手コネクタのコンタクト素子に接触する導電コンタクト素子を有する。一方のコネクタのコンタクト素子は、一般に、コンタクトピンとして形成され、相手コネクタのコンタクト素子は、一般に、コンタクトばねとして形成される。コネクタおよび相手コネクタが差し込まれた状態にあるとき、コンタクトばねは、確実な導電接続を保証するために、コンタクトピンに弾性ばね力をかける。
【０００４】
たとえば自動車では、電気コネクタは、エネルギーを伝送し、電気および電子システムをつなぎ合わせる働きをする。自動車では、コネクタは極度の温度変動、振動、および腐食性媒体に露出される。動作温度が増大する結果、特に広く普及しているすずで被覆された銅ベースのコンタクト素子では、摩耗がより大きくなる。この場合、いわゆるフレッティング腐食が最も深刻な摩耗のメカニズムである。微小振動によって引き起こされるこの振動摩耗は、接触領域内の絶縁酸化物層の形成をもたらし、したがってコネクタの動作不良を招く。
【０００５】
特に、たとえばすず、ニッケル、またはそれらの合金を含むベース接触面は、わずかな相対的な動きが生じた場合に、摩擦腐食（フレッティングまたはスカッフィング）を受けやすい。さらに、多極コネクタの場合、差込み力が使用者によって必要とされる力を上回ることが多く、不活性の接触面、たとえば貴金属製の接触面の場合、冷間圧接に対する傾向が周知の問題を呈する。
【０００６】
コネクタの取付けおよび保守を容易にするために、高い摩耗抵抗とともに、低い差込み力および引っ張り力が必要とされる。
【０００７】
さらに、コネクタが相手コネクタに差し込まれている間に、コンタクト素子の接触面に部分的な摩滅が生じる。摩滅によって引き起こされるこの摩耗により、プラグインの数が制限され、したがってそれらの動作寿命が低減される。
【０００８】
差込み力、表面摩耗、またはスカッフィング（フレッティング）の挙動を最適化するために、従来技術からのコネクタの接触面にはオイルもしくはグリスが塗られており、または接触面上に特殊合金が用いられている。特殊合金を用いるのはコストがかかる。グリスまたはオイルが塗られた接触面は、動作の際に塗布されたグリスまたはオイルを落とし、それらの寿命の途中でもしくは差込みプロセスを繰り返した場合に樹脂化する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、長期間にわたって確実に使用できるコネクタのための改善されたコンタクト素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題は、補助材料で充填された空洞（ｃａｖｅｒｎｓ）が微細構造内の接触面の下に配置されることから、前述した電気コンタクト素子によって解決される。
【００１１】
本発明による方法は、電気コネクタのための導電コンタクト素子の接触面の下に補助材料を密閉する方法が提供されることから、この課題を解決し、この方法は、接触面に微細構造を形成するステップと、接触面上へ補助材料を塗布するステップと、微細構造内に補助材料を密閉するステップとを含む。
【００１２】
本発明による解決策によって、補助材料は、微細構造内の接触面の下に配置された空洞内へ充填されるとき、コンタクト素子内に堅固に埋め込まれる。これにより、補助材料が悪影響、たとえば樹脂化を受けることが防止される。補助材料の望ましくない損失の可能性は、補助材料を堅固に埋め込むことによって除外される。液体の補助材料と同様に、固体の補助材料もこのようにして空洞の微細構造内に密閉することができる。
【００１３】
補助材料は、添加物としても知られており、特定の特性を実現または改善するために、やや少量で加えられる材料であると理解される。
【００１４】
空洞は、表面の下に人工的に形成された中空の空間であると理解される。接触面の下の空洞の配置とは、空洞が接触面に出力を有していないこと、または最善でも、接触面から空洞内への開口を確立しなければ空洞内へ充填された補助材料を得ることができないほど出口の寸法が狭いことを意味する。
【００１５】
微細構造は、マイクロメートル範囲の微小な構造であると理解される。この場合、特定の要素、ここでは空洞の実質的に規則的な配置に関し、好ましくは、要素間、すなわち隣接する空洞間の間隔は０．５〜３００μｍの範囲内である。空洞自体の空間寸法は、好ましくは、０．１〜５０μｍの範囲内である。
【００１６】
本発明による解決策は、以下の特徴によってさらに発展させることができ、これらの特徴は、それぞれ個々に有利であり、所望される場合は組み合わせることが可能である。
【００１７】
第１の実施形態において、微細構造は、接触面に対して平行に延びることができる。微細構造は、表面付近、たとえば接触面から測定される深さ最大１０００μｍの範囲内に配置することができる。この構成により、摩滅の場合、接触面から微細構造の空洞内への開口が作られ、したがって補助材料が接触面で空洞から現れ、そこで所望される良い影響を得ることが保証される。
【００１８】
さらなる実施形態によれば、微細構造の空洞は、実質的に均質なパターンを形成することができる。このようにして、接触面の下で補助材料の均一の分布が実現される。
【００１９】
さらなる実施形態において、微細構造は、少なくとも部分的に周期的な構造を形成することができる。そのような構造は、簡単に形成することができ、再現可能性の利点を有する。周期的な構造は、たとえば、線形パターン、ドットパターン、ハニカムパターン、十字形パターンなどを形成することができる。
【００２０】
一実施形態では、周期的な構造は、少なくとも１つの方向に、０．５〜３００μｍ、好ましくは０．１〜１００μｍの周期長を有することができる。このスケールの周期的な構造により、接触面における補助材料の均一な供給が確実になる。
【００２１】
さらに有利な実施形態によれば、補助物質は、抗酸化剤、腐食防止剤、潤滑剤、および酸からなる群から選択することができる。補助物質は、固体もしくは液体の補助物質、たとえばオイル、グリス、ペースト、もしくはグラファイト、ＣＮＴ、ＭｏＳ２、ＡｇＳ２などの固体潤滑剤、またはこれらの材料の組合せとすることができる。
【００２２】
さらなる実施形態によれば、接触面は、表面テクスチャを有することができる。テクスチャ付きの表面または表面テクスチャは、幾何学的要素からなる決定的パターンを有する表面であると理解される。これらの要素は、高いアスペクト比を有することができ、これは、構造の深さまたは高さとその横方向の長さとの比を意味すると理解される。テクスチャ付きの表面はまた、少なくとも１つの方向に周期性を有することができる。テクスチャの例には、円形、長円形、正方形、線形、ｖ字形の断面を有する接触面内の凸部または凹部が挙げられる。表面テクスチャまたはテクスチャ付きの表面は、コネクタおよび相手コネクタが差し込まれたときのコンタクト素子の接触面と相手コネクタの接触面との間の支承面を低減させる。
これにより、接触面間に作用する摩擦力が最小になり、有利には必要な差込み力の低減を伴う。さらに、接触面間の接触点が増大し、したがってテクスチャ付きの表面は、コネクタの接触面と相手コネクタの接触面との間の電気境界抵抗を下げる。さらなる利点は、テクスチャを付けることによって、接触面の摩滅が低減されることである。
【００２３】
さらなる実施形態によれば、接触面の表面テクスチャは、空洞の微細構造と実質的に一致している。たとえば、表面テクスチャでは、微細構造の空洞の上が盛り上げられ得る。この実施形態において、接触面には、隆起によってテクスチャを付けることができ、これらの隆起内に補助物質で充填された空洞が配置される。このようにして、テクスチャ付きの接触面および接触面の下に補助材料を有する空洞の微細構造の利点は、特に簡単かつ空間節約的に実現することができる。また当然ながら、表面テクスチャおよび空洞の微細構造を交互に、すなわち互いからずらして配置することも可能である。
【００２４】
本発明によるコンタクト素子は、本発明による方法によって形成することができる。
【００２５】
本発明による方法の一実施形態において、まず補助材料を接触面上に塗布することができ、次に微細構造を形成することができる。たとえば、まず接触面を補助材料で被覆することができ、すなわち完全に覆うことができ、それにより補助材料の塗布が容易になる。微細構造を形成するとき、補助材料は、後に空洞が生じる位置、すなわち微細構造内に密閉される位置に配置される。
【００２６】
一実施形態によれば、補助材料は、微細構造を形成するときに微細構造内に密閉することができる。この実施形態によれば、微細構造を形成するステップおよび微細構造内、すなわち微細構造の空洞内に補助材料を密閉するステップは１つのステップで進み、これにより本発明による方法が速まる。
【００２７】
さらなる実施形態によれば、補助材料は、微細構造を形成するステップ後に微細構造内へ投与することができる。この実施形態において、補助材料は、後に空洞が形成される位置のみに堆積させられる。このようにして、必要な補助材料の量が低減され、材料およびコストが節約される。
【００２８】
補助材料を密閉するために、接触面を機械的に変形させることができ、たとえば丸める（ｒｏｌｌｅｄ）ことができる。そのような機械的変形の場合、微細構造のうち接触面に対して以前はまだ開いていた区域で、補助材料が微細構造内に密閉される。別法または追加として、補助材料を密閉するために表面上へ封止剤を塗布することによって、表面を閉じることができる。表面は、たとえば封止材料によって被覆することができる。封止材料は、コンタクト素子の材料と同じであっても異なってもよい。
【００２９】
本発明による方法のさらなる実施形態において、接触面は、微細構造を形成するために、レーザ放射で処理される。当然ながら、微細構造、たとえば凹部、溝などを作るために、電子放射などの他の放射を用いることもできる。有利には、微細構造は、そのような照射によって、大きい面積にわたって短期間で精密かつ再現可能に形成することができる。
【００３０】
特に有利な実施形態において、接触面は、干渉パターンのレーザ放射で処理することができる。このようにして、２つ以上の重複する、好ましくは干渉性および線形の偏光レーザビームが、系統的に調整可能な干渉パターンを形成する。レーザ放射の強度は、干渉パターン内で分散される。正の干渉の場合、強度は強くなり、特に高温区域では接触面が溶融する。対照的に、接触面は最小強度でさらに低温になり、したがって接触面は溶融せず、または正の干渉の領域内では蒸発するのに対して、むしろこの位置の補助材料は依然として存在する。さらに、最小の温度（負の干渉の区域内）と最大の温度（正の干渉の区域内）との間の温度勾配が高いことにより、溶融した接触面の材料が対流で移動し、テクスチャが生じる。テクスチャは、接触面の材料が最大温度の区域から誘導され、最小温度の区域へ運ばれることから生じる。
【００３１】
補助材料層が塗布された導電コンタクト素子の接触面が、たとえば、干渉パターンのレーザ放射で照射された場合、次のことが起こる。正の干渉の区域内では、補助材料が蒸発および揮発し、負の干渉の区域内では、補助材料が接触面上に留まる。さらに、接触面の材料は、正の干渉の区域内で溶融し、あふれて負の干渉の区域内へ誘導され、そこで凸部を形成して、そこに留まっている補助材料を覆う。このようにして、隆起構造を有する接触面を形成することができ、すべての隆起が、補助物質で充填されたキャビティを有する。
【００３２】
本発明について、例示的な図を参照して以下により詳細に説明する。上記によれば、図面に示す異なる特徴の組合せは変更することができる。したがって、図に示されている場合でも、１つの特徴に関連する利点が特定の応用例に関係しない場合、その特徴を省くことができる。同様に、ある応用例においてその技術的効果に依存する場合、さらなる特徴を図示の特徴の組合せに追加することができる。
【００３３】
簡単にするために、これらの図では、機能的および／または構造的に互いに対応する要素に対して同じ参照番号を使用する。異なる構成では、前述した設計との違いについてのみ記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施形態による本発明の方法の概略的なシーケンスを示す図である。
【図１Ａ】微細構造を備えた接触面の概略上面図である。
【図１Ｂ】微細構造を備えた接触面の概略上面図である。
【図１Ｃ】微細構造内に補助材料が投与された図１Ａまたは図１Ｃの接触面の概略上面図である。
【図１Ｄ】微細構造内に補助材料が投与された図１Ａまたは図１Ｃの接触面の概略上面図である。
【図１Ｅ】図１Ｂおよび図１Ｄの切断線Ｅ−Ｅに沿って接触面を切り取った概略断面図である。
【図１Ｆ】微細構造内に補助材料を密閉するステップを示す図である。
【図１Ｇ】形成されたコンタクト素子の概略断面図である。
【図２】別の実施形態における方法によって本発明のコンタクト素子を形成する概略的なシーケンスを示す図である。
【図２Ａ】微細構造の形成前の補助材料を堆積させた接触面の概略断面図である。
【図２Ｂ】原子間力顕微鏡によって測定されたレーザ照射後の表面のテクスチャのトポグラフィを示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｂの切断線Ｃ−Ｃに沿って切り取った概略断面図である。
【図３】２つのコネクタが差し込まれているコンタクトピンおよびコンタクトばねの例を使用する本発明によるコンタクト素子の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、第１の実施形態の本発明の方法による主要な部分的に区分した方法段階を一連の概略図によって示す。
【００３６】
この方法は、例示的な実施形態による本発明の導電コンタクト素子１を形成する働きをする。電気コネクタ３のためのコンタクト素子１は、接触面５を有する。補助材料９で充填された空洞７が、接触面５の下に位置する。空洞７は、微細構造１１内の接触面５の下に配置される。図示の例示的な実施形態において、微細構造１１内の空洞７は、微細構造１１内で互いから間隔ａで規則的に隔置されている。図１に示す方法によって形成された本発明によるコンタクト素子の例において、間隔は、たとえば０．５〜３００μｍである。
【００３７】
以下、接触面５に微細構造１１を形成し、接触面５上へ補助材料９を塗布し、微細構造１１内に補助材料９を密閉する図１の個々の方法ステップについて、より詳細に考察するものとする。
【００３８】
本発明による方法の開始材料は、コネクタ３のコンタクト素子１である。コンタクト素子１は導電性を有し、ベース材料１３からなる。ベース材料１３は、たとえば銅または銅合金とすることができる。
【００３９】
第１の方法ステップで、ベース材料１３の接触面５に微細構造１１が形成される（図１Ａおよび図１Ｃ）。図示の実施形態において、微細構造１１は、たとえば、互いに周期的に交互に位置する凸部１５および凹部１７からなる。このようにして、凹部１７は、図１Ａの例においてトレンチ２３を形成し、凸部はトレンチ２３間に壁を形成する。２つの隣接する凹部１７の間隔は、形成方法に応じて０．５〜３００μｍである。このようにして、微細構造１１として規則的で周期的なストリップ構造が得られ、周期長ｐは、微細構造１１内の間隔ａに対応する。
【００４０】
図１Ｃで、代替の微細構造１１が概略上面図に示されている。図１Ｃの微細構造１１もまた、周期的な凸部１５および凹部１７を含む均質なパターン１９を有し、凹部は実質的に円板形の孔２１として形成される。図示の実施形態において、２つの隣接する孔２１の間隔ａは、たとえば０．５〜３００μｍであり、これは周期長ｐに対応する。
【００４１】
図１Ａまたは図１Ｃに示す接触面５における微細構造１１は、たとえばレーザまたは電子ビームを用いて作ることができる。有利には、レーザまたは電子ビームを使用することによって、非常に大きい接触面を短期間で微細構造化することができる。しかし、他の表面処理、たとえばマスキングおよびエッチングを用いて微細構造１１を形成することもできる。
【００４２】
微細構造１１が接触面５に形成された後、図１の例示的な方法による次のステップで、接触面５上への補助材料９の塗布が行われる。図１に示す例示的な方法では、補助材料９は、凹部１７、すなわち微細構造１１のトレンチ２３または孔２１内へ充填される。
【００４３】
次に、図１Ｆに概略的に示すさらなる方法ステップで、補助材料９は微細構造１１内に密閉される。
【００４４】
図示の実施形態において、接触面５は補助材料９を密閉するように機械的に変形され、たとえば丸められる。そのような機械的変形の場合、微細構造１１のうち凸部１５を有する区域が、凹部１７内に配置された補助材料９の上へ丸められるため、補助材料９は微細構造１１内に密閉される。その結果、凹部１７が封止され、補助材料９で充填された空洞７が形成される。
【００４５】
そこから得られる電気コネクタ３のための導電コンタクト素子１が、図１Ｇに概略的に示されており、接触面５内の微細構造１１内に配置されている補助材料９で充填された空洞７を識別することができる。
【００４６】
機械的変形の代わりに、たとえば丸められるのではなく、補助材料９は、図１Ｅに示す中間ステップの接触面５上へ封止剤（図示せず）を投与することによって、微細構造１１内に密閉することもできる。図１Ｅに示す中間ステップでは、凹部１７を封止して空洞７内に補助材料９を密閉するために、接触面５上へ被覆（図示せず）を堆積させることもできる。
【００４７】
図２には、コネクタ３のための導電コンタクト素子１の接触面５の下に補助材料９を密閉する本発明によるさらなる例示的な方法が示されている。この方法の場合、コネクタ３のためのコンタクト素子１は、ベース材料１３を含む。ベース材料１３は、図１の実施形態と同様に、たとえば銅または銅合金とすることができる。図１の実施形態とは対照的に、被覆２５がベース材料１３の表面上に配置される。被覆２５は、たとえば、すず、ニッケル、銀、もしくはすず、ニッケル、銀の合金、および／または他の要素を有することができる。被覆２５は、たとえば溶融すずめっきによって、ベース材料１３上へ施すことができる。ベース材料から離れる方を向いている被覆２５の表面は、接触面５を形成する。
【００４８】
図２に示す実施形態の方法の場合、まず補助材料９が接触面５上へ塗布される。接触面５は、たとえば図２Ａに示すように、たとえば補助材料９で完全に被覆することができる。補助材料９は、たとえば、オイル、グリス、ペースト、もしくはグラファイト、ＣＮＴ、ＭｏＳ２、ＡｇＳ２などの固体潤滑剤、またはこれらの組合せを有することができる。
【００４９】
補助材料９が接触面５上へ塗布された後、次に微細構造１１が形成される。図示の例示的な方法では、補助材料９は、微細構造１１を形成するときに微細構造１１内に密閉される。この目的で、接触面は、レーザ放射２９、２９’によって干渉パターン２７で処理される。
【００５０】
そのようにレーザ干渉によってテクスチャを付ける場合、２つ以上の重複する、好ましくは干渉性または線形の偏光レーザビーム２９、２９’が、系統的に調整可能な干渉パターン２７を形成する。このための必要条件は、レーザ放射２９、２９’の空間的および時間的なコヒーレンスである。空間コヒーレンスは、干渉放射をもたらす装置の環境または光素子との相互作用によって損なわれる可能性がある。時間コヒーレンスは、レーザ放射２９、２９’のスペクトル帯域幅λに依存する。スペクトル帯域幅の標準的なコヒーレンス長は、２６６〜１０６４ｎｍの範囲内である。
【００５１】
したがって、レーザ放射、ならびにレーザ放射の量および相対的な向きを選択することによって、様々な干渉パターン２７、たとえば線形パターン、ドットパターン、ハニカムパターン、十字形パターンなどを作ることができる。干渉パターン２７により、微細構造１１および接触面５の表面テクスチャ３１が与えられる。
【００５２】
接触面５がレーザ放射２９、２９’の干渉パターン２７で処理された場合、２つ以上の重複する、干渉性および線形の偏光レーザビーム２９、２９’が、系統的に調整可能な干渉パターン２７を形成する。レーザ放射の強度は、干渉パターン２７内で分散される。正の干渉（＋）の場合、強度は強くなり、特に高温区域では接触面５が溶融する。対照的に、最小の強度で負の干渉（−）の場合、接触面５はさらに低温になり、したがって接触面５は溶融せず、または正の干渉の領域内では蒸発するのに対して、むしろこの位置の補助材料９は依然として存在する。さらに、最小の温度（負の干渉の区域内）と最大の温度（正の干渉の区域内）との間の温度勾配が高いことにより、溶融した接触面５の材料が対流で移動し、テクスチャ３１が生じる。テクスチャ３１は、接触面５の材料が最大温度の区域から誘導され、最小温度の区域へ運ばれることから生じる。
【００５３】
補助材料９の層が塗布された導電コンタクト素子１の接触面５が、干渉パターン２７のレーザ放射２９、２９’（図１Ａ）で照射された場合、次のことが起こる。正の干渉（＋）の区域内では、補助材料９が蒸発および揮発し、負の干渉（−）の区域内では、補助材料９が接触面５上に留まる。さらに、接触面５の材料は、正の干渉の区域内で溶融し、あふれて負の干渉の区域内へ誘導され、そこで凸部１５を形成して、そこに留まっている補助材料９を覆う。このようにして、図２Ｂおよび図２Ｃなどのように、隆起構造３３を有する接触面５を形成することができ、すべての隆起構造３３が、補助物質で充填された空洞７を有する。
【００５４】
したがって、干渉によってテクスチャを付ける場合、補助材料９は、微細構造１１を形成するときに微細構造１１内に密閉される。同時に、接触面５のテクスチャ３１も生じる。図示の例示的な実施形態において、表面テクスチャ３１は、規則的に配置された隆起３５と隆起３５間の凹部１７とを備えた隆起構造３３によって形成される。図示の例示的な実施形態において、表面テクスチャ３１、すなわち隆起構造３３は、補助材料９で充填された空洞７の微細構造１１と一致している。この場合、表面テクスチャ３１は、微細構造１１の空洞７の上で盛り上がる。図示の例では、すべての隆起３５内に、補助材料９で充填された空洞７が配置されている。
【００５５】
最後に、相手コネクタ３７に差し込まれている本発明による導電コンタクト素子１を備えたコネクタ３の部分の非常に概略的で部分的に区分された例を示す図３について考察する。
【００５６】
図３は、コネクタのコンタクト素子１を示す。コンタクト素子１は、たとえばコンタクトピンとして形成され、区分されて示されている。コンタクト素子１は導電性を有し、ベース材料１３、たとえば銅または銅合金からなる。コンタクト素子１は、接触面５を有する。補助材料９で充填された空洞７が、微細構造１１内で接触面５の下に配置される。図示の実施形態における接触面５は、周期的に交互に位置する凸部１５および凹部１７からなる表面テクスチャ３１を有する。補助材料９で充填された微細構造１１の空洞７は、すべての凸部１５内に配置されている。したがって、図３のコンタクト素子１の表面テクスチャ３１および微細構造１１は、被覆２５が省略され、補助材料９がベース材料１３上へ直接投与されていることを除いて、実質的に図２のものに対応している。
【００５７】
図３は、相手コネクタ３７のさらなるコンタクト素子３９の一部分をさらに示す。相手コネクタ３７は、コネクタ３に差し込まれることが意図される。さらなるコンタクト素子３９はさらなる接触面４１を有し、さらなる接触面４１は、コネクタ３が相手コネクタ３７に差し込まれるとき、コンタクト素子１の接触面５に接触する。さらなるコンタクト素子３９は、弾性変形可能なコンタクトばねとして形成される。
【００５８】
図３に示すように、コネクタ３および相手コネクタ３７が差し込まれた場合、さらなるコンタクト素子３９はコンタクト素子１に接触して、導電接続を形成する。コネクタ３が相手コネクタ３７に差し込まれているとき、コンタクト素子１は、相対的な差込み方向４３に沿ってさらなるコンタクト素子３９に対して動く。
【００５９】
さらなるコンタクト素子３９の接触面４１によってコンタクト素子１の接触面５に作用する押圧力により、接触面５とさらなる接触面４１との間に摩擦力が作用し、コネクタ３が相手コネクタ３７に差し込まれているとき、この摩擦力に打ち勝たなければならない。これらの力を低減させるため、接触面５は表面テクスチャ３１を備える。さらに、差し込まれているとき、コンタクト素子１の表面テクスチャ３１および微細構造１１は部分的にこじ開けられる。以前は接触面５の下にあった閉じた空洞７への入口が、摩擦力によって作られる。空洞７は、接触面５上へ開く。補助材料９は、空洞７から現れ、接触面５上に補助材料９の膜４５を形成することができ、所望される良い影響、たとえば摩擦の低減、腐食防止をもたらす。
【符号の説明】
【００６０】
１  コンタクト素子
３  コネクタ
５  接触面
７  空洞
９  補助材料
１１  微細構造
１３  ベース材料
１５  凸部
１７  凹部
１９  均質なパターン
２１  孔
２３  トレンチ
２５  被覆
２７  干渉パターン
２９、２９’  レーザ放射
３１  表面テクスチャ
３３  隆起構造
３５  隆起
３７  相手コネクタ
３９  さらなるコンタクト素子
４１  さらなる接触面
４３  差込み方向
４５  補助材料膜
ａ  微細構造内の間隔
ｐ  周期長
λ  レーザ放射のスペクトル帯域幅
＋  正の干渉
−  負の干渉
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2019525421.tif 000007
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