JP7843239B2 - 自己潤滑コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴ってコンタクトの外面に潤滑を施すことで、コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴うコンタクトの摩耗を低減する潤滑装置を有する潤滑コネクタを対象とする。

電気接続部の耐久性および挿入力性能は、限定されるものではないが高出力モータ、ハイブリッドおよび電気モビリティソリューション、機器、産業および通信などの用途で用いられる構成要素の耐用寿命を制限し得る技術的課題である。これらの用途は、安定した電気的および機械的なコンタクト性能、ならびに場合によってはより多数のコンタクトピンを必要とする。

そのような接続部の性能を向上させるべく、嵌合界面の摩擦および摩耗を低減し、嵌合サイクル性能を高めるために、潤滑剤が用いられる場合がある。特に、貴金属めっきコネクタに関して、効果的な潤滑剤は、嵌合および分離の間における貴金属の摩耗の可能性を低減する。潤滑剤は、腐食による劣化を軽減するためにも用いられ得る。潤滑剤は、摩耗を低減し、かつ／または耐久性能を証明し、かつ／または環境への曝露から保護することにより、安定なコンタクト性能を向上させるために用いられ得る。

一般に、潤滑剤は、コンタクトの製造時に予め塗布される。コネクタが嵌合および分離（ｕｎｍａｔｅｄ、非嵌合）されることに伴って、予め塗布された潤滑剤が取り除かれ、または他の形で劣化し、性能向上を提供するその能力が小さくなる。

解決すべき課題は、コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴うコネクタのコンタクトの摩耗を低減する潤滑装置を有する潤滑システムおよびコネクタを提供することである。特に、コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴ってコンタクトの外面に潤滑を施すまたは堆積させる自己潤滑コネクタを提供することが有益であろう。

この課題は、コンタクトが設けられるコンタクト受け空洞部を有するハウジングを有する自己潤滑コネクタにより解決される。潤滑装置が、コンタクトに近接してハウジングに配置される。潤滑装置は、コンタクト受け空洞部内へと延び、潤滑剤が設けられる。コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴い、潤滑装置からの潤滑剤がコンタクトの外面に堆積されることで、コンタクトが第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴うコンタクトの摩耗が低減される。

ここで、添付の図面を参照して、本発明を例として説明する。

本発明に係る、嵌合する電気コンタクトを潤滑するための潤滑システムの第１の例示的実施形態の断面図であり、本実施形態は、非嵌合状態（ｕｎｍａｔｅｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ、分離状態）の電気コネクタを例示しており、コネクタに配置された潤滑装置が、第１の位置において示されている。 相手側コネクタの相手側電気コンタクトがコネクタの電気コンタクトと係合している嵌合状態において示される図１の潤滑システムの断面図であり、潤滑装置は、第２の位置において示されている。 本発明に係る、嵌合する電気コンタクトを潤滑するための潤滑システムの第２の例示的実施形態の断面図であり、本実施形態は、非嵌合状態の電気コネクタおよび相手側電気コネクタを例示しており、第２の代替的な潤滑装置がコネクタに配置されている。 相手側コネクタがコネクタに部分的に挿入されている図３の潤滑システムの断面図である。 相手側コネクタがコネクタに完全に挿入されている図３の潤滑システムの断面図である。 図３の線６－６に沿った潤滑装置の断面図である。 本発明に係る、嵌合する電気コンタクトを潤滑するための潤滑システムの第３の例示的実施形態の断面図であり、本実施形態は、電気コネクタおよび相手側電気コネクタを例示しており、相手側コネクタに配置された第３の代替的な潤滑装置が示され、コネクタおよび相手側コネクタは、非嵌合状態において示されている。 相手側コネクタがコネクタに部分的に挿入されている図７の潤滑システムの断面図である。 相手側コネクタがコネクタに完全に挿入されている図７の潤滑システムの断面図である。 本発明に係る、嵌合する電気コンタクトを潤滑するための潤滑システムの第４の例示的実施形態の断面図であり、本実施形態は、電気コネクタおよび相手側電気コネクタを例示しており、相手側コネクタに配置された第４の代替的な潤滑装置が示され、コネクタおよび相手側コネクタは、非嵌合状態において示されている。 相手側コネクタがコネクタに部分的に挿入されている図１０の潤滑システムの断面図である。 相手側コネクタがコネクタに完全に挿入されている図１０の潤滑システムの断面図である。 本発明に係る、嵌合する電気コンタクトを潤滑するための潤滑システムの第５の例示的実施形態の断面図であり、本実施形態は、非嵌合状態の電気コンタクトおよび相手側電気コンタクトを例示しており、第５の代替的な潤滑装置がコンタクトに配置されている。 相手側コンタクトがコンタクトに完全に挿入されている図１３の潤滑システムの断面図である。 潤滑装置が配置された電気コンタクトを有する潤滑システムの第６の例示的実施形態の斜視図である。 図１５の電気コンタクトを有する潤滑システムの第６の例示的実施形態の断面図であり、電気コンタクトおよびコネクタは、非嵌合状態において示されている。 相手側コネクタがコネクタに部分的に挿入されている図１６の潤滑システムの断面図である。 電気コンタクトがコネクタに完全に挿入されている図１６の潤滑システムの断面図である。 潤滑システムの第７の例示的実施形態の断面図であり、電気コンタクトおよびコネクタは、非嵌合状態において示されている。 相手側コネクタがコネクタに部分的に挿入されている図１９の潤滑システムの断面図である。 電気コンタクトがコネクタに完全に挿入されている図１９の潤滑システムの断面図である。

図１および図２に示す実施形態において、図１に示すカバー６０は、キャップ６４が取り付けられたハウジング６２を有する。１つまたは複数の潤滑剤受け凹部６６が、ハウジング６２およびキャップ６４を通して延びる。潤滑剤受け凹部６６には、潤滑装置（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ、潤滑デバイス）６８が設けられる。この例示的実施形態において、潤滑装置は、固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。例えば、グラファイトなどの固体潤滑剤が用いられてよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。

１つまたは複数のばね７０が、潤滑剤受け凹部６６に配置される。ばね７０は、キャップ６４の端壁７２と潤滑装置６８との間で延びる。潤滑受け領域７４が、端壁７２とは反対側の潤滑剤受け凹部６６の端部においてハウジング６２に取り付けられる。潤滑受け領域７４は、潤滑装置６８から潤滑剤を受けるように構成される。潤滑受け領域７４は、限定されるものではないがフェルトパッドであってよい。

潤滑装置６８は、図１に示す第１の位置と図２に示す第２の位置との間で潤滑剤受け凹部６６において移動可能である。第１の位置において、潤滑装置６８の突起７６は、ハウジング６２の肩部７８と係合している。この位置において、潤滑装置６８が端壁７２から離れるようにさらに移動することが防止される。この位置において、潤滑装置６８は、潤滑受け領域７４と係合する。ばね７０の力は、より大きい力が印加されるまで、潤滑装置６８を第１の位置に維持する。

使用中、カバー６０は、電気コネクタ１０と係合するように移動される。電気コネクタ１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部１４を有するハウジング１２を有する。ハウジング１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト１６を有する。コンタクトは、限定されるものではないが貴金属を含む、適切な導電性を有する材料から作製されてよい。図示の実施形態において、コンタクト１６はピンであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。

カバー６０および電気コネクタ１０が共に移動されることに伴い、コンタクト１６が潤滑装置６８と係合する。潤滑装置６８に対するコンタクトの挿入力がばね７０のばね力よりも大きいので、ばね７０が圧縮させられ、それにより、潤滑装置６８が第２の位置に向かって潤滑受け領域７４に対して移動することが可能となる。これが生じることに伴い、潤滑装置６８からの潤滑剤が、ワイピング作用等により潤滑受け領域７４に移着（ｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ、転移）、堆積または塗布される。コンタクト１６をカバー６０へと移動させ続けることにより、コンタクト１６が潤滑受け領域７４と係合するように移動する。これが生じることに伴い、図２に示す領域４６により示すように、潤滑受け領域７４からの潤滑剤が、ワイピング作用等によりコンタクト１６に移着、堆積または塗布される。

コネクタ１０およびコンタクト１６がカバー６０から取り外されることに伴い、ばね７０がその非応力位置に向かって戻り、それにより潤滑装置６８が第１の位置に戻る。潤滑装置６８が第１の位置に向かって移動することに伴い、潤滑装置６８からの潤滑剤が、再びワイピング作用等により潤滑受け領域７４に移着、堆積または塗布される。

潤滑受け領域７４およびコンタクト１６に潤滑剤を移着させることにより、コンタクト１６が相手側コンタクトと嵌合したときのコンタクト１６の摩耗が最小限となり、それにより、コンタクト１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

カバー６０は、コンタクト１６に潤滑剤を移着、堆積または塗布するために、多数のサイクルにわたって使用することができる。加えて、潤滑剤装置６８は、潤滑剤装置６８にアクセスして潤滑剤装置６８を交換するために、キャップ６４をハウジング６２から取り外すことにより必要に応じて交換されてよい。

図３～図５に示す実施形態において、電気コネクタ１１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部１１４を有するハウジング１１２を有する。ハウジング１１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部１１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト１１６を有する。図示の実施形態において、コンタクト１１６はばねコンタクトであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。

相手側コンタクト受け開口部１１４と電気コンタクト１１６との間には、１つまたは複数の潤滑装置１２０が配置される。この例示的実施形態において、潤滑装置は、固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護し、コネクタ１１０の長期間にわたる嵌合および分離において円滑な動作を提供する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。例えば、グラファイトなどの固体潤滑剤が用いられてよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。

図３～図５に示す実施形態において、１つまたは複数の潤滑装置１２０は、１つまたは複数の弾性部材またはばね部材１２２の端部から延びる。ばね部材１２２を受け取って相手側コンタクト受け開口部１１４および電気コンタクト１１６に対して所定位置に維持することで、ばね部材１２２がハウジング１１２の長手軸１２８に平行な方向に移動することを防止しつつ、ばね部材１２２がハウジング１１２の長手軸１２８に実質的に垂直な方向に弾性変形することを可能とするばね受け凹部１２６を形成するために、壁または突起１２４がハウジング１１２に設けられる。ばね部材１２２は、摩擦または他の既知の手段により、ばね受け凹部１２６に保持されてよい。

図６に示すように、潤滑装置１２０は、コンタクト受け空洞部１１８の周囲の様々な位置に配置されてよい。潤滑装置１２０は、コンタクト受け空洞部１１８内へと延びる。潤滑装置１２０の数および配置は、コネクタ１１０が使用されることになる特定の用途および環境に応じて変動してよい。図示の実施形態においては、潤滑装置１２０と相手側コンタクトとの間に８つの接触点を設けるために、８つの潤滑装置１２０が設けられる。ただし、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、他の数の潤滑装置１２０が用いられてもよい。

使用中、１つまたは複数の相手側コンタクト１４０は、コネクタハウジング１１２に挿入され、１つまたは複数のコンタクト１１６と電気的接続を形成する。相手側コンタクト１４０は、不図示の相手側コネクタに収容されていてよい。図示の実施形態において、相手側コンタクト１４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

図４に示すように、相手側コンタクト１４０が相手側コンタクト受け開口部１１４に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト１４０が潤滑装置１２０と係合する。図６に示す潤滑装置１２０間の開口部１４２は、図３に示す相手側コンタクト１４０の直径Ｄ２よりも小さい寸法の直径Ｄ１を有する。したがって、相手側コンタクト１４０が開口部１４２を通して挿入されることに伴い、潤滑装置１２０が変位し、それによりばね部材１２２が弾性変形する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト１４０をコンタクト１１６に向かって挿入し続けることにより、潤滑装置１２０が相手側コンタクト１４０の外面１４４と係合し、外面１４４に力を及ぼす。
相手側コンタクト１４０の挿入を続けることで、結果として、図５に示す相手側コンタクト１４０の領域１４６により示すように、潤滑装置１２０からの潤滑剤が相手側コンタクト１４０の外面１４４に堆積または塗布される。それにより、潤滑剤被膜１４６が塗布された相手側コンタクト１４０が、コンタクト１１６と嵌合する。

加えて、相手側コンタクト１４０がコンタクト１１６およびハウジング１１２から取り外されることに伴い、相手側コンタクト１４０が再び潤滑装置１２０と係合する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト１４０をコンタクト１１６から取り外すことにより、潤滑装置が相手側コンタクト１４０の外面１４４と係合し、外面１４４に力を及ぼす。相手側コンタクト１４０の取り外しを続けることで、結果として、上述と同様の領域において、潤滑装置１２０からの潤滑剤が相手側コンタクト１４０の外面１４４に堆積または塗布される。

相手側コンタクト１４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト１４０およびコンタクト１１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト１４０およびコンタクト１１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

図７～図９に示す実施形態において、電気コネクタ２１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部２１４を有するハウジング２１２を有する。ハウジング２１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部２１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト２１６を有する。図示の実施形態において、コンタクト２１６はばねコンタクトであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。

１つまたは複数の相手側コンタクト２４０が、ハウジングまたはパネル２５０に装着される。相手側コンタクト２４０は、コネクタハウジング２１２に挿入され、１つまたは複数のコンタクト２１６と電気的接続を形成する。図示の実施形態において、相手側コンタクト２４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

相手側コンタクト２４０の嵌合端部２５４に近接して、１つまたは複数の潤滑装置２２０が配置される。この例示的実施形態において、潤滑装置２２０は、固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護し、相手側コンタクト２４０のコネクタ２１０との長期間にわたる嵌合および分離において円滑な動作を提供する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。例えば、グラファイトなどの固体潤滑剤が用いられてよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。

図７～図９に示す実施形態において、１つまたは複数の潤滑装置２２０は、１つまたは複数のばね部材２２２の端部から延びる。ばね部材２２２および相手側コンタクト２４０は、パネル２５０に保持され、それにより、ばね部材２２２がコネクタ２１０の長手軸２２８に沿った方向に弾性変形することが可能となる。絶縁体スリーブ２５２が、ばね部材２２２とコンタクト２４０との間で延びる。ばね部材２２２は、ハウジング２１２の長手軸２２８に平行な方向に弾性変形または圧縮するように構成される。

図３～図６に示す実施形態と同様に、潤滑装置２２０の数および配置は、コネクタ２５０が使用されることになる特定の用途および環境に応じて変動してよい。

図８に示すように、相手側コンタクト２４０が相手側コンタクト受け開口部２１４に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト２４０が潤滑装置２２０と係合する。図７に示す潤滑装置２２０間の開口部２４２は、相手側コンタクト２４０の直径Ｄ４よりも小さい寸法の直径Ｄ３を有する。したがって、相手側コンタクト２４０が開口部２４２を通して挿入されることに伴い、潤滑装置２２０が変位し、それによりばね部材２２２が弾性変形する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト２４０をコンタクト２１６に向かって挿入し続けることにより、潤滑装置が相手側コンタクト２４０の外面２４４と係合し、外面２４４に力を及ぼす。
相手側コンタクト２４０の挿入を続けることで、結果として、図９に示す相手側コンタクト２４０の領域２４６により示すように、潤滑装置２２０からの潤滑剤が相手側コンタクト２４０の外面２４４に堆積または塗布される。それにより、潤滑剤被膜２４６が塗布された相手側コンタクト２４０が、コンタクト２１６と嵌合する。

加えて、相手側コンタクト２４０がコンタクト２１６から取り外されることに伴い、相手側コンタクト２４０が再び潤滑装置２２０と係合する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト２４０をコンタクト２１６から取り外すことにより、潤滑装置が相手側コンタクト２４０の外面２４４と係合し、外面２４４に力を及ぼす。相手側コンタクト２４０の取り外しを続けることで、結果として、上述と同様の領域において、潤滑装置２２０からの潤滑剤が相手側コンタクト２４０の外面２４４に堆積または塗布される。

相手側コンタクト２４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト２４０およびコンタクト２１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト２４０およびコンタクト２１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

図１０～図１２に示す実施形態において、電気コネクタ３１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部３１４を有するハウジング３１２を有する。ハウジング３１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部３１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト３１６を有する。図示の実施形態において、コンタクト３１６はばねコンタクトであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。

相手側電気コネクタ３５０は、１つまたは複数のコンタクト開口部３５４を有するハウジング３５２を有する。ハウジング３５２は、コネクタハウジング３１２に挿入され、１つまたは複数のコンタクト３１６と電気的接続を形成する１つまたは複数の相手側コンタクト３４０を有する。図示の実施形態において、相手側コンタクト３４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

相手側コンタクト開口部３５４と電気コンタクト３４０との間には、１つまたは複数の潤滑装置３２０が配置される。この例示的実施形態において、潤滑装置は、固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護し、コネクタ３１０および相手側コネクタ３５０の長期間にわたる嵌合および分離において円滑な動作を提供する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。例えば、グラファイトなどの固体潤滑剤が用いられてよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。

図１０～図１２に示す実施形態において、１つまたは複数の潤滑装置３２０は、１つまたは複数のばね部材３２２の端部から延びる。ばね部材３２２を受けてコンタクト開口部３１４および電気コンタクト３４０に対して所定位置に維持することで、ばね部材３２２がハウジング３５２の長手軸３２８に平行な方向に移動することを防止しつつ、ばね部材３２２がハウジング３５２の長手軸３２８に実質的に垂直な方向に弾性変形することを可能とするばね受け凹部３２６を形成するために、壁または突起３２４がハウジング３１２に設けられる。ばね部材３２２は、摩擦または他の既知の手段により、ばね受け凹部３２６に保持されてよい。

図３～図５に示す実施形態と同様に、潤滑装置３２０の数および配置は、コネクタ３５０が使用されることになる特定の用途および環境に応じて変動してよい。

使用中、図１１に示すように、１つまたは複数の相手側コンタクト３１６がコネクタハウジング３５２に挿入される。次いで、図１２に示すように、相手側コンタクト３４０が相手側コンタクト受け開口部３１４に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト３４０が潤滑装置３２０と係合する。図１０に示す潤滑装置３２０間の開口部３４２は、相手側コンタクト３４０の直径Ｄ６よりも小さい寸法の直径Ｄ５を有する。したがって、相手側コンタクト３４０が開口部３４２を通して挿入されることに伴い、潤滑装置３２０が変位し、それによりばね部材３２２が弾性変形する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト３４０をコンタクト３１６に向かって挿入し続けることにより、潤滑装置が相手側コンタクト３４０の外面３４４と係合し、外面３４４に力を及ぼす。
相手側コンタクト３４０の挿入を続けることで、結果として、図１２に示す相手側コンタクト３４０の領域３５６により示すように、潤滑装置３２０からの潤滑剤が相手側コンタクト３４０の外面３４４に堆積または塗布される。それにより、潤滑剤被膜３５６が塗布された相手側コンタクト３４０が、コンタクト３１６と嵌合する。

加えて、相手側コンタクト３４０がコンタクト３１６から取り外されることに伴い、相手側コンタクト３４０が再び潤滑装置３２０と係合する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト３４０をコンタクト３１６から取り外すことにより、潤滑装置が相手側コンタクト３４０の外面３４４と係合し、外面３４４に力を及ぼす。相手側コンタクト３４０の取り外しを続けることで、結果として、上述と同様の領域において、潤滑装置３２０からの潤滑剤が相手側コンタクト３４０の外面３４４に堆積または塗布される。

相手側コンタクト３４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト３４０およびコンタクト３１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト３４０およびコンタクト３１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

図１３および図１４に示す例示的実施形態において、潤滑装置４２０は、電気コンタクト４１６のコンタクトアーム４１７の嵌合端部４１５に配置される。

使用中、１つまたは複数の相手側コンタクト４４０は、１つまたは複数のコンタクト４１６に挿入され、１つまたは複数のコンタクト４１６と電気的接続および機械的接続を形成する。図示の実施形態において、相手側コンタクト４４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

相手側コンタクト４４０は、コンタクト４１６の間に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト４４０が潤滑装置４２０と係合する。潤滑装置４２０は、図１３に示す相手側コンタクト４４０の直径Ｄ８よりも小さい寸法の距離Ｄ７だけ離隔している。したがって、相手側コンタクト４４０がコンタクト４１６の間に挿入されることに伴い、潤滑装置４２０が変位し、それによりコンタクト４１６のコンタクトアーム４１７が弾性変形する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト４４０の挿入を続けることにより、潤滑装置４２０が相手側コンタクト４４０の外面４４４と係合し、外面４４４に力を及ぼす。
相手側コンタクト４４０の挿入を続けることで、結果として、図１４に示す相手側コンタクト４４０の領域４４６により示すように、潤滑装置４２０からの潤滑剤が相手側コンタクト４４０の外面４４４に堆積または塗布される。それにより、潤滑剤被膜４４６が塗布された相手側コンタクト４４０が、コンタクト４１６と嵌合する。

加えて、相手側コンタクト４４０がコンタクト４１６から取り外されることに伴い、相手側コンタクト４４０が再び潤滑装置４２０と係合する。これが生じることに伴い、相手側コンタクト４４０をコンタクト４１６から取り外すことにより、潤滑装置４２０が相手側コンタクト４４０の外面４４４と係合し、外面４４４に力を及ぼす。相手側コンタクト４４０の取り外しを続けることで、結果として、上述と同様の領域において、潤滑装置４２０からの潤滑剤が相手側コンタクト４４０の外面４４４に堆積または塗布される。

相手側コンタクト４４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト４４０およびコンタクト４１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト４４０およびコンタクト４１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

図３～図１２に示す実施形態は、適度な潤滑を提供することに加えて、電圧降下を測定することもできる。潤滑装置１２０、２２０、３２０、４２０が相手側コンタクト１４０、２４０、３４０、４４０と係合することに伴い、潤滑装置１２０、２２０、３２０、４２０を、相手側コンタクト１４０、２４０、３４０、４４０の第１の電圧を測定するための第１の電圧引出し点（ｖｏｌｔａｇｅ ｐｉｃｋ ｏｆｆ ｐｏｉｎｔ、電圧ピックオフポイント、電圧降下点）として用いることができる。コンタクト１１６、２１６、３１６、４１６の背部の点１９０、２９０、３９０、４９０を、コンタクト１１６、２１６、３１６、４１６の背部における第２の電圧を測定するための第２の電圧引出し点として用いることができる。各点における電圧を測定し、測定した電圧を既知の装置で比較することにより、電圧降下を特定することができる。

図１５～図１８に示す実施形態において、電気コネクタ５１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部５１４を有するハウジング５１２を有する。ハウジング５１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部５１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト５１６を有する。図示の実施形態において、コンタクト５１６はばねコンタクトであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。

相手側コネクタ（不図示）に収容され得る相手側コンタクト５４０の各々は、コンタクト部分５３０、潤滑部分５３２、および引込み部分５３４を含む。コンタクト部分５３０は、限定されるものではないが銀めっき銅などの導電性材料から作製される。引込み部分５３４は、限定されるものではないがプラスチックなどの非導電性材料から作製される。

相手側コンタクト５４０の自由端に近接して設けられる潤滑剤部分５３２は、１つまたは複数の潤滑装置５２０を含む。この例示的実施形態において、潤滑装置は、コンタクト部分５３０の外面５３１と同一線上に配置される固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護し、相手側コンタクト５４０の長期間にわたる嵌合および分離において円滑な動作を提供する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。固体潤滑剤は、限定されるものではないがグラファイトであってよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。潤滑装置５２０は、均質な外面５２２を有していてもよく、または外面５２２の周囲の様々な位置に配置される突起（不図示）を有していてもよい。

使用中、１つまたは複数の相手側コンタクト５４０は、コネクタハウジング５１２に挿入され、１つまたは複数のコンタクト５１６と電気的接続を形成する。図示の実施形態において、相手側コンタクト５４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

図１６に示すように、相手側コンタクト５４０が、ハウジング５１２の相手側コンタクト受け開口部５１４に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト５４０の引込み部分５３４がコンタクト５１６の端部５３６と係合し、それにより、端部５３６どうしが離れ、コンタクト５１６が非応力位置（図１６）から応力位置（図１７および図１８）へと弾性移動する。挿入を続けることにより、コンタクト５１６のコンタクト部５３８が相手側コンタクト５４０と係合するように移動する。コンタクト５１６が応力位置にあることに伴い、コンタクト部５３８が相手側コンタクト５４０に法線力（ｎｏｒｍａｌ ｆｏｒｃｅ、法線方向の力）を及ぼし、それにより、コンタクト部５３８が相手側コンタクト５４０と機械的に係合した状態に留まることが確実になる。

相手側コンタクト５４０の挿入を続けることにより、コンタクト部５３８が相手側コンタクト５４０の潤滑部分５３２の潤滑装置５２０にわたって移動される。コンタクト部５３８が潤滑装置５２０に法線力を及ぼすことに伴い、相手側コンタクト５４０の挿入を続けることで、結果として、潤滑装置５２０からの潤滑剤がコンタクト５１６のコンタクト部５３８に堆積または塗布され、それにより、コンタクト部５３８が潤滑剤で被覆される。

挿入を続けることに伴い、潤滑装置５２０がコンタクト部５３８を通過するように移動し、コンタクト部分５３０がコンタクト部５３８と係合するように移動する。挿入を続けることにより、被覆されたコンタクト部５３８がコンタクト部分５３０の外面５３１にわたって摺動する。コンタクト部５３８がコンタクト部分５３０の外面５３１に法線力を及ぼし続けることに伴い、図１８に示す領域５４６により示すように、潤滑剤の一部がコンタクト部５３８からコンタクト部分５３０の外面５３１に移着する。

相手側コンタクト５４０がコンタクト５１６およびハウジング５１２から取り外されることに伴い、相手側コンタクト５４０のハウジング５１２からの取り外しを容易にするように、被覆されたコンタクト部５３８が移着領域５４６にわたって摺動する。加えて、相手側コンタクト５４０の取り外しの間、コンタクト部５３８が潤滑装置５２０と再び係合し、その結果、上述と同様の領域において潤滑装置５２０からの潤滑剤がコンタクト部５３８に堆積または塗布され、それによりコンタクト部５３８をさらに嵌合させるための準備が整う。

相手側コンタクト５４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト５４０およびコンタクト５１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト５４０およびコンタクト５１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

図１９～図２１に示す実施形態において、電気コネクタ６１０は、１つまたは複数の相手側コンタクト受け開口部６１４を有するハウジング６１２を有する。ハウジング６１２は、１つまたは複数の電気コンタクト受け空洞部６１８に配置される１つまたは複数の電気コンタクト６１６を有する。図示の実施形態において、コンタクト６１６はばねコンタクトであるが、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて他のコンタクトが用いられてもよい。ハウジング６１２はまた、コンタクト受け空洞部６１８に配置される１つまたは複数の移着機構６８０を収容する。

各移着機構６８０は、移着機構６８０の周囲に配置される一連のコンタクトばね６８２を有する。コンタクトばね６８２は、コンタクト受け空洞部６１８内へと延びるコンタクト部６８４を有する。コンタクト部６８４間の直径Ｄ３は、図１９に示すように、相手側コンタクト６４０の直径Ｄ５よりも小さい寸法である。

相手側コネクタ（不図示）に収容され得る相手側コンタクト６４０の各々は、コンタクト部分６３０、潤滑部分６３２、および引込み部分６３４を含む。コンタクト部分６３０は、限定されるものではないが銀めっき銅などの導電性材料から作製される。引込み部分６３４は、限定されるものではないがプラスチックなどの非導電性材料から作製される。

相手側コンタクト６４０の自由端に近接して設けられる潤滑剤部分６３２は、１つまたは複数の潤滑装置６２０を含む。この例示的実施形態において、潤滑装置は、コンタクト部分６３０の外面６３１と同一線上に配置される固体潤滑剤を含む。固体潤滑剤は、それが塗布された表面を保護し、相手側コンタクト６４０の長期間にわたる嵌合および分離において円滑な動作を提供する潤滑性を提供する任意の潤滑剤であってよい。固体潤滑剤は、限定されるものではないがグラファイトであってよい。代替的に、用途に応じて液体潤滑剤が用いられてもよい。潤滑装置６２０は、均質な外面６２２を有していてもよく、または外面６２２の周囲の様々な位置に配置される突起（不図示）を有していてもよい。

使用中、１つまたは複数の相手側コンタクト６４０は、コネクタハウジング６１２に挿入され、１つまたは複数のコンタクト６１６と電気的接続を形成する。図示の実施形態において、相手側コンタクト６４０はピンであるが、他の構成の相手側コンタクトが用いられてもよい。

図１９に示すように、相手側コンタクト６４０が、ハウジング６１２の相手側コンタクト受け開口部６１４に挿入される。これが生じることに伴い、相手側コンタクト６４０の引込み部分６３４が移着機構６８０のコンタクトばね６８２のコンタクト部６８４と係合し、それにより、コンタクト部６８４どうしが離れ、コンタクトばね６８２が非応力位置（図１９）から応力位置（図２０）へと弾性移動する。コンタクトばね６８２が応力位置にあることに伴い、コンタクト部６８４が相手側コンタクト６４０に法線力を及ぼし、それにより、コンタクト部６８４が相手側コンタクト６４０と機械的に係合した状態に留まることが確実になる。

相手側コンタクト６４０の挿入を続けることにより、コンタクト部６８４が相手側コンタクト６４０の潤滑部分６３２の潤滑装置６２０にわたって移動される。コンタクト部６８４が潤滑装置６２０に法線力を及ぼすことに伴い、相手側コンタクト６４０の挿入を続けることで、結果として、潤滑装置６２０からの潤滑剤がコンタクトばね６８２のコンタクト部６８４に堆積または塗布され、それにより、コンタクト部６８４が潤滑剤で被覆される。

挿入を続けることに伴い、潤滑装置６２０がコンタクト部６８４を通過するように移動し、コンタクト部分６３０がコンタクト部６８４と係合するように移動する。挿入を続けることにより、被覆されたコンタクト部６８４がコンタクト部分６３０の外面６３１にわたって摺動する。コンタクト部６８４がコンタクト部分６３０の外面６３１に法線力を及ぼし続けることに伴い、図２１に示す領域６４６により示すように、潤滑剤の一部がコンタクト部６８４からコンタクト部分６３０の外面６３１に移着する。

挿入を続けることに伴い、相手側コンタクト６４０の引込み部分６３４がコンタクト６１６の端部６３６と係合し、それにより、端部６３６どうしが離れ、コンタクト６１６が非応力位置（図２０）から応力位置（図２１）へと弾性移動する。挿入を続けることにより、コンタクト６１６のコンタクト部６３８が相手側コンタクト６４０と係合するように移動する。コンタクト６１６が応力位置にあることに伴い、コンタクト部６３８が相手側コンタクト６４０に法線力を及ぼし、それにより、コンタクト部６３８が相手側コンタクト６４０と機械的に係合した状態に留まることが確実になる。

相手側コンタクト６４０の挿入を続けることにより、コンタクト部６３８が相手側コンタクト６４０の潤滑部分６３２の潤滑装置６２０にわたって移動される。コンタクト部６３８が潤滑装置６４０に法線力を及ぼすことに伴い、相手側コンタクト６４０の挿入を続けることで、結果として、潤滑装置６２０からの潤滑剤がコンタクト６１６のコンタクト部６３８に堆積または塗布され、それにより、コンタクト部６３８が潤滑剤で被覆される。

挿入を続けることに伴い、潤滑装置６２０がコンタクト部６３８を通過するように移動し、コンタクト部分６３０がコンタクト部６３８と係合するように移動する。挿入を続けることにより、被覆されたコンタクト部６３８がコンタクト部分６３０の外面６３１にわたって摺動する。コンタクト部６３８がコンタクト部分６３０の外面６３１に法線力を及ぼし続けることに伴い、図２１に示す領域６４７により示すように、潤滑剤の一部がコンタクト部６３８からコンタクト部分６３０の外面６３１に移着する。

相手側コンタクト６４０がコンタクト６１６およびハウジング６１２から取り外されることに伴い、相手側コンタクト６４０のハウジング６１２からの取り外しを容易にするように、被覆されたコンタクト部６８４および被覆されたコンタクト部６３８が移着領域６４６および６４７にわたって摺動する。加えて、相手側コンタクト６４０の取り外しの間、コンタクト部６８４およびコンタクト部６３８が潤滑装置６２０と再び係合し、その結果、上述と同様の領域において潤滑装置６２０からの潤滑剤がコンタクト部６８４およびコンタクト部６３８に堆積または塗布され、それによりコンタクト部６８４およびコンタクト部６３８をさらに嵌合させるための準備が整う。

相手側コンタクト６４０が嵌合および分離されることに伴って潤滑剤を移着させることにより、相手側コンタクト６４０およびコンタクト６１６の摩耗が最小限となり、相手側コンタクト６４０およびコンタクト６１６を多数のサイクルにわたって使用することが可能となる。

例示的実施形態においては、移着機構６８０がばねコンタクト６１６と組み合わせて用いられるが、移着機構の使用は、多数の異なるタイプのコンタクトと共に用いられてよい。

本発明は、雌雄同形コンタクトを含む任意の相手側コンタクトに適用可能である。潤滑装置を設けることにより、コネクタおよび／またはコンタクトを自己潤滑性にすることができ、それにより、コネクタのコンタクトが嵌合または分離された場合に、潤滑装置からの潤滑剤をコンタクトに移着、堆積または塗布することができ、それにより、コンタクトの摩耗が低減され、コンタクトおよびコネクタの嵌合サイクルおよび耐用寿命が向上する。

Claims (9)

1. コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）が設けられているコンタクト受け空洞部（１８、１１８、２１８、３１８）を有するハウジング（１２、１１２、２１２、３１２）と、
   前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）に近接して前記ハウジング（１２、１１２、２１２、３１２）に配置されている潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）であって、前記コンタクト受け空洞部（１８、１１８、２１８、３１８）内へと延び、潤滑剤が設けられている潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）と
   を備える自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）であって、
   相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が第１の位置と第２の位置との間で移動されることに伴い、前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）からの前記潤滑剤が前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の外面（４４、１４４、２４４、３４４）に堆積されることで、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動されることに伴う前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の摩耗が低減され、
   弾性部材（１２２、２２２、３２２）が、前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）に取り付けられ、前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動されるときに、前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）が前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の前記外面（４４、１４４、２４４、３４４）と接触した状態に留まることを可能とするように構成されており、
   前記第１の位置は、前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）と前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）とが互いに分離された位置であり、前記第２の位置は、前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）と前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）とが互いに嵌合された位置であり、
   前記ハウジング（１１２、２１２、３１２）は、前記相手側コンタクト（１４０、２４０、３４０）が挿入されるように構成された相手側コンタクト受け開口部（１１４、２１４、３１４）を有し、
   前記潤滑デバイス（１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（１４０、２４０、３４０）が前記相手側コンタクト受け開口部（１１４、２１４、３１４）に挿入される向きにおいて、前記コンタクト（１１６、２１６、３１６）よりも手前側に配置されており、
   前記潤滑デバイス（１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（１４０、２４０、３４０）が前記相手側コンタクト受け開口部（１１４、２１４、３１４）に挿入されると、前記コンタクト（１１６、２１６、３１６）と前記相手側コンタクト（１４０、２４０、３４０）とが非接触の状態であっても、前記相手側コンタクト（１４０、２４０、３４０）が前記潤滑デバイス（１２０、２２０、３２０）と係合することができるように構成されている、
   自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
2. 前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）および前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、前記ハウジング（１２、１１２、２１２、３１２）における凹部（１２６、３２６）に配置され、前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）および前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）に対して所定位置に保持されている、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
3. 前記ハウジング（１２、１１２、２１２、３１２）における前記凹部（１２６、３２６）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が挿入されるように構成される前記ハウジング（１２、１１２、２１２、３１２）の前記相手側コンタクト受け開口部（１１４）と、前記コンタクト（１１６）との間に設けられている、請求項２に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
4. １つよりも多くの潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）が、前記コンタクト受け空洞部（１８、１１８、２１８、３１８）の周りに配置され、前記１つよりも多くの潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の前記外面（４４、１４４、２４４、３４４）に潤滑を提供する、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
5. 前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）に挿入されているときに、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の第１の電圧を測定し、前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）は、前記コンタクト（１６、１１６、２１６、３１６）の背部の点における前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）の第２の電圧を測定し、前記第１の電圧および前記第２の電圧の比較により電圧降下がわかる、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
6. 前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、前記相手側コンタクト（４０、１４０、２４０、３４０）が前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動されることに伴い、潤滑剤受け領域と係合する、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
7. 前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は固体潤滑剤を有する、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
8. 前記潤滑剤はグラファイトである、請求項７に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。
   
9. 前記潤滑デバイス（２０、１２０、２２０、３２０）は、
   円環状の基部と、
   前記基部の内周面からその中心に向けて所定長だけ延び、周方向に間隔を空けて設けられる複数の前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）と、
   複数の前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）のそれぞれの少なくとも先端側に付着される固体潤滑剤と、を備え、
   複数の前記弾性部材（１２２、２２２、３２２）は、ばね部材（１２２、２２２、３２２）である、請求項１に記載の自己潤滑コネクタ（１０、１１０、２１０、３１０）。