1.本公开涉及润滑剂、电触点、连接器端子以及线束。
背景技术:2.在连接器端子等具备的电触点中,多数情况在基材的表面通过电镀等形成金属层。那些金属层起到将电触点处的电连接特性提高的作用。特别是,当在电触点预先设置ag、au的层时,因为那些金属难以受到氧化,所以在电触点处得到稳定的电连接特性。但是,若在电触点的表面预先设置金属层的话,则在电触点间进行滑动时,有时金属层彼此引起凝结而使电触点部的摩擦系数增大。金属层彼此的凝结也关系到金属层的磨耗。特别是在电触点的表面设置ag、au的层的情况下,在ag、au的表面难以形成氧化皮膜,从而由凝结导致的摩擦系数的上升、金属层的磨耗容易变严重。在连接器端子中,当电触点的摩擦系数上升时,通过滑动进行的连接器端子的嵌合所需要的力(插入力)变大。特别是在具备许多连接器端子的多极的连接器中,伴随极数的增加,插入力会增大。
3.因此,以降低电触点处的摩擦系数、抑制伴随滑动的金属层的磨耗为目的,有时在电触点的表面涂布润滑剂。作为涂布于电触点的润滑剂,使用在基础油中添加各种添加物并适当用溶剂稀释的组合物。例如,使用将氟树脂粒子作为添加物添加到基础油中的润滑剂。氟树脂粒子起到在电触点间减小摩擦系数并且抑制电触点表面的金属层磨耗的作用。作为氟树脂粒子,使用粒径充分小的氟树脂粒子,并且通过控制润滑剂的涂布量,能够在电触点间确保良好的电连接特性,能够与低摩擦系数并存。
4.作为将含有氟树脂粒子的润滑剂涂布于电触点的方式,例如在专利文献1中公开了在导电性基材的表面涂布有氟系树脂微粒和氟系油的连接器电触点材料。在此,作为氟系树脂微粒,使用以聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene;ptfe)为首的氟树脂的微粒。现有技术文献专利文献
5.专利文献1:日本特开2005
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19103号公报专利文献2:日本特开2012
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238584号公报专利文献3:国际公开第2010/044386号专利文献4:日本特开2009
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062464号公报专利文献5:日本特开2007
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326996号公报专利文献6:日本特开2005
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19103号公报专利文献7:日本特开2006
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173059号公报专利文献8:日本特开2006
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241386号公报专利文献9:日本特开2005
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232433号公报专利文献10:日本特开2003
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073686号公报专利文献11:日本特开平8
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02285号公报专利文献12:日本特开昭59
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142293号公报
专利文献13:日本特开昭59
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142292号公报专利文献14:日本特开昭59
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142291号公报专利文献15:日本特公昭50
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030645号公报
技术实现要素:发明要解决的课题
6.在含有氟树脂粒子的润滑剂中,多数情况下与专利文献1同样,作为基础油使用全氟醚系油等、氟系油。当氟树脂粒子与基础油之间的浸润性不充分时,很难维持使树脂粒子均匀性高地分散、附着于连接器端子的电触点等对象物的表面的状态,但是ptfe等氟树脂粒子与氟系油之间示出高浸润性。因此,在含有氟树脂粒子的润滑剂中,作为基础油经常使用氟系油。但是,氟系油总的来说昂贵,通过将氟系油使用于润滑剂,润滑剂、涂布有润滑剂的连接器端子变得昂贵。
7.因此,以提供如下润滑剂及在表面具有那样的润滑剂的电触点、以及具备那样的电触点的连接器端子及线束为课题:该润滑剂即使不使用氟系油作为基础油,也能够使含氟树脂的粒子分散、附着于对象物的表面。用于解决课题的方案
8.本公开的润滑剂含有基础油和含三氟乙烯树脂的树脂粒子,所述树脂粒子的含量相对于所述基础油的质量超过10质量%。
9.本公开的电触点,将金属材料作为基材,与其他的导电构件电接触,在所述基材的表面具有所述润滑剂的层。本公开的连接器端子在与对方连接器端子电接触的部位具有所述电触点。本公开的线束具有所述连接器端子。发明效果
10.本公开的润滑剂即使不使用氟系油作为基础油,也能够使含氟树脂的粒子分散、附着于对象物的表面。本公开的电触散布表面具有那样的润滑剂。本公开的连接器端子及线束具备那样的电触点。
附图说明
11.图1是将本公开的一实施方式的电触点与对方电触点一起示出的概要剖视图。图2a是示出本公开的一实施方式的连接器端子的立体图。图2b是示出本公开的一实施方式的线束的侧视图。图3是示出各种氟树脂的表面的高粘度石蜡的状态的照片。图4是示出pctfe及ptfe的表面的各种烃系油的状态的照片。图5是对在ag包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出基于元素比[f]/[m]的摩擦系数的变化的图。图6对在ag包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出观察滑动部位的扫描电子显微镜(sem)像。图7是对在具有ag包覆层的阳型连接器端子形成有润滑剂1的涂膜的情况示出与阴型连接器端子嵌合时的插入力的变化的图。图8是对在ag包覆层的表面形成有润滑剂2的涂膜的情况示出基于元素比[f]/[m]
的摩擦系数的变化的图。图9是对在au包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出100次往复滑动中的摩擦系数的变化的图。图10是对在au包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出基于元素比[f]/[m]的摩擦系数的变化的图。图11是对在au包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出经过100次往复滑动后的sem像及eds的元素分布像。图12是对在au包覆层的表面形成有润滑剂2的涂膜的情况示出100次往复滑动中的摩擦系数的变化的图。图13是对在含有cu
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sn合金的包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出100次往复滑动中的摩擦系数的变化的图。图14是对在含有cu
‑
sn合金的包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出基于元素比[f]/[m]的摩擦系数的变化的图。图15是对在含有cu
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sn合金的包覆层的表面形成有润滑剂2的涂膜的情况示出100次往复滑动中的摩擦系数的变化的图。图16是对在ag包覆层的表面形成有润滑剂1的涂膜的情况示出sem像及eds的元素分布像。图17是将图16中的箭头的部位放大的sem像及eds的f原子的分布像。
具体实施方式
[0012]
[本公开的实施方式的说明]首先列举本公开的实施方式进行说明。本公开的润滑剂含有基础油和包含三氟乙烯树脂的树脂粒子,所述树脂粒子的含量相对于所述基础油的质量超过10质量%。
[0013]
在上述润滑剂中,作为包含氟树脂的材料,含有包含三氟乙烯树脂的树脂粒子。三氟乙烯树脂与ptfe等不同,相对于烃系油等各种油脂示出高浸润性。因此,作为构成润滑剂的基础油,即使不使用昂贵的氟系油,也能够制备树脂粒子均匀性高地分散于基础油中的润滑剂。并且,通过将制备的润滑剂利用涂布等配置于连接器端子的电触点部等对象物的表面,从而能够使树脂粒子均匀性高地分散、附着于对象物的表面。树脂粒子在对象物的表面中有助于减小摩擦系数及抑制表面磨耗。而且,在上述润滑剂中,通过树脂粒子的含量相对于基础油的质量超过10质量%,从而润滑剂在减小摩擦系数及抑制表面磨耗中示出高效。
[0014]
在此,优选所述树脂粒子的含量相对于所述基础油的质量为30质量%以上。于是,基于润滑剂的减小摩擦系数及抑制磨耗的效果进一步提高。
[0015]
优选所述润滑剂还含有挥发性溶剂。通过挥发性溶剂的稀释,能够制备润滑剂的粘度。通过润滑剂被挥发性溶剂稀释来调整粘度,从而在利用涂布等将润滑剂配置于对象物的表面时,容易将润滑剂的层形成为膜状。另外,能够根据稀释的程度简便地调整该膜的厚度。三氟乙烯树脂与ptfe等不同,相对于各种溶剂示出高浸润性,所以不必使用昂贵的氟系溶剂用于稀释。
[0016]
优选所述挥发性溶剂含水。通过挥发性溶剂含水,从而树脂粒子容易分散在包含挥发性溶剂的润滑剂中。其结果是,在将润滑剂配置于对象物的表面时,树脂粒子容易均匀性高地分布于对象物的表面。
[0017]
优选所述基础油是烃系油。如上所述,润滑剂含有的树脂粒子通过包含三氟乙烯树脂,从而相对于作为基础油的烃系油示出高浸润性,容易分散于基础油中。烃系油是廉价的材料,通过使用烃系油作为基础油,能够以廉价制备润滑剂。
[0018]
优选所述三氟乙烯树脂是聚三氟氯乙烯。聚三氟氯乙烯是容易获得的三氟乙烯树脂,在润滑剂中相对于基础油示出高浸润性,并且以粒子的状态示出高稳定性。
[0019]
优选所述树脂粒子的平均粒径为1μm以上且50μm以下。于是,树脂粒子在对象物的表面中对摩擦系数的减小及磨耗的抑制示出高效,并且在对象物的表面上不易妨碍导电。
[0020]
优选所述树脂粒子的含量相对于所述基础油的质量为100质量%以下。于是,能够在不使润滑剂含有过量的树脂粒子的情况下得到减小摩擦系数及抑制磨耗的效果。
[0021]
本公开的电触点将金属材料作为基材,与其他的导电构件电接触,在所述基材的表面具有本公开的润滑剂的层。通过在电触点的表面配置润滑剂,该润滑剂使包含三氟乙烯树脂的树脂粒子相对于基础油含有超过10质量%,从而电触点在以与其他的导电构件等接触的状态受到滑动时可得到低摩擦系数,并且不易发生构成电触点表面的金属材料的磨耗。通过润滑剂含有的树脂粒子包含三氟乙烯树脂,从而即使作为基础油不包含氟系油,也通过树脂粒子与基础油之间的浸润性,树脂粒子容易以均匀性高地分散的状态附着于电触点的表面,在电触点的表面中,可有效地达成摩擦系数的减小及磨耗的抑制。
[0022]
在此,优选的是,关于对用加速电压15kv将电子射线向所述电触点的表面垂直入射而产生的特性x射线进行分析而检测出的元素存在量,以原子%为单位,将f原子设为[f],将构成所述基材的金属原子设为[m],则[f]/[m]≧0.2。于是,在电触点的表面分布充分量的树脂粒子,从而在电触点处,减小摩擦系数及抑制磨耗的效果提高。
[0023]
优选所述基材使ag、au、cu
‑
sn合金中的任意的至少一种露出于表面。于是,在那些金属露出的电触点的表面上,润滑剂含有的树脂粒子有效地有助于减小摩擦系数及抑制磨耗。
[0024]
优选的是,关于对用加速电压15kv使电子射线向所述电触点的表面垂直入射而产生的特性x射线进行分析而检测出的元素存在量,以原子%为单位,将f原子设为[f],将构成所述基材的金属原子设为[m],则为[f]/[m]≦2.0。于是,不使润滑剂含有过量的树脂粒子,另外,不将过量的润滑剂配置于电触点,在电触点处能够得到减小摩擦系数及抑制磨耗的效果。
[0025]
本公开的连接器端子在与对方连接器端子电接触的部位具有本公开的电触点。通过在连接器端子的电触点处配置润滑剂,该润滑剂使包含三氟乙烯树脂的树脂粒子相对于基础油含有超过10质量%,从而在使该连接器端子在与对方连接器端子之间滑动以使得嵌合等时,电触点间的摩擦系数减小,并且可抑制构成电触点表面的金属材料的磨耗。树脂粒子通过含有三氟乙烯树脂,即使不使用氟系油作为基础油,通过树脂粒子与基础油之间的浸润性,树脂粒子也容易以均匀性高地分散的状态附着于电触点的表面,因此在涂布有润滑剂的连接器端子整体上能够抑制制造成本。
[0026]
优选所述连接器端子是与所述对方连接器端子嵌合连接的阳型连接器端子或者
阴型连接器端子。于是,本公开的连接器端子和对方连接器端子在为了嵌合而滑动时,通过摩擦系数减小,从而嵌合需要的力减小。另外,在滑动时,树脂粒子也转移到对方连接器端子的电触点,从而能够也抑制对方连接器端子的表面的磨耗。
[0027]
优选的是,在使所述电触点与所述对方连接器端子的表面接触地滑动时,所述树脂粒子的粒子形状被破坏。通过树脂粒子被破坏,树脂粒子的构成材料以摊开的状态附着于电触点的表面,从而在电触点的表面上,可特别有效地达成摩擦系数的减小及磨耗的抑制。
[0028]
本公开的线束具有本公开的连接器端子。通过在构成线束的连接器端子的电触点配置润滑剂,该润滑剂使包含三氟乙烯树脂的树脂粒子相对于基础油含有超过10质量%,从而即使不使用氟系油作为基础油,也能够使树脂粒子分散、附着于构成线束的连接器端子的电触点的表面,能够达成摩擦系数的减小及磨耗的抑制。
[0029]
[本公开的实施方式的详情]以下,使用附图对本公开的实施方式详细说明。在本说明书中,关于组合物或者合金的成分组成,且关于特定的成分,所谓“作为主要成分”是指其成分含有整体的50质量%以上的形式。
[0030]
<润滑剂>首先,对本公开的一实施方式的润滑剂进行说明。本公开的一实施方式的润滑剂含有基础油和树脂粒子,根据需要还含有挥发性溶剂。树脂粒子含有三氟乙烯树脂。润滑剂中的树脂粒子的含量相对于基础油的质量超过10质量%。本润滑剂通过使含三氟乙烯树脂的树脂粒子含有预定量,从而树脂粒子良好地分散于基础油中,在润滑剂配置于金属表面等对象物的表面时,对摩擦特性的改进示出高效。首先对各成分进行说明。
[0031]
(润滑剂的构成成分)(1)基础油基础油在润滑剂中成为使树脂粒子分散的材料。基础油在使润滑剂的膜形成于对象物表面时发挥润滑作用,并且起到使树脂粒子保持为附着于对象物表面的状态的作用。而且,通过基础油将由金属等构成的对象物的表面包覆,从而切断对象物表面与周围环境的直接接触,也起到抑制对象物表面中的氧化等变质的作用。另外,在本说明书中,“油”的概念不仅包括常温下为液体的物质,还包括常温下取得固体状态的所谓的“脂”。
[0032]
基础油的种类不作特别限定,能够使用矿物油、合成油、动植物油等。矿物油是对石油中的成分进行分馏、精炼并适当改性的油,可列举石蜡系矿物油、环烷系矿物油。作为合成油,可列举烃系油、酯系油、醚系油、有机硅系油等多种多样的化学合成品。作为动植物油,可列举蓖麻油、棕榈油等植物油、以牛油等动物油脂为原料的油。或者,也可以将蜡异构化油作为基础油使用,该蜡异构化油通过使以矿物油等为原料的蜡加氢异构化而得到。
[0033]
优选基础油是上述中、含有能够作为矿物油或者合成油利用的烃系油的基础油。烃系油是蒸气压低、长期稳定的液体,与含三氟乙烯树脂的树脂粒子的反应性也极低。作为烃系油,能够例示石蜡等直链烷烃类、环烷等环烷烃类、α
‑
烯烃聚合体或者其氢化物、异丁烯聚合物或者其氢化物、聚丁烯、烷基苯、烷基萘等。特别是,从通过碳数、聚合度容易控制粘度等的观点出发,优选使用石蜡、十四烷等直链烷烃类或者聚丁烯。
[0034]
构成润滑剂的基础油无论是一种,还是混合有两种以上都可以。但是,优选基础油
是以烃系油为主要成分的基础油,进一步优选仅由烃系油构成。另外,优选基础油不含氟系油。这是因为:氟系油昂贵,如后所述,通过树脂粒子含三氟乙烯树脂,从而即使不使用氟系油,也能够确保树脂粒子相对于基础油的浸润性。
[0035]
优选基础油具有2mm2/s以上的粘度。进一步优选基础油具有10mm2/s以上且100mm2/s以上的粘度。通过基础油具有那样的粘度,从而作为润滑剂可确保适度的粘性,配置于对象物表面的润滑剂不发生流出、飞散,在对象物的表面容易稳定地保持为膜状。另一方面,优选基础油的粘度为3000mm2/s以下。进一步优选粘度为1000mm2/s以下且500mm2/s以下。通过基础油具有那样的粘度,从而在适当用挥发性溶剂稀释的状态下,作为润滑剂可确保适度的流动性,通过涂布等,容易在对象物的表面配置成膜状。另外,膜厚的控制也容易进行。在此,基础油的粘度是指用37~40℃测定的动态粘度的值。
[0036]
(2)树脂粒子本实施方式的树脂粒子含有三氟乙烯树脂。三氟乙烯树脂在分子结构内具有下式(1)的结构。在三氟乙烯树脂中,式(1)中的x是f以外的任意的原子、或者不含有f的原子团。三氟乙烯树脂也可以具有式(1)的结构作为分子结构的一部分,但是优选除了末端部之外仅由式(1)的结构构成。除末端部之外仅由将x设为cl(氯原子)的式(1)的结构构成的、聚三氟氯乙烯(polychlorotrifluoroethylene;pctfe)作为三氟乙烯树脂一般容易获得。[化学式1]
[0037]
树脂粒子通过含有作为氟树脂的一种的三氟乙烯树脂,从而在包含于润滑剂、且配置于对象物的表面时,能够改进对象物表面的摩擦特性。也就是说,树脂粒子在对象物的表面与其他物体的表面之间进行滑动时有助于减小摩擦系数。另外,树脂粒子有助于抑制金属等构成对象物表面的材料伴随滑动而磨耗。
[0038]
作为pctfe以外的氟树脂,一般已知如下物质。
·
聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene;ptfe)
·
乙烯
‑
四氟乙烯聚合物(ethylene
‑
tetrafluoroethylene copolymer;etfe)
·
四氟乙烯
‑
全氟烷基乙烯基醚聚合物(tetrafluoroethylene
‑
perfluoroalkylvinylether copolymer;pfa)
·
四氟乙烯
‑
六氟丙烯共聚物(fluorinated ethylene
‑
propylene copolymer;fep)
·
聚偏二氟乙烯(polyvinylidene difluoride;pvdf)[化学式2]
[0039]
ptfe、etfe、pfa、fep等作为结构单位包含四氟乙烯的氟树脂、特别是仅由四氟乙烯构成的ptfe相对于氟系油示出高浸润性,但是相对于以烃系油为首的不含有氟的油的浸润性低。另一方面,以pctfe为首的三氟乙烯树脂不仅相对于氟系油,而且相对于以烃系油为首的氟系以外的油也示出高浸润性。另外,pvdf等在结构单位中包含二氟乙烯的氟树脂在形成为粒子状时难以维持稳定的状态,与此相对,以pctfe为首的三氟乙烯树脂即使粒子化也保持稳定的状态。基于这些理由,本实施方式的润滑剂所含有的树脂粒子不是含有四氟乙烯树脂、二氟乙烯树脂,而是含有三氟乙烯树脂作为氟树脂。另外,如上所述,三氟乙烯树脂也可以具有式(1)的结构作为分子结构的一部分,但是在该情况下,四氟乙烯结构及二氟乙烯结构最好不包含于分子结构内。
[0040]
树脂粒子当含有三氟乙烯树脂时,也可以一并含有其他成分。作为其他成分,能够例示ptfe、etfe、pfa、fep、pvdf等其他氟树脂、有机硅树脂等氟树脂以外的树脂。但是,在树脂粒子中,从较大地发挥相对于基础油的浸润性、粒子状态的稳定性等三氟乙烯树脂具有的特性的观点来看,优选树脂粒子是以三氟乙烯树脂为主要成分的树脂粒子。进一步优选构成树脂粒子的聚合物成分仅由三氟乙烯树脂构成。
[0041]
在本实施方式的润滑剂中,树脂粒子的含量相对于基础油的质量超过10质量%。通过润滑剂含有相对于基础油超过10质量%的树脂粒子,从而在将润滑剂以膜状等配置于对象物表面时,树脂粒子会以充足的密度分布于对象物的表面。树脂粒子通过以充分高的密度存在于对象物的表面,从而在对象物的表面中,可有效地达成摩擦系数的减小及磨耗的抑制。当树脂粒子的含量相对于基础油的质量为10质量%以下时,如实施例所示,在电触点等对象物表面的摩擦系数减小及磨耗抑制中,有时得不到显著效果。而且,当树脂粒子的含量相对于基础油的质量为30质量%以上时,能够进一步提高摩擦系数减小及磨耗抑制的效果。
[0042]
另一方面,润滑剂中的树脂粒子的含量并不被特别设置上限。但是,优选树脂粒子
的含量相对于基础油的质量被抑制为100质量%以下。于是,能够避免摩擦系数减小等的效果的饱和,能够抑制由于含有过量的树脂粒子而导致的润滑剂的材料成本。另外,在对象物的表面中,通过树脂粒子过度以高密度分散,从而容易避免树脂粒子给对象物是电触点的情况下的导电性等对象物的特性赋予影响。从提高那些效果的观点出发,当树脂粒子的含量相对于基础油的质量为50质量%以下时,则进一步优选。
[0043]
树脂粒子的粒径不作特别限定,但是优选为1μm以上。通过将粒径设为1μm以上,从而在将润滑剂以膜状等配置于对象物表面时,树脂粒子难以埋没于对象物表面的微细的凹凸结构,能够有效地有助于摩擦系数减小、磨耗抑制。当树脂粒子的粒径为3μm以上、另外为5μm以上时,能够进一步提高树脂粒子对摩擦系数减小、磨耗抑制的贡献。
[0044]
另一方面,优选树脂粒子的粒径为100μm以下。通过将粒径设为100μm以下,能够抑制树脂粒子对对象物是电触点的情况下的导电性等对象物的特性赋予影响。在对象物是电触点的情况下,与对方电触点的外表的接触区域的面积形成为圆的直径,是数百μm程度,在该接触区域中配置有树脂粒子时,若树脂粒子的粒径为100μm以下,则树脂粒子难以妨碍电触点间的导通。从进一步提高那些效果的观点来看,进一步优选树脂粒子的粒径为50μm以下。在此,树脂粒子的粒径能够用中心粒径(d50)来评价,例如,通过使用激光衍射/散射的粒度分布测定来测量。
[0045]
(3)挥发性溶剂本实施方式的润滑剂也可以仅含有基础油和树脂粒子,但是优选还含有挥发性溶剂。通过含有挥发性溶剂,能够调整润滑剂的粘度。即使是基础油具有高粘度的情况,当用挥发性溶剂稀释而使润滑剂整体的粘度降低时,通过涂布、浸渍等也容易将润滑剂在对象物的表面上配置成膜状。特别是,通过将润滑剂用挥发性溶剂稀释,容易在对象物上形成厚度均匀且薄的润滑剂的膜,而且,即使是将润滑剂形成为薄的膜的情况,也容易以高均匀性将树脂粒子分散于对象物的表面。挥发性溶剂在润滑剂以膜状配置于对象物的表面后挥发,所以挥发后的润滑剂的膜成为具有没有被挥发性溶剂稀释的高粘度的状态。于是,从形成有膜的部位,润滑剂不易发生流出、飞散,润滑剂的膜稳定地保持于对象物的表面。
[0046]
当挥发性溶剂是具有比基础油高的挥发性的液体时,也就是说,当是具有比基础油高的蒸气压的液体时,不作特别限定。挥发性溶剂与具有比基础油高的挥发性对应,通常具有比基础油低的粘度。另外,优选挥发性溶剂是与基础油之间具有高相容性的溶剂。作为与烃系基础油之间具有高相容性的挥发性溶剂,能够例示烃系、酯系、醚系、酮系、醇系、卤化烃系的有机溶剂。在这些有机溶剂中,烃系、醚系、酮系的有机溶剂在与基础油的相容性、挥发性中特别优良。作为烃系有机溶剂,优选使用环己烷,作为醚系有机溶剂,优选使用二异丙醇醚,作为酮系有机溶剂,优选使用丙酮等、碳数比较少的有机溶剂。特别是,在使用高粘度石蜡等分子量比较高的基础油的情况下,作为挥发性溶剂,优选使用二异丙醇醚等醚系有机溶剂
[0047]
添加到润滑剂的挥发性溶剂无论仅是一种,还是混合两种以上都可以。但是,优选挥发性溶剂不含氟系有机溶剂。氟系有机溶剂与氟系油同样较昂贵,在本实施方式的润滑剂中,通过树脂粒子含三氟乙烯树脂,从而即使不使用氟系有机溶剂,也能够将树脂粒子充分地分散于溶剂中。这是因为:与以ptfe为首的在结构单位中包含四氟乙烯的氟树脂不同,三氟乙烯树脂相对于不含氟的溶剂也示出高浸润性。
[0048]
润滑剂中的挥发性溶剂的含量不作特别限定。考虑到基础油的粘度、想要形成的润滑剂层的膜厚等,只要以能够将润滑剂稀释到适当的浓度及粘度的方式设定挥发性溶剂的添加量即可。越增多挥发性溶剂的添加量,润滑剂的粘度越降低,适于形成薄的润滑剂的膜。
[0049]
优选挥发性溶剂含有少量水。在挥发性溶剂中,树脂粒子有时引起凝集、沉淀,但是通过在挥发性溶剂中含有水,从而抑制树脂粒子的凝集、沉淀,容易使树脂粒子均匀性高地分散于挥发性溶剂中。认为该现象由如下情况引起:通过在挥发性溶剂中含有水,从而在树脂粒子的表面形成羟基,树脂粒子的表面带有负电荷。树脂粒子彼此静电排斥,从而不易引起凝集、沉淀,可均匀性高地分散于挥发性溶剂中。
[0050]
作为水的含量,从充分得到促进树脂粒子分散的效果的观点出发,能够例示相对于挥发性溶剂的质量为0.1质量%以上、进一步为0.5质量%以上的形式。在挥发性溶剂为酮系、醚系溶剂的情况下,0.1质量%以上的水作为杂质含有的情况也较多。另一方面,从抑制水向对象物表面残留等、水对润滑剂或对象物的影响的观点出发,优选水的含量相对于挥发性溶剂的质量为3质量%以下、进一步为1质量%以下。
[0051]
(4)其他成分本实施方式的润滑剂除了含有基础油、树脂粒子、挥发性溶剂之外,也可以在不损害润滑剂的特性的范围内进一步含有其他成分。作为能够添加到润滑剂的添加剂,能够列举抗氧化剂、着色剂、防腐剂、防锈剂、表面活性剂等。
[0052]
但是,在本润滑剂中,树脂粒子对摩擦特性的改进示出高效,因此不含有减摩剂、辅助润滑剂等用于摩擦特性的进一步改进的添加剂较好。另外,树脂粒子在基础油中、另外挥发性溶剂中示出高分散性,因此也不含有分散剂等用于辅助树脂粒子分散的添加剂较好。而且,在本润滑剂中,通过基础油粘度的选择、挥发性溶剂的添加能够高自由度地调整粘度,因此也不含有粘度调整剂、增稠剂等用于调整润滑剂粘性的添加剂较好。优选润滑剂不含有基础油、树脂粒子、挥发性溶剂(也包括含有水的情况)以外的添加剂,即使是含有的情况,也优选添加剂的合计量相对于基础油的质量被抑制成5质量%以下、进一步为1质量%以下。
[0053]
(润滑剂的制备方法及使用方法)本实施方式的润滑剂通过将基础油和树脂粒子、进一步根据需要将挥发性溶剂及各种添加剂以预定比例混合而制备。
[0054]
在润滑剂的制备中,添加各成分的顺序不作特别限定,但是在使用挥发性溶剂的情况下,优选首先在挥发性溶剂中添加树脂粒子,通过搅拌预先使树脂粒子分散。在树脂粒子充分地分散后,进一步添加基础油并混合,从而能够制备润滑剂。通过这样,容易使树脂粒子均匀性高地分散于润滑剂中。如上所述,通过在挥发性溶剂添加水,能够进一步提高树脂粒子的分散性,但是在该情况下,优选在添加树脂粒子前预先在挥发性溶剂中添加水并良好地混合。
[0055]
制备的润滑剂能够以膜的状态配置于对象物表面而使用。在对象物表面形成润滑剂的膜的方法不作特别限定,能够例示使用刷毛等的涂布、喷雾器等的喷雾、向液体中浸渍、以液态滴下等。使用哪种方法都只要根据润滑剂的粘度、想要形成的润滑层的膜厚等选择即可。
[0056]
在润滑剂含有挥发性溶剂的情况下,在对象物的表面形成润滑剂的膜后,挥发性溶剂通过挥发而被除去。此时,也可以适当地进行加热。在挥发性溶剂含有水的情况下,水也与挥发性溶剂一起挥发。通过与挥发性溶剂混合引起的共沸现象,水的挥发性也提高。
[0057]
(润滑剂的特性)如上所述,本实施方式的润滑剂使含三氟乙烯树脂的树脂粒子相对于基础油含有超过10质量%。通过将润滑剂形成为膜状配置于对象物的表面,从而树脂粒子起到改进对象物表面的摩擦特性的作用。具体地讲,在使其他物体与形成有润滑剂的膜的对象物的表面接触而进行滑动时,由于在接触部位夹着树脂粒子,从而摩擦系数减小。另外,可抑制在对象物的表面露出的金属等材料伴随滑动而磨耗。
[0058]
树脂粒子含有的三氟乙烯树脂相对于由烃系油等构成的基础油示出高浸润性。因此,树脂粒子容易以高均匀性分散于基础油中。当将那样均匀性高地分散于树脂粒子的润滑剂以膜的形式配置于对象物的表面时,树脂粒子以高均匀性分散于对象物的表面。在将润滑剂的膜形成得薄的情况下,树脂粒子也容易均匀性高地分散于对象物的表面。
[0059]
通过树脂粒子含有三氟乙烯树脂而带来的相对于基础油的浸润性的高度对如下情况也示出高效,即:使分散于对象物表面的树脂粒子留在附着于对象物表面的状态。这是因为:基础油成为极其薄的膜,在树脂粒子与对象物之间的界面摊开,从而通过该基础油的层使树脂粒子强烈附着于对象物表面。
[0060]
这样,通过树脂粒子相对于基础油具有高浸润性,从而在对象物表面中,树脂粒子的分散性和附着性变高,可发挥优良的改进摩擦特性的效果。树脂粒子含有的三氟乙烯树脂在作为基础油使用以烃系油为首的不含有氟原子的物质的情况下,也相对于基础油示出高浸润性。烃系油在以氟系油为首的各种油脂中较廉价,作为润滑剂的基础油被经常使用。而且,三氟乙烯树脂相对于烃系、醚系、酮系等挥发性溶剂也示出高浸润性。因此,在那些挥发性溶剂添加到润滑剂的情况下,也可确保润滑剂中、还有对象物的表面上的树脂粒子的分散性。
[0061]
ptfe、以及etfe、pfa、fep等在结构单位中包含四氟乙烯的氟树脂多数情况相对于氟系油、氟系溶剂示出高浸润性,但是相对于烃系油等不含有氟的各种油及溶剂的浸润性低。因此,当使润滑剂含有由那些在结构单位中包含四氟乙烯的氟树脂构成的树脂粒子时,为了确保树脂粒子的分散性,需要使用氟系油、氟系溶剂。于是,因为氟系油、氟系溶剂较昂贵,所以润滑剂的材料成本上升。另一方面,在本实施方式的润滑剂中,通过使用含有三氟乙烯树脂的树脂粒子,从而不必使用氟系油、氟系溶剂以确保树脂粒子的浸润性,即使使用,也能够将使用量抑制得少。其结果是,能够将润滑剂的材料成本抑制得低。
[0062]
<电触点>接着,作为将上述实施方式的润滑剂配置于对象物表面的形式的例子,对本公开的一实施方式的电触点进行说明。本实施方式的电触点是将金属材料构成为基材并与其他的导电构件电接触的电触点,在基材的表面具有在上述中说明的本公开的一实施方式的润滑剂的层。
[0063]
本实施方式的电触点无论具有怎样的形状,另外无论设置于什么样的电气部件都可以。在此,以图1所示的平板状电触点1为例进行说明。平板状电触点1例如与图1中一并示出的压花状电触点2构成电触点对,在平板状电触点1的表面与压花状电触点2的压花21的
顶部之间形成电接触。由这样的平板状电触点1和压花状电触点2构成的电触点对例如在嵌合型的阳型连接器端子和阴型连接器端子的组中被采用。
[0064]
平板状电触点1具有基材11和将基材11的表面包覆并在最表面露出的润滑层14。基材11也可以由单一的金属材料构成,但是优选具有基底材料12和将基底材料12的表面包覆的包覆层13。包覆层13由与基底材料12不同的金属材料构成,形成为厚度比基底材料12的厚度小的层。
[0065]
构成基底材料12的金属种不作特别限定,能够例示作为电连接构件的基底材料12通常使用的cu或者cu合金、al或者al合金、fe或者fe合金。能够将这些金属中最普遍使用的cu或者cu合金作为基底材料12适当使用。
[0066]
但是,关于构成本电触点1的基材11,优选含有ag、au、cu
‑
sn合金中的任意的至少一种作为以包覆层13等的形式构成表层部的材料。作为包覆层13含有ag或者au中的至少一方的形式,包覆层13除了不可避免的杂质之外,优选通过仅由ag或者au构成的单质金属、或者以ag或者au为主要成分的合金构成。
[0067]
作为别的方式,在包覆层13含有cu
‑
sn合金的情况下,包覆层13的整体可以由cu
‑
sn合金构成,优选例如日本特开2009
‑
52076号公报公开的合金材料那样,在包覆层13混合存在由cu
‑
sn合金构成的区域和由sn构成的区域。由cu
‑
sn合金构成的区域也可以被薄的sn层包覆。作为cu
‑
sn合金的组成,能够例示cu6sn5,cu3sn,cu4sn。包覆层13可以是多个层层积而成的结构,但是在该情况下,优选最表层是含有ag及au中的至少一方的层、或者含有cu
‑
sn合金的层。
[0068]
润滑层14是本公开的实施方式的润滑剂配置成膜状的层。另外,在润滑剂含有挥发性溶剂的情况下,在电触点1的表面形成有润滑层14的状态下,挥发性溶剂挥发,除了不可避免的残留成分外,在润滑层14中不含有挥发性溶剂。本在实施方式的电触点1中,通过将基材11的表面用润滑层14包覆,从而基材11的表面的摩擦特性得到改进。也就是说,在使电触点1与对方电触点2接触而滑动时,由于在两个电触点1、2之间夹着含有树脂粒子的润滑层14,从而摩擦系数减小。另外,可抑制包覆层13的磨耗。
[0069]
在包覆层13如上所述含有ag及au中的至少一方的情况下,可较大地发挥润滑层14的改进摩擦特性的效果。ag及au是具有高导电性并且不易受到氧化的金属,通过作为将电触点1的表面包覆的包覆层13被配置,从而在电触点1的表面上,在与对方电触点2之间赋予良好的电连接特性。但是,ag及au是由于柔软、另外由于不易受到氧化而容易引起凝结的金属。因此,在电触点1的表面上,在与对方电触点2之间受到滑动时,由于凝结,表面的摩擦系数上升。另外,在包覆层13的表面引起磨耗,包覆层13容易磨掉。因此,通过在包含ag及au中的至少一方的包覆层13的表面设置润滑层14,从而能够抑制由那样的金属凝结导致的摩擦系数的上升及磨耗的进行。
[0070]
在包覆层13含有cu
‑
sn合金的情况下,因为cu
‑
sn合金是硬合金,所以如包覆层13含有ag、au的情况下的凝结导致的摩擦系数的上升、磨耗不易引起。但是,在包覆层13含有cu
‑
sn合金的情况下,也通过在包覆层13的表面设置润滑层14,从而在抑制摩擦系数上升及磨耗进行中可得到高效。关于在包覆层13混合存在由cu
‑
sn合金构成的区域和由sn构成的区域的情况,也可得到那些效果。
[0071]
润滑层14的厚度根据所要求的润滑性、摩擦特性改进程度适当设定即可,但是从
抑制滑动时等的基材11的露出、有效地达成摩擦特性改进的观点出发,优选为0.1μm以上、进一步为1μm以上。另一方面,从防止润滑剂从电触点1的预定部位流出或者飞散的观点,另外从抑制润滑剂对电连接特性的影响的观点出发,优选润滑层14的厚度为10μm以下、进一步为5μm以下。特别是,在电触点1配置于光学部件的附近的情况下,从避免基础油对光学部件的影响的观点出发,优选预先将润滑层14的厚度保留在那些厚度以下。另外,在润滑层14的厚度小于树脂粒子的粒径的情况下,有时树脂粒子突出到比基础油摊开的膜靠外侧(图1的上侧),但是润滑层14的厚度作为基础油摊开的膜的厚度被评价。
[0072]
基材11的表面中的树脂粒子的密度也给润滑层14的特性赋予影响。基材11的表面中的树脂粒子的密度能够通过基材11的表面中的f原子和金属原子的存在比来评价。例如,只要使用能量分散型x射线分析(energy dispersive x
‑
ray spectrometry;eds)等、能够对使电子射线入射到对象物表面而产生的特性x射线进行分析而检测出元素存在量的分光法进行评价即可。也就是说,以原子%为单位、将f原子设为[f],将构成基材11的金属材料的金属原子设为[m],将作为它们的比率的[f]/[m]作为指标,使用对特性x射线进行分析而检测出的元素存在量即可。在此,金属原子的存在量[m]为构成基材11的所有种类的金属原子的存在量的合计。另外,作为基材11,在基底材料12的表面形成有包覆层13的情况下,通常由eds检测的金属原子仅仅是构成包覆层13的金属原子。在评价时,电子射线以加速电压15kv向电触点1的表面垂直入射较好。
[0073]
优选元素比[f]/[m]为0.2以上([f]/[m]≧0.2)。当元素比[f]/[m]为0.2以上时,在电触点1的表面以充足的密度分散有树脂粒子,在减小摩擦系数及抑制磨耗中能够得到高效。当元素比[f]/[m]为0.3以上、进一步为0.5以上时,能够进一步提高那些效果。
[0074]
另一方面,即使以过量的密度使树脂粒子分布于电触点1的表面,减小摩擦系数等的效果也会饱和,并且形成润滑层14所需的成本升高。另外,有可能树脂粒子给电触点1、2之间的导通赋予影响。从避免那些情况的观点出发,优选元素比[f]/[m]被抑制为2.0以下、进一步为1.0以下。
[0075]
如上所述,本实施方式的电触点无论具有什么样的形状都可以,但是优选在构成电触点对的一对电触点1、2中、如平板状电触点1那样在滑动中与对方电触点(在该情况下为压花状电触点2)接触的区域的面积宽广的电触点预先形成润滑层14。这是因为:该方电触散布受到滑动的宽广面积上形成润滑层14,分布树脂粒子,许多树脂粒子能够有助于减小滑动时的摩擦系数及抑制磨耗。在使平板状电触点1和压花状电触点2接触而进行滑动时,压花状电触点2始终在压花21的顶部的狭窄区域与平板状电触点1接触,与此相对,在平板状电触点1的表面中压花状电触点2接触的位置伴随滑动而连续地变化。在平板状电触点1中,在滑动中压花状电触点2有可能接触的整个区域宽广地形成润滑层14,通过预先使树脂粒子分散,从而与仅在狭窄的压花状电触点2的顶部形成润滑层14的情况相比,减小滑动中的摩擦系数及抑制磨耗可得到高效。但是,即使在如压花状电触点2那样在滑动中与对方电触点(在该情况下平板状电触点1)之间接触的区域的面积狭窄的电触点形成润滑层14,对于该电触点2处的减小摩擦系数及抑制磨耗能够得到某种程度的效果。也可以在构成电触点对的双方电触点1、2设置润滑层14。
[0076]
在电触点1处,以使对方电触点2与表面接触的状态进行滑动时,树脂粒子无论保持添加到润滑剂中时的状态,还是状态发生变化都可以。例如也可以为,经过滑动,树脂粒
子的粒子形状被破坏。当树脂粒子的粒子形状被破坏时,构成树脂粒子的材料、也就是含有三氟乙烯树脂的材料变为在电触点1的表面摊开的状态。这样被破坏粒子形状而摊开的树脂粒子的构成材料也与维持粒子形状时的树脂粒子同样,能够有助于电触点1的摩擦系数减小及磨耗抑制。不如说,通过树脂粒子的粒子形状被破坏,从而在基材11的表面中被树脂粒子的构成材料包覆的区域的面积扩大。另外,树脂粒子的构成材料向基材11的表面的附着经由粒子形状的破坏而有可能变得牢固。作为那样的包覆区域扩大及附着强化的结果,与树脂粒子维持粒子形状的情况相比,减小摩擦系数、抑制磨耗也有可能示出高效。
[0077]
而且,在表面具有润滑层14的电触点1在与对方电触点2接触而受到滑动时,即使在对方电触点2的表面没有形成润滑层14,多数情况下树脂粒子也伴随滑动而从电触点1转移到对方电触点2的表面。于是,树脂粒子起到如下作用:将两触点1、2之间的摩擦系数减小,而且不仅在形成有润滑层14的电触点(平板状电触点1),也在对方电触点(压花状电触点2)抑制基材表面的金属材料的磨耗。
[0078]
<连接器端子>接着,对本公开的一实施方式的连接器端子进行说明。本公开的一实施方式的连接器端子在与对方连接器端子电接触的部位具有上面说明的本公开的一实施方式的电触点。
[0079]
连接器端子的种类、形状不作特别限定,能够例示与对方连接器端子嵌合连接的阳型连接器端子或者阴型连接器端子。作为优选的例子,作为阳型连接器端子可列举具有在上述中说明的平板状电触点1的端子,作为阴型连接器端子可列举具有压花状电触点2的端子。
[0080]
作为本实施方式的连接器端子的一例,将嵌合型的阳型连接器端子3的概要在图2a中示出。阳型连接器端子3在前方具有平板状的突片31,突片31插入到阴型连接器端子(未图示)的嵌合部,与阴型连接器端子之间形成电接触。另外,阳型连接器端子3在突片31的后方具有筒部32,筒部32将电线(未图示)敛紧,在阳型连接器端子3与电线之间形成电连接及物理连接。
[0081]
在阳型连接器端子3中,突片31的表面成为作为本公开的实施方式的电触点的平板状电触点1。也就是说,在阳型连接器端子3中,至少在突片31的表面设置有由本公开的实施方式的润滑剂构成的润滑层14。另外,优选的是,在构成阳型连接器端子3的金属材料中,至少在突片31的表面形成有包覆层13,包覆层13含有au、ag、cu
‑
sn合金中的至少一种。
[0082]
作为阳型连接器端子3的对方连接器端子,能够使用在筒状的嵌合部的内部具有作为电触点的压花状电触点2的阴型连接器端子。在将阳型连接器端子3与阴型连接器端子嵌合连接时,在作为平板状电触点1构成的阳型连接器端子3的突片31的表面与阴型连接器端子的压花状电触点2的顶部之间产生滑动。通过在阳型连接器端子3的突片31的表面设置润滑层14,在滑动部位分散有树脂粒子,从而伴随嵌合连接的滑动中的摩擦系数减小,另外,可抑制包覆层13的磨耗。
[0083]
通过在电触点1的表面上摩擦系数减小,从而将阳型连接器端子3插入到阴型连接器端子使其嵌合时需要的力(插入力)减小。通过插入力减小,连接器端子对的嵌合组装作业变得容易。特别是,在具备许多连接器端子3的连接器中,伴随连接器端子3的数量增加,与对方连接器嵌合时的插入力变大,但是在那样的情况下,也通过在电触点1的表面设置润
滑层14,将表面的摩擦系数减小,从而能够减小连接器的插入力。特别是,通过在各连接器端子3的电触点1形成润滑层14,连接器包括的连接器端子3的数量越多,连接器整体上的插入力的减小量越大。
[0084]
也可以为,伴随连接器端子3与阴型连接器端子之间的滑动,润滑层14所包含的树脂粒子的粒子形状被破坏。如上面对电触点1说明的那样,通过树脂粒子的粒子形状被破坏,从而减小摩擦系数及抑制磨耗的效果有可能进一步提高。在阳型连接器端子3与阴型连接器端子的电触点1、2之间施加的接触压力(接触载荷)越大,在滑动时越容易引起树脂粒子的粒子形状的破坏。接触压力能够通过如下参数来控制。也就是说,通过阳型连接器端子3的突片31的厚度、在阴型连接器端子的嵌合部对阳型连接器端子3的突片31进行夹压保持的空间的高度(与突片31的厚度对应的方向的尺寸)、阴型连接器端子的电触点2的压花21的半径、将阴型连接器端子的电触点2按压到阳型连接器端子3的突片31的弹簧弹力的大小等能够控制接触压力。
[0085]
如上所述,本实施方式的连接器端子并不限定于嵌合型的阳型连接器端子3,例如也可以设为嵌合型的阴型连接器端子。在该情况下,在阴型连接器端子的嵌合部,且作为压花状电触点2等形成的电触点的表面预先设置润滑层14即可。另外,也可以在构成连接器端子对的阳型连接器端子3和阴型连接器端子双方的电触点1、2设置润滑层14。
[0086]
<线束>最后对本公开的一实施方式的线束进行说明。本公开的一实施方式的线束具有作为构成构件的、在上面说明的本公开的一实施方式的连接器端子。
[0087]
在本公开的一实施方式的线束中,上述阳型连接器端子3等、本公开的实施方式的连接器端子与电线的至少一端连接,成为带端子电线的形式。线束也可以包括多个带端子电线。在该情况下,构成线束的带端子电线无论是全部具备本公开的实施方式的连接器端子,还是仅一部分带端子电线具备本公开的实施方式的连接器端子都可以。
[0088]
图2b中示出包括多个带端子电线的线束的一例。线束5具有从主线束部51的顶端部分支出三个分支线束部52的结构。在主线束部51中,多个带端子电线被捆扎。那些带端子电线被分成三个组,各个组在各分支线束部52中被捆扎。在主线束部51及分支线束部52中,使用胶带54将多个带端子电线捆扎,并且保持弯曲形状。在主线束部51的基端部和各分支线束部52的顶端部设置有连接器53。连接器53收纳有在各带端子电线的末端装配的连接器端子。
[0089]
在此,在构成线束5的多个带端子电线的末端装配的多个连接器端子中至少一部分成为上述本公开的实施方式的连接器端子3。在该连接器端子3的电触点处,由本公开的实施方式的润滑剂构成的润滑层14设置于包覆层13的表面。作为构成线束5的连接器端子,包括在电触点的表面具有润滑层14的本公开的实施方式的连接器端子3,从而在线束5中,在将该连接器端子3与对方的连接器端子嵌合连接时,通过在滑动部位分散树脂粒子,从而伴随嵌合连接的滑动中的摩擦系数减小,另外,可抑制包覆层13的磨耗。实施例
[0090]
以下示出实施例。另外,本发明并不被这些实施例限定。以下只要没有特别记载,则试样的制作及评价在大气中、室温下进行。
[0091]
[1]基础油和氟树脂的浸润性
作为用于确保润滑剂中的树脂粒子的分散性的基础信息,对基础油与氟树脂之间的浸润性进行调查。
[0092]
[试验方法]首先,对各种氟树脂与烃系油之间的浸润性进行调查。具体地讲,在将各种氟树脂成形为板状的结构的表面上滴下高粘度石蜡的液滴。作为氟树脂,使用etfe、pfa、ptfe、pctfe。作为高粘度石蜡,使用以下石蜡。
·
高粘度石蜡:
ナカライテスク
社制高粘度类型流动石蜡(动态粘度100~120mm2/s@37.8℃)
[0093]
针对已滴下高粘度石蜡的液滴的氟树脂的表面,从侧方拍摄照片。在得到的照片中,根据液滴的形状评价界面中的浸润性。液滴高高隆起成圆顶状,接触角越大,评价为浸润性越低,液滴不太隆起,扁平地摊开,接触角越小,评价为浸润性越高。
[0094]
而且,关于上述氟树脂中的pctfe及ptfe,同样地评价与各种烃系油之间的浸润性。具体地讲,除了上述高粘度石蜡之外,还使用两种聚丁烯用与上述同样的方法进行基于液滴形状的浸润性的评价。使用的聚丁烯如下。
·
低粘度聚丁烯:jxtg能量株式会社制lv
‑
100(动态粘度205mm2/s@40℃)
·
高粘度聚丁烯:jxtg能量株式会社制hv
‑
35(动态粘度2300mm2/s@40℃)
[0095]
图3中示出各种氟树脂的表面中的高粘度石蜡的液滴的状态。在各照片中,下侧的平板状的物质是氟树脂,在其上滴下的物质是高粘度石蜡。根据图3,在etfe、pfa、ptfe的各表面中,高粘度石蜡的液滴高高隆起成圆顶状,示出较大的接触角。也就是说,那些氟树脂与高粘度石蜡之间的浸润性变低。
[0096]
另一方面,在pctfe的表面中,与其他三种氟树脂的情况相比,显而易见,液滴扁平地摊开,接触角减小。也就是说,pctfe相对于高粘度石蜡示出高浸润性。etfe、pfa、ptfe均在结构单位中包含四氟乙烯,与此相对,pctfe是在结构单位中不包含四氟乙烯,取而代之在结构单位中包含三氟乙烯的三氟乙烯树脂。从图3的试验结果可确认:三氟乙烯树脂与在结构单位包含四氟乙烯的树脂相比,相对于高粘度石蜡示出高浸润性。
[0097]
进一步在图4中示出pctfe及ptfe的表面中的各种烃系油的液滴的状态。从表的左侧开始示出烃系油是高粘度石蜡、低粘度聚丁烯、高粘度聚丁烯的情况,上层示出氟树脂是pctfe的情况,下层示出氟树脂是ptfe的情况。根据图4,关于三种中的哪种烃系油,都是在ptfe的表面中,液滴高高地隆起,接触角变大,与此相对,在pctfe的表面中,液滴扁平地摊开,接触角变小。也就是说,针对哪种烃系油,pctfe都比ptfe示出显著高的浸润性。由此,可以说作为三氟乙烯树脂的pctfe与作为四氟乙烯树脂的ptfe相比,相对于各种烃系油示出高浸润性。
[0098]
根据以上结果可知,作为三氟乙烯树脂的pctfe相对于烃系油示出高浸润性。由此,当将三氟乙烯树脂形成为粒子状混合于烃系油时,按理示出高分散性。
[0099]
[2]润滑剂对摩擦特性的改进接着,在上述试验[1]中,将含有示出相对于烃系油具有高浸润性的三氟乙烯树脂的树脂粒子与烃系油一起使用来制备润滑剂,调查针对电触点的摩擦特性赋予什么样的影响。另外,对电触点的表面中的树脂粒子的密度和摩擦特性的关系也进行调查。
[0100]
[试验方法]
(试样的制作)(1)润滑剂的制备将pctfe的粗粉(大金工业株式会社制pctfe m
‑
300h)用气流粉碎机粉碎,制成中心粒径5μm的树脂粒子。中心粒径通过激光衍射/散射进行评价。使该树脂粒子分散于作为溶剂的丙酮(含有水),进一步添加作为基础油的十四烷(粘度:2.7mm2/s@37.8℃)进行混合搅拌。将得到的组合物作为润滑剂1。在润滑剂1中,通过改变树脂粒子和基础油的混合比率,使树脂粒子的含量相对于基础油的质量在0质量%(没有添加树脂粒子)到50质量%的范围内变化。基础油和溶剂的混合比根据应形成的润滑剂膜的厚度而调整。
[0101]
(2)电触点试样的制作作为模拟电触点的试样,制作平板状试样和压花状试样的组。首先,在洁净的铜合金板的表面形成厚度3μm的镀ag层。使用该镀ag铜合金板形成平板状试样,并且通过冲压加工形成曲率半径3mm的半球状的压花,制作压花状试样。两试样均通过有机清洗而脱脂,并使其干燥。
[0102]
在将平板状试样浸渍于润滑剂1后,使溶剂的丙酮挥发,形成润滑剂的涂膜。将镀ag铜合金板浸渍于用与润滑剂1相同的浓度将基础油用丙酮稀释得到的液体中,所形成的涂膜的厚度通过稀释浓度而成为1~2μm的范围,认为润滑剂1的涂膜也具有相同程度的厚度。试样表面中的树脂粒子的密度通过选择使用的润滑剂中的树脂粒子的浓度(相对于基础油为0~50质量%)和溶剂的稀释浓度而进行调整,使得通过后面说明的eds测定得到的元素比[f]/[m]成为期望值。在压花状试样的表面没有形成涂膜。
[0103]
(3)端子试样的制作在将由镀ag铜合金材料构成的突片宽度0.64mm的嵌合型的阳型连接器端子浸渍于润滑剂1后,使溶剂挥发,形成润滑剂1的涂膜。作为润滑剂1,使用使树脂粒子的含量相对于基础油的质量为50质量%的润滑剂。另外,作为与阳型连接器端子嵌合的对方连接器端子,准备同样由镀ag铜合金材料构成的阴型连接器端子。阴型连接器端子没有形成润滑剂的涂膜。
[0104]
(评价方法)(1)树脂粒子的密度的评价为了对形成有润滑剂的涂膜的试样表面中的树脂粒子的密度进行评价,基于eds测定,估算元素比[f]/[m]的值。首先,针对形成有润滑剂1的涂膜的平板状试样,在溶剂充分挥发后,使用扫描电子显微镜(scanning electron microscope;sem)装置进行eds测定。测定条件如下。
·
入射角:垂直入射
·
加速电压:15kv
·
运行距离(wd):10mm
·
x射线强度:10~100cps程度
[0105]
根据eds的测定结果,估算f及ag的存在量。并且,将f的原子数[f]除以ag的原子数[ag],作为元素比[f]/[m]。元素比[f]/[m]越大,在平板状试样的表面分散的树脂粒子的密度越高。另外,关于实际的eds测定,针对进行接着说明的摩擦系数的测量试验后的平板状试样,选择压花状试样没有接触的部位进行。
[0106]
(2)摩擦系数的测量和磨耗的评价针对各平板状试样进行摩擦系数的测定。此时,使压花状试样的顶部与平板状试样接触,在施加4n的接触载荷的状态下,以0.2mm/sec的速度在200μm的距离间往复地滑动。在滑动中,用装配于平板状试样的负载传感器测定在横向起作用的动摩擦力。将测量的动摩擦力的值除以施加载荷得到的值作为(动)摩擦系数。在滑动中,记录摩擦系数的变化。另外,在滑动中,一边进行摩擦系数的测定,一边使电流在电触点间流动,测量接触电阻。
[0107]
进一步针对评价摩擦系数后的平板状试样,用sem观察已进行滑动的部位,评价有无由滑动导致的镀ag层的磨耗等。
[0108]
(3)端子插入力的测量一边将具有在上述中制作的润滑剂1的涂膜的阳型连接器端子插入到阴型连接器端子,一边通过装配于阳型连接器端子的负载传感器测定插入力。插入速度设为10mm/min。为了比较,对不向润滑剂添加树脂粒子的情况及不形成润滑剂的涂膜的情况也同样测定插入力。而且,对插入完成后的连接器端子对通电,测定端子间电阻。
[0109]
[试验结果](1)关于摩擦系数及表面的磨耗图5中示出通过eds测定得到的元素比[f]/[m]和所测量的摩擦系数的关系。横轴取元素比[f]/[m],纵轴示出滑动中的摩擦系数的最大值。在图5中,[f]/[m]=0的数据点与涂布有不含有树脂粒子的润滑剂的情况对应。在以后的示出元素比[f]/[m]和摩擦系数的关系的各坐标图中也是同样。
[0110]
根据图5,通过将含有树脂粒子的润滑剂1的涂膜形成于平板状试样的表面,从而摩擦系数减小。摩擦系数的减小在元素比[f]/[m]为0.2以上的区域中变得显著。特别是,当元素比[f]/[m]变为0.3以上时,摩擦系数减小到0.2程度。该值相当于在润滑剂不添加树脂粒子的情况下的摩擦系数的约1/5。
[0111]
关于图5中示出数据点中的代表性的试样,图6中示出观察平板状触点上的滑动部位的sem像。关于各试样,与元素比[f]/[m]及摩擦系数的值结合地示出用低倍率(200倍)观察整个滑动部位的像和用高倍率(2000倍)观察滑动部位的中央部的像。比例尺在低倍率像中表示100μm,在高倍率像中表示10μm。
[0112]
首先,观看左列的元素比[f]/[m]为0.13的情况下的观察像。在低倍率像中,在中央部观察起来明亮的区域是滑动痕迹。这样,形成有明确的滑动痕迹。观看高倍率像时,在滑动痕迹中形成有大的凹凸结构,可知变为龟裂的表面。该龟裂的表面能够与引起凝结磨耗的ag包覆层的表面对应起来。另外,在低倍率像中,在滑动痕迹外散布的点状的结构与树脂粒子对应。
[0113]
当观看中央列的元素比[f]/[m]为0.23情况下的观察像时,与元素比[f]/[m]为0.13的情况相比,在低倍率像中,滑动痕迹不显著。另外,在高倍率像中,特别是在左上侧的区域观察到平滑面,可知表面的龟裂减少。这些结果表示:伴随树脂粒子的密度增加,ag包覆层的凝结磨耗被抑制。在高倍率像中,在上方以朝向横向延伸的形状存在观察起来格外暗的区域。该区域如在后面的试验[5]中证实的那样,与被破坏粒子形状的树脂粒子对应起来。与压花状试样之间的滑动方向与图像的横向对应,被破坏粒子形状的树脂粒子的构成材料以被滑动拖拽的方式摊开,认为在横向上摊开地分布。与抑制ag包覆层的凝结磨耗对
应,摩擦系数也减小到一半以下。
[0114]
进一步观看右列的元素比[f]/[m]为0.37的图像时,在低倍率像中,滑动痕迹相对于周围的区域成为几乎不能判别的程度。另外,在高倍率像中,也在图像整个区域中观察到凹凸非常少的平滑面。这些结果表示:使树脂粒子的密度增加到设为元素比[f]/[m]的0.37,从而ag包覆层的凝结磨耗减小到几乎不形成滑动痕迹的程度。另外,来源于粒子形状被破坏的树脂粒子的暗区域占据比元素比[f]/[m]为0.23的情况进一步大的面积,不仅高倍率像,而且在低倍率像中也显著观察到。与进一步抑制ag包覆层的凝结磨耗对应,摩擦系数也进一步减小到一半程度。
[0115]
从以上的摩擦系数测定及sem观察的结果可知:向润滑剂添加树脂粒子,进一步将该树脂粒子的密度升高到按试样表面中的元素比[f]/[m]算为0.2以上,进一步为0.3以上,从而摩擦系数减小,并且可抑制试样表面的磨耗。进一步将树脂粒子的密度设为按试样表面中的元素比[f]/[m]算为0.3以上时,则摩擦系数大幅减小,并且试样表面的磨耗减小到几乎不发生的水准。
[0116]
认为这样的显著的摩擦特性的改进起因于如下:树脂粒子包含三氟乙烯树脂,如在上述试验[1]中确认的那样,三氟乙烯树脂相对于作为基础油的烃系油示出高浸润性。通过树脂粒子均匀性高地分散于基础油中,从而在将润滑剂的涂膜形成于试样表面时,树脂粒子均匀性高地分散于试样表面,并且强烈附着,该结果能解释为摩擦特性被改进。进一步可以说树脂粒子的粒子形状的破坏与摩擦系数的减小及磨耗的抑制密切相关。另外,在元素比[f]/[m]的整个区域中,在滑动中测量的接触电阻的值与形成有不含有树脂粒子的润滑剂的涂膜的情况下的值相比几乎没有改变。也就是说,树脂粒子不会妨碍电触点间的导电。
[0117]
(2)关于端子插入力图7中示出测定端子插入力的结果。横轴取得插入距离,纵轴表示在各插入距离处测定的插入力。在向树脂粒子添加润滑剂的情况(有粒子)和不添加的情况(无粒子)下,分别将连接器端子更换为新的连接器端子,同时进行多次测定,将各次的数据在图中表示出。用虚线表示的数据是在端子表面没有涂布润滑剂的情况(无涂布)的数据。另外,在该端子插入力的测量试验中,在阳型连接器端子的表面形成的润滑剂的涂膜是与按元素比[f]/[m]算为0.65程度的树脂粒子密度对应的涂膜。
[0118]
观看图7的结果时,在“无涂布”、“无粒子”、“有粒子”中的哪种情况下,都在插入距离2.5mm附近,插入力急剧上升。该上升是由将阴型连接器端子的板簧结构压缩时的反作用力引起的。急剧的插入力的上升在插入距离3mm附近收敛,但是在“无涂布”及“无粒子”的情况下,之后也随着滑动距离变大,插入力徐徐上升。该插入力的上升是由电触点间的ag包覆层的凝结和伴随于此的摩擦系数的上升引起的。另一方面,在“有粒子”的情况下,在插入距离3mm附近处急峻的插入力的上升收敛后,看不见显著的插入力的上升,插入力取得大致一定的值。该结果能解释为由如下引起:通过向润滑剂添加树脂粒子,电触点间的ag包覆层的凝结和伴随于此的摩擦系数的上升被抑制。
[0119]
以上的端子插入力的测量结果在上述中与在针对电触点的摩擦系数的测量及滑动痕迹的sem观察中得到的结果对应。也就是说,通过在润滑剂添加含有三氟乙烯树脂的树脂粒子,从而在连接器端子的电触点处被抑制ag包覆层的表面的凝结磨耗,并且摩擦系数
减小,其结果是,使连接器端子嵌合时的插入力减小。另外,插入完成后的端子间电阻在三种中的哪种情况下都成为0.7~1mω,可确认润滑剂的涂布、另外树脂粒子向润滑剂的添加对端子间的通电特性不给予影响。
[0120]
[3]基础油的种类的影响对构成润滑剂的基础油的种类怎样影响电触点的摩擦特性进行调查。
[0121]
[试验方法](试样的制作)作为含有与上述润滑剂1不同的基础油的润滑剂,制备润滑剂2。此时,将基础油由十四烷变更为高粘度石蜡(与在试验[1]中使用的制品相同的制品),将溶剂由丙酮变更为二异丙醇醚(含有水)以外,除此之外,与上述润滑剂1的情况同样。另外,溶剂的种类也变更是为了确保与基础油的相容性。
[0122]
与在试验[2]中制作的试样的同样,使用镀ag铜合金板,制作由平板状试样和压花状试样构成的电触点试样。但是,取代润滑剂1,使用润滑剂2在平板状试样的表面形成润滑剂的涂膜。
[0123]
(评价方法)使用制作的电触点试样,与上述试验[2]同样地进行摩擦系数的测量和元素比[f]/[m]的估算。
[0124]
[试验结果]图8中示出元素比[f]/[m]和摩擦系数的关系。横轴取得元素比[f]/[m],纵轴表示滑动中的摩擦系数的最大值。
[0125]
根据图8,在涂膜的形成使用润滑剂2的情况下,与使用图5的润滑剂1的情况同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,摩擦系数显著减小。但是,使元素比[f]/[m]变化时的摩擦系数的举动在润滑剂1和润滑剂2中稍微不同。也就是说,在使用润滑剂1的情况下,在元素比[f]/[m]成为0.2以上的区域中,可看见摩擦系数的大幅减小,而在使用润滑剂2的情况下,即使元素比[f]/[m]为0.1,摩擦系数也大幅减小。另外,在使用润滑剂1的情况下,当将元素比[f]/[m]设为0.3以上时,摩擦系数进一步大幅减小,但是,即使使元素比[f]/[m]进一步增加,摩擦系数的减小倾向也饱和,而在使用润滑剂2的情况下,仅在元素比[f]/[m]进一步高至0.6以上的区域中出现饱和倾向。
[0126]
从以上结果可知:通过将含有三氟乙烯树脂的树脂粒子添加到润滑剂,即使变更作为基础油使用的烃系油的种类,摩擦特性的改进也得到高效。但是,使树脂粒子密度变化时的摩擦特性的举动某种程度上取决于基础油的种类。
[0127]
[4]基材的金属种的影响在上述试验[2]及试验[3]中,作为基材,使用在表面具有镀ag层的铜合金板,但是在基材表面的金属种不同的情况下,也对是否得到改进摩擦特性的效果进行确认。
[0128]
[试验方法](试样的制作)在洁净的铜合金板的表面形成厚度1μm的镀ni层和厚度0.4μm的添加co的硬质au镀层,作为镀au铜合金板。另外,通过在粗糙面化的铜合金板的表面形成厚度0.5μm的ni层,进一步将cu层和sn层按该顺序形成并进行加热,从而形成使cu
‑
sn合金和sn均露出于最表
面的厚度1.0μm的层,作为镀cu
‑
sn铜合金板。使用镀au铜合金板,与试验[2]同样地制作平板状试样和曲率半径3mm的压花状试样的组,作为电触点试样。同样,使用镀cu
‑
sn铜合金板,制作平板状试样和曲率半径3mm的压花状试样的组,作为电触点试样。
[0129]
在由制作的镀au铜合金板构成的平板状试样、及由镀cu
‑
sn铜合金板构成的平板状试样的表面,与试验[2]同样地形成润滑剂1或者润滑剂2的涂膜。无论使用哪种金属材料的情况,都不在压花状试样的表面形成涂膜。
[0130]
(评价方法)使用制作的各电触点试样进行摩擦系数的测定。测定与上述试验[2]同样地进行。但是,在此将滑动距离200μm的滑动进行100次往复,每一次往复都记录滑动距离中央的摩擦系数。另外,与试验[2]同样,使用eds估算元素比[f]/[m]。关于使用镀au铜合金板的试样,作为金属原子的存在量[m],使用au的存在量[au],关于使用镀cu
‑
sn铜合金板的试样,作为金属原子的存在量[m],使用cu的存在量[cu]和sn的存在量[sn]的合计([cu]+[sn])。而且,关于使用镀au铜合金板制作润滑剂1的涂膜的试样,用sem观察进行100次往复滑动后的平板状试样的表面。与sem观察同时也进行eds测定,评价表面中的各元素的分布。
[0131]
[试验结果](1)基材具有au包覆层的情况图9中关于在具有au包覆层的平板状试样形成含有十四烷作为基础油的润滑剂1的涂膜的情况,示出在100次往复滑动中测量摩擦系数的结果。在此,横轴取得滑动的往复次数,纵轴表示在各次的滑动中得到的摩擦系数的值。图中示出使制备的润滑剂中的树脂粒子的含量变化而测定的四种结果,将润滑剂中的树脂粒子的含量以相对于基础油的质量的质量%为单位进行表示。而且,在图10中示出元素比[f]/[m]和摩擦系数的关系。横轴取得元素比[f]/[m],纵轴表示在每一次往复滑动中测量的摩擦系数。图9所示的各数据和图10的数据点的关系如下。
·
0质量%:[f]/[m]=0
·
10质量%:[f]/[m]=0.13
·
30质量%:[f]/[m]=0.61
·
50质量%:[f]/[m]=1.65
[0132]
首先,根据图9,在润滑剂不含有树脂粒子的情况下(0%),在滑动周期的最初期,摩擦系数急剧上升。该摩擦系数的上升是由于伴随使au层彼此接触的滑动的、au包覆层的凝结磨耗引起的。然后,当au包覆层被磨掉时,ni层露出,通过使ni层彼此接触产生滑动,从而摩擦系数转为减小。另一方面,在使用添加有树脂粒子的润滑剂的情况下的各数据中,看不见初期的急剧的摩擦系数的上升,关于之后的摩擦系数,与不含有树脂粒子的情况比较,也稳定地维持低水准。该现象能够解释为如下:通过润滑剂所含有的树脂粒子分散地附着于au包覆层的表面,从而可抑制au的凝结磨耗,并且摩擦系数减小。特别是,当使润滑剂的含量增多而超过10质量%时,减小摩擦系数的效果变得进一步显著。
[0133]
而且,图10中也示出通过树脂粒子向润滑剂的添加而减小摩擦系数的情况。当将au包覆层的表面中的元素比[f]/[m]设为0.1以上时,摩擦系数的减小效果变大。而且,当将元素比[f]/[m]设为0.2以上时,摩擦系数的减小进一步变得显著。另外,与硬质金不示出银那么高的凝结性对应,与图5的具有ag包覆层的情况相比,不向润滑剂添加树脂粒子的情况
([f]/[m]=0)的摩擦系数降低,因此通过含有树脂粒子而减小的摩擦系数的大小作为比率减小。但是,作为含有树脂粒子的情况下的摩擦系数的绝对值,与图5的具有ag包覆层的情况为相同程度。
[0134]
图11中示出经过100次往复滑动后的平板状试样的sem像、及通过eds得到的au、ni、f的各元素的分布。根据图11,在润滑剂不含有树脂粒子的情况(0%)下,在sem像的中央部形成有观察起来暗的区域。根据元素分布像,在用该sem观察起来暗的区域中,au浓度降低,并且ni浓度上升。该结果表示:用sem观察到的暗区域与滑动痕迹对应,au由于凝结磨耗而被从试样表面除去,下层的ni露出。该结果与如下对应:在图9的滑动试验中,在润滑剂不含有树脂粒子的情况下,可看见伴随au凝结的摩擦系数的急剧上升、和与其紧接着的ni层的露出导致的摩擦系数降低。
[0135]
另一方面,在图11中,当观看使用含有50质量%的树脂粒子的润滑剂的情况下的结果时,在sem像中看不见在不含有树脂粒子的情况下可看见的大面积的暗区域。在eds像中也不看见在特定的部位au浓度降低、或者ni浓度升高的举动
は
。因此,即使经过100次往复滑动,也不引起au的凝结磨耗。该结果也与如下对应:在图9的滑动试验中,在润滑剂含有树脂粒子的情况下,通过100次往复的滑动周期的整体,稳定地得到低摩擦系数。在图11中,在使用含有50质量%的树脂粒子的润滑剂的情况下,在sem图像以包围中央部的方式产生多个小面积的暗区域。根据eds,在这些区域中,f的浓度升高。也就是说,这些区域与包含三氟乙烯树脂的树脂粒子对应。f的浓度升高的区域以向与滑动方向对应的图像横向延伸的形式扩大到比脂粒子的粒径(5μm)宽广的范围,所以暗示树脂粒子的粒子形状被破坏。
[0136]
以上,根据摩擦系数测定及sem/eds测定的结果可确认如下:在具有au包覆层的电触点的表面形成有将十四烷作为基础油的润滑剂1的涂膜时,也与使用具有ag包覆层的电触点的情况同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,可抑制表面的磨耗,并且摩擦系数减小。另外,电触点表面中的树脂粒子的密度能够通过树脂粒子相对于基础油的含量、溶剂的稀释浓度、形成的涂膜的厚度等来控制,但是从图9的结果可以说:当预先使润滑剂中含有大致相对于基础油的质量超过10质量%的树脂粒子时,则能够使用该润滑剂以对于抑制磨耗和减小摩擦系数具有高效的密度使树脂粒子分布于电触点表面。
[0137]
而且,在图12中对在具有au包覆层的平板状试样形成有将高粘度石蜡作为基础油的润滑剂2的涂膜的情况,示出在100次往复滑动中测定摩擦系数的结果。在此,关于润滑剂不含有树脂粒子的情况(0%)、和相对于基础油含有50质量%的树脂粒子的情况,横轴表示滑动的往复次数,纵轴表示在各次的滑动中得到的摩擦系数的值。
[0138]
根据图12,与将图9的十四烷作为基础油的情况同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,通过100次往复的滑动周期的整体,可得到稳定的低摩擦系数。也就是说,示出如下:与基础油的种类无关,即使是具有au包覆层的电触点的表面,也与具有ag包覆层的电触点的表面同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,能够改进摩擦特性。
[0139]
(2)基材具有含有cu
‑
sn合金的包覆层的情况图13中对在具有含有cu
‑
sn合金的包覆层的平板状试样形成有作为基础油的十四烷的润滑剂1的涂膜的情况,示出在100次往复滑动中测量摩擦系数的结果。横轴表示滑动的往复次数,纵轴表示在各次的滑动中得到的摩擦系数的值。图中示出使润滑剂中的树脂粒子的含量变化而测定的四种结果,将润滑剂中的树脂粒子的含量以相对于基础油的质量
的质量%为单位进行表示。而且,图14中示出元素比[f]/[m]和摩擦系数的关系。横轴取得元素比[f]/[m],纵轴表示在第一次往复的滑动中测量的摩擦系数。
[0140]
根据图13,与图9的具有au包覆层的电触点的情况同样,通过使润滑剂含有树脂粒子,从而通过100次往复的滑动周期的整体,摩擦系数减小。特别是,当树脂粒子的含量超过10质量%时,摩擦系数的减小进一步显著。另外,与具有au包覆层的电触点的情况不同,在滑动的最初期看不见摩擦系数的上升是因为:cu
‑
sn合金与au不同,不引起凝结磨耗。
[0141]
而且,在图14中也示出通过树脂粒子向润滑剂的添加而减小摩擦系数的情况。特别是,通过将元素比[f]/[m]设为0.2以上、进一步设为0.5以上,从而摩擦系数的减小变得显著。与cu
‑
sn合金几乎不示出凝结性对应,与具有图5的ag包覆层的情况相比,通过含有树脂粒子而带来的摩擦系数的减小量作为比率减小,但是作为含有树脂粒子的情况下的摩擦系数的绝对值成为相同程度。
[0142]
图15中对在具有含有cu
‑
sn合金的包覆层的平板状试样形成有将高粘度石蜡作为基础油的润滑剂2的涂膜的情况,示出在100次往复滑动中测量摩擦系数的结果。在此,关于润滑剂不含有树脂粒子的情况(0%)、和相对于基础油含有30质量%及50质量%的树脂粒子的情况,横轴表示滑动的往复次数,纵轴表示在各次的滑动中得到的摩擦系数的值。
[0143]
根据图15,与将图13的十四烷作为基础油的情况同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,通过100次往复的滑动周期的整体,得到稳定的低摩擦系数。也就是说,表示如下:与基础油的种类无关,即使是具有含有cu
‑
sn合金的包覆层的电触点的表面,也与具有ag包覆层的电触点、另外具有au包覆层的电触点的表面同样,通过树脂粒子向润滑剂的添加,能够改进摩擦特性。
[0144]
从以上结果可知:构成电触点的基材在使ag、au、cu
‑
sn合金露出的情况的哪种情况下都形成润滑剂的涂膜作为表面层,该润滑剂在烃系基础油中分散有含有三氟乙烯树脂的树脂粒子,从而将摩擦系数减小,能够达成摩擦特性的改进。
[0145]
[5]滑动后的树脂粒子的状态最后,对在电触点处进行滑动时的树脂粒子的状态进行调查。如上所述,在图6的sem像及图11的sem/eds像中,暗示树脂粒子的粒子形状被破坏,在此,进一步详细进行粒子形状被破坏的确认。
[0146]
[试验方法](试样的制作)与试验[2]同样,使用镀ag铜合金板形成由平板状试样和压花状试样构成的电触点对,在平板状试样形成以十四烷为基础油的润滑剂1的涂膜。润滑剂中的树脂粒子的含量相对于基础油的质量为50%。在压花状试样的表面没有形成涂膜。另外,在平板状试样的表面形成的润滑剂的涂膜与按元素比[f]/[m]算为0.65程度的树脂粒子密度对应。
[0147]
(评价方法)使平板状试样的表面和压花状试样的顶部接触,与用试验[2]测量摩擦系数时同样地进行滑动。滑动次数设为100次往复。
[0148]
对滑动后的平板状试样及压花状试样的表面进行sem观察。另外,与sem观察同时进行eds测定,评价f、cl、ag的各元素的分布。
[0149]
[试验结果]
图16中示出sem像和eds的元素分布像。左列示出压花状试样,右列示出平板状试样的观察结果。从上层开始分别示出sem像、f的分布、cl的分布、ag的分布。
[0150]
在图16的sem像中,无论关于压花状试样,还是关于平板状试样,都不产生伴有大的凹凸结构的滑动痕迹。即使观看ag的分布像,在滑动部位也看不见ag浓度的较大降低,可确认如下:没有发生伴随滑动而引起ag的凝结磨耗、伴随ag的磨掉而形成滑动痕迹的情况。
[0151]
在平板状试样的sem像中,比周围观察起来暗的区域存在多个。在压花状试样中也存在密度及面积与平板状试样的情况相比小,但是同样观察起来暗的区域。当观看eds的元素分布时,在这些观察起来暗的区域中,f的浓度升高。关于cl,浓度也在相同区域中升高。该元素分布表示如下:在sem像中观察起来暗的区域来源于含有pctfe的树脂粒子,该pctfe在分子结构中同时含有f和cl。
[0152]
在图17中示出将在图16的平板状试样中的f的分布像中用箭头表示的区域放大的像。上层是sem像,下层是f的分布像。在此,也在用sem观察起来暗的区域中,f的浓度上升,可确认用sem观察起来暗的区域来源于树脂粒子。
[0153]
无论在sem像还是在f的分布像中,来源于该树脂粒子的区域都扩大到比作为树脂粒子的粒径的5μm大的范围。另外,特别是在图像的上方较显著,但是那些区域向与滑动方向对应的图像横向延伸扩大。该结果表示:经过滑动,树脂粒子的粒子形状被破坏,构成树脂粒子的树脂在平板状试样的表面中沿着滑动方向被摊开。
[0154]
而且,根据图16,不仅起初形成有润滑剂的涂膜的平板状试样,而且在起初没有形成润滑剂的涂膜、在表面不具有树脂粒子的压花状试样的表面也检测出来源于树脂粒子的附着物。这表示:伴随滑动,不仅在平板状试样的表面中树脂粒子的粒子形状被破坏,而且粒子形状被破坏的树脂粒子也转移到作为对方电触点的压花状试样的表面,从而在压花状试样的表面中也有助于抑制磨耗。
[0155]
从以上结果可明确如下:分散于电触点表面的树脂粒子伴随滑动而被破坏粒子形状,在向滑动方向摊开的状态下附着于电触点的表面,另外转移到对方电触点的表面。认为如下:通过树脂粒子的粒子形状被破坏,并牢固地附着于电触点的表面,从而在经过滑动后也可维持基于树脂粒子的减小摩擦系数及抑制磨耗的效果。
[0156]
以上对本公开的实施方式进行了详细说明,但是本发明完全不限定于上述实施方式,能够在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种改变。本技术以2019年3月29日申请的日本专利申请即特愿2019
‑
065499号为基础要求优先权,在此将其公开的全部引入。符号说明
[0157]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
(平板状)电触点11
ꢀꢀꢀꢀ
基材12
ꢀꢀꢀꢀ
基底材料13
ꢀꢀꢀꢀ
包覆层14
ꢀꢀꢀꢀ
润滑层2
ꢀꢀꢀꢀꢀ
压花状电触点(对方电触点)21
ꢀꢀꢀꢀ
压花3
ꢀꢀꢀꢀꢀ
阳型连接器端子31
ꢀꢀꢀꢀ
突片
32
ꢀꢀꢀꢀ
筒部5
ꢀꢀꢀꢀꢀ
线束51
ꢀꢀꢀꢀ
主线束部52
ꢀꢀꢀꢀ
分支线束部53
ꢀꢀꢀꢀ
连接器54
ꢀꢀꢀꢀ
胶带。