CN102931511A - 电源连接器组件及其中的连接器 - Google Patents

Abstract

一种电源连接器组件，包括：插头连接器包括一个插头绝缘本体，该插头绝缘本体设有若干端子收容通道，每一个端子收容通道中收容有一对公端子对；插座连接器包括一个插座绝缘本体，该插座绝缘本体设有收容部分插头绝缘本体的对接空腔，插座绝缘本体还设有若干端子收容通道，每一端子收容通道收容一对母端子对，其中每一公端子对具有一对相互独立的公端子，每一公端子包括一个固持于端子收容通道的主体部，端子收容通道两侧设有间隔壁抵接于公端子的主体部，每一母端子对具有一对相互独立的母端子，在插头绝缘本体的部分外表面与对接空腔内表面之间形成有散热的对流通道。多个对流通道可实现良好的散热效果。

Description

电源连接器组件及其中的连接器

本申请为申请号200810020593.2、申请日2008年2月4日、发明名称“电源连接器组件及其互配端子”的分案申请

技术领域

本发明系关于一种电源连接器组件及其中的连接器，特别是一种用于电路板之间传输电力的插座连接器与插头连接器的组合件及其中的连接器。

背景技术

电子电路的设计者通常会关注于两个基本电路部分，即逻辑（或信号）部分以及电源部分，且在设计逻辑电路时，因为在逻辑电路中流动的电流较低，使得设计者通常不会考虑由于状态改变所造成（如：温度）在电气属性中的任何变化（如：电路组件的阻抗），然而，高电流的流动将使得电源电路在电气属性上会产生变化，因此针对使用于电源电路中而设计的电源连接器必须能够散热（主要由焦耳效应所产生），使得因电流改变所造成的电气属性变化可有效减至最低。

中国台湾专利公告第M319540号揭示了一种传输电力的电源连接器组件，这种电源连接器组件由安装于电路板上相互配对插接的插座连接器和插头连接器组成，插座连接器包括插座绝缘本体和组装在插座绝缘本体内的母端子组，插头连接器包括插头绝缘本体和组装在插头绝缘本体内的公端子组。每一公、母端子均包括顶侧相连的两片式大面积的平板状本体和从其中一本体前侧向前延伸形成的上、下两片对接臂，公端子的两片对接臂呈平板状，母端子的两片对接臂呈弯曲状。当插座连接器与插头连接器相互对接并形成电性导通时，公、母端子的对接臂相互弹性接触。端子的大面积的平板状本体及两片式本体间的空隙设计有助于电力传输时的散热。插座和插头绝缘本体的顶壁上成排开设有若干通孔，也有助于电力传输时的散热。

该专利所揭示的现有技术中虽然端子和绝缘本体的结构已经对如何实现有效的散热有了一定的设计考虑，但其互配的公、母端子均为一件式结构，端子主体部为U型结构，此结构需要先冲压出端子主体部然后再折弯，此折弯制程常会造成端子折弯处龟裂，进而影响材料电导特性而降低品质，且折弯后端子因焊接时受高温影响造成金属内应力释放，造成端子外扩影响焊脚正位度，导致与电路板接合时出现不顺畅或连接器焊脚折脚现象。

所以，针对此类电源连接器的端子结构设计，仍有进一步改进的空间。

发明内容

本发明的目的系在于提供一种电源连接器组件，其设有多个对流通道，实现良好散热效果。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案：一种电源连接器组件，包括：插头连接器包括一个插头绝缘本体，该插头绝缘本体设有若干端子收容通道，每一个端子收容通道中收容有一对公端子对；插座连接器包括一个插座绝缘本体，该插座绝缘本体设有收容部分插头绝缘本体的对接空腔，插座绝缘本体还设有若干端子收容通道，每一端子收容通道收容一对母端子对，其中每一公端子对具有一对相互独立的公端子，每一公端子包括一个固持于端子收容通道的主体部，端子收容通道两侧设有间隔壁抵接于公端子的主体部，每一母端子对具有一对相互独立的母端子，在插头绝缘本体的部分外表面与对接空腔内表面之间形成有散热的对流通道。

为实现上述目的，本发明又可以采用以下技术方案：一个插座连接器包括插座绝缘本体、组装在插座绝缘本体内的端子组，插座绝缘本体大体为射出成型的纵长构形的一长方体状塑料体，其包括用来收容端子的主体部及位于主体部纵长方向两端的侧部，主体部包括相互平行的顶壁、底壁及位于顶壁与底壁之间的中间壁，顶壁和底壁之间形成有一纵长构形的、在主体部的前端面开口的对接空腔，侧部形成有一与对接空腔相连通的导引腔，导引腔从侧部的前端向后延伸贯穿，在侧部顶壁上开设有与导引腔和对接空腔相连通的贯穿孔, 其中母端子组安装于插座绝缘本体后，中间壁与母端子组部分相分离，二者之间形成散热通道。

本发明的有益效果如下：在插座连接器中设有若干对流通道，实现较好的散热功效。

附图说明

图1为本发明电源连接器组件的插座连接器和插头连接器对接后的立体组合图。 

图2为本发明电源连接器组件的插座连接器和插头连接器对接后的另一角度的立体组合图。

图3为本发明插座连接器的立体组合图。

图4为本发明插座连接器的立体分解图。

图5为本发明插座连接器的绝缘本体的局部放大立体示意图。

图6为本发明插座连接器的母端子的立体图。

图7为本发明插座连接器的绝缘本体沿图1中A-A线方向剖开的立体局部剖视示意图。

图8为本发明插座连接器沿图1中A-A线方向剖开的立体局部剖视示意图。

图9为本发明插头连接器的立体组合图。

图10为本发明插头连接器的立体分解图。

图11为本发明插头连接器的绝缘本体的局部放大立体示意图。

图12为本发明插头连接器的公端子的立体图。

图13为本发明插头连接器的绝缘本体沿图9中B-B线方向剖开的立体局部剖视示意图。

图14为本发明插头连接器沿图9中B-B线方向剖开的立体局部剖视示意图。

图15为图1所示的电源连接器组件沿图1中C-C线方向剖开的立体局部剖视示意图。

图16为本发明插头连接器的插头绝缘本体与插座连接器的插座绝缘本体对接后沿图1中D-D线方向剖开的剖视示意图。

图17为本发明插头连接器的公端子与插座连接器的母端子对接前的立体示意图。

图18为本发明插头连接器的公端子与插座连接器的母端子对接后的立体示意图。

图19为图2所示的本发明电源连接器组件的正视图。

具体实施方式

请参阅图1、2所示，本发明电源连接器组件包括两个相互配对且通过各自的电源端子相互对接而实现高电压高电流传输的两个电源连接器，分别为第一电源连接器和第二电源连接器，第一电源连接器包括第一绝缘本体与安装在第一绝缘本体内的若干第一电源端子，第二电源连接器包括第二绝缘本体与安装在绝缘本体内的若干第二电源端子，本实施方式中第一电源连接器为插座连接器2，第二电源连接器为插头连接器1，安装在插座连接器2的第一电源端子为母端子，安装在插头连接器1的第二电源端子为公端子，插头连接器1和插座连接器2用来分别安装在一块电路板上，二者可相互插接而实现电源端子公端子和母端子之间的电性导通，进而实现两块电路板之间的电力传输。

请一并参阅图3至5所示，插座连接器2包括插座绝缘本体21、组装在插座绝缘本体21内的母端子组22和第一信号端子组23。

插座绝缘本体21大体为射出成型的纵长构形的一长方体状塑料体，其包括用来收容端子的主体部210及位于主体部210纵长方向两端的侧部211，主体部210包括相互平行的顶壁212、底壁213及位于顶壁212与底壁213之间的中间壁214，顶壁212和底壁213之间形成有一纵长构形的在主体部210的前端面开口的对接空腔215。侧部211形成有一与对接空腔215相连通的导引腔216，导引腔216从侧部211的前端向后延伸贯穿，在侧部211顶壁上开设有与导引腔216和对接空腔215相连通的贯穿孔217。在顶壁212下表面自主体部210的前端面向后延伸形成若干肋条218。

请重点参阅图6，母端子组22包括多个沿纵长方向排列成一排的用来传输电力的母端子对220，每个母端子对220由两个相对设置的独立的母端子221、222组成。每个母端子包括矩形平板状的基部2201、自基部2201向下延伸形成的安装脚2202及自基部2201向前延伸形成的接触臂2203。本实施方式中，每个母端子的安装脚2202为四个，自基部2201后部的底缘向下延伸，用来通过穿孔焊接技术(Through-Hole Technology)焊接至对应电路板上。当然，在其他实施方式中，安装脚2202的个数可以视设计需要变化，而且，安装脚2202也可以采用常见的其他方式的与电路板的连接结构，如采用表面安装技术(SMT)焊接，或者，压入式配合技术(Press-fit Technology)。在基部2201前部顶侧缘与底侧缘分别形成有倒刺状固持部2204。本实施方式中，母端子对220中母端子221、222是面对面设置，而且所有结构呈镜像对称，母端子对220的接触臂2203为前窄后宽的悬臂梁形态，包括从各自基部2201前缘向内侧折弯靠拢的一对弯折部2205和从弯折部2205进一步向外侧折弯后向前延伸形成一对向外逐渐张开的接触部2206，在接触部2206末端向内弯曲形成引导部2207，并在弯曲处形成用来对接的触点2208。

请参阅图1、4，第一信号端子组23插设于插座绝缘本体21的中间壁214的接近中央位置的呈矩阵排列的若干通孔219中，包括用来传输信号的排列成矩阵状的若干针脚状信号端子230。

请结合参阅图5、7、8，插座绝缘本体21的主体部210的中间壁214内形成有一排端子收容通道2140，每个端子收容通道2140均设有一对上卡槽2141和一对下卡槽2142，上卡槽2141凹设于顶壁212下表面且从中间壁214位置延伸至顶壁212后端，下卡槽2142凹设于中间壁214内，一个母端子对220对应插设在一个端子收容通道2140中，该母端子对220中每个母端子221、222的固持部2204对应卡持于上卡槽2141和下卡槽2142内，母端子221、222的接触臂2203向前延伸入插座绝缘本体21的对接空腔215内且悬空设置，安装脚2202向下延伸出插座绝缘本体21的底壁213，用来插设于电路板上。

请参阅图4、5，插座绝缘本体21的中间壁214底部位于每个端子收容通道2140下方均形成有贯穿孔2143，每个端子收容通道2140内一对上卡槽2141之间及下卡槽2142之间进一步凹陷形成一沟槽2144。

请参阅图9至11，插头连接器1包括插头绝缘本体11、组装在插头绝缘本体11内的公端子组12和第二信号端子组13。

插头绝缘本体11大体为射出成型的纵长构形的一长方体状塑料体，其包括用来收容端子的主体部110及位于主体部110纵长方向两端的侧部111，主体部110包括相互平行的顶壁112、底壁113和两侧壁114及位于顶壁112与底壁113之间的成一排的若干间隔壁115。间隔壁115自主体部110的前端面116向后延伸，在每两个间隔壁115之间形成有端子收容通道117，端子收容通道117在主体部110的前端面116上开口，且间隔壁115每一侧面的顶端、底端和中间各朝端子收容通道117延伸形成一凸条1150。每一侧部111包括用来安置在电路板上的L形安装部1110及自安装部1110向前延伸形成的导引柱1111，导引柱1111的内侧未提供导引作用且与侧壁114相连接，该内侧上、下方均凹陷挖空形成有槽道1112，槽道1112从导引柱1111前端向后延伸至安装部1110。主体部110的前部的四个角落分别延伸形成有四条定位肋118，与顶壁112和侧壁114邻接的定位肋118高出顶壁112的上表面和侧壁114的外侧面，与底壁113和侧壁114邻接的定位肋118高出底壁114的上表面和侧壁114的外侧面，每个定位肋118向前延伸超过前端面116一定距离形成定位块1181。

请参阅图12，公端子组12包括多个沿纵长方向排列成一排的用来传输电力的公端子对120，每个公端子对120由两个相对设置的独立的公端子121、122组成。每个公端子包括矩形平板状的主体部1201和自主体部1201向下延伸形成的安装脚1202，主体部1201的前部形成有接触部1203，接触部1203的内侧面形成与插座连接器2的母端子相对接的接触区域。本实施方式中，每个公端子的安装脚1202为四个，自主体部1201后部的底缘向下延伸，用来通过穿孔焊接技术(Through-Hole Technology)焊接至对应电路板上。当然，在其他实施方式中，安装脚1202的个数可以视设计需要变化，而且，安装脚1202也可以采用常见的其他方式的与电路板的连接结构，如采用表面安装技术(SMT)焊接，或者，压入式配合技术(Press-fit Technology)。在主体部1201顶侧缘与底侧缘分别形成有倒刺状固持部1204。本实施方式中，公端子对120中公端子121、122是相互平行且面对面间隔一定距离形成一配接空间1205，而且所有结构呈镜像对称，位于主体部1201顶侧缘的固持部1204是位于接近中间位置，位于主体部1201底侧缘的固持部1204是位于安装脚1202前方，公端子的接触部1203前端有一导角而形成引导部1206。

请参阅图10、15，第二信号端子组13插设于插头绝缘本体11的主体部110的接近中央位置的呈矩阵排列的若干通孔119中，包括用来传输信号的排列成矩阵状的若干信号端子130，信号端子130的接触部呈两片状弹性臂结构，用来收容插座连接器2的针脚状第一信号端子230。

请参阅图13至15，在每个端子收容通道117内紧邻间隔壁115的顶端和底端的凸条1150处均设有一对上卡槽1171和一对下卡槽1172，上卡槽1171凹设于顶壁112下表面且从邻近前端面116处向后延伸至顶壁112后端，下卡槽1172凹设于底壁113上表面且从邻近前端面116处向后延伸至底壁113中部，一个公端子对120对应插设在一个端子收容通道117中，该公端子对120中每个公端子121、122的主体部1201对应插设于端子收容通道117的上卡槽1171和下卡槽1172内，且抵靠在凸条1150上，并通过固持部1204提供固定作用。间隔壁115的多个凸条1150设计，使间隔壁115与公端子121、122的主体部1201外侧面间形成更多的空隙，有利于提升电力传输时的散热效果。公端子121、122的接触部1203位于端子收容通道117的前部，而引导部1206则紧邻插头绝缘本体11的前端面116，安装脚1202向下延伸出插头绝缘本体11的底壁113，用来插设于电路板上。

请参阅图15至16及图19，当本发明电源连接器组件的插头连接器1与插座连接器2相互对接时，插头绝缘本体11的主体部110前部插入插座绝缘本体21的对接空腔215内，插座连接器2的公端子组22插入插头绝缘本体11的主体部110的端子收容通道117内而与插头连接器1的母端子组12相抵接而达成电性导通，插头绝缘本体11的导引柱1111与插座绝缘本体21的导引腔216相互配合而可在对接过程中提供导引作用。

当插头连接器1与插座连接器2相互对接后，插头绝缘本体11的主体部110前部插接入插座绝缘本体21的对接空腔215内，插头绝缘本体11的主体部110外表面与插座绝缘本体21的对接空腔215内壁之间形成了对流通道。插头绝缘本体11的定位肋118抵靠在插座绝缘本体21的主体部210的对接空腔215内的对应壁面上，由于定位肋118位于插头绝缘本体11的顶壁112、底壁113和两侧壁114的部分均高出对应壁的外表面，形成高度落差，从而在对接后的插头绝缘本体11的主体部110与插座绝缘本体21的对接空腔215内壁之间存在间隙而形成了对流通道，同时定位肋118的前端定位块1181与插头绝缘本体11的前端面116之间形成的高度落差也使前端面116与插座绝缘本体21的对接空腔215的对应壁面之间存在间隙而形成了对流通道；插座绝缘本体21的对接空腔215内的若干肋条218与插头绝缘本体22的顶壁112相抵靠，肋条218之间的间隙形成了对流通道，而中间壁214的贯穿孔2143、端子收容通道2140的沟槽2144也形成了对流通道；插头绝缘本体11侧部111所设的导引柱1111 收容在插座绝缘本体21侧部211所设的导引腔216内，通过导引柱1111内侧的槽道1112与插座绝缘本体21的对接空腔215的连通而形成对流通道，同时，插座绝缘本体21侧部211所开设的贯穿孔217也增加了对流通道的出口。以上对流通道的设计可以使高电压高电流的电力通过端子传输时产生的热量得以扩散。

请参阅图17、18，当插头连接器1与插座连接器2相互对接时，插座连接器2的母端子对220通过其引导部2207和插头连接器1的公端子对120的引导部1206的相互导引作用，母端子对220的接触臂2203进入公端子对120的配接空间1205内，并与公端子对120的主体部1201相接触而达成电性导通。母端子对220中的两个母端子221、222的触点2208分别与公端子对120中的两个公端子121、122的接触部1203内侧面弹性抵接，电力传输时，大面积的端子主体部设计可良好散热，每对端子主体部间的间隙可形成空气对流通道而方便热量扩散，端子安装脚的并排多个设计可达成在连接器与电路板之间电力传输时的电流分流。

现有技术中收容在插座和插头绝缘本体的同一个端子收容通道内的公、母端子均为一件式结构，U型结构的端子主体部结构需要先冲压然后再折弯，而本发明电源连接器组件的公、母端子均为两件式设计，采用连续冲压模具直接冲制，无上述折弯所产生的问题，可有效提升品质，并可降低工时成本，使产品组装方便，制程简单且品质稳定。进一步的，现有技术中公、母端子的相互对接的接触臂在冲压后均需多道折弯制程，母端子的一对张开的接触臂还需要朝两个方向折弯，而本发明的公端子直接由金属板材冲压制成，无需折弯制程，母端子也是由金属板材冲压制成，每个母端子的接触臂仅需要简单的单方向折弯制程，制程简单，也可降低多折弯对材料电导特性的影响。

另外，本发明的两件式端子与现有技术中的一件式端子相比，可以实现对所传输的高电压高电流进行更佳的分流，使端子在材料电导特性规格内可以传导更高的电压电流。

当然，以上所举的实施方式仅为本发明的较佳实施方式，本发明还可以有许多其它实施方式，例如，插头绝缘本体11的定位肋118亦可设置于主体部110上邻近前端面116的顶壁、底壁或侧壁的其他位置，或者，定位肋118的表面只高出顶壁、底壁、侧壁、前端面中的一个或几个壁面，只要与对应壁面形成高低落差即可形成对流通道。插头绝缘本体11的导引柱1111的槽道1112也不仅限于设置在导引柱1111内侧的上、下两个，满足与对接空腔215、导引腔216相连通的其他位置亦可，槽道个数亦可视设计需要而变化。插头连接器1和插座连接器2亦可设计成其中一个安装于主板等电路板上，另一个与电缆相连接，亦即公、母端子中一个的安装脚亦可采用常见的与电缆相连接的结构来替代。对于本领域的普通技术人员来说，在本发明的教导下所作的针对本发明的等效变化，仍应包含在本发明权利要求所主张的范围中。

Claims (14)

1.一种电源连接器组件，包括：插头连接器包括一个插头绝缘本体，该插头绝缘本体设有若干端子收容通道，每一个端子收容通道中收容有一对公端子对；插座连接器包括一个插座绝缘本体，该插座绝缘本体设有收容部分插头绝缘本体的对接空腔，插座绝缘本体还设有若干端子收容通道，每一端子收容通道收容一对母端子对，其特征在于：每一公端子对具有一对相互独立的公端子，每一公端子包括一个固持于端子收容通道的主体部，端子收容通道两侧设有间隔壁抵接于公端子的主体部，每一母端子对具有一对相互独立的母端子，在插头绝缘本体的部分外表面与对接空腔内表面之间形成有散热的对流通道。

2.如权利要求1所述的电源连接器组件，其特征在于：插座绝缘本体的每一端子收容通道设有一对对应的上卡槽与下卡槽，母端子固持于对应的上下卡槽中。

3.如权利要求2所述的电源连接器组件，其特征在于：每个端子收容通道内一对上卡槽之间及下卡槽之间进一步凹陷形成一个散热的沟槽。

4.如权利要求2所述的电源连接器组件，其特征在于：每一母端子在端子收容通道中相互隔开以形成散热的对流通道，每一母端子还设有一个接触臂；每一公端子在端子收容通道中相互隔开以形成收容母端子对的接触臂的配接空间，所述公端子设有主体部，至少一个安装脚从主体部向下延伸，主体部向前延伸形成有与接触臂配接的接触部。

5.如权利要求4所述的电源连接器组件，其特征在于：接触部的内侧为与接触臂配接的接触区域。

6.如权利要求4所述的电源连接器组件，其特征在于：插头连接器包括一个主体部，主体部的外表面设置有若干定位肋；插座连接器设有一个收容插头连接器部分主体部的对接空腔，插头连接器的主体部部分的插入所述对接空腔，所述定位肋抵接插座绝缘本体的对接空腔的内表面。

7.一个插座连接器包括插座绝缘本体、组装在插座绝缘本体内的端子组，插座绝缘本体大体为射出成型的纵长构形的一长方体状塑料体，其包括用来收容端子的主体部及位于主体部纵长方向两端的侧部，主体部包括相互平行的顶壁、底壁及位于顶壁与底壁之间的中间壁，顶壁和底壁之间形成有一纵长构形的、在主体部的前端面开口的对接空腔，侧部形成有一与对接空腔相连通的导引腔，导引腔从侧部的前端向后延伸贯穿，在侧部顶壁上开设有与导引腔和对接空腔相连通的贯穿孔, 其特征在于：母端子组安装于插座绝缘本体后，中间壁与母端子组部分相分离，二者之间形成散热通道。

8.如权利要求7所述的插座连接器，其特征在于：插座绝缘本体的主体部的中间壁内形成有一排端子收容通道，每个端子收容通道均设有一对上卡槽和一对下卡槽，上卡槽凹设于顶壁下表面且从中间壁位置延伸至顶壁后端，下卡槽凹设于中间壁内。

9.如权利要求8所述的插座连接器，其特征在于：每个端子收容通道内一对上卡槽之间及下卡槽之间进一步凹陷形成一沟槽，沟槽形成散热的对流通道。

10.如权利要求9所述的插座连接器，其特征在于：所述端子组包括母端子组，其设有多个沿纵长方向排列成一排的用来传输电力的母端子对，每个母端子对由两个相对设置的母端子组成，每个母端子包括矩形平板状的基部、自基部向下延伸形成的安装脚及自基部向前延伸形成的接触臂。

11.如权利要求10所述的插座连接器，其特征在于：母端子对中的母端子是面对面设置，而且呈镜像对称结构，母端子对的接触臂为前窄后宽的悬臂梁形态。

12.如权利要求11所述的插座连接器，其特征在于：所述接触臂包括从各自基部前缘向内侧折弯靠拢的一对弯折部和从弯折部进一步向外侧折弯后向前延伸形成一对向外逐渐张开的接触部，在接触部末端向内弯曲形成引导部，并在弯曲处形成用来对接的触点。

13.如权利要求10所述的插座连接器，其特征在于：一个母端子对对应插设在一个端子收容通道中，母端子对中每个母端子对应卡持于上卡槽和下卡槽内，母端子的接触臂向前延伸入插座绝缘本体的对接空腔内且悬空设置，安装脚向下延伸出插座绝缘本体的底壁。

14.如权利要求7所述的插座连接器，其特征在于：在顶壁下表面自主体部的前端面向后延伸形成若干肋条，肋条之间的间隙形成了散热的对流通道。

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