CN105900293A - 散热电连接器 - Google Patents

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Abstract

一种电连接器，其包括：端子，其适用于与另一端子配对；以及至少一个散热元件，其具有相对的端部以及在所述端部之间的开口。所述端部中的至少之一包括被配置成与印刷电路板接合以进行电流传送的至少一个印刷电路板接合构件。所述开口接纳端子以使得散热元件基本上包围并且接触端子。

Description

散热电连接器
技术领域
本发明涉及一种电连接器，例如具有散热元件的大电流电力连接器(high current power connector)。
背景技术
电连接器，特别是大电流电力连接器，其产生的热量可能会抑制连接器的电特性和性能。过多的热量通过使电路的电阻率增加而导致安全顾虑和电性能劣化。因此，需要有效散热，尤其是对于大电流电力连接器的有效散热。
发明内容
因此，本发明提供了一种电连接器，该电连接器包括：端子，其适用于与另一端子配对；以及至少一个散热元件，其具有相对的端部以及在所述端部之间的开口。所述端部的至少之一包括被配置成与印刷电路板接合以进行电流传送的印制电路板接合构件。所述开口接纳端子使得散热元件基本上包围并且接触端子。
本发明还可以提供一种电连接器，该电连接器包括：端子，其适用于与另一端子配对；以及散热元件的阵列。散热元件中的每一个具有相对的端部以及在所述端部之间的开口。所述散热元件的开口轴向地对准以接纳端子，以使得散热元件基本上包围并且接触端子。散热元件中的至少之一具有被配置成与印刷电路板接合的印制电路板接合构件。
本发明还可以提供一种大电流电力连接器，该大电流电力连接器包括：插座端子或销端子；以及一级金属板和二级金属板的阵列。一级金属板和二级金属板的相邻表面彼此接合。一级金属板和二级金属板中每一个具有相对的端部以及在所述端部之间的开口。一级金属板的开口和二级金属板的开口轴向地对准以接纳插座端子或销端子，以使得一级金属板和二级金属板基本上包围插座端子或所述销端子。一级金属板中的每一个在其相对的端部之一处包括被配置成与印刷电路板接合的印刷电路板接合构件。一级金属板可以比二级金属板大，从而限定多个鳍片。一级金属板和二级金属板中每一个与插座端子或销端子接触以进行散热的。
通过在下文中将变得明显的本发明的上述的以及其他的目的、优点和特征，参照本发明下面的详细描述、所附权利要求书以及本文所附的若干附图可以更清楚地理解本发明的性质。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施方式的散热电连接器的立体图，示出了与配对连接器接合的电连接器；
图2是图1所示的电连接器的散热元件的侧视图；
图3是图2所示的散热元件之一的立体图，示出了安装至印刷电路板的散热元件；
图4A是图3所示的散热元件之一的主视图；
图4B是根据本发明的另一示例性实施方式的替选散热元件的主视图；
图5是根据本发明的替选实施方式的散热电连接器的立体图；以及
图6是图5所示的散热电连接器的分解立体图。
具体实施方式
参照图1至图3、图4A和图4B，根据本发明的示例性实施方式的电连接器100具有改善的散热能力，特别是对于例如电流大于30安培的大电流电力应用而言。连接器100可以适用于安装至印刷电路板300，如图1和图3所示。
一般而言，连接器100包括被至少一个散热元件120包围的端子110。端子110可以是适用于接纳配对销的插座。插座110可以是型插座，例如，诸如由Amphenol公司出售的 是经冲压形成的平栅插座，其独特地被缠绕在双曲线几何结构中以提供与配对销的鲁棒且高密度的接触。可替选地，所述端子可以是适用于插入配对插座中的销110’。
如图1和图2所示，在优选实施方式中，端子被散热元件120的阵列包围。每个散热元件120与端子接触，以将由端子产生的大电流传送至印刷电路板。散热元件120还用于将电流传送至印刷电路，从而将散热功能及电流传送功能集成在一个元件中。散热元件120的阵列可以包括一级散热金属板122和二级散热金属板124，如在图2中最佳地示出的。金属板可以由例如铜或铝合金形成。一级金属板122优选地比二级金属板124大，从而产生与印刷电路板300相对的散热鳍片126。相邻的第一金属板和第二金属板形状上的差异使得在鳍片126处及在鳍片126之间产生附加表面区域以用于改善散热。散热元件120的阵列中的金属板122和124的相邻表面以任意已知的方式例如通过过盈压接(press-fit interference)、焊接或通过螺钉紧固彼此耦接。金属板可以被布置成例如使得两个二级板124被夹在两个一级板122之间，如图2所示。
每个一级散热元件122具有在第一侧边134和第二侧边136之间延伸的相对的端部130和132，如图4A所示。每个板122还具有相对的面134和136，如在图2中最佳的示出的。每个板122包括开口138，开口138大体上位于板122的中心处，并且开口138的尺寸被设置为接纳端子110。每个板122的端部132具有被配置成与印刷电路板300接合的一个或更多个接合构件。在优选实施方式中，接合构件与每个金属板122是一体的。板122的构件与印刷电路板300之间的连接不仅将板122紧固至印刷电路板，而且还提供用于热传递的接触路径。每个板122的接合构件可以是例如如图4A所示的从端部132延伸的焊尾(solder tail)140，焊尾140被焊接至印刷电路板300。可替选地，每个板122的接合构件可以被设置有如图4B所示的从接合构件延伸的顺应销140’，顺应销140’被压接到印刷电路板300中。金属板122经由接合构件133被安装至电路板300以使得金属板相对于电路板300大体上垂直地定向。
类似于一级板122，每个二级板124包括用于容置端子的开口。二级板124不需要与印刷电路板接合，并且因此优选地不包括用于与板接合的尾部或销。一级板122的开口138以及二级板124中的开口同轴对准以使得端子110能够被接纳在散热元件阵列中，如图1所示。板122和124的每个开口的内直径的尺寸被设置为使得当端子110被接纳在开口中时，板122与端子110之间产生接触以提供热传递。
图5和图6示出了根据本发明的替选实施方式的散热电连接器200。连接器200与第一实施方式中的连接器100的相似之处在于：连接器200也包括包围端子110的一个或更多个散热元件220。每个散热元件220可以是具有中心开口238的金属板222，与第一实施方式的开口138相似，如图5所示，中心开口238的尺寸被设置为接纳并且接触端子110。每个金属板222还可以包括在其端部处的并且优选地沿其周界的多个孔240，所述多个孔240用于接纳被配置成与印刷电路板300接合的接合构件242(图3)。接合构件242优选地为销，这些销在其一端部处被压接到板222的孔240中。当销242被插入孔240中时，销242基本上垂直于板222。销242的相对的端部被压接到电路板300中。
金属板222可以具有大体上相同的尺寸并且堆叠在彼此之上。板222的堆叠为散热提供了显著的传导量。每个板222包括用于接纳紧固件246以将板固定在一起的紧固孔244。当板被堆叠在一起时，开口238彼此对准以接纳端子110，孔240彼此对准以接纳销242，并且紧固孔244彼此对准以接纳紧固件246。一些板222可以在一个或更多个边缘处包括挖空区(cut-out)250，以为要安装至堆叠的板222的可选保护盖提供位置。当板222被安装至电路板300时，板222大体上平行于电路板300定向。
尽管在本文中已经具体地描述了本公开发明的某些优选实施方式，但对本发明所属领域的技术人员而言明显的是，在不偏离本发明的精神和范围的情况下可以对本文中示出和描述的各种实施方式进行变型和修改。因此，意在本发明仅受到所附权利要求书和法律的适用条款所要求的程度的限制。例如，尽管优选地一级板122与二级板124的尺寸不同，但板122和124的尺寸可以相同。同样，二级板124可以被去除以使得散热元件120的阵列仅包括一级板122。

Claims (20)

1.一种电连接器，包括：
端子，所述端子适用于与另一端子配对；以及
至少一个散热元件，所述散热元件具有相对的端部以及在所述端部之间的开口，所述端部中的至少之一包括被配置成与印刷电路板接合以进行电流传送的至少一个印刷电路板接合构件，并且所述开口接纳所述端子以使得所述散热元件基本上包围并且接触所述端子。
2.根据权利要求1所述的电连接器，其中，
所述散热元件是金属板。
3.根据权利要求2所述的电连接器，其中，
所述金属板由铜或铝合金形成。
4.根据权利要求2所述的电连接器，其中，
所述印刷电路板接合构件是焊尾或压接销之一。
5.根据权利要求4所述的电连接器，其中，
所述印刷电路板接合构件与所述金属板是一体的。
6.根据权利要求4所述的电连接器，其中，
所述印刷电路板接合构件是基本上垂直于所述金属板的压接销。
7.根据权利要求6所述的电连接器，其中，
所述金属板包括用于接纳所述压接销的孔。
8.根据权利要求2所述的电连接器，其中，
所述端子是插座或销之一。
9.根据权利要求1所述的电连接器，还包括：
包围所述端子的多个散热元件。
10.根据权利要求1所述的电连接器，还包括：
被设置在所述散热元件上方的盖。
11.一种电连接器，包括：
端子，所述端子适用于与另一端子配对；以及
散热元件的阵列，所述散热元件中的每一个具有相对的端部以及在所述端部之间的开口，所述散热元件的所述开口轴向地对准以接纳所述端子，以使得所述散热元件基本上包围并且接触所述端子，并且
所述散热元件中的至少之一包括被配置成与印刷电路板接合的至少一个接合构件。
12.根据权利要求11所述的电连接器，其中，
所述散热元件中的每一个是金属板。
13.根据权利要求12所述的电连接器，其中，
所述金属板由铜或铝合金形成。
14.根据权利要求11所述的电连接器，其中，
所述散热元件的阵列包括一级金属板和二级金属板，所述一级金属板比所述二级金属板大，从而限定多个鳍片。
15.根据权利要求14所述的电连接器，其中，
所述金属板通过过盈压接、焊接或螺纹连接之一彼此接合。
16.根据权利要求11所述的电连接器，其中，
所述端子是插座或销之一。
17.根据权利要求11所述的电连接器，其中，
所述多个印刷电路板接合构件是多个焊尾或多个压接销之一。
18.根据权利要求17所述的电连接器，其中，
所述多个印刷电路板接合构件与所述金属板是一体的。
19.一种大电流电力连接器，包括：
插座端子或销端子；以及
一级金属板和二级金属板的阵列，其中，所述一级金属板和所述二级金属板的相邻表面彼此接合，所述一级金属板和所述二级金属板中的每一个具有相对的端部以及在所述端部之间的开口，所述一级金属板的所述开口和所述二级金属板的所述开口轴向地对准以接纳所述插座端子或所述销端子，以使得所述一级金属板和所述二级金属板基本上包围所述插座端子或所述销端子，
所述一级金属板中的每一个在所述相对的端部之一处具有被配置成与印刷电路板接合的多个接合构件，并且
所述一级金属板比所述二级金属板大，从而限定多个鳍片，并且
其中，所述一级金属板和所述二级金属板中的每一个与所述插座端子或所述销端子接触以进行散热。
20.根据权利要求19所述的电连接器，其中，
所述接合构件与所述金属板是一体的。
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