TWI488371B - Power connector - Google Patents

Description

電源連接器

本發明係提供一種電源連接器，尤指可有效降低阻抗及溫度之電源連接器。

按，電子電路中連接器之設計通常會特別注意兩個基本之訊號及電源部分，並在設計訊號電路時，因為在訊號電路中流動的電流通常較低，因此設計者通常不會考慮到在電氣屬性中之電流變化，但在訊號電路部分因不同傳輸上之變化(諸如高頻、低頻傳輸等)則需要考慮到訊號干擾(諸如靜電干擾、電磁波干擾、阻抗匹配等)的問題，但是卻不會考慮溫度上變化，而電源電路部分則因關係到較高的電流傳導狀態，所以電源電路在電氣屬性上會因高電流所產生之阻抗而使溫度產生變化，故，針對使用在電源電路中設計的電源連接器必須能夠具有較佳的散熱特性及降低端子傳導高電流所產生之阻抗，才可使高電流改變所造成之電氣特性的變化來被減至最低，且電源連接器之端子接觸面積及散熱面積的尺寸大小，皆會影響電力之傳輸品質，然而，此種電源連接器大多皆使用於電源供應器及伺服器設備上，並與電路板端連結應用，其中傳導電源的金屬彈片會因輸入高電流所產生之阻抗而引起溫昇、發熱等現象，進而影響整機的系統效能及使用上之安全性。

請參閱第八圖所示，係為習用電源連接器座體之立體外觀圖，由圖中可以清楚看出，其中該塑膠本體A一側具有對接部A1，並於對接部A1上設有可供至少一個端子B穿設定位之對接空間A10，且對接部A1上剖設有連通至對接空間A10內之複數透孔A11，當端子B於傳輸電源時，其端子B所產生之高熱雖可透過對接部A1上之複數透孔A11與外界相通來進行散熱，但因對接部A1之對接空間A10與電路板於對接後二者間隙將變得相當窄小，造成對接部A1內部之熱空氣不易經由複數透孔A11排散至外界，進而使端子B所產生之高熱仍無法有效與外界流通的空氣來輔助進行散熱。

是以，要在有限之空間中構思如何有效增加散熱面積，即為從事此行業者所亟欲改善之方向所在。

故，發明人有鑑於上述習用電源連接器之問題與缺失，乃搜集相關資料經由多方評估及考量，並利用從事於此行業之多年研發經驗不斷試作與修改，始設計出此種電源連接器發明專利誕生。

本發明之主要目的乃在於座體具有對接部及對接部後方延伸之複數間隔板與間隔板間之容置槽，且各容置槽中穿設定位有複數端子，並於對接部上、下方設有至少一個嵌槽，而散熱機構所具金屬片體為罩覆定位於對接部上，並於金屬片體上設有可嵌卡於嵌槽內呈一定位之卡扣，得以在有限之空間中來增加散熱面積，以利增加散熱效果，並提昇整體在相同溫昇下所能承載的電流量，進而可達到順暢傳導電源及提高使用上之安全性者。

本發明之次要目的乃在於座體之對接部上罩覆定位之散熱機構可由一金屬片體二側折彎或由二金屬片體相對向內折彎之設計，並可傳導對接部的外殼部位之熱量來有效降低端子於對接時產生之溫度，以達到將高電流改變所造成之電氣特性的變化被減至最低，亦可依實際需要增加配置散熱機構之金屬片體來增加散熱面積，以利增加散熱效果。

為達成上述目的及功效，本發明所採用之技術手段及其構造，茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下，俾利完全瞭解。

請參閱第一、二、三圖所示，係分別為本發明之立體外觀圖、立體分解圖及另一視角之立體分解圖，由圖中可清楚看出，本發明為包括有座體1及複數端子2，其中：該座體1為具有至少一個對接部11及位於對接部11後方延伸之複數間隔板12，並於間隔板12之間皆形成有至少一個容置槽121，而對接部11上則設有具開口1101之對接空間110，且開口1101為連通於各容置槽121形成一通道，並於開口1101後方之二側壁面處設有相對之導槽1102；另，座體1之對接部11上、下方為朝各容置槽121方向皆向後延伸設有至少一個呈懸空狀之彈扣111，且各彈扣111末端形成有向外擴張之導斜面1111後再轉折出一呈階面狀之止擋部1112，並於容置槽121接近對接空間110處則形成有呈階面狀之阻擋部1113。

該複數端子2為穿設定位於座體1各容置槽121中，各上、下相對之端子2皆具有板體21，且板體21設有由一側延伸出位於開口1101內側之對接端22，並於該二板體21之對接端22間形成有夾持空間220，而板體21於對接端22另側各向下延伸設有焊接部23，並於該板體21與焊接部23連接處設有連接片211及位於連接片211中央處之至少一個槽孔212，且板體21與對接端22二側連接處形成有抵止部213，此外，各上、下相對端子2之板體21的對接端22，係由二板體21相對向內折彎形成轉折面221，且轉折面221上剖設有至少一個透槽222後，再由轉折面221末端連接處相對向外折彎成導引斜面223。

當本發明於組裝時，係先將複數端子2之對接端22為朝座體1相鄰間隔板12間之容置槽121推入，當板體21推抵於懸空狀彈扣111之導斜面1111上，即使彈扣111朝上、下方外側呈彈性變形，並於板體21越過導斜面1111後，其彈扣111便回復原狀且使板體21之槽孔212內緣扣持於階面之止擋部1112內側，而板體21二側所形成之抵止部213前方側邊則抵持於階面之阻擋部1113內壁面呈一定位，用以防止端子2對接時可能產生退出座體1之容置槽121外之情況發生，以達到組裝容易、定位牢靠之功效者。

本發明之座體1為具有二個、三個或多個對接部11，並於其中一對接部11之容置槽121下方設有鏤空部122及鏤空部122內之端子座13，其中端子座13上穿設定位有複數訊號端子3，各上、下相對之訊號端子3皆具有基部31，且基部31設有由一側延伸出位於開口1101內側具彈性臂321之接觸端32，並於該二接觸端32間形成有夾持空間320，而基部31於接觸端32另側各向下延伸設有焊接部33，且焊接部33為穿出於端子座13上之穿孔131中。

本發明之座體1較佳實施為具有三個對接部11，並於其中二對接部11之各容置槽121中皆穿設定位有複數端子2，而另一對接部11之各容置槽121中則穿設定位有複數訊號端子3，因為複數端子2、訊號端子3與座體1之組裝及結構皆為大致相同，其複數端子2及訊號端子3二者結構主要僅有形狀與數量不同而已，且訊號端子3非為本發明之特點，故在此僅簡單說明。

本發明之座體1於多個對接部11中複數端子2及訊號端子3為可利用卡扣、干涉、迫緊或其它方式分別組合進入相鄰間隔板12間之容置槽121內呈一定位，上述簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

請同時參閱第二、三、四、五圖所示，係分別為本發明之立體分解圖、另一視角之立體分解圖、組裝前之前視剖面圖及組裝後之前視剖面圖，由圖中可清楚看出，其中該座體1之對接部11上、下方設有至少一個嵌槽112，並於對接部11上為罩覆定位有散熱機構4，而散熱機構4所具之至少一片金屬片體41上則設有具凸點412之卡扣411，且卡扣411周邊處剖設有剖槽413，並使金屬片體41之卡扣411嵌卡於對接部11之嵌槽112內，同時藉由凸點412來迫緊於嵌槽112內壁面呈一定位。

當電源連接器與電路板5於對接傳輸電源時，其大電流電源流經複數端子2所產生之高熱，為透過座體1之相鄰鏤空間隔板12間容置槽121處定位之各上、下相對端子2間隙來產生與外界相通之散熱流道進行散熱，而電路板5厚度相較於座體1之高度為低，其插接部51插入至對接部11之對接空間110內時可增加空氣的流動空間，且一般電子設備大多皆設有散熱風扇，便可進一步利用吹送或抽送冷風來有效降低端子2之溫度。

本發明座體1之對接部11上罩覆定位之散熱機構4則可由一金屬片體41二側折彎或由二金屬片體41相對向內折彎之設計，並可傳導對接部11的外殼部位之熱量來有效降低端子2於對接時產生之溫度，以達到將高電流改變所造成之電氣特性的變化被減至最低，亦可依實際需要於座體1上除了對接部11外之部位增加配置散熱機構4來增加散熱面積，以利增加散熱效果，並提昇電源連接器在相同溫昇下(如30℃)所能承載的電流量，進而可達到順暢傳導電源及提高使用上之安全性者，上述簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

請繼續參閱第六、七圖所示，係分別為本發明較佳實施例電路板對接前之立體剖面圖及對接後之側視剖面圖，由圖中可清楚看出，其中該電路板5一側設有具複數接點511之插接部51，並於插接部51側緣處向內剖設有至少一個缺槽512後形成一止擋壁5121，使電路板5一側分隔出多個插接部51。

當本發明於對接時，係先將電路板5之插接部51朝座體1之對接部11對接空間110推入，當插接部51由開口1101沿著導槽1102插入對接空間110內，即使端子2之對接端22及訊號端子3之接觸端32為朝上、下方外側呈彈性變形，並於插接部51進入夾持空間220同時使複數接點511與端子2之對接端22及訊號端子3之接觸端32所向內折彎之轉折面221、彈性臂321形成電性連接，其插接部51沿著導槽1102插入後具有導正及限位之效用，可使端子2之二對接端22受力平均且接觸應力接近平衡狀態，使大電流可經由大面積端子2來提昇電流傳輸時的路徑與密度，進而有效降低其阻抗及溫度，且可確保電路板5端連結位置的再現性與可靠度，以達到提昇傳輸效率及提高安全性之目的。

本發明為針對座體1之對接部11外部為設有至少一個嵌槽112，並於對接部11上罩覆定位有具至少一片金屬片體41之散熱機構4，且金屬片體41上設有可嵌卡於嵌槽112內呈一定位之卡扣，得以在有限空間中來增加散熱面積為其重點，並提昇整體在相同溫昇下(如30℃)所能承載的電流量，其它簡易修飾及等效結構變化，均應同理包含於本發明之專利範圍內，合予陳明。

綜上所述，本發明上述之電源連接器，為確實能達到其功效及目的，故本發明誠為一實用性優異之發明，實符合發明專利之申請要件，爰依法提出申請，盼　審委早日賜准本案，以保障發明人之辛苦發明，倘若　鈞局有任何稽疑，請不吝來函指示，發明人定當竭力配合，實感德便。

1．．．座體

11．．．對接部

110．．．對接空間

1101．．．開口

1102．．．導槽

111．．．彈扣

1111．．．導斜面

1112．．．止擋部

1113．．．阻擋部

112．．．嵌槽

12．．．間隔板

121．．．容置槽

122．．．鏤空部

13．．．端子座

131．．．穿孔

2．．．端子

21．．．板體

211．．．連接片

212．．．槽孔

213．．．抵止部

22．．．對接端

220．．．夾持空間

221．．．轉折面

222．．．透槽

223．．．導引斜面

23．．．焊接部

3．．．訊號端子

31．．．基部

32．．．接觸端

320．．．夾持空間

321．．．彈性臂

33．．．焊接部

4．．．散熱機構

41．．．金屬片體

411．．．卡扣

412．．．凸點

413．．．剖槽

5．．．電路板

51．．．插接部

511．．．接點

512．．．缺槽

5121．．．止擋壁

A．．．塑膠本體

A1．．．對接部

A10．．．對接空間

A11．．．透孔

B．．．端子

第一圖　係為本發明之立體外觀圖。

第二圖　係為本發明之立體分解圖。

第三圖　係為本發明另一視角之立體分解圖。

第四圖　係為本發明組裝前之前視剖面圖。

第五圖　係為本發明組裝後之前視剖面圖。

第六圖　係為本發明較佳實施例電路板對接前之立體剖面圖。

第七圖　係為本發明較佳實施例電路板對接後之側視剖面圖。

第八圖　係為習用電源連接器座體之立體外觀圖。

1．．．座體

11．．．對接部

110．．．對接空間

1101．．．開口

111．．．彈扣

112．．．嵌槽

13．．．端子座

131．．．穿孔

2．．．端子

21．．．板體

211．．．連接片

212．．．槽孔

213．．．抵止部

22．．．對接端

220．．．夾持空間

221．．．轉折面

222．．．透槽

223．．．導引斜面

23．．．焊接部

3．．．訊號端子

31．．．基部

32．．．接觸端

320．．．夾持空間

321．．．彈性臂

33．．．焊接部

4．．．散熱機構

41．．．金屬片體

411．．．卡扣

412．．．凸點

413．．．剖槽

Claims (5)

1. 一種電源連接器，係包括有座體、複數端子及散熱機構，其中：該座體為具有至少一個對接部及位於對接部後方延伸之複數間隔板與間隔板間之至少一個容置槽，而對接部上設有具開口之對接空間，且開口為連通於各容置槽，並於對接部外部設有至少一個嵌槽；該複數端子為穿設定位於座體各容置槽中，各端子所具板體設有由一側延伸出位於開口內側之對接端，並於該板體之對接端另側各延伸設有焊接部；該散熱機構為罩覆定位於座體之對接部上，而散熱機構具有至少一片金屬片體，並於金屬片體上設有可嵌卡於嵌槽內呈一定位之卡扣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電源連接器，其中該座體之對接部上、下方設有至少一個嵌槽，並於對接部上罩覆定位有具至少一片金屬片體之散熱機構，且金屬片體上之卡扣周邊處剖設有剖槽。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電源連接器，其中該散熱機構之金屬片體上設有具凸點之卡扣，並使凸點為迫緊於嵌槽內壁面呈一定位。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電源連接器，其中該各上、下相對之端子所具之板體的對接端，係由二板體相對向內折彎形成有轉折面，且轉折面上剖設有至少一個透槽後再由末端連接處相對向外折彎成導引斜面。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電源連接器，其中該散熱機構之金屬片體上設有具凸點之卡扣，並使金屬片體之卡扣嵌卡於座體對接部之嵌槽內，且卡扣上之凸點迫緊於嵌槽內壁面呈一定位。