電連接器及對(duì)接裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】電連接器及對(duì)接裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本實(shí)用新型申請(qǐng)主張于2012年3月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)61/609，427的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)援引其整體而合并于本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)整體而言涉及電連接器，且具體而言針對(duì)一種電源連接器，其具有改進(jìn)的導(dǎo)熱性和散熱性，以適用于傳輸更高的電流和增大的功率。
【背景技術(shù)】
[0004]常見(jiàn)類型的電連接器系統(tǒng)包括一公型組件以及一母型插座連接器，其中公型組件插入母型插座組件以建立電連接。熱可能是導(dǎo)致這些類型的電連接器、尤其是那些承載大電流并經(jīng)受增大的功率的電連接器失效的最常見(jiàn)的原因。熱在連接器中累積且在未被合適地散發(fā)時(shí)，導(dǎo)致連接器的構(gòu)件受損以及連接器的失效。在連接器技術(shù)中已經(jīng)做出了許多努力來(lái)按一有效的方式限制和移除電連接器中的熱。然而，這類努力幾乎完全依賴于熱傳導(dǎo)和常規(guī)的連接器設(shè)計(jì)，因此僅獲得有限的成效。在幾乎所有技術(shù)領(lǐng)域且尤其是計(jì)算機(jī)、通信以及工業(yè)應(yīng)用中，越來(lái)越多地使用更高的電流和更小的連接器，這些努力已更難獲得成效。
[0005]在多數(shù)情況下，一連接器內(nèi)的散熱受到連接器內(nèi)存在的各種不連續(xù)性的限制，所述各種不連續(xù)性不會(huì)提供在連接器的內(nèi)部導(dǎo)體與連接器的外表皮(skin)之間的用于將熱向大氣散發(fā)的一連續(xù)的高導(dǎo)熱性的路徑。在其它連接器中，盡管采用了具有高電絕緣特性的材料，但是同樣這些材料僅具有有限的導(dǎo)熱性且未促進(jìn)從連接器中的散熱。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型申請(qǐng)解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些局限，其通過(guò)為產(chǎn)生熱的連接器的構(gòu)件提供一連續(xù)的貫穿整個(gè)連接器到其外周的低熱阻的路徑，同時(shí)利用具有高電阻和低熱流阻的材料完全地將這些熱源包封在連接器中，以便于將熱從連接器中排出，同時(shí)不會(huì)增加復(fù)雜性且省去使用一散熱器的額外成本。
[0007]由此，本申請(qǐng)的一目的在于提供一種電源連接器，其具有提高的導(dǎo)熱性以及散熱性，以適用于傳輸更高的電流和增大的功率。
[0008]本申請(qǐng)的另一目的在于在具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體的一電連接器中采用熱傳導(dǎo)和對(duì)流，以將熱經(jīng)由連接器的外表面引導(dǎo)至周?chē)h(huán)境。
[0009]本申請(qǐng)的又一目的在于限制熱在一電源連接器中累積，其通過(guò)僅采用貫穿連接器的由高導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的部件，以用于有效地將熱從連接器散發(fā)到一散熱器或周?chē)h(huán)境。
[0010]本申請(qǐng)的再一目的在于采用一密實(shí)(solid)金屬筒形套筒和一盤(pán)繞式(coiled)的圓形金屬質(zhì)彈簧的組合，以將熱從一承載電流的電連接器的內(nèi)部引導(dǎo)至電連接器的外周，以將熱向周?chē)h(huán)境散出。
[0011]本申請(qǐng)的還一目的在于消除具有由高導(dǎo)熱性材料構(gòu)成的一本體的一電連接器中的間隙和空穴，以便于將熱從導(dǎo)體上散出或排出。
[0012]本申請(qǐng)還構(gòu)思了一種在一個(gè)多導(dǎo)體電連接器中的裝置(arrangement)，用于將已連接的導(dǎo)電的公型端子和母型端子完全地包封在由一高導(dǎo)熱材料構(gòu)成的無(wú)間隙或空穴的一連續(xù)結(jié)構(gòu)中，以使電導(dǎo)體內(nèi)的熱累積最小化。
[0013]本實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電連接器，其具有一個(gè)或多個(gè)第一端子，所述一個(gè)或多個(gè)第一端子分別適于電連接于一個(gè)對(duì)接連接器的相應(yīng)一個(gè)或多個(gè)第二端子，其中，當(dāng)進(jìn)行(rendered)導(dǎo)電時(shí)在這兩個(gè)連接器中產(chǎn)生熱，所述電連接器包括:一導(dǎo)熱的第一內(nèi)電絕緣體，圍繞且緊配合接觸所述一個(gè)或多個(gè)第一端子設(shè)置；一細(xì)長(zhǎng)的金屬套筒，圍繞且緊配合接觸所述第一內(nèi)電絕緣體設(shè)置；一導(dǎo)熱的第一外連接螺母，適于連接于所述對(duì)接連接器，并圍繞且緊配合接觸所述金屬套筒設(shè)置；以及至少一個(gè)金屬質(zhì)盤(pán)繞式彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體，設(shè)置在所述金屬套筒與所述第一外連接螺母之間并接觸所述金屬套筒與所述第一外連接螺母，其中，熱從所述一個(gè)或多個(gè)第一端子經(jīng)由所述第一內(nèi)電絕緣體、所述金屬套筒以及所述金屬質(zhì)盤(pán)繞式彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體傳遞至所述第一外連接螺母，以便從所述第一外連接螺母的一外表面散發(fā)出。
[0014]所述盤(pán)繞式的彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體可設(shè)置在一大體圓形的狹槽內(nèi)，所述大體圓形的狹槽可設(shè)置于所述第一外連接螺母的一內(nèi)表面且圍繞所述第一外連接螺母的所述內(nèi)表面延伸。
[0015]所述盤(pán)繞式的彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體在形狀上可呈大體圓形，且可包括沿所述盤(pán)繞式的彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體的長(zhǎng)度設(shè)置的多個(gè)間隔開(kāi)的盤(pán)卷，以允許將熱經(jīng)由傳導(dǎo)和對(duì)流從所述金屬套筒向外傳遞至所述第一外連接螺母。
[0016]所述盤(pán)繞式的彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體可呈一大體圓形的盤(pán)繞式的彈簧的形式。
[0017]所述電連接器還可包括:一密封件，設(shè)置為以一抵接方式接合在所述金屬套筒與所述對(duì)接連接器的一導(dǎo)熱的第二內(nèi)電絕緣體的相鄰部分之間。
[0018]所述對(duì)接連接器可包括圍繞且緊配合接觸所述一個(gè)或多個(gè)第二端子設(shè)置的導(dǎo)熱的第二內(nèi)電絕緣體，而且所述第一內(nèi)電絕緣體和所述第二內(nèi)電絕緣體可布置為相互對(duì)準(zhǔn)，且所述第一內(nèi)電絕緣體和所述第二內(nèi)電絕緣體的相鄰的兩端部之間可存在有一間隙，所述細(xì)長(zhǎng)的金屬套筒可設(shè)置在所述間隙上并緊密配合接觸所述第二內(nèi)電絕緣體。
[0019]所述密封件可以為一般形式的一 O型圈。
[0020]所述密封件可由一可壓縮材料構(gòu)成。
[0021]所述第一內(nèi)電絕緣體可由一導(dǎo)熱的電絕緣熱塑性材料構(gòu)成。
[0022]所述第一內(nèi)電絕緣體和所述第二內(nèi)電絕緣體可由導(dǎo)熱的電絕緣熱塑性材料構(gòu)成。
[0023]所述第一外連接螺母可包括在其外表面上的促進(jìn)熱從該外表面上散發(fā)的多個(gè)間隔開(kāi)的肋部。
[0024]所述第一內(nèi)電絕緣體可包括在其外表面上的促進(jìn)熱從該外表面上散發(fā)的多個(gè)間隔開(kāi)的肋部。
[0025]所述電連接器還可包括:一導(dǎo)熱的第二外連接螺母，設(shè)置于所述對(duì)接連接器且適于固定連接于所述第一外連接螺母。
[0026]所述第一外連接螺母和所述第二外連接螺母可分別具有適于相互連接固定的外螺紋部分和內(nèi)螺紋部分。
[0027]所述第一外連接螺母及第二外連接螺母可分別包括在其各自的外表面上設(shè)置的多個(gè)間隔開(kāi)的第一肋部及第二肋部，以便于將熱從所述第一外連接螺母及第二外連接螺母散發(fā)出。
[0028]所述一個(gè)或多個(gè)第一端子及第二端子可分別連接于多個(gè)第一導(dǎo)線及第二導(dǎo)線中的相應(yīng)一者，而且所述電連接器還可包括:第一導(dǎo)熱包覆成型本體及第二導(dǎo)熱包覆成型本體，分別包覆所述第一端子及所述第一導(dǎo)線和所述第二端子及所述第二導(dǎo)線。
[0029]所述第一內(nèi)電絕緣體及第二內(nèi)電絕緣體可包括分別在其外表面上的多個(gè)間隔開(kāi)的第一肋部及第二肋部，以便于將熱從所述第一內(nèi)電絕緣體及第二內(nèi)電絕緣體散發(fā)出。
[0030]所述盤(pán)繞式的彈簧可包括成一角度的盤(pán)卷，以便于所述第一外連接螺母與所述金屬套筒之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而不會(huì)引起所述盤(pán)繞式的彈簧導(dǎo)熱導(dǎo)體纏結(jié)。
[0031]本實(shí)用新型申請(qǐng)還提供了一種對(duì)接裝置，用于對(duì)接公型電連接器和母型電連接器，以將多個(gè)第一導(dǎo)線連接于多個(gè)第二導(dǎo)線，所述對(duì)接裝置包括:一個(gè)第一單體式本體，由電絕緣導(dǎo)熱材料制成，且限定多個(gè)間隔開(kāi)的、細(xì)長(zhǎng)的且大體線性平行的第一狹槽，所述第一單體式本體具有一第一外表面；多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的線性的公型端子，安裝于所述第一單體式本體，其中，各個(gè)所述公型端子均對(duì)準(zhǔn)且設(shè)置于所述第一單體式本體的所述多個(gè)第一狹槽中的相應(yīng)一個(gè)之中，并沿所述第一狹槽的長(zhǎng)度設(shè)置；一個(gè)第二單體式本體，由電絕緣導(dǎo)熱材料制成，且具有一第二外表面，并且還具有多個(gè)間隔開(kāi)的、細(xì)長(zhǎng)的且大體線性平行的元件，每個(gè)元件內(nèi)具有一相應(yīng)的第二狹槽；多個(gè)母型端子，每個(gè)母型端子均設(shè)置在所述第二單體式本體的一相應(yīng)的第二狹槽內(nèi)，且適于收容并電連接于一相應(yīng)的公型端子。其中，當(dāng)所述公型端子插入所述母型端子時(shí)，每個(gè)所述第一狹槽適于以緊配合接合方式收容所述第二單體式本體的多