TWI670902B - 電連接器殼座組合、電連接器及電子裝置 - Google Patents

Abstract

一種電連接器殼座組合包含一連接器殼體、一散熱結構及一彈性扣件。該連接器殼體形成一插槽並具有一外側壁，該外側壁具有一窗口，該窗口連通該插槽。該散熱結構設置於該外側壁上並包含一熱導管，該熱導管設置於該外側壁外側並對應該窗口具有一吸熱段，該吸熱段平行於該外側壁延伸並經由該窗口部分地進入該插槽。該彈性扣件銜接至該連接器殼體以將該散熱結構彈性夾置於該扣件與該外側壁之間，該吸熱段可相對於該窗口移動。一種電連接器使用該連接器殼座組合。一種電子裝置包含該電連接器及一裝置殼體之一側板，該熱導管與該結構側板熱耦合。

Description

電連接器殼座組合、電連接器及電子裝置

本發明關於一種電連接器，尤指一種具有散熱結構之電連接器。

電連接器已廣泛使用於電力或信號連接的環境需求中，例如電子主機設備與外部裝置連接。隨著電連接器承受傳輸速度的大幅提升，產生的熱也大幅增加。於插頭、插座連接器組合的應用中，一般直接於插座的外殼上固定散熱鰭片，以便於散熱。然而，當插頭與插座連接並操作運行過程中，發熱源大致集中於插頭內部，若插頭內部積熱過高，將導致插頭失效，因此，插頭內部所產生的熱需先傳遞至插座的外殼，始能經由散熱鰭片散逸。又，插座的外殼一般非直接接觸到發熱源，發熱源產生的熱傳遞至插座的外殼的效率可能不佳。因此，僅於插座的外殼上固定散熱鰭片之方式對連接器的散熱效果有限。

鑑於先前技術中的問題，本發明提供一種電連接器殼座組合，其具有散熱結構，該散熱結構之熱導管能伸入連接器殼體內，以提升散熱效率。

根據本發明之電連接器殼座組合包含一連接器殼體、一散熱結構及一彈性扣件。該連接器殼體形成一插槽並具有一外側壁，該外側壁具有一窗口，該窗口連通該插槽。該散熱結構設置於該外側壁上並包含一熱導管，該熱導管設置於該外側壁外側並對應該窗口具有一吸熱段，該吸熱段平行於該外側壁延伸並經由該窗口部分地進入該插槽。該彈性扣件銜接至該連接器殼體以將該散熱結構彈性夾置於該扣件與該外側壁之間，該吸熱段可相對於該窗口移動。藉 此，當有一插拔模組插入該插槽時，該吸熱段可透過該彈性扣件的彈性相對於該外側壁移動而受壓地直接接觸該插拔模組，進而提升散熱效率。

本發明之另一目的在於提供一種電連接器，具有如前述具有散熱結構之電連接器殼座組合，故其散熱效率提升。

根據本發明之電連接器包含一電路板、一電連接座及如前述電連接器殼座組合。該電連接器殼座組合固定於該電路板上。該電連接座電連接至該電路板上且位於該連接器殼體內並露出於該插槽。同樣的，當有一插拔模組插入該插槽並與該電連接座結合時，該吸熱段可透過該彈性扣件的彈性相對於該外側壁移動而受壓地直接接觸該插拔模組，進而提升散熱效率。

本發明之另一目的在於提供一種電子裝置，具有如前述具有散熱結構之電連接器殼座組合，且該散熱結構與裝置殼體之結構側板熱耦合，以提升散熱效率。

根據本發明之電子裝置包含一裝置殼體、一電路板、一電連接座及如前述電連接器殼座組合。該裝置殼體形成一容置空間並包含一結構側板。該電路板設置於該容置空間內。該電連接器殼座組合固定於該電路板上，該熱導管與該結構側板熱耦合。該電連接座，電連接至該電路板上且位於該連接器殼體內並露出於該插槽。同樣的，當有一插拔模組插入該插槽並與該電連接座結合時，該吸熱段可透過該彈性扣件的彈性相對於該外側壁移動而受壓地直接接觸該插拔模組。該熱導管將吸收的熱傳遞至該結構側板，以提升散熱效率。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1‧‧‧電連接器

12、32‧‧‧電路板

32a‧‧‧側邊

14a、14b、34a、34b‧‧‧電連接座

16、36‧‧‧電連接器殼座組合

162、362‧‧‧連接器殼體

162a-d、362a-d‧‧‧外側壁

162e、362e‧‧‧隔板

162f、162g‧‧‧卡勾

1620、3620‧‧‧容置空間

1622、3622‧‧‧第一插槽

1622a、3622a‧‧‧第一入口

1624、3624‧‧‧第二插槽

1624a、3624a‧‧‧第二入口

1626、3626‧‧‧第一窗口

1628、3628‧‧‧第二窗口

164、364‧‧‧散熱結構

1642、3642‧‧‧熱導管

1642a、3642a‧‧‧第一吸熱段

1642b、3642b‧‧‧第二吸熱段

1642c、3642c‧‧‧連接段

1642d‧‧‧接觸平面

3642d‧‧‧延伸段

1644‧‧‧基座

1644a‧‧‧第一凹槽

1644b‧‧‧第二凹槽

1646‧‧‧鰭片

166、366‧‧‧彈性扣件

166a、166b‧‧‧卡孔

3‧‧‧電子裝置

30‧‧‧裝置殼體

302‧‧‧下殼體

302a、302c‧‧‧結構側板

302b‧‧‧通孔結構

304‧‧‧上殼體

306‧‧‧容置空間

圖1為根據本發明之一實施例之一電連接器之示意圖。

圖2為圖1之電連接器之爆炸圖。

圖3為圖1之電連接器沿線X-X剖面之示意圖。

圖4為根據本發明之一實施例之一電子裝置部分爆炸之示意圖。

圖5為圖4之電子裝置局部之爆炸圖。

圖6為圖4之電子裝置沿線Y-Y剖面之示意圖。

請參閱圖1至圖3。根據本發明之一實施例之一電連接器1包含一電路板12、二電連接座14a、14b及一電連接器殼座組合16。電連接器殼座組合16固定於電路板12上。電連接座14a、14b電連接於電路板12上且位於電連接器殼座組合16內，為簡化圖示，於圖中以實心方塊表示。於實作上，電連接座14a、14b可結構整合成單一零組件，以便於組裝。電連接器殼座組合16包含一連接器殼體162、一散熱結構164及二彈性扣件166。連接器殼體162具有四外側壁162a-d及一隔板162e，外側壁162a-d相連形成一容置空間1620。隔板162e於容置空間1620中連接至外側壁162a、162c以將容置空間1620分隔為一第一插槽1622及一第二插槽1624，電連接座14a、14b分別露出於第一插槽1622及第二插槽1624。第一插槽1622具有一第一入口1622a，第二插槽1624具有一第二入口1624a。外側壁162a具有一第一窗口1626及第二窗口1628，分別連通第一插槽1622及第二插槽1624。

散熱結構164設置於外側壁162a上，彈性扣件166銜接至連接器殼體162以將散熱結構164彈性夾置於彈性扣件166與外側壁162a之間。散熱結構164包含一熱導管1642，熱導管1642設置於外側壁162a外側並具有一第一吸熱段1642a、一第二吸熱段1642b及一連接段1642c，連接段1642c連接第一吸熱段1642a及第二吸熱段1642b，第一吸熱段1642a對應第一窗口1626設置且平行於外側壁162a延伸並經由第一窗口1626部分地進入第一插槽1622，第二吸熱段1642b對應 第二窗口1628設置且平行於外側壁162a延伸並經由第二窗口1628部分地進入第二插槽1624。為簡化圖示，熱導管1642於圖中以實心表示。於實作上，熱導管1642可使用截面大致呈扁平橢圓狀之熱導管，於其兩端部分形成突出的結構(例如對熱導管進行整形製程，例如透過模具擠壓熱導管來整形)，此兩端部分即作為第一吸熱段1642a及第二吸熱段1642b，突出的結構能進入第一插槽1622及第二插槽1624，中間部分即作為連接段1642c。又或以三個管件各自整形以形成第一吸熱段1642a、第二吸熱段1642b及連接段1642c輪廓，再予以接合，進而形成熱導管1642。

散熱結構164還包含一散熱件，與熱導管1642熱耦合。於本實施例中，該散熱件包含一基座1644及自基座1644延伸之複數個鰭片1646。基座1644與熱導管1642熱耦合。基座1644具有一第一凹槽1644a及一第二凹槽1644b，第一吸熱段1642a容置於第一凹槽1644a內，第二吸熱段1642b容置於第二凹槽1644b內。於實作上，第一吸熱段1642a及第二吸熱段1642b得以錫焊的方式固定於第一凹槽1644a及第二凹槽1644b中，例如第一凹槽1644a與第一吸熱段1642a間之間隙均以焊錫填充。此外，連接段1642c亦得以錫焊的方式固定於基座1644。於實作上，亦得以黏合膠、導熱膠(thermal pad)方式固定，不另贅述。

彈性扣件166橫跨散熱結構164而銜接至外側壁162b、162d。於本實施例中，彈性扣件166大致呈ㄇ字形結構，其兩端部具有二卡孔166a、166b，外側壁162b、162d分別對應地具有二卡勾162f、162g。透過卡勾162f、162g卡入卡孔166a、166b，彈性扣件166可卸離地與外側壁162b、162d銜接。於實作上，彈性扣件166亦得以一端部樞接、另一端部卡接的方式，將散熱結構164裝設於連接器殼體162。此外，於本實施例中，彈性扣件166穿過該複數個鰭片1646散熱結構164彈性夾置於彈性扣件166與外側壁162a之間。從另一方面來說，基座1644對應彈性扣件166處未設置有鰭片1646，彈性扣件166連接兩端部之中間部可直 接抵靠基座1644。藉由彈性扣件166的彈性，被夾持的散熱結構164於設計上仍可被強制移動(或浮動)，換言之，第一吸熱段1642a可相對於第一窗口1626移動，第二吸熱段1642b可相對於第二窗口1628移動。

例如，於與電連接座14a匹配的插拔模組(即與電連接器1匹配的連接器，以虛線框表示於圖3中)自第一入口1622a插入第一插槽1622中並與電連接座14a銜接的過程中，因第一吸熱段1642a部分進入第一插槽1622，該插拔模組會接觸到第一吸熱段1642a並擠推第一吸熱段1642a，使得第一吸熱段1642a相對於第一窗口1626向外移動(即於圖3中向上移動，或謂垂直於外側壁162a延伸方向移動)。且由於彈性扣件166的彈性，第一吸熱段1642a與該插拔模組間能保持有相當的接觸力，有利於該插拔模組與第一吸熱段1642a間之熱傳導。於本實施例中，第一吸熱段1642a進入第一插槽1622的部分具有一接觸平面1642d，與該插拔模組的輪廓搭配，有利於於該插拔模組與第一吸熱段1642a間之熱傳導。上述說明亦適用於第二吸熱段1642b，不另贅述。此外，熱導管1642利用其工作流體相變化得以快速地自該插拔模組將熱傳遞至基座1644，進而經由鰭片1646散逸出去。

於本實施例中，散熱結構164配合第一插槽1622及第二插槽1624的排列(即水平排列)而裝設於連接器殼體162的上側(即外側壁162a)。於實作上，若第一插槽1622及第二插槽1624呈垂直排列，散熱結構164亦可裝設置於連接器殼體162的左側或右側(即外側壁162d或外側壁162b)。此外，於本實施例中，電連接器1以雙插槽為例說明，散熱結構164對第一插槽1622及第二插槽1624均提供散熱效果，但實作上不以此為限。如前述實施例及其相關說明，熱導管1642透過第一窗口1626以部分地進入第一插槽1622，使得熱導管1642能直接接觸到該插拔模組，以快速地自該插拔模組將熱傳遞至該散熱件(於本實施例中，其包含基座1644及複數個鰭片1646)並散逸出去。因此，於實作上，可將此架構適用於單 一插槽或更多插槽之電連接器，並基於前述實施例及其相關說明，配合實際電連接器結構之需要而修飾，於此不另詳述。例如，散熱結構164可省略基座1644及其上的鰭片1646，而連接段1642c上套有複數個鰭片(例如銅片，其中間具有用以套在連接段1642c上的孔)以作為散熱件。又例如，於單一插槽的電連接器中，其熱導管一端部用於自一插拔模組吸熱，另一端部上可直接套有複數個鰭片以作為散熱件，亦無需基座。

請參閱圖4至圖6。根據本發明之一實施例之一電子裝置3包含一裝置殼體30、一電路板32、二電連接座34a、34b及一電連接器殼座組合36。裝置殼體30包含一下殼體302及一上殼體304，下殼體302及上殼體304銜接可形成一容置空間306。電路板32(例如但不限於電子裝置3之系統主板)設置於容置空間306內。電連接器殼座組合36固定於電路板32上。電連接座34a、34b電連接於電路板32上且位於電連接器殼座組合36內。電連接器殼座組合36包含一連接器殼體362、一散熱結構364及二彈性扣件366。連接器殼體362具有四外側壁362a-d及一隔板362e，外側壁362a-d相連形成一容置空間3620。隔板362e於容置空間3620中連接至外側壁362b、362d以將容置空間3620分隔為一第一插槽3622及一第二插槽3624，電連接座34a、34b分別露出於第一插槽3622及第二插槽3624第一插槽3622具有一第一入口3622a，第二插槽3624具有一第二入口3624a。外側壁362d具有一第一窗口3626及第二窗口3628，分別連通第一插槽3622及第二插槽3624。於本實施例中，第一插槽3622及第二插槽3624呈垂直排列，電連接座34a、34b結構整合成單一零組件，但實作上不以此為限。

散熱結構364設置於外側壁362d上，彈性扣件366銜接至連接器殼體362以將散熱結構364彈性夾置於彈性扣件366與外側壁362d之間。於本實施例中，彈性扣件366一端部與連接器殼體362樞接，另一端與連接器殼體362卡合；但於實作上，彈性扣件366亦可採用與前述彈性扣件166與連接器殼體162之銜接 方式，不另贅述。散熱結構364包含一熱導管3642，熱導管3642設置於外側壁362d外側並具有一第一吸熱段3642a、一第二吸熱段3642b、一連接段3642c及一延伸段3642d，連接段3642c連接第一吸熱段3642a及第二吸熱段3642b，延伸段3642d自第一吸熱段3642a之一端延伸。第一吸熱段3642a平行於外側壁362d延伸並經由第一窗口3626部分地進入第一插槽3622，第二吸熱段3642b平行於外側壁362d延伸並經由第二窗口3628部分地進入第二插槽3624。關於第一吸熱段3642a及第二吸熱段3642b之結構細節說明，可參閱前文第一吸熱段1642a及第二吸熱段1642b之相關說明，不另贅述。

同樣地，彈性扣件366對熱導管3642會產生彈性結構拘束效果，其與彈性扣件166對熱導管1642產生的彈性結構拘束效果相同，不另贅述。此外，熱導管3642進入第一插槽3622及第二插槽3624的部分具有一接觸平面，與用於插入第一插槽3622及第二插槽3624的插拔模組(以虛線框表示於圖6中)的輪廓搭配，有利於於該插拔模組與熱導管3642間之熱傳導。另外，於實作上，散熱結構364亦可包含一基座及自此基座延伸的複數個鰭片，熱導管3642亦與基座熱耦合(例如如前文中基座1644、鰭片1646與熱導管1642之結構配置)，可增進散熱。

此外，於本實施例中，連接器殼體362位於電路板32之一側邊32a，下殼體302具有一結構側板302a相鄰於側邊32a。第一入口3622a及第二入口3624a朝向結構側板302a。結構側板302a具有一通孔結構302b(以虛線框表示於圖5中，例如其包含兩個對應第一入口3622a及第二入口3624a之通孔)，使得第一入口3622a及第二入口3624a經由通孔結構302b露出。熱導管3642之延伸段3642d與結構側板302a熱耦合(例如透過錫焊固定)。第一吸熱段3642a及第二吸熱段3642b吸收的熱可經由延伸段3642d傳導至結構側板302a散逸。於實作上，延伸段3642d亦可改為熱耦合至下殼體302其他的結構側板(例如結構側板302c)，同樣可發揮透過裝置殼體30散熱的效果。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

Claims (10)

1. 一種電連接器殼座組合，包含：一連接器殼體，形成一第一插槽並具有一外側壁，該外側壁具有一第一窗口，該第一窗口連通該第一插槽；一散熱結構，設置於該外側壁上並包含一熱導管，該熱導管設置於該外側壁外側並對應該第一窗口具有一第一吸熱段，該第一吸熱段平行於該外側壁延伸並經由該第一窗口部分地進入該第一插槽；以及一彈性扣件，銜接至該連接器殼體以將該散熱結構彈性夾置於該彈性扣件與該外側壁之間，該第一吸熱段可相對於該第一窗口移動。
2. 如請求項1所述之電連接器殼座組合，其中該第一吸熱段進入該第一插槽的部分具有一接觸平面。
3. 如請求項1所述之電連接器殼座組合，其中該散熱結構包含一散熱件，該散熱件與該熱導管熱耦合。
4. 如請求項3所述之電連接器殼座組合，其中該散熱件包含一基座及自該基座延伸之複數個鰭片，該基座與該熱導管熱耦合，該基座具有一第一凹槽，該第一吸熱段容置於該第一凹槽內。
5. 如請求項4所述之電連接器殼座組合，其中該彈性扣件穿過該複數個鰭片。
6. 如請求項1所述之電連接器殼座組合，其中該連接器殼體形成一第二插槽，該外側壁具有一第二窗口，該第二窗口連通該第二插槽，該熱導管具有一第二吸熱段及一連接段，該連接段連接該第一吸熱段及該第二吸熱段，該第二吸熱段對應該第二窗口設置且平行於該外側壁延伸並經由該第二窗口部分地進入該第二插槽。
7. 如請求項6所述之電連接器殼座組合，其中該散熱結構包含一散熱件，該散熱件包含一基座及自該基座延伸之複數個鰭片，該散熱件經由該基座與該熱導管熱耦合，該基座具有一第二凹槽，該第二吸熱段容置於該第二凹槽內。
8. 一種電連接器，包含：一電路板；如請求項1至7其中之任一請求項所述之電連接器殼座組合，固定於該電路板上；以及一電連接座，電連接至該電路板上且位於該連接器殼體內並露出於該第一插槽。
9. 一種電子裝置，包含：一裝置殼體，形成一容置空間並包含一結構側板；一電路板，設置於該容置空間內；如請求項1、2及6其中之任一請求項所述之電連接器殼座組合，固定於該電路板上，該熱導管與該結構側板熱耦合；以及一電連接座，電連接至該電路板上且位於該連接器殼體內並露出於該第一插槽。
10. 如請求項9所述之電子裝置，其中該連接器殼體位於該電路板之一側邊，該結構側板相鄰於該側邊。