具有通风散热结构的连接器的制造方法
【专利摘要】一种连接器包括围绕一基座的一罩体。所述罩体限定两个在竖直方向上分隔开的端口。一腔室设置于所述两个端口之间。所述腔室包括一通风壁，所述通风壁成倾角地设置，以提供另外的通风面积，从而改进所述连接器的冷却。所述罩体的一后壁上的一开孔阵列能用于进一步改进所述连接器的冷却能力。
【专利说明】具有通风散热结构的连接器
相关申请
本申请主张于2014年2月4日提交的美国临时专利申请US61/935684的优先权，该申请通过援引其整体合并于本文。
技术领域
本申请涉及连接器领域，更具体地涉及适合用于有源电子元器件(electronics)的连接器领域。
【背景技术】
现存有两种类型的常用于1式连接器的线缆连接器，即无源连接器和有源连接器。无源连接器不包括有源器件而仅是依赖于一外部芯片来为信号传输通过连接器组件提供电源。有源连接器相反包括能够放大和/或重新传输(retransmit)信号的有源器件。
尽管无源器件从成本和可靠性的角度看是令人满意的(desirable)，但是随着信号频率的增加，无源器件已变得难于在采用无源连接器时管理通信通道。经常一收发器设置于与一电路板的一缘部相距一些距离处。由此，迹线设置于电路板上且迹线从收发器延伸至安装于电路板的所述缘部附近的一插座连接器。这结果是(turns out)这些迹线对于任何类型的成本较低的电路板材料而言是较为损耗性的，且由此显著的衰减发生在仅是8英寸或10英寸的迹线上。当由于电路板(不仅在传输端而且在接收端)所导致的所述损耗被予以考虑，所得到的通道可能不是切实可行的(viable)或者是不可以对于任何合理的连接器设计提供足够的余量(margin)。由此，越来越希望(从确保一切实可行的通信通道的角度来看)采用有源连接器。
尽管有源连接器有助于解决已有结构存在的问题，但是它们具有一潜在的热传管理的问题。有源连接器产生废热并且如果将它们维持在不损害内部器件的一温度下，则有源连接器必须被冷却。已有的插座设计已采用多种构思，诸如将散热器或弹性指部安置(rid)以接合有源插头连接器并有助将热能传递出。这样的设计具有某些机械局限性，且由此某些人群会欣赏进一步的改进。
【发明内容】
提供了一种连接器，其包括在一紧凑结构因数(form factor)下的改进的通风性能。在一实施例中，所述连接器包括一罩体，所述罩体包括在竖直方向上布置的一第一端口和一第二端口，且所述罩体围绕一基座设置，所述基座包括分别与所述第一端口及第二端口对准的一第一卡槽及第二卡槽。所述基座固持多个端子，所述端子包括延伸到所述卡槽中的接触部。一腔室限定在所述两个端口之间，且在一实施例中，所述腔室可形成有一插件。一通风壁设置于所述腔室内且倾斜以提供用于多个开孔的增加(addit1nal)的表面积。一开孔阵列可设置于所述罩体的一后壁，且所述通风壁和所述开孔阵列能够连通，从而空气能从前向后(或从后向前)流动通过所述连接器。所述通风壁可处于15度以上的角度，且如果需要，所述通风壁可处于45度角，所述通风壁能具有一显著增大的通风面积，该通风面积与一竖直设置的通风壁相比可能增加约40%的表面积以上。
【附图说明】
本申请通过举例示出但不限于附图，在附图中，类似的附图标记表示类似的部件，且在附图中:
图1是一连接器的一实施例的一立体图。
图2是图1的沿线2-2作出的一剖开立体图。
图3是图1的所示实施例的一前视图。
图4是图1的沿线4-4作出的一简化的剖开立体图。
图5是图4的所示实施例的另一立体图。
图6是图4的所示实施例的另一立体图。
图7是一连接器的另一实施例的一立体图。
图8是一罩体的一实施例的一分解立体图。
图9是适合用于图8所示实施例的一腔室及插件的一放大立体图。
图10示出图7的沿线10-10作出的一简化的剖开立体图。
图11示出一插件的一实施例的一立体图。
图12示出图11所示插件的一前视图。
图13示出图11所示插件的一侧视图。
图14示出一通风壁的一实施例的一前视图。
图15示出一通风壁的一实施例的一侧视图。
【具体实施方式】
下面详细的说明描述多个示范性实施例且不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。
附图示出了能够提供改进的通风的连接器结构的不同实施例。所示出的实施例包括以一堆叠(stacked)且成组(ganged)外型设置的多个连接器。在一替代实施例中，连接器可以仅仅是堆叠，由此所示出的外型不意欲是限制。
如图所示，一连接器10包括一罩体20，罩体20限定在竖直方向上分隔开的一第一端口23以及一第二端口 24。罩体20具有一前表面21，前表面21限定在竖直方向上延伸的一平面P1。所示出的平面Pl出于示例目的而以小的部分示出但实际上会沿整个前表面21延伸。所述罩体还包括一后壁32，后壁32包括一开孔阵列34。
第一端口 23和第二端口 24之间为一腔室28，腔室28提供位于所述两个端口 23、24之间的一空气容器(air pocket)。随着空气流动通过腔室28，空气能够有助于冷却插入所述两个端口中的模块。腔室28可由一插件70限定，插件70包括一通风壁80。腔室28向后延伸至一EMI壁60，EMI壁60包括允许空气流动通过EMI壁60的一个或多个凹口 65 JMI壁60是可选的，但是有益于提高EMI性能，且如果包含EMI壁60，则所述凹口有益于允许有足够的空气流。罩体20包括两个侧壁37a、一顶壁37b以及一底壁37c且围绕一基座50设置，基座50包括一对接面51以及一安装面52。基座50包括一突部53，突部53使得卡槽54、55(它们也是在竖直方向上分隔开)突伸到相应的端口中，且这样一种结构有助于允许牢固地连接于各种类型的连接器，但是这样一种结构不是必须的。基座50固持多个端子58，端子58具有位于安装面52处的尾部以及位于对接面51附近的卡槽23、24两侧的接触部(如可从图3认识到的)。
所示出的罩体20限定多个在竖直方向上分隔开的端口 23、24以及位于相邻端口 23、24之间的内壁29。两个侧壁37a以及内壁29包括允许空气从腔室28流出罩体20的多个通风开孔38。由此，空气能流出通过通风壁80进入腔室28并经由通风开孔38流出腔室28。尽管通风开孔38是有利的，但是对于更高的热负荷以及对于所述连接器具有2XN(其中N大于2)的一成组的结构的情况而言，通风开孔38不足以供(allow for)充分冷却使用。为了有助解决这个问题，基座50设置成在基座50的至少一侧上(如图4所示，优选在所述基座的两侧上)存在有空气室，从而空气能流过基座50并穿过所述后壁的通风开孔34。
如可认识到的，通风壁80设置在两个端口 23、24之间且通风壁80成一倾角(angled)。为了设置通风壁80，可采用一插件70。插件70包括一第一壁72以及一第二壁74，且第一壁72和第二壁74通过桥接部75连结。插件70还可包括一刀片型部76，刀片型部76可插入或接合一相应的基座50，以提供一更牢靠的结构。通风壁80可设置成一端部为第二壁74的一连续部分，而通风壁80的一端部81压靠于第一壁72。
优选地，通风壁80与平面Pl成至少15度的倾角，且更优选地成超过30度的倾角，且预期的是如果设置成45度或以上的一倾角则会获得更进一步的益处。通风壁80通过成倾角设置能提供更大的表面积，以允许额外的开孔。因由所述通风壁80提供的所述增加的表面积，大小上可限制成提供合适的EMI性能的多个开孔能提供另外的表面积，且由此能提供在所述端口 23、24之间的改进的通风。
如从图13-15认识到的，通风壁80具有限定一表面积S的一长度X以及一宽度Y，表面积S中的一通风面积V为所述表面积S的一部分且通风面积V定义为开孔88的面积A之和或者V =Σ (Al:An)，其中η为设置于所述通风壁的开孔数量。为了考虑到充分的结构刚性，通风面积V将典型地小于.7(S)且在许多情况下VS.S(S)13V可占S的比例的上限将由所采用的材料和对于给定的EMI性能所允许的开孔88的大小来确定(例如，在25Gbps下，开孔的尺寸优选将小于7.5mm，以确保安全系数(safety factor))。宽度Y基于腔室28的宽度W来确定，腔室28的宽度W由所述端口的大小来限定(例如，由于如何在机械上限定多个连接器，所以一SFP连接器的宽度将小于一QSFP连接器的宽度)且不能轻易被改变(readily changed)。在许多情况下，宽度Y可与宽度W大体相同。腔室28还具有一高度H且高度H由所述连接器的机械尺寸来限定。长度X基于第一倾角β来限定且可通过公式X = H/ CosP来限定。由此，随着倾角β增加，长度X也增加。
[0032]如可认识到的，如果通风壁80处于竖直方向(例如，与平面Pl成一直线(alignedwith))，那么通风面积V不会超过一个比例的腔室面积(其中腔室面积为高度H的宽度W倍)。然而采用一合适的倾角β，表面积S可明显地超出所述腔室面积且面积V甚至能等于或超过所述腔室面积。
图7-10示出了一替代实施例的一连接器110。尽管连接器110的内部特征可大体与连接器10相同(且由此针对连接器10所说明的细节也可应用于连接器110)，但是连接器110包括并排对齐的8个端口(例如连接器110为一 2 X 8连接器)。另外的并排的端口使得在后壁上使用开孔阵列更可取，除非后壁更难于提供通过所述连接器的足够的空气流。
连接器110包括一罩体120，罩体120具有两个侧壁137a、一顶壁137b、一底壁137c以及一后壁132。罩体120还包括多个内壁129且所述多个壁有助于限定第一端口 123、124。一插件170被包含且有助于限定位于第一端口 123和第二端口 124之间的一腔室128。罩体20还包括通风开孔138以及一开孔阵列134。如可认识到的，插件170包括一通风壁180，通风壁180成一倾角设置并允许空气与能够流经连接器10的空气类似地那样流经连接器110。
应当注意的是，尽管一插件是优选的，但是所述通风壁以及所述端口的顶部和底部可以由单独的部件形成，且由此所述插件可省略。
【申请人】已发现，优选包含一插件，以便于组装并提供附加的结构刚性。
由此，所述连接器包括一罩体以及一基座，且所述罩体和所述基座可设置成空气能流动通过成一倾角的通风壁、流经一腔室、围绕所述基座流动并经由所述罩体的一后壁上的开孔从所述连接器的后壁流出。所述连接器能由此设置成冷却插入到所述连接器中的有源模块，其中不需采用过大的散热器而是采用空气流过所述连接器来直接冷却所述有源模块。
本文给出的申请以其优选实施例及示范性实施例说明了各个特征。本领域技术人员在阅读本申请后将作出处于随附权利要求的范围和精神内的许多其它的实施例、修改以及变形。
【主权项】
1.一种连接器，包括: 一基座，其包括一安装面及一对接面以及位于所述对接面处的一第一卡槽及一第二卡槽，所述第一卡槽及所述第二卡槽在竖直方向上分隔开； 多个端子，由所述基座固持，所述端子包括设置于所述安装面处的尾部和位于所述卡槽中的接触部； 一罩体，围绕所述基座设置，所述罩体具有一前表面，所述前表面限定一第一平面，所述罩体限定分别与所述第一卡槽及所述第二卡槽对准的一第一端口及一第二端口，所述罩体包括在所述第一端口和所述第二端口之间的一腔室；以及 一通风壁，相邻所述前表面且设置于所述腔室内，所述通风壁具有大小上设置成阻挡电磁干扰(EMI)的多个开口，所述通风壁与所述第一平面成至少15度的一第一倾角设置，其中，所述多个开口 一起限定一通风面积。2.如权利要求1所述的连接器，其中，所述腔室具有与所述腔室的一高度及一宽度相对应的一第一面积，且所述通风面积是所述第一面积的至少60%。3.如权利要求2所述的连接器，其中，所述通风面积是所述第一面积的至少75%。4.如权利要求2所述的连接器，其中，所述通风面积是所述第一面积的至少100%。5.如权利要求2-4所述的连接器，其中，所述第一倾角是与所述第一平面成至少30度。6.如权利要求5所述的连接器，其中，所述第一倾角是大约45度。7.如权利要求1-4所述的连接器，其中，所述第一倾角是与所述第一平面成15度至45度之间。8.如权利要求1-7所述的连接器，其中，所述连接器还包括设置在所述第一端口和所述第二端口之间的一插件，所述插件限定所述腔室。9.如权利要求8所述的连接器，其中，所述插件包括一体形成于所述插件内的所述通风壁。10.如权利要求9所述的连接器，其中，所述插件包括一顶壁以及一底壁，且设置成使所述通风壁的一端部压靠于所述顶壁和所述底壁的其中之一。11.一种连接器，包括: 一基座，其包括一安装面及一对接面以及位于所述对接面处的一第一卡槽及一第二卡槽，所述第一卡槽及所述第二卡槽在竖直方向上分隔开； 多个端子，由所述基座固持，所述端子包括设置于所述安装面处的尾部和位于所述卡槽中的接触部； 一罩体，围绕所述基座设置，所述罩体具有一前表面，所述前表面限定一第一平面，所述罩体限定分别与所述第一卡槽及所述第二卡槽对准的一第一端口及一第二端口，所述罩体包括在所述第一端口和所述第二端口之间的一腔室；以及 一插件，设置在所述第一端口和所述第二端口之间，所述插件包括形成所述第一端口的一底部的一第一壁以及形成所述第二端口的一顶部的一第二壁，所述第一壁和所述第二壁以一第一高度间隔开，从而所述第一高度和第一宽度限定一腔室，所述插件包括一通风壁，所述通风壁相邻所述前表面且设置于所述腔室内，所述通风壁具有大小上设置成阻挡电磁干扰(EMI)的多个开口，且具有比所述第一宽度乘以所述第一高度更大的一表面积，其中，所述多个开口 一起限定一通风面积。12.如权利要求11所述的连接器，其中，所述第一高度和所述第一宽度限定一腔室面积，所述通风面积是所述腔室面积的至少75%。13.如权利要求11-12所述的连接器，其中，所述通风壁与所述第一平面成至少30度的一第一倾角。14.如权利要求11-13所述的连接器，其中，所述罩体包括一后壁以及设置于所述后壁的一开孔阵列，所述开孔阵列与所述通风壁连通，从而空气可从一侧流动到另一侧。
【文档编号】H01R27/00GK105960739SQ201580006987
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】杰里·卡赫利克
【申请人】莫列斯有限公司