技术领域
[0001] 本发明涉及到车载以太网连接器技术领域，尤其涉及到一种高速车载以太网连接器结构。
相关背景技术
[0002] 为给车辆及车辆上的电子设备提供网络服务，车辆内的线缆需要配合对应的车载以太网连接器进行与设备间的连接。车载以太网连接器一般是匹配车载差分平行对线缆，常规的线缆还包括双绞线。
[0003] 现有的车载以太网连接器的端子与差分双绞线/平行线的接线方式为冷压式，冷压接打端子需要预留出较长的线缆内芯，此种设计容易导致差分对长度不相等，导致传输速度下降。主要原因是：冷压前需要对两个差分内芯进行分线，分线后预留空间进行冷压，此预留空间是为了容纳伸出的内芯在冷压后形成的弯折拱起，这便导致了分线处的特性阻抗变化大，最终影响到整体传输速度。
[0004] 因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的高速车载以太网连接器结构。
具体实施方式
[0043] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。
[0044] 如图2所示，本发明公开了一种高速车载以太网连接器结构，其包括：第一内芯连接器2和第二内芯连接器3，所述第一内芯连接器2与所述第二内芯连接器3通过插接进行电连接；
[0045] 结合图3、图4、图8、图9所示，所述第一内芯连接器2设置有第一外导体20，所述第一外导体20的尾端与线缆1紧固连接在一起，线缆1内设置有两根内芯12，内芯12内设置有导线13，所述第一外导体20内安装有第一包塑件21；
[0046] 两个第一端子22通过模内注塑成型固定在所述第一包塑件21内，两个所述第一端子22互相隔离，所述第一端子22设置有第一连接段220，所述第一连接段220的一端连接第一焊接段221，所述第一连接段220的另一端连接公头段222，所述公头段222向前延伸并沿远离相邻的所述公头段222的方向扩展，所述第一焊接段221用于与导线13焊接；
[0047] 结合图5、图6、图8、图10所示，所述第二内芯连接器3设置有第二外导体30，所述第二外导体30的尾端与线缆1紧固连接在一起，第二包塑件31和第二绝缘子33拼合在一起并安装在所述第二外导体30上；
[0048] 两个第二端子32通过模内注塑成型固定在所述第二包塑件31内，两个所述第二端子32互相隔离，所述第二端子32设置有第二连接段320，所述第二连接段320的一端连接第二焊接段321，所述第二连接段320的一端连接母头夹片段322，所述母头夹片段322向前延伸并沿远离相邻的所述母头夹片段322的方向扩展，所述母头夹片段322插装在所述第二绝缘子33内，所述第二焊接321段用于与导线13焊接，所述公头段222与所述母头夹片段322插接，所述第一端子22和所述第二端子32均为一体成型的扁平端子；
[0049] 两个所述第一端子22平行设置，两个所述第二端子32平行设置，所述第一端子22与所述第二端子32在插接后平行，所述第一端子22和所述第二端子32与内芯12平行设置。
[0050] 需要说明的是，所述公头段222、所述母头夹片段322进行上述扩展的目的是：增加间距和增加宽度，即增加两个相邻的所述公头段22之间的间距和增加两个相邻的所述公头段22连起来后的宽度；其中，为增加间距和增加宽度还可以：所述公头段222与所述第一连接段220之间形成有朝外的弯折(可类似台阶)，所述母头夹片段322与所述第二连接段320之间形成有朝外的弯折(可类似台阶)。
[0051] 为减少频信号由于传输线形状变化产生的影响，端子的长度应尽可能短，以及需要避免内芯分线导致分线端特性阻抗变化大、端子插接长度和位置精度不稳定导致差分信号误判。本申请采取上述模内注塑成型和焊接的方式进行包塑件、端子和导线的连接，结合一体成型的扁平端子结构、所述第一端子22与所述第二端子32形成的插接结构，以形成稳定的整体，最终解决上述问题；其中，焊接方式优选高频焊；
[0052] 然而，由于两个内芯之间的间距短，这使得两个导线之间的间距也短，为避免分线导致的弯折、拱起，伸出的导线需要短和直；若两个所述第一端子22/所述第二端子32之间的间距太短，将会导致插接容差率低、易误触、难固定和难分隔等问题，因此，所述公头段222、所述母头夹片段322通过弯折或扩展的方式以增大间距，解决上述问题。
[0053] 特别地，结合图8所示，为便于导线13与所述第一、二焊接段的焊接，以及保障导线13的头端对齐、伸出的两个导线13的平行，所述第一焊接段221与所述第一连接段220之间形成有下沉的台阶4，所述第二焊接段321与所述第二连接段320之间形成有下沉的台阶4。
[0054] 具体地，结合图4、图6‑图8所示，所述第一包塑件21与所述第二绝缘子33之间的插接结构可以是：所述第一包塑件21的前端设置有第一插接凸缘210，所述第一插接凸缘210的两侧均间隔设置有第二插接凸缘211；两个所述第一端子22的所述公头段222分别位于所述第一插接凸缘210的两侧并与相邻的所述第二插接凸缘211相接；所述第二绝缘子33设置有插接内槽330，所述插接内槽330的两侧均设置有对接槽332，所述母头夹片段322设置在所述对接槽332内，所述对接槽332的外侧形成有插接侧槽331；
[0055] 在插接时，所述第一插接凸缘210与所述插接内槽330插接，所述第二插接凸缘211与所述插接侧槽331插接，所述公头段222插入到所述对接槽332内并与所述母头夹片段322插接。
[0056] 具体地，结合图9、图10所示，为便于焊接，所述第一包塑件21的尾端设置有第一焊接平台212，所述第一焊接段221设置在所述第一焊接平台212上；所述第二包塑件31的尾端设置有第二焊接平台310，所述第二焊接段321设置在所述第二焊接平台310上；
[0057] 为保护焊接处和提高强度，以及避免拉扯时焊接处及相邻的部分导线出现弯折，在所述第一焊接段221与导线13焊接后，所述第一焊接平台212上盖合安装有包盖23，所述包盖23遮挡焊接位置并固定导线13；在所述第二焊接段321与导线13焊接后，所述第二绝缘子33的尾端扣合在所述第二焊接平台310上并遮挡焊接位置和固定导线。
[0058] 具体地，结合图3、图5所示，为提高组装后内芯的牢固度和平行性，还设置有：内芯紧固圈14，所述内芯紧固圈14套设固定在线缆1的两个内芯12上；
[0059] 再是，在此基础上，所述第一外导体20设置有第一外导体内芯紧固圈201，所述第二外导体30设置有第二外导体内芯紧固圈301；所述第一外导体内芯紧固圈201和所述第二外导体内芯紧固圈301均套设固定在所述内芯紧固圈14上，提高所述内芯紧固圈14与所述第一、二外导体的整体性，进一步提高牢固度和稳定性；
[0060] 此外，所述第一、二外导体的尾端与线缆1紧固连接在一起的方式是：所述第一外导体20设置有第一外导体线缆紧固圈202，所述第二外导体30设置有第二外导体线缆紧固圈302；所述第一外导体线缆紧固圈202和所述第二外导通线缆紧固圈302均套设固定在线缆1上。
[0061] 结合图1所示，在使用时，所述第一内芯连接器2装入到第一连接器10内，所述第二内芯连接器3装入到第二连接器11内，所述第一、二连接器为塑胶护套，它们设置有端子位置保证机构(TPA)和连接器位置保证机构(CPA)，最终组合成公头连接器和母头连接器，确保插接的牢固性和稳定性。
[0062] 结合图2所示，所述第二内芯连接器3上套设固定有连接套件5，所述连接套件5设置有用于紧固的弹片，所述连接套件5用于所述第一、二内芯连接器的插接紧固，以及将所述第一、二外导体连接起来和提供高屏蔽性能。
[0063] 如图11所示，图中曲线6为传统连接器的TDR特性阻抗曲线，曲线7为本申请的连接器的TDR特性阻抗曲线，其中，本申请的特性阻抗曲线7的波动范围约为98.5‑101.3欧姆，极差约为2.8欧姆，传统连接器的特性阻抗曲线6的波动范围约为96.9‑102.1欧姆，极差约为5.2欧姆，对比可见，本申请的连接器结构在信号传输稳定性中取得了极大的提升。
[0064] 如图12所示，图中曲线8为本申请的连接器的S11回波损耗曲线，曲线9为传统连接器的S11回波损耗曲线，其中，回损值越小说明信号反射越少，传输效果越好。本申请的连接器结构的回损值：在0.08‑1Ghz中，回损值的均值约为‑35dB；在1‑3Ghz中，回损值的均值约为‑30dB；在3‑5Ghz中，回损值的均值约为‑38dB；在4‑6Ghz中，回损值的均值约为‑25dB；在6‑10Ghz中，回损值的均值约为‑20dB；在10‑15Ghz中，回损值的均值约为‑15dB。
[0065] 对比曲线8和曲线9可见，在4Ghz‑15Ghz的范围内，曲线8能够取得相对更低的回损值，在0.08Ghz‑4Ghz的范围内，曲线8取得的平均回损值也比曲线9要低。因此，在车载电子要求的高速传输范围(DC‑10Ghz)内，本申请的连接器结构相对传统连接器结构，能够取得更为优异的回损值，并取得更好的高速传输效果。
[0066] 综上所述，通过上述连接器结构，使得端子对插在水平方向上获得错位容差连接、插接柔性的优点，以及使得端子对插在上下方向上获得上下夹端子、接触稳定、双面接触和接触点多的优点，保障内芯连接器的对插顺滑、可靠；
[0067] 通过采用模内注塑成型和高频焊接的方式，实现缩减内芯、导线的伸出长段，避免内芯分线段产生弯折或是长度不一的缺陷，同时也无需设置长端子，以及提高端子与包塑件的组合精度(端子在包塑件内的伸出、缩入长度的精度高、相邻端子之间的距离精度高)，最终使得端子在插装时能够保持力稳定可靠、对插时不会位移，同时减少频信号由于传输线形状变化产生的影响和减少差分信号误判，最终取得更好、更稳定的高速传输效果。
[0068] 上述第二绝缘子和第一包塑件配合其他构件形成的对插结构，保障了公母端子在对插过程中的可靠性、精度和插接强度，有效避免弯pin。
[0069] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0070] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0071] 以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
