高频单对差分连接器

技术领域

本发明涉及车载连接器技术领域，尤其涉及一种高频单对差分连接器。

背景技术

随著人们对汽车在安全性、环保性、舒适性、智慧化等要求越来越高，汽车高清车载娱乐系统、车联网系统、云服务及大数据等新兴技术在车辆上的应用，车载以太网总线应运而生，可实现100mbit/s甚至20gbit/s的数据传输速率，同时满足汽车行业低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。其中为了保证车载以太网数据传输的稳定性，结构合理的一种车载以太网连接器是必不可少的。

然而，现有车载以太网连接器容易因外部和/或内部的电磁干扰而影响信号传输质量，严重影响汽车的稳定性，造成安全隐患，且现有的车载以太网连接器无法匹配特性阻抗，无法满足不同的使用需求，严重制约了车载以太网连接器的发展。

因此，亟需一种高频单对差分连接器来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高频单对差分连接器，能够有效屏蔽外部和内部的电磁干扰，有效提升高频单对差分连接器信号传输的稳定性，且适于通过调整屏蔽套筒的尺寸以满足不同类型的连接器特性阻抗要求，有效提升电高频单对差分连接器的适用性。

为了实现上有目的，本发明公开了一种高频单对差分连接器，其包括连接器本体和与所述连接器本体电连接的线缆，所述线缆包括若干导线，所述连接器本体包括屏蔽套筒，所述屏蔽套筒呈中空结构，所述中空结构形成收容腔，所述屏蔽套筒内设有隔离片，所述隔离片将所述收容腔分隔形成若干隔离腔体，每一所述导线置于对应的隔离腔体内。

与现有技术相比，本发明通过增设屏蔽套筒，且屏蔽套筒内设有隔离片，隔离片将收容腔分隔形成若干隔离腔体，每一导线置于对应的隔离腔体内，一方面，每一导线均被独立的隔离腔体屏蔽隔离，有效防止外部电磁干扰和导线间的电磁干扰，有效提升高频单对差分连接器信号传输的稳定性；另一方面，由于隔离套筒和隔离片的尺寸可根据生产需求设定，调整屏蔽套筒和/或隔离片的尺寸能够改变屏蔽套筒的特性阻抗，以匹配不同类型的连接器的特性阻抗要求，有效提升电高频单对差分连接器的适用性。

较佳地，所述连接器本体还包括端子组件和绝缘套筒，所述端子组件包括若干端子单体，所述绝缘套筒开设有若干两端开口的端子通道，每一端子通道可供对应的端子单体插入，每一所述导线电连接对应的端子单体，所述端子单体穿过所述端子通道，且所述端子单体的端部暴露于外部环境。

具体地，所述绝缘套筒对应每一端子通道均开设有收容窗，所述收容窗可容纳所述端子单体的端部因膨胀而产生的形变。

较佳地，所述端子单体上设有第一凸起，所述绝缘套筒开设有第一通孔，所述端子单体穿过所述端子通道时，所述第一凸起卡合连接所述第一通孔，以使所述端子单体定位于所述端子通道内。

较佳地，所述高频单对差分连接器还包括呈两端开口的外壳，所述外壳包括依次对接的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述连接器本体安装于所述外壳内，且所述第一壳体卡合连接所述绝缘套筒，所述第二壳体卡合连接所述屏蔽套筒，所述第三壳体包覆所述线缆。

较佳地，所述绝缘套筒开设有避让槽，所述第一壳体设有第一弹片，所述第一壳体卡合连接所述绝缘套筒时，所述第一弹片卡合并抵接于所述避让槽上。

较佳地，所述屏蔽套筒沿轴向凸伸形成台阶，所述台阶设有凸耳，所述凸耳上设有第二弹片，所述第二壳体开设有第二通孔和第三弹片，所述第二壳体卡合连接所述屏蔽套筒时，所述第二弹片卡合连接所述第二通孔，所述第三弹片抵接所述台阶。

较佳地，所述线缆还包括外皮和编织层，所述外皮包覆所述编织层，所述编织层包覆所有导线，且所述编织层至少部分地搭接在所述屏蔽套筒的外表面，所述第三壳体包覆所述线缆时，所述第三壳体铆压所述编织层，以导通所述外壳和编织层。

较佳地，所述第一壳体沿轴向凸伸形成特性阻抗调节环，所述特性阻抗调节环包覆所述绝缘套筒的端部，所述绝缘套筒的端部设有供配对器件插接的第一导向结构。

具体地，所述特性阻抗调节环与所述第一壳体的端部通过第二导向结构连接。

较佳地，所述屏蔽套筒和隔离片均为铜制件，所述隔离片一体成型于所述屏蔽套筒内。

附图说明

图1是本发明第一实施例的高频单对差分连接器的结构示意图；

图2是图1拆除外壳后的结构示意图；

图3是图2的分解示意图；

图4是图2的剖视图；

图5是图2另一个角度的剖视图；

图6是本发明的屏蔽套筒的结构示意图；

图7是本发明的绝缘套筒的结构示意图；

图8是本发明第二实施例的高频单对差分连接器的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

第一实施例

请参阅图1所示，本实施例的高频单对差分连接器100为母头连接器，适于作为车载以太网连接器使用，当然，也可以作为普通连接器使用，尤其适合作为对特性阻抗和电磁屏蔽性能要求较高的连接器使用。下面对本实施例的本高频单对差分连接器100的结构进行详细描述。

请参阅图2-图7所示，本实施例的高频单对差分连接器100包括连接器本体10和与连接器本体10电连接的线缆20，其中，线缆20包括若干导线21，本实施例中，线缆20包括两根导线21。连接器本体10包括屏蔽套筒11，屏蔽套筒11呈中空结构，中空结构形成收容腔111，屏蔽套筒11内设有隔离片112，隔离片112将收容腔111分隔形成两个隔离腔体113，每一根导线21置于对应的隔离腔体113内。

可以理解的是，由于金属具有一定的电磁屏蔽作用，因此，屏蔽套筒11能够屏蔽对导线21来自外部的电磁干扰，而由于每一根导线21置入独立的隔离腔体113内，每个隔离腔体113又能够屏蔽来自相邻导线21的电磁干扰，因此，通过增设带隔离片112的屏蔽套筒11，能够有效提升信号传输的稳定性。

较佳者，屏蔽套筒11和隔离片112均为铜制件，隔离片112一体成型于屏蔽套筒11内，有效提升屏蔽套筒11结构的稳定性。需要说明的的是，屏蔽套筒11和隔离片112还可以为其他具有屏蔽作用的金属制品，在此不做限定。

由于隔离套筒和隔离片112的尺寸可根据生产需求设定，调整屏蔽套筒11和/或隔离片112的尺寸能够改变屏蔽套筒11的特性阻抗，以匹配不同类型的连接器的特性阻抗要求，有效提升电高频单对差分连接器100的适用性，因此，本实施例的高频单对差分连接器100可以通过设计隔离套筒和/或隔离片112的尺寸以满足不同类型的连接器特性阻抗需求。

请参阅图2-图7所示，本实施例的连接器本体10还包括端子组件12和绝缘套筒13，端子组件12包括两根端子单体121，绝缘套筒13开设有两个两端开口的端子通道131，每一端子通道131可供对应的端子单体121插入，每一根导线21电连接对应的端子单体121，具体地，导线21的裸露线头通过焊接、螺丝或缠绕的方式电连接端子单体121的尾部。端子单体121穿过端子通道131，且端子单体121的端部暴露于外部环境。

优选地，绝缘套筒13对应每一个端子通道131均开设有收容窗132，收容窗132可容纳端子单体121的端部因扩张而产生的形变。

具体地，当配对器件插接连接器本体10时，即公端子对位插入端子单体121的端部时，由于端子单体121的端部为弹性结构，端子单体121的端部会在配对器件的挤压下而沿径向扩张，端子单体121的端部产生一定形变，该收容窗132提供了端子单体121的端部沿径向扩张形变的容纳空间，避免端子单体121与绝缘套筒13之间产生干涉而导致的端子单体121变形屈服，并有效避免端子单体121的端部因抵死在绝缘套筒13上发生永久形变而失去弹性，有效延长端子单体121的寿命，并保证公母端子的良好接触，从而提升高频单对差分连接器100的稳定性。

较佳者，本实施例的端子单体121的端部呈碗状结构，以供配对器件导向插接，进一步地，绝缘套筒13于端子通道131靠近端子单体121的端部位置形成导向结构，具体地，绝缘套筒13对应每一端子通道131的出口位置均形成将配对器件插接部分导入端子通道131的出口的导向斜面，该导向斜面呈碗状结构，有效避免因配对器件插接不对位而造成损坏。

请参阅图2-图7所示，为了更好地将端子单体121固定在绝缘套筒13内，本实施例的端子单体121通过卡合结构固定在绝缘套筒13内。具体地，端子单体121上设有第一凸起1211，绝缘套筒13开设有第一通孔133，端子单体121穿过端子通道131时，第一凸起1211卡合连接第一通孔133，以使端子单体121定位于端子通道131内，此时，第一凸起1211抵接在第一通孔133内，有效防止插接过程中端子单体121受力移位。

请参阅图1-图7所示，本实施例的高频单对差分连接器100还包括呈两端开口的外壳30，外壳30包括依次对接的第一壳体31、第二壳体32和第三壳体33，优选地，第一壳体31、第二壳体32和第三壳体33呈一体成型设置，以保证外壳30的刚性。较佳者，外壳30为铝壳等具有一定屏蔽性能的轻质金属件，以进一步提升高频单对差分连接器100的屏蔽性能。

连接器本体10安装于外壳30内，且第一壳体31卡合连接绝缘套筒13，第二壳体32卡合连接屏蔽套筒11，第三壳体33包覆线缆20，此时，外壳30呈分段的依次与绝缘套筒13、屏蔽套筒11和线缆20实现固定，避免外壳30在使用过程中脱落或移位。

请参阅图3所示，本实施例的绝缘套筒13的周侧开设有多个避让槽134，第一壳体31的周侧设有与避让槽134数量相等的多个第一弹片311，第一壳体31卡合连接绝缘套筒13时，第一弹片311分别卡合并抵接于对应的避让槽134上，以实现第一壳体31和绝缘套筒13的有效固定，且避让槽134和第一弹片311的周侧配对，能够避免第一壳体31和绝缘套筒13因意外转动而移位。

请参阅图2-图6所示，本实施例的屏蔽套筒11沿轴向凸伸形成台阶114，台阶114上设有凸耳1141，凸耳1141上设有第二弹片11411，第二壳体32开设有第二通孔321和多个第三弹片322，绝缘套筒13开设有供凸耳1141卡合的卡合槽135，第二壳体32卡合连接屏蔽套筒11时，第二弹片11411卡合连接第二通孔321，多个第三弹片322分别抵接台阶114。本实施例中，第二壳体32上侧壁和下侧壁分别设有第三弹片322，第三弹片322具体抵接在台阶114与屏蔽套筒11的连接处，此时，屏蔽套筒11被有效固定在第二壳体32内。

需要说明的是，本实施例的屏蔽套筒11的结构形式不限于图6所示，作为拓展，屏蔽套筒11的结构、外形可以做进一步改变以适应不同的连接器需求，如凸耳可以呈环形或半环形设置以提供满足多个的特性阻抗需求，又如在凸耳上增设卡合片而进一步与绝缘套筒卡合固定，在保证屏蔽套筒11能够提供整体屏蔽、单独屏蔽和与绝缘套筒13固定的情况下，这里不对屏蔽套筒11的其他具体形式进行限定。

请参阅图1-图5所示，本实施例的线缆20还包括外皮22和编织层23，外皮22包覆编织层23以保护编织层23不受外部环境侵蚀，编织层23包覆所有导线21以提升导线21的抗弯折性。编织层23至少部分地搭接在屏蔽套筒11的外表面，具体地，编织层23包覆至屏蔽套筒11尾部，以使屏蔽套筒11和线缆20通过编织层23连接在一起，以提升屏蔽套筒11和线缆20相接部位的强度。第三壳体33包覆线缆20时，第三壳体33铆压编织层23，以导通外壳30和编织层23。

请参阅图1所示，本实施例的第一壳体31沿轴向凸伸形成特性阻抗调节环3111，特性阻抗调节环3111包覆绝缘套筒13的端部。通过设计特性阻抗调节环3111的尺寸，可以改变特性阻抗调节环3111的特性阻抗，结合隔离套筒和隔离片112的特性阻抗调整，本实施例的高频单对差分连接器100可以根据连接器的特性阻抗需求，通过协调设计隔离套筒、隔离片112和特性阻抗调节环3111的尺寸，以提供不同参数的特性阻抗，在此不做赘述。

进一步地，绝缘套筒13的端部设有供配对器件插接的第二导向结构3112。具体地，特性阻抗调节环3111与第一壳体31的端部通过第二导向结构3112连接，该导向结构具体为倾斜面，该倾斜面具体位于第一弹片311的自由端和特性阻抗调节环3111之间，当配对器件插接时，倾斜面将配对器件对位导入连接器本体10，避免因配对器件插接不当而直接碰撞第一弹片311而造成第一弹片311损坏。

请参阅图1-图7所示，下面对本实施例的高频单对差分连接器100的组装、使用进行详细说明：

1、现将每一导线21的裸露线头电连接端子单体121的尾部；

2、将每一端子单体121从屏蔽套筒11中对应的隔离腔体113尾部贯穿屏蔽套筒11，并使导线21置于对应的隔离腔体113内；

3、将编织层23包覆(套入)屏蔽套筒11的尾部，以使得屏蔽套筒11的尾部与线缆20呈一体式结构；

4、每一个端子单体121均插入绝缘套筒13对应的端子通道131内并被对应的端子通道131包覆，所有端子单体121之间通过绝缘套筒13形成绝缘分隔状态，当端子单体121对位安装在端子通道131内时，第一凸起1211卡合连接所述第一通孔133，端子单体121对应收容窗132；

5、将外壳30从第三壳体33部分开始，沿绝缘套筒13的端部开始套入连接器本体10，直至第三壳体33铆接在编织层23上，此时，第一弹片311卡合并抵接于第一壳体31的避让槽134上，第二弹片11411卡合连接第二壳体32的第二通孔321，第三弹片322抵接第二壳体32的台阶114，从而将壳体对位安装在连接器本体10上；

6、使用时，将配对器件的插接部分对准端子通道131的各个出口后插入，以完成配对器件和高频单对差分连接器100的插接。

值得注意的是，本实施例所涉及的配对器件为可插接本实施例的高频单对差分连接器100的器件，如与本高频单对差分连接器100配适的公头连接器。

第二实施例

请参阅图8所示，本实施例和第一实施例的区别在于，本实施例的高频单对差分连接器200为公头连接器，此时，端子单体121的端部伸出端子通道外，以供与配对器件插接。绝缘套筒13部分包覆端子组件，并将所有端子单体121绝缘分隔，此时，绝缘套筒13进一步固定端子组件，并使所有端子单体121的端部之间呈间隔分布，从而避免因外力而偏移短路。

本实施例的高频单对差分连接器200的其余结构与第一实施例大致相同，而公头连接器和母头连接器的使用方法为本领域所熟知的，在此不做详细说明。

结合图1-图8，本发明的高频单对差分连接器100，200通过增设屏蔽套筒11，且屏蔽套筒11内设有隔离片112，隔离片112将收容腔111分隔形成若干隔离腔体113，每一导线21置于对应的隔离腔体113内，一方面，每一导线21均被独立的隔离腔体113屏蔽隔离，有效防止外部电磁干扰和导线21间的电磁干扰，有效提升高频单对差分连接器100，200信号传输的稳定性；另一方面，由于隔离套筒和隔离片112的尺寸可根据生产需求设定，调整屏蔽套筒11和/或隔离片112的尺寸能够改变屏蔽套筒11的特性阻抗，以匹配不同类型的连接器的特性阻抗要求，有效提升电高频单对差分连接器100，200的适用性。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。