航空电子连接器接口分布装置 本发明总的涉及航空电子器件，特别是，涉及一种航空电子连接器接口分布装置，用以在中央控制器和多个机载装置之间耦合多个信号。
在航空应用中，机舱通讯装置(CTU)是航空电话转换中心，其可为空对地，卫星和机舱设备的机载客户提供自动转接服务。例如，CTU可与如北美电话系统(NATS)机载无线电控制器，欧洲地面飞行通讯系统(TFTS)的无线电设备，卫星通信(Satcom)系统，机载电话区域接口，和机载管理系统的机载装置进行端接。
以前，中央控制器即CTU是借助于点至点的硬布线而端接到机载装置上的。建立这种硬线接口既耗时又不方便。另外，如果在硬线接口的一个上出现问题的话，要确认问题通常是慢而麻烦的事。再有，维修人员一般是要维修飞机本身的问题，而不是去维修维护设备出现的问题。航空公司通常很讨厌维修人员对飞机本身进行修理，尤其是在这种修理耗时的时候。
因此需要一种航空电子连接器分布装置，其能够克服使用点至点的硬布线所存在的上述缺陷。
在一特定实施例中，航空电子连接器接口分布装置可将中央控制器如CTU与多个航空电子设备进行端接。分布装置包括一大型航空电子连接器，一母输入/输出(I/O)印刷线路板，第一和第二子印刷线路板，第一和第二平行插件，和多个小型连接器。母板包括第一和第二平面，并且每个子板也包括第一和第二平面。
第一和第二子板通常是相互共面且相邻的，并且这些子板平行于母板。母板的第二面面对子板的第一表面。第一插件位于并安装于母板第二表面和第一子板的第一表面之间。同样地，第二插件位于并安装于母板的第二表面和第二子板的第一表面之间。大型航空电子连接器安装于母板的第一表面上，多个小型连接器则安装在子板的第二表面上。
图1是使用本发明的航空电子连接器接口分布装置的透视图，其表示分布装置地背面；
图2是图1中航空电子连接器接口分布装置的另一透视图，其表示分布装置的正面；
图3是图1中航空电子连接器接口分布装置的分解透视图；
图4是图2中航空电子连接器接口分布装置的分解透视图；
图5是在安装剖分式外壳之前图1中航空电子连接器接口分布装置的侧视图；
图6是图1中航空电子连接器接口分布装置的透视图，其表示将装置安装于航空托架上的情况。
在易于对本发明进行各种形式的改型和变形的同时，其特定实施例已经将其借助于附图中的实例加以示出了，并且将在这里加以详细的描述。然而，应当理解，其所公开的特定形式不作为对本发明的限制，并且其可替换的形式均落入了由后面的权利要求所限定的发明的精神和保护范围内。
现参照附图，图1和2分别表示装配好的航空电子连接器分布装置10的正面和背面。小型分布装置10包括金属板剖分式外壳12，用以装入单元10的内部组件。外壳12是由“窗框”式盖12a和基座12b组成。盖12a形成一对窗，其可露出许多小型针式和/或座式连接器14(图1)，如超小型D连接器，其可通过Harrisbury Pennsylvania的Amp公司获得。这些小型连接器14被设计成可与由机载装置伸出的匹配连接器相配合。同样的，基座12b形成开口，其露出大的航空电子连接器16(图2)，如通过Amp公司获得的座式ARINC600型连接器。ARINC600型连接器符合Aeronautical Radio公司所建立的ARINC600标准。航空电子连接器16设计成可与连接于中央控制器如CTU的匹配连接器相配合。
现参见图3和4，在外壳12内的组件包括刚性母印刷线路板18，一对刚性子印刷线路板20，22，和一对金属板底板24，26。子印刷线路板20，22通常是相互共面且相邻，并且这些子印刷线路板20，22均与母线路板18平行。大航空电子连接器16最好是借助于波(流)焊接而安装于母板18的第一面18a上(图4)。
一对平行的顶部连接器28，30定位在母板18的第二表面18b和子板20，22第一表面20a，22a之间。在一实施例中，插件28，30是用HDI(高密度)连接器完成的，其可通过Amp公司获得。各插件28，30的阳(针)部28a，30a最好借助于喷焊而安装到母板18的第二表面18b上(图3)。母板18最好是由含有导电线路(路线)的若干薄层组成，其可将大连接器16的端子电气连接到阳插件部分28a，30a的端子上。这些导电线路的构成和排列可用以减小信号线的干扰和控制阻抗，减小辐射和电极化率，以及减小电压梯度/损耗。
各插件28，30的阴(座)部分28b，30b最好借助于喷焊而分别安装到子板20，22的第一表面20a，22a上(图4)。多个小型连接器14可借助于波焊而安装到子板20，22的第二表面20b，22b上(图3)。子板20，22最好是由包含导电线路(路线)的若干薄层组成，其可将小型连接器14的端子电气连接到阴插件部分28b，30b的端子上。这些导电线路的构成和排列可用以减小信号线的干扰和控制阻抗，减小辐射和电极化率，以及减小电压梯度/损耗。
在将小型连接器14安装到子板20，22上之前，需要先将支脚32安装到子板20，22中，然后将连接器14安装到支脚32上(图3)。每个小型连接器14可使用一对支脚32。可使用支脚32以与子板20，22相等的距离支承小型连接器14的肩部，由此使小型连接器14相互排列整齐，从而提供了机械规整的分布装置10。
底板24，26可使用螺钉34安装到小型连接器14上(图3)。螺钉34的阳螺纹部分可旋入底板24，26的相应孔36中，然后旋入通过支脚32延伸的带螺纹的轴向孔中。在底板24，26上的小圆孔36根据支脚32而间隔，使得孔36在数量上，安排上和间隔上与支脚32一样。底板24，26带有相对大的孔37，用以安装小型连接器14。如图1所示，在分布装置10处于装配形式下时，小型连接器14通过这些大孔37而突出。
除了小型连接器14以外，分布装置10包括可通过Amp公司获得的柱形电源连接器15。电源连接器15穿过底板24上的大圆孔，并且可使用常用工具如螺钉或螺栓将电源15固定到底板26上。可将子板22的角部切掉，以便安装通过电源连接器15伸出的电气引线(未示出)。这些电气引线可分别连接于母板18和子板20，22。
在准备将阴插件部分28b，30b与各阳插件部分28a，30a装配在一起时，可在每个阴插件部分28b，30b的两端上安装两个承重螺钉38。每个承重螺钉38穿过其相关阴插件部分，子板和底板上所排列的孔。每个承重螺钉38的阳配件在匹配的阳插件部分的方向上由其相关的阴插件部分伸出。
为了将阴插件部分28b，30b连接到各阳插件部分28a，30a上，可首先将阴插件部分28b，30b与各阳插件部分28a，30a相匹配，然后，将插件28，30的匹配阳和阴部分固定连接，承重螺钉38的阳配件可通过旋承重螺钉38的帽而旋入阳插件部分28a，30a上形成的相应螺孔40中(图3)。由于承重螺钉38通过其相关的底板，所以使承重螺钉38的帽由分布装置10的正面向外伸出以便于达到旋承重螺钉38帽的目的。将承重螺钉38旋紧使插件28，30的阴和阳部分结合在一起，如图5所示。除了承重螺钉38可由装置10的正面伸出以外，通过子板20，22和底板24，26的承重螺钉38提供了对这些元件适当安装的锁定(见图1)。
一旦使阴插件部分28b，30b与各阳插件部分28a，30a紧密配合在一起，便会得到分布装置10，如图5所示。最终的装配步骤包括，将分布装置10的内部装配元件固定到剖分式外壳12内。为了紧固外壳12，可先使用常用方式如螺钉或螺栓将“窗框”式盖12a固定到底板24，26上，然后，使用螺钉或螺栓将外壳12的盖12a安装到基座12b上。完成了装配的分布装置10示于图1和2中。
连接器接口分布装置10的一个有益的特征在于，装置10具有比先前用以将中央控制器连接于机载装置的结构(硬布线)更为紧密。
连接器接口分布装置10的另一非常有益的特征在于，装置10能够调整额定尺寸公差。使用两个分离的子板20，22，与单个大子板相反，其可因若干原因提高装置10的尺寸公差控制。首先，使用两个子板20，22可允许每个插件28，30单独移动，由此便于使用承重螺钉38使每个插件28，30接触到底。其次，承重螺钉38便于装置10的拆装，并保证使插件28，30的阴和阳部分完全匹配在一起以耐振动。第二，两个子板20，22的使用减小了插件28，30阴和阳部分之间的接触力，由于插件28，30是单独自由移动的，所以在插件28，30之一上的应力不会直接产生对另一个插件28，30的应力。
第三，由于两子板20，22不是刚性地相互连接，所以子板20，22可以相互自由地移动和“漂移”。因此，插件28，30不需要使用特殊工具固定和额外处理控制来使其相互紧密地对齐。例如，如果阴插件部分28b，30b之间的距离不精确地等于阴插件部分28b，30b与各阳插件部分28a，30a匹配之前阳插件部分28a，30a之间的距离的话，可将子板20，22相互相对移动，使得阴插件部分28b，30b可适当地与各阳插件部分28a，30a对齐和匹配。另一方面，如果子板20，22整体连接成单个的子板的话，阴插件部分之间的距离将需要确认阳插件部分之间的距离，以便装配过程中使座和针对齐。为了使插件28，30定位的更加精确，制造允许的公差将要有一定的限制，由此将会增加制造的成本。
连接器接口分布装置10的进一步有益的特征在于，装置10可设计成在振动下仍能适当地工作。如前所述，承重螺钉38保证了插件28，30的阴和阳部分完全地匹配，从而使装置10达到在振动下的正常性能。另外，由于支脚32以与子板20，22的表面20b，22b相等的距离支承着小型连接器14，并且由于底板24，26固定于支脚32上，所以支脚32可有效地加强子板20，22。
连接器接口分布装置10还一个有益的特征在于，其本身便于使用。如图6所示，分布装置10可安装到飞机的航空托架11上。装置10的外壳12可将其盖12a面向航空托架11的后侧11a并将基座12b面向航空托架11的前侧11b而固定到航空托架11上。航空托架11可典型地安装在飞机上，使得托架11的前侧11b比后侧11a更便于服务人员。如果服务只要求将与小型连接器14匹配的一个或多个连接器连接或断开的话，服务人员可以很容易地将装置10通过航空托架11的前侧11b接通，将装置10通过航空托架11而拆下，并迅速地连接或断开适当的连接器。如果服务要求维修装置10中出现的问题的话，服务人员可以很容易地从航空托架11上拆下装置10，并更换一个正常工作的装置1O。然后可以将需要维修的装置从飞机上取下送去维修。
在参照一个或多个特定实施例对本发明加以描述的同时，本技术领域的普通专业人员将会认识到，可以对发明进行许多的改变，但其均不会脱离本发明的精神和范围。
例如，分布装置10可以根据大航空电子连接器16与小型连接器14之间需要互连的数量而使用多于或少于两个插件，两个子板，和两个底板。因此，如果减少端接到中央控制器上的航空电子装置的话，将可以减少小型连接器14的数量，因此，将只需要一个插件，一个子板和一个底板，从而减少了互连的数量。如果增加端接到中央控制器上的航空电子装置的话，小型连接器14的数量将会增加，由此，将需要多于两个插件，子板和底板。最好是将插件安装到分离的子板上，使得分布装置能够调整额定尺寸公差。
上述每个实施例和其明显的变形均落于下述权利要求所述要求保护的本发明的精神和范围内。