JPS63301011A

JPS63301011A - 複合コンタクトコネクタ

Info

Publication number: JPS63301011A
Application number: JP5810388A
Authority: JP
Inventors: スティーブン・エム・バーマン
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 1987-05-21
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1988-12-08
Also published as: EP0292024A3; EP0292024A2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、電子的コネクタ、特に、複合コンタクトを有
する電子的コネクタに関する。

［発明の背景コ電子部品や回路からなりそれ自体で完結した組立体（以
下、「モジュール」という）を迅速に取替え得ることが
望まれる情況において、モジュールを使用するに際し、
複合コンタクトコネクタは重要な役割を演じる。すなわ
ちモジュールのメンテナンス、検査や取替えが行なわれ
る場合に、迅速に取替えが行なえれば、そのモジュール
を含んだシステムの稼働不能時間は短縮される。また、
関連する他のシステム部分からの複合したパワーや信号
の伝達部に対して接続される複数のリードを有するモジ
ュールでは、迅速な替えを行なうために、複数のリード
がわずかな接続作業（好ましくは１回の接続作業）で接
続されることが要求される。

複合された電気的接続部を有するコネクタは、モジュー
ルを取替える場合に行なわなければならない接続工程数
を相当程度減少させる。この複合コンタクトコネクタに
おいては、対となる雄および雌の接続部材は、プラグお
よびソケットと呼ばれる２つの定形構造物内に固定され
ている。そのプラグとソケットとが嵌合される場合には
、雄および雌の接続部材の６対も同様に互いに接続され
る。

複合コンタクトコネクタを有するモジュールは、電子部
品や回路の迅速な置換能力が特に要求される飛行機内に
おいて、ますます広く使用されてきている。飛行機用の
モジュール（通常、「ライン置換ユニット」や「ブラッ
クボックス」などをいう）は、典型的には、１５０〜１
５００立方インチの大きさを有している。それらの多く
は、無線機やジャイロ航行ユニットのような交信あるい
は航行用の装備を含んでいる。モジュールの背部に取付
けられたプラグあるいはソケットを有する複合コンタク
トコネクタは、パワーや信号の伝達バスにモジュール内
の装置を着脱可能に接続するために用いられる。

近年、多くのシステムにおいて選択される信号伝達媒体
として、金属ワイヤに代わって光ファイバが採用されつ
つある。光ファイバを使用することは、電磁気的障害か
ら無関係としたり、軽量としたり、さらに高周波数側に
システムの帯域幅を拡張するという利点をもたらす。

モジュールを光ファイバに結合するためには、電気−光
変換器、すなわち光信号を電気信号に変換したり電気信
号を光信号に変換したりする変換器が必要となる。この
ような変換器がモジュール内に含まれる場合には、モジ
ュールの出力部分は、電気用のリードではなく光用のリ
ードとなるであろう。このようなシステムでは、モジュ
ールが接続されるバスの一部となるファイバ状の光信号
伝達体にモジュール側の光用リードを接続するために、
光コネクタが必要となるであろう。複合された先出内部
を有するモジュールにおいては、モジュールのコネクタ
内に複合された光コンタクトペアが必要となる。また、
複合された光コンタクトペアは、電気を用いた複合コン
タクトペアをも含み得る複合コンタクトコネクタ内に組
入れられ得る。電気を用いたものと繊維状でかつ光を用
いたものとが複合された信号伝達体に対しモジュールを
結合させるために前記複合コンタクトコネクタを使用す
れば、モジュールをパワーおよび信号の伝達体に接続し
たりそれから取り外したりすることが１回の接続作業で
できるようになるという利点が得られる。

上述のような結合システムは、繊維状の各光信号伝達体
ごとに、モジュール内の電気−光変換器と、外部のシス
テムに対するモジュール結合箇所に配置された光コンタ
クトペアとを有しており、それによって迅速に取替えが
可能であるという利点がある。しかしながら、信号の伝
達効率を上げるという観点からは、その構成は不利であ
る。電気−光変換器と光ファイバとの間の結合、あるい
は組合わされた光フアイバ間の結合のような光接合部を
通して光信号が伝達されるごとに、光強度レベルは大幅
に低下する。そして、システム内において光結合の数が
多すぎると、光信号の強度が使用できないほどに低くな
る。

本発明は、このようなロスを最少限とする複合コンタク
トコネクタに関するものである。

［発明の概要］本発明に係る、複合コンタトコネクタは、対応する雄・
雌コンタクト部材の電気的および電気−先約コンタクト
ペアをともに含んでいる。雄・雌コンタクトペアは、■
互いに結合し合うような形状に形成されたソケットとプ
ラグとにそれぞれ嵌め込まれており、そして■ソケット
とプラグが互いに結合された場合に互いに接続されるよ
うにソケットとプラグ内に配置されている。各電気−光
コンタクトペアの一方のコンタクト部材は、電気−光変
換器を収納している。他方のコンタクト部材は、光ファ
イバの一端を収納している。電気−光変換器および光フ
ァイバの端部は、ソケットとプラグとが結合されたとき
に変換器と光ファイバとの間に光信号の経路が形成され
るように配置されている。

本発明に係る複合コンタクトコネクタによれば、光信号
伝達体とともに実用的かつ有益に使用され得る電子モジ
ュールが得られる。複合された電気および光コンタクト
ペアを単一のコネクタ内に配置すれば、接続時の工程数
が減る。なお、この接続工程は、モジュールを信号伝達
体に結合させる場合に必要とされるものである。また、
各光コンタクトペア内に電気−光変換器を配置すれば、
各光信号伝達体用の光−光結合は不要となり、それによ
って結合されたシステム内におけるパワーレベルのロス
は大幅に小さくなる。

この発明に係る前記目的と利点とは、以下の詳細な説明
および図面を参照して良く理解されれば容易に評価され
よう。

［好ましい実施例の説明］第１図は、本発明に係る複合コンタクトコネクタを示し
ている。このコネクタは、標準の飛行機用コネクタの形
であり、コネクタ雄部材（プラグ）１１とコネクタ雌部
材（ソケット）１３とを有している。プラグ１１は、離
隔された第１および第２コンタクトハウジング突出部１
７．１９を有するボディ１５を含んでいる。各突出部１
７．１９は、複数のコンタクトペアのうちの雌部材２１
ａ。

２１ｂ、２１ｃ、−−−，２１ｘ、２１ｙ、＋＋＋を収
納している。第１および第２ハウジング突出部１７゜１
９間には、偏向ポスト２３ａ、２３ｂ、２３ｃが配置さ
れている。偏向ポスト２３ａ、２３ｂ。

２３ｃは、隆起台２５から外方に延びており、プラグ１
１が対応するソケット１３にのみ対として結合されるこ
ととなるような断面形状を有している。

ソケット１３は、離隔された第１および第２凹所３３，
３５を有するボディ３１を存している。

第１および第２凹所３３．３５は、プラグ１１の第１お
よび第２突出部１７．１９を受入れるように、その輪郭
、位置および大きさが設定されている。凹所３３．３５
内には、複数のコンタクトペアのうちの雄部材３７ａ、
３７ｂ、３７ｃ、−。

３７ｘ、３７ｙ、・・・が配置されている。第１凹所３
３と第２凹所３５との間には、３つの偏向キー３９ａ、
３９ｂ、３９ｃが配置されている。偏向キー３９　ａ、
　　３９　ｂ、　　３９　ｃは、凹所４１の底部に配置
されるとともに、プラグ１１の偏向ポスト２３ａ、２３
ｂ、２３ｃを受入れるように形状、大きさおよび配置が
設定されている。凹所４１は、偏向ポスト２３ａ、２３
ｂ、２３ｃの設けられた隆起台２５を受入れるように、
その形状、大きさおよび配置が設定されている。

従来の方法では、プラグ１１とソケット１３とは、第１
および第２突出部１７．１９が第１および第２四所３３
．３５に結合されることによって組合わされる。これに
より、偏向ポスト２３ａ。

２３ｂ、２３ｃは偏向キー３９ａ、３９ｂ、３９Ｃに組
合される。そのようにプラグ１１とソケット１３とが組
合された後に、隆起台２５は凹所４１内に圧入される。

同時に、偏向ポスト２３ａ。

２３ｂ、２３ｃは、偏向キー３９ａ、３９ｂ、３９ｃ内
に圧入される。一方、コンタクトペアを構成する雄部材
３７ａ、３７ｂ、３９ｃ、−は、対応する雌部材２１ａ
、２１ｂ、２１ｃ、・・・に結合される。

従来、第１図に示されたタイプのコネクタは、コンタク
トペアの雄部材および雌部材に接続されたワイヤ間を電
気的に接続するために使用されてきた。なお、互いに結
合されるシステムの特性に応じて、前記ワイヤは種々の
形状のものが使用され得る。それらは、電気信号を伝達
するように設計された比較的小さな直径のワイヤから、
電力を伝達するように設計された比較的大きな直径のワ
イヤまで、種々のものがある。さらに、前記ワイヤとし
ては、シールドされたものやシールドされていないもの
（たとえば同軸ケーブル）が採用され得る。それらがど
のような性質のものであれ、雄部材および雌部材は、金
属−金属間の電気的接続を行なう。

最近は、電気信号を伝達するための光ファイバが開発さ
れてきている。光ファイバは、ワイヤよりも優れた種々
の特性を有している。光ファイバは、軽量であり、しか
も高周波数信号を伝達できるのでシステムの帯域幅を広
げる。さらに、光ファイバは、電磁気的な障害に影響さ
れない。したがって、多くの実例において、信号伝達媒
体として光ファイバは金属ワイヤに取替わってきている
。

光ファイバを介してデータ信号を伝送するためには、ま
ず、電気的なデータ信号を光学的なすなわち光の信号に
変換しなければならない。従来の電気−光変換器の位置
は、データ信号の信号源、すなわちデータ信号を発生さ
せる電子的モジュール側である。飛行機の場合には、こ
の変換器は、「ライン置換ユニット」や「ブラックボッ
クス」内に配置されているようである。たとえば、デー
タ信号を発生させるライン置換ユニット内の電子的モジ
ュールに電気−光変換器が配置されている場合には、そ
のモジュールにおいて、そのモジュールとライン交換ユ
ニットのコネクタとの間に設けられた短いファイバに対
する光−光接続がなされなければならない。第２の光−
光接続は、１対の雄部材と雌部材との間を接続するコネ
クタにおいてなされなければならない。残念なことに、
電気信号とは異なり、システム内の各光−光接続部にお
いて、信号のパワーレベルは相当に低下する。

本発明では、システムの電気−光コネクタを電子的モジ
ュール内に配置するのではなく複合コンタクトコネクタ
内に配置し、しかもそのモジュールを複合コンタクトコ
ネクタに接続することによって、光−光変換のロスが最
少限に抑えられる。特に、本発明では、複合コンタクト
コネクタの少なくとも１個の雄コンタクト部材または雌
コンタクト部材のいずれかが電気−光変換器を有してい
る。

また、それに対応する雄部材または雌部材は、電気−光
変換器の光出力と先約に「結合」するために配置された
光ファイバを有している。

第２図は、第１図に示されたコネクタの第２コンタクト
突出部１９と第２四所３５とに配置された数対の電気−
光コンタクトペア５１を示している。各電気−光コンタ
クトペア５１の雌部材５３は、突出部１９内に嵌め込ま
れている。各雌部材５３は、円筒状ターミナル５５を有
しており、ターミナル５５はコンタクトサポートブロッ
ク５９内に形成された孔５７内に嵌め込まれている。ブ
ロック５９は突出部１９内に嵌め込まれいる。孔５７は
、突出部１９の当接面に対して直角方向に延びている。

円筒状のターミナル５５は、孔５７の拡大部内に配置さ
れた圧縮リング６１によって所定位置に保持されている
。リング６１は、円筒状ターミナル５５に形成された肩
部６３に当接している。各光ファイバ６５は、各円筒状
ターミナル５５内に延びている。好ましくは、光ファイ
バは、保護膜によって覆われている。また、好ましくは
、硬い絶縁性のブロック５９の後部は、たとえばゴムの
ような幾分弾力を有するブロック６７によって覆われて
いる。このブロック６７は、光ファイバ６５の外周面に
対して圧接している。なお、ブロック６７は、接告剤層
のような適当な手段によってブロック５９に固着され得
る。

凹所３５の底部には、硬い絶縁性のブロック７１が配置
されている。ブロック７１は、プラグ１１とソケット１
３とが嵌合したときに、突出部１９のブロック５つ内に
形成された孔５７に係合されるように配置された複数の
孔７３を有している。

孔７３内には、電気−光変換器７５が嵌め込まれている
。電気−光変換器７５は、金属リング７７によって所定
位置に保持されている。リング７７は、孔７３内に形成
されたくり抜き領域の肩部に対向するように、電気−光
変換器７５の一端に設けられた肩部７９を押圧している
。第３図から明らかなように、各電気−光変換器７５は
、フォトダイオード８１および発光ダイオード８３を有
している。Ｙ型の先導波管８５は、フォトダイオード８
１および発光ダイオード８３の光学的端部を電気−光変
換器７５の先端部に接続している。フォトダイオード８
１と発光ダイオード８３の電気的端部は、ケーブル８７
のワイヤ８５ａ、８５ｂ。

８５ｃに接続されている。電気−光変換器７５は、プラ
グ１１とソケット１３とが互いに嵌め合わされたときに
、円筒状ターミナル５５の内側面に適合するように大き
さが設定されている。またその場合に、Ｙ型光導波管８
５の端部は、光ファイバ６５の端部に対して光を伝達し
得るようになっている。

前記記載から容易に分かるように、本発明は、電気的接
続部材と先約接続部材をともに有する複合コネクタを提
供するものである。電気的接続部材は、従来どおり、コ
ネクタの雄部材あるいは雌部材のいずれかに電気的に固
定されたモジュールに対しあるいはモジュールから、デ
ータ信号や電力を伝達するように作用する。先約接続部
材は、コンタクトコネクタ内において電気−光変換を行
なう。その結果、複合コネクタに配置された光−光接続
部に関連する信号ロスが避けられる。なお、このロスは
、光−電気変換がコネクタから離れた位置において行な
われる場合には避けることができないものである。

本発明の好ましい実施例は上述したとおりであるが、本
発明の範囲から外れない限りにおいて種々の変更はなし
得る。たとえば、コネクタハウジングとしては、種々の
形式のものを採用し得る。

２対の突出部と凹所とを組合わせた場合以外に、１対の
突出部と凹所とを組合わせた場合や、３対以上の突出部
と凹所とを組合わせた場合についても本発明を適用し得
る。さらに、偏向ポストと偏向キーとの結合以外の機械
的結合も適宜採用され得る。その他、プラグに対してソ
ケットをキーで結合させることを全面的にやめることも
できる。

さらに、光ファイバにファイバ状の光変換器を組合わせ
るために、他の形式の機構を採用することもできる。結
局、本発明は、ここで特に示されたちの以外の場合にも
実施され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る複合コンタクトコネクタの分解斜
視図である。第２図は、第１図の複合コンタクトコネタ
クの下部の２−２線に沿った縦断面図である。第３図は
、第１図および第２図に示された複合コンタクトコネク
タに使用されるのに適した電気−光コンタクトペアの縦
断面図である。１１はプラグ、１３はソケット、２１ａ、２１ｂ、２１
ｃ、２１ｘ、２１ｙは雌部材、３７ａ。３７ｂ、３７ｃ、３７ｘ、３７ｙは雄部材、６５は光フ
ァイバ、７５は電気−光変換器、８１はフォトダイオー
ド、８３は発光ダイオード、８７はケーブルである。特許出願人　ザ・ボーイング・カンパ二一ｄに＄７６イ＄　２− に恍！？・

Claims

【特許請求の範囲】

（１）互いに対として結合されるように形成されたプラ
グおよびソケットを含み、前記プラグおよびソケットは、プラグとソケットとが結
合されたときに、パワーワイヤおよびデータワイヤを接
続するための複数個の雄・雌コンタクトペアを収納して
いる複合コンタクトコネクタであって、前記雄・雌コンタクトペアの少なくとも１つが電気−光
結合となっており、前記電気−光結合となっている雄・雌コンタクトペアは
、前記電気−光結合の雄・雌コンタクトペアの一方の部
材に配置された電気−光変換器と、前記電気−光結合の
雄・雌コンタクトペアの他方の部材に配置された光ファ
イバの一端部とを含んでいる複合コンタクトコネクタ。
（２）前記電気−光変換器は発光ダイオードを含む請求
項１記載の複合コンタクトコネクタ。
（３）前記電気−光変換器はフォトダイオードを含む請
求項２記載の複合コンタクトコネクタ。
（４）前記電気−光変換器はフォトダイオードを含む請
求項１記載の複合コンタクトコネクタ。
（５）前記雄・雌コンタクトペアは複数が電気−光接合
を構成し、前記電気−光接合の雄・雌コンタクトペアは、それぞれ
、前記電気−光接合の雄・雌コンタクトペアの一方の部
材に配置された電気−光変換器と、前記電気−光接合の
雄・雌コンタクトペアの他方の部材に配置された光ファ
イバとを含む請求項１記載の複合コンタクトコネクタ。
（６）前記電気−光接合の雄・雌コンタクトペアの前記
電気−光変換器は発光ダイオードを含む請求項５記載の
複合コンタクトコネクタ。
（７）前記電気−光接合の雄・雌コンタクトペアの前記
電気−光変換器はフォトダイオードを含む請求項６記載
の複合コンタクトコネクタ。
（８）前記電気−光接合の雄・雌コンタクトペアの前記
電気−光変換器はフォトダイオードを含む請求項５記載
の複合コンタクトコネクタ。