(57)【要約】【課題】外部接続線を増設する場合においても小型化が可能なマトリクスボードを提供する。【解決手段】マトリクスボードが、両端に接続ピン孔を接続し、その間に複数の選択ピン孔を有する接続パターンを複数配置した第１の基板と、該第１の基板の選択ピン孔と対応する位置に選択ピン孔を有し、第１の基板の接続パターンと直交する方向に配置され、かつ入出力線に接続する複数の接続パターンと、第１の基板の接続ピン孔と対応する位置に設けられ、外部接続線に接続する複数の接続ピン孔とを配置した第２の基板とを備え、第１および第２の基板の接続パターンを互いに電気的に絶縁して重ね合わせると共に、第１および第２の基板の互いに対応する位置に配置された接続ピン孔および選択ピン孔によってピンを挿入することで電気的に接続する接続端子および選択端子を構成し、接続端子に挿入されていたピンを選択端子に選択的に挿入することで信号回路を形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端に接続ピン孔を設け、その間に複数の選択ピン孔を有する接続パターンを複数配置した第１の基板と、該第１の基板の選択ピン孔と対応する位置に選択ピン孔を有し、前記第１の基板の接続パターンと直交する方向に配置され、かつ入出力線に接続する複数の接続パターンと、前記第１の基板の接続ピン孔と対応する位置に設けられ、外部接続線に接続する複数の接続ピン孔とを配置した第２の基板とを備え、
前記第１および第２の基板の接続パターンを互いに電気的に絶縁して重ね合わせると共に、前記第１および第２の基板の互いに対応する位置に配置された接続ピン孔にピンを挿入することで電気的に接続する接続端子を構成し、前記第１および第２の基板の互いの対応する位置に配置された選択ピン孔にピンを挿入することで電気的に接続する選択端子を構成したことを特徴とするマトリクスボード。
【請求項２】
請求項１において、
前記選択端子と前記接続端子とを、一直線に配置したことを特徴とするマトリクスボード。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記接続端子の全てに、予めピンを挿入しておくことを特徴とするマトリクスボード。
【請求項４】
複数のマトリクスボードによって１段を構成し、これを前段、中段、後段としてそれぞれを接続する３段リンク構造において、
請求項１、請求項２または請求項３に記載のマトリクスボードを複数用いた段を前段、中段、後段の内の少なくとも２段に設けたことを特徴とする３段リンク構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電話交換機と加入者線を接続する等の通信装置の自動主配線盤に用いるマトリクスボードおよびそれを用いた３段リンク構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のマトリクスボードの例を、図を用いて説明する。
図５は従来例を示す説明図、図６は接続パターンを示す斜視図である。
図６において、１は接続パターンであり、導電性を有する金属材料等で製作される。
【０００３】
２はピン孔であり、円板の中央にピン孔２を形成してドーナツ板状に成形され、接続部３によって直列に複数個連結されて接続パターン１を構成しており、ピン孔２に後述するピンＰが挿入される。
図５において、Ａはマトリクスボードであり、電気信号を入出力するための入出力線Ａ１が接続された図６に示すと同様の接続パターンＡ２を並列にｎ本配置した基板と、他のマトリクスボードや機器と接続するための外部接続線Ａ３が接続された図６に示すと同様の接続パターンＡ４を並列にｍ本配置した基板とを互いのピン孔２を対応させ、互いの接続パターンＡ２、Ａ４を直交させて配置し、かつそれぞれの接続パターンＡ２、Ａ４を互いに電気的に絶縁して重ね合わせて構成されている。
【０００４】
Ｐはピンであり、導電性を有する金属材料等、または導電性を有する金属材料等で一部もしくは全面を被覆して製作されており、図５に大きな●で示した位置に挿入されている。
Ａ５は選択端子であり、それぞれの基板に設けられ、互いに対応する位置に配置され、互いに絶縁されたピン孔２によって構成されており、ピンＰが挿入されることによって互いのピン孔２が電気的に接続する。
【０００５】
Ａ６はピン収納孔であり、選択端子Ａ５に挿入するためのピンＰが収納されている。
なお、各符号に付した添字ａ〜ｎ、ａ〜ｍはそれぞれの部位の位置を示しており、例えば入出力線Ａ１ａは図５においてマトリクスボードＡの左端の入出力線Ａ１であることを示し、入出力線Ａ１ｎは入出力線Ａ１ａから右側に数えてｎ番目の入出力線Ａ１であることを示している。
【０００６】
同様に、外部接続線Ａ３ａは図５においてマトリクスボードＡの上端の外部接続線Ａ３であることを示し、外部接続線Ａ３ｍは外部接続線Ａ３ａから下側に数えてｍ番目の外部接続線Ａ３であることを示している。
また、選択端子Ａ５ｂａは、ピンＰが挿入されることによって入出力線Ａ１ｂと外部接続線Ａ３ａとを接続する位置に配置された選択端子Ａ５を示している。
【０００７】
Ｂは説明のために別の符号を付して示しているが、マトリクスボードＡと同様のマトリクスボードである。
従って、マトリクスボードＢの入出力線Ｂ１、接続パターンＢ２、外部接続線Ｂ３、接続パターンＢ４、選択端子Ｂ５およびピン収納孔Ｂ６は、マトリクスボードＡの入出力線Ａ１、接続パターンＡ２、外部接続線Ａ３、接続パターンＡ４、選択端子Ａ５およびピン収納孔Ａ６に相当し、添字ａ〜ｎ、ａ〜ｍも同様にそれぞれの部位の位置を示す。
【０００８】
このようなマトリクスボードＡの入出力線Ａ１ａ〜Ａ１ｎとマトリクスボードＢの入出力線Ｂ１ａ〜Ｂ１ｎとは、それぞれ信号線７ａ〜７ｎによって接続され、２枚のマトリクスボードＡ、Ｂによって入出力側ｎ本、外部接続側２ｍ本（以下、ｎ対２ｍという。）のマトリクスボードＣが構成されている。
なお、図５に示す小さな●は、マトリクスボードＡ、Ｂ間を接続する信号線７や入出力線Ａ１、Ｂ１、外部接続線Ａ３、Ｂ３の交差部が、半田付けまたはロー付け等の接合手段で接合され、電気的に接続していることを示す。
【０００９】
また、小さな●を付さない信号線７等の交差部は、電気的に絶縁されていることを示す。
以上の構成のマトリクスボードＣにおいて、入出力線Ａ１ａに伝達された電気信号を外部接続線Ｂ３ａに出力する場合は、ピン収納孔Ｂ６ａに収納されていたピンＰを図示しないロボットアーム等によって引抜き、接続パターンＢ４と直交する方向に接続パターンＢ４ａの位置まで移動させ、次いで接続パターンＢ４と並行に選択端子Ｂ５ａａの位置まで移動させて選択端子Ｂ５ａａにピンＰ挿入する。
【００１０】
これによって、図５に太い実線と太い破線で示した入出力線Ａ１ａ、信号線７ａ、入出力線Ｂ１ａ、接続パターンＢ２ａ、ピンＰを介して接続する選択端子Ｂ５ａａ、接続パターンＢ４ａおよび外部接続線Ｂ３ａからなる信号回路が形成され、入出力線Ａ１ａに伝達された電気信号が外部接続線Ｂ３ａへ出力される。
このようにして、任意の位置の入出力線Ａ１に伝達された電気信号が、ピンＰを挿入する選択端子Ａ５またはＢ５を選択することによって、所定の位置の外部接続線Ａ３またはＢ３へ出力される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の技術においては、ｎ対２ｍのマトリクスボードを得るためにはｎ対ｍのマトリクスボードを２枚設けるか、またはｎ対２ｍの大型のマトリクスボードを設けることが必要であり、外部接続線を増設する場合に自動主配線盤が大型化するという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明は、外部接続線を増設する場合においても小型化が可能なマトリクスボードを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、マトリクスボードが、両端に接続ピン孔を設け、その間に複数の選択ピン孔を有する接続パターンを複数配置した第１の基板と、該第１の基板の選択ピン孔と対応する位置に選択ピン孔を有し、前記第１の基板の接続パターンと直交する方向に配置され、かつ入出力線に接続する複数の接続パターンと、前記第１の基板の接続ピン孔と対応する位置に設けられ、外部接続線に接続する複数の接続ピン孔とを配置した第２の基板とを備え、前記第１および第２の基板の接続パターンを互いに電気的に絶縁して重ね合わせると共に、前記第１および第２の基板の互いに対応する位置に配置された接続ピン孔にピンを挿入することで電気的に接続する接続端子を構成し、前記第１および第２の基板の互いの対応する位置に配置された選択ピン孔にピンを挿入することで電気的に接続する選択端子を構成したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明によるマトリクスボードの実施の形態について説明する。
【００１５】
第１実施の形態例
図１は第１実施の形態のマトリクスボードを示す説明図、図２はその第１の基板を示す説明図、図３はその第２の基板を示す説明図である。
なお、上記従来例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。また添字は上記従来例と同様の内容を示す。
図２において、１０は第１の基板である。
１１は接続パターンであり、図６に示した接続パターン１と同様に構成されている。
【００１６】
１２は選択ピン孔であり、図６に示したピン孔２と同様に構成されている。
１３は接続ピン孔であり、接続パターン１１の一端に接続して設けられ、選択ピン孔１２と同様のピンＰを挿入するピン穴が設けられている。
１４は接続ピン孔であり、接続パターン１１の他端に設けられ、接続ピン孔１３と同様に構成されている。
【００１７】
なお、接続パターン１の形状は図６に示すドーナツ板を直線状に連結した形状に限らず、四角板や楕円板等の板にピン孔２を形成し、屈曲させて連結するようにしてもよく、ピン孔２を連結して各ピン孔２間の導電性を確保できる形状であればどのような形状であってもよい。
第１の基板１０は、上記の両端に接続ピン孔１３、１４を接続して設け、その間にｎ個の選択ピン孔１２を設けたｍ本の接続パターン１１を平行に配置して構成されている。
【００１８】
図３において、２０は第２の基板である。
２１は接続パターンであり、図６に示した接続パターン１と同様に構成されている。
２２は選択ピン孔であり、図６に示したピン孔２と同様に構成されている。
２３、２４は接続ピン孔であり、導電性を有する金属材料等で製作され、図６に示すピン孔２と同様のピン孔を有するドーナツ板状に成形され、それぞれに外部接続線２５、２６が接続されている。
【００１９】
２７は入出力線であり、接続パターン２１に接続されている。
第２の基板２０は、ｍ個の選択ピン孔２２を設けたｎ本の接続パターン２１を第１の基板の接続パターン１１と直交する方向に並列に配置し、その両側に接続ピン孔２３、２４を配置して構成されている。
図１において、３０はマトリクスボードであり、第１の基板１０の接続パターン１１に第２の基板２０の接続パターン２１が直交するように配置して接続パターン１１と接続パターン２１とを格子状に配列し、接続パターン１１と接続パターン２１とを互いに電気的に絶縁して重ね合せて構成されている。
【００２０】
３２は選択端子であり、第１の基板１０の接続パターン１１に設けられた選択ピン孔１２と、これに対応する位置の第２の基板２０の接続パターン２１に設けられた選択ピン孔２２とを電気的に絶縁して重ね合わせ、ピンＰが挿入されることによって選択ピン孔１２と選択ピン孔２２とが電気的に導通するように構成されている。
【００２１】
３３、３４は接続端子であり、第１の基板１０の接続パターン１１に設けられた接続ピン孔１３、１４と、これに対応する位置に配置された第２の基板２０に設けられ、外部接続線２５、２６が接続された接続ピン孔２３、２４とを電気的に絶縁して重ね合わせ、ピンＰが挿入されることによって接続ピン孔１３と２３、接続ピン孔１４と２４が電気的に導通するように構成されている。
【００２２】
また、接続端子３３、３４と、この間に配置された複数の選択端子３２とは一直線となるように配置されており、それぞれの接続端子３３、３４には、予めピンＰが挿入され、各接続端子の接続ピン孔が導通した状態に設定されている。
これによって、ｎ対ｍのマトリクスボード３０が構成される。
上述した構成の作用について説明する。
【００２３】
例えば、入出力線２７ａに伝達された電気信号を外部接続線２６ａに出力する場合は、接続端子３３ａに挿入されていたピンＰを図示しないロボットアーム等によって引抜き、接続パターン１１ａに並行に選択端子３２ａａの位置まで移動させて選択端子３２ａａにピンＰを挿入する。
これによって、図１に太い実線と太い破線で示した入出力線２７ａ、接続パターン２１ａ、ピンＰを介して接続する選択端子３２ａａ、接続パターン１１ａ、ピンＰを介して接続する接続端子３４ａおよび外部接続線２６ａからなる信号回路が形成され、入出力線２７ａに伝達された電気信号が外部接続線２６ａへ出力されることになる。
【００２４】
このようにして、任意の位置の入出力線２７に伝達された電気信号が、出力すべき接続端子３３または３４と反対側の接続端子３４、３３に挿入されていたピンＰを、格子状に配置されている接続パターン１１、２１の該当する格子点、つまり電気信号が入力された入出力線２７と出力すべき他のマトリクスボードや機器と接続するための外部接続線２６との交差部に位置する選択端子３２を選択して挿入することによって、所定の位置の外部接続線２６へ出力することができる。
【００２５】
これにより、ｎ対ｍのマトリクスボード３０によってｎ対２ｍの機能を発揮するマトリクスボード３０が得られる。
以上説明したように、本実施の形態では、両側に接続端子を有するｎ対ｍのマトリクスボードの選択端子に選択的にピンを挿入することによって、ｎ対２ｍの機能を発揮するマトリクスボードを得ることができ、外部接続線を２倍に増設する場合においても元の大きさ、つまり略半分の大きさの小型化が可能なマトリクスボードを得ることができ、自動主配線盤の小型化に寄与することができる。
【００２６】
また、従来ｎ対２ｍのマトリクスボードを得るために必要であった入出力線間を接続する信号線を省略することができ、マトリクスボードの簡素化を図ることができる。
更に、接続端子と選択端子を一直線に配置し、選択端子にピンを挿入する際の移動距離を短くすることによって、ロボットハンド等の移動距離が短縮され、接続作動の効率化を図ることができる。
【００２７】
更に、接続端子に予めピンを挿入しておくようにしたことによって、ピン収納孔を省略することができると同時に、一本のピンを移動させるだけで入出力線と外部接続線とを接続することができ、接続作動の効率化を図ることができると共にマトリクスボードの簡素化を図ることができる。
【００２８】
第２実施の形態例
図４は第２実施の形態を示す説明図である。
なお、上記従来例および第１実施の形態例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
また、添字は上記従来例と同様の内容を示す。
４０は２対２のマトリクスボードであり、図５に示すマトリクスボードＡと同様に構成されている。
【００２９】
４１は入出力線であり、図５に示す入出力線Ａ１に相当する。
４２は入出力線４１に接続された接続パターンであり、図５に示す接続パターンＡ２に相当する。
４３は外部接続線であり、図５に示す外部接続線Ａ３に相当する。
４４は外部接続線４３に接続された接続パターンであり、図５に示す接続パターンＡ４に相当する。
【００３０】
４５は選択端子であり、図５に示す選択端子Ａ５に相当する。
４６はピン収納孔であり、図５に示すピン収納孔Ａ６に相当する。
この２対２のマトリクスボード４０を４枚用いて３段リンク構造の前段が構成される。
５０、６０はそれぞれ接続端子を有する２対２のマトリクスボードであり、図１に示すマトリクスボード３０と同様に構成されている。
【００３１】
５１、６１は接続パターンであり、図１に示す接続パターン１１に相当する。
５２、６２は選択端子であり、図１に示す選択端子３２に相当する。
５３、６３は接続端子であり、図１に示す接続端子３３に相当する。
５４、６４は接続端子であり、図１に示す接続端子３４に相当する。
５５、６５は外部接続線であり、図１に示す外部接続線２５に相当する。
【００３２】
５６、６６は外部接続線であり、図１に示す外部接続線２６に相当する。
５７、６７は入出力線であり、図１に示す入出力線２７に相当する。
５８、６８は接続パターンであり、図１に示す接続パターン２１に相当する。この接続端子を有する２対２のマトリクスボード５０を４枚用いて３段リンク構造の中段が構成され、接続端子を有する２対２のマトリクスボード６０を４枚用いて３段リンク構造の後段が構成される。
【００３３】
また、前段のマトリクスボード４０のそれぞれの外部接続線４３と中段のマトリクスボード５０のそれぞれの入出力線５７とは、図４に示す状態でリンク７１によって接続され、中段のマトリクスボード５０のそれぞれの外部接続線５５、５６と後段のマトリクスボード６０のそれぞれの外部接続線６６、６５とは、図４に示す状態でリンク７２によって接続される。
【００３４】
これによって、前段のマトリクスボード４０の８本（４枚・２本）の入出力線４１から入力された電気信号を、後段の８本（４枚・２本）の入出力線６７へ任意に接続して出力する８対８（４枚・２本対４枚・２本）の３段リンク構造が形成される。
また、各ピン収納孔４６、接続端子５３、５４、６３、６４には予めピンＰが挿入されている。
【００３５】
なお、符号は主に格段の１枚目のマトリクスボード４０、５０、６０の各部位に付して示したが、２〜４枚目の各部位も同様である。
また、図４は３段リンク構造の構成を説明するために２対２のマトリクスボードを前段、中段、後段に設けた構成で示したが、実際の３段リンク構造ではｎ対ｎのマトリクスボードを前段、中段、後段に設けた、４ｎ対４ｎ（４枚・ｎ本対４枚・ｎ本）の３段リンク構造として形成される。
【００３６】
上記の構成の作用について説明する。
前段１枚目の入出力線４１ａに伝達された電気信号を後段１枚目の入出力線６７ｂに出力する場合は、前段１枚目のピン収納孔４６ａに収納されていたピンＰを引抜き、接続パターン４２と直交する方向に接続パターン４２ａの位置まで移動させ、次いで接続パターン４２と並行に選択端子４５ａａの位置まで移動させて選択端子４５ａａにピンＰを挿入する。
【００３７】
また、中段１枚目の接続端子５４ｂに挿入されていたピンＰを引抜き、接続パターン５１ｂに並行に選択端子５２ａｂの位置まで移動させて選択端子５２ａｂにピンＰを挿入する。
更に、後段１枚目の接続端子６３ｂに挿入されていたピンＰを引抜き、接続パターン６１ｂに並行に選択端子６２ｂｂの位置まで移動させて選択端子６２ｂｂにピンＰを挿入する。
【００３８】
これによって、図４に太い実線と太い破線で示した前段１枚目の入出力線４１ａ、接続パターン４２ａ、ピンＰを介して接続する選択端子４５ａａ、接続パターン４４ａ、外部接続線４３ａ、リンク７１、中段１枚目の入出力線５７ａ、接続パターン５８ａ、ピンＰを介して接続する選択端子５２ａｂ、接続パターン５１ｂ、ピンＰを介して接続する接続端子５３ｂ、外部接続線５５ｂ、リンク７２、後段１枚目の外部接続線６６ｂ、ピンＰを介して接続する接続端子６４ｂ、接続パターン６１ｂ、ピンＰを介して接続する選択端子６２ｂｂ、接続パターン６８ｂおよび入出力線６７ｂからなる信号経路が形成され、前段１枚目の入出力線４１ａに伝達された電気信号が後段１枚目の入出力線６７ｂへ出力されることになる。
【００３９】
このようにして、前段の任意の位置の入出力線４１に伝達された電気信号が、各段に配置されているピンＰを各段の選択端子４５、５２、６２を選択して挿入することによって、後段の所定の位置の入出力線６７へ出力することができる。また、図４にＤで示したリンク７２は、中段１枚目の接続端子５４ｂに挿入されていたピンＰを引抜くことによってその経路が切断されて非導通配線となり、中段３枚目の外部接続線５５ｂから伝達され、後段３枚目の入出力線６７ａまたは６７ｂへ出力される電気信号を阻害しない状態とすることができる。
【００４０】
図４にＥで示したリンク７２の場合も同様である。
以上説明したように、従来ならば図５に示したと同様のｎ対ｎの２枚で構成される１組のマトリクスボードを４組用いて１段とした中段よって構成される４ｎ対４ｎの３段リンク構造を、両側に接続端子を有するマトリクスボードをそれぞれ４枚用いて中段、後段とした４ｎ対４ｎの３段リンク構造とすることよって、自動主配線盤の小型化を図ることが可能となる。
【００４１】
また、両側に配置した接続端子に予めピンを挿入しておき、その一方のピンを選択端子に挿入して信号経路を形成するようにしたことによって、ピンを引抜いた接続端子に接続している配線を非導通配線とすることができ、他の配線によって伝達される電気信号を阻害することがなくなり、有効に機能する３段リンク構造を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明は、両側に接続端子を有するマトリクスボードの選択端子に選択的にピンを挿入することによって、外部接続線を増設することが可能となり、小型化が可能なマトリクスボードを得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施の形態のマトリクスボードを示す説明図
【図２】第１実施の形態の第１の基板を示す説明図
【図３】第１実施の形態の第２の基板を示す説明図
【図４】第２実施の形態を示す説明図
【図５】従来例を示す説明図
【図６】接続パターンを示す斜視図
【符号の説明】
１　　接続パターン
２　　ピン孔
３　　接続部
１０　第１の基板
１１、２１、５１、５８、６１、６８　接続パターン
１２、２２　選択ピン孔
１３、１４、２３、２４　接続ピン孔
２０　第２の基板
２５、２６、５５、５６、６５、６６　外部接続線
２７、５７、６７　入出力線
３０、５０、６０　マトリクスボード
３２、５２、６２　選択端子
３３、３４、５３、５４、６３、６４　接続端子
４０、Ａ、Ｂ、　マトリクスボード
４１、Ａ１、Ｂ１　入出力線
４２、Ａ２、Ｂ２　接続パターン
４３、Ａ３、Ｂ３　外部接続線
４４、Ａ４、Ｂ４　接続パターン
４５、Ａ５、Ｂ５　選択端子
４６、Ａ６、Ｂ６　ピン収納孔
Ｐ　　ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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