自动MDF装置 本发明涉及一种MFD(MAIN DISTRBUTING FRAME主配线盘)。更详细地说，涉及用自动装置，自动进行电话交换机与用户线连接的MDF跨接环的自动配线装置。
近年来，随着通信网的发展，要进行对电话通信的各式各样检修。并且必须接受这种检修的电话用户的用户数也每年不断增加。就交换机而言，有新订的电话用户或该电话用户的使用终端改变时，就必须在交换机侧进行交换机与使用者终端的连接或切断转换。进行这一连串作业的是MDF。因此，对于以一定配置设置在该MDF上的矩阵式板所要求的针插入孔，通过连接针的插入或拔出，而进行交换机与请求用户终端的连接或切断转换。针对设在该MDF上的矩阵式板的针插入孔的连接针插入或拔出作业，为了提高效率，可用自动插拔所用的自动装置来进行。
将MDF上所设置的矩阵式板，应用于专用线网间的配线、中继线间的配线或者交换机与传输装置间的配线等。该矩阵式板的构造，是形成线对的多条X轴方向图形与多条Y轴方向图形，交互多层重叠地多层电路板，并且在X轴方向图形与Y轴方向图形的交叉的全部格子点，设置了贯通的针插入孔。
因此，为使矩阵式板的X轴方向图形与Y轴方向图形导通，所以在X轴方向图形与Y轴方向图形交叉处所设置的针插入孔内，要成为可以插入连接针。通过使用多个矩阵式板与连接针，就可以构成大规模的MDF。
另外，施行将连接针插入或拔出矩阵式板的针插入孔的自动插拔用自动装置，由能夹持连接针那样的自动装置夹头部和驱动机构构成。象形成同一平面那样，在与配置多个矩阵式板对置的平面区域内，该自动插拔用自动装置的自动装置夹头部，构成可沿X轴方向或Y轴方向移动的结构。自动插拔用自动装置插入或拔出连接针的方法，是移动以自动装置夹头部为目标的连接针、或者把针移动到与针插入孔相对的位置，再使连接针插入针插入孔，或者从针插入孔拔出连接针。
然而实际上，要使用多块矩阵式板，或者为确保自动插拔用自动装置可靠性而使自动装置夹头部本身大型化，其结果，就有MDF本身也变成了大型的情况。
因此，提出一种自动插拔用自动装置与多块矩阵式板组合，作为一个部件，将多个这种部件组合设置成为MDF。该装置在与多块矩阵式板对置的平面区域对应的框架内，每个部件都设置可沿X轴方向、Y轴方向移动的自动插拔用自动装置的自动装置夹头部。在本装置中，设置自动装置夹头部的原点位置决定部，以该原点位置为基准，以自动装置夹头部为目标移动连接针，或者移动到与针插入孔对置的位置，再将连接针插入针插入孔内，或者从针插入孔将连接针拔出。
因此，本发明的目的在于提供一种不会使MDF所设置的矩阵式板的组装面积变大，而有可能成为小型化、轻量化的MDF，还是可维修性的MDF。
本发明的再一个目的在于提供一种不会使MDF所设置的矩阵式板的组装面积变大，而能正确决定以自动插拔用自动装置的自动装置夹头部为目标的连接针的位置，或与针插入孔对置的位置所在，从而保证可靠性和维修性的MDF。
亦即，本发明的自动MDF装置，其特征是，
由具有互相绝缘的设置于X轴方向的多条输入线和设置于Y方向的多条输出线，将上述多条输入线和上述多条输出线排列成矩阵状的多块第1段的矩阵式板或装载多个上述第1段的矩阵式板的多个第1段的印刷电路板；
具有互相绝缘的设置于X轴方向的多条输入线和设置于Y方向的多条输出线，将上述多条输入线和上述多条输出线排列成矩阵状，并且上述第1段的矩阵式板或上述第1段的印刷电路板正交配置的第2段的矩阵式板或装载多个上述第2段的矩阵式板的多个第2段的印刷电路板；
具有互相绝缘的设置于X轴方向的多条输入线和设置于Y方向的多条输出线，将上述多条输入线和上述多条输出线排列成矩阵状，并且上述第2段的矩阵式板或上述第2段的印刷电路板正交配置的第3段的矩阵式板或装载多个上述第3段的矩阵式板的多个第3段的印刷电路板；和
在上述第1段的矩阵式板或上述第1段的印刷电路板与上述第2段的矩阵式板或上述第2段的印刷电路板之间，且在上述第2段的矩阵式板或上述第2段的印刷电路板与上述第3段的矩阵式板或上述第3段的印刷电路板之间，在成为唯一共同结合面的位置所设置的中心板而构成，以及
上述中心板和从上述第1段的矩阵式板到上述第3段的矩阵式板，或从上述第1段的印刷电路板到第3段的印刷电路板，都通过连接器相互连接。
并且，又一个本发明的自动MDF装置，其特征是，具备：
由沿X轴方向与Y方向，按矩阵状设置有插入连接针的针插入孔的多个矩阵式板；
能够夹持、放开上述连接针的自动装置夹头部；
在上述自动装置夹头部的移动区域一端设置的原点位置决定部；
在上述原点位置决定部附近的矩阵式板上设置的基准针；
在设置了上述基准针的上述矩阵式板和另外的矩阵式板上设置的探测用针；
检测上述自动装置夹头部的上述基准针、探测用针的夹持、放开的检测装置；
存储向上述X轴方向移动的上述自动装置夹头部的移动量校正用数据的第1存储装置；
存储向上述Y轴方向移动上述自动装置夹头部的移动量校正用数据的第2存储装置；
运算上述自动装置夹头部的移动量，同时使上述自动装置夹头部从上述X轴方向和上述Y轴方向的上述自动装置夹头部与上述原点位置决定部移动，直至夹持上述基准针为止，通过反复向上述X轴方向、上述Y轴方向移动，对上述X轴方向、Y轴方向的上述自动装置夹头部与探测用针的相对偏差量进行运算的运算装置；以及
对上述矩阵式板的任意针插入孔，进行上述连接针的插入、拔出时，象对上述矩阵式板的上述任意的针插入孔位置决定那样，根据存储在上述第1存储装置和上述第2存储装置的校正用数据，控制上述自动装置夹头部的上述X轴方向、Y轴方向的移动量的控制装置而构成的自动插拔用自动装置。
图1是表示第1实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。
图2是表示由图1的3段构成的矩阵式板的环连接图。
图3是表示实行各段的多块矩阵式板连接的连接器图。
图4是表示第2实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。
图5是表示第1实施例的其他实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。
图6是表示第2实施例的其他实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。
图7是表示自动MDF装置的矩阵式板构成一部分的透视图。
图8是矩阵式板的重要部分剖面透视图。
图9(a)表示在同一面上配置矩阵电路和矩阵电路时的各图形间隔。
图9(b)表示上层与下层偏差配置矩阵电路和矩阵电路时的各图形间隔。
图10是矩阵式板的平面图。
图11是表示进行将连接针插入或拔出自动MDF装置的矩阵式板的针插入孔的自动插拔用自动装置的位置决定控制装置。
图12是表示图11的矩阵式板排列透视图。
图13是表示自动插拔用自动装置的安装例透视图。
图14是表示自动装置夹头部21的针夹持检测构成图。
下面，结合附图，说明本发明的自动MDF装置的最佳实施例。图1是表示第1实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。在这里，为说明简单起见，说明连接由3段构成矩阵式板的方法。
在图1中，第1实施例的自动MDF装置的矩阵式板，由f块矩阵式板M11～M1f构成的第1段矩阵式板组、s块矩阵式板M21～M2s构成的第2段矩阵式板组，还有t块M31～M3t构成的第3段矩阵式板组构成。多块这种矩阵式板具有各自的多条输入线组和多条输出线组。第1段矩阵式板组M11～M1f，例如沿纵向平行排列，将其输出线排列，成为后述的具有连接器的中心板侧。第2段矩阵式板组M21～M2s，夹中心板，并与第1段矩阵式板组M11～M1f成正交排列，将其输入线与输出线排列，成为中心板侧。并且，第3段的矩阵式板组M31～M3t，夹中心板，并与第2段矩阵式板组M21～M2s成正交排列，将其输入线排列，成为中心板侧。
从第1段矩阵式板组M11～M1f来的输出线，夹中心板，与第2段矩阵式板组M21～M2s的输入线连接，第2段矩阵式板组M21～M2s的输出线，夹中心板，与第3段矩阵式板组M31～M3t的输入线连接。因此，第1段矩阵式板组M11～M1f的输出线与第3段矩阵式板组M31～M3t的输入线，共同位于中心板侧。而且，第2段矩阵式板组M21～M2s的输入侧和输出侧，也共同位于中心板侧的同一边。
因而，中心板在第1段矩阵式板组M11～M1f与第2段矩阵式板组M21～M2s之间，并且在第2段矩阵式板组M21～M2s与第3段的矩阵式板组M31～M3s之间，配置于成为唯一共同接合面的位置上。
第1段矩阵式板组M11～M1f的多条输出线，例如，与各电话用户的使用者终端连接。
另外，作为第3段矩阵式板组M31～M3t的输出线，例如，与后段的外部装置或交换机等连接。
图2是表示由图1的3段构成的矩阵式板的环形连接图。
在图2中，与图1同样，由f块矩阵式板M11～M1f、s块矩阵式板M21～M2s及t块M31～M3t构成的3段构成。连接各段矩阵式板间的配线，变成撒网状的环形连接。因此，各段间每个矩阵式板的输出线，与下一段的每个矩阵式板的输入线连接。在第1段矩阵式板M11～M1f与第2段矩阵式板M21～M2s的连接中，例如，第1段矩阵式板M11～M1f具有多条输入线和多条输出线。因此，矩阵式板M11的多条输出线，夹中心板，分别连接到第2段矩阵式板组M21M2s的多条输入线。另外，矩阵式板M12的多条输出线，夹中心板，分别连接到第2段矩阵式板组M21～M2s的多条输入线。不言而喻，各段矩阵式板的多条输出线数应与下一段矩阵式板的输入线数相同。
所以，作为第2矩阵式板的M21的多条输入线，夹中心板，分别与第1段矩阵式板组M11～M1f的多条输出线连接。另外，第2矩阵式板的M22的多条输入线，夹中心板，分别与第1段矩阵式板组M11～M1f的多条输出线连接。
另一方面，在第2段矩阵式板M21～M2s与第3段矩阵式板M31～M3t的连接中，例如，第2段矩阵式板M21～M2s具有多条输出线。因此，矩阵式板M21的多条输出线，夹中心板，分别连接到第3段矩阵式板M31～M3t的多条输入线。另外，矩阵式板M22的多条输出线，夹中心板，也分别连接到第3段矩阵式板组M31～M3t的多条输入线。所以，作为第3矩阵式板的M31的多条输入线，夹中心板，分别与第2段矩阵式板M21～M2s的多条输出线连接。另外，第3矩阵式板的M32的多条输入线，夹中心板，也分别与第2段矩阵式板组M21～M2s的多条输入线连接。
图3是表示实行各段的多块矩阵式板连接的连接器图。
在矩阵式板M11～M1f的输出线侧，分别设置连接器C11～C1f。各连接器C11～C1f，各自容纳矩阵式板M11～M1f的输出线组。在矩阵式板M21～M2s的输出线侧，分别设置连接器C21～C2s。各连接器C21～C2s，各自容纳矩阵式板M21～M2s的输入线组和输出线组。另外，在矩阵式板M31～M3t的输入线侧，分别设置连接器C31～C3t。各连接器C31～C3t，各自容纳矩阵式板M31～M3t的输入线组。
在中心板上，设置正交连接矩阵式板M11～M1f的连接器C11～C1f与矩阵式板M21～M2s的连接器C21～C2s的连接器，以及正交连接矩阵式板M21～M2s的连接器C21～C2s与矩阵式板M31～M3t的连接器C31～C3t的连接器。由此，进行各段的多块矩阵式板之间配线，即，矩阵式板M11～M1f、矩阵式板M21～M2s、及矩阵式板M31～M3t之间的环形连接。
这样，按照第1实施例，可以利用夹着中心板的正交配置的连接器，连接第1段矩阵式板和第2段矩阵式板，同样，可以利用夹着中心板的正交配置的连接器，连接第2段矩阵式板和第3段矩阵式板。也就是，可以利用夹着中心板正交配置的连接器，连接奇数段矩阵式板和偶数段矩阵式板。
因此，不需要连接各段矩阵式板间的环形连接的电缆，并可使自动MDF装置小型化和降低成本。
图4是表示第2实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。在此，与第1实施例同样，也说明由3段构成的矩阵式板的连接方法。
在图4中，与图1同样的构件，附有同样的标号。
在第2实施例中，将构成第1段矩阵式板的矩阵式板M11～M1f例如每8块装配在相同的印刷电路板PB1上。将构成第2段矩阵式板的矩阵式板M21～M2s例如也每8块装配在相同的印刷电路板PB2上。而且，同样也将构成第3段矩阵式板的矩阵式板M31～M3t例如每8块装配在相同的印刷电路板PB3上。各印刷电路板PB1和各印刷电路板PB2，夹着中心板，进行正交配置。同样，各印刷电路板PB2和各印刷电路板PB3，也夹着中心板，进行正交配置。
在各印刷电路板PB1的中心板侧的端部，分别设置多个输出用连接器C1o。将装配于印刷电路板PB1上的各矩阵式板M11～M1f的输出线，分别分散地容纳到各连接器C1o中。例如，将矩阵式板M11～M18的各条输出线的高位8线，连接到配置矩阵式板M11～M18的印刷电路板PB1的最上部的连接器C1o。
各印刷电路板PB1是由多层基板构成的印刷电路板。矩阵式板M11～M1f各自的每条输出线，通过多层基板构成的印刷电路板PB1的印刷配线，与连接器C1o连接。
其他的连接器C1o也同样，矩阵式板M1(8n+1)～M1(8n+8)(n＝1、2、…)的输出线，按规定数连接。因此，从矩阵式板M11～M18，将8×8条输出线，连接到上述印刷电路板PB1的最上部的连接器C1o。
在各印刷电路板PB2的中心板侧的端部，分别设置多个输入用连接器C2i和多个输出用连接器C2o。将印刷电路板PB2所装配的矩阵式板M21～M2s的输入线，分散地容纳到各连接器C2i中。另外，同样，将印刷电路板PB2所装配的矩阵式板M21～M2s的输出线，分散地容纳到各连接器C2i中。即，与连接对象的各印刷电路板PB1和PB3的配置对应，将印刷电路板PB2所装配的各矩阵式板M21～M2s的输出线和输入线，分散地容纳到各连接器C2i和C1o中。例如，将矩阵式板M21～M28的各自输入线高位8线，连接到装配矩阵式板M18～M28的印刷电路板PB2的最上部的连接器C2i。各印刷电路板PB2，与上述各印刷电路板PB1同样，也是多层基板构成的印刷电路板。矩阵式板M21～M28的各自的输入线，通过由多层基板构成的印刷电路板PB2的印刷配线，与连接器C2i连接。因此，从矩阵式板M21～M28，将8×8条输入线，连接到上述印刷电路板PB2的最上部的连接器C2i。
将多个输入用连接器C3i，分别设置在各印刷电路板PB3的中心板侧的端部。将印刷电路板PB3上所装配的引到矩阵式板M31～M3t的输入线，分别分散地容纳到各连接器C3i中。例如，引到矩阵式板M31～M38的各自输入线的高位8线，连接到装配矩阵式板M31～M38的印刷电路板PB3最上部的连接器C3i中。各印刷电路板PB3，与上述的各印刷电路板PB1及PB2同样，也是由多层基板构成的印刷电路板。矩阵式板M31～M38的各自输入线，都通过多层基板构成的印刷电路板PB3的印刷配线，与连接器C3i连接。
因此，从矩阵式板M31～M38，将8×8条输入线，连接到上述印刷电路板PB3的最上部的连接器C3i。即，与连接对象的各印刷电路板PB2的配置对应，将输入线分散地容纳到各连接器C3i中。就中心板来说，例如，有压配针打入该中心板与各印刷电路板PB1～PB3的正交位置。这是由于压接印刷电路板PB1～PB3上所设置的连接器C1o、C2i、C2o、及C3i。该压配针打入中心板要求的位置，就是与中心板的印刷电路板PB1～PB3上所设置的各连接器C1o、C2i、C2o、及C3i对应的位置。这里，由于将印刷电路板PB1～PB3上所设置的各连接器C1o、C2i、C2o、及C3i与中心板上设置的压配针压接，所以实现了3段矩阵式板之间配线，即，矩阵式板M11～M1f、M21～M2s及M31～M3t间的环形连接。
这样，按照第2实施例，可在同一印刷电路板上，装配任意个各段的矩阵式板，并可进行各段矩阵式板间的连接，因而能够实现自动MDF装置的小型化。
图5是表示第1实施例的其他实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。在这里，也说明由3段构成的矩阵式板的连接方法。
在图5中，与图1和图4同样的构件，标有同样的标号。
在本实施例中，是将装配有构成第1段矩阵式板的矩阵式板M11～M1f的印刷电路板PB1与装配有构成第3段矩阵式板的矩阵式板M31～M3t的印刷电路板PB3交互排列的。在装配有构成第2段矩阵式板的矩阵式板M21～M2s的印刷电路板PB2中，使装配于印刷电路板PB2的连接器，夹着中心板，与正交配置的印刷电路板PB1、PB2对应，并交互排列装配连接器C2i和连接器C2o。
图6是表示第2实施例的其他实施例的自动MDF装置的矩阵式板的配线方法说明图。这里，也说明由3段构成的矩阵式板的连接方法。
在图6中，与图1和图4同样的构件，标有同样的标号。
在本实施例中，将构成第1段矩阵式板的矩阵式板M11～M1f与构成第3段矩阵式板的矩阵式板M31～M3t，例如每4块交互装配在同一印刷电路板PB4上。将分别容纳第1段矩阵式板M11～M14的输出线的高位4线和第3段矩阵式板M31～M34的输入线的高位4线的连接器C1o，31i，设置在印刷电路板PB4的中心板侧的端部。
构成第2段矩阵式板的矩阵式板M21～M2s，例如每8块装配在同一印刷电路板PB5上。将与上述印刷电路板PB4所装配的连接器C1o，31i对应的输入输出线用的连接器C2io，设置在印刷电路板PB5的中心板侧的端部。
各印刷电路板PB4和各印刷电路板PB5，夹着中心板，正交配置。各印刷电路板PB4和各印刷电路板PB5的环形连接，与上述的第2实施例同样。
图7是表示自动MDF装置的矩阵式板构成一部分的透视图。
在这里，示出了矩阵式板构成的一部分。
在图7中，1a是沿X轴方向，按等间隔配置多条的第1层图形；1b是沿Y轴方向，按等间隔配置多条的第2层图形；1c是沿X轴方向，按等间隔配置多条的第3层图形；而1d是沿Y轴方向，按等间隔配置的多条第4层图形。图形1a与图形1c是输入线；图形1b与图形1d是输出线。在分别重叠的位置，配置图形1a与图形1c和图形1b与图形1d。这些图形1a～图形1d，沿矩阵式板厚度方向，相距规定的间隔进行配置。
从图形1a与图形1b的交叉点，到图形1c与图形1d交叉点，其通地设置针插入孔2，并在图形1a～图形1d的每个交叉点都设置针插入孔2。在该针插入孔2的里面，分别露出图形1a～图形1d。图形1a～图形1d之间，各自保持绝缘。通过该图形1a～图形1d和针插入孔2，构成矩阵电路1。
3a是沿X轴方向，按等间隔配置多条的第5层图形；3b是沿Y轴方向，按等间隔配置多条的第6层图形；3c是沿X轴方向，按等间隔配置多条的第7层图形；而3d是沿Y轴方向，按等间隔配置多条的第8层图形。图形3a与图形3c是输入线；图形3b与图形3d是输出线。在分别重叠的位置，配置图形3a与图形3c和图形3b与图形3d。这些图形1a～图形1d，沿矩阵式板厚度方向，相距规定的间隔进行配置。
从图形3a与图形3b的交叉点，到图形3c与图形3d交叉点，贯通设置针插入孔4，并在图形3a～图形3d的每个交叉点都设置针插入孔4。在该针插入孔4的里面，分别露出图形3a～图形3d。图形3a～图形3d间，分别保持绝缘。通过该图形3a～图形3d和针插入孔4，构成矩阵电路3。
通过成为上层的矩阵电路1和成为下层矩阵电路3，构成自动MDF装置的矩阵式板。
按相对于上层的矩阵电路1的图形1a～1d的针插入孔2的位置，要错开半格子，设置针插入孔4位置的方式，配置由图形3a～3d和针插入孔4构成的下层矩阵电路3。即，将矩阵电路3的针插入孔4，配置在以矩阵电路1邻接的4个针插入孔2为顶点的四角形中心点。
连接针5是插入针插入孔2的连接针。在连接针5上设置了，通过插入该针插入孔2，用于使图形1a和图形1b电导通的连接端子5a、与连接端子5a绝缘并用于使图形1c和图形1d电导通的连接端子5b。因此，为使图形1a和图形1b电导通，连接端子5a应有必要的端子长度，同样，为使图形1c和图形1d电导通，连接端子5b也应具有必要的端子长度。连接针6是插入针插入孔4的连接针。在连接针6上设置了，通过插入该针插入孔4，用于使图形3a和图形3b电导通的连接端子6a、与连接端子6a绝缘并用于使图形3c和图形3d电导通的连接端子6b。因此，为使图形3a和3b电导通，连接端子6a应具有必要的端子长度，同样，为使图形3c和图形3d电导通，连接端子6b也应具有必要的端子长度。
亦即，连接端子5a、连接端子5b、连接端子6a及连接端子6b，使各自对应的上、下层图形电连接。
图8是矩阵式板的重要部分剖面透视图。
矩阵式板7是，在上述各图形间保持绝缘，将各具有图形的层交互重叠的多层基板。矩阵式板7是由图形1a～1d组成的上4层与针插入孔2构成的如图6所示矩阵电路1，及图形3a～3d组成的下4层与针插入孔4构成的如图6所示矩阵电路3构成。该针插入孔2和针插入孔4，分别贯通到矩阵式板7的表面为止。
在上述的矩阵式板7的矩阵电路1里，如将上述连接针5插入要求的针插入孔2，则通过连接针5a，使图形1a与图形1b电导通，而同时通过连接针5b，使图形1c与图形1d电导通，因而形成要求的电通路。另一方面，在上述的矩阵式板7的矩阵电路3里，如将上述连接针6插入要求的针插入孔4，则通过连接针6a，使图形3a与图形3b电导通，而同时通过连接针6b，使图形3c与图形3d电导通，因而形成要求的电通路。在矩阵式板7里，如上所说，相对于邻接的针插入孔2位置，错开半格子，配置针插入孔4。因此，在矩阵式板7中，矩阵电路1与矩阵电路3之间，将X轴方向的图形相互间配置在不同的面上，将Y轴方向的图形相互间也配置在不同的面上，所以可使矩阵电路1和矩阵电路3上下错开配置。因此，矩阵式板7可以实现提高各图形间绝缘性高密度配置，还能以窄小的面积实现高密度的矩阵式板。
在这里，通过将矩阵电路1和矩阵电路3上下错开配置，说明能够以窄小的面积实现高密度矩阵式板7的方法。
图9是矩阵式板7的重要部分平面图。图9(a)表示将矩阵电路1和矩阵电路3配置在同一面上时的各图形间的间隔。图9(b)表示使矩阵电路1和矩阵电路3上下错开配置时的各图形间隔。还有，在这里，虽然仅示出X轴方向图形中的图形1a和3a，但是其它X轴方向的图形1c和3c、Y轴方向的图形1b、3b、1d和3d也一样。同一平面上所配置的平行图形相互的间隔，应保持相邻图形相互间绝缘，而且应该保持相邻图形相互间不发生漏电的距离。
在这里，当在1块矩阵式板7内构成矩阵电路1和矩阵电路3时，如果在矩阵电路1和矩阵电路3之间，将X轴方向的图形配置在同一面上，且Y轴方向的图形相互间也制作在同一面上，则如图9(a)，应该将一方的矩阵电路的图形3a配置在另一方矩阵电路图形1a间。因此，在图9(a)中，为了保持相邻图形相互间绝缘，而且相邻图形间至少要空出不发生漏电的距离，就应该扩大图形1a相互的间隔和图形3a相互的间隔。
对于此，在图9(b)中，将矩阵电路3的针插入孔4，配置在以矩阵电路1邻接的4个针插入孔2为顶点的四角形中心点。另外，矩阵电路1和矩阵电路3之间，X轴方向的图形相互配置在不同面上，并且Y轴方向的图形相互也配置在不同面上。矩阵电路1和矩阵电路3，由于作成上层和下层错开配置，不必将一方的矩阵电路的图形3a，配置在另一方矩阵电路图形1a间。因而，在图9(b)中，可以缩小相邻图形1a相互间与图形3a相互间的间隔。
矩阵式板7适用于，利用对该矩阵式板的针插入孔，进行插入或拔出连接针的自动插拔用自动装置，施行跨接环的自动MDF装置。该自动插拔用自动装置，具有在X轴方向和Y轴方向移动的自动装置夹头部，该自动装置夹头部，移向所要的针插入孔2或针插入孔4处，并进行连接针5或连接针6的插入或拔出。因而，通过缩小了矩阵式板7的面积，可以减少自动插拔用自动装置的移动量。如自动插拔用自动装置的移动量增大，就会增加移动自动插拔用自动装置所需的时间。为了抑制时间起见，就必须提高自动插拔用自动装置的移动速度。但是，如提高自动插拔用自动装置的移动速度，则会延长停止自动插拔用自动装置所需的时间，又需要有抑制停止自动插拔用自动装置所需时间的窍门。
对此，如果自动插拔用自动装置的移动量少，则不必提高自动插拔用自动装置的移动速度，也能使该移动所需的时间减少。因此，象上述的矩阵式板7那样，错开配置针插入孔，在1块矩阵式板内构成矩阵电路1和矩阵电路3，而且通过错开上层与下层配置矩阵电路1和矩阵电路3，就能够缩小矩阵式板的面积。因而，在自动MDF装置中，通过利用矩阵式板7，可以实现小型化，并且可以实现自动插拔用自动装置的更小型化和降低价格。
图10是矩阵式板7的平面图。
在图10中，在矩阵式板7的表面上，将针插入孔4配置于以邻接的4个针插入孔2为顶点的四角形中心点。
在图10中，8a是连接图形1a的输入端子；8c是连接图形1c的输入端子；9a是连接图形3a的输入端子；9c是连接图形3c的输入端子。作为矩阵式板7上层侧的矩阵电路1所对应的输入端子8a与输入端子8c，及作为矩阵式板7下层侧的矩阵电路3所对应的输入端子9a与输入端子9c，分别配置在四角形矩阵式板7对向的两边。同样，8b是连接图形1b的输出端子；8d是连接图形1d的输出端子；9b是连接图形3b的输出端子；9d是连接图形3d的输出端子。作为矩阵式板7上层侧的矩阵电路1所对应的输入端子8b与输入端子8d，及作为矩阵式板7下层侧的矩阵电路3所对应的输入端子9b与输入端子9d，分别配置在四角形矩阵式板7的不设置上述输入端子8a～8d的对向的两边。从而，在矩阵式板7的4边，设置了输入端子8a～8d和输出端子9a～9d。
这样，由于矩阵式板7的4边设置了输入端子8a～8d和输出端子9a～9d，所以能够扩大各端子的间隔。
图11是表示进行将连接针插入或拔出自动MDF装置的矩阵式板的针插入孔的自动插拔用自动装置的位置决定控制装置。并且，图12是表示图11的矩阵式板排列透视图。
在图11和图12中，7a～7d是矩阵板，10是用焊锡固定安装矩阵式板7a～7d的母板。这里，为说明简单起见，在母板中，以在X轴方向与Y轴方向各有2块的方式固定安装4块矩阵式板7a～7d为例进行说明。
在矩阵式板7a～7d中，按规定排列，具有多个如图7所示的针插入孔2及针插入孔4，因将图7所示的连接针5与连接针6插入该针插入孔，而使各自设置于矩阵式板7a～7d上的如图7所示的导体相互间成为导通状态。这样，随着矩阵式板7a～7d上的导体相互间成为导通状态，则交换机与使用者终端就成为连接状态。另一方面，在矩阵式板7a～7d中，随着从针插入孔拔出连接针，就解除了分别设置于矩阵式板7a～7d上图未示出的导体相互间的导通状态。这样，随着解除矩阵式板7a～7d的导体相互间的导通状态，也解除了交换机与使用者终端的连接状态。
26是为在矩阵式板7a～7d的针插入孔，进行插入或拔出连接针而决定后述的自动插拔用自动装置的原点位置的原点位置决定部件。该原点位置决定部件26，位于矩阵式板7a的外侧角部附近。详细地说，在图12中，位于以2点点划线表示的区域A的一角，并固定于母板10。11a是在矩阵式板7a上的外侧角部附近，且设置在原点位置决定部件26附近的基准针。该基准针11a，至少在自动插拔用自动装置的自动装置夹头部，用导体形成夹持部分，或者在该部分设置为导体的构造。11b是对应于矩阵式板7a在X轴方向设置于邻接矩阵式板7b的外侧角部附近的探测针，其构造与基准针11a相同。同样，11c是对应于矩阵式板7a在Y轴方向设置于邻接矩阵式板7c的外侧角部附近的检测针，其构造与基准针11a相同。
基准针11a、检测针11b和检测针11c，对应于每个矩阵式板7a、7b、和7c的针插入孔，保持规定的距离关系，并精确细致地加以固定。还有，对于基准针11a来说，由于原点位置决定部件26固定于非常近的位置，所以可做若干位置调整。在基准针11a与原点位置决定部件26之间，实质上不会产生安装误差。
图13是表示自动插拔用自动装置的安装例透视图。
在图13中，虽然表示出自动插拔用自动装置的装配例，为容易理解说明内容，图12也作为参考。27是设置于母板10对置的2边的导轨，28是设置于应成为母板后端边的连接器。各矩阵电路7a～7d，通过连接器28，与设置于其它母板的矩阵式板或外部装置电连接。
20是在自动MDF装置的针插入孔，进行插入或拔出连接针的自动插拔用自动装置。该自动插拔用自动装置20，由1对X构架22、连接构架24及正面板25组装成矩形框的外形部，在上述1对X构架22间横设的Y构架23，进而在Y构架23上设有可以开闭的1对夹持部的自动装置夹头部构成。
Y构架23，通过安装于X构架22的、未图示的X轴马达及其动力传递机构，可沿X构架22，在X方向移动。其时，自动装置夹头部也与该Y构架成为一体，可沿X轴方向移动。
该自动装置夹头部21，通过安装于Y构架23的、未图示的Y轴马达及其动力传递机构，可沿Y构架23，在Y方向移动。从而，该自动装置夹头部21，在X构架22、连接构架24、和正面板25构成的外形部所限定的平面区域内，可沿X轴方向与Y轴方向自由移动。
另外，将Z轴马达及其动力传递机构和Z导轨，组装在该自动装置夹头部21。该自动装置夹头部21，因此，也能沿Z方向移动。进而，将用于抽出或离开连接针的开闭用马达也安装在该自动装置夹头部21。
还有，将步进马达用作各轴的马达和该自动装置夹头部的开闭用马达。
在图11中，通过各轴的马达，说明有关该自动装置夹头部21的移动控制装置。
在图11中，图12所示该自动装置夹头部21的移动控制装置是由电源13、检测电路14、存储矩阵式板7b的探测用针11b的X轴方向的偏差量的第1存储器15、存储矩阵式板7c的探测用针11c的X轴方向的偏差量的第2存储器16、运算自动装置夹头部21移动时的校正量的运算器17，以及总括电源13、检测电路14、第1存储器15、第2存储器16、运算器17，并驱动控制各轴马达的控制器18构成。
具有这种结构的自动装置夹头部21的自动插拔用自动装置20，通过导轨27的导向，安装插入设有如图12所示矩阵式板7a～7d的2块母板10之间。
图14是表示自动装置夹头部21的针夹持检测构成图。
在图14中，图13所示的自动装置夹头部21，具有图7所示的连接针5、6，图11所示的基准针11a，夹持检测针11b、11c的一对夹持部21a、21b。并且，在自动装置夹头部21，把电源13的电压施加到该夹持部21a与21b，驱动未图示出的自动装置夹头部开闭用马达，例如用夹持基准针11a，通过该基准针11a进行电导通而构成。自动装置夹头部21的检测装置由检测电路14实行。还有，自动装置夹头部21的探测用针11b、11c的检测装置也同样实行。
在图11和图14中，把来自电源13的电压加到这1对夹持部21a、21b。在此，夹持部21a、21b的构成如下，通过驱动夹头部开闭马达，例如夹持基准针11a，从而通过该基准针11a形成电导通。由此，检测电路14对该导通状态的检测，就是夹持基准针11a进行检测。对探测针11b的夹持检测，也与基准针11a同样进行。
接着，用图11～图14，说明上述结构的动作。
图11所示的自动装置夹头部21在X轴方向与Y轴方向的移动区域A与各矩阵式板7a～7d对置，而原点位置决定部件26位于该移动区域A的一角。在这种情况下，最初，基于来自未图示出的外部装置的指令，通过控制器18，驱动图未示出的X轴马达和Y轴马达，自动装置夹头部21沿X轴方向与Y轴方向移动，撞到原点位置决定部件26。
该X轴马达和Y轴马达，采用步进马达，具有一到过负荷状态就会停转的特性。因此，X轴马达和Y轴马达，可以通过驱动自动装置夹头部21直至撞到原点位置决定部件26停转为止，来进行自动装置夹头部21的原点位置决定。
原点位置决定后，控制器18，由运算器17算出到达基准针11a的X轴马达和Y轴马达的驱动脉冲数。
根据该运算器17的运算结果，控制器18驱动X轴马达和Y轴马达，沿X构架22，使Y构架23在X轴方向移动，同时与基准针11a对置，沿Y构架23，使自动装置夹头部21在Y轴方向移动，并与基准针11a对置。
然后，控制器18驱动Z轴马达夹头开闭用马达。因此，向Z轴方向驱动自动装置夹头部21接近矩阵式板7a，施行由自动装置夹头部21的夹持部21a与21b来夹持基准针11a。
在这里，自动装置夹头部21的夹持部21a、21b夹持基准针11a的动作，是由检测电路14进行检测。并且，如将其检测结果送往控制器18，则接着，控制器18驱动Z轴马达和夹头开闭用马达。由此，自动装置夹头部21的夹持部21a、21b通过放开基准针11a，向Z轴方向移动而离开矩阵式板7a～7d。
一旦因矩阵式板7b的组装误差而产生探测用针11b的位置偏差，则控制器18要在运算器17算出到达预想的最短距离所需的x轴马达驱动脉冲数。根据该运算器17的运算结果，控制器18驱动X轴马达，因而沿X构架22，使自动装置夹头部21与Y轴构架23一起在X轴方向移动。然后，控制器18驱动Z轴马达与夹持开闭用马达。因而，自动装置夹头部21接近矩阵式板7b，其夹持部21a、21b对探测用针11b进行夹持动作。
通过该动作，检测电路14探测夹持部21a、21b对探测用针的夹持11b。若该检测信号送到控制器18，则控制器18由运算器17运算X轴方向和Y轴方向的自动装置夹头部21与检测用针11b的相对偏差量，并把其运算结果作为X轴方向的校正用数据Ax和Y轴方向的校正用数据Δy，分别存入第1存储器15和第2存储器16内。
但是，当通过检测电路14没有检测到夹持部21a、21b对探测用针的夹持11b时，控制器18就驱动Z轴马达，一旦使自动装置夹头部21离开矩阵式板7b，则仅以一定的脉冲驱动X轴马达和开闭用马达，使自动装置夹头部21沿X轴方向移动后，再驱动Z轴马达和开闭用马达，并重算自动装置夹头部21的夹持部21a、21b对基准针11b的夹持动作。
反复这种夹持动作，直至自动装置夹头部21的夹持部21a、21b夹持住探测用针11b为止。但是，即使在X轴方向移动的重算动作，通过检测电路14仍没有检测到夹持部21a、21b夹持探测用针11b时，则控制器18仅以一定的脉冲驱动Y轴马达，再仅以一定的脉冲驱动X轴马达，反复重算动作直至自动装置夹头部21的夹持部21a、21b夹持住检测用针11b为止。
通过该重算动作，由检测电路14检测出已夹持探测用针11b，如将其检测信号送往控制器18，则控制器18就在运算器17算出与X轴方向和Y轴方向的自动装置夹头部21相对的探测针11b偏差量。控制器18，将其运算结果，作为校正量数据Δx存储于第1存储器15，及作为校正量数据Δy存储于第2存储器16。
该校正量数据Δx、Δy的检测和存储，是在自动插拔用自动装置20的初期设定时，或自动插拔用自动装置20的转换时进行。
接着，通过图11～图14，说明对自动插拔用自动装置20的自动装置夹头部21的矩阵式板7a～7d的针插入孔位置决定的动作。
自动插拔用自动装置20的自动装置夹头部21，处于在原点位置决定用部件26的原点位置停止的状态中，如从外部装置送来作为目标的针插入孔座标数据，则控制器18在运算器17算出到基准针11a的X轴马达和Y轴马达的驱动脉冲数。根据其运算结果，控制器18驱动X轴马达和Y轴马达。因而，自动装置夹头部21，沿X构架22，使Y构架23在X轴方向移动，同时沿Y构架23，使自动装置夹头部21在Y轴方向移动。
由此，使自动装置夹头部21移到位于与基准针11a抗衡的位置后，控制器18从外部装置送来的座标数据，利用存入第1存储器15的校正用数据Δx，在运算器17算出到作为该目标的针插入孔为止的X轴马达驱动脉冲数，及利用存入第2存储器16的校正用数据Δy，在运算器17算出到作为该目标的针插入孔为止的Y轴马达驱动脉冲数。根据该运算器17的运算结果，控制器18驱动X轴马达和Y轴马达。因此，自动装置夹头部21，沿X构架22，与Y构架23成一体，使自动装置夹头部21在X轴方向移动。通过这样的移动，使自动装置夹头部21正确地移到位于上述目标针插入孔的位置。
然后，控制器18驱动Z轴马达和自动装置夹头部开闭用马达，使自动装置夹头部21的夹持部21a、21b，对上述目标针插入孔的连接针，进行插入或拔出。
还有，迄今说明的实施例，是用自动装置夹头部21的夹持部21a、21b夹持矩阵式板7b所设的探测用针11b，这样得到校正用数据Δx、Δy。但是，如图10和图12所示，将探测用针11c设置在矩阵式板7c的外侧角部，也可以用该探测用针11c获得X轴方向的校正用数据Δx，并获得Y轴方向的校正用数据Δy。
从而，与已有技术比较，不需要矩阵式板间的电缆，另外能够使装置本身小型轻量化。并且，可提高矩阵式板密度。