CN1224257A - 接线板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的接线板(8)包括一个接线板外壳(10)和至少一个第一和第二电连接装置(12,14)。后者通过互连装置(16)彼此作电连接。互连装置(16)设计成使第一电连接装置(12)能相对接线板外壳(10)前后移动。

Description

接线板
本发明涉及一种接线板，它的连接点能方便地用于通信和数据馈送中。
接线板是一种改变通信和数据传送中接线的装置。在局域网中可将接线板置于数据插孔和工作站之间。连接线路可以是从工作站到接线板及从数据插孔到接线板。利用接线板能在工作站和数据插孔之间方便地进行初始连接，也能有效地改变工作站和数据插孔之间的连接的方向和排列。
具有组合式插孔连接装置，尤其是组合式插座的接线板是大家都熟知的。插座上最好打有标记，以便用户(例如信息系统管理员)能重新排列和配置工作站与网络数据插孔间的各种连接。类似的装置也可用于电话系统中。
最近对接线板的改进集中于组合式插孔连接装置，目的是改善接线板的电气性能。这对于建立高速数据传输系统的电气连接特别重要。为此采用了电缆线路，它也适合于高速传输系统。还开发出了用于高速传输的连接元件(插孔插头等)。
接线板构造上的一个重要特征是它使一个系统适应各种电气连接变化的能力。由于局域网的实际配置是经常改变的，因此手边需要一些电缆线用于各种可能的实际连线。这是要增加新的数据插孔等装置时就显得特别麻烦，因为这时要求各种不同长度的从接线板至插孔(或在接线板之间)的电缆线。购置并维护手头的各种不同长度的高性能电缆线不是一件容易的事情，且费用很高。
因此，本发明根据通信和数据传送中的接线板存在的技术问题，提供一种不用什么设备就能灵活地改变线路连接的接线板。
技术问题是通过权利要求书1来解决的。本发明的另外一些特征可从其它的从属权利要求中看到。
本发明的接线板包括一个壳体、一个第一电连接装置、和与壳体相连的第二电连接装置、以及连接第一、第二电连接装置的互连装置。互连装置在保持第一、二电连接装置之间的电连接的同时，允许第一电连接装置相对壳体移近移远，以调节第一电连接装置相对于壳体的位置。因此，当外面的装置挪动位置时，接线板本身不需要改变。也就是说，不需要采用新的连接线，而只需把第一电连接装置移到新的位置。
在第一种优选实施方案中，互连装置是一条在第一、二连接装置之间连续伸展的电导线。最好至少有一个卷轴，使第一导线段绕在第一段卷轴上，第二导线段绕在第二段卷轴上。第一导线段布置得能从第一段卷轴拉出，以改变第一连接装置相对于壳体的位置。
本发明的接线板具有许多明显的优点。从第一连接装置伸至第二连接装置的连续整体导线结构将提供优异的性能。此种连接可在接线板确定的长度范围第一连接装置和第二连接装置之间内实现高速传输。第一连接装置可移近或从接线板挪远，而不影响接线板内那部分导线长度的贮存，也不需要象由两个活动部件或汇流环构成的电连接那样的活动连接。这是因为采用了将第二导线段贮存在第二卷轴段或卷轴贮存区的新方法之故。第一导线段在拉出和收进时都不会引起明显的导线扭曲或损伤导线，因而保证了电连接的完美无缺并提供了高速(高频)传输的能力。
第二导线段最好是第一导线段长度的一半左右。电导线应为整体的无间断线，且第一导线段与第二导线段之间的过渡段最好处在导线通过卷轴中心的部分。当第一导线段拉出时，第二导线段保持在第二卷轴段内。这个第二卷轴段就构成贮存区。
最好有一个框架盒用来支撑卷轴。框架盒放在壳体内并可取出以放入卷轴和导线。这样用户就能在导线性能不好时予以更换。框架内最好还装有另一个卷轴。这第二个卷轴有一个附加的第一连接装置，一个附加的第二连接装置，和一个与它们相连的附加电气互连装置。最好把多个框架安装在壳体内。
卷轴最好与一弹簧装置相连，使卷轴受到弹力，以将第一导线长度保持在收进状态。为固定卷轴的转动位置最好有一个棘轮装置。
将第二导线段装进卷轴贮存空间并按第一导线段相同的绕向缠绕时，第二导线段就在贮存空间内按第一转动方向松开，然后等到第一导线段走到超过其总长一半至总长这段范围内后，又开始按第二转动方向缠绕。这种布局可使第二导线段的长度为第一导线段的一半左右，因而使得贮存在接线板内的导线比从接线板放出的少。第二导线段的方位和进给方式，使它在按最初绕线方向相反的方向缠绕在卷轴贮存空间芯轴上之前，沿着卷轴贮存空间的周边朝外放松，这就保证了从第一绕线方向向第二绕线方向的有序过渡，使第一导线段能顺当地放出而不与第二导线段发生纠缠。也就是说，对于从第一导线段至最好是固定的第二连接装置之间的那部分导线不会有什么纠缠。
下面以一个优选实施方案为例对本发明作详细的阐述。所用的图如下：
图1是包括各种连接装置的本发明的接线板示意图；
图2是本发明的接线板透视图，示出外壳和各种可伸长的电缆框架；
图3是一个可伸出电缆框架的透视图；
图4是一个可伸长的电缆框架的分解透视图；
图5是一个卷轴的分解透视图，示出了卷轴的两半和一个发条盒；
图6是一个按本发明的框架的截面示意图；
图7是一个框架的侧视图，示出了贮存卷轴的一半及处于完全展开位置的可拉伸导线；
图8是一个框架的侧视图，示出了贮存的导线部分，导线的展开部分占其总长的50％左右，导线的贮存部分在按原来的绕线方向相反的方向缠绕之前开始沿卷轴贮存空间的周边向外伸展；
图9是一个框架的侧视图，表示导线贮存部分在导线伸出接线板一段初始距离后所处的位置。
参照附图，本发明的接线板一般用数字8表示。该接线板包括一个壳体10和许多第一电连接装置12和第二电连接装置14(见图6)，还包括一个实际的电气互连装置16，它将每个第一连接装置12和每个第二连接装置14连接起来。
互连装置16由一条连续的不间断导线18构成，最好是一条至少由一整体的连续多股线组成的导线。导线18包括可拉伸的一部分18′和贮存起来的一部分18″(见图4)。
本发明的接线板8可用于如图1所示的场合。接线板可以有许多数据插孔20。接线板与所要连接的装置(如数据插孔20)之间的距离(L1,L2,L3等)对每个装置是不一样的。
如果需要重新安排接线板8和数据插孔20之间的连接，可将导线部分18′按需要拉长。不需改变连接电线的长度就可实现不同的连接方式。本发明提供一种可以收缩的互连方式，即在第一接线装置12和第二接线装置14之间用互连装置16。采用这种结构就完全不需要用连接电线。第一电连接装置12和第二电连接装置14之间的电气连接是通过一条可伸缩的芯线(即不间断导线18的可拉伸部分18′)来实现的。
图2是带壳体10的接线板8的图。接线板8包括一个前面22，上面有许多第一电连接装置12。此外，接线板8有一个后面24，上面也有许多电连接装置，即第二电连接装置14(见图6)。壳体10支撑着盒或电缆框架40。每个框架40有两个第一电连接装置12和两个第二连接装置14。
本发明的接线板有许多框架40，每个框架支撑两个卷轴30。最好每个框架在前面22上有一个导线控制器42，在后面24上有一个导线控制器44。框架40可从壳体10的外框抽出，如图2所示。当哪条线有问题时，则将框架40从壳体10的外框取出，然后把卷轴30从框架上取下。卷轴30上的导线18可以换掉，或者将带导线18的新卷轴30装回到框架内，让第一接触点12和第二接触点14分别安置在前面22和后面24上。这种结构提供了一种交换已失效或性能不佳的导线的实用方法。
图3是从壳体10取下来的框架40。前板41盖住了卷轴30。
从图4可以看出，每个框架40包含一个支撑件43，上有一前卷轴接收区46和一后卷轴接收区48。每个框架都有两个第一电连接装置12和两个第二电连接装置14以及相关的导线18。这种装置所提供的连接装置密度和标准的接线板(即双连接装置排)的相近。
每个卷轴30通过由轴承50支撑的芯子31的内表面与框架40相连接。轴承50最好就是一个园柱面以支撑卷轴30旋转。此外，还以弹簧传动装置52的形式提供一个弹簧装置17(见图5)，以帮助伸出去的导线段18′缩回。弹簧52造成一个旋转位移，使得导线段18′放出时有一个力作用在导线上使它缩进。为避免导线所受的力过大，设置了一个棘轮机构53，它与前卷轴接收区46和后卷轴接收区48相连。每个棘轮机构包括设置在每个卷轴30上的齿56和与弹簧61相连的擎爪60。擎爪60可与传动轴齿轮或齿轮齿56相啮合，以使卷轴30保持不动，还可消除如没有擎爪导线18就要承受的旋转位移力。
本发明的互连装置16是一根从第一电连接装置12伸到第二电连接装置14的连续导线18，它在使用前以导线18′的形式贮存在接线板8内。使用时导线段18′可伸出接线板。
卷轴30将连接导线段18′放出，而将导线段18″收存。导线段18′可以收进到贮存的位置。进线和贮存装置包括卷轴30，弹簧装置17和棘轮装置(包括擎爪、齿56和弹簧61)。从图6可以看到，每个卷轴30包括放线半卷轴32和贮存半卷轴34。放线半卷轴32提供贮存将要被放出的那段伸出导线的空间，伸出的长度要足以与第一连接装置12相连。导线18的另一半，即贮存段18″，被安置在贮存区34内。这段处于贮存区34内的贮存段18″的长度约为伸出段18′长度的一半，即可以伸出壳体10的那部分导线18的总长之一半。因为导线18是从第一连接装置12伸至第二连接装置14的一整根连续导线，在卷轴30的芯子31中的线段18′和18″之间有一过渡段18t。另外，从连接装置14到卷轴贮存空间34之间的导线长度最好是恒定的(不变的)，其好处是从第一连接装置12至第二连接装置14之间的导线可以是一整根不间断的电线。这将大大改善器件的性能，并消除活动部件间传送电信号时可能产生的问题。不过，这使得伸出导线段18′的最大放出长度受到对导线18其余部分的贮存能力的限制。
连接装置14直接与导线18相连，而后者是被送入贮存区34并交叉送入放线区32。交叉点与导线18t从卷轴30出来的点之间的距离，基本上等于交叉点与第一连接装置12之间的距离。同样的关系对于后卷轴30和相关的前第一连接装置12，后第一连接装置14以及互连导线18也都成立。
本发明中连接第一连接装置和第二连接装置的导线是整根导线。为了以整根不间断的连续导线18提供给导线互连装置16，当导线全部收进时，贮存卷轴贮存空间34内的导线18″的长度必须小于或等于贮存在卷轴放线空间32内的导线长度。如采用相同的贮存长度，可能会降低接线板的性能，而且对于总是处在接线板内的那部分导线18的实际贮存也有问题。
本发明提供一种导线贮存部分18″的缠绕技术。与放线空间32的一边相比，这将使只有大约一半导线能在贮存空间34的一边被展开。从放线空间32放出的导线18′的长度，约为展开在贮存空间34内的导线18″的长度的两倍。
当把导线18拉出其最大长度的一半左右时，贮存导线18″就按第一旋转方向在空间34内完全松开。当导线18进一步从接线板拉出时，导线18的贮存部分就从(举例说)按顺时钟方向松开变成按逆时钟方向绕紧。
图7表示当导线段18′的伸出部分处于收进位置时，贮存的导线段18″和卷轴贮存空间34的状态。可以看出，贮存导线段18″是完全绕紧着。如按时钟方向旋转，导线段18′就从放线空间32伸出，结果贮存导线段18″就松开，如图8所示。第二连接装置14与卷轴周边的距离恰好使得贮存导线段18″在空间34内松开而且保持在这个空间34之内。图8中导线18′几乎从放线区32拉出50％，而贮存空间34内的导线段18″几乎全部松开。
图9表示可拉出的导线段18′全部从放线区32拉出。在这个完全拉出的位置，贮存区34中的贮存导线段18″全部按第二旋转方向绕在贮存空间34的卷轴芯子31上。这时，可拉出的导线段18′再也不能从放线空间32拉出了。
棘轮机构53可使导线18拉出至最大和最小拉伸长度间的任何位置，然后保持在这个位置上不动。这样当擎爪机构60与齿56啮合时弹簧装置17的弹力就不再加到卷轴上，因此导线18也就不再受到此发条传动装置52的作用力。这种结构对于技术员利用本发明的接线板绕线或重绕时也很实用，这时他可以把导线拉到所需的长度，而不必让导线急速返回所收进的位置。
当导线18′从完全拉出的位置回到收进位置时，贮存空间34内的导线段(见图9)在卷轴按逆时钟方向转动时就松开，这就使导线被推向贮存空间34的周边，直至导线收进长度超过它在拉伸状态时的一半左右。然后当卷轴继续按逆时钟方向转动时，导线又开始绕紧，最后回到图7所示的状态。
虽然上面以一个特定的实施方案为例详细阐明了本发明原理的应用，但无疑还可以根据此原理采取其它的具体实施方案。

Claims (8)

1．接线板，包括一个壳体，至少一个第一和第二电连接装置，两者用一个互连装置彼此相连，其中，这个互连装置(16)设计得可以让第一电连接装置(12)相对于接线板壳体(10)移近挪远。
2．按照权利要求1的接线板，其中，电互连装置(16)包括一条跨接于第一和第二连接装置(12,14)之间的电导线(18)和至少一个卷轴(30)，它有一半放线卷轴(32)，一半贮线卷轴(34)，属于放线卷轴(32)的连接导线(18′)可从接线板(8)中伸出。
3．按照权利要求2的接线板，其中，至少有一个卷轴(30)安装在框架内。
4．按照权利要求2或3的接线板，其中，每个卷轴(30)配有一个弹簧装置(17)，它使拉出的导线段(18′)能保持在偏压下。
5．按照权利要求2～4的接线板，其中，卷轴(30)配有一个棘轮装置(53)，它由齿(56)和擎爪(60)组成，后者与弹簧(61)相连接。
6．按照权利要求2-5的接线板，其中，与卷轴放线的一半(32)相配的导线段(18′)的长度是与卷轴贮线那一半(34)相配导线段(18″)长度的两倍。
7．按照权利要求3～6的接线板，其中，接线板(8)是由许多框架(40)组成的。
8．按照权利要求2-7的接线板，其中，卷轴贮线那一半(34)的导线段(18″)的缠绕方向与卷轴放线那一半(32)的导线段(18′)的缠绕方向相同。
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