JP2000503464A - 変更可能な端子をそのために有するプログラム可能な論理制御器用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 プログラム可能な論理制御器のための接続機構が教示されている。簡単に述ベると、内部に複数の導電性の追跡（ｔｒａｃｅｓ）を有しかつ導電性追跡と組み合わされた複数の導電性フィンガを有する印刷回路板が開示されている。導電性フィンガのサイズおよびピッチはＰＬＣ入力／出力のピッチおよびサイズと同一である。複数の相互接続装置のうちの一つまたはそれ以上の装置は、印刷回路板と接続することができ、それにより隣接した熱電対用電線からの不都合な熱作用を最小限度にとどめ、または種々の相互接続装置または信号調節装置、例えば、スイッチ、表示装置、個々の装置および同様な装置を使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 変更可能な端子をそのために有するプログラム可能な論理制御器用コネクタ 発明の分野 本発明は、一般的には、プログラム可能な論理制御器用コネクタに関しかつ、 さらに特定すると、物理的なかつ／または電気的な調節 （ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）用手段または入カリード（ｉｎｐｕｔｌｅａｄｓ ）を有するコネクタに関する。 発明の背景 プログラム可能な論理制御器（ＰＬＣｓ）は、それらのコストおよびサイズが 減少するにつれて、ますます、頻繁に使用されつつある。また、この増大する使 用量は、機能性の増大に起因すると共にかつ同時に、ＰＬＣが適切なインストラ クション セットの書込みを極めて容易にするソフトウェア ツールと協働する ことができる操作システム（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）の数および型 式における劇的な増大に起因している。 従って、いったん設置されたＰＬＣが、例えば、新規の操作命令、付加的な入 力／出力命令および信号、特に計測（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ）を伴な って、フライ（ｆｌｙ）に応じて変更されまたは適応されがちである。その結果 、このＰＬＣは、さらに多数の応用において使用されつつある。 多数の型式の入力が一般にＰＬＣと関連しているが、最もしばしば使用される 装置は、アナログ変換器または器械（ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）であり、最もし ばしば使用される装置は、代表的には、温度計測用の熱電対である。しかしなが ら、共通であることは、使用量が増大している装置がタンクゲージのような装置 からのアナログ変換器入力である。しかしながら、共通している事項は、装置の これらの型式がアナログであり、かつ特に熱を発生しまたは熱を放散する熱電対 の使用である。そのうえ、これらの入力がアナログであるので、変換器入力また は隣接した変換器入力に影響をおよぼす任意の装置が結果として発生しまたは不 正確さを発生するかもしれない。それゆえに、この不正確さは、ＰＬＣのプログ ラムが適切に作用するように受け入れられまたは補正されなければならない。 不正確さの受入れが最も限定された状況のみにおいて受入れ可能であることは 、一般に知られている。それゆえに、設計者は、これらの不正確さおよび補正す ることを予定する解決方法を任されている。 ＰＬＣ入力に付随する別の一つの問題は、代表的には、使用者が定義できず、 しかもハードウェアで駆動されるディジタル入力またはアナログ入力を選択する ことである。これは、代表的には、初期の設計および計測において問題を提起し ないとはいえ、計測が変更されまたは追加されるときに、問題が多い。そこで、 もしもＰＬＣにおいてディジタル入力のみが利用可能であれば、ディジタル化さ れなければならないのはアナログ信号であるので、使用者はその使用する時点で 計測に必要な条件を設定しなければならない。同様に、ＰＬＣ出力と関連する場 合には、その逆になる。 また、制約を一括して提供する（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）ために、特に、より新 規の「煉瓦」のサイズのＰＬＣの中には、入力／出力接続用のコネクタが各々の モジュールの前側の使用可能なスペース全体を占有する。これは、種々のその他 の項目、例えば、論理コネクタスイッチ、電位差計、ヒューズまたは操作者のイ ンターフエース項目（ｏｐｅｒａｔｏｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｉｔｅｍｓ）の ためのスペースが殆ど残らずまたは全く残らない。このサイズの問題は、コネク タ接点とモジュールまたはＰＬＣとの間の熱伝達に起因するコネクタの上側部分 と下側部分との間の熱変動のために特に深刻である。熱電対のＰＬＣモジュール を正確に設計するために、基準電対用電線が首尾一貫したかつ安定した接合部の 温度を維持するために、その長さ全体を通じて相対的に同じ温度に保持されなけ ればならないことが知られている。それゆえに、多数の熱電対用電線の密集また は熱電対用電線と簡単なアナログ電線との簡単な混合によりしばしば非常に劣る 熱特性を発生し、それにより上側接点に下側接点よりもはるかに高い温度の読み を与える。 従って、入力接点／出力接点の異なる部分の間の熱勾配を最小限度にとどめる 装置を製造することが望ましくかつ本発明の目的である。 また、ＰＬＣと隣接した付加的な構成部分、例えば、電位差計、スイッチ、表 示装置、その他の型式のコネクタおよび同様な装置を使用することができる装置 を製造することが望ましくかつ本発明の目的である。 さらに、本発明のさらに一つの目的は、ＰＬＣの内部または外部で信号の調節 が可能である装置を製造することにある。 最終的に、本発明のさらに別の一つの目的は、プログラム可能な論理制御器（ ＰＬＣ）に使用するためのコネクタを製造することにあり、該コネクタは、その 上の複数の導電性通路からなるインターフェースコネクタボードを備え、該イン ターフェースコネクタボードは、端縁と、該端縁に対してある角度をなして配置 された平面状の表面とを有し、さらに、前記導電性通路の間隔と異なる間隔にお ける複数の導電性接点フィンガを備え、前記の複数の導電性接点フィンガの各各 は、前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも１つの導電性通路と接続され、 前記の複数の導電性フィンガは、インターフェースコネクタボードの端縁に沿っ て配置され、さらに、平面状の表面上に配置された少なくともーつの二次インタ 一フェース装置を備え、前記二次インターフェース装置は、該インターフェース コネクタボード上に含まれた前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも一つの 導電性通路と電気的に接続されている。 図面の簡単な説明 さて、添付図面を参照して、以下に説明する。 図１は本発明による相互接続機構の図解図を表示している。 好ましい実施例の詳細な説明 さて、図１を参照すると、本発明の相互接続機構の図解図を表示している。さ らに、特定すると、プログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）１０を仮想図で示し てある。任意の型式のＰＬＣを本発明の精神および範囲から逸脱することなく、 利用することができることを理解すべきである。例えば、このようなＰＬＣは、 米国、ジョージア州、アトランタ市のジーメンス・エネルギ・アンド・オートメ ーション株式会社により製造されたＳ７型とすることができる。ＰＬＣ入力／出 力（Ｉ／Ｏ）コネクタブロック１２がＰＬＣ１０と組み合わされている。本発明 の好ましい実施例におけるコネクタブロック１２がＰＬＣ製造業者により提供さ れたコネクタ機構であることを理解すべきである。しかしながら、コネクタブロ ック１２は、ＰＬＣと端末コネクタ機構との間に異なる接点間隔を提供する中間 コネクタブロックであってもよい。コネクタブロック１２には、複数のＰＬＣＩ ／Ｏ接点（ｃｏｎｔａｃｔ ｐｏｉｎｔｓ）１４が組み合わされており、接点１ ４の数、サイズおよび間隔（ピッチ）は、特定のＰＬＣにより左右される。 本発明の好ましい実施例によるインターフェースコネクタボード１６は、コネ クタブロック１２と隣接して示してある。本発明の好ましい実施例においては、 インターフェースコネクタボード１６は、印刷回路（ＰＣ）板２０からなり、該 印刷回路板は、例えば、単一層または多重層からなりかつ構成部分の取付け（ｃ ｏｍｐｏｎｅｎｔ ｍｏｕｎｔｉｎｇ）を通じて取り付けられかつ／またはめっ きされた表面に適応する任意の好適な型式または望ましい型式とすることができ る。印刷回路板２０の一つの端縁に沿って、めっきされたフィンガ１８が配置さ れている。フィンガ１８のサイズ、数およびピッチは、ＰＬＣ１０と組み合わさ れたＰＬＣ入力／出力接点１４と対応するように構成されている。 さらに、めっきされたフインガ１８を図示してあるとはいえ、接点フィンガ（ ｃｏｔａｃｔ ｆｉｎｇｅｒｓ）を提供するために、個々の接点フィンガ（図示 せず）を任意の許容可能な手段により印刷回路板２０の端縁上にはんだ付けする ことができることを理解すべきである。印刷回路板２０上には、複数の相互接続 装置が配置されている。トグルスイッチまたはディップスイッチ２２、コネクタ ２４（ねじ端子型または摩擦嵌合型、例えば、ゼロまたは低抵抗挿入型（ｌｏｗ ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）、ＺＩＦ／ＬＩＦコネクタ）、表示装置２６、Ｄ型コネ クタ２８またはディスクリート構成部分３０が含まれている。ディスクリート構 成部分３０が１つまたはそれ以上の受動構成部分または能動（ａｃｔｉｖｅ）構 成部分またはそれらの部分の組合わせであってもよいことを理解すべきである。 コネクタ２４には、熱電対用電線３２が接続されている。熱電対用電線３２は、 ＰＬＣ１０と協働する機器（図示せず）と接続されている。 このようにして、インターフェースコネクタボード１６を使用することにより 、隣接した接続箇所の間により大きい空間が得られると共に、熱電対用電線の間 に電力の均等な分布が得られることが理解できよう。この方法により、過大なま たは所望されない熱電対用電線による加熱を大いに最小限度にとどめることがで き ることが判明した。それに加えて、隣接した接点の間に実質的に増大した絶縁隔 離（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）が得られる。さらに、使用者 が複数の相互接続方法または相互接続構成部分を特別の注文に応じて容易に製造 することができ、それにより製造者により得られないかもしれない異なるＰＬＣ 入力／出力の組合わせを使用する必要がなく、信号調節、例えば、Ａ−Ｄ変換ま たはＤ−Ａ変換、適切な利得またはインピーダンスレベルおよび同様な事項を得 ることができる。 本発明の変更を本発明の精神および範囲を逸脱することなく実施することがで きかつ保護の範囲が添付した請求の範囲により制限されるべきであることを理解 すべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年１０月１６日（１９９８．１０．１６） 【補正内容】 請求の範囲 1. プログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）（１０）に使用するためのコネク タ（１６）であって、 複数の導電性の通路を有するインターフェースコネクタボード（２０）を備え 、前記インターフェースコネクタボード（２０）は、端縁と、前記端縁に対して ある角度をなして配置された平面状の表面とを有し、さらに、 前記の平面状の表面上に配置された少なくとも１つの二次インターフェース装 置を備え、前記二次インターフェース装置（２２，２４，２６，２８，３０）は 、前記インターフェースコネクタボード（２０）上に含まれた前記の複数の導電 性通路のうちの少なくとも１つの導電性通路と電気的に接続されている前記コネ クタ（１６）において、 前記の導電性の通路の間隔と異なる間隔において複数の導電性接点フィンガ（ １８）を備え、前記導電性フィンガ（１８）の各々は、前記の複数の導電性通路 のうちの少なくとも１つの導電性通路と接続され、前記の複数の導電性フィンガ （１８）が前記インターフェースコネクタボード（２０）の前記端縁に沿って配 置されていることを特徴とする前記コネクタ。 2. 前記インターフェースコネクタボード（２０）が印刷回路板からなる請求 の範囲第１項に記載のプログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）に使用するための コネクタ（１６）。 3. 前記導電性フィンガが前記印刷回路板のめっきされた部分からなる請求の 範囲第２項に記載のＰＬＣに使用するためのコネクタ。 4. 前記導電性フィンガ（１８）が複数の接点部材からなる請求の範囲第２項 に記載のＰＬＣに使用するためのコネクタ（１６）。 5. 前記二次インターフェース装置が機械的なまたは電気機械的なスイッチン グ装置（２２）、ねじ型端子ブロック（２４）、摩擦嵌合型コネクタブロック（ ２４）、表示装置（２６）、Ｄ型の超小型コネクタ（２８）、電気的に受動の装 置（３０）および電気的に活性の装置（３０）から成るグループのうちの少なく とも１つの装置からなる請求の範囲第１項に記載のＰＬＣに使用するためのコ ネクタ（１６）。 6. 前記の電気的に受動の装置（３０）がコンデンサ、抵抗器および誘導子か ら成るグループのうちの少なくとも１つの装置である請求項５に記載のコネクタ （１６）。 7. 前記の機械的なまたは電気機械的なスイッチング装置（２２）が継電器、 ディップスイッチおよびトグルスイッチから成るグループのうちの少なくとも１ つの装置である請求項５に記載の装置。 8. 前記の電気的に活性の装置（３０）が演算増幅器、ディジタル論理装置、 半導体装置、記憶装置およびマイクロプロセサ装置から成るグループのうちの少 なくとも１つの装置である請求項５に記載の装置。 9. さらに、個々の接続箇所（１４）を有する入力／出力相互接続コネクタ（ １２）を備えかつ前記の複数の導電性フィンガ（１８）が前記入力／出力相互接 続コネクタ（１２）の前記の複数の個々の接続箇所（１４）のピッチと同一のピ ッチを有する請求の範囲第１項に記載のコネクタを備えているプログラム可能な 論理制御器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，ＪＰ，Ｍ Ｘ (72)発明者 ローレンス，スチーブン アメリカ合衆国37601 テネシー州ジョン ソン シティ，タマッシー ドライブ 104 (72)発明者 シュルツ，ノーマン アメリカ合衆国37643 テネシー州エリザ ベストン，イーグル ドライブ 2203 (72)発明者 スピアーズ，ガーランド アメリカ合衆国37604 テネシー州ジョン ソン シティ，ボニタ ドライブ 300

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． プログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）に使用するためのコネクタにお いて、 複数の導電性の通路を有するインターフェースコネクタボードを備え、前記イ ンターフェースコネクタボードは、端縁と、前記端縁に対してある角度をなして 配置された平面状の表面とを有し、さらに、 前記導電性通路の間隔と異なる間隔において複数の導電性接点フィンガを備え 、該導電性接点フィンガの各々は、前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも １つの導電性通路と接続され、前記の複数の導電性フィンガは、前記インターフ ェースコネクタボードの前記端縁に沿って配置され、さらに、 前記の平面状の表面上に配置された少なくとも１つの二次インターフェース装 置を備え、前記二次インターフェース装置は、前記インターフェースコネクタボ ード上に含まれた前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも１つの導電性通路 と電気的に接続されているプログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）に使用するた めのコネクタ。 2. 前記インターフェースコネクタボードが印刷回路板からなる請求の範囲第 １項に記載のプログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）に使用するためのコネクタ 。 3. 前記導電性フィンガが前記印刷回路板のめっきされた部分からなる請求の 範囲第２項に記載のＰＬＣに使用するためのコネクタ。 4. 前記導電性フィンガが複数の接点部材からなる請求の範囲第２項に記載の ＰＬＣに使用するためのコネクタ。 5. 前記二次インターフェース装置が、機械的なスイッチング装置、ねじ型端 子ブロック、摩擦嵌合型コネクタブロック、表示装置、Ｄ型の超小型コネクタ、 電気的に受動の装置および電気的に活性の装置から成るグループのうちの少なく とも１つの装置からなる請求の範囲第１項に記載のＰＬＣに使用するためのコネ クタ。 6. 前記の電気的に受動の装置がコンデンサ、抵抗器および誘導子から成るグ ループのうちの少なくとも１つの装置である請求項５に記載の装置。 7. 前記の電気的なスイッチング装置が継電器、ディップスイッチおよびトグ ルスイッチから成るグループのうちの少なくとも１つの装置である請求項５に記 載の装置。 8. 前記の電気的に活性の装置が演算増幅器、ディジタル論理装置、半導体装 置、記憶装置およびマイクロプロセサ装置から成るグループのうちの少なくとも １つの装置である請求項５に記載の装置。 9. さらに、複数の個々の接続箇所を有する入力／出力相互接続コネクタを有 するＰＬＣを備えかつ前記の複数の導電性フィンガが前記入力／出力相互接続コ ネクタの前記の複数の個々の接続箇所のピッチと同一のピッチを有する請求の範 囲第１項に記載の装置。 10．プログラム可能な論理制御器（ＰＬＣ）に使用するためのコネクタにおい て、 複数の導電性通路を有するインターフェースコネクタボードを備え、前記イン ターフェースコネクタボードは、端縁と、前記端縁に対してある角度をなして配 置された平面状の表面とを有し、さらに、 前記導電性通路の間隔と異なる間隔において複数の導電性接点フィンガを備え 、導電性接点フィンガの各々は、前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも１ つの導電性通路と接続され、前記の複数の導電性フィンガは、前記インターフェ ースコネクタボードの前記端縁に沿って配置され、さらに、 前記平面状の表面上に配置された少なくとも１つの二次インターフェース装置 を備え、前記二次インターフェース装置は、前記インターフェースコネクタボー ド上に含まれた前記の複数の導電性通路のうちの少なくとも１つの導電性通路と 電気的に接続され，さらに、 複数の個々の接続箇所を有する入力／出力相互接続コネクタを有するＰＬＣを 備えかつ前記の複数の導電性フィンガが前記入力／出力相互接続コネクタの前記 の複数の個々の接続箇所のピッチと同一であるピッチを有するＰＬＣに使用する ためのコネクタ。