JP2001125607A - 信号伝送装置 - Google Patents

信号伝送装置

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JP2001125607A
JP2001125607A JP30158099A JP30158099A JP2001125607A JP 2001125607 A JP2001125607 A JP 2001125607A JP 30158099 A JP30158099 A JP 30158099A JP 30158099 A JP30158099 A JP 30158099A JP 2001125607 A JP2001125607 A JP 2001125607A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 装置自体の小型化を図ることのできる信号伝
送装置を提供する。 【解決手段】 ケース本体11をL字状に形成し、この
ケース本体11のL字状の段違い部12上にI/O用コ
ネクタ(第1のコネクタ)13を設けるとともに、ケー
ス本体11の上面14に通信用コネクタ(第2のコネク
タ)15を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はプログラマブルコ
ントローラ(以下、PLCという)等を利用した通信制
御システムにおいて上位の通信制御装置と下位の制御対
象機器間の中継局となる信号伝送装置に関し、特に装置
の小型化を図った信号伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】信号伝送装置の一例として、センサ、ス
イッチ等のI/O機器(制御対象機器)から受信したI
/O情報をPLCに中継出力するとともに、PLCが出
力した制御情報をI/O機器に中継出力するものがあ
る。
【0003】図5に従来の信号伝送装置の一例を示す。
この装置は、ケース本体80は略直方体状に構成されて
いるとともに、ケース本体80の一側面85には下位の
I/O機器と接続されるI/O用端子台81と、上位の
PLC等と接続される通信用端子台82とが並列して配
置されている。
【0004】なお、ケース本体80内には、I/O用端
子台81に接続されるI/O基板と通信用端子台82に
接続される通信基板がそれぞれ並列配置されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如き従来の信号伝送装置は、 (1)I/O用端子台81と通信用端子台82とがケー
ス本体80の一側面85上に並列して配置されている (2)ケース本体80内には、I/O用端子台81に接
続されるI/O基板と通信用端子台82に接続される通
信基板がそれぞれ並列配置されているが、これらの基板
はともに大きな基板で、これら大きな基板が並列配置さ
れている (3)従って、ケース本体80内にはI/O基板と通信
基板のための放熱空間を確保しなければならない という構成を有している。
【0006】このため、装置自体はどうしても大型にな
り、小型化が困難であるという問題点があった。
【0007】この発明は上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、装置自体の小型化
を図ることのできる信号伝送装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明による信号伝送
装置は、通信基板とI/O基板とを収容する信号伝送装
置において、上記通信基板とI/O基板とを収容しL字
状に形成されたケース本体と、上記ケース本体の段違い
部上面に設けられ、上記I/O基板と接続される第1の
コネクタと、上記ケース本体の一側面に設けられ、上記
通信基板と接続される第2のコネクタと、を備え、上記
第1のコネクタの上面には上記第1のコネクタへの被接
続コネクタが位置できるよう想定した空間が形成される
ようにしたものである。
【0009】ここで、信号伝送装置とは、PLC等を用
いた通信制御システムにおいて、上位のPLCとその制
御対象となる下位のI/O機器との間に接続され、両者
の中継局となるものである。
【0010】上位のPLCとは、そのマスタユニットや
通信ユニットであり、PLCシステムを構成する他のユ
ニットである場合もある。また、PLCユニットに代え
て他の信号伝送装置が接続される場合もある。
【0011】従って、本発明において通信基板とは、上
記の如き上位のPLC等との通信を制御するための回路
が実装された基板であり、通信基板と接続される第2の
コネクタとは、通信基板と接続されて上記の如き上位の
PLC等とケーブルを利用して接続するためのコネクタ
をいう。
【0012】第2のコネクタはケース本体の一側面に設
けられる。一側面とは、例えば、図1で、ケース本体1
1の上面14や側面29,29Bをいう。図1に示した
実施形態では、第2のコネクタ15はケース本体11の
上面14に設けられている。
【0013】また、下位のI/O機器とは、上位のPL
Cの制御対象となるセンサ、スイッチ等のI/O機器で
ある。
【0014】従って、本発明においてI/O基板とは、
上記の如き下位のI/O機器の入力信号または出力信号
を、入力または出力するための回路が実装された基板で
あり、I/O基板と接続される第1のコネクタとは、上
記の如き下位の制御対象機器とケーブルを利用して接続
されるコネクタをいう。
【0015】第1のコネクタは、ケース本体の段違い部
上面に設けられる。
【0016】ケース本体の段違い部上面に設けられるの
であるから、 (1)第1のコネクタの結合部が段違いの高さ内に収ま
る場合 (2)被接続コネクタが段違いになった空間に配置され
る場合 (3)被接続コネクタが段違い上面から延びる方向に接
続される場合 (4)段違いにすることで切り欠いた部分(空間)に被
接続コネクタが位置する場合 を含む。
【0017】実施形態では、図1に示す如く、被接続コ
ネクタ(図示せず)が段違いになった空間に配置される
場合((2)の場合)である。
【0018】また、第1のコネクタの上面に形成される
第1のコネクタへの被接続コネクタが位置できるよう想
定した空間とは、第1のコネクタ(例えば雄型コネク
タ)にはセンサ、スイッチ等のI/O機器に接続された
被接続コネクタ(例えば雌型コネクタ)が接続されるの
で、その被接続コネクタ(例えば雌型コネクタ)の配設
が想定される空間をいう。本発明では、L字状に形成さ
れたケース本体の段違い部上面に第1のコネクタが設け
られるので、その上面に第1のコネクタへの被接続コネ
クタが位置できるよう想定した空間が設けられることに
なる。実施形態では図4で符号71で示すものがこの空
間である。
【0019】なお、第1のコネクタ(例えば雄型コネク
タ)に接続された被接続コネクタ(例えば雌型コネク
タ)の先にはターミナルやコネクタ基板ら端子台基板な
どがあり、スイッチ,センサ等の制御対象機器と接続さ
れる。
【0020】この発明によると、ケース本体がL字状に
形成され、このケース本体の段違い部上面には第1のコ
ネクタが、また、ケース本体の一側面には第2のコネク
タを設けるようにしたため、第1のコネクタと第2のコ
ネクタの取り付け平面を分割して配置することができ、
装置の小型化を図ることができる。
【0021】また、PLCやI/Oとの接続は接点面積
の小さい第1のコネクタや第2のコネクタを使用するの
で、この面でも装置の小型化を図ることができる。
【0022】また、第1のコネクタ上面に第1のコネク
タへの被接続コネクタが位置できるよう想定した空間が
形成され、この空間においてケーブルコネクタよりなる
被接続コネクタを接続するためのスペースを確保するこ
とができ、同じく装置の小型化を図ることができる。
【0023】また、この種装置はDINレールに接続さ
れるが、装置が小型化できるのでよりたくさんの装置を
取り付けることができ、単独で取り付ける場合も少ない
取り付けスペースで済む。
【0024】次に、この発明による信号伝送装置は、通
信基板とI/O基板とを収容する信号伝送装置におい
て、上記通信基板とI/O基板とを収容しL字状に形成
されたケース本体と、上記ケース本体の段違い部上面に
設けられ、上記I/O基板と接続される第1のコネクタ
と、上記ケース本体の一側面に設けられ、上記通信基板
と接続される第2のコネクタと、を備え、上記ケース本
体内には上記通信基板が立設配置され、かつ上記通信基
板とI/O基板とが互いに垂直方向に配置されるように
する。
【0025】ここで、通信基板とI/O基板とを互いに
垂直方向に配設するというのは、通信基板はケース本体
内に立設配置されるので、L字状に形成されているケー
ス本体の形状を利用して通信基板とI/O基板の配置も
L字状にし、通信基板とI/O基板も互いに垂直方向に
配設するというものである。
【0026】この発明によると、通信基板とI/O基板
とがL字状のケース本体内において互いに垂直方向に配
設されているため、L字状のケース本体内の空間を有効
利用でき、この面でも装置の小型化を図ることができ
る。
【0027】また、この発明による信号伝送装置は、通
信基板とI/O基板とを収容する信号伝送装置におい
て、略L字状に形成された本体部と該本体部に連設して
設けられたベース部よりなるケース本体と、上記ケース
本体の段違い部上面に設けられ、上記第1のI/O基板
と接続される第1のコネクタと、上記ケース本体の一側
面に設けられ、上記通信基板と接続される第2のコネク
タと、上記I/O基板とベース部に挟まれて上記I/O
基板とベース部に近接して設けられた放熱体と、を備え
上記放熱体は上記I/O基板から放出される熱を放熱す
るようにする。
【0028】ここで、放熱体を必要とするのは、I/O
基板にはセンサやスイッチ等のI/O機器、すなわち入
出力機器が接続されるが、その入力部分には抵抗があ
り、熱源となる。そこで、この熱を放熱するために放熱
体が必要となるのである。
【0029】この発明によると、ケース本体内のI/O
基板とベース部に挟まれて両者に近接して放熱体を設
け、放熱体はI/O基板から放出される熱を放熱するよ
うにしたので、放熱体の必要な部分にだけ放熱体を配す
ればよく、装置の小型化を図ることができるとともに熱
による装置の故障を防止することができる。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る信号伝送装
置の実施の形態を図面に基き説明する。
【0031】この発明に係る信号伝送装置は、PLC等
を用いた通信制御システムにおいて、上位のPLCとそ
の制御対象となる下位のI/O機器との間に接続され、
両者の中継局となるものであり、イーサネット等を用い
た通信方式でデータの授受をサポートする。
【0032】図1において、信号伝送装置10は全体が
略L字状に形成され、L字状のケース本体11と、ケー
ス本体11のL字状の段違い部12上に設けられたI/
O用コネクタ(第1のコネクタ)13と、ケース本体1
1の上面14に設けられた通信用コネクタ(第2のコネ
クタ)15及び表示部16と、ケース本体11の側面2
9に設けられたディップスイッチ収納部28を有してい
る。
【0033】ここで、ケース本体11は合成樹脂等で構
成され、下方側に位置するベース部18とその上方に位
置する本体部19を有し、内部には各種基板等が収容さ
れる。なお、その内部構成は後に詳述する。
【0034】I/O用コネクタ13はスイッチ、センサ
等のI/O機器(図示せず)が接続された被接続コネク
タ(雌型コネクタ、図示せず)が差し込まれるコネクタ
(雄型コネクタ)で、内部にはコネクタピン21が多数
立設して設けられ、両端にはコネクタ(雌型コネクタ)
接続時、該コネクタ(雌型コネクタ)を圧接挟持する一
対の挟持爪22,22が設けられている。なお、図1に
おいて、I/O用コネクタ13は32の入出力接点を有
している。
【0035】通信用コネクタ15は、PLC等の制御装
置に接続された被接続コネクタ(雌型コネクタ、図示せ
ず)が差し込まれるコネクタ(雄型コネクタ)で、内部
にはコネクタピン23が多数立設して設けられている。
【0036】表示部16はLED等より構成され、装置
の動作状態等各種の表示が行なわれる。なお、図1にお
いて、表示部16は34個のLEDの点灯状態を表示で
きるよう構成され、そのうち32個のLEDで32点の
接点情報(ON/OFF)が表示され、2個のLEDで
通信状態の正常/異常を表示する。
【0037】ディップスイッチ収納部28は、その内部
に図示しないディップスイッチが収納されるもので、通
信スピードやI/O機器のネットワーク上でのアドレス
が設定される。なお、図1において、側面29にのみデ
ィップスイッチ収納部28が図示されているが、他方側
の側面29Bにも同様なディップスイッチ収納部が設け
られる。
【0038】図2は図1に示した信号伝送装置10の電
気的な構成を示す概略ブロック図である。図2におい
て、信号伝送装置10は、通信基板32と、第1及び第
2のI/O基板33,34と、表示基板31より構成さ
れている。
【0039】ここで、通信基板32は、上位のPLC等
とデータの授受を行なうもので、図1に示した通信用コ
ネクタ15と、電源生成部45、リセット回路46、ク
ロック回路47、通信制御部48より構成されている。
【0040】ここで、通信用コネクタ15は通信電源と
接続されて電源生成部45に電源を供給するとともに、
すでに述べたように、上位のPLC、具体的にはそのマ
スタユニットや通信ユニットと接続されてデータの授受
を行なう。
【0041】通信回路部48は、通信基板32全体を統
括制御するもので、リセット回路46とクロック回路4
7からの入力に基づいて通信用コネクタ15、表示部1
6、入出力部49を制御する。また、ディップスイッチ
41からの入力に基づいて、通信スピード等の設定を行
なう。
【0042】第1及び第2のI/O基板33,34は、
下位の制御対象機器との間でI/Oデータの授受を行な
うもので、図1に示したI/O用コネクタ13と入出力
部49より構成されている。
【0043】ここで、I/O用コネクタ13は、その先
にI/Oが接続された被接続コネクタ(MILコネク
タ)と接続される。
【0044】また、表示基板31上には、すでに述べた
表示装置16が実装される。
【0045】図3は図1に示した信号伝送装置10の分
解斜視図である。信号伝送装置10は、上面板30、表
示基板31、本体部19、通信基板32、第1のI/O
基板33、第2のI/O基板34、放熱体35、ベース
部18及びロックスライダー42を具備して構成され
る。
【0046】ここで、上面板30は、通信用コネクタ
(第2のコネクタ)15が挿入される第2の開口26と
表示部16が設けられている。なお、表示部16は半透
明の樹脂で構成され、裏面側に位置する表示基板31上
のLEDの点灯状態を表示できるよう構成されている。
【0047】表示基板31は34個のLED(図示せ
ず)が実装されるもので、32個は32のI/O接点の
ON/OFF情報、2個は通信状態の正常、異常を表示
する。
【0048】本体部19は略L字状に形成され、その上
面に上記上面板30が取り付けられると共にL字状の段
違い部12にはI/O用コネクタ(第1のコネクタ)1
3が挿入される第1の開口25が設けられ、両側面2
9,29Bにはディップスイチ収納部28を覆う蓋2
7,27が設けられる。また、内部には表示基板31及
び通信基板32が配置される。
【0049】通信基板32には、上記通信用コネクタ
(第2のコネクタ)15が取り付けられると共に、表示
基板31と接続するためのコネクタ36と第1のI/O
基板33と接続するためのコネクタ37が設けられてい
る。
【0050】第1のI/O基板33には、I/O用コネ
クタ(第1のコネクタ)13が設けられているととも
に、通信基板32と接続するためのコネクタ38と、第
2のI/O基板34と接続するためのコネクタ(図示せ
ず)が設けられている。
【0051】第2のI/O基板34には、第1のI/O
基板33と接続するためのコネクタ39が設けられてい
る。
【0052】なお、上記通信基板32がL字状の本体部
19内に立設して配置されているのに対して、第1のI
/O基板33と第2のI/O基板34は本体部19の底
面に平行に配置されている。つまり、ベース部19と平
行に設けられる。従って、第1のI/O基板33と第2
のI/O基板34は、本体部19のL字状の形状を利用
して本体部19内において通信基板32に対して垂直に
取り付けられる。
【0053】放熱体35は、ベース部18内にあって第
2のI/O基板34で発生した熱を放熱させるものであ
る。熱源は第2のI/O基板の入力部分に実装された抵
抗である(第2のI/O基板の裏面側に実装される)。
熱対策はこの入力部分だけが対象となる。放熱は、放熱
体35を第2のI/O基板の裏面側に実装された抵抗
(図示せず)に密着させるとともに、DINレール(図
4参照)に装着するケース内壁にも密着させる。従っ
て、放熱は、放熱体35からの放射と、放熱体35を介
したDINレールへの伝導で行なう。
【0054】ベース部18は放熱体35が収容されると
ともに、その底面にはDINレールと嵌合する凹溝40
が形成され、ベース部18は凹溝40を介してDINレ
ール上をスライド可能に構成されている。
【0055】なお、ベース部18には、周知のロックス
ライダー42が装着され、べース部18(すなわち装置
本体)をDINレール上に仮止め固定できるように構成
されている。
【0056】以上が本実施形態に係わる信号伝送装置1
0の構成であるが、次にその使用状態を図4を参照して
説明する。
【0057】信号伝送装置10は長尺状のDINレール
50に取り付けて使用される。DINレール50への取
り付けは、ベース部18に設けられているロックスライ
ダー42を凹溝40側にスライドすることにより、DI
Nレール50とベース部18とを仮止め固定し、その
後、ベース部18の両側面を留め具51で固定すること
により所定の設置場所に固定される。
【0058】そして、同図に示すように、第1のコネク
タ(雄型コネクタ)13にはケーブルコネクタよりなる
被接続コネクタ(雌型コネクタでMILコネクタ)60
を圧入嵌合して接続するとともに、第2のコネクタ(雄
型コネクタ)15に被接続コネクタ(雌型コネクタ)7
0を圧入嵌合して接続することにより、例えばI/O機
器およびPLC間のケーブル配線が完了する。
【0059】このように、本実施形態の信号伝送装置1
0では、ケース本体11がL字状に形成され、このケー
ス本体11のL字状の段違い部12上にI/O用コネク
タ(第1のコネクタ)13を設けるとともに、ケース本
体11の上面14に通信用コネクタ(第2のコネクタ)
15を設けるようにしたので、I/O用コネクタ(第1
のコネクタ)13と通信用コネクタ(第2のコネクタ)
15とを上下に分割して配置することができ、装置の小
型化を図ることができる。
【0060】また、この装置では、PLCやI/Oとの
接続は接点面積の小さいI/O用コネクタ(第1のコネ
クタ)13や通信用コネクタ(第2のコネクタ)15を
使用するので、この面でも装置の小型化を図ることがで
きる。
【0061】また、この装置では、I/O用コネクタ
(第1のコネクタ)13が、段違い部12に配設される
ため、段違い部12上に空間部(図4で符号71で示
す)が形成され、この空間部71にI/O用コネクタ6
0を収容するためのスペースを確保することができるの
で、同じく装置の小型化を図ることができる。
【0062】また、装置を小型化して基板を表示基板3
1、通信基板32、第1のI/O基板33及び第2のI
/O基板34に4分割し、そのうち熱源である入力側の
抵抗が実装された第2のI/O基板の裏面側にのみ放熱
体35を設けるようにしたので、小さな放熱体で効率的
に放熱することができ、同じく装置の小型化を図ること
ができる。
【0063】また、装置を小型化して基板を表示基板3
1、通信基板32、第1のI/O基板33及び第2のI
/O基板34に4分割したので、個々の基板の実装方式
を変更することによって低コストにさまざまなニーズに
対応できる。
【0064】例えば、通信基板32の通信方式を変更す
ることにより、さまざまな通信方式に対応できる。
【0065】なお、本実施形態では、ケース本体11の
上面14に通信用コネクタ15を設けるようにしたが、
これに代えてケース本体11の側面29のディップスイ
ッチ収納部形成部分に設けるようにしてもよい。この場
合は、2つのディップスイッチ収納部28のうち、一方
のディップスイッチ収納部形成部分に通信用コネクタを
設ける。そして、一方のディップスイッチ収納部28は
上面14の通信用コネクタ15の形成部分に移動させ
る。このような構成によると、通信用コネクタ15の取
り付け位置の自由度が向上する。
【0066】
【発明の効果】この発明によれば、ケース本体がL字状
に形成され、このケース本体の段違い部上面には第1の
コネクタが、また、ケース本体の一側面には第2のコネ
クタを設けるようにしたため、第1のコネクタと第2の
コネクタの取り付け平面を分割して配置することがで
き、装置の小型化を図ることができる。
【0067】また、PLCやI/Oとの接続は接点面積
の小さい第1のコネクタや第2のコネクタを使用するの
で、この面でも装置の小型化を図ることができる。
【0068】また、第1のコネクタ上面に第1のコネク
タへの被接続コネクタが位置できるよう想定した空間が
形成され、この空間においてケーブルコネクタよりなる
被接続コネクタを接続するためのスペースを確保するこ
とができ、同じく装置の小型化を図ることができる。
【0069】また、この種装置はDINレールに接続さ
れるが、装置が小型化できるのでよりたくさんの装置を
取り付けることができ、単独で取り付ける場合も少ない
取り付けスペースで済む。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が適用された信号伝送装置の一実施形
態の概略斜視図。
【図2】図1に示した信号伝送装置の電気的な構成を示
す概略ブロック図。
【図3】図1に示した信号伝送装置の分解斜視図。
【図4】図1に示した信号伝送装置の使用態様を説明す
る図。
【図5】従来の信号伝送装置の概略斜視図。
【符号の説明】 10 信号伝送装置 11 ケース本体 12 段違い部 13 I/O用コネクタ(第1のコネクタ) 14 ケース本体の上面 15 通信用コネクタ(第2のコネクタ) 16 表示部 18 ベース部 19 本体部 21 コネクタピン 22 挟持爪 23 コネクタピン 25 第1の開口 26 第2の開口 27 蓋 28 ディップスイッチ収納部 29,29B 側面 30 上面板 31 表示基板 32 通信基板 33 第1のI/O基板 34 第2のI/O基板 35 放熱体 36,37,38,39 コネクタ 40 凹溝 41 ディップスイッチ 42 ロックスライダー 45 電源生成部 46 リセット回路 47 クロック回路 48 通信制御部 49 入出力部 50 DINレール 51 留め具 60 I/O用コネクタ(雌型コネクタ) 70 通信用コネクタ(雌型コネクタ) 71 空間部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信基板とI/O基板とを収容する信号
    伝送装置において、 上記通信基板とI/O基板とを収容しL字状に形成され
    たケース本体と、 上記ケース本体の段違い部上面に設けられ、上記I/O
    基板と接続される第1のコネクタと、 上記ケース本体の一側面に設けられ、上記通信基板と接
    続される第2のコネクタと、 を備え、 上記第1のコネクタの上面には上記第1のコネクタへの
    被接続コネクタが位置できるよう想定した空間が形成さ
    れることを特徴とする信号伝送装置。
  2. 【請求項2】 通信基板とI/O基板とを収容する信号
    伝送装置において、 上記通信基板とI/O基板とを収容しL字状に形成され
    たケース本体と、 上記ケース本体の段違い部上面に設けられ、上記I/O
    基板と接続される第1のコネクタと、 上記ケース本体の一側面に設けられ、上記通信基板と接
    続される第2のコネクタと、 を備え、 上記ケース本体内には上記通信基板が立設配置され、か
    つ上記通信基板とI/O基板とが互いに垂直方向に配置
    されることを特徴とする信号伝送装置。
  3. 【請求項3】 通信基板とI/O基板とを収容する信号
    伝送装置において、 略L字状に形成された本体部と該本体部に連設して設け
    られたベース部よりなるケース本体と、 上記ケース本体の段違い部上面に設けられ、上記第1の
    I/O基板と接続される第1のコネクタと、 上記ケース本体の一側面に設けられ、上記通信基板と接
    続される第2のコネクタと、 上記I/O基板とベース部に挟まれて上記I/O基板と
    ベース部に近接して設けられた放熱体と、 を備え上記放熱体は上記I/O基板から放出される熱を
    放熱することを特徴とする信号伝送装置。
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