JP6163037B2

JP6163037B2 - 終端抵抗器接続装置

Info

Publication number: JP6163037B2
Application number: JP2013155829A
Authority: JP
Inventors: 晃一町田
Original assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2017-07-12
Anticipated expiration: 2033-07-26
Also published as: EP2829989A1; JP2015026280A

Description

本発明は、装置内に設けられている終端抵抗器を、装置の既設部品を利用して、通信ラインに対して容易に接続または切断できる終端抵抗器接続装置に関する。

従来、差動電圧を利用するＣＡＮ通信システムでは、ＣＡＮバスの終端に位置する装置（たとえばサーボアンプ）には、下記特許文献１に記載されているように、通信に必要不可欠な終端抵抗器を接続する。

図５に示す終端抵抗器接続装置１０は次のように構成される。サーボアンプ１５の筐体にサーボアンプ側コネクタ１６が取り付けてある。サーボアンプ側コネクタ１６には通信ライン側コネクタ１７が接続される。サーボアンプ側コネクタ１６に通信ライン側コネクタ１７を接続すると、通信ライン側とサーボアンプ側のＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。終端抵抗器接続装置１０にはサーボアンプ１５に終端抵抗器が内蔵されていないので、通信ライン側のＢＵＳＨとＢＵＳＬとの間に別の配線１８を引き出しその配線１８に終端抵抗器１９を接続する。

図６に示す終端抵抗器接続装置２０は次のように構成される。サーボアンプ２５の筐体にサーボアンプ側コネクタ２６が取り付けてある。サーボアンプ側コネクタ２６の１つの端子とサーボアンプ側のＢＵＳＬとの間に終端抵抗器２９が接続してある。終端抵抗器２９は全てのサーボアンプ２５に内蔵している。通信ライン側コネクタ２７では通信ライン側のＢＵＳＨと通信ライン側コネクタ２７の１つの端子とが配線２８によって接続してある。

サーボアンプ側コネクタ２６に通信ライン側コネクタ２７を接続すると、通信ライン側とサーボアンプ側のＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。加えて、サーボアンプ側コネクタ２６と通信ライン側コネクタ２７の１つの端子同士が接続される。このため、サーボアンプ側コネクタ２６に通信ライン側コネクタ２７を接続するだけで、終端抵抗器２９は通信ライン側のＢＵＳＨとサーボアンプ側のＢＵＳＬとの間に接続される。

図７に示す終端抵抗器接続装置３０は次のように構成される。サーボアンプ３５の筐体にサーボアンプ側第１コネクタ３２及びサーボアンプ側第２コネクタ３３が取り付けてある。サーボアンプ側第１コネクタ３２には通信ライン側第１コネクタ３６が接続される。サーボアンプ側第１コネクタ３２に通信ライン側第１コネクタ３６を接続すると、通信ライン側とサーボアンプ側のＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。サーボアンプ側第１コネクタ３２の１つの端子とサーボアンプ側のＢＵＳＬとの間に終端抵抗器３９が接続してある。終端抵抗器３９は全てのサーボアンプ３５に内蔵している。

通信ライン側第２コネクタ３７には、サーボアンプ側のＢＵＳＨと終端抵抗器３９が接続されるサーボアンプ側のＢＵＳＬとを接続するための配線３８を設けてある。サーボアンプ側第２コネクタ３３に通信ライン側第２コネクタ３７を接続すると、配線３８によってサーボアンプ側のＢＵＳＨ及び終端抵抗器３９が接続されるサーボアンプ側のＢＵＳＬが接続され、終端抵抗器３９はサーボアンプ側のＢＵＳＨとＢＵＳＬとの間に接続される。終端抵抗器接続装置３０も終端抵抗器接続装置２０と同様に、サーボアンプ側第２コネクタ３３に通信ライン側第２コネクタ３７を接続するだけで、終端抵抗器３９はサーボアンプ側のＢＵＳＨとＢＵＳＬとの間に接続される。

図８に示す終端抵抗器接続装置４０は次のように構成される。サーボアンプ４５の筐体にサーボアンプ側コネクタ４６が取り付けてある。サーボアンプ側コネクタ４６には通信ライン側コネクタ４７が接続される。サーボアンプ側コネクタ４６に通信ライン側コネクタ４７を接続すると、通信ライン側とサーボアンプ側のＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。サーボアンプ側のＢＵＳＨとＢＵＳＬとの間に、直列に接続したディップスイッチ４８と終端抵抗器４９とが接続される。

ディップスイッチ４８はサーボアンプ４５の筐体に取り付けられている。サーボアンプ４５が終端に接続される場合には、ディップスイッチ４８をＯＮにする。ディップスイッチ４８をＯＮにすると、終端抵抗器４９はサーボアンプ側のＢＵＳＨとＢＵＳＬとの間に接続される。

特開２０００−１６５４１５号公報

従来の終端抵抗器接続装置によれば、次のような問題がある。

図５に示すように、サーボアンプに終端抵抗器が内蔵されていない場合には、サーボアンプの設置時に、使用者が終端抵抗器を用意し、通信ライン側コネクタに終端抵抗器を接続するための配線をする必要がある。このため、使用者に部品費用の負担と配線作業を強いることになる。また、サーボアンプの外部に終端抵抗器の設置場所が必要になり、設置した終端抵抗器が破損したり欠落したりするリスクがある。

図６及び図７に示すように、サーボアンプに終端抵抗器が内蔵されている場合には、通信ライン側コネクタに終端抵抗器接続用の端子を設けたり、終端抵抗器接続用の通信ライン側コネクタを増設したりする必要がある。このため、終端抵抗器接続用の通信ライン側コネクタが必要になり、使用者に部品費用の負担と接続作業を強いることになる。

図８に示すように、ディップスイッチを用いてサーボアンプに内蔵されている終端抵抗器を接続する場合には、ディップスイッチは使用者が操作しやすいように、サーボアンプの筐体の正面側に設置する必要がある。ところが、近年の小型化の要請により、サーボアンプの筐体にディップスイッチを実装するスペースが取り難くなっている。

本発明は、以上のような従来の技術の問題を解消するために成されたものであり、装置内に設けられている終端抵抗器を、装置の既設部品を利用して、通信ラインに対して容易に接続または切断できる終端抵抗器接続装置の提供を目的とする。

通信に使用する終端抵抗器が内蔵される装置の終端抵抗器接続装置は、接続器及び信号出力部を備える。

接続器は、通信に用いるライン間に終端抵抗器を接続する。信号出力部は、接続器をオン・オフさせるためのオン信号またはオフ信号を出力する。信号出力部は、装置に対し他の機能を付加することができる既設部品を併用する。

したがって、信号出力部がオン信号を出力すると接続器がオンとなり、終端抵抗器が通信に用いるライン間に接続される。一方、信号出力部がオフ信号を出力すると接続器がオフとなり、終端抵抗器が通信に用いるライン間から切断される。

本発明に係る終端抵抗器接続装置によれば、既設部品として装置が備えている信号出力部から出力される信号を利用して、終端抵抗器を通信に用いるライン間に接続または切断することができる。

このため、装置に終端抵抗器接続用の信号接続部を設ける必要がなくなり、また、既設部品として装置が備えている信号出力部を操作することによって終端抵抗器を容易に接続または切断できる。

したがって、装置の省スペース化に応えることができ、使用者による終端抵抗器を接続するための作業負担が軽減できる。

本実施形態に係る終端抵抗器接続装置を備えたサーボアンプの正面図である。図１のサーボアンプが備えるロータリースイッチ周辺の構成図である。本実施形態に係る終端抵抗器接続装置の構成図である。図２のロータリースイッチの設定位置によって出力される信号の説明図である。従来の終端抵抗器接続装置の構成図である。従来の終端抵抗器接続装置の構成図である。従来の終端抵抗器接続装置の構成図である。従来の終端抵抗器接続装置の構成図である。

次に、図面を参照しながら、本実施形態に係る終端抵抗器接続装置について説明する。

[終端抵抗器接続装置の構成]
図１は、本実施形態に係る終端抵抗器接続装置を備えたサーボアンプの正面図である。サーボアンプ１００（装置）は、たとえば、工作機械のモータを制御するために用いられる。工作機械が複数のモータを備える場合、モータに対応させてサーボアンプ１００を設ける必要がある。このため、それぞれのサーボアンプ１００はその正面に備えた接続コネクタ１１０、１２０を用いてディジーチェーン接続される。

すべてのサーボアンプ１００には、サーボアンプ１００間の通信に不可欠な終端抵抗器を内蔵している。複数のサーボアンプ１００をディジーチェーン接続する場合には、通信に用いるラインの中間に位置するサーボアンプ１００の終端抵抗器はラインに接続する必要はない。しかし、ラインの末端に位置する１台または２台のサーボアンプ１００の終端抵抗器はラインに接続する必要がある。本実施形態に係る終端抵抗器接続装置は、終端抵抗器をラインに容易に接続できる。

図２は、図１のサーボアンプが備えるロータリースイッチ周辺の構成図である。図１に示すように、サーボアンプ１００の正面上部には開閉カバー１３０が設けられている。開閉カバー１３０を開くと、図２に示すような２つのロータリースイッチ１５５、１６５が配置されている。

ロータリースイッチ１５５及び１６５は、サーボアンプ１００に内蔵されているＣＰＵ（図示せず）に対して通信アドレスを設定することができる４接点タイプのロータリースイッチである。ロータリースイッチ１５５は上位アドレス設定用であり、ロータリースイッチ１６５は下位アドレス設定用である。

本実施形態に係る終端抵抗器接続装置では、ロータリースイッチ１５５において、通信アドレスの設定としては用いていない、空いている１つの接点を利用して、終端抵抗器を通信に用いるライン間に接続したり、ライン間から切り離したりする。

したがって、ロータリースイッチ１５５は、通信アドレスを設定する機能と、終端抵抗器を通信に用いるライン間に接続、ライン間から切り離したりする機能との両方の機能を持つ。ロータリースイッチ１５５は、サーボアンプ１００には不可欠である既設部品である。

図３は、本実施形態に係る終端抵抗器接続装置の構成図である。図３に示す終端抵抗器接続装置２００は次のように構成される。サーボアンプ１００の筐体にサーボアンプ側コネクタ１６０が取り付けてある。サーボアンプ側コネクタ１６０には通信ライン側コネクタ１７０が接続される。

サーボアンプ側コネクタ１６０には通信に用いるラインとしてＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。ラインＢＵＳＨには、終端抵抗器１６２の一端が接続される。ラインＢＵＳＬには、サーボアンプ１００内に実装してあるフォトリレー１６４（接続器）の一端が接続される。終端抵抗器１６２の他端とフォトリレー１６４の他端とは直接接続される。したがって、ラインＢＵＳＨ及びＢＵＳＬ間には、直列接続された終端抵抗器１６２及びフォトリレー１６４が接続される。

フォトリレー１６４は、ロータリースイッチ１５５の、通信アドレスの設定としては用いていない、空いている１つの接点１６６（信号出力部）に接続される。ロータリースイッチ１５５の接点１６６以外の接点及びロータリースイッチ１６５の全ての接点は、サーボアンプ１００内に設けられている図示しないＣＰＵに接続される。

通信ライン側コネクタ１７０には、通信に用いるラインとしてＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。サーボアンプ側コネクタ１６０に通信ライン側コネクタ１７０を接続すると、通信ライン側とサーボアンプ側のＢＵＳＨ及びＢＵＳＬが接続される。

図４は、図２のロータリースイッチの設定位置によって出力される信号の説明図である。ロータリースイッチ１５５及び１６５は、それぞれの設定位置によって、図に示すような１２８通りの通信アドレスが設定できる。

図に示すように、終端抵抗器１６２を接続する必要がないとき（終端抵抗器接続不要）には、ロータリースイッチ１５５の接点１６６は用いずに（開路したまま）、ロータリースイッチ１５５及びロータリースイッチ１６５の７つの接点のオン、オフによって通信アドレスを設定する。

たとえば、１０進表示の通信アドレス「１６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で１を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で０を設定する。また、１０進表示の通信アドレス「３３」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で２を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で１を設定する。さらに、１０進表示の通信アドレス「１２６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で７を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）でＥを設定する。

一方、図に示すように、終端抵抗器１６２を接続する必要があるとき（終端抵抗器接続要）には、ロータリースイッチ１５５の接点１６６を常に用い（閉路したまま）、ロータリースイッチ１５５及びロータリースイッチ１６５の７つの接点のオン、オフによって通信アドレスを設定する。

たとえば、１０進表示の通信アドレス「１６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で９を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で０を設定する。また、１０進表示の通信アドレス「３３」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）でＡを設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で１を設定する。さらに、１０進表示の通信アドレス「１２６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）でＦを設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）でＥを設定する。

[終端抵抗器接続装置の動作]
図１に示したサーボアンプ１００がラインの中間に位置する場合、そのサーボアンプ１００のロータリースイッチ１５５の接点１６６（図３参照）が常に解放されるように、通信アドレスの設定は、図４の「終端抵抗器接続不要」の欄に示すように行う。

たとえば、１０進表示の通信アドレス「１６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で１を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で０を設定する。

この場合、ロータリースイッチ１５５の接点１６６が開放された状態で、通信アドレスが設定される。このため、ロータリースイッチ１５５からはオフ信号が出力され、フォトリレー１６４はオフとなり、終端抵抗器１６２はラインＢＵＳＨ及びＢＵＳＬから切断される。

一方、図１に示したサーボアンプ１００がラインの末端に位置する場合、そのサーボアンプ１００のロータリースイッチ１５５の接点１６６（図３参照）が常に接続されるようにし、通信アドレスの設定は、図４の「終端抵抗器接続要」の欄に示すように行う。

たとえば、１０進表示の通信アドレス「１６」を設定するときには、ロータリースイッチ１５５（ＡＤＤＲ−ＨＩ）で９を設定し、ロータリースイッチ１６５（ＡＤＤＲ−ＬＯ）で０を設定する。

この場合、ロータリースイッチ１５５の接点１６６が接続された状態で、通信アドレスが設定される。このため、ロータリースイッチ１５５からはオン信号が出力され、フォトリレー１６４はオンとなり、終端抵抗器１６２はラインＢＵＳＨ及びＢＵＳＬに接続される。

つまり、本実施形態に係る終端抵抗器接続装置２００によれば、サーボアンプ１００がラインの中間に位置する場合には、ロータリースイッチ１５５の接点１６６が常に解放されるようにし、サーボアンプ１００がラインの末端に位置する場合には、ロータリースイッチ１５５の接点１６６が常に接続されるようにする。

ロータリースイッチ１５５の接点１６６は、通信アドレスの設定には不要な接点である。本実施形態に係る終端抵抗器接続装置２００では、この利用されていない、空いている接点１６６を利用して、終端抵抗器１６２のラインへの接続及び切断をする。

以上説明したように、本実施形態に係る終端抵抗器接続装置２００によれば、サーボアンプ１００に終端抵抗器接続用の部品を新たに設ける必要がなくなり、また、既設部品としてサーボアンプ１００が備えているロータリースイッチ１５５を操作することによって終端抵抗器を容易に接続または切断できる。したがって、サーボアンプ１００の省スペース化に応えることができ、使用者による終端抵抗器１６２を接続するための作業負担が軽減できる。

なお、本実施形態では、装置として、サーボアンプ１００を例示したが、終端抵抗器の接続及び遮断の機能が必要な装置であれば、サーボアンプ以外の装置にも適用できる。

また、接続器として、フォトリレー１６４を例示したが、電磁リレーなどの機械的なリレーまたはパワートランジスタなどの電気的な電子スイッチの利用も可能である。

また、信号出力部として、ロータリースイッチ１５５の接点１６４を例示したが、サーボアンプ１００内に設けられているＣＰＵがロータリースイッチ１５５の設定位置を読み取り、ＣＰＵがフォトリレー１６６をオン、オフさせるようにしても良い。

１００サーボアンプ（装置）、
１５５、１６５ロータリースイッチ（信号出力部）、
１６０サーボアンプ側コネクタ、
１６２終端抵抗器、
１６４フォトリレー（接続器）、
１６６接点（信号出力部）、
１７０通信ライン側コネクタ、
２００終端抵抗器接続装置。

Claims

通信に使用する終端抵抗器が内蔵される装置の終端抵抗器接続装置であって、
前記終端抵抗器を前記通信に用いるライン間に接続する接続器と、
前記接続器をオン・オフさせるためのオン信号またはオフ信号を出力する信号出力部と、
前記装置に対して通信アドレスを設定するロータリースイッチと、
を備え、
前記ロータリースイッチは、前記通信アドレスを指定するために必要な桁数の数値を設定するために用いるアドレス桁設定部と、その桁数を超える桁の数値を設定するために用いる余剰桁設定部とを有しており、
前記信号出力部は、前記アドレス桁設定部によって設定された数値に応じて前記通信アドレスを設定するとともに、前記余剰桁設定部によって設定された数値に応じて前記オン信号または前記オフ信号を出力する
ことを特徴とする終端抵抗器接続装置。
前記接続器は、機械的なリレーまたは電気的な電子スイッチであることを特徴とする請求項１に記載の終端抵抗器接続装置。
前記信号出力部は、前記装置に設けられているコンピュータを用いて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の終端抵抗器接続装置。