(57)【要約】【課題】  装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも装置の誤動作を起こさず、安定した通信状態を保持することのできるケーブル接続装置を得る。【解決手段】  信号線４ａとシグナルグランド線４ｂとフレームグランド線５とを有する通信ケーブル２で装置１ａ，１ｂ間を通信接続する。また、通信ケーブル２の信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂのみフェライトコア６を通し、フレームグランド線５はフェライトコア６を通さずに装置１ａ，１ｂ間を接続する。【選択図】        図１
2006278259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号線とシグナルグランド線とフレームグランド線とを有する通信ケーブルで装置間を通信接続するケーブル接続装置において、
前記通信ケーブルの信号線およびシグナルグランド線のみフェライトコアを通し、前記フレームグランド線は当該フェライトコアを通さずに前記装置間を接続するよう構成したケーブル接続装置。
【請求項２】
フェライトコアは、通信ケーブルにおけるそれぞれの装置への近傍位置に設けられ、フレームグランド線は、当該フェライトコアの設置位置より中心側から前記それぞれの装置のフレームグランドに接続するようにしたことを特徴とする請求項１記載のケーブル接続装置。
【請求項３】
信号線とシグナルグランド線とフレームグランド線とを有する通信ケーブルで装置間を通信接続するケーブル接続装置において、
前記フレームグランド線を、直接、それぞれの装置のフレームグランドに接続すると共に、前記信号線およびシグナルグランド線のうち、少なくともシグナルグランド線をインダクタまたは抵抗を介して前記それぞれの装置に接続したケーブル接続装置。
【請求項４】
インダクタまたは抵抗をそれぞれの装置に設けたことを特徴とする請求項３記載のケーブル接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、プログラマブルコントローラ及び周辺装置といった装置間の通信接続を行うケーブル接続装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプログラマブルコントローラ及び周辺装置では、装置間の通信に使うケーブルを電磁環境性を満足させるためや安定した通信を実現するためにケーブル内の信号配線、システムグランド、フレームグランドなどを一括してフェライトコアに通していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２３２０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなプログラマブルコントローラ及び周辺装置にあっては、装置間のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合、通信ケーブル内でフレームグランドと制御信号線やシステムグランドが電磁結合してしまい、電磁ノイズが制御信号やシステムグランドに回り込んでしまい、装置が誤動作を起こすという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも装置の誤動作を起こさず、安定した通信状態を保持することのできるケーブル接続装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るケーブル接続装置は、信号線とシグナルグランド線とフレームグランド線とを有する通信ケーブルの信号線およびシグナルグランド線のみフェライトコアを通し、フレームグランド線はフェライトコアを通さずに装置間を接続するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明のケーブル接続装置は、通信ケーブルの信号線およびシグナルグランド線のみフェライトコアを通し、フレームグランド線はフェライトコアを通さずに装置に接続するようにしたので、装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも装置の誤動作を起こさず、安定した通信状態を保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるケーブル接続装置を示す構成図である。
図において、ケーブル接続装置は、装置１ａ，１ｂ、通信ケーブル２、コネクタ３、信号線４ａ、シグナルグランド線４ｂ、フレームグランド線５、フェライトコア６を備えている。
【０００９】
装置１ａ，１ｂは、例えば、一方の装置１ａがプログラマブルコントローラ、他方の装置が表示装置といったプログラマブルコントローラの周辺装置等からなるものである。通信ケーブル２は、これら装置１ａ，１ｂを通信接続するための接続線路を構成するもので、信号線４ａ、シグナルグランド線４ｂとフレームグランド線５とを有している。コネクタ３は、通信ケーブル２と装置１ａ，１ｂとを接続するためのコネクタである。信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂは、装置１ａ，１ｂ間の通信を行うための信号線路を構成するものである。フレームグランド線５は、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂとは別系統の線路であり、各装置１ａ，１ｂのフレームグランドを接続するための線路を構成している。
【００１０】
フェライトコア６は、電磁環境性能の向上や通信の安定性を図るために設けられており、通信ケーブル２両端部におけるコネクタ３の近傍にそれぞれ配設されている。そして、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂはこのフェライトコア６を通るよう構成されているが、フレームグランド線５は、通信ケーブル２におけるフェライトコア６の中心側から取り出され、フェライトコア６を通らずにそれぞれの装置１ａ，１ｂのフレームグランドに接続されている。即ち、実施の形態１では、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂのみがフェライトコア６を通るよう構成されている。
【００１１】
次に、実施の形態１の動作について説明する。
図２は、実施の形態１のケーブル接続装置と比較するための比較例を示す構成図である。即ち、図２の構成は、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂとフレームグランド線５とがフェライトコア６を通っている通信ケーブル２を用いたものである。
【００１２】
例えば、図２に示すようにフェライトコア６に信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂとフレームグランド線５の両方が通っている構成の場合、フレームグランド線５に発生したノイズに対してフェライトコア６は同極性となってしまうため、フレームグランド線５から信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂの側に結合するノイズに対しては減衰効果を発揮しない。一方、図１に示す実施の形態１の構成では、フェライトコア６にはフレームグランド線５が通っていないため、ノイズ発生元であるフレームグランド線５に対し、ノイズ感受側である信号線４ａまたはシグナルグランド線４ｂのインピーダンスが高くなり、その結果、通信ケーブル２中でのフレームグランド線５と信号線４ａまたはシグナルグランド線４ｂとの間の電磁結合を抑制することができる。
【００１３】
即ち、ノイズ発生元であるフレームグランド線５と、ノイズ感受側である信号線４ａまたはシグナルグランド線４ｂは相互誘導結合しており、感受側の線は発生元とは逆方向に電流を流そうとする現象が発生する。この際、図２のような構成であると、発生元と感受側がフェライトコア６を通る際には逆方向の電流になってしまうため、装置１ａ，１ｂに流れ込むノイズ電流に対してはインピーダンスを発生しない。一方、図１に示す本実施の形態１の構成では、感受側にしかフェライトコア６を通していないため、装置１ａ，１ｂに流れ込むノイズ電流はフェライトコア６により発生するインピーダンスによる抑制されることになる。
【００１４】
よって、フレームグランド線５にノイズが発生した際にも、装置１ａ，１ｂ間の通信に寄与している信号線４ａまたはシグナルグランド線４ｂに重畳するノイズ量が抑制される。このため、プログラマブルコントローラや周辺装置といった装置１ａ，１ｂのフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合においても、これら装置１ａ，１ｂ間の安定した通信を実現することができる。
【００１５】
以上のように、実施の形態１のケーブル接続装置によれば、信号線とシグナルグランド線とフレームグランド線とを有する通信ケーブルで装置間を通信接続するケーブル接続装置において、通信ケーブルの信号線およびシグナルグランド線のみフェライトコアを通し、フレームグランド線はフェライトコアを通さずに装置間を接続するよう構成したので、例えば、装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも、ノイズ源であるフレームグランド線と信号線またはシグナルグランド線との間の相互誘導結合を抑制することができ、従って、装置の誤動作を防止し、装置間の安定した通信状態を保持することができる。
【００１６】
また、実施の形態１のケーブル接続装置によれば、フェライトコアは、通信ケーブルにおけるそれぞれの装置への近傍位置に設けられ、フレームグランド線は、フェライトコアの設置位置より中心側からそれぞれの装置のフレームグランドに接続するようにしたので、装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも、ノイズ源であるフレームグランド線と信号線またはシグナルグランド線との間の相互誘導結合を更に確実に抑制することができる。
【００１７】
実施の形態２．
図３は、実施の形態２のケーブル接続装置の構成図である。
図示のケーブル接続装置は、装置１ａ，１ｂ、通信ケーブル２、コネクタ３、信号線４ａ、シグナルグランド線４ｂ、フレームグランド線５、インダクタ７を備えている。装置１ａ，１ｂは、実施の形態１と同様に、プログラマブルコントローラやその周辺装置であり、通信ケーブル２〜フレームグランド線５の構成も、通信ケーブル２にフェライトコアが設けられていない点以外は実施の形態１と同様である。
【００１８】
インダクタ７は、各装置１ａ，１ｂ内で、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂに接続されており、これら装置１ａ，１ｂの信号は、このインダクタ７を介して流れるよう構成されている。
【００１９】
このように構成されたケーブル接続装置では、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂにのみインダクタ７が接続され、フレームグランド線５は直接装置１ａ，１ｂのフレームグランドに接続されているため、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂ側のインピーダンスが高くなり、フレームグランド線５にノイズが発生した場合でも、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂと、発生元のフレームグランド線５との通信ケーブル２での相互誘導結合を抑えることができる。
【００２０】
また、インダクタ７は、各装置１ａ，１ｂ内で接続されているため、通信ケーブル２としては特別な構成は必要なく、汎用の通信ケーブルがそのまま使用できるという効果がある。更に、インダクタ７は両方の装置１ａ，１ｂで接続されているため、例えば、インダクタ７を一方の装置にのみ設ける構成と比べて、通信ケーブル２に発生するノイズを確実に抑制することができる。
【００２１】
尚、上記実施の形態２では、信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂにインダクタ７を接続するようにしたが、インダクタ７の代わりに抵抗を接続するようにしてもよい。例えば、信号とノイズの周波数が近い場合、インダクタではあまり効果が得られないこともあり、そのような場合に抵抗を用いることで有効な効果を得ることができる。
【００２２】
また、インダクタ７または抵抗を信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂの両方に入れることで高いノイズ抑制効果が得られるが、少なくともシグナルグランド線４ｂにのみ接続してもよく、このような構成であってもノイズ抑制効果が得られる。
【００２３】
更に、上記実施の形態２では、インダクタ７または抵抗を装置１ａ，１ｂ内で接続するようにしたが、例えば通信ケーブル２内の信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂの両端位置に設置する等、通信ケーブル２内に設けてもよい。このように構成すれば、装置１ａ，１ｂ側でインダクタ７や抵抗の接続といった特別な構成を追加する等の手段を必要としない効果がある。
【００２４】
以上のように、実施の形態２のケーブル接続装置によれば、信号線とシグナルグランド線とフレームグランド線とを有する通信ケーブルで装置間を通信接続するケーブル接続装置において、フレームグランド線を、直接、それぞれの装置のフレームグランドに接続すると共に、信号線およびシグナルグランド線のうち、少なくともシグナルグランド線をインダクタまたは抵抗を介してそれぞれの装置に接続したので、例えば、装置のフレームグランド間に電磁ノイズが印加された場合でも、ノイズ源であるフレームグランド線と信号線またはシグナルグランド線との間の相互誘導結合を抑制することができ、従って、装置の誤動作を防止し、装置間の安定した通信状態を保持することができる。
【００２５】
また、実施の形態２のケーブル接続装置によれば、インダクタまたは抵抗をそれぞれの装置に設けたので、通信ケーブルとして特別な構成が必要なく、汎用の通信ケーブルが使用可能であると共に、通信ケーブルから誘導されるノイズを確実に抑制することができる効果がある。
【００２６】
尚、上記各実施の形態１，２では、装置１ａ，１ｂとしてプログラマブルコントローラとその周辺装置の場合を説明したが、これらの装置以外の汎用的な通信装置等であっても同様の効果を得ることができる。但し、プログラマブルコントローラとその周辺装置等では、通信ケーブル２が長距離（例えば数１０ｍ）になることもあり、また、接続する双方の装置のフレームグランドが浮いていることもあるため、フレームグランド間のノイズが問題となることが多く、このような構成に対して本発明は特に大きな効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記実施の形態１，２の構成を組み合わせてもよい。このように構成すれば、フレームグランド線５と信号線４ａおよびシグナルグランド線４ｂとの相互誘導結合を更に確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の実施の形態１によるケーブル接続装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１の比較例を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるケーブル接続装置を示す構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ，１ｂ  装置、２  通信ケーブル、４ａ  信号線、４ｂ  シグナルグランド線、５  フレームグランド線、６  フェライトコア、７  インダクタ。
【図１】
2006278259.tif 000003
【図２】
2006278259.tif 000004
【図３】
2006278259.tif 000005