説明

センサシステム

【課題】 複数台のセンサ本体への電力供給を簡単に行うことができ、万一、信号用ラインや電源用ラインでの接続不良等の不具合が生じたとしても、必要な部分だけの交換・修理で対応できるようにする。
【解決手段】 互いに隣接配置される複数のセンサ本体110に、信号コネクタ又は信号ケーブルとは別に、内部のセンサ回路150に電力を供給するための電源コネクタ130を着脱自在に嵌合する。電源コネクタ130には、センサ本体110の受電用端子121,122に接続可能な給電端子部134と、隣接するセンサ本体に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部134と、前記他の電源コネクタとは反対側に隣接する他の電源コネクタの前記第1中継端子部に接続可能な第2中継端子部134とが電気的に互いに導通状態で設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数台のセンサ本体を横並びに隣接配置して使用するセンサシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
FA等の技術分野に使用される例えばファイバタイプの光電センサ、超音波センサ、近接センサ等のヘッド分離型センサでは、センサ本体をDINレールに多数台を横並び状態に装着してセンサシステムを構築することがある。かかるセンサシステムでは、各センサ本体に電源電力を供給するための電源線を各センサ本体毎に個別に接続するとなると、システムの構築作業に大変に手間取るため、その省配線化が望まれている。
【0003】
そのような要望に応えるものとして、特許文献1記載の発明が公知である。これは、各センサ本体に接続される親コネクタおよび子コネクタを利用して電源電力を中継しようとするものである。具体的には、親コネクタには信号線に加えて電源線を導入しておき、その電源線に電気的に連ねて給電端子を設けてセンサ本体内の電源供給回路に連なる受電端子に接続されるようにすると共に、その電源線に電気的に連ねて隣接する子コネクタとの間で電気的な導通を確保するための内部導体を配置してある。子コネクタには隣のコネクタに向けて突出する中継端子が設けられると共に、その中継端子はセンサ本体の上記受電端子に接続可能とされると共に、その子コネクタに親コネクタが隣接している場合には、その親コネクタの上記内部導体に接続され、子コネクタが隣接している場合には、その子コネクタの中継端子に接続されるようになっている。したがって、多数台のセンサ本体を横並びに隣接配置し、端部のものに親コネクタを嵌合し、それ以外のものに子コネクタを嵌合すると、各子コネクタの中継端子が相互接続されると共に、端部の子コネクタは親コネクタの内部導体に接続され、結局、親コネクタに導入されている一対の電源線から親コネクタ及び全ての子コネクタに電源電力の供給が可能になる。
【特許文献1】特許第3266198号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このような構成によれば、いずれかのセンサ本体に親コネクタを接続して電源電力を供給し、他のセンサ本体には子コネクタを接続すれば、電源電力が親コネクタから子コネクタ、子コネクタからさらに次の子コネクタへと順次バトンタッチするようにして中継されて行くから、子コネクタには電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化されるという利点がある。
【0005】
ところが、上記した従来のセンサシステムでは、親コネクタとして信号線と電源線とが一体になったものを使用しているから、万一、一方のラインに不具合が生ずると、そのコネクタ全体を交換しなくてはならず、不経済であるという問題があった。
【0006】
そこで、本発明の目的は、複数のセンサ本体を隣接して配置して使用する際に、各センサ本体への電源電力の供給を簡単に行うことができるとともに、万一、信号用ラインや電源用ラインでの接続不良等の不具合が生じたとしても、必要な部分だけの交換・修理で対応することができてメンテナンスコストを安価にできるセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、互いに隣接して配置される複数のセンサ本体と、それらのセンサ本体に対して着脱自在に嵌合されて内部のセンサ回路に電力を供給するための電源コネクタと、前記センサ本体に着脱自在に嵌合して前記センサ回路からの信号を出力するための信号コネクタとを含んだセンサシステムであって、前記センサ本体には、前記電源コネクタを嵌合するコネクタ嵌合部に前記センサ回路への電力供給回路に電気的に連なる受電用端子が設けられ、前記電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な給電端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部と、前記他の電源コネクタとは反対側に隣接する他の電源コネクタの前記第1中継端子部に接続可能な第2中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられている構成としたところに特徴を有する。
【0008】
また、請求項2の発明は、請求項1の発明において、前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親電源コネクタを備え、その親電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な電源端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された前記電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられ、ここに前記外部電源からの電源線を接続した構成に特徴を有する。
【0009】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2の発明において、前記センサ本体の側方にはエンドユニットが取付け可能となっており、そのエンドユニットには、前記外部電源からの電源線に電気的に連なる電源端子が、前記電源コネクタの前記第2中継端子部に接続可能に設けたところに特徴を有する。
【0010】
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明において、前記電源コネクタ及び前記信号コネクタは、それらのコネクタを嵌合するための各コネクタ嵌合部に対して独立して嵌合及び離脱を可能としたところに特徴を有する。
【0011】
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかのものにおいて、前記電源コネクタには、それを前記コネクタ嵌合部に嵌合したときに前記信号コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部内に位置する余剰部が設けられ、前記電源コネクタが前記信号コネクタに先立ち前記コネクタ嵌合部に前記信号コネクタ用の端子と非接続状態で嵌合されて前記余剰部が前記信号コネクタ用のコネクタ嵌合部内に位置した状態で前記信号コネクタを前記コネクタ嵌合部内に嵌合可能となるようにしたところに特徴を有する。
【0012】
請求項6の発明は、互いに隣接して配置される複数のセンサ本体と、それらのセンサ本体に対して着脱自在に嵌合して外部電源から内部のセンサ回路に電力を供給するための電源コネクタと、前記センサ本体から直接的に引き出されて前記センサ回路からの信号を出力するための信号ケーブルとを含んだセンサシステムであって、前記センサ本体には、前記電源コネクタを嵌合するコネクタ嵌合部に前記センサ回路への電力供給回路に電気的に連なる受電用端子が設けられ、前記電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な給電端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部と、前記他の電源コネクタとは反対側に隣接する他の電源コネクタの前記第1中継端子部に接続可能な第2中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられているところに特徴を有する。
【0013】
請求項7の発明は、請求項6の発明において、前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親電源コネクタを備え、その親電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な電源端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された前記電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられてここに前記電源線を接続したところに特徴を有する。
【0014】
請求項8の発明は、請求項6の発明において、前記センサ本体の側方にはエンドユニットが取付け可能となっており、そのエンドユニットには、前記外部電源からの電源線に電気的に連なる電源端子を、前記電源コネクタの前記給電端子部に接続可能に設けたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【0015】
<請求項1の発明>
例えば3つのセンサ本体X,Y,Zが順に隣接して配置され、各センサ本体X,Y,Zにそれぞれ電源コネクタPx,Py,Pz及び信号コネクタSx,Sy,Szが嵌合されたとする。この状態では、各センサ本体X,Y,Zのコネクタ嵌合部にそれぞれ嵌合した電源コネクタPx,Py,Pzの各給電端子部は、センサ本体X,Y,Zのコネクタ嵌合部に設けられている受電用端子にそれぞれ接続されている。また、中央のセンサ本体Yに嵌合されている電源コネクタPy の第1中継端子部が隣のセンサ本体Xに嵌合されている電源コネクタPx の第2中継端子部に接続され、電源コネクタPy の第2中継端子部が逆隣のセンサ本体Zに嵌合されている電源コネクタPz の第1中継端子部に接続された状態にある。そして、各電源コネクタPx,Py,Pzにおいて、給電端子部、第1中継端子部及び第2中継端子部は、相互に電気的に導通状態で設けられているから、例えばセンサ本体Xの電力供給回路は、隣接するセンサ本体Yの電力供給回路に対して電源コネクタCx,Cyを介して電気的に連なり、さらに隣接するセンサ本体Zについても同様に、電源コネクタCx、Cy,Czを順に介して電力供給回路に連なっている。したがって、最初のセンサ本体X(またはいずれかのセンサ本体)の電力供給回路のみに電源電力が供給されるようになっていれば、隣接するセンサ本体に順次バトンタッチするようにして電力供給がなされるから、他のセンサ本体には電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化される。
【0016】
また、本発明では、万一、電源コネクタ又は信号コネクタのいずれかが故障した場合には、それのみを交換・修理すればよく、経済的に対処することができる。
しかも、この種のセンサシステムでは、制御装置側の誤作動を防止するために信号ラインを制御装置に接続しない状態で電源を供給して各種の動作設定のための操作を行いたい場合があるが、本発明では電源コネクタ及び信号コネクタは別体になっているから、信号コネクタはセンサ本体に嵌合せずに電源コネクタだけをセンサ本体に嵌合して設定操作を行うことができる。
【0017】
<請求項2の発明>
親電源コネクタをいずれかのセンサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合すれば、そのコネクタに設けた電源端子がコネクタ嵌合部の受電用端子に接続されるから、外部電源から電源線を介して電力供給を行うことができる。コネクタを介して電源供給を行うことができるから、センサ本体群のうちのどのセンサ本体にまず電力供給を行うかを自在に設定することができ、外部電源からの電源ケーブルを配索する上での自由度が高くなるという利点がある。
【0018】
<請求項3の発明>
センサ本体群の端部にエンドユニットを取り付けると、そこに設けた電源端子がセンサ本体に嵌合したコネクタの給電端子に接続されるため、外部電源からエンドユニットを介して電源供給を行うことができる。エンドユニットを介して電力供給を行うから、コネクタとしては電源端子を備えた電源コネクタを使用する必要がなく、単一種類のコネクタによってセンサシステムを構成することが可能である。
【0019】
<請求項4の発明>
電源及び信号の各コネクタの嵌合に関していずれを先にするかの制約がないから、電気回路的に安定しているならばセンサシステムの構成作業の自由度が高くて好ましい。
【0020】
<請求項5の発明>
本発明によれば、電源コネクタと信号コネクタとがセンサ本体に嵌合された状態にあるとき、電源コネクタの余剰部が信号コネクタに先だって嵌合された位置にある。このため、センサ本体のメンテナンス等のために両コネクタを外す必要がある場合には、電源コネクタを摘んでコネクタ嵌合部から引き抜けば、余剰部に押されるようにして信号コネクタも引き抜かれることになり、コネクタの取り外し作業が簡単になる。
【0021】
<請求項6の発明>
例えば3つのセンサ本体X,Y,Zが順に隣接して配置され、各センサ本体X,Y,Zにそれぞれ電源コネクタPx,Py,Pzが嵌合されたとする。この発明では、信号ケーブルはセンサ本体から直接に引き出されている。
【0022】
また、電源系に関してでは、各センサ本体X,Y,Zのコネクタ嵌合部にそれぞれ嵌合した電源コネクタPx,Py,Pzの各給電端子部は、センサ本体X,Y,Zのコネクタ嵌合部に設けられている受電用端子にそれぞれ接続されている。また、中央のセンサ本体Yに嵌合されている電源コネクタPy の第1中継端子部が隣のセンサ本体Xに嵌合されている電源コネクタPx の第2中継端子部に接続され、電源コネクタPy の第2中継端子部が逆隣のセンサ本体Zに嵌合されている電源コネクタPz の第1中継端子部に接続された状態にある。そして、各電源コネクタPx,Py,Pzにおいて、給電端子部、第1中継端子部及び第2中継端子部は、相互に電気的に導通状態で設けられているから、例えばセンサ本体Xの電力供給回路は、隣接するセンサ本体Yの電力供給回路に対して電源コネクタCx,Cyを介して電気的に連なり、さらに隣接するセンサ本体Zについても同様に、電源コネクタCx、Cy,Czを順に介して電力供給回路に連なっている。したがって、最初のセンサ本体X(またはいずれかのセンサ本体)の電力供給回路のみに電源電力が供給されるようになっていれば、隣接するセンサ本体に順次バトンタッチするようにして電力供給がなされるから、他のセンサ本体には電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化される。
【0023】
さらに、信号ケーブルはセンサ本体から直接的に引き出してあるから、接触不良等の不具合が生じにくくなる。また、万一、電源コネクタが故障した場合には、それのみを交換・修理すればよく、経済的に対処することができる。
【0024】
<請求項7の発明>
親電源コネクタをいずれかのセンサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合すれば、そのコネクタに設けた電源端子がコネクタ嵌合部の受電用端子に接続されるから、外部電源から電源線を介して電力供給を行うことができる。コネクタを介して電源供給を行うことができるから、センサ本体群のうちのどのセンサ本体にまず電力供給を行うかを自在に設定することができ、外部電源からの電源ケーブルを配索する上での自由度が高くなるという利点がある。
【0025】
<請求項8の発明>
センサ本体群の端部にエンドユニットを取り付けると、そこに設けた電源端子がセンサ本体に嵌合したコネクタの給電端子に接続されるため、外部電源からエンドユニットを介して電源供給を行うことができる。エンドユニットを介して電力供給を行うから、コネクタとしては電源端子を備えた電源コネクタを使用する必要がなく、単一種類のコネクタによってセンサシステムを構成することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0026】
<実施形態1>
以下、実施形態1について、図1〜図7を参照しつつ説明する。本実施形態は、請求項1、請求項2又は請求項4の発明を光ファイバ式の光電センサとして具体化した例である。なお、前後方向については図1の左上方(奥方)を前方として説明する。
【0027】
本実施形態のセンサシステムは、図1に示すように、断面略コ字状をなすレールRに跨って互いに隣接して配置される複数のセンサ本体110と、それらの各センサ本体110に対して着脱自在に嵌合可能な複数の電源コネクタ130と、信号コネクタ160とからなる。図1では、図面の単純化のために、センサ本体110と、これらに嵌合した電源コネクタ130及び信号コネクタ160とを3台分だけ示してある。電源コネクタ130は、隣接配置されて左端部に位置するセンサ本体110に嵌合された親電源コネクタ130Aと、それ以外のセンサ本体110に嵌合された子電源コネクタ130B,130C…(これが請求項1にいう「電源コネクタ」に相当する)からなる。
【0028】
1.センサ本体の構成
各センサ本体110の内部には、図7に示すようなセンサ回路150が図示しない回路基板上に構成されている。このセンサ回路150は、タイミング発生回路151で生成された所定のタイミングで投光素子111を駆動するための駆動回路152、受光素子112の出力信号を増幅させる増幅回路153、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ154、コンパレータ154からの信号を検波処理する検波回路155,検波回路155からの信号に基づき検出対象物の有無を判定した判定信号を出力する出力回路156等からなる周知の構成である。また、上記センサ回路150と共に、これに電源電力を供給するための電力供給回路157が設けられている。
【0029】
上記センサ本体110は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図1における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバFが各基端部をセンサ本体110内に備えられた投光及び受光の両素子111,112にそれぞれ突き合わせた状態で差し込まれており、これにより投光素子111からの光が一方の光ファイバF内を伝わって検出対象物等に照射され、その反射光が他方の光ファイバFを通って受光素子112にて受光されるようになっている。
【0030】
センサ本体110後面(光ファイバFの導出面と反対側)の略下半分は、図2に示すように、後方に開放する凹部が幅方向の全体に亘って形成されてコネクタ嵌合部120とされている。このコネクタ嵌合部120の奥壁からは合計3本のピン端子121〜123が突出しており、上から2本目と3本目のピン端子122,123の間には、隔壁124が突設されている。コネクタ嵌合部120のうち、隔壁124によって区切られた上側領域は電源コネクタ130(130A又は130B)を嵌合するための領域であり、その領域内の2本のピン端子121,122は共にセンサ本体110内の電力供給回路157に電気的に連なる受電用端子に相当する。また、隔壁124によって区切られた下側領域は信号コネクタ160を嵌合するための領域であり、その領域内のピン端子123はセンサ本体110内の出力回路156に電気的に連なる信号端子に相当する。
【0031】
なお、図1に示すように、センサ本体110の一側面の上部中央には、光を投光する投光部113が設けられると共に、他方の側面の上部中央には、投光部113からの光を受光する受光部114が設けられており、隣のセンサ本体110の投光部113からの光を隣接する下流側のセンサ本体の受光部114が受光することで下流側のセンサ本体110に対して各種の設定情報や検出状態等の情報を送信できるようになっている。
【0032】
2.コネクタの構成
まず、子電源コネクタ130B,130C…について説明するが、これらはいずれも同一の構成であるから、代表して子電源コネクタ130Bについて述べる。図3に示すように、そのコネクタハウジング131は全体として略直方体状であり、前面にセンサ本体110のピン端子121,122を挿入するための2つの端子挿入孔132が上下二段に形成されている。
【0033】
一方、コネクタハウジング131のうち図3に示す右側面には、やはり上下二段にスリット133が形成され、ここから板状の端子板134が対をなして突出している。これらの端子板134は、板面をこの子電源コネクタ130Bの嵌合方向に沿わせてある。
【0034】
また、コネクタハウジング131のうち左側面には、上記2枚の端子板134の上下間隔と等しい寸法で離した一対のスリット135が上下二段に形成されており(図4参照)、図2にも示されるようにコネクタハウジング131の背面においても開口している。そのスリット135内には、図3及び図4に示すように上記端子板134の左端部が位置しており、隣接する子電源コネクタ130Cの端子板134がスリット135内に進入したときに接触できるように、端子板134の厚さ寸法分の段差が形成されている。また、コネクタハウジング131内において両端子板134の一部は各端子挿入孔132内において露出しており、ここに挿入されるピン端子121,122にそれぞれ接触可能となっている。したがって、上記端子板134のうち、端子挿入孔132内に露出する部分は、センサ本体110の受電用端子(ピン端子121,122)に接続可能な給電端子部に相当し、左側のスリット135内に位置する部分が隣接するセンサ本体110内に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部に相当し、そして右側のスリット133から突出する部分が第2中継端子部に相当する。
【0035】
なお、コネクタハウジング131の上面部には、操作用押圧部136を備えた片持ち型のロックアーム137が一体に設けてあり、操作用押圧部136を手指で押圧しながらコネクタハウジング131をコネクタ嵌合部120内に挿入し、操作用押圧部136から手指を離すと、ロックアーム137が弾性的に復帰変形してその左右両側に突設した係合肩部137Aがセンサ本体110のコネクタ嵌合部120に形成した係合部120Aと係合してコネクタハウジング131の抜け止めがなされる。なお、これらの子電源コネクタ130B、130C…にはケーブルは導入されていない。
【0036】
一方、親電源コネクタ130Aは次の通りの構成である。図6に示すように、そのコネクタハウジング141は、前記子電源コネクタ130Bのそれと外側寸法は同一であり、同様なロックアーム137を備えてセンサ本体110のコネクタ嵌合部120に子電源コネクタ130B、130C…と選択的に嵌合可能である。子電源コネクタ130B、130C…とは異なり、コネクタハウジング141の右側面にはスリットが形成されておらず、ここから端子板は突出していない。しかし、図4に示すように、コネクタハウジング141の前面にはピン端子121,122を挿入するための一対の端子挿入孔142が、左側面にはスリット145がそれぞれ設けられ、内部に端子板144が収容されている点は、子電源コネクタ130Bと同様である。そして、親電源コネクタ130Aのコネクタハウジング141には、その背面に図示しない外部電源からの一対の電源線170が引き込まれており、その高圧側及び低圧側の各ラインが各端子板144にそれぞれ接続されている。
【0037】
なお、信号コネクタ160は、コネクタハウジング161の前面にピン端子123を挿入可能な端子挿入孔162が形成されると共に、そのコネクタハウジング161内にセンサ本体110のピン端子123と接続可能な雌型端子(図示せず)を有しており、その雌型端子に連なる信号線163がコネクタハウジング161から引き出されている。
【0038】
3.センサシステムの構築手順
本実施形態のセンサシステムを構築するには、例えば、まず必要台数のセンサ本体110をレールRにぴったりと隣り合わせて組み付けておく。次に、それらのセンサ本体110群のうち例えば左端のものに、親電源コネクタ130A及び信号コネクタ160をそのコネクタ嵌合部120内に嵌合する。そして、そのセンサ本体110以外のセンサ本体110に子電源コネクタ130B及び信号コネクタ160を左側のものから順に嵌合すれば、センサシステムの構築作業が終了する。
【0039】
なお、子電源コネクタ130Bの嵌合時、子電源コネクタ130Bの側面からは一対の端子板134が側方に突出しているが、親電源コネクタ130A及び子電源コネクタ130Bには、各端子板134が挿入されるスリット135,145はコネクタハウジング131,141の背面において開口しているから、端子板134はスリット135,145内にコネクタハウジング131,141の背面から挿入されることになり、先行して嵌合されている他のコネクタハウジング131,141と次に嵌合される子電源コネクタ130Bの端子板134が干渉するという問題は生じない。
【0040】
4.本実施形態の効果
上述のセンサシステムの構築状態では、親電源コネクタ130Aの端子板144には外部電源からの電源線170が接続され、その端子板144はセンサ本体110のピン端子121,122に接触しているから、そのピン端子121,122を介して左端のセンサ本体110の電力供給回路157に電源電力が供給される。また、図4に示すように、親電源コネクタ130Aの端子板144には、その隣の子電源コネクタ130Bの端子板134が接触しており、やはりその端子板134がセンサ本体110のピン端子121,122に接触しているから、そのセンサ本体110の電力供給回路157にもピン端子121,122を介して電源電力が供給される。以下、同様にして、順次その隣側のセンサ本体110にピン端子121,122を介して子電源コネクタ130Bから電力が供給されるから、左端のセンサ本体110だけに親電源コネクタ130Aを接続すれば、他のセンサ本体110に関しては、電源線170が接続されていない子電源コネクタ130Bを嵌合すればよい。
【0041】
このように本実施形態では、1台のセンサ本体110だけに外部電源からの電源電力を供給すれば、隣接するセンサ本体110に順次バトンタッチするようにして電力供給がなされるから、他のセンサ本体110には電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化される。
【0042】
また、本実施形態では、万一、電源コネクタ130A、130B,130C…又は信号コネクタ160のいずれかが故障した場合には、それのみを交換・修理すればよいから、電源コネクタと信号コネクタとが一体化されていた従来のものに比べて、メンテナンス費用を経済的にすることができる。
しかも、この種のセンサシステムでは、制御装置側の誤作動を防止するために信号ラインを制御装置に接続しない状態で電源を供給して各種の動作設定のための操作を行いたい場合があるが、本発明では電源コネクタ130A,130B,130C…及び信号コネクタ160は別体になっているから、信号コネクタ160はセンサ本体110に嵌合せずに電源コネクタ130A,130B,130C…だけをセンサ本体110に嵌合して設定操作を行うことができる。
【0043】
さらに、本実施形態1では特に、親電源コネクタ130Aの端子板144及び子電源コネクタ130B,130C…の端子板134のうち、下流側に隣接する子電源コネクタに電力を中継するための第1中継端子部に相当する部分(スリット135,145内に配置された部分)を、スリット135,145から突出しない形状に設定したから、終端に位置するセンサ本体110の子電源コネクタ130B,130C…から端子板134が突出することがなく、電源ラインが露出しないので安全である。また、1台のセンサ本体110を単独で使用する場合でも、親電源コネクタ130Aから端子板144が突出しないから、同様に安全である。
【0044】
加えて、本実施形態では電源コネクタ130及び信号コネクタ160は独立して嵌合・離脱が可能であるから、電源及び信号の各コネクタの嵌合に関していずれを先にするかの制約がなく、センサシステムの構成作業の自由度が高くて好ましい。
【0045】
なお、上記実施形態1では、親電源コネクタ130A及び子電源コネクタ130B,130C…のスリット135,145をコネクタハウジング131,141の背面において開口させるようにしたが、これは必ずしも必要ではなく、側面においてのみ開口させる構成としてもよい。その場合には、各センサ本体110を互いに離してレールRに装着して親電源コネクタ130A及び子電源コネクタ130B、130C…を嵌合し、その後に、各センサ本体110をレールRに装着したままずらして、ぴったりと寄せるように隣接配置すればよい。これにより、子電源コネクタ130Bの端子板134の突出部分がスリット135内に挿入され、隣接する親電源コネクタ130A及び子電源コネクタ130Bの端子板134に接触して電気的に接続される。
【0046】
<実施形態2>
次に、請求項3の発明を具体化した実施形態2について図8を参照して説明する。前記実施形態1は親電源コネクタ130Aを介して端部のセンサ本体110に電力供給を行うようにしたものであるのに対し、この実施形態2はセンサ本体群の左右両端部に位置してレールRに取り付けられるエンドユニット180A,10Bによって端部のセンサ本体110に電力供給を行うようにしたものである。
【0047】
センサシステムを構成する各センサ本体110の構造は前記実施形態1と全く同一である。また、この実施形態2では、実施形態1と同様な子電源コネクタ130B,130C…(請求項3にいう「電源コネクタ」に相当する)及び信号コネクタ160が備えられており、実施形態1と同一部分に同一符号を付して重複する説明を省略する。そして、親電源コネクタ130Aは備えられておらず、代わりに、左側に位置する一方のエンドユニット180Aに電源供給部181が設けられている。
【0048】
エンドユニット180Aの電源供給部181には、その右側面と背面において開口する一対のスリット182が子電源コネクタ130B、130C…の嵌合方向に沿って延びるように上下二段に形成され、それぞれの奥端に電源端子183(1個のみ図示)が設けられている。エンドユニット180Aの背部には図示しない外部電源からの一対の電源線184が引き込まれ、これに上記各電源端子183が接続されている。スリット182に子電源コネクタ130Bの端子板134を挿入することで、端子板134が電源端子183と接触する。
【0049】
このエンドユニット180Aは、隣接配置されたセンサ本体110群の左端にぴったりと寄せて配置され、各センサ本体110と同様な構造でレールRに装着される。また、センサ本体110群の右端には、他のエンドユニット180Bが同様に隣接配置され、センサ本体110群を左右から挟み付けるようになっている。なお、右端に配置されるエンドユニット180Bには電源供給部181は設けられていない。
【0050】
この構成によれば、エンドユニット180Aに設けた電源端子183が左端のセンサ本体110に嵌合した子電源コネクタ130Bの端子板134に接続されるため、外部電源からエンドユニット180Aを介して電力供給を行うことができる。エンドユニット180Aを介して電力供給を行うから、親電源コネクタ130Aを使用する必要がなく、単一種類の子電源コネクタ130B,130C…だけでセンサシステムを構成することが可能である。
また、前記実施形態1と同様に、センサ本体110に信号コネクタ160は嵌合せずに、エンドユニット180Aから電力供給だけを行った状態にしておき、その状態で動作条件等の設定操作を行うことができる。
【0051】
なお、上記実施形態のように左側のエンドユニット180Aのみに上下一対の電源端子183を設けるのではなく、右側のエンドユニット180Bにも電源供給部181を設けてもよく、さらには双方のエンドユニット180A,180Bに電源端子183を設けてもよい。また、電源端子183はエンドユニット180A内に位置する非突出型のものとしなくても、子電源コネクタ130B側に突出する形状としてもよく、この場合には、子電源コネクタ130Bのエンドユニット180A側に位置する第2中継端子部を非突出型(雌型)とし、その反対に位置する第1中継端子部を突出型(雄型)とすればよい。
【0052】
<実施形態3>
次に、請求項5の発明を具体化した実施形態3について図9ないし図15を参照して説明する。
【0053】
本実施形態のセンサシステムは、図9に示すように、断面略コ字状をなすレールRに跨って互いに隣接して配置される複数のセンサ本体210と、それらの各センサ本体210に対して着脱自在に嵌合可能な複数の電源コネクタ230と、信号コネクタ260とからなる。図9では、図面の単純化のために、センサ本体210と、これらに嵌合した電源コネクタ230及び信号コネクタ260とを3台分だけ示してある。電源コネクタ230は、隣接配置されて左端部に位置するセンサ本体210に嵌合された親電源コネクタ230Aと、それ以外のセンサ本体210に嵌合された子電源コネクタ230B,230C…からなる。
【0054】
1.センサ本体の構成
各センサ本体210の内部には、図15に示すようなセンサ回路250が図示しない回路基板上に構成されている。このセンサ回路250は、タイミング発生回路251で生成された所定のタイミングで投光素子211を駆動するための駆動回路252、受光素子212の出力信号を増幅させる増幅回路253、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ254、コンパレータ254からの信号を検波処理する検波回路255,検波回路255からの信号に基づき検出対象物の有無を判定した判定信号を出力する出力回路256等からなる周知の構成である。また、上記センサ回路250と共に、これに電源電力を供給するための電力供給回路257が設けられている。
【0055】
上記センサ本体210は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図9における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバFが各基端部をセンサ本体210内に備えられた投光及び受光の両素子211,212にそれぞれ突き合わせた状態で差し込まれており、これにより投光素子211からの光が一方の光ファイバF内を伝わって検出対象物等に照射され、その反射光が他方の光ファイバFを通って受光素子212にて受光されるようになっている。
【0056】
センサ本体210後面(光ファイバFの導出面と反対側)の略下半分は、図10に示すように、後方に開放する凹部が幅方向の全体に亘って形成されてコネクタ嵌合部220とされている。このコネクタ嵌合部220の奥壁からは合計3本のピン端子221〜223が突出しており、これらのうち上から1本目と3本目のピン端子221,223は共にセンサ本体210内の電力供給回路257に電気的に接続された受電用端子に相当し、2本目のピン端子222はセンサ本体210内の出力回路256に電気的に連なる信号端子に相当する。
【0057】
なお、図10に示すように、センサ本体210の一側面の上部中央には、光を投光する投光部213が設けられると共に、他方の側面の上部中央には、投光部213からの光を受光する受光部214が設けられており、隣のセンサ本体210の投光部213からの光を隣接する下流側のセンサ本体の受光部214が受光することで下流側のセンサ本体210に対して各種の設定情報や検出状態等の情報を送信できるようになっている。
【0058】
2.コネクタの構成
まず、子電源コネクタ230B,230Cについて説明するが、これらはいずれも同一の構成であるから、代表して子電源コネクタ230Bについて述べる。図10に示すように、そのコネクタハウジング231は上下に所定の空間を隔てて対向する2つの端子収容部231Aの前面を連結部231Bにて連結して全体として立体的なコ字形をなすようにした形状であり、図12に示すように、上側の端子収容部231A、連結部231B及び下側の端子収容部231Aの各前面に、それぞれセンサ本体210の3本のピン端子221〜223を挿入するために3つの端子挿入孔232が上下に並んで形成されている。このうち中央の端子挿入孔232は連結部231Bを前後に貫通して設けられている。
【0059】
一方、コネクタハウジング231の端子収容部231Aのうち図12に示す右側面には、やはり上下に対をなしてスリット233が形成され、ここから板状の端子板234が対をなして突出している。これらの端子板234は、板面をこの子電源コネクタ230Bの嵌合方向に沿わせてある。
【0060】
また、コネクタハウジング231のうち左側面には、上記2枚の端子板234の上下間隔と等しい寸法で離した一対のスリット235が上下に対をなして形成されており(図13参照)、図10にも示されるようにコネクタハウジング231の背面においても開口している。そのスリット235内には、図13に示すように上記端子板234の左端部が位置しており、隣接する子電源コネクタ230Cの端子板234がスリット235内に進入したときに接触できるように、端子板234の厚さ寸法分の段差が形成されている。また、コネクタハウジング231内において両端子板234の一部は各端子挿入孔232内において露出しており、ここに挿入されるピン端子221,223にそれぞれ接触可能となっている。したがって、上記端子板234のうち、端子挿入孔232内に露出する部分は、センサ本体210の受電用端子(ピン端子221,223)に接続可能な給電端子部に相当し、左側のスリット235内に位置する部分が隣接するセンサ本体210内に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部に相当し、そして右側のスリット233から突出する部分が第2中継端子部に相当する。
【0061】
なお、コネクタハウジング231の上面部には、操作用押圧部236を備えた片持ち型のロックアーム237が一体に設けてあり、操作用押圧部236を手指で押圧しながらコネクタハウジング231をコネクタ嵌合部220内に挿入し、操作用押圧部236から手指を離すと、ロックアーム237が弾性的に復帰変形してその左右両側に突設した係合肩部237Aがセンサ本体210のコネクタ嵌合部220に形成した係合部220Aと係合してコネクタハウジング231の抜け止めがなされる。なお、これらの子電源コネクタ230B、230C…にはケーブルは導入されていない。
【0062】
一方、親電源コネクタ230Aは次の通りの構成である。そのコネクタハウジング241は、前記子電源コネクタ230Bのそれと外側寸法は同一であり、同様なロックアーム237を備えてセンサ本体210のコネクタ嵌合部220に子電源コネクタ230B、230C…と選択的に嵌合可能である。子電源コネクタ230B、230C…とは異なり、コネクタハウジング241の右側面にはスリットが形成されておらず、ここから端子板は突出していない。しかし、図12に示すように、コネクタハウジング241の前面にはピン端子221,222を挿入するための一対の端子挿入孔242が、左側面にはスリット245がそれぞれ設けられ、内部に端子板244が収容されている点は、子電源コネクタ230Bと同様である。そして、親電源コネクタ230Aのコネクタハウジング241には、その下側の端子収容部241Aの背面に図示しない外部電源からの一対の電源線270が引き込まれており、その高圧側及び低圧側の各ラインが各端子板244にそれぞれ接続されている。
【0063】
さて、本実施形態3では、前記信号コネクタ260を構成するコネクタハウジング261は、電源コネクタ230(親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230Bの双方をいう)の上下に対向する端子収容部241A,241A間の空間に挿入可能な外形寸法を有する。すなわち、信号コネクタ260の上下方向寸法hは上記空間の上下方向寸法Hより僅かに小さく、横幅寸法wは上記空間の横幅寸法Wとほぼ等しく、奥行き寸法dは上記空間の奥行き寸法Dにほぼ等しくなるように設定してある(図10参照)。また、そのコネクタハウジング261の前面には、中央のピン端子222を挿入可能な端子挿入孔262が形成されると共に、そのコネクタハウジング261内にセンサ本体210のピン端子222と接続可能な雌型端子(図示せず)を有しており、その雌型端子に連なる信号線263がコネクタハウジング261から引き出されている。
【0064】
そして、前記電源コネクタ230(親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230B,230C…をいう)のコネクタハウジング241,231を上述のような立体的なコ字型形状とした結果、その電源コネクタ230はセンサ本体210のコネクタ嵌合部220内の全域をぴったりと埋めるようにして嵌合可能で、その嵌合状態で上下の端子収容部231A間の空間に上記の信号コネクタ260が嵌合可能となっている。また、逆に、信号コネクタ260は先にコネクタ嵌合部220内に嵌合可能であるが、これを先に嵌合して後から電源コネクタ230を嵌合しようとした場合には、連結部231Bが障害となって電源コネクタ230を嵌合することができなくなるようにされており、したがって本実施形態の連結部231Bはコネクタ嵌合部220内に位置して信号コネクタ260の嵌合を阻止する余剰部として機能する。
【0065】
3.センサシステムの構築手順
本実施形態のセンサシステムを構築するには、例えば、まず必要台数のセンサ本体210をレールRにぴったりと隣り合わせて組み付けておく。次に、それらのセンサ本体210群のうち例えば左端のものに、まず親電源コネクタ230Aを嵌合し、さらにその親電源コネクタ230Aの端子収容部231A間の空間に信号コネクタ260を嵌合する。そして、そのセンサ本体210以外のセンサ本体210には、同様に、まず子電源コネクタ230Bを嵌合し、さらにそれに追加するようにして信号コネクタ260を嵌合し、以下同様に、隣接するセンサ本体210に対して子電源コネクタ及び信号コネクタを順に嵌合してゆけば、センサシステムの構築作業が終了する。
【0066】
なお、子電源コネクタ230Bの嵌合時、子電源コネクタ230Bの側面からは一対の端子板234が側方に突出しているが、親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230Bには、各端子板234が挿入されるスリット235、245はコネクタハウジング231,241の背面において開口しているから、端子板234はスリット235、245内にコネクタハウジング231,241の背面から挿入されることになり、先行して嵌合されている他のコネクタハウジング231,241と次に嵌合される子電源コネクタ230Bの端子板234が干渉するという問題は生じない。
【0067】
4.本実施形態の効果
上述のセンサシステムの構築状態では、親電源コネクタ230Aの端子板244には外部電源からの電源線270が接続され、その端子板244はセンサ本体210のピン端子221,223に接触しているから、そのピン端子221,223を介して左端のセンサ本体210の電力供給回路257に電源電力が供給される。また、図13に示すように、親電源コネクタ230Aの端子板244には、その隣の子電源コネクタ230Bの端子板234が接触しており、やはりその端子板234がセンサ本体210のピン端子221,223に接触しているから、そのセンサ本体210の電力供給回路257にもピン端子221,223を介して電源電力が供給される。以下、同様にして、順次その隣側のセンサ本体210にピン端子221,223を介して子電源コネクタ230Bから電力が供給されるから、左端のセンサ本体210だけに親電源コネクタ230Aを接続すれば、他のセンサ本体210に関しては、電源線270が接続されていない子電源コネクタ230Bを嵌合すればよい。
【0068】
このように本実施形態では、1台のセンサ本体210だけに外部電源からの電源電力を供給すれば、隣接するセンサ本体210に順次バトンタッチするようにして電力供給がなされるから、他のセンサ本体210には電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化される。
【0069】
また、本実施形態では、万一、電源コネクタ230又は信号コネクタ260のいずれかが故障した場合には、それのみを交換・修理すればよいから、電源コネクタと信号コネクタとが一体化されていた従来のものに比べて、メンテナンス費用を経済的にすることができる。
しかも、電源コネクタ230A,230B,230C…と信号コネクタ260とは別体になっているから、信号コネクタ260はセンサ本体210に嵌合せずに電源コネクタ230A,230B,230C…だけをセンサ本体210に嵌合して電源供給を行った状態で動作条件等の設定操作を行うことができる。
【0070】
さらに、本実施形態3では特に、電源コネクタ230に余剰部(連結部231B)を設けているので、電源コネクタ230を先にコネクタ嵌合部220に嵌合し、その後に信号コネクタ260を嵌合することになり、電源コネクタ230の連結部231Bが信号コネクタ260に先だって嵌合された位置にある。このため、センサ本体110のメンテナンス等のために両コネクタ230,260を外す必要がある場合には、電源コネクタ230を摘んでコネクタ嵌合部220から引き抜けば、連結部231Bに押されるようにして信号コネクタ260も引き抜かれることになり、改めて信号コネクタ260を摘んで引き抜く作業が不要になり、メンテナンス作業が簡単になる。
【0071】
また、本実施形態では、親電源コネクタ230Aの端子板244及び子電源コネクタ230B,230C…の端子板234のうち、下流側に隣接する子電源コネクタに電力を中継するための第1中継端子部に相当する部分(スリット235、245内に配置された部分)を、スリット235、245から突出しない形状に設定したから、終端に位置するセンサ本体210の子電源コネクタ230B,230C…から端子板234が突出することがなく、電源ラインが露出しないので安全である。また、1台のセンサ本体210を単独で使用する場合でも、親電源コネクタ230Aから端子板244が突出しないから、同様に安全である。
【0072】
なお、上記実施形態3では、親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230B,230C…のスリット235、245をコネクタハウジング231,241の背面において開口させるようにしたが、これは必ずしも必要ではなく、側面においてのみ開口させる構成としてもよい。その場合には、各センサ本体210を互いに離してレールRに装着して親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230B、230C…を嵌合し、その後に、各センサ本体210をレールRに装着したままずらして、ぴったりと寄せるように隣接配置すればよい。これにより、子電源コネクタ230Bの端子板234の突出部分がスリット235内に挿入され、隣接する親電源コネクタ230A及び子電源コネクタ230Bの端子板234に接触して電気的に接続される。
【0073】
また、この実施形態3では、親電源コネクタ230Aを介して端部のセンサ本体210に電力供給を行うようにしたが、前記実施形態2と同様に、センサ本体群の左右両端部に位置してレールRに取り付けられるエンドユニットによって端部のセンサ本体210に電力供給を行うようにしてもよい。この場合には、図8に示したものと同一の構成を採用することができる。
【0074】
<実施形態4>
以下、実施形態4について、図16〜図23を参照しつつ説明する。本実施形態は、請求項6又は請求項7の発明を光ファイバ式の光電センサとして具体化した例である。
【0075】
本実施形態のセンサシステムは、図16に示すように、断面略コ字状をなすレールRに跨って互いに隣接して配置される複数のセンサ本体310と、それらの各センサ本体310に対して着脱自在に嵌合可能な複数の電源コネクタ330とからなる。図16では、図面の単純化のために、センサ本体310と、これらに嵌合した電源コネクタ330とを3台分だけ示してある。電源コネクタ330は、隣接配置されて左端部に位置するセンサ本体310に嵌合された親電源コネクタ330Aと、それ以外のセンサ本体310に嵌合された子電源コネクタ330B,330C…(これが請求項6にいう「電源コネクタ」に相当する)からなる。
【0076】
1.センサ本体の構成
各センサ本体310の内部には、図23に示すようなセンサ回路350が図示しない回路基板上に構成されている。このセンサ回路350は、タイミング発生回路351で生成された所定のタイミングで投光素子311を駆動するための駆動回路352、受光素子312の出力信号を増幅させる増幅回路353、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ354、コンパレータ354からの信号を検波処理する検波回路355,検波回路355からの信号に基づき検出対象物の有無を判定した判定信号を出力する出力回路356からなる周知の構成である。また、上記センサ回路350と共に、これに電源電力を供給するための電力供給回路357が設けられている。
【0077】
上記センサ本体310は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図16における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバFが各基端部をセンサ本体310内に備えられた投光及び受光の両素子311,312にそれぞれ突き合わせた状態で差し込まれており、これにより投光素子311からの光が一方の光ファイバF内を伝わって検出対象物等に照射され、その反射光が他方の光ファイバFを通って受光素子312にて受光されるようになっている。
【0078】
センサ本体310後面(光ファイバFの導出面と反対側)の略中央部分には、図17に示すように、後方に開放する凹部が幅方向の全体に亘って形成されて後述する電源コネクタ330を嵌合するためのコネクタ嵌合部320とされている。このコネクタ嵌合部320の奥壁からは2本のピン端子321,322が突出しており、これらが前述の電力供給回路357に電気的に連なる受電用端子とされている。また、そのコネクタ嵌合部内320の下方からは、前記センサ回路350の出力回路356に連なる信号ケーブル360が導出されている。
【0079】
なお、図16に示すように、センサ本体310の一側面の上部中央には、光を投光する投光部313が設けられると共に、他方の側面の上部中央には、投光部313からの光を受光する受光部314が設けられており、隣のセンサ本体310の投光部313からの光を隣接する下流側のセンサ本体の受光部314が受光することで下流側のセンサ本体310に対して各種の設定情報や検出状態等の情報を送信できるようになっている。
【0080】
2.電源コネクタ330の構成
まず、子電源コネクタ330B,330C…について説明するが、これらはいずれも同一の構成であるから、代表して子電源コネクタ330Bについて述べる。図17及び図18に示すように、そのコネクタハウジング331は全体として略直方体状であり、前面にセンサ本体310のピン端子321,322を挿入するための2つの端子挿入孔332が上下二段に形成されている。
【0081】
一方、コネクタハウジング331のうち図18に示す右側面には、やはり上下二段にスリット333が形成され、ここから板状の端子板334が対をなして突出している。これらの端子板334は、板面をこの子電源コネクタ330Bの嵌合方向に沿わせてある。
【0082】
また、コネクタハウジング331のうち左側面には、上記2枚の端子板334の上下間隔と等しい寸法で離した一対のスリット335が上下二段に形成されており(図19参照)、図17にも示されるようにコネクタハウジング331の背面においても開口している。そのスリット335内には、図19に示すように上記端子板334の左端部が位置しており、隣接する子電源コネクタ330Cの端子板334がスリット335内に進入したときに接触できるように、端子板334の厚さ寸法分の段差が形成されている。また、コネクタハウジング331内において両端子板334の一部は各端子挿入孔332内において露出しており、ここに挿入されるピン端子321,322にそれぞれ接触可能となっている。したがって、上記端子板334のうち、端子挿入孔332内に露出する部分は、センサ本体310の受電用端子(ピン端子321,322)に接続可能な給電端子部に相当し、左側のスリット335内に位置する部分が隣接するセンサ本体310内に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部に相当し、そして右側のスリット333から突出する部分が第2中継端子部に相当する。
【0083】
なお、コネクタハウジング331の上面部には、操作用押圧部336を備えた片持ち型のロックアーム337が一体に設けてあり、操作用押圧部336を手指で押圧しながらコネクタハウジング331をコネクタ嵌合部320内に挿入し、操作用押圧部336から手指を離すと、ロックアーム337が弾性的に復帰変形してその左右両側に突設した係合肩部337Aがセンサ本体310のコネクタ嵌合部320に形成した係合部320Aと係合してコネクタハウジング331の抜け止めがなされる。なお、これらの子電源コネクタ330B、330C…にはケーブルは導入されていない。
【0084】
一方、親電源コネクタ330Aは次の通りの構成である。そのコネクタハウジング341は、前記子電源コネクタ330Bのそれと外側寸法は同一であり、同様なロックアーム337を備えてセンサ本体310のコネクタ嵌合部320に子電源コネクタ330B、330C…と選択的に嵌合可能である。子電源コネクタ330B、330C…とは異なり、コネクタハウジング341の右側面にはスリットが形成されておらず、ここから端子板は突出していない。しかし、図19に示すように、コネクタハウジング341の前面にはピン端子321,322を挿入するための一対の端子挿入孔342が、左側面にはスリット345がそれぞれ設けられ、内部に端子板344が収容されている点は、子電源コネクタ330Bと同様である。そして、親電源コネクタ330Aのコネクタハウジング341には、その背面に図示しない外部電源からの一対の電源線370が引き込まれており、その高圧側及び低圧側の各ラインが各端子板344にそれぞれ接続されている。
【0085】
3.センサシステムの構築手順
本実施形態のセンサシステムを構築するには、例えば、まず必要台数のセンサ本体310をレールRにぴったりと隣り合わせて組み付けておき、各信号ケーブル360を所要の制御装置に接続しておく。次に、それらのセンサ本体310群のうち例えば左端のものに、親電源コネクタ330Aのコネクタ嵌合部320内に嵌合し、そのセンサ本体310以外のセンサ本体310に子電源コネクタ330B,330Cを順に嵌合すれば、センサシステムの構築作業が終了する。
【0086】
なお、子電源コネクタ330Bの嵌合時、子電源コネクタ330Bの側面からは一対の端子板334が側方に突出しているが、親電源コネクタ330A及び子電源コネクタ330Bには、各端子板334が挿入されるスリット335,145はコネクタハウジング331,341の背面において開口しているから、端子板334はスリット335,345内にコネクタハウジング331,341の背面から挿入されることになり、先行して嵌合されている他のコネクタハウジング331,341と次に嵌合される子電源コネクタ330Bの端子板334が干渉するという問題は生じない。
【0087】
4.本実施形態の効果
上述のセンサシステムの構築状態では、親電源コネクタ330Aの端子板344には外部電源からの電源線370が接続され、その端子板344はセンサ本体310のピン端子321,322に接触しているから、そのピン端子321,322を介して左端のセンサ本体310の電力供給回路357に電源電力が供給される。また、図19に示すように、親電源コネクタ330Aの端子板344には、その隣の子電源コネクタ330Bの端子板334が接触しており、やはりその端子板334がセンサ本体310のピン端子321,322に接触しているから、そのセンサ本体310の電力供給回路357にもピン端子321,322を介して電源電力が供給される。以下、同様にして、順次その隣側のセンサ本体310にピン端子321,322を介して子電源コネクタ330Bから電力が供給されるから、左端のセンサ本体310だけに親電源コネクタ330Aを接続すれば、他のセンサ本体310に関しては、電源線370が接続されていない子電源コネクタ330Bを嵌合すればよい。
【0088】
このように本実施形態では、1台のセンサ本体310だけに外部電源からの電源電力を供給すれば、隣接するセンサ本体310に順次バトンタッチするようにして電力供給がなされるから、他のセンサ本体310には電源線を接続する必要がなく、センサシステムへの電源供給ラインが簡素化される。
【0089】
また、本実施形態4では、信号ケーブル360はセンサ本体310から直接的に引き出してあるから、接触不良等の不具合が生じにくくなる。また、万一、電源コネクタ330が故障した場合には、それのみを交換・修理すればよく、総じてメンテナンス費用を安価にできる。
【0090】
さらに、本実施形態4では特に、親電源コネクタ330Aの端子板344及び子電源コネクタ330B,330C…の端子板334のうち、下流側に隣接する子電源コネクタに電力を中継するための第1中継端子部に相当する部分(スリット335,345内に配置された部分)を、スリット335,345から突出しない形状に設定したから、終端に位置するセンサ本体310の子電源コネクタ330B,330C…から端子板334が突出することがなく、電源ラインが露出しないので安全である。また、1台のセンサ本体310を単独で使用する場合でも、親電源コネクタ330Aから端子板344が突出しないから、同様に安全である。
【0091】
なお、上記実施形態4では、親電源コネクタ330A及び子電源コネクタ330B,330C…のスリット335,345をコネクタハウジング331,341の背面において開口させるようにしたが、これは必ずしも必要ではなく、側面においてのみ開口させる構成としてもよい。その場合には、各センサ本体310を互いに離してレールRに装着して親電源コネクタ330A及び子電源コネクタ330B、330C…を嵌合し、その後に、各センサ本体310をレールRに装着したままずらして、ぴったりと寄せるように隣接配置すればよい。これにより、子電源コネクタ330Bの端子板334の突出部分がスリット335内に挿入され、隣接する親電源コネクタ330A及び子電源コネクタ330Bの端子板334に接触して電気的に接続される。
【0092】
また、この実施形態4では、親電源コネクタ330Aを介して端部のセンサ本体310に電力供給を行うようにしたが、前記実施形態2と同様に、センサ本体群の左右両端部に位置してレールRに取り付けられるエンドユニットによって端部のセンサ本体310に電力供給を行うようにしてもよい。この場合には、図8に示したものと同一の構成を採用することができる。
【0093】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0094】
(1)親電源コネクタを介してセンサ本体に電力供給を行うようにした実施形態1,3,4では、親電源コネクタをセンサ本体群のうち端部に位置するものに嵌合する構成とした。しかし、これに限らず、親電源コネクタをセンサ本体群のうちの例えば中間のセンサ本体に嵌合する構成としてもよい。この場合には、上記各実施形態の子電源コネクタと同様にコネクタハウジングの左右に第1及び第2の中継端子部を形成した端子板を備えた構成とし、そのコネクタハウジングに電源線を引き込んで端子板に接続すればよい。親電源コネクタをこのような構成にすると、センサ本体のうちのどのセンサ本体にまず電力供給を行うかを自在に設定することができ、外部電源からの電源ケーブルを配索する上での自由度が高くなるという利点がある。
【0095】
(2)上述の実施形態1、3,4では特に、親電源コネクタ及び子電源コネクタの端子板のうち、下流側に隣接する子電源コネクタに電力を中継するための第1中継端子部に相当する部分をスリットから突出しない形状に設定したが、逆に、この部分を突出形(雄型端子)として形成し、相手方を非突出形(雌型端子)として形成してもよい。
【0096】
(3)上述の各実施形態では、電源コネクタに設ける給電端子部並びに第1及び第2の中継端子部を1枚の端子板により構成したが、これらの端子部はそれぞれ別体の端子として構成し、それらをコネクタ内で機械的接触またはロウ付け・溶接等によって電気的に導通状態としてもよい。
【0097】
(4)第1〜第4の各実施形態では信号コネクタについてはロック機構を省略したが、これは必要に応じてそのコネクタハウジングに設けてもよい。また、第1及び第2の実施形態にあっては、電源コネクタ130のコネクタハウジング131側に信号コネクタ160の離脱を阻止する抜け止め部を信号コネクタ160の離脱方向に干渉するように設ければ、電源コネクタ130のロックアーム137によるロック機構によって信号コネクタ160の抜け止めを同時に行うことができる。
【0098】
(5)また、第3実施形態では、電源コネクタのコネクタハウジングを一対の端子収容部231Aを対向して設けたコ字型形状にしたが、これには限定されない。要するところ、信号コネクタが先に嵌合された場合には電源コネクタの嵌合が阻止される余剰部を設ければよい。
【0099】
(6)各実施形態において、信号線(信号ケーブル)は単芯線として例示したが、これは2芯ケーブルまたはシールドケーブルであってもよいことは勿論であり、その場合にコネクタ接続するなら、信号コネクタは2本以上のピン数としておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【0100】
【図1】本発明の実施形態1を示すセンサシステムの斜視図
【図2】実施形態1のセンサ本体と離脱状態の子電源コネクタとを示す斜視図
【図3】実施形態1の子電源コネクタ及び信号コネクタとセンサ本体側のピン端子とを示す拡大斜視図
【図4】実施形態1の親電源コネクタ及び子電源コネクタを示す縦断面図
【図5】実施形態1の子電源コネクタをセンサ本体に嵌合した状態を示す斜視図
【図6】実施形態1のセンサ本体と離脱状態の親電源コネクタとを示す斜視図
【図7】実施形態1のセンサ本体内のセンサ回路をコネクタ接続構造と共に示すブロック図
【図8】本発明の実施形態2を示す平面図
【図9】本発明の実施形態3を示すセンサシステムの斜視図
【図10】実施形態3のセンサ本体と離脱状態の子電源コネクタとを示す斜視図
【図11】実施形態3のセンサ本体と親電源コネクタとを離脱状態で示す斜視図
【図12】実施形態3の子電源コネクタ及び信号コネクタとセンサ本体側のピン端子とを示す拡大斜視図
【図13】実施形態3の親電源コネクタ及び子電源コネクタを示す縦断面図
【図14】実施形態3のセンサ本体に子電源コネクタ及び信号コネクタを嵌合した状態を示す斜視図
【図15】実施形態3のセンサ本体内のセンサ回路をコネクタ接続構造と共に示すブロック図
【図16】本発明の実施形態4を示すセンサシステムの斜視図
【図17】実施形態4のセンサ本体と離脱状態の子電源コネクタとを示す斜視図
【図18】実施形態4の子電源コネクタ及び信号コネクタとセンサ本体側のピン端子とを示す拡大斜視図
【図19】実施形態4の親電源コネクタ及び子電源コネクタを示す縦断面図
【図20】実施形態4のセンサ本体と離脱状態の親電源コネクタを示す斜視図
【図21】実施形態4のセンサ本体と子電源コネクタとを嵌合状態で示す斜視図
【図22】実施形態4のセンサ本体と親電源コネクタとを嵌合状態で示す斜視図
【図23】実施形態4のセンサ本体内のセンサ回路をコネクタ接続構造と共に示すブロック図
【符号の説明】
【0101】
110,210.310…センサ本体
121,122,221,223,321,322…ピン端子(受電用端子)
130A,230A,330A…親電源コネクタ
130B,130C,230B,230C,330B,330C…子電源コネクタ(電源コネクタ)
134,234,334…端子板(給電端子部、第1中継端子部、第2中継端子部)
150,250,350…センサ回路
157,257,357…電力供給回路
160,260…信号コネクタ
170,270,370…電源線
180A、18B…エンドユニット
183…電源端子
231B…連結部(余剰部)
360…信号ケーブル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに隣接して配置される複数のセンサ本体と、それらのセンサ本体に対して着脱自在に嵌合されて内部のセンサ回路に電力を供給するための電源コネクタと、前記センサ本体に着脱自在に嵌合して前記センサ回路からの信号を出力するための信号コネクタとを含んだセンサシステムであって、
前記センサ本体には、前記電源コネクタを嵌合するコネクタ嵌合部に前記センサ回路への電力供給回路に電気的に連なる受電用端子が設けられ、
前記電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な給電端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部と、前記他の電源コネクタとは反対側に隣接する他の電源コネクタの前記第1中継端子部に接続可能な第2中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられていることを特徴とするセンサシステム。
【請求項2】
前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親電源コネクタを備え、その親電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な電源端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された前記電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられ、ここに前記外部電源からの電源線が接続されていることを特徴とする請求項1記載のセンサシステム。
【請求項3】
前記センサ本体の側方にはエンドユニットが取付け可能となっており、そのエンドユニットには、前記外部電源からの電源線に電気的に連なる電源端子が、前記電源コネクタの前記第2中継端子部に接続可能に設けられていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のセンサシステム。
【請求項4】
前記電源コネクタ及び前記信号コネクタは、それらのコネクタを嵌合するための各コネクタ嵌合部に対して独立して嵌合及び離脱が可能であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のセンサシステム。
【請求項5】
前記電源コネクタには、それを前記コネクタ嵌合部に嵌合したときに前記信号コネクタを嵌合するためのコネクタ嵌合部内に位置する余剰部が設けられ、前記電源コネクタが前記信号コネクタに先立ち前記コネクタ嵌合部に前記信号コネクタ用の端子と非接続状態で嵌合されて前記余剰部が前記信号コネクタ用のコネクタ嵌合部内に位置した状態で前記信号コネクタを前記コネクタ嵌合部内に嵌合可能となるようにされていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかに記載のセンサシステム。
【請求項6】
互いに隣接して配置される複数のセンサ本体と、それらのセンサ本体に対して着脱自在に嵌合して外部電源から内部のセンサ回路に電力を供給するための電源コネクタと、前記センサ本体から直接的に引き出されて前記センサ回路からの信号を出力するための信号ケーブルとを含んだセンサシステムであって、
前記センサ本体には、前記電源コネクタを嵌合するコネクタ嵌合部に前記センサ回路への電力供給回路に電気的に連なる受電用端子が設けられ、
前記電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な給電端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された他の電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部と、前記他の電源コネクタとは反対側に隣接する他の電源コネクタの前記第1中継端子部に接続可能な第2中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられていることを特徴とするセンサシステム。
【請求項7】
前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親電源コネクタを備え、その親電源コネクタには、前記センサ本体の前記受電用端子に接続可能な電源端子部と、隣接するセンサ本体に嵌合された前記電源コネクタ側に電力を中継するための第1中継端子部とが電気的に互いに導通状態で設けられてここに前記電源線が接続されていることを特徴とする請求項6記載のセンサシステム。
【請求項8】
前記センサ本体の側方にはエンドユニットが取付け可能となっており、そのエンドユニットには、前記外部電源からの電源線に電気的に連なる電源端子が、前記電源コネクタの前記給電端子部に接続可能に設けられていることを特徴とする請求項6記載のセンサシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【公開番号】特開2006−164614(P2006−164614A)
【公開日】平成18年6月22日(2006.6.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−351334(P2004−351334)
【出願日】平成16年12月3日(2004.12.3)
【出願人】(000106221)サンクス株式会社 (578)
【Fターム(参考)】