JP2001155596A

JP2001155596A - センサ

Info

Publication number: JP2001155596A
Application number: JP33587299A
Authority: JP
Inventors: Takao Nakasaki; 隆夫中崎; Taketo Yasuzumi; 健人安栖
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1999-11-26
Filing date: 1999-11-26
Publication date: 2001-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】配線に関するコスト低減と信頼性向上を図れ
るセンサを提供する。【解決手段】センサは信号入出力のための端子Ｐ１〜
Ｐ３を有したプラグ２３と、プラグ２３に外部から抜差
し自在にして差込まれるソケット２４とを有したコネク
タを備える。ソケット２４は電源線および信号線である
信号ラインＬ１〜Ｌ３が予め圧接により接続された状態
でプラグ２３に差込まれる。ソケット２４がプラグ２３
に差込まれるとき、ソケット２４側の信号ラインＬ１〜
Ｌ３とプラグ２３とは電気的に一括接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光電スイッチおよ
び近接スイッチなどを含むセンサに関し、特に、コネク
タが改良されたセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０には、従来の直出しケーブル方式
が適用されたセンサの外観が示される。図１１（Ａ）〜
（Ｅ）には、図１０のセンサを複数台並列にして設置す
る場合の、配線の態様が示される。図１１（Ａ）〜
（Ｅ）では、センサのアンプ側からケーブルが直出しさ
れている様子が示されている。

【０００３】図１０に示されるように従来は一般にセン
サ１０の本体に、２本の電源ラインＰＬと信号ラインＳ
Ｌとを含むケーブル１１が直出しされていたので、セン
サ１０を複数台並列にして設置する場合には、図１１
（Ａ）のような直接にＰＬＣ（プログラマブルコントロ
ーラの略）に配線する態様、図１１（Ｂ）のようなＰＬ
Ｃとの間に各センサ１０に対応して中継用コネクタ１２
を設ける態様、図１１（Ｃ）のようなＰＬＣとの間に中
継用端子台１３を設ける態様、図１１（Ｄ）のような各
センサ１０に対応してアンプ近傍に中継用コネクタ１２
を設ける態様、および図１１（Ｅ）のような複数のセン
サ１０のアンプ近傍に中継用端子台１３を設ける態様と
のうちのいずれかが採用されていた。

【０００４】図１１（Ａ）〜（Ｅ）で示されるようにし
て、センサ１０を複数個並列させた場合には、各センサ
１０のケーブル１１はそれぞれ配線しなければならなか
った。たとえば５台並べた場合には、ケーブル１１によ
りまとめられた２本の電源ラインＰＬと１本の信号ライ
ンＳＬとの組を５台分、すなわち（２本＋１本）×５台
＝１５本の配線作業が必要とされていた。

【０００５】また直出しケーブル方式であるために、セ
ンサ１０の故障時でも、センサ１０のみを交換すること
ができなかったし、配線状態のチェックをセンサ１０側
でできなかった。

【０００６】また、ケーブル１１を束ねると太くなり、
配線ダクトなどのスペース確保、整理が難しくなるなど
の理由から、通常２ｍはあるケーブル１１を３００ｍｍ
〜５００ｍｍぐらいの長さとなるようにカットして、中
継用コネクタ１２または中継用端子台１３に接続してい
た。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来
は、配線作業に膨大な工数がかかっていた。また、ケー
ブル１１が短くカットされて用いられていたので、カッ
トされて配線に用いられなかったケーブルは廃棄され
て、資源の無駄が生じていた。

【０００８】また、中継用コネクタ１２においては、ケ
ーブル１１の接続に関して、圧着タイプのコネクタが用
いられているので、圧着の根元での断線が多く、中継用
コネクタ１２の配線不良が生じて、配線の信頼性を低下
させていた。

【０００９】また、中継用コネクタ１２および中継用端
子台１３が設けられる場合には、それらのための設置ス
ペースが必要とされるから、配線場所が制限されてい
た。特に、中継用コネクタ１２の場合には、多数の中継
用コネクタ１２が１ヵ所に集中して設けられる状態にな
ってコネクタ１２の固定および整理が困難であった。

【００１０】それゆえにこの発明の目的は、配線に関す
るコスト低減と信頼性の向上を図ることができるセンサ
を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係るセンサ
は、複数のカッタ刃を備え、配線時には、複数のカッタ
刃のそれぞれには、少なくとも電源線および信号線が圧
接により電気的に接続されるよう構成される。

【００１２】したがって、センサには従来のような直出
し方式で電源線および信号線が接続されているのではな
くて、配線時に電源線および信号線が圧接により接続さ
れる。それゆえに、ユーザ側で電源線および信号線長さ
を必要な分だけ準備して配線できるから、従来のように
無駄な電源線および信号線がカットされて廃棄されるよ
うなことはなくて、配線に関するコスト低減を図ること
ができる。

【００１３】上述のセンサは、センサ信号処理部と入出
力信号接続部、およびこれらを収納するケースを含んで
構成されるセンサ本体と、このセンサ本体に取付けられ
て入出力信号接続部を構成するプラグと、電源線および
信号線が予め圧接により接続された状態でプラグに外部
から抜き差し自在にして差込まれて嵌合されるソケット
部材とからなるコネクタを備えて、ソケット部材は、電
源線および信号線を支持する支持部材と、この支持部材
に支持された電源線および信号線を圧接するための複数
のカッタ刃を有するソケットを含むようにすることがで
きる。この場合、ソケット部材がプラグに差込まれるこ
とにより、電源線および信号線とプラグとは電気的に一
括接続される。

【００１４】したがって、センサ本体側のプラグに対し
てソケット部材が外部から抜き差し自在にして差込まれ
る。それゆえに、センサ故障時のセンサ交換が容易にで
きる。また、電源線および信号線とソケットの複数のカ
ッタ刃とは、圧接を利用して電気的に一括接続されるか
ら、半田付け方式または圧着方式に比較して配線工数を
大幅に削減できるし、配線の信頼性も高い。

【００１５】上述のセンサは、センサ信号処理部と入出
力信号接続部、およびこれらを収納するケースを含んで
構成されるセンサ本体と、このセンサ本体に取付けられ
て入出力信号接続部を構成するプラグと、電源線および
信号線を支持した状態でプラグに外部から抜き差し自在
にして差込まれて嵌合される支持部材とからなるコネク
タを備えて、プラグは、支持部材に支持された電源線お
よび信号線が圧接される複数のカッタ刃を含むようにす
ることができる。この場合、支持部材がプラグに差込ま
れることにより、電源線および信号線とプラグとは電気
的に一括接続される。

【００１６】したがって、センサ本体側のプラグに対し
て支持部材が外部から抜き差し自在にして差込まれる。
それゆえに、センサ故障時のセンサ交換が容易にでき
る。また、電源線および信号線とプラグの複数のカッタ
刃とは、圧接を利用して電気的に一括接続されるから、
半田付け方式または圧着方式に比較して配線工数を大幅
に削減できるし、配線の信頼性も高い。

【００１７】上述のセンサは、支持部材において、電源
線および信号線が圧接された部位に対応して予め穴部が
形成されるようにすることができる。

【００１８】したがって、予め形成された穴部を、圧接
部位の導通状態または電圧レベルチェックのためのテス
タ端子を挿入するのに利用できる。それゆえに、センサ
側でも配線状態のチェックができて、配線の信頼性を向
上させることができる。

【００１９】上述のセンサが複数個並列にして設置して
使用されるときに、電源線および信号線は、複数個のセ
ンサが並設されている方向に延長されるようにすること
ができる。

【００２０】したがって、複数台のセンサを、並列にし
て設置して使用するときに、電源線はセンサが並設され
ている方向に延長されるので、該電源線を複数台のセン
サで共用できる。それゆえに、配線本数を削減できる。
これにより、配線を中継するためのコネクタが設けられ
る場合であっても、該コネクタ数を削減できる。それゆ
えに、配線工数の削減と信頼性の向上を図れる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】本実施の形態に係るセンサには、ユーザ側
で配線できる圧接タイプのコネクタが設けられる。ここ
で、圧接タイプのコネクタとは、ケーブルとセンサ本体
との接合部に設けられて、圧接により両者を接合するた
めのコネクタをいう。以下、圧接タイプのコネクタを圧
接コネクタと呼ぶ。

【００２３】図１（Ａ）と（Ｂ）は、本実施の形態に係
るセンサに取付けられた圧接コネクタを示す図である。
図１（Ａ）には、後述する図３の１Ａ−１Ａで示す矢視
断面図が示され、図１（Ｂ）には、図１（Ａ）の１Ｂ−
１Ｂ線で示す矢視図が示される。図１（Ａ）において、
センサ側のアンプ本体基板２０とケース２１にはプラグ
２３が固定して取付けられている。アンプ本体基板２０
は、該センサに関する信号の処理部を構成し、プラグ２
３は該センサに関して入出力信号を接続するための入出
力信号接続部を構成する。また、プラグ２３には、信号
の入出力のための端子となるピンＰ１〜Ｐ４が、差込み
によりプラグ２３に挿入されて嵌合されるソケット２４
の方向に突出して予め固定して設けられている。ここで
は、ピンは４本としているが、４本に特定されない。

【００２４】なお、センサは、センサ本体とソケット２
４を含んでなる。センサ本体は、アンプ本体基板２０、
ピンＰ１〜Ｐ４が予め固定して設けられたプラグ２３お
よびこれらを収納するケース２１を含んでなる。

【００２５】図１（Ａ）において、ピンＰ１〜Ｐ４との
接触部分にて被覆が剥がされた信号線Ｌ１〜Ｌ４が予め
圧接されたソケット２４は、抜き差し自在にしてプラグ
２３に差込まれて、両者は嵌合される。この状態では、
ピンＰ１〜Ｐ４のそれぞれは、ソケット２４内に予め設
けられた対応する嵌合穴（図示せず）と接触する。

【００２６】図示されるように信号ラインＬ１〜Ｌ４
は、ケース２１側のプラグ２３とソケット２４との嵌合
面に対して水平の方向に延長されて配線されている。

【００２７】図２は、図１（Ａ）のソケットに信号ライ
ンを圧接させるための手順を説明するための図である。
ここでは、４本の信号ラインを圧接することのできるよ
うな形態で示されているが、信号ラインは何本であって
も、同様に適用できる。

【００２８】図２において、ソケット２４はプラグ２３
およびケース２１側のセンサ本体とソケット２４との嵌
合状態をロックするためのロック部材２９と、プラグ２
３側に予め設けられたピンＰ１〜Ｐ４のそれぞれに対応
して各ピンと各信号ラインとを電気的に接続させるため
の嵌合部Ｑ１〜Ｑ４とが設けられる。

【００２９】嵌合部Ｑ１〜Ｑ４のそれぞれには、先端部
がカッタ刃２７となった部材がペアで予め設けられる。

【００３０】また、ソケット２４には、図中矢印方向に
信号ライン支持部材２６が差込まれて嵌合される。信号
ライン支持部材２６には、４本の信号ラインのそれぞれ
を図面の手前から奥行の方向へ挿通させるための穴３０
と、穴３０が形成された面に対する側面において、挿通
された信号ラインのそれぞれに対応した穴３１とが予め
形成される。

【００３１】信号ライン支持部材２６は、穴３０のそれ
ぞれに信号ライン（図示せず）が挿通されて、これら信
号ラインを支持した状態で、図中矢印方向のソケット２
４に圧入により差込まれて嵌合される。このようにして
嵌合されたとき、穴３０のそれぞれに挿通された各信号
ラインは、カッタ刃２７の間に圧入されて、その被覆材
料が剥がされて、カッタ刃２７に圧接される。これによ
り、各信号ラインは圧接によりソケット２４に接続され
る。

【００３２】その後、ソケット２４がプラグ２３に差込
まれて嵌合されたときには、ピンＰ１〜Ｐ４のそれぞれ
に対応の嵌合穴とカッタ刃２７とは、ソケット２４内部
で機構的に導通されているので、結果としてピンＰ１〜
Ｐ４と信号ラインとは電気的に導通された状態になる。

【００３３】以上のようにして、各信号ラインと各ピン
とが電気的に導通状態となると、蓋２５が図中矢印方向
のソケット２４に被せられて、電気的な接合部分は保護
される。

【００３４】図３には、図２の各部材の接合状態が示さ
れる。ここでは、信号ラインが示されていないので、信
号ライン支持部材２６側の各穴３０とソケット２４側の
各カッタ刃２７との対応関係がその位置関係とともにわ
かりやすく示される。

【００３５】図３に示されるような状態で、各穴３０に
信号ラインが挿通されていると想定した場合、蓋２５を
オープン状態にして、テスタの端子を穴３１側から内部
に差込めば、センサ側で各信号ラインの導通状態や電圧
レベルのチェックが可能になり、配線の良否を簡単にチ
ェックすることができる。

【００３６】また、ソケット２４はセンサ本体側のプラ
グ２３から自在に抜き差しできるので、センサ故障時の
センサの交換は極めて容易である。

【００３７】図４には、本実施の形態による複数台のセ
ンサを並列させた場合の配線の態様が説明される。図４
においては５台のセンサ１０を並べた場合に、（電源ラ
インＰＬ２本）＋（信号ラインＳＬ１本×５台）＝７本
の配線ですむことが示されている。７本の配線は保護チ
ューブ３２で保護される。従来は、１５本の配線が必要
とされていたのに対して、本実施の形態によれば８本の
配線が省略可能となる。図４においては、各電源ライン
ＰＬおよび各信号ラインＳＬは、並列に接続される複数
台のセンサの並列方向に延長されることがわかる。

【００３８】図５には、図４の各センサのコネクタ部分
に蓋が取付けられた状態が示される。図６と図７には、
本実施の形態によるセンサが１台だけ設置された場合の
配線の態様の一例とその他の例とが示される。

【００３９】図６では、コネクタ部分の面と水平の方向
に配線が敷設されているが、図７では垂直方向に配線が
敷設されている。

【００４０】図８（Ａ）〜（Ｃ）には、本実施の形態に
よるセンサを複数個並列させて設置する場合の配線の態
様が示される。図８（Ａ）には複数のセンサを直接にＰ
ＬＣに接続する場合が示され、図８（Ｂ）に複数のセン
サを中継用コネクタ１２１を介してＰＬＣに接続する場
合が示され、図８（Ｃ）には複数のセンサを中継用端子
台１３１を介してＰＬＣに接続する場合が示される。

【００４１】図示されるように、図１０（Ａ）〜（Ｅ）
の場合に比較して、中継用コネクタの混雑状態を解消す
ることができるから配線はシンプルになり、配線コスト
は削減でき、かつ配線の信頼性も向上する。

【００４２】また、図２で説明されたように信号線の被
覆剥ぎは不要であり、電源ラインＰＬと信号ラインＳＬ
とを同時一括結線できる。そのため、半田付け、圧着方
式よりも配線工数を大幅に削減できる。また、結線の信
頼性も高い。

【００４３】また、本実施の形態では、ケーブル直出し
方式ではないから、ユーザ側でケーブル長さを必要な分
だけ使用して配線できるから省資源の効果がある。

【００４４】また、図４で示されたようにセンサ１０を
複数台並列に設置した場合には、電源ラインＰＬが中継
型の圧接コネクタで接続されることになるから、上流側
の接続不良が下流側のセンサ１０などに影響を与えるこ
とがない。

【００４５】また、電源ラインＰＬおよび信号ラインＳ
Ｌの線材としては、主にバラ線が使われる。

【００４６】また、ここでは電源ラインＰＬおよび信号
ラインＳＬのみを示したが、信号の相互干渉を防ぐため
のゲート信号用のラインが含まれてもよいし、また各セ
ンサの自己診断機能の出力信号ラインが追加されてもよ
い。

【００４７】図９は、この発明の実施の形態による他の
センサのコネクタにおける各部材の接合を示す図であ
る。図９に示されるコネクタの部材と前述した図２のコ
ネクタの部材とを比較して異なる点は、図２のピンＰ１
〜Ｐ４が固定して設けられたプラグ２３に代替して、圧
接用端子として用いられるピンＰ１Ａ〜Ｐ４Ａが予め固
定して設けられたプラグ２３Ａが設けられた点と、図２
のソケット２４が図９では不要とされる点とにある。図
９のその他の部材は、図２のそれと同様であり、説明を
省略する。

【００４８】図９では、ピンＰ１Ａ〜Ｐ４Ａのそれぞれ
は、先端部がカッタ刃となったペアの部材である。各穴
３０に信号ラインが予め挿通されて、これら信号ライン
を支持した状態の信号ライン支持部材２６が抜き差し自
在にしてプラグ２３Ａに差し込まれて両者は嵌合され
る。このようにして、両者が嵌合された時、穴３０のそ
れぞれに挿通された各信号ラインは、ピンＰ１Ａ〜Ｐ４
Ａそれぞれの先端部のカッタ刃の間に圧入されて、その
被覆材料が剥がされて、ピンＰ１Ａ〜Ｐ４Ａのそれぞれ
に圧接される。これにより、ピンＰ１Ａ〜Ｐ４Ａと信号
ラインとは電気的に導通されて、信号ラインとプラグ２
３Ａとは電気的に一括接続される。その後、前述したよ
うにして、蓋２５が図中矢印方向の信号ライン支持部材
２６に被せられて、電気的な接合部分は保護される。

【００４９】なお、前述したような穴３１を介した配線
チェック、センサ交換の容易性、複数台のセンサを並べ
た場合の配線の態様などの作用・効果は、図９のセンサ
であっても同様に得ることができる。

【００５０】今回開示された実施の形態は全ての点で例
示であって制限的なものではないと考えられるべきであ
る。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の
範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味およ
び範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。

【００５１】

【発明の効果】この発明に係るセンサには、直出し方式
で予め電源線および信号線が接続されているのではなく
て、配線時に電源線および信号線が圧接により複数のカ
ッタ刃に電気的に一括接続される。それゆえに、ユーザ
側で電源線および信号線長さを必要な分だけ準備して配
線できるから、無駄となった電源線および信号線がカッ
トされて廃棄されることはなく、配線に関するコスト低
減を図ることができる。また、一括接続されるから、配
線の信頼性も高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）と（Ｂ）は、本発明の実施の形態に係
るセンサに取付けられた圧接コネクタを示す図である。

【図２】図１（Ａ）のソケットに信号ラインを圧接さ
せるための手順を説明するための図である。

【図３】図２の各部材の接合状態を示す図である。

【図４】本発明の実施の形態による複数台のセンサを
並列させた場合の配線の態様を説明する図である。

【図５】図４の各センサのコネクタ部分に蓋が取付け
られた状態を示す図である。

【図６】本発明の実施の形態によるセンサが１台だけ
設置された場合の配線の態様の一例を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態によるセンサが１台だけ
設置された場合の配線の態様のその他の例を示す図であ
る。

【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態によるセン
サを複数個並列させて設置する場合の配線の態様を示す
図である。

【図９】本発明の実施の形態による他のセンサのコネ
クタにおける各部材の接合を示す図である。

【図１０】従来の直出しケーブル方式が適用されたセ
ンサの外観図である。

【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は、図１０のセンサを複数
台並列にして設置する場合の、配線の態様を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０センサ、１１ケーブル、２３，２３Ａプラ
グ、２４ソケット、２５蓋、２６信号ライン支持
部材、２７カッタ刃、３０，３１穴、３２保護チュ
ーブ、１２，１２１中継用コネクタ、１３，１３１
中継用端子台、ＰＬ電源ライン、ＳＬ，Ｌ１，Ｌ２，
Ｌ３，Ｌ４信号ライン、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ
１Ａ，Ｐ２Ａ，Ｐ３Ａ，Ｐ４Ａピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5E086 CC02 DD02 DD33 DD37 HH02 JJ04 LL05 LL16 LL17 5G046 AA01 AB01 AD10 5G055 AA15 AE01 AE11

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のカッタ刃を備え、配線時には、前記複数のカッタ刃のそれぞれには、少な
くとも電源線および信号線が圧接により電気的に接続さ
れることを特徴とする、センサ。
【請求項２】センサ信号処理部と入出力信号接続部、
およびこれらを収納するケースを含んで構成されるセン
サ本体と、前記センサ本体に取付けられて前記入出力信
号接続部を構成するプラグと、前記電源線および信号線
が予め圧接により接続された状態で前記プラグに外部か
ら抜き差し自在にして差込まれて嵌合されるソケット部
材とからなるコネクタを備え、前記ソケット部材は、前記電源線および信号線を支持す
る支持部材と、前記支持部材に支持された前記電源線お
よび信号線を圧接するための前記複数のカッタ刃を有す
るソケットを含み、前記ソケット部材が前記プラグに差込まれることによ
り、前記電源線および信号線と前記プラグとは電気的に
一括接続されることを特徴とする、請求項１に記載のセ
ンサ。
【請求項３】センサ信号処理部と入出力信号接続部、
およびこれらを収納するケースを含んで構成されるセン
サ本体と、前記センサ本体に取付けられて前記入出力信
号接続部を構成するプラグと、前記電源線および信号線
を支持した状態で前記プラグに外部から抜き差し自在に
して差込まれて嵌合される支持部材とからなるコネクタ
を備え、前記プラグは、前記支持部材に支持された前記電源線お
よび信号線が圧接される前記複数のカッタ刃を含み、前記支持部材が前記プラグに差込まれることにより、前
記電源線および信号線と前記プラグとは電気的に一括接
続されることを特徴とする、請求項１に記載のセンサ。
【請求項４】前記支持部材には、前記電源線および信
号線が圧接された部位に対応して予め穴部が形成されて
いることを特徴とする、請求項２または３に記載のセン
サ。
【請求項５】前記センサを複数個並列にして設置して
使用するときに、前記電源線および信号線は、複数個の
前記センサが並設されている方向に延長されることを特
徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のセン
サ。