JP2006156257A - センサシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 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、センサシステム全体として異常を明確にできるセンサシステムを提供する。
【解決手段】 センサ本体110のコネクタ嵌合部120には、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力供給回路156に電気的に連なる受電用端子123と、電力供給回路に電気的に連なって電力を隣接するセンサ本体110に送り出すための電力送出用端子124とが設けられ、コネクタ130には、センサ本体110の受電用端子123に接続可能な給電端子142と、センサ本体110の電力送出用端子124に接続可能であって、かつ、隣接するセンサ本体110に嵌合されている他のコネクタ130の給電端子142に電気的に接続可能な中継端子143とが設けられ、コネクタ130内において給電端子142と中継端子143とが電気的に絶縁されている。
【選択図】 図4
Description
前記センサ本体の前記コネクタ嵌合部には、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力供給回路に電気的に連なる受電用端子と、前記電力供給回路に電気的に連なって電力を隣接するセンサ本体に送り出すための電力送出用端子とが設けられ、
前記コネクタには、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と、前記センサ本体の前記電力送出用端子に接続可能であって、かつ、隣接するセンサ本体に嵌合されている他のコネクタの前記給電端子に電気的に接続可能な中継端子とが設けられ、
前記コネクタ内において前記給電端子と前記中継端子とが電気的に絶縁されている構成としたところに特徴を有する。
前記センサ本体には、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、
前記コネクタには、隣接する他のコネクタ側に電力を中継するための第1中継端子と、前記他のコネクタとは反対側に隣接するコネクタの前記第1中継端子と接続可能な第2中継端子とが互いに絶縁状態で設けられ、前記第1及び第2の各中継端子にはそのコネクタが前記センサ本体のコネクタ嵌合部に装着されたときにそのセンサ本体の前記受電用端子に接触して互いに導通状態となる端子接触部が設けられているところに特徴を有する。
前記センサ本体のコネクタ嵌合部には、前記コネクタから内部のセンサ回路に電力を供給するための受電用端子が設けられ、
前記電源コネクタには、外部電源からの電源線を着脱可能に接続するための電源接続端子が設けられると共に、その電源接続端子に電気的に連なって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、
互いに隣接する前記コネクタ間には、前記第1中継端子部と前記第2中継端子とを短絡させるショート端子が着脱可能に接続されるところに特徴を有する。
前記センサ本体の前記コネクタの嵌合部には、外部電源から内部のセンサ回路へ電力を供給するため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ると共に、前記コネクタの嵌合に先立ち前記センサ本体と一体化され、取り外し不能に装着可能であって、かつ、その装着状態においても前記コネクタの前記コネクタ嵌合部への着脱自在な嵌合を許容する嵌合部材が装着されており、
前記嵌合部材には、前記受電用端子に接続して電力を隣接する他のセンサ本体に接続された前記コネクタ側に送り出すための電力送出用端子と、その電力送出用端子とは反対側に位置して隣接する他のセンサ本体に接続された前記コネクタの前記電力送出用端子に接続可能な電力受け入れ用端子とが互いに電気的に導通状態で設けられているところに特徴を有する。
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にそれぞれコネクタCx,Cy,Czが接続されたとする。この状態では、センサ本体Xのコネクタ嵌合部に嵌合したコネクタCxの中継端子は、そのセンサ本体Xのコネクタ嵌合部に設けられている電力送出用端子に接続されている。そして、隣接するセンサ本体Yに嵌合されている他のコネクタCyについては、その給電端子がセンサ本体Yの受電端子に接続され、中継端子がやはり電力送出用端子に接続される。そして、センサ本体Xの電力送出用端子はそのセンサ本体Xの電力供給回路に電気的に連なっており、かつ、前記コネクタCxの中継端子がコネクタCyの給電端子に接続されているから、センサ本体Xに供給されている電源電力は隣接するセンサ本体Yの電力供給回路にコネクタCx,Cyを介して供給されることになる。さらに隣接するセンサ本体Zについても同様に、センサ本体XからコネクタCx,コネクタCy,センサ本体Y,コネクタCy、コネクタCz,センサ本体Zというように順にセンサ本体Zの電力供給回路に電源電力が供給される。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。
親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。
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。
給電端子と中継端子とを離間させて給電端子からセンサ本体の受電用端子を介してセンサ本体に電力供給してセンサ本体の受電用端子とは離間した電力送出用端子からコネクタの中継端子に電力を送る(戻す)構成とすることで、コネクタハウジング内において給電端子と中継端子とが安定して離間固定されるから、コネクタの脱着時等における給電端子と中継端子との接触を防止することができる。
受電用端子及び電力送出用端子を回路基板を利用して形成できるから、コネクタ接続のための構造が簡単になる。
回路基板を挟む形状で給電端子及び中継端子を配置できるから、それらの端子の弾発力を利用して回路基板を挟み付けることができ、したがってコネクタのコネクタ嵌合部に対する装着構造を簡素化することができる。
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にそれぞれコネクタCx,Cy,Czが接続されたとする。この状態では、センサ本体Xのコネクタ嵌合部に嵌合したコネクタCxの第1及び第2の各中継端子の端子接触部がセンサ本体Xのコネクタ嵌合部に設けられている受電用端子に接続されることで導通状態となる。そして、センサ本体Xの受電用端子はそのセンサ本体Xの電力供給回路に電気的に連なっているから、センサ本体Xの電力供給回路にコネクタCxの第2中継端子を介して電力が供給されることになる。
親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。
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第2中継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。
各センサ本体にそれぞれ電源コネクタが接続されていると、各電源コネクタの給電端子部がセンサ本体の各受電用端子に接続され、電源コネクタの第1中継端子部と同じ電源コネクタの第2中継端子部とが電気的に接続された状態にある。そして、隣接するコネクタ間で、第1中継端子部と第2中継端子部とをショート端子によって接続すると、各電源コネクタにおいて第1中継端子部と第2中継端子部とは互いに導通状態であるから、全コネクタの第1及び第2の中継端子部は全て導通状態になって1本の電力ラインを形成した状態となり、いずれかのコネクタの電源接続端子部に外部電源からの電力線を接続すれば、その電源接続端子部は給電端子部に導通しているから、各コネクタの給電端子部およびセンサ本体の受電用端子を介して各センサ回路に電力供給が可能になる。
各コネクタ間を接続するには、各コネクタ毎に1対のショート端子を要するから、予めショート端子を1つのコネクタのダミースリット間に装着しておき、それを使用するときには隣接する2つのコネクタの第1中継端子部と第2中継端子部との間に装着すればよい。ショート端子の不使用時には、ダミースリットに装着しておけば、紛失等の恐れがない。
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に嵌合された嵌合部材Dx,Dy,Dzを介してコネクタCx,Cy,Czが接続されたとする。この状態では、嵌合部材Dxの電力受け入れ用端子は、そのセンサ本体Xの受電用端子に接続されている。また、隣接するセンサ本体Yに嵌合されている他の嵌合部材Dyについても同様に、その電力受け入れ用端子がセンサ本体Yの受電端子に接続されている。そして、センサ本体Xの受電用端子はそのセンサ本体Xの電力供給回路に電気的に連なっており、かつ、嵌合部材Dxの電力送出用端子が嵌合部材Dyの電力受け入れ用端子に電気的に接続されているから、センサ本体Xに供給されている電源電力はセンサ本体Xの電力供給回路に嵌合部材Dxを介して供給されるだけでなく、隣接するセンサ本体Yの電力供給回路に嵌合部材Dx(センサ本体X),Dy(センサ本体Y)を介して供給されることになる。さらに隣接するセンサ本体Zについても同様に、嵌合部材Dx(センサ本体X)、嵌合部材Dy(センサ本体Y),嵌合部材Dz(センサ本体Z)を順に介して電源電力がセンサ本体Zの電力供給回路に供給される。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。
親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。
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。
以下、本発明(請求項1,2,4の発明に相当)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態1について、図1〜図6を参照しつつ説明する。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。
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。
コネクタ130は、全体として略直方体状のコネクタハウジング138を有し、電源線C1,C2を介して電源からの電力の伝送される1つの親コネクタ130A(図1の左端のコネクタ)と、電源線C1,C2が接続されず隣接するコネクタ130A(130B)から電力が伝送される複数の子コネクタ130B(130C)とからなり、子コネクタ130B,130Cには、親コネクタ130と異なり、その一側面に電力伝送のための後述する一対の雄端子部141A,142Aが突出して形成されている。
センサシステム100の電気的構成について図6を参照しつつ説明する。
各センサ本体110の内部には、回路基板(図示しない)が収容されており、この回路基板には、図6に示すように、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、受光素子112による検出結果を出力する出力回路155等が設けられており、出力回路155から出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子122及び受信用端子を介して外部に送られる。
複数のセンサ本体110を組み付けるには、例えば、先に、各センサ本体110をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体110同士を若干離しておく。そして、左端のセンサ本体110に、親コネクタ130を装着し、残りのセンサ本体110に子コネクタ130を装着する(図3参照)。
本実施形態によれば、最初のセンサ本体110A(またはいずれかのセンサ本体)の電力供給回路156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110B,110C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110B,110Cには電源線C1,C2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。
実施形態2(請求項3の発明に相当)については、図7を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
本発明(請求項1,2,4〜6の発明に対応)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態3について、図8〜図16を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、前後方向については、図8の左上方(奥方)を前方として説明する。
センサ本体310は、図8に示すように、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなす本体ハウジング309(ケース)内に後述する長方形状の回路基板360(図9参照)が起立した姿勢で収容されており、右上方を向いた前面には、一対の光ファイバF,Fの各基端部が、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内を伝わるとともに、他方の光ファイバFからの光が受光素子312にて受光されるようになっている。
コネクタ330は、図9に示すように、全体として略直方体状をコネクタハウジング338を有し、電源線C1,C2を介して電源からの電力の伝送される1つの親コネクタ330A(図8の左端のコネクタ330)と、電源線C1,C2が接続されず隣接するコネクタ330から電力が伝送される複数の子コネクタ330B,330C(親コネクタ以外のコネクタ330)とからなり、後述する子コネクタ330B,330Cには、親コネクタ330Aと異なり、その上流側の側面(側壁)からは上下一対の雄端子部341A,342Aが水平に突出形成されている。
センサシステム300の電気的構成について図16を参照しつつ説明する。
各センサ本体310の内部の回路基板360には、図16に示すように、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、受光素子312による検出結果を出力する出力回路355等が設けられており、出力回路355なら出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子322に送られるようになっている。
以下、同様に、子コネクタ330B,330C間においても電力の供給が行われて、センサ本体310Cの電力供給回路356に電力が供給される(矢印E,F)。
複数のセンサを組み付けるには、例えば、先に、各センサ本体310をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体310同士を、若干離しておく。そして、左端のセンサ本体310Aに親コネクタ330Aを装着し、残りのセンサ本体310B,310Cに子コネクタ330B,330Cを装着する(図10参照)。
本実施形態によれば、最初のセンサ本体310A(またはいずれかのセンサ本体)の電力供給回路356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310B,310Cには電源線C1,C2を接続する必要がなく、センサシステム300への電源供給ラインが簡素化される。
実施形態4(請求項3の発明に相当)については、図17を参照して説明する。なお、実施形態3と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
<実施形態5>
以下、本発明(請求項7,8の発明に相当)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態5について、図18〜図25を参照しつつ説明する。なお、前後方向については、図18の左上方(奥方)を前方として説明する。
センサ本体510は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図18における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバF,Fの各基端部が、センサ本体510内に備えられた投光及び受光の両素子511,512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511からの光が一方の光ファイバF内を伝わるとともに、他方の光ファイバFからの光が受光素子512にて受光されるようになっている。
コネクタ530は、図21に示すように、全体として略直方体状をなすコネクタハウジング538の前面に、前記センサ本体510の各端子521,522,523が挿入される3つの端子挿入孔531,532,533が各端子に対応して3段に設けられている。なお、コネクタ530の上面には片持ち梁状のロックアーム539Aが設けられており、このロックアーム539Aによりコネクタ530をセンサ本体510のコネクタ嵌合部520に着脱可能となっている。
センサシステム500の電気的構成について図25を参照しつつ説明する。
各センサ本体510の内部には、回路基板(図示しない)が収容されており、この回路基板には、図25に示すように、タイミング発生回路551で生成された所定のタイミングで投光素子511を駆動するための駆動回路552、受光素子512の出力信号を増幅させる増幅回路553、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ554、受光素子512による検出結果を出力する出力回路555等が設けられており、出力回路555から出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子522及び受信用端子を介して外部に送られる。
複数のセンサを組み付けるには、例えば、先に、各センサ本体510をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体510同士を若干離しておく。そして、左端のセンサ本体510Aに、親コネクタ530Aを装着し、残りのセンサ本体510B,510Cに子コネクタ530B,530Cを装着する(図20参照)。
本実施形態によれば、最初のセンサ本体510A(またはいずれかのセンサ本体)の電力供給回路556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510B,510C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510B,510Cには電源線C1,C2を接続する必要がなく、センサシステム500への電源供給ラインが簡素化される。
実施形態6(請求項9の発明に相当)については、図26を参照して説明する。なお、実施形態5と同一の構成については説明を省略する。
<実施形態7>
以下、本発明(請求項10の発明に相当)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態7について、図27〜図34を参照しつつ説明する。なお、前後方向については、図27の左上方(奥方)を前方として説明する。
センサ本体710は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図27における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバF,Fの各基端部が、センサ本体710内に備えられた投光及び受光の両素子711,712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711からの光が一方の光ファイバF内を伝わるとともに、他方の光ファイバFからの光が受光素子712にて受光されるようになっている。
電源コネクタ730は、図28に示すように、全体としてクランク状であって略後半部が階段状に低くなるとともに、一段高くなった前方側は嵌合凸部731とされており、この嵌合凸部731が前面側からセンサ本体710のコネクタ嵌合部720に嵌め込まれることでセンサ本体710に電源コネクタ730が装着されるようになっている。
ショート端子770は、図31に示すように、合成樹脂製で逆T字型をなす把持部770Aの下端から4本の平型の端子からなるタブ部771が左右に一対ずつ並んで下方に突出している。このうち前側の左右一対のタブ部771A及び後側の左右一対のタブ部771Bは、図33に示すように、把持部770A内部で一体に成型されており、これにより前側の左右一対のタブ部771A同士及び後側の左右一対のタブ部771B同士(図31参照)はそれぞれ電気的に接続された状態となっている(図33)。なお、電気的に接続されたタブ部771同士(左右のタブ部)の間隔は、隣接する2つの電源コネクタ730A,730Bの互いに対向する端部の短絡スリット785の間隔に等しくなっている(図31のX=Y)。
センサシステムの電気的構成について図34を参照しつつ説明する。
各センサ本体710の内部には、回路基板(図示しない)が収容されており、この回路基板には、図34に示すように、タイミング発生回路751で生成された所定のタイミングで投光素子711を駆動するための駆動回路752、受光素子712の出力信号を増幅させる増幅回路753、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ754、受光素子712による検出結果を出力する出力回路755等が設けられており、出力回路755から出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子722及び受信用端子733を介して外部に送られる。
まず、複数の電源コネクタ730のうち、例えば、1つの電源コネクタ730Aの開閉扉783に電源線C1,C2を接続する。そして、例えば、各センサ本体710をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体710同士を若干離しておく。そして、各センサ本体710に電源線C1,C2の接続された1つの親電源コネクタ730Aと電源線C1,C2の接続されない複数の電源コネクタ730B,730Cとを装着する(図27参照)。
本実施形態によれば、隣接する電源コネクタ730A,730B間で、第1中継端子部787Aの端子接触部787Aと第2中継端子部787Bの端子接触部787Bとをショート端子770によって接続すると、各電源コネクタ730において第1中継端子部787Aと第2中継端子部787Bとは互いに導通状態であるから、全コネクタの第1及び第2の中継端子部787A,787Bは全て導通状態になって1本の電力ラインを形成した状態となり、いずれかの電源コネクタ730の開閉扉783(電源接続端子部)に外部電源からの電力線を接続すれば、その開閉扉783(電源接続端子部)は給電端子部732,734に導通しているから、各電源コネクタ730の給電端子部732,734およびセンサ本体710の受電用端子を介して各センサ回路に電力供給が可能になる。
以下、本発明(請求項11の発明に相当)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態8について、図35〜図44を参照しつつ説明する。なお、前後方向については、図35の左上方(奥方)を前方として説明する。
センサ本体810は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図35における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバF,Fの各基端部が、センサ本体810内に備えられた投光素子811及び受光素子812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811からの光が一方の光ファイバF内を伝わるとともに、他方の光ファイバFからの光が受光素子812にて受光されるようになっている。
電源コネクタ830は、図36に示すように、全体としてクランク状で略後半部が階段状に低くなるとともに、一段高くなった前方側は嵌合凸部831とされており、嵌合凸部831が前面側からセンサ本体810のコネクタ嵌合部820に嵌め込まれることでセンサ本体810に電源コネクタ830を装着されるようになっている。
ショート端子870は、図37に示すように、略直方体状で合成樹脂製の把持部870Aの下端部から4本の平型(縦長)の端子からなるタブ部871が左右に一対ずつ並んで下方に突出しており、この把持部870Aをつかんで4本のタブ部871を短絡用スリット885A,885B内に差し込むことで電源コネクタ830間を電気的に接続するようになっている。なお、把持部870Aの後端部は後方に突出したけ係止部とされ、ショート端子870を外す際にこの係止部に指先を係止させることで外しやすいようになっている。
センサシステムの電気的構成について図44を参照しつつ説明する。
各センサ本体810の内部には、回路基板(図示しない)が収容されており、この回路基板には、図44に示すように、タイミング発生回路851で生成された所定のタイミングで投光素子811を駆動するための駆動回路852、受光素子812の出力信号を増幅させる増幅回路853、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ854、受光素子812による検出結果を出力する出力回路855等が設けられており、出力回路855から出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子822及び受信用端子833を介して外部に送られる。
まず、複数の電源コネクタ830のうち、例えば、1つの電源コネクタ830の開閉扉883A,883Bに電源線C1,C2を接続する。そして、例えば、各センサ本体810をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体810同士を若干離しておく。そして、各センサ本体810に電源線C1,C2の接続された1つの電源コネクタ830と電源線C1,C2の接続されない複数の電源コネクタ830とを装着する(図27参照)。
本実施形態によれば、隣接するコネクタ830A(830B),830B(830C)間で、第1中継端子部887Aと第2中継端子部887Bとをショート端子870によって電気的に接続すると、各コネクタにおいて第1中継端子部887Aと第2中継端子部887Bとは互いに導通状態であるから、全コネクタの第1及び第2の中継端子部887A,887Bは全て導通状態になって1本の電力ラインを形成した状態となり、いずれかのコネクタの開閉扉883(電源接続端子部)に外部電源からの電力線を接続すれば、その開閉扉883A(電源接続端子部)は給電端子部832,834に導通しているから、各コネクタの給電端子部832,834およびセンサ本体810の受電用端子821,823を介して各センサ回路に電力供給が可能になる。
本発明(請求項12,13の発明に相当)のセンサシステムを、ファイバセンサに適用した実施形態9について、図45〜図52を参照しつつ説明する。なお、前後方向については、図45の左上方(奥方)を前方として説明する。
センサ本体910は、幅方向(並び方向)に薄幅の略直方体状をなし、図45における左上方を向いた前面には、一対の光ファイバF,Fの各基端部が、センサ本体910内に備えられた投光素子911及び受光素子912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911からの光が一方の光ファイバF内を伝わるとともに、他方の光ファイバFからの光が受光素子912にて受光されるようになっている。
コネクタ930は、図45に示すように、電源線C1,C2を介して電源からの電力の伝送される1つの親コネクタ930A(図45の左端のコネクタ930)と、電源線C1,C2が接続されない複数の子コネクタ930(親コネクタ930A以外のコネクタ930)とからなり、センサ本体910のコネクタ嵌合部920に嵌合可能となっている。
センサシステム900の電気的構成について図51を参照しつつ説明する。
各センサ本体910の内部には、回路基板(図示しない)が収容されており、この回路基板には、図51に示すように、タイミング発生回路951で生成された所定のタイミングで投光素子911を駆動するための駆動回路952、受光素子912の出力信号を増幅させる増幅回路953、増幅された信号を所定の閾値と比較するコンパレータ954、受光素子912による検出結果を出力する出力回路955等が設けられており、出力回路955から出力される検出結果に応じた出力信号が送信用端子922に送られるようになっている。
複数のセンサを組み付けるには、例えば、先に、各センサ本体910をレールLに組み付け、隣り合ったセンサ本体910同士を若干離しておく。そして、左端のセンサ本体910Aに、親用嵌合部材970Aを装着し、残りのセンサ本体910B,910Cに子用嵌合部材970B,970Cを装着する(図46,A6参照)。次に、親コネクタ930Aを親用嵌合部材970Aの後方からコネクタ嵌合部920に装着し、子コネクタ930B,930Cを子用嵌合部材970B,970Bの後方からコネクタ嵌合部920に装着する。
本実施形態によれば、最初のセンサ本体910(またはいずれかのセンサ本体910)の電力供給回路956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910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910には電源線C1,C2を接続する必要がなく、センサシステム900への電源供給ラインが簡素化される。
実施形態10(請求項14の発明に相当)については、図53を参照して説明する。なお、実施形態1と同一の構成については説明を省略する。
さらに、エンドユニットの両方に高圧側電源端子及び低圧側電源端子を取り付けて構成してもよい。
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、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。
110…センサ本体
120…コネクタ嵌合部
121…高圧側受電用端子
123…低圧側受電用端子
124…電力送出用端子
130A…親コネクタ
130B,130C…子コネクタ
141…高圧側給電端子
141A…雄端子部
142…低圧側給電端子
142A…雄端子部
143…中継端子
143A…接触部
200A,200B…エンドユニット
230…コネクタ
300…センサシステム
310…センサ本体
320…コネクタ嵌合部
321〜325…導電路
321A,323A…受電用端子
324A,325A…電力送出用端子
328A,328B…スルーホール
330A…親コネクタ
330B,330C…子コネクタ
341…高圧側給電端子
342…低圧側給電端子
341A,342A…雄端子部
343…高圧側中継端子
344…低圧側中継端子
346…基板接続部
347…基板収容溝
348…先端部
356…電力供給回路
360…回路基板
361…端縁部
400A,400B…エンドユニット
401,402…電源端子
430…コネクタ
500…センサシステム
510…センサ本体
520…コネクタ嵌合部
521…高圧側受電用端子
523…低圧側受電用端子
530A…親コネクタ
530B,530C…子コネクタ
542…第2中継端子
543…第1中継端子
544…中継端子
546…第1突出部
546A,547A…先端部
547…第2突出部
556…電力供給回路
600…エンドユニット
600A,600B…エンドユニット
601…高圧側電源端子
601,602…電源端子
602…低圧側電源端子
630… コネクタ
700…センサシステム
710…センサ本体
720…コネクタ嵌合部
721…高圧側受電用端子
730A…親電源コネクタ
730B,730C …電源コネクタ
732…高圧側給電端子部
734…低圧側給電端子部
756…電力供給回路
770…ショート端子
771…タブ部
782…電源供給部
783…開閉扉
785A,785B…短絡用スリット
787A…第1中継端子部
787B…第2中継端子部
800…センサシステム
810…センサ本体
821…高圧側受電用端子
830A…親電源コネクタ
830B,830B…電源コネクタ
832…高圧側給電端子部
834…低圧側給電端子部
856…電力供給回路
870…ショート端子
871…タブ部
882…電源供給部
883…開閉扉
885…短絡用スリット
887A…第1中継端子部
887B…第2中継端子部
889…ダミースリット
900…センサシステム
910…センサ本体
920…コネクタ嵌合部
921…高圧側受電用端子
923…低圧側受電用端子
930A…親コネクタ
930B,930B…子コネクタ
956…電力供給回路
970…嵌合部材
970A…親用嵌合部材
970B,970C…子用嵌合部材
973,974…電力受け入れ用端子
973A,974A…雄端子部
975A,975B…電力送出用端子
976A,976B…接触部
1000A,1000B…エンドユニット
1001…高圧側電源端子
1002…低圧側電源端子
1030…コネクタ
1070…嵌合部材
Claims (14)
- 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のコネクタ嵌合部に対して着脱自在に嵌合可能なコネクタとを含んだセンサシステムであって、
前記センサ本体の前記コネクタ嵌合部には、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力供給回路に電気的に連なる受電用端子と、前記電力供給回路に電気的に連なって電力を隣接するセンサ本体に送り出すための電力送出用端子とが設けられ、
前記コネクタには、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と、前記センサ本体の前記電力送出用端子に接続可能であって、かつ、隣接するセンサ本体に嵌合されている他のコネクタの前記給電端子に電気的に接続可能な中継端子とが設けられ、
前記コネクタ内において前記給電端子と前記中継端子とが電気的に絶縁されていることを特徴とするセンサシステム。 - 前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親コネクタを備え、その親コネクタには、前記外部電源からの電源線に接続された電源端子が前記コネクタ嵌合部の前記受電用端子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記載のセンサシステム。
- 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が引き込まれると共に、その電源線に電気的に連なって前記コネクタの給電端子に接続可能な電源端子が設けら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。
- 前記中継端子は、前記コネクタのコネクタハウジングに形成したスリット内に配置され、前記給電端子は、前記コネクタハウジングから突出して他のコネクタハウジングの前記スリット内に挿入されることで前記中継端子と接続される板状端子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。
- 前記受電用端子及び前記電力送出用端子は、前記電力供給回路を形成した回路基板の端縁部表面に形成され、前記コネクタのコネクタハウジングは前記回路基板の前記端縁部に装着されるように構成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。
- 前記回路基板は前記受電用端子および前記電力送出用端子を互いに反対側の面に形成した両面回路基板により構成され、前記子コネクタのコネクタハウジングは前記回路基板の前記端縁部を挟むように装着されると共に、そのコネクタハウジングには前記給電端子及び中継端子が前記回路基板を挟む位置に対向して設けられていることを特徴とする請求項5記載のセンサシステム。
- 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のコネクタ嵌合部に対して着脱自在に嵌合可能な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、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、
前記コネクタには、隣接する他のコネクタ側に電力を中継するための第1中継端子と、前記他のコネクタとは反対側に隣接するコネクタの前記第1中継端子と接続可能な第2中継端子とが互いに絶縁状態で設けられ、前記第1及び第2の各中継端子にはそのコネクタが前記センサ本体のコネクタ嵌合部に装着されたときにそのセンサ本体の前記受電用端子に接触して互いに導通状態となる端子接触部が設けられていることを特徴とするセンサシステム。 - 前記センサ本体のコネクタ嵌合部に嵌合可能な親コネクタを備え、その親コネクタには、前記外部電源からの電源線に接続された電源端子が前記受電用端子に接続可能に設けられていることを特徴とする請求項7記載のセンサシステム。
- 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って前記コネクタの前記第2中継端子に接続可能な電源端子が設けられていることを特徴とする請求項7記載のセンサシステム。
- 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のコネクタ嵌合部に対して取り外し不能に装着可能な電源コネクタとを含んだセンサシステムであって、
前記センサ本体のコネクタ嵌合部には、前記電源コネクタから内部のセンサ回路に電力を供給するための受電用端子が設けられ、
前記電源コネクタには、外部電源からの電源線を着脱可能に接続するための電源接続端子が設けられると共に、その電源接続端子に電気的に連なって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、
互いに隣接する前記電源コネクタ間には、前記第1中継端子部と前記第2中継端子とを短絡させるショート端子が着脱可能に接続されることを特徴とするセンサシステム。 - 前記コネクタのコネクタハウジングには、前記ショート端子の両端を嵌合可能なダミースリットが対をなして設けられ、そのダミースリット対の間隔寸法は、隣接する2つのコネクタの第1中継端子と第2中継端子との間隔寸法と等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項10記載のセンサシステム。
- 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のコネクタ嵌合部に対して着脱自在に嵌合可能なコネクタとを含んだセンサシステムであって、
前記センサ本体の前記コネクタの嵌合部には、外部電源から内部のセンサ回路へ電力を供給するため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ると共に、前記コネクタの嵌合に先立ち前記センサ本体と一体化され、取り外し不能に装着可能であって、かつ、その装着状態においても前記コネクタの前記コネクタ嵌合部への着脱自在な嵌合を許容する嵌合部材が装着されており、
前記嵌合部材には、前記受電用端子に接続して電力を隣接する他のセンサ本体に接続された前記コネクタ側に送り出すための電力送出用端子と、その電力送出用端子とは反対側に位置して隣接する他のセンサ本体に接続された前記コネクタの前記電力送出用端子に接続可能な電力受け入れ用端子とが互いに電気的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。 - 前記コネクタのうちの一部のものには、前記外部電源からの電源線が引き込まれると共に、前記嵌合部材が装着されたコネクタ嵌合部に装着されることにより前記受電用端子に接続する電源端子が前記電源線に接続して設けられていることを特徴とする請求項12記載のセンサシステム。
- 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接続された電源端子が、前記センサ本体のコネクタ嵌合部に装着した前記嵌合部材に設けた前記電力受け入れ用端子に接続可能に設けられていることを特徴とする請求項12記載のセンサシステム。
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