(57)【要約】【課題】電子機器を低温環境で使用した場合においても、ケーブルが過度に冷却されることを防止でき、もってケーブルの硬化等の過冷却に起因する弊害を効果的に防止しうる構成を提供する。【解決手段】検出センサ１は、本体ケース１２内に検出手段１１を内蔵し、この検出手段１１へ外部より電源を供給する電源ライン用導線Ｌ１及び接地ライン用導線Ｌ２と信号用導線Ｌ３とを備えるケーブル２が本体ケース１２に取り付けられた構成をなしている。ケーブル２内には、電源ライン用導線Ｌ１、接地ライン用導線Ｌ２、及び信号用導線Ｌ３とは別に、これらよりも抵抗の大きい発熱用導線Ｌｈが設けられ、この発熱用導線Ｌｈは一端が本体ケース１２内において接地ラインＬ２又は電源ラインＬ１のいずれか一方と接続され、他端がケーブル２の外で他方と接続されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の本体部内に電子回路を内蔵し、この電子回路へ前記本体部の外部に設けられた所定の電源手段より電源を供給する電源ライン用導線及び接地ライン用導線を内部に備えるケーブルが、前記本体部に取り付けられてなる電子機器において、
前記ケーブル内には、前記電源ライン用導線及び接地ライン用導線とは別に、これら電源ライン用導線及び接地ライン用導線よりも抵抗が大きい導線からなる発熱用導線が備わっており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
所定の本体部内に被検出物の物理量を検出する検出手段を内蔵し、
前記検出手段へ、前記本体部の外部に設けられた所定の電源手段より電源を供給する電源ライン用導線及び接地ライン用導線と、前記検出手段と所定の外部機器との間で信号の伝送を行う信号用導線とを内部に備えるケーブルが前記本体部に取り付けられてなる検出センサにおいて、
前記ケーブル内には、電源ライン用導線、接地ライン用導線、及び前記信号用導線とは別に、電源ライン用導線、接地ライン用導線、及び前記信号用導線よりも抵抗の大きい導線からなる発熱用導線が備わっており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されていることを特徴とする検出センサ。
【請求項３】
所定の本体部内に電子回路を内蔵してなる電子機器において、前記電子回路に対し前記本体部の外部より電源ライン用導線及び接地ライン用導線を介して電源を供給するように、前記本体部に取付けられるようにして用いられるケーブルであって、
前記電源ライン用導線及び接地ライン用導線を備えると共に、これら電源ライン用導線及び接地ライン用導線とは別に、前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線よりも抵抗が大きい導線からなる発熱用導線が設けられており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されるものとして構成されることを特徴とする電子機器用ケーブル。
【請求項４】
前記電子機器は、被検出物の物理量を検出する検出手段を前記電子回路として前記本体部内に内蔵する一方、前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線を介してこの検出手段に対し前記本体部の外部より電源を供給し、かつ前記検出手段と所定の外部機器との間で所定の信号用導線を介して信号の伝送を行う検出センサとして構成されるものであり、
当該ケーブル内部において前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線と共に前記信号用導線が設けられ、前記発熱用導線は、これら電源ライン用導線、前記接地ライン用導線及び前記信号用導線よりも抵抗が大きい導線として構成されることを特徴とする請求項３に記載の電子機器用ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器、検出センサ、及びケーブルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器に用いられるケーブルは様々な温度環境下において使用される可能性があり、材質等を考慮して使用が想定される温度に絶え得るように設計がなされるのが一般的であるが、特別な温度環境下で使用される場合には、特別な材質、構造を必要とすることが多い。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−９４７２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、検出センサを低温環境で使用する場合、ケーブルが過冷却されることに起因してケーブルが硬化してしまうことがある。このような状況下でさらに振動などによってケーブルに大きな負荷が加わると、ケーブル内の絶縁皮膜が損傷する可能性があり、その結果、電源線の短絡（例えば電源ラインと接地ラインの短絡）や信号線の短絡（電源ラインと信号ライン、接地ラインと信号ライン）によって、電源や信号の伝送が正確に行えなくなるという問題が懸念される。
【０００５】
このような問題に対して、従来においては、ケーブルの材質を低温に耐えうる特別な材質にすることで、低温環境においても硬化しないように対応していたが、そのような特別な材質のケーブルは非常に高価なため、大幅なコストアップを招いてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電子機器を低温環境で使用した場合においても、その電子機器に接続されるケーブルが過度に冷却されることを防止でき、もってケーブルの硬化等の過冷却に起因する弊害を効果的に防止しうる構成を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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、
所定の本体部内に電子回路を内蔵し、この電子回路へ前記本体部の外部に設けられた所定の電源手段より電源を供給する電源ライン用導線及び接地ライン用導線を内部に備えるケーブルが、前記本体部に取り付けられてなる電子機器において、
前記ケーブル内には、前記電源ライン用導線及び接地ライン用導線とは別に、これら電源ライン用導線及び接地ライン用導線よりも抵抗が大きい導線からなる発熱用導線が備わっており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、所定の本体部内に被検出物の物理量を検出する検出手段を内蔵し、
前記検出手段へ、前記本体部の外部に設けられた所定の電源手段より電源を供給する電源ライン用導線及び接地ライン用導線と、前記検出手段と所定の外部機器との間で信号の伝送を行う信号用導線とを内部に備えるケーブルが前記本体部に取り付けられてなる検出センサにおいて、
前記ケーブル内には、電源ライン用導線、接地ライン用導線、及び前記信号用導線とは別に、電源ライン用導線、接地ライン用導線、及び前記信号用導線よりも抵抗の大きい導線からなる発熱用導線が備わっており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、所定の本体部内に電子回路を内蔵してなる電子機器において、前記電子回路に対し前記本体部の外部より電源ライン用導線及び接地ライン用導線を介して電源を供給するように、前記本体部に取付けられるようにして用いられるケーブルであって、
前記電源ライン用導線及び接地ライン用導線を備えると共に、これら電源ライン用導線及び接地ライン用導線とは別に、前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線よりも抵抗が大きい導線からなる発熱用導線が設けられており、
当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続され、他端が前記電源手段側における前記ケーブルの外部にて他方と接続されるものとして構成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記電子機器は、被検出物の物理量を検出する検出手段を前記電子回路として前記本体部内に内蔵する一方、前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線を介してこの検出手段に対し前記本体部の外部より電源を供給し、かつ前記検出手段と所定の外部機器との間で所定の信号用導線を介して信号の伝送を行う検出センサとして構成されるものであり、
当該ケーブル内部において前記電源ライン用導線及び前記接地ライン用導線と共に前記信号用導線が設けられ、前記発熱用導線は、これら電源ライン用導線、前記接地ライン用導線及び前記信号用導線よりも抵抗が大きい導線として構成されることを特徴とする。
【００１１】
なお、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の構成において、
「当該発熱用導線は、その一端が前記本体部側における前記ケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続される」構成として具体的には以下のようにすることができる。
例えば、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記発熱用導線の前記一端を、前記本体部において接地ライン又は電源ラインのいずれか一方に接続するように構成することができ、若しくは別例として、前記発熱用導線の前記一端を、前記本体部と一体的に、または別体として設けられる付属部品において接地ライン又は電源ラインのいずれか一方に接続するようにしてもよい。例えば、前記本体部に対し、前記付属部品（例えば、コネクタを接続するためのコネクタユニットなど）を介して前記ケーブルを接続し電源供給等を行うような場合、或いは前記本体部にケーブルを接続して電源供給を行うと共に、その本体部にそれ以外の付属部品が接続されるような場合などにおいては、前記本体部内で前記発熱用導線と、接地ライン又は電源ラインのいずれか一方とが電気的に接続されるような構成であってもよく、前記付属部品内で前記発熱用導線と、接地ライン又は電源ラインのいずれか一方とが電気的に接続されるような構成であってもよいのである。
【００１２】
また、「前記発熱用導線の前記一端が接続される前記接地ライン又は前記電源ラインのいずれか一方」に係る「接地ライン」としては、前記接地ライン用導線であってもよく（即ち、接地ライン用導線に発熱用導線が直接接続される構成）、前記接地ライン用導線と電気的に接続された接地ライン、若しくは、接地ライン用導線とは独立して構成された接地ラインであってもよい。また、「前記発熱用導線の前記一端が接続される前記接地ライン又は前記電源ラインのいずれか一方」に係る「電源ライン」についても同様であり、前記電源ライン用導線であってもよく（即ち、電源ライン用導線に発熱用導線が直接接続される構成）、前記電源ライン用導線と電気的に接続された電源ライン、若しくは、電源ライン用導線とは独立して構成された電源ライン（即ち別電源）であってもよい。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
請求項１によれば、抵抗の大きい電線によって熱が発生し、低温環境においてもケーブルが硬化することを防止できる。これにより例えば、ケーブルの硬化に起因してケーブル内の絶縁皮膜が破れるようなことを防ぐことができるため、その結果、電源線や信号線が短絡することを防止でき、電源や信号の正確な伝送を行いうる構成が実現する。また、この発熱用導線の電線は電子回路に電源を供給するためのものではないので、発熱構成をとりつつも電子回路の動作に影響を及ぼし難い構成となり、これにより、ケーブルの硬化を確実に防止し得る構成としながらも安定動作が可能な電子機器となる。
【００１４】
＜請求項２の発明＞
請求項２によれば、抵抗の大きい電線からなる発熱用導線によって発熱することにより、低温環境においてもケーブルの硬化を確実に防止できる検出センサとなる。また、この発熱用導線の電線は検出手段に電源を供給するためのものではないので、発熱構成をとりつつも検出センサの動作（例えば検出動作）に影響を及ぼし難い構成となり、これにより、ケーブルの硬化を確実に防止し得る構成としながらも安定動作が可能な検出センサとなる。
【００１５】
また、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、以下のような手段を付加してもよい。
手段１．請求項１ないし請求項３のいずれに記載の導線においても、材質を前記電源ライン用導線、前記接地ライン用導線及び前記信号ライン用導線の材質よりも抵抗率の高い材質により構成することができる。
【００１６】
このようにすれば、特別な構造をとらずとも効果的に発熱し得る好適構成となる。また、電源ライン用導線と接地ライン用導線を発熱用導線によって直結しても発熱用導線に過電流が流れることが抑制ないし防止できるため、簡易な構成をとりつつ目的を確実に達成できる構成となる。例えば、発熱用導線をニクロム線により構成し、電源ライン、接地ライン、及び信号ラインを銅線などにより構成することができる。
【００１７】
手段２．請求項１ないし請求項３に記載のものにおいて、前記発熱用導線に接続する構成にて、当該発熱用導線の導通のオンオフを制御するスイッチ手段を設けるように構成できる。
このようにすれば、発熱用導線を発熱すべき場合と、発熱を行わなくてもよい場合との使い分けが可能となる。
【００１８】
例えば、手段２に記載のものにおいて、前記ケーブル内、又はケーブル近傍の温度を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段の検出に基づいて前記スイッチ手段の制御を行うように構成できる。具体的には例えば、温度センサなどをケーブル内、若しくはケーブル近傍に配置し、所定温度以下の場合にのみ前記スイッチをオンするように制御を行うことができる。このようにすれば、低温時のみ発熱用導線を導通できる構成となり、使用状況に合わせた発熱が可能となる。
【００１９】
また、手段２に記載のものにおいて、温度センサなどをケーブル内、若しくはケーブル近傍に配置し、発熱用導線の発熱時の所定部位の温度を検出し、所定温度異常となった場合には、前記発熱用導線の通電を遮断するように構成してもよい。このようにすれば、加熱により低温時の硬化を防止しつつも、その加熱が過剰となった場合に通電を遮断することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１を参照しつつ説明する。
検出センサ１は、本発明に係る電子機器の一例をなすものであり、本体部１０内（具体的には本体部１０に設けられた本体ケース１２内）に被検出物の物理量を検出する検出手段１１（例えば検出素子、若しくは検出素子に接続されるＣＰＵなど）を内蔵し、この検出手段１１（電子回路に相当）へ、本体部１０の外部の電源手段７（例えば、電源回路）より電源を供給する電源ライン用導線Ｌ１及び接地ライン用導線Ｌ２を備えた構成をなしている。さらに、検出手段１１と制御機器９（外部機器に相当）との間で信号の伝送を行う信号用導線Ｌ３とを備えるケーブル２が本体部１０に設けられた本体ケース１２に取り付けられた構成をなしている。なお、検出センサ１の具体例としては様々なものが考えられるが、例えば、センサヘッドを一体的に又は別体として備えるアンプ本体部に対してケーブルを介して電源供給を行う光電センサなどが挙げられる。
【００２１】
そして、ケーブル２内には、電源ライン用導線Ｌ１、接地ライン用導線Ｌ２、及び信号用導線Ｌ３とは別に、これら電源ライン用導線Ｌ１、接地ライン用導線Ｌ２、及び前記信号用導線Ｌ３よりも抵抗の大きい導線からなる発熱用導線Ｌｈが備わっており、この発熱用導線Ｌｈは一端が本体ケース１２内において接地ライン用導線Ｌ２又は電源ライン用導線Ｌ１のいずれか一方と接続され、他端がケーブル２の外部で他方と接続されている。ここでは、本体ケース１２内において、発熱用導線Ｌｈと接地ライン用導線Ｌ２が接続部Ａにおいて接続されており、他方、この発熱用導線Ｌｈと電源ライン用導線Ｌ１がケーブル２の外部の接続部Ｂにて接続されている。
【００２２】
発熱用導線Ｌｈは、ケーブル２の全体を網羅する構成にてこのケーブル２の全体にわたって配置されている。具体的には、ケーブル２において、電源ライン用導線Ｌ１、接地ライン用導線Ｌ２、及び前記信号用導線Ｌ３を束ねるとともに、これらを包囲するように樹脂材料などからなるシース部２Ａが設けられており、このシース部２Ａの内部を貫通するように発熱用導線Ｌｈが配置されている。そして、この発熱用導線Ｌｈの一端が、シース部２Ａの一端側の外部（ここでは、検出手段側の外部における接続部Ａ）にて接続されており、他端がシース部２Ａの他端側の外部（電源側の外部に設けられた接続部Ｂ）にて接続されている。また、発熱用導線Ｌｈの周囲に、導線部分を被覆する構成にて樹脂絶縁被覆を設けるようにしてもよい。
【００２３】
発熱用導線Ｌｈの材質は電源ラインＬ１、接地ラインＬ２及び信号ラインＬ３の材質よりも抵抗率の高い材質により構成することができる。本実施形態では、発熱用導線Ｌｈをニクロム線により構成し、電源ラインＬ１、接地ラインＬ２、及び信号ラインＬ３を銅線により構成しているが、材質はこれらに限定されない。ここでは、１つの信号用導線が設けられているが、２以上の信号用導線を設ける構成であっても勿論よい。
【００２４】
なお、上記構成では、発熱用導線Ｌｈは、その一端が本体部１０内において接地ライン又は電源ラインのいずれか一方（ここでは接地ライン用導線Ｌ２）と接続される構成をなしているが、本体部側におけるケーブルの外部にて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続される構成であれば、その接続位置は本体部１０内でなくてもよく、本体部と一体的に、または別体として設けられる付属部品などにおいて接地ライン又は電源ラインのいずれか一方に接続するようにしてもよい。例えば、本体部１０に対し、付属部品（例えば、コネクタを接続するためのコネクタユニットなど）を介してケーブル２を接続し電源供給等を行うような場合、或いは本体部１０にケーブル２を接続して電源供給を行うと共にその本体部１０にそれ以外の付属部品が接続されるような場合などにおいては、本体部１０内で発熱用導線Ｌｈと、接地ライン又は電源ラインのいずれか一方とが電気的に接続されるような構成であってもよく、その接続される付属部品内で発熱用導線Ｌｈと、接地ライン又は電源ラインのいずれか一方とが電気的に接続されるような構成であってもよいのである。
【００２５】
例えば、本体部１０が光電センサにおけるアンプ本体として構成され、このアンプ本体に、コネクタユニットを介してセンサヘッドが取付けられるようなヘッド分離型センサなどの場合には、アンプ本体内で発熱用導線Ｌｈを接地ライン又は電源ラインのいずれか一方と接続するようにしてもよく、コネクタユニット内で発熱用導線Ｌｈを接地ライン又は電源ラインに接続してもよい。付属部品の例としてここではコネクタユニットを例に挙げたが、本体部に電気的に接続されるものであればこれ以外のものであってもよい。
【００２６】
また、「発熱用導線の一端が接続される接地ライン又は電源ラインのいずれか一方」に係る「接地ライン」としては、上記説明（図１参照）のように接地ライン用導線Ｌ２であってもよいが（即ち、接地ライン用導線Ｌ２に発熱用導線Ｌｈが直接接続される構成）、接地ライン用導線と電気的に接続された接地ライン、若しくは、接地ライン用導線とは独立して構成された接地ラインであってもよい（例えば、本体部や付属部品内における、接地ライン用導線Ｌ２に電気的に接続される導線、又は接地ライン用導線Ｌ２とは電気的に独立して構成される接地ラインなどであってもよい）。また、「発熱用導線の一端が接続される接地ライン又は電源ラインのいずれか一方」に係る「電源ライン」についても同様であり、図１のように電源ライン用導線Ｌ１であってもよく（即ち、電源ライン用導線Ｌ１に発熱用導線Ｌｈが直接接続される構成）、電源ライン用導線Ｌ１と電気的に接続された電源ライン、若しくは、電源ライン用導線Ｌ１とは独立して構成された電源ライン（即ち別電源）であってもよい（例えば、本体部１０や付属部品内における、電源ライン用導線Ｌ１に電気的に接続されるライン、又は電源ライン用導線Ｌ１とは電気的に独立して構成される電源ラインなどであってもよい）。
【００２７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を図２を参照しつつ説明する。
第２実施形態では、発熱用導線Ｌｈに、当該発熱用導線Ｌｈの導通のオンオフを制御するスイッチ手段（トランジスタ等のスイッチ素子ＳＷ）を設けた構成としており、それ以外の部分については第１実施形態と同様である。スイッチ素子ＳＷは、図示しないスイッチ制御手段（リレー回路、ＣＰＵなど）によって発熱用導線を発熱すべき場合と、発熱を行わなくてもよい場合との使い分けが可能となる。
【００２８】
図２の構成において、ケーブル２内、又はケーブル２近傍の温度を検出する温度検出手段を設け、この温度検出手段の検出に基づいてスイッチ手段の制御を行うように構成してもよい。具体的には例えば、温度センサなどをケーブル２内、若しくはケーブル２近傍に配置し、所定温度以下の場合にのみスイッチＳＷをオンするように制御を行うことができる。このようにすれば、低温時のみ発熱用導線Ｌｈを導通できる構成となり、使用状況に合わせた発熱が可能となる。
【００２９】
また、図２の構成において、温度センサなどをケーブル２内、若しくはケーブル２近傍に配置し、発熱用導線Ｌｈの発熱時の所定部位の温度を検出し、所定温度異常となった場合には、発熱用導線Ｌｈの通電を遮断するように構成してもよい。このようにすれば、加熱により低温時の硬化を防止しつつも、その加熱が過剰となった場合に通電を遮断することができる。
なお、図２にはスイッチ素子ＳＷのみ概念的に示しており、その他の構成については図示を省略しているが、サーミスタ等の温度センサに基づいてリレーを動作する回路（例えば、所定温度を超えた場合にリレーをＯＮしたり、所定温度以下の場合にＯＮする回路など）など、温度センサの検出に基づいてスイッチ素子を制御する構成については公知であるので説明は省略する。
【００３０】
＜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。
（１）  上記実施形態では、ニクロム線などの抵抗率の高い材質からなる発熱用導線を構成しこのニクロム線を電源ライン用導線及び接地ライン用導線に接続するようにしたが、抵抗率が同程度の材質により構成し、断面積、配置長さ等を調整するなどしてケーブル内での総抵抗を大きくしてもよい。
（２）  上記実施形態では、１本の発熱用導線が設けられた構成を示したが、２本以上の発熱用導線を例えば並列接続によって設けてもよい。
（３）  上記実施形態では電源手段７と、制御機器９とが別々に設けられた構成を概念的に示したが、このような電源手段７と制御機器９とが別々に構成されるものであっても勿論よいが、同一ケース内にこれら両方が設けられる構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子機器を概念的に示す概念図
【図２】第２実施形態
【符号の説明】
１…検出センサ（電子機器）
２…ケーブル
７…電源
９…制御機器
１０…本体部
１１…検出手段（電子回路）
１２…本体ケース
Ｌ１…電源ライン用導線
Ｌ２…接地ライン用導線
Ｌ３…信号用導線
Ｌｈ…発熱用導線
【図１】
2005026024.tif 000003
【図２】
2005026024.tif 000004