Mシリーズ センサコネクタで動作する産業用オートメーション

コネクタは、システム内の電子部品間で電源、信号、およびデータを伝送します。これらの中でも、Amphenol LTWの丸型Mシリーズセンサコネクタ は、多様な産業分野で広く採用されている人気の製品です。

これらのコネクタは、さまざまな形状（図1）で提供されており、丸型コネクタの標準化されたロック機構を規定するIEC 61076-2-105および61076-2-104に準拠しています。これらの規格に準拠することで、Mシリーズコネクタは類似製品と機械的および電気的に互換性があり、設計の柔軟性を高め、統合を簡素化します。

Amphenol LTW のセンサコネクタは、従来の4ペアEthernetケーブルに比べてより小型で軽量かつコスト効率に優れており、現代の産業用IoTアプリケーションに最適です。

図1：Mシリーズには、ソケット、ケーブル一体型オーバーモールドコネクタ、現場で取り付け可能なコネクタが含まれます。（画像提供：Amphenol LTW）

Mシリーズが最適な理由

Mシリーズは、メトリック規格のコネクタから構成されており、低消費電力と低信号要件の小型センサ向けM5、信号リレー向けにM8～M12およびM16、そして電源向けにM23からM40までをラインナップしています。数値は固定用のネジサイズ（直径）を指します。たとえば、M8コネクタは8mmの直径の固定具を使用し、M12コネクタは12mmの直径の固定具を使用します。

M8およびM12のAコードコネクタは、センサ専用に設計されています。M8およびM12は、フィールドバスネットワーク用にBコード仕様も用意されています。さらに、M12コネクタには以下のオプションも用意されています。

• Xコード：10Gb Ethernet用
• Lコード：低電圧DC電源用
• Sコード：AC電源用
• Kコード：高電圧AC電源用

Mシリーズは、以下の多くのメリットも提供しています。

• 強固で信頼性の高いロック機構：丸型コネクタは、振動による緩みを防ぐ強固なネジ式またはバヨネット式のロック機構の採用により、確実に固定されます。これは、産業用オートメーションシステムや自動車アプリケーションに最適です。
• ケーブルの削減：Mシリーズは、データ、電源、信号を単一のインターフェースで伝送できるため、必要なケーブル数を削減し、より小型のシステムレイアウトを実現します。
• 耐久性と性能：オーバーモールド加工とIP規格準拠のコネクタは、塵、湿気、化学物質、および機械的応力に耐性があり、産業用や屋外環境のような過酷な条件下での使用にも適しています。
• 多様なアプリケーションへの対応：M8 Aコードコネクタは3、4、5ピン構成が用意されており、M12はこれらの構成に加え、8ピンと12ピン構成も可能です。

センサコネクタ

Amphenol LTWのMシリーズセンサコネクタは、高い防水性能を備え、IP65またはIP67-68 の防水等級を取得しています。このシリーズは、1.5A～28Aまでの広範な電流範囲に対応可能です。シリーズには、ソケットとケーブル付きの組み立て済みオーバーモールドコネクタが含まれています。さらに、Amphenolは現場で取り付け可能なコネクタを提供しており、-40°C～+105°Cの温度範囲での使用が可能です。

Mシリーズ センサコネクタは、過酷な産業環境でも性能を保つため、高耐久性シールドを採用しており、10Hzから500Hzまでの振動に耐えることができます。100回の最小嵌合サイクルにより、アプリケーション間での機器の交換が容易です。

配電ボックス

アプリケーションでは、複数のコンポーネントをスムーズに連携させるためには、複数のコネクタが必要になることがよくあります。そのため、Amphenol LTWのMシリーズでは、整理されたコネクタハブとして機能する配電ボックスも提供しています。

Amphenol LTWのMシリーズ配電ボックスは、M8およびM12コネクタと関連ケーブルの配線を簡素化し、事前配線済みの簡単な取り付けと中央集約型の配電を実現します。M8およびM12配電ボックスは、多様な接続オプションを提供することで、システムの効率性と生産性を向上させます。

これらのボックスは、自動化、ロボティクス、加工施設などの産業用環境向けに設計されています。これらの製品は、電子機器における低化学物質使用に関する欧州連合の規制であるREACHおよびRoHSに準拠しています。耐久性があり頑丈なボックスは、IP67の保護等級を取得しており、振動や過酷な環境条件下でも使用できます。

利用可能なアクセサリには、防水キャップ、コードセット、ケーブルアセンブリ、現場での取り付け可能な構成が含まれます。さらに、ラベルの追加、異なるコーディング、高柔軟性ケーブルの事前配線により、常に移動するアプリケーションに対応したカスタマイズも可能です。

ロボティクスおよび自動化におけるMシリーズセンサコネクタおよび配電ボックス

Mシリーズセンサコネクタは、ロボットアプリケーションにおいて以下の理由から特に有用です。

• センサとアクチュエータの接続：温度、圧力、位置、近接センサなど、ロボティクスで広く使用される多くのセンサは、モータやグリッパなどのアクチュエータと接続し、情報を動作に変換する必要があります。シリーズ内のM8とM12は、これらの最終用途に最適です。
• エンドエフェクタツーリング：パレット化ソリューションや、吸着カップやグリッパなどの特定のエンドエフェクタを必要とするアプリケーションにおいて、センサコネクタはそれらとロボットアームとの間の相互接続を実現します。Mシリーズは、特に優れた嵌合サイクル性能を備えているため、アプリケーションに応じてエンドエフェクタを迅速に交換できる点が特に有用です。
• 低遅延アプリケーションの実現：産業用オートメーションソリューションの一部であるマシンビジョンやその他のエッジAIアプリケーションでは、高速データ伝送に対応できるコネクタが必要です。これらのコネクタは、ギガビットEthernetや産業用フィールドバスシステムなどの高速先進データプロトコルに対応しています。
• 危険な環境への耐性：ロボットは、人間が作業できない危険な環境で使用されることが多くあります。このような環境では、過酷な条件下でも動作可能なコネクタが必要です。

適切なMシリーズセンサコネクタと配電ボックスの選択

特定のアプリケーションに適切なコネクタと配電ボックスを選択する際、設計技術者はまず、電源と信号要件で必要なピン数を確認する必要があります。

電流や電圧などの電気的仕様も、選択プロセスにおける重要なパラメータです。Mシリーズセンサコネクタはすべて過酷な環境下で優れた性能を発揮しますが、オーバーモールド設計により、さらに高い保護性能と防水性能を実現します。

M5コネクタ（5mmネジ山）は、電流が小さく小型のアプリケーション向けに設計されており、主に信号接続用に使用されます。M8は耐久性が求められる中距離用途に最適で、M12は高精度が要求される高度な用途向けです。

M8コネクタを選択した場合、設計者は小型で軽量なアプリケーションや柔軟なロボットシステム向けに、DB8-3A8CAB-SPS7B02（図2）のような同等のM8配電ボックスを選択できます。

図2：M8配電ボックスは、柔軟なロボットシステムに最適な設計です。（画像提供：Amphenol LTW）

M12配電ボックス（品番：DB12-5A4CAB-DPS7B01）（図3）は、高電力と耐久性が求められる産業用オートメーションやロボットアプリケーションに最適です。

図3：M12配電ボックスは、高い耐久性と電力容量を必要とする産業用オートメーションアプリケーションに最適です。（画像提供：Amphenol LTW）

まとめ

Amphenol LTWのMシリーズ センサコネクタは、電源、データ、信号の処理能力に優れているため、ハイテクシステムにおいて人気の高い選択肢です。これにより、多様な高度なセンサベースのアプリケーションにおいて、信頼性が高く、使いやすいソリューションとして最適です。