JP4304091B2 - 信号入力回路及びリレーユニット回路 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＮＰ出力対応及びＮＰＮ出力対応の信号入力回路及びリレーユニット回路に関する。

例えば多光軸光電スイッチなどの検出スイッチには、その検出動作に応じて出力される動作信号を、ＰＮＰ型トランジスタのオープンコレクタ回路を介して外部に出力するタイプと、ＮＰＮ型トランジスタのオープンコレクタ回路を介して外部に出力するタイプとがある。また、下記特許文献１には、多光軸光電スイッチ本体に、ＰＮＰ出力用アダプタ及びＮＰＮ出力用アダプタを選択的に連結可能とすることで、１つの多光軸光電スイッチをＰＮＰ出力タイプとＮＰＮ出力タイプとに使い分けることができる技術が開示されている。
特開２００３−２５５０５４公報

ところで、ＰＮＰ出力タイプの多光軸光電スイッチにはＰＮＰ出力対応の入力回路（以下、「ＰＮＰ対応入力回路」という）を、ＮＰＮ出力タイプの多光軸光電スイッチにはＮＰＮ出力対応の入力回路（以下、「ＮＰＮ対応入力回路」という）をそれぞれ連結する必要がある。ここで、従来、多光軸光電スイッチに連結される信号入力装置は、ＰＮＰ対応入力回路及びＮＰＮ対応入力回路のいずれか一方を備えたものしかなかったので、ユーザ側及び製造者側は、ＰＮＰ対応の信号入力装置とＮＰＮ対応の信号入力装置との２タイプを用意する必要があり不便であった。

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、ＰＮＰ型の出力装置からの出力信号を取り込み可能な入力形態と、ＮＰＮ型の出力装置からの出力信号を取り込み可能な入力形態とを自動で切り替えることが可能な信号入力回路及びリレーユニット回路を提供することを目的とする。

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、ＰＮＰ型の出力装置と、ＮＰＮ型の出力装置とが選択的に連結可能とされ、前記ＰＮＰ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、前記ＮＰＮ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、取り込む信号入力回路であって、前記出力信号が入力される第１信号入力端子と、外部から信号が入力される第２信号入力端子と、前記第２信号入力端子が、互いにレベルの異なる高電位基準レベル及び低電位基準レベルのうち一方の基準レベルと略同一レベルにあるときに、前記第１信号入力端子の電圧レベルを前記低電位基準レベル側にして前記ＰＮＰ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第１入力形態とする一方で、前記第２信号入力端子が前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルのうち他方の基準レベルと略同一レベルにあるときに、前記第１入力端子の電圧レベルを前記高電位基準レベル側にして前記ＮＰＮ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第２入力形態とする選択動作を行う選択回路とを備えて構成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記選択回路は、前記第２信号入力端子の電圧レベルが、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルに挟まれる所定範囲内にあるときには、前記第１信号入力端子の電圧レベルを前記高電位基準レベル側及び前記低電位基準レベル側のいずれにもしない第３入力形態を選択するよう動作することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記一方の基準レベルは前記低電位基準レベルであり、前記他方の基準レベルは前記高電位基準レベルであることを特徴とする。

請求項４の発明は、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、前記選択回路は、前記高電位基準レベルと前記第２信号入力端子の電圧レベルとの電位差が所定値以上であることを条件に前記第１信号入力端子と前記低電位基準レベルの信号線側との間のリレー接点を閉じる動作をする第１の機械的リレー回路と、前記低電位基準レベルと前記第２信号入力端子の電圧レベルとの電位差が所定値以上であることを条件に前記第１信号入力端子と前記高電位基準レベルの信号線側との間のリレー接点を閉じる動作をする第２の機械的リレー回路とを備えて構成されていることを特徴とする。
なお、上記「所定値」は、第１の機械的リレー回路（例えばリレーコイルとリレー接点からなる構成）と第２の機械的リレー回路とで異なる構成としてもよい。
また、選択回路を、半導体リレー回路で構成したものは請求項１ないし請求項３の発明に含まれる。

請求項５の発明は、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、前記第１信号入力端子は、信号出力線、１対の電源入力線、前記１対の電源入力線とは別体或いはそれら１対の電源入力線のいずれか一方を兼ねるシールド部材とを有するとともに前記出力装置に連なるシールド電線のうち、前記信号出力線に接続される信号入力端子であり、前記１対の電源入力線にそれぞれ接続される１対の電源供給端子を備え、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルは、前記１対の電源供給端子の高電位端子及び低電位端子のそれぞれの電圧レベルであり、前記第２信号入力端子は、前記シールド部材に接続されるシールド用端子であることを特徴とする。
つまり、次のような構成である。
（構成Ａ）「ＰＮＰ型の出力装置と、ＮＰＮ型の出力装置とが選択的に連結可能とされ、前記ＰＮＰ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、前記ＮＰＮ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、取り込む信号入力回路であって、
信号出力線と、１対の電源入力線と、前記１対の電源入力線とは別体或いはそれら１対の電源入力線のいずれか一方を兼ねるシールド部材とを備えるとともに、前記出力装置に連なるシールド電線のうち、前記信号出力線に接続される信号入力端子と、
前記１対の電源入力線にそれぞれ接続される１対の電源供給端子と、
前記シールド部材に接続されるシールド用端子と、
前記シールド用端子が前記１対の電源供給端子のうち一方の電源供給端子と略同一電圧レベルにあるときに、前記信号入力端子を前記１対の電源供給端子のうち低電位端子側に接続して前記ＰＮＰ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第１入力形態とする一方で、前記シールド用端子が前記１対の電源供給端子のうち他方の電源供給端子と略同一電圧レベルにあるときに、前記信号入力端子を前記１対の電源供給端子のうち高電位端子側に接続して前記ＮＰＮ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第２入力形態とする選択動作を行う選択回路とを備えて構成されていることを特徴とする信号入力回路。」
なお、本発明で「シールド電線」は、一方の電源入力線のいずれか一方が、シールド電線内においてシールド部材と共通化されている構成であってもよい。具体的には、シールド電線は、例えば、一方の電源入力線と、信号出力線と、それらを個別または一括に包囲する編組シールド（シールド部材）とを備えて、この編組シールドが他方の電源入力線を兼ねる構成であってもよい。この場合、信号入力回路側に接続される一端側において上記編組シールドが信号入力回路のシールド用端子に接続される一方で、編組シールドの一部が引き出されて１対の電源供給端子のいずれか一方に接続されることになる。

また、上記構成Ａに次の構成Ｂから構成Ｄを加えた構成であってもよい。
（構成Ｂ）「前記選択回路は、前記シールド用端子の電圧レベルが、前記１対の電源供給端子の両電圧レベルに挟まれる所定範囲内にあるときには、前記信号入力端子を前記低電位端子側及び前記高電位端子側のいずれにも接続しない第３入力形態を選択するよう動作することを特徴とする構成Ａ記載の信号入力回路。」（請求項２に含まれる構成）
（構成Ｃ）「前記一方の電源供給端子は低電位側端子であり、前記他方の電源供給端子は高電位側端子であることを特徴とする構成Ａまたは構成Ｂ記載の信号入力回路。」（請求項３に含まれる構成）
（構成Ｄ）「前記選択回路は、
前記高電位側端子及びシールド用端子の電位差が所定値以上であることを条件に前記信号入力端子と前記低電位端子側との間のリレー接点を閉じる動作をする第１の機械的リレー回路と、
前記低電位側端子及びシールド用端子の電位差が所定値以上であることを条件に前記信号入力端子と前記高電位端子側との間のリレー接点を閉じる動作をする第２の機械的リレー回路とを備えて構成されていることを特徴とする構成Ａないし構成Ｃのいずれかに記載の信号入力回路。」（請求項４に含まれる構成）

また、本発明において次のような構成を加えてもよい。
即ち、「構成Ａないし構成Ｄのいずれかに記載の信号入力回路において、前記シールド用端子の電圧レベルが前記低電位側端子の電圧レベル寄りにあるときに、当該低電位側端子と前記シールド用端子とを短絡させる一方で、前記シールド用端子の電圧レベルが前記高電位側端子の電圧レベル寄りににあるときに、当該高電位側端子と前記シールド用端子とを短絡させる短絡手段を備えている構成」。
より具体的には、「上記短絡手段は、前記高電位側端子（上記一方の電源端子）及びシールド用端子の電位差が所定値以上であることを条件に前記低電位側端子（上記他方の電源端子）及び前記シールド用端子間を短絡させる第３のリレー回路と、前記低電位側端子及びシールド用端子の電位差が所定値以上であることを条件に前記高電位側端子及び前記シールド用端子間を短絡させる第４のリレー回路とを備えて構成されているもの」。
このような構成であれば、例えば信号入力回路と出力装置とが長いシールド電線を介して離間して接続されるような場合、信号入力回路におけるシールド用端子を、低電位側端子或いは高電位側端子に短絡させて確実なシールド効果を得ることができる。
なお、この構成において、上記「所定値」は、第３のリレー回路と第４のリレー回路とで異なる構成としてもよい。また、リレー回路は、機械的リレー回路（例えばリレーコイルとリレー接点からなる構成）だけに限らず、半導体リレー回路（例えばスイッチ素子などの半導体素子による構成）であってもよい。

請求項６の発明のリレーユニット回路は、上記請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の信号入力回路と、外部機器が接続される１対の接続端子と、前記信号入力回路に取り込まれた前記出力信号に基づき前記１対の接続端子間を接続するリレー回路とを備えたことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項６記載のものにおいて、前記第１信号入力端子は、信号出力線、１対の電源入力線、前記１対の電源入力線とは別体或いはそれら１対の電源入力線のいずれか一方を兼ねるシールド部材とを有するとともに前記出力装置に連なるシールド電線のうち、前記信号出力線に接続される信号入力端子であり、前記１対の電源入力線にそれぞれ接続される１対の電源供給端子を備え、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルは、前記１対の電源供給端子の高電位端子及び低電位端子のそれぞれの電圧レベルであり、前記第２信号入力端子は、前記シールド部材に接続されるシールド用端子であることを特徴とする。

請求項８の発明は、請求項７記載のものにおいて、前記ＰＮＰ型の出力装置はＰＮＰ出力の多光軸光電センサであり、前記ＮＰＮ型の出力装置は、ＮＰＮ出力の多光軸光電センサであることを特徴とする。

＜請求項１，請求項３〜請求項８の発明＞
通常、シールド電線のシールド部材は、出力装置がＰＮＰ型（ＰＮＰ出力タイプ）であれば、その一対の電源入力線のうち低電位側入力線に短絡されて、ＮＰＮ型（ＮＰＮ出力タイプ）であれば、その一対の電源入力線のうち高電位側入力線に短絡されている。従って、このシールド部材に接続されるシールド用端子の電圧レベルに基づき、連結されている出力装置（ＰＮＰ型、ＮＰＮ型）に対応してＰＮＰ入力形態（第１入力形態）と、ＮＰＮ入力形態（第２入力形態）とに自動で切り換えることができる。
本願に係る信号入力回路は、この点に着目したものであり、具体的には、シールド用端子（第２信号入力端子）の電圧レベルが例えば低電位側端子の電圧レベル（低電位基準レベル）寄りにあるとき、連結されている出力装置がＰＮＰ型であるとして、信号入力端子（第１信号入力端子）を低電位端子側に接続して（低電位基準レベル側にして）ＰＮＰ型の出力装置からの出力信号が入力される第１入力形態となる。一方、シールド用端子（第２信号入力端子）の電圧レベルが高電位側端子の電圧レベル（高電位基準レベル）寄りにあるとき、連結されている出力装置がＮＰＮ型であるとして、信号入力端子（第１信号入力端子）を高電位端子側に接続して（高電位基準レベル側にして）ＮＰＮ型の出力装置からの出力信号が入力される第２入力形態となる。
このような構成によれば、出力装置を連結するだけで、それがＰＮＰ型かＮＰＮ型かを識別しそれに応じてＰＮＰ入力とＮＰＮ入力とに入力形態を自動で切り換えるよう動作する。従って、ユーザ側及び製造者側で、ＰＮＰ対応の信号入力装置とＮＰＮ対応の信号入力装置との２タイプを用意する必要がなくなり、例えば管理コストの低減などを図ることができる。

＜請求項２の発明＞
例えば、何らかの原因で、例えば信号入力回路のシールド用端子（第２信号入力端子）がシールド電線のシールド部材に接続されていないときには、シールド用端子の電圧レベルが不安定状態となり、連結されている出力装置がＰＮＰ型かＮＰＮ型かを信号入力回路側において識別することが困難になることがある。
そこで、本構成によれば、シールド用端子の電圧レベルが、１対の電源供給端子の両電圧レベルに挟まれる所定範囲内にあるときには、信号入力端子を低電位端子側及び高電位端子側のいずれにも接続しない構成としている（第３入力形態）。

以下、本発明の一実施形態を図１，図２に基づいて説明する。
本実施形態のリレーユニット５０は、ＰＮＰ型（ＰＮＰ出力タイプ）の多光軸光電スイッチと、ＮＰＮ型（ＮＰＮ出力タイプ）の多光軸光電スイッチとに選択的に連結可能とされ、ＰＮＰ型の多光軸光電スイッチが連結されているときはここからのＰＮＰ出力信号を、ＮＰＮ型の多光軸光電スイッチが連結されているときはここからのＮＰＮ出力信号を、取り込むものである。
なお、以下において、ＰＮＰ型の多光軸光電スイッチ及びＮＰＮ型の多光軸光電スイッチについて、両者を総称する場合には「多光軸光電スイッチ１」と呼び、区別する場合には、前者を「ＰＮＰ出力光電スイッチ２」、後者を「ＮＰＮ出力光電スイッチ３」）とそれぞれ呼ぶ。

１．多光軸光電スイッチの構成
（１）多光軸光電スイッチの全体構成
本発明の出力装置としてのＰＮＰ出力光電スイッチ２及びＮＰＮ出力光電スイッチ３は、主として信号出力回路３０の回路構成が異なるのみで他の構成は共通する。従って、まず共通構成について図１を参照しつつ説明する。

（ａ）全体構成
この多光軸光電スイッチ１は、互いに対向配置される投光器１０と受光器２０とからなる。これら投受光器１０，２０は、共に、例えば上下に延びた角柱状をなし、投光器１０のうち受光器２０との対向面には、複数の投光素子１１が上下方向に沿って一列に配され、受光器２０のうち投光器１０との対向面には、前記各投光素子１１と対をなす複数の受光素子２１が、やはり上下方向に沿って一列に配されている。
また、これら投受光素子１１，２１は、共に例えば１６個ずつ備えられており、上下方向で同じ順位に配置された投受光端子１１，２１同士が、互いに正規の相手方になっている。そして、各受光素子２１が光を受光して出力する受光信号は、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、受光回路２２に受信される。なお、受光器２０の上面には、動作表示部２６が設けられている。この動作表示部２６は、例えば、表示灯としてのＬＥＤからなる。

（ｂ）電気的構成
図１には、本実施形態の多光軸光電スイッチ１に係る電気的構成が示されている。同図に示すように、投光器１０には、前記投光素子１１が連なる投光回路１４が設けられており、この投光回路１４は、所定のクロックパルス信号に基づいて作動し、投光器１０の上端側の投光素子１１から下端側の投光素子１１へと順次に駆動信号を与え、この動作を高周期で繰り返す。これにより、投光器１０の上端側の投光素子１１から順次に光信号が出射される。
一方、受光器２０には、前記受光素子２１が連なる受光回路２２が設けられている。受光回路２２には、複数のスイッチ素子２５が備えられ、これらスイッチ素子２５の一方のリード部に、各受光素子２１の出力端子を電気的に接続すると共に、他方にリード部を、受光制御回路２４の信号入力端子に共通接続してある。

また、各スイッチ素子２５に備えた制御用端子２５Ａは、シフトレジスタ２３を介して受光制御回路２４の出力端子に電気的に接続されている。そして、各スイッチ素子２５は、常には、オフ状態になっており、受光制御回路２４からシフトレジスタ２３を介して各スイッチ素子２５に駆動信号が順次に与えられ、これによりオンしたスイッチ素子２５に連なる受光素子２１の受光信号だけが、受光制御回路２４に取り込まれるようになっている。

さらに、受光制御回路２４は、投受光器１０，２０を繋ぐ線Ｌ１を介して、投光回路１４から前記クロックパルス信号を取り込んでおり、このクロックパルス信号（即ち、各投光素子１１の投光タイミング）に同期して、所定のスイッチ素子２５をオンさせる。具体的には、上下一列に配された投光素子１１のうち所定順位の投光素子１１が光信号を投光した瞬間に、その投光素子１１と同順位に配された受光素子２１に連なるスイッチ素子２５のみをオンする。これにより、各受光素子２１が、正規の相手方投光素子１１からの光を受光したときにのみ、その受光素子２１が出力した受光信号が受光制御回路２４に取り込まれる。

受光制御回路２４は、各スイッチ素子２５を順次にオンオフ制御するタイミングに同期して、取り込んだ受信信号と所定の基準電圧との大小関係をチェックする。そして、順次に受光制御回路２４に取り込まれた受光信号の全てが、基準電圧ＶC1を上回った場合に、前記動作表示部２６を消灯し、いずれか１つの受光信号でも基準電圧ＶC1を下回った場合には、動作表示部２６を点灯させるとともに、例えば被検出物を検出したか否かによって反転する動作信号を次述する信号出力回路に出力する。

（２）信号出力回路の構成
先に述べたように、ＰＮＰ出力光電スイッチ２とＮＰＮ出力光電スイッチ３とでは、信号出力回路３０の回路構成が異なる。図２紙面左側には、ＰＮＰ出力光電スイッチ２とＮＰＮ出力光電スイッチ３のそれぞれの信号出力回路３１，４１の回路構成が示されている。

（ａ）ＰＮＰ出力光電スイッチの信号出力回路
この信号出力回路３１は、受光制御回路２４からの上記動作信号をベースに受けるＰＮＰ型トランジスタ３２を備えて構成されている。具体的には、信号出力回路３１は、出力側からシールド電線３３が導出されている。このシールド電線３３は、信号出力回路３１と後述するリレーユニット５０とを連結するためのものであり、リレーユニット５０側のＶcc端子５２及びグランド端子５３（本発明の「１対の電源供給端子」）に連なる１対の電源入力線３４，３５と、リレーユニット５０側の信号入力端子５４に電気的に接続される信号出力線３６と、それらの線を包囲するシールド部材３７（例えば編組シールド）とを備えて構成されている。上記ＰＮＰ型トランジスタ３２は、コレクタ側が、リレーユニット５０側のＶcc端子５２に電気的に接続される高電位側入力線３４に抵抗３８を介して電気的に接続されるとともに、エミッタが信号出力線３６に電気的に接続されている。また、シールド部材３７は、リレーユニット５０側のグランド端子５３に電気的に接続される低電位側入力線３５に短絡されている。

（ｂ）ＮＰＮ出力光電スイッチの信号出力回路
この信号出力回路４１は、受光制御回路２４からの上記動作信号をベースに受けるＮＰＮ型トランジスタ４２を備えて構成されている。具体的には、信号出力回路４１は、やはり出力側からシールド電線４３が導出されている。このシールド電線４３は、信号出力回路４１と後述するリレーユニット５０とを連結するためのものであり、リレーユニット５０側のＶcc端子５２及びグランド端子５３に連なる１対の電源入力線４４，４５と、リレーユニット５０側の信号入力端子５４に電気的に接続される信号出力線４６と、それらの線を包囲するシールド部材４７（例えば編組シールド）とを備えて構成されている。上記ＮＰＮ型トランジスタ４２は、コレクタ側が、信号出力線４６に電気的に接続されるとともに、エミッタが、リレーユニット５０側のグランド端子５３に電気的に接続される低電位側入力線４５に抵抗４８を介して電気的に接続されている。また、シールド部材４７は、リレーユニット５０側のＶcc端子５２に電気的に接続される高電位側入力線４４に短絡されている。

２．リレーユニットの構成
ここで、上述したように、一般的に、ＰＮＰ型の信号出力回路３１は、そのシールド部材３７が低電位側入力線３５に短絡されており、ＮＰＮ型の信号出力回路４１は、そのシールド部材４７が高電位側入力線４４に短絡されている。従って、信号出力回路３１，４１が接続された状態でシールド電線３３，４３のシールド部材３７，４７の電圧レベルに基づき、連結されている信号出力回路がＰＮＰ型かＮＰＮ型かを識別することができる。そこで、本実施形態では次のような構成になっている。
リレーユニット５０は、上記多光軸光電スイッチ１からの出力信号を取り込む信号入力回路５１と、外部機器が接続される接続端子対６４，６５と、上記信号入力回路に取り込まれる出力信号に基づき各接続端子対の間を電気的に接続するリレー回路とを備えて構成されている。

具体的には、図２紙面右側に示すように、リレーユニット５０の信号入力回路は、Ｖcc端子５２及びグランド端子５３（本発明の「１対の電源供給端子」）と、信号入力端子５４と、シールド用端子５５とを備えている。Ｖcc端子５２及びグランド端子５３は、各信号出力回路３１，４１に連なるシールド電線３３，４３の高電位側入力線３４，４４及び低電位側入力線３５，４５にそれぞれ電気的に接続されて多光軸光電スイッチ１に対して電源５６（例えば２４Ｖ）から電力供給を行うための端子である。信号入力端子５４は、シールド電線３３，４３の信号出力線３６，４６に電気的に接続される端子であり、シールド用端子は、シールド電線３３，４３のシールド部材３７，４７に電気的に接続される端子である。

Ｖcc端子５２及びグランド端子５３の間には２つのリレーコイル５７，５８が直列接続されており、それらのリレーコイル５７，５８の接続点がシールド用端子５５に接続されている。次いで、信号入力端子５４とグランド端子５３との間には、上記リレーコイル５７に生じる磁気力によってオン動作する１対のリレー接点５９，６０が直列接続されている。つまり、リレーコイル５７と１対のリレー接点５９，６０が本発明の「第１の機械的リレー回路」に相当する。以下、「ＰＮＰ用リレー回路」という。

また、信号入力端子５４とＶcc端子５２との間には、上記リレーコイル５８に生じる磁気力によってオンオフ動作（開閉動作）する１対のリレー接点６１，６２が直列接続されている。つまり、リレーコイル５８と１対のリレー接点６１，６２が本発明の「第２の機械的リレー回路」に相当する。以下、「ＮＰＮ用リレー回路」という。また、これらの第１及び第２の機械的リレー回路で本発明の「選択回路」を構成している。

更に、１対のリレー接点５９，６０同士の接続点と、リレー接点６１，６２同士の接続点とは、請求項５でいう「リレー回路」を構成するリレーコイル６３を介して共通接続されている。リレーユニット５０には、２組の接続端子対６４，６５が設けられ、それぞれの接続端子対６４，６５同士は、上記リレーコイル６３に生じる磁気力によってオンオフ動作（開閉動作）するリレー接点６６，６７を介して接続されている。

３．本実施形態の動作
（１）リレーユニットにＰＮＰ出力光電スイッチを連結した場合
この場合、シールド電線３３のシールド部材３７はＰＮＰ出力光電スイッチ２において０Ｖの低電位側入力線３５に短絡接続されているから、これに接続されるシールド用端子５５も略０Ｖになり、ＰＮＰ用リレー回路のリレーコイル５７には略２４Ｖの電圧が印加されることになり、これにより生じる磁気力によってリレー接点５９，６０がオン動作（閉動作）して信号入力端子５４がグランド端子５３側に電気的に接続される。これにより、信号入力回路は、ＰＮＰ出力光電スイッチ２からのＰＮＰ出力信号を入力可能なＰＮＰ入力形態（第１入力形態）となる。

また、このとき、リレーコイル６３には、ＰＮＰ出力光電スイッチ２側の信号出力回路３１のＰＮＰ型トランジスタ３２のオン動作時とオフ動作時とによって異なる値の電圧が印加される。本実施形態では、例えば被検出物を検出されていないときの動作信号によりＰＮＰ型トランジスタ３２のオフ動作した時に、リレーコイル６３に生じる磁気力によってリレー接点６６，６７がオン動作（閉動作）する構成になっている。従って、リレーユニット５０は、その各接続端子対６４，６５を、制御対象となる外部機器としての工作機械などの電源供給ラインに介在させて、被検出物が検出されていないときにはリレー接点６６，６７をオン動作させて工作機械を駆動させる一方で、被検出物が検出されたときにはリレー接点６６，６７をオフ動作させて工作機械を停止させるなど、リレー回路として機能させることができる。

（２）リレーユニットにＮＰＮ出力光電スイッチを連結した場合
この場合、シールド電線４３のシールド部材４７はＮＰＮ出力光電スイッチ３において２４Ｖの高電位側入力線４４に短絡接続されているから、これに接続されるシールド用端子５５も略２４Ｖになり、ＮＰＮ用リレー回路のリレーコイル５８には略２４Ｖの電圧が印加されることになり、これにより生じる磁気力によってリレー接点６１，６２がオン動作（閉動作）して信号入力端子５４がＶcc端子５２側に電気的に接続される。これにより、信号入力回路は、ＮＰＮ出力光電スイッチ３からのＮＰＮ出力信号を入力可能なＮＰＮ入力形態（第２入力形態）となる。

また、このとき、リレーコイル６３には、ＮＰＮ出力光電スイッチ３側の信号出力回路４１のＮＰＮ型トランジスタ４２のオン動作時とオフ動作時とによって異なる値の電圧が印加される。本実施形態では、例えば被検出物を検出されていないときの動作信号によりＮＰＮ型トランジスタ４２のオフ動作した時に、リレーコイル６３に生じる磁気力によってリレー接点６６，６７がオン動作（閉動作）する構成になっている。従って、やはり、リレーユニット５０は、その各接続端子対６４，６５を、制御対象となる外部機器としての工作機械などの電源供給ラインに介在させて、被検出物が検出されていないときにはリレー接点６６，６７をオン動作させて工作機械を駆動させる一方で、被検出物が検出されたときにはリレー接点６６，６７をオフ動作させて工作機械を停止させるなど、リレー回路として機能させることができる。

４．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、多光軸光電スイッチ１を接続すると、そのシールド用端子５５の電圧レベルに基づきその多光軸光電スイッチ１がＰＮＰ出力光電スイッチ２なのかＮＰＮ出力光電スイッチ３なのかを識別しそれに応じた入力形態（ＰＮＰ入力、ＮＰＮ入力）に自動で切り替わるようになっている。従って、本実施形態のリレーユニット５０を１台用意するだけで、ＰＮＰ出力光電スイッチ２及びＮＰＮ出力光電スイッチ３のいずれにも対応することができる。

また、本実施形態では、シールド用端子５５の電圧レベルが略２４Ｖか０Ｖである場合にだけリレーコイル５７或いはリレーコイル５８によりリレー接点５９，６０とリレー接点６１，６２をそれぞれオン動作させる一方で、２４Ｖよりも所定値だけ低く、かつ、０Ｖよりも所定値だけ高いレベルにあるときには、いずれのリレー接点５９〜６２もオン動作させない構成としている（第３入力形態）。従って、何らか影響で多光軸光電スイッチ１がＰＮＰ出力かＮＰＮ出力かを識別できない状態でこの多光軸光電スイッチ１からの出力信号が入力されることを未然に防止することができる。また、このとき、リレーコイル６３には電圧が印加されずリレー接点６６，６７もオン動作しないので、工作機械等の外部機器に対して誤った制御が行われることを防止できる。

＜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）上記各実施形態では、出力装置として多光軸光電スイッチ１を例に挙げて説明したが、これに限らず、要するに、ＰＮＰ出力信号、ＮＰＮ出力信号を出力する出力装置であればこれらに対して本発明を適用することができる。

（２）上記実施形態では、信号出力回路３１，４１を、ＰＮＰ型トランジスタ３２、ＮＰＮ型トランジスタ４２のオープンコレクタ回路のバイポーラトランジスタによる出力回路として構成であったが、これに限らず、ＰchＦＥＴ及びＮchＦＥＴによる出力回路であってもよい。

本発明の一実施形態の多光軸光電スイッチの回路構成図 多光軸光電スイッチの信号出力回路及びリレーユニット回路の回路構成図

符号の説明

１…多光軸光電スイッチ（出力装置）
２…ＰＮＰ出力光電スイッチ（ＰＮＰ出力装置）
３…ＮＰＮ出力光電スイッチ（ＮＰＮ出力装置）
３０（３１，４１）…信号出力回路
３３，４３…シールド電線
３４，４４…高電位側入力線（電源入力線）
３５，４５…低電位側入力線（電源入力線）
３６，４６…信号出力線
３７，４７…シールド部材
５０…リレーユニット
５１…信号入力回路
５２…Ｖcc端子（高電位側端子）
５３…グランド端子（低電位側端子）
５４…信号入力端子
５５…シールド用端子
５７，５８，６３…リレーコイル
５８…リレーコイル
５９，６０…リレー接点
５９〜６２，６６，６７…リレー接点

Claims (8)

1. ＰＮＰ型の出力装置と、ＮＰＮ型の出力装置とが選択的に連結可能とされ、前記ＰＮＰ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、前記ＮＰＮ型の出力装置が連結されているときはこの出力装置からの出力信号を、取り込む信号入力回路であって、
   前記出力信号が入力される第１信号入力端子と、
   外部から信号が入力される第２信号入力端子と、
   前記第２信号入力端子が、互いにレベルの異なる高電位基準レベル及び低電位基準レベルのうち一方の基準レベルと略同一レベルにあるときに、前記第１信号入力端子の電圧レベルを前記低電位基準レベル側にして前記ＰＮＰ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第１入力形態とする一方で、前記第２信号入力端子が前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルのうち他方の基準レベルと略同一レベルにあるときに、前記第１入力端子の電圧レベルを前記高電位基準レベル側にして前記ＮＰＮ型の出力装置からの出力信号を入力可能な第２入力形態とする選択動作を行う選択回路とを備えて構成されていることを特徴とする信号入力回路。
2. 前記選択回路は、前記第２信号入力端子の電圧レベルが、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルに挟まれる所定範囲内にあるときには、前記第１信号入力端子の電圧レベルを前記高電位基準レベル側及び前記低電位基準レベル側のいずれにもしない第３入力形態を選択するよう動作することを特徴とする請求項１記載の信号入力回路。
3. 前記一方の基準レベルは前記低電位基準レベルであり、前記他方の基準レベルは前記高電位基準レベルであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の信号入力回路。
4. 前記選択回路は、
   前記高電位基準レベルと前記第２信号入力端子の電圧レベルとの電位差が所定値以上であることを条件に前記第１信号入力端子と前記低電位基準レベルの信号線側との間のリレー接点を閉じる動作をする第１の機械的リレー回路と、
   前記低電位基準レベルと前記第２信号入力端子の電圧レベルとの電位差が所定値以上であることを条件に前記第１信号入力端子と前記高電位基準レベルの信号線側との間のリレー接点を閉じる動作をする第２の機械的リレー回路とを備えて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信号入力回路。
5. 前記第１信号入力端子は、信号出力線、１対の電源入力線、前記１対の電源入力線とは別体或いはそれら１対の電源入力線のいずれか一方を兼ねるシールド部材とを有するとともに前記出力装置に連なるシールド電線のうち、前記信号出力線に接続される信号入力端子であり、
   前記１対の電源入力線にそれぞれ接続される１対の電源供給端子を備え、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルは、前記１対の電源供給端子の高電位端子及び低電位端子のそれぞれの電圧レベルであり、
   前記第２信号入力端子は、前記シールド部材に接続されるシールド用端子であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の信号入力回路。
6. 上記請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の信号入力回路と、
   外部機器が接続される１対の接続端子と、
   前記信号入力回路に取り込まれた前記出力信号に基づき前記１対の接続端子間を接続するリレー回路とを備えたリレーユニット回路。
7. 前記第１信号入力端子は、信号出力線、１対の電源入力線、前記１対の電源入力線とは別体或いはそれら１対の電源入力線のいずれか一方を兼ねるシールド部材とを有するとともに前記出力装置に連なるシールド電線のうち、前記信号出力線に接続される信号入力端子であり、
   前記１対の電源入力線にそれぞれ接続される１対の電源供給端子を備え、前記高電位基準レベル及び低電位基準レベルは、前記１対の電源供給端子の高電位端子及び低電位端子のそれぞれの電圧レベルであり、
   前記第２信号入力端子は、前記シールド部材に接続されるシールド用端子であることを特徴とする請求項６記載のリレーユニット回路。
8. 前記ＰＮＰ型の出力装置はＰＮＰ出力の多光軸光電センサであり、前記ＮＰＮ型の出力装置は、ＮＰＮ出力の多光軸光電センサであることを特徴とする請求項７記載のリレーユニット回路。

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